Древесные материалы

 

2) крень – сплошная(а)  или местная(б) в виде резкого утолщения древесины поздних годичных слоев;

3) свилеватость – резко  волнистое или путаное расположение  древесных волокон (заготовки  древесины с таким пороком  используются при изготовлении  художественных изделий, мебели, топорищ и различных поделок);

 

4) завиток – местное  искривление годичных слоев около  сучков или проростей (древесина  с таким пороком используется  в мебельном производстве и  художественных промыслах);

5) кармашки смоляные. Встречаются  в древесине хвойных пород,  особенно у ели, представляют  собой полости между годичными  слоями, заполненные смолой;

6) засмолок – участок  древесины хвойных пород, обильно  пропитанный смолой;

7) двойная сердцевина  – две сердцевины в одном  поперечном сечении бревна, которые  образуются в месте раздвоения  ствола;

 

8) пасынок – отставшая  в росте и отмершая вторая  вершина, которая обычно располагается  под острым углом;

 

  9) сухобокость. Возникает в  результате повреждения коры  растущего дерева в виде омертвевшего  участка ствола; а – открытая; б – закрытая;

 

10) прорость. Представляет  собой заросшую рану, как правило,  заполненную остатками коры и  омертвевшими тканями;

11) рак, который является  раной дерева и возникает на  поверхности ствола в результате  деятельности паразитных грибов  и бактерий, при этом изменяются  строение древесины и форма  ствола;

 

12) ложное ядро, которое напоминает  настоящее ядро, но отличается  более неоднородным строением  и менее правильной формой, выделяется  как темная, неравномерно окрашенная  зона в центральной части ствола, отделяется от заболони темной, а иногда светлой полосой, появляется  от воздействия грибов, сильных  морозов, как реакция на раны  и по другим причинам, при этом  древесина ложного ядра более  хрупкая и менее прочная, а  внешний вид, как правило, хуже; а – округлое; б – звездчатое; в – лопастное

13) внутренняя заболонь  – наличие нескольких годовых  слоев в ядровой древесине,  которые по цвету и свойствам  похожи на заболонь, причем она  имеет пониженную стойкость к  загниванию и повышенную проницаемость  для жидкостей;

14) водослой – порок  древесины в виде участков, имеющих  повышенную влажность в результате  действия бактерий, грибов, проникновения  дождевой воды через раны или  от перенасыщенности почвы влагой.

 

4. Загнивание древесины и защита

 

Гниение древесины может  происходить лишь при создании определенных условий: температура – от 0 до 50 град. C, доступ кислорода, влажность  воздуха – 80–100%, влажность самой  древесины – не менее 15–20%. Оговорка при упоминании о температуре  не случайна: существуют грибы, не останавливающие  свой рост и при нескольких градусах ниже нуля.

В идеале, борьбу с возможным  гниением древесины начинают еще  на стадии производства и хранения пиломатериалов. Влажность свежесрубленной  древесины меняется по сезонам, но в  среднем составляет 60–80%, поэтому  ее необходимо подвергать сушке. Самый  доступный вариант – естественная сушка, заключающаяся в не менее  чем годовом «вылеживании».

Особого внимания заслуживают  конструктивные мероприятия, предупреждающие  совместное воздействие избыточного  увлажнения и промерзания деревянных конструкций, резкой смены температур, конденсации влаги, недостаточной  циркуляции воздуха. Защиту древесины  от атмосферной влаги обеспечивают водонепроницаемая кровля и окраска  водостойкими лакокрасочными материалами, от капиллярной влаги – соответствующая  гидроизоляция. Избежать конденсационного увлажнения можно, правильно разместив  тепло- и пароизолирующие слои (первый – ближе к наружной, т. е. холодной поверхности, второй – напротив, ближе  к внутренней, т. е. теплой).

Разумеется, деревянные конструкции  должны опираться на фундаменты и  располагаться выше уровня грунта. Не следует забывать об отводе грунтовых  вод (дренаже) и устройстве отмосток. Повышению биостойкости способствует хорошее проветривание древесины, обеспечивающее ее естественное высыхание  в процессе эксплуатации. Поэтому  желательно, чтобы рядом с домом  не росли большие деревья, создающие  затенение и препятствующие аэрации. Весомый вклад в предупреждение гнилостных поражений деревянных стен может внести обшивка их досками. Особенно с торцов, поскольку торцевой срез является наиболее «слабым местом», и проникание влаги происходит здесь  гораздо быстрее и глубже.

