Современный строительный рынок предлагает широчайший выбор строительных материалов, и заслуженное место во всем этом многообразии по праву принадлежит древесине.
Благодаря целому ряду преимуществ этот материал, веками использовавшийся в строительстве, все еще активно применяется для возведения зданий и инженерных сооружений.
Одним из отличительных свойств древесины является ее высокая прочность при сжатии (предел - 35... 70 МПа), а также при растяжении и изгибе (80... 120 МПа). При этом, древесина - довольно легкий материал (средняя плотность древесины - 400...600 кг/м3, в зависимости от породы).
К прочим достоинствам древесины относятся низкая теплопроводность (у стены из деревянного бруса толщиной 100 мм почти такое же термосопротивление, как и у кирпичной стенки, толщиной в два кирпича), легкая обрабатываемость, и, безусловно, экологичность.
Однако, отдавая предпочтение дереву в качестве строительного материала, не следует забывать и о его недостатках. Так, для древесины характерна повышенная гигроскопичность (свойство поглощать влагу из окружающей среды). В сочетании с неоднородностью структуры, высокий уровень гигроскопичности зачастую ведет к набуханию и растрескиванию материала. Кроме того, древесина склона быстрее загнивать, а, кроме того, этот материал легко воспламеняется. Однако большинство вышеперечисленных недостатков предотвращаются путем обработки древесины специальными составами, продлевающими срок службы дерева.
|
|
Параметры, определяющие пригодность древесины для строительства:
Прочность. способность дерева сопротивляться разрушению, вызванному воздействием различных напряжений. Прочность древесины зависит от породы дерева, его плотности и влажности, а также направления действующей нагрузки и наличия пороков.
Износостойкость. Износостойкость отображает способность древесины противостоять разрушению в процессе трения. Как правило, степень износостойкости тем выше, чем больше твердость и плотность дерева.
Стойкость к растрескиванию. напрямую зависит от степени усыхаемости древесины Дело в том, что при сушке влага из древесины испаряется неравномерно, что ведет к внутреннему напряжению и, как результат, растрескиванию древесины. пихта, кедр, сосна считаются самыми малоусыхающими.
Склонность к загниванию. Под воздействием различных грибов, происходит разрушение древесины, поэтому на эту характеристику часто обращают внимание при выборе пород. Считается, что хвойные породы меньше подвержены загниванию, чем лиственные -объясняется их повышенной смолистостью.
Способность древесины удерживать в себе металлические крепления. Зависит от таких характеристик, как плотность и влажность - чем большей плотностью обладает древесина, тем сложнее выдернуть из нее гвоздь или шуруп.
|
|
Сучковатость древесины. Снижает прочность древесины и ведет к дополнительным затратам на ее обработку.
Легкость древесины.
Древесные породы, применяемые в строительстве
Хвойные породы
Наибольшую славу в строительстве домов снискали хвойные породы. Во-первых, они обладают большей доступностью по сравнению с лиственными, а во-вторых, высокие технические свойства делают их лидерами в строительстве. Рассмотрим наиболее популярные хвойные породы для наших широт.
Сосна. Сосновая древесина занимает, пожалуй, первое место по популярности среди хвойных пород, используемых для сооружения зданий. И не случайно - ведь сосна обладает целым рядом положительных свойств: высокая прочность (предел прочности при сжатии вдоль волокон около 50 МПа), плотность, стойкость к растрескиванию, усыханию и гниению (древесина сосны имеет множество смоляных ходов), износостойкость. Кроме того, сосновая древесина является несучковатой и легкой, для нее характерна прямота ствола, что значительно упрощает обработку дерева. Недостатком является тенденция к «посинению», что несколько портит внешний вид сруба.
Ель. По прочности ель почти не уступает сосне (в сухом состоянии). Однако древесина ели не так богата смоляными ходами, как сосновая, поэтому она нуждается в дополнительной обработке, способной продлить ее сопротивляемость гниению и долговечность. К тому же, ель обладает более высокой сучковатостью, нежели сосна, что затрудняет ее обработку и сужает область применения.
Несмотря на это, в некоторых европейских странах ель превосходит по популярности даже сосну, во многом благодаря однородности древесины, облегчающей процесс обработки, и способности долго сохранять цвет - она не "синеет" со временем подобно сосне. Кроме того, по гибкости древесины ель превосходит большинство хвойных пород, поэтому активно используется для производства гнутых элементов.
Лиственница. Для лиственницы характерна высокая плотность и прочность (на 30% выше, чем у сосны), а кроме того она устойчива к загниванию. Высоко ценится свойство лиственницы становится необыкновенно прочной после сушки. Необычайную прочность подтверждает и тот факт, что дома из лиственницы, построенные более 300 лет назад, стоят и по сей день. Лиственница является наиболее подходящим деревом для изготовления несущих конструкций. Другие достоинства - малая сучковатость и отсутствие склонности к короблению. Недостатки - легко раскалывается и трудно обрабатывается.
Пихта. Из-за отсутствия смоляных ходов древесина пихты гораздо сильнее подвержена загниванию, чем древесина сосны, поэтому не используется для изготовления внешних конструкций. Область применения пихты - окна, двери, пол и прочие внутренние конструкции.
Кедр. По физико-механическим свойствам древесина кедра уступает древесине лиственницы и приближается к сосне. Древесина легкая, мягкая, устойчивая к гниению, легко обрабатывается. Подходит для изготовления наружных конструкций. Кроме того, древесина кедра обладает антисептическими свойствами, из-за чего с успехом применяется в экологическом строительстве.
Лиственные породы
Большинство лиственных пород уступает хвойным в прочности и стойкости к загниванию (у них отсутствуют смоляные ходы), из-за чего их применение в строительстве несколько ограничено. Наибольшей популярностью в качестве строительных лиственных пород пользуются дуб, ясень и вяз.
Дуб. Древесина дуба обладает высокой прочностью (около 60 МПа при сжатии вдоль волокон), хорошо сопротивляется гниению. Применяется для изготовления внешних конструкций (хоть и не так активно, как сосна или лиственница), а также в качестве отделочного материала (пол, окна, двери).
|
|
Ясень. Уступает дубу по показателям прочности и устойчивости к загниванию, поэтому редко применяется во внешних конструкциях. Наиболее широкое применение находит в качестве отделочного материала.
Вяз. Плотная, вязкая, твердая и прочная древесина, однако по физико-механическим свойствам уступает большинству хвойных пород, поэтому не используется для домостроения.