Лесоматериалы

Дерево — многолетнее растение с одеревеневшим главным стеблем (стволом), сохраняющимся в течение всей его жизни (от де­сятков до сотен лет), и ветвями, образующими крону. По структуре поперечного разреза ствола дерева как элементы различают кору, камбий, сердцевину и древесину. Микроструктура древесины - волокнистая, пористая. Древеси­на образована из вытянутых веретенообразных клеток-ячеек, стенки которых состоят в основном из целлюлозы. Эти пустотелые клетки-ячейки образуют волокна. Макроструктуру древесины изучают по трем разрезам ствола дерева: поперечному, радиальному продольному (по диаметру или радиусу) и тангенциальному продольному (по хорде).

При росте дерева, при хранении на складах и эксплуатации по­являются пороки.

Пороками древесины называют отклонения от нормального строения, а также повреждения, которые оказывают влияние на ее свойства.

Применяемые в промышленности породы деревьев можно раз­делить на две группы:

хвойные породы — сосна, ель, лиственница, пихта, кедр си­бирский и др.; лиственные породы — дуб, ясень, осина, береза, клен, бук и др.

Древесина хвойных деревьев пропитана смолой, а древесина лиственных — дубильными веществами.

У разных пород деревьев древесина различна по своим физи­ко-химическим свойствам.

Свойства древесины принято рассматривать:

а) в трех направлениях — продольном, радиальном и танген­циальном;

б) при стандартной влажности — 15 % (для промышленного
использования разрешается влажность древесины не более 25 %);

в) при стандартных наклоне волокон и количестве пороков «трещин, червоточин, сучков и др.).

Физико-химические свойства древесины являются уникальны­ми и широко используются в промышленности. Рассмотрим некото­рые из них на примере сосны.

Физические свойства сосны:

- плотность — 490...750 кг/м³;

- пористость — 46...85%;

- теплопроводность — 0,15...0,33 Вт/(м^.К). Низкая теплопровод­ность древесины объясняется тем, что дерево имеет много пор, за­полненных древесиной;

- электропроводность — 10⁴...10⁷ Ом^.м (электропроводность сы­рой древесины уменьшается примерно в 10 раз);

- диэлектрическая проницаемость — 19...33 пФ/м.

Механические свойства:

- прочность на сжатие — 55 МПа, на изгиб — 100 МПа;

- модуль Юнга — 1^.10^-4 МПа.

Удельная прочность древесины при растяжении вдоль волокон примерно такая же, как у высокопрочной стали и стеклопла­стика. Однако высокую прочность древесины сильно снижают сучки, трещины и другие пороки.

Особенностью древесины является текучесть, которая ярче все­го проявляется во влажных условиях.

Древесина не растворяется в воде и органических растворителях. К основным технологическим свойствам древесины относятся обрабатываемость резанием; сопротивляемость раскалыванию, сжатию, изнашиванию; способность удерживать шурупы, гвозди; воз­можность скрепления с помощью склеивания, врубок, гвоздей и др.; долговечность. Одним из отрицательных технологических свойств дерева является неравномерное изменение линейных размеров при усушке и набухании.

Недостатками использования древесины являются ее возгорае­мость и гниение.

Способом воздействия на свойства древесины является модифицирование.

Модифицирование древесины — направленное изменение физи­ко-механических, теплофизических, триботехнических, биохимических и других ее свойств применительно к условиям эксплуатации из­делий из нее.

Спиленное и очищенное от сучьев дерево называют стволом (или хлыстом). После распиловки ствола получают деловую и дровя­ную части.

Деловая древесина — части ствола дерева определенных разме­ров и качества, являющиеся конечным продуктом лесозаготовитель­ного производства или используемые как полуфабрикаты для дальнейшей механической или химической переработки в лесоматериалы.

Лесоматериалы — материалы из древесины, сохранивши природную структуру и химический состав. Различают круглые и об­работанные лесоматериалы.