Древесные породы применяемые в строительстве

Характеристика пород

• Хвойные

имеют меньше пороков ствола, более устойчивы к загниванию

( из-за смолы).

Виды :

1. сосна - она хорошо поддается обработке, имеет высокую прочность, применяют для несущих конструкций, фанеры и столярных изделий.

2. Лиственница - обладает высокой плотностью и прочностью, из-за смолы практически не гниет, применяют для подземных и гидротехнических сооружений и для шпал.

3. Ель - прочная, но не смолянистая, поэтому легко загнивает, изготавливают конструкции для эксплуатации в сухих условиях.

4. Пихта - похожа на ель , применяют для тех же изделий.

5. Кедр - прочная и легкообрабатываемая древесина. Применяют в столярном и мебельном производстве .

Лиственные породы – в строительстве применяются реже, чем хвойные.

1. дуб - тяжелый, плотный. Твердый и прочный, устойчив к влаге. Имеет желтоватый цвет с красивой текстурой. Применяют для изготовления паркета, фанеры и мебели.

2. ясень – тяжелая, прочная и твердая порода напоминает дуб, но имеет более светлую окраску.

3. береза – древесина прочная и твердая, но не долговечная в условиях увлажнения и высушивания. Изготовляют фанеру, мебель и столярные изделия.

4. осина - мягкая и легкая древесина белого цвета с зеленоватым оттенком, быстро загнивает. Изготовляют шпон тару фанеру и т.д.

Строение древесины

Каждое годовое кольцо имеет 2 слоя

ранний (весенний)

и

поздний( летний).

Макроструктура древесины-

это строение , видимое невооруженным глазом.

Разрезы :

поперечный –торцовый

2 продольных – радиальный и тангентальный – проходящий по касательной к годовым кольцам.

​

На поперечном разрезе древесины ствола виден концентрических годовых колец , расположенных во круг сердцевины

Разрезы древесины

Ранняя древесина светлая и состоит из тонкостенных клеток, а поздняя более темного цвета, состоит из мелких клеток с толстыми стенками поэтому она менее пористая и более прочная, чем весенняя.

В процессе роста клетки древесины внутренней части ствола постепенно меняются, т есть деревенеют и пропитываются смолой- хвойные деревья и дубильными веществами – лиственные

Влага в этой части древесины перестает двигаться, древесина становится прочной, твердой и менее загнивает- ядро древесины.

​

Микроструктура

• изучается под микроскопом-где можно увидеть клетки ткани имеющие веретенообразную форму и вытянуты вдоль ствола.
• Срубленная древесина состоит из мертвых клеток. Т.есть из клеточных оболочек . Которые компактно уложены и направлены по спирали как прядки в канате. Это обеспечивает высокую прочность древесине.

• Лесоматериалы — материалы из древесины, сохранившие ее природную физическую структуру и химический состав.

Необработанные

Обработанные

В зависимости от диаметра верхнего торца подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.

обработанные

( пиломатериалы, колотые материалы и шпон)

Круглые пиломатериалы

• Подтоварник — часть ствола дерева с диаметром верхнего торца 8...13 см и длиной 3...9 м.. Их используют для различных целей, а также для вспомогательных сооружений.
• Жерди имеют диаметр верхнего торца менее 8...3 см и длину 1,9 м; их применяют для вспомогательных и временных сооружений.
• Пиломатериалы - получают при продольной распиловке бревен.
• .

НЕОБРАБОТАННЫЕ

​

​

БРЕВНА ПОДТОВАРНИК, ЖЕРДИ (для несущих конструкций) (Для временных сооружений)

ПИЛОМАТЕРИАЛЫ

• Пиломатериалы- это изделия или заготовки из распиловки брёвен.

​

Виды пиломатериалов

• Пластина- бревно, распиленное вдоль пополам

• Брус- ствол дерева, отпилен со всех четырёх сторон

Брус с обзолом- острые углы обработаны(сняты)

• Горбыль- для обшивки временных сооружений

Доска- обрезная и необрезная

Пиломатериалы

• Шпунт, гребень предназначен для облицовки стен и пола

​

​

​

• Вагонка (фальцевая доска) для облицовки

Плинтуса

• Плинтус – для заделки стыков между полом и стеной.

​

​

​

• Наличник – для облицовки проемов.

Погонажные изделия

• ДВП – древесино – волокнистая плита.

​

​

​

​

• ДСП – древесино – стружечная плита.

• Фибролит

Строительные конструкции из погонажа

Физические свойства древесины

• Физическое свойство – влажность и гигроскопичность.
• Влажность древесины 12 % стандарт.
• Вода в древесине бывает двух видов:

1) Свободная, которая находится в клетках и между клеток.

2) Связанная, находится в стенках клеток.

Приделом гигроскопичности влажности наступает тогда, когда стенки клеток переполнены влагой.