Своевременному обнаружению  загнивания способствуют тщательные ежегодные  осмотры деревянных конструкций. Оптимальное  время для этого – весна. Признаками, определяющими начало разрушительной деятельности грибов, являются: изменение  внешнего вида древесины, появление  характерного запаха и деформация постройки. При обнаружении загнивания следует  взять пробы поврежденной древесины  для того, чтобы выяснить ее влажность  и плотность, а также вид гриба-разрушителя.

В результате гниения физико-механические характеристики древесины заметно  меняются. При 15%-ой влажности плотность  гнилой древесины в 2–3 раза меньше, а ее твердость в 20–30 раз ниже, чем здоровой. От плотности зависит  способность деревянных элементов  справляться с ролью несущих  конструкций. И если на окладных венцах обнаружены очаги загнивания и одновременно с этим наблюдаются перекосы оконных  и дверных проемов или подвижки наружных и внутренних стен – значит, свои функции эти венцы уже  не выполняют.

В зависимости от размеров и степени поражения древесины  принимается решение либо о проведении полной замены поврежденных конструкций, либо о локализации поврежденных мест с целью предупреждения дальнейшего распространения «инфекции».

Локализация подразумевает:

вскрытие конструкций, если они были облицованы какими-либо отделочными  материалами; удаление разрушенной  части древесины с помощью  карщетки, скребка или ножовки (при  этом вся гнилая древесина тщательно  собирается и сжигается); антисептирование.

В домашних условиях доступны следующие способы антисептирования: диффузионный (обмазка пастами); поверхностный, т. е. антисептирование растворами, наносимыми кистями или методом опрыскивания. Антисептические пасты состоят  из антисептика, клея и наполнителя, обеспечивающего необходимую консистенцию пасты. Так, битумная паста получается путем добавления в расплавленный  битум зеленого масла, фторида натрия и торфяного порошка. Силикатная паста представляет собой смесь  кремнефторида натрия, жидкого стекла и каменноугольного масла. Используются также экстрактовые и глино-экстрактовые пасты на фтористом или кремнефтористом  натрии. При влажности древесины  более 40% входящий в состав пасты  антисептик растворяется и интенсивно проникает (диффундирует) в древесину. При уменьшении влажности диффузия прекращается.

Для антисептирования здоровой древесины часто применяют 5%-ый раствор  бихромата калия в 5%-ой серной кислоте. Им рекомендуется обрабатывать не только древесину, но и землю на глубину  до 0,5 метра. Эффективным средством  для пропитки балок и нижних венцов является водный раствор бихромата  калия. Образующаяся окись хрома  надежно защищает древесину не только от гниения, но и от поражения личинками  насекомых.

 

5. Возгорание древесины и защита

 

Горение представляет собой  процесс термического разложения древесины, состоящий из пламенной фазы и  тления, при котором происходит движение кислорода в толщу древесины.

Горение может происходить  только в том случае, когда имеется  достаточный приток кислорода, а  сама теплота сгорания не рассеивается, а идет на прогрев новых смежных  участков древесины до температуры  воспламенения. Температура воспламенения, т. е. момент вспышки горючих газов  для различных пород древесины  колеблется в сравнительно небольших  пределах — от 250 до 300°. Длительный нагрев древесины при температуре 120—150° сопровождается медленным  и постепенным обугливанием, с  образованием при этом самовоспламеняющегося  на воздухе угля, весьма опасного для  незащищенных деревянных элементов.