Вода в древесине может находиться в двух состояниях —

свободном и физически связанном.

Свободная или капиллярная вода заполняет полости

клеток и межклеточное пространство.

Связанная или гигроскопическая вода находится в стенках клеток древесины в виде тончайших гидратных оболочек.

​

Предел гигроскопической влажности или точкой насыще­ния волокон называют влажность древесины, когда стенки клеток насыщены водой, а полости и межклеточные пространства свободны от воды.

Влажность, которую приобретает древесина в результате длительного нахождения на воздухе с постоянной температурой и влажностью, называют равновесной.

​

Усушка и разбухание.

Изменение влажности древесины от 0 до предела гигроскопичности вызывает изменение ее линейных размеров и объема — усушку или разбухание

1. линейная усушка вдоль волокон превышает 0,1 %,

​

• в радиальном направлении — 3...6 %,

​

• в тангентальном — 7...12 %.

4. Объемная усушка

Из-за усушки древесины возникают внутренние напряжения в древесине, что приводит к ее короблению и растрескиванию.

• боковые края досок стремятся выгнуться в сторону выпуклости годовых слоев.
• Наибольшему короблению подвержены доски, выполненные ближе к поверхности бревна, и широкие доски

Механические свойства древесины

• Применение древесины в качестве конструкционного материала обусловлено способностью сопротивляться действию усилий, т.е. механическими свойствами.
• Различают следующие свойства древесины, проявляющиеся под воздействием механических нагрузок: 
• прочность - способность сопротивляться разрушению, 
• деформативность - способность сопротивляться изменению размеров и формы,
•  технологические и эксплуатационные свойства.

• Прочность при сжатии вдоль волокон, древесина близка к прочности бетона.
• А при сжатии поперек волокон, прочность уменьшается и древесина расщепляется на волокна.

а) вдоль волокон; б) поперек волокон.

• Деформативность.

При кратковременных нагрузках в древесине возникают преимущественно упругие деформации, которые после нагрузки исчезают.

• Эксплуатационные и технологические свойства. Прочность древесины при длительных постоянных нагрузках это предел длительного сопротивления, который в среднем для всех видов нагрузки составляет примерно 0,5 - 0,6 величины предела прочности при кратковременных статических испытаниях.

• Удельная вязкость характеризует способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных пород в среднем в 2 раза больше, чем у древесины хвойных пород.
• Твёрдость характеризует способность древесины сопротивляться вдавливанию более твёрдого тела. 

Износостойкость - способность древесины сопротивляться износу, т.е. постепенному разрушению её поверхностных зон при трении.

• Износ с боковых поверхностей древесины значительно больше, чем с поверхности торцевого разреза.
• С повышением плотности и твёрдости древесины износ уменьшается.
• У влажной древесины износ больше, чем у сухой.

​

​

Уникальным свойством древесины является способность удерживать крепления: гвозди, шурупы, скобы, костыли и др. При забивании гвоздя в древесину возникают упругие деформации, которые обеспечивают достаточную силу трения, препятствующую выдёргиванию гвоздя.

• Малая плотность при относительно высокой прочности.
• Малая теплопроводность. Теплопроводность древесины возрастает с увеличением плотности и влажности.�
• Хорошая обрабатываемость режущими инструментами.�
• Возможность склеивания. Легкая гвоздимость.
• Способность хорошо окрашиваться, лакироваться, полироваться,
• красивая текстура (рисунок)

• Звукоизоляционные свойства древесины имеют большое значение при использовании в качестве звукоизоляционного строительного материала, а также для улучшения акустики общественных зданий.
• Стойкость к действию растворов кислот и щелочей; в связи с этим древесину хвойных пород применяют для изготовления емкостей, труб.
• Способность к изгибу, что имеет существенное значение при гнутье древесины. Более высокой способностью к изгибу отличается древесина лиственных пород.�

• Анизотропность, т.е. изменение механических характеристик в зависимости от породы, места произрастания, зоны в поперечном сечении ствола (заболонь, ядро, сердцевина), направления волокон, наличия пороков и их расположения, влажности и других факторов; это затрудняет отбор материала для ответственных изделий и сооружений.�
• Изменение размеров и формы в результате усушки, разбухания, коробления, особенно под воздействием изменения температуры и влажности воздуха. Из-за неравномерного удаления влаги возникают напряжения, которые приводят к растрескиванию материала.�

• Растрескивание - отрицательное свойство древесины, но в некоторых случаях оно приносит пользу, обеспечивая плотность соединения (в емкостях, деревянных трубах, судах и т.п.). При закреплении разбухающих деталей из древесины возникает давление разбухания в пределах 8 - 32 кгс/см2.�
• Низкое сопротивление раскалыванию. Однако это свойство имеет положительные значения при заготовке колотых сортиментов.�Загнивание, повреждение насекомыми, возгорание в неблагоприятных условиях службы

​