Воспламеняемость древесины  связана с ее объемным весом, влажностью, мощностью внешнего источника нагрева, формой сечения деревянного элемента, скоростью воздушного потока (тяги), положением элемента в тепловом потоке (горизонтальное,, вертикальное) и т, п. Решающее значение для процесса горения имеет калорийность материала. Сухая и легкая древесина воспламеняется быстрее, чем плотная (дуб и т. п.). Мокрая древесина труднее воспламеняется, так как до воспламенения необходимо израсходовать дополнительное количество теплоты на испарение воды. Замедляющим фактором также является повышенная теплопроводность мокрой древесины; загоревшийся поверхностный слой ее скорее охлаждается. Круглые и массивные элементы горят хуже, чем с прямоугольным профилем и с малым сечением, с острыми ребрами и относительно развитой боковой поверхностью. Не струганная поверхность элементов, подобная рыхлой древесине, воспламеняется быстрее, чем гладкая.

Хорошие результаты дает пропитка древесины в горячих и холодных ваннах. Для такой пропитки применяется аммофос — белый кристаллический порошок, представляющий собой аммониальные соли фосфорной кислоты, сернокислый аммоний (технический), диаммонийсфат (технический), не вызывающие коррозии стали.

Для получения раствора, обладающего одновременно огнезащитными  и антисептическими свойствами, в  состав добавляется фтористый натрий.

Более простым, но менее эффективным  средством огнезащиты деревянных элементов  является поверхностная их пропитка путем погружения на 2—3 часа в водный раствор солей (фосфорнокислый, сернокислый  аммоний и т. п.) или поверхностная  двух трех кратная обработка (краскопультом  или кистью) водными огнезащитными  растворами того же состава. При этом раствор проникает на глубину 1 — 1,5 мм.

Наконец, еще одним и  также простым средством является окраска поверхностей деревянных элементов  специальными огнезащитными силикатными  и другими красками или обмазка  огнезащитным составом (суперфосфатом  и др.).

Все огнезащитные окраски  и обмазки частично задерживают  возгорание. При высоких температурах древесина под покровом краски или  обмазки подвергается сухой перегонке, с выделением продуктов разложения — горючих газов, выходящих наружу, с последующим выпучиванием и  разрывом покрова. При этом горение  газовых струй происходит в значительном отдалении от поверхности древесины  при уменьшенном подогревающем  действии пламени и замедленной  скорости и распаде древесины. Огнезащитное действие окраски и обмазки объясняется  также теплоизолирующим действием  их покрова, который у некоторых  красок способен при действии высоких  температур значительно увеличиваться  в объеме, образуя пену или пузыри, отдаляющие начало сухой перегонки  дерева.

 

 

6. Полуфабрикаты

 

 Рис. 6.1. Виды материалов: 1 — пиловочные  строительные бревна; 2 — пластина; 3 — четвертины; 4, 5 — обрезные  доски; 6 — необрезная доска; 7 —  горбыль; 8 — брус; 9 — доска, строганная  с четырех сторон; 10 — шпунтованные  доски с прямоугольным пазом и гребнем; 11 — шпунтованные доски с треугольным пазом и гребнем; 12 — фальцованные доски; 13 — плинтус; 14 — наличники

 

 

 

 

В строительстве применяется  древесина хвойных пород, с правильным строением ствола и большей устойчивостью  к загниванию.

При обработке деревьев получают лесоматериалы.

Круглые лесоматериалы – подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.

Бревна строительные и  пиловочные из хвойных и лиственных пород должны иметь диаметр верхнего торца не менее 14см и длину 4...6,5м.

Подтоварник - часть ствола дерева с диаметром верхнего торца 8...13см и длиной 3...9 м. Их используют для различных целей в жилом  и сельскохозяйственном строительстве, а также для вспомогательных  сооружений.

Жерди с диаметром верхнего торца менее 8...3 см и длиной 3...9м; их применяют для вспомогательных  и временных сооружений.

Пиломатериалы (рис.6.2)

Брусья имеют квадратное или прямоугольное сечение (а/b≤2); брусья, опиленные с двух противоположных сторон, называют двухкантными, а опиленные с четырех сторон – четырехкантными. Брусья используют для устройства стен, перекрытий, стропил и т. д. Бруски – пиломатериал, аналогичный брусьям, но имеющий толщину менее 100 мм; длина такая же, как у брусьев. Из брусков изготовляют элементы деревянных конструкций и столярные изделия.. Из древесины хвойных и лиственных пород изготовляют большой ассортимент погонажных изделий, паркета и паркетных изделий, столярных плит, фанеры и т. п.