Особенности древесины как строительного материала

ТЕМА 3. МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

Древесина относится к возобновляемым ресурсам и является экологически чистым материалом. С давних пор человек познал и оценил достоинства древесины, которая служила строительным, отделочным материалом, а так же топливом. В наше время, разработано и широко используется множество искусственных композиционных материалов, однако древесина не утратила своего значения и потребление древесины во всем мире несомненно растет.

По данным Первого лесопромышленного портала, Российская Федерация лидирует среди всех стран мира по количеству запасов древесины, объем которых составляет 82 млрд. кубических метров.

Древесиной называется очищенная от коры твёрдая ткань дерева. Её широко применяют в строительстве благодаря высокой прочности при небольшой средней плотности, упругости, малой теплопроводности, лёгкости обработки, простоте скрепления отдельных элементов, высокой морозостойкости, нерастворимости в воде и органических растворителях, декоративности. Вместе с тем древесина имеет ряд недостатков: анизотропия строения и свойств, наличие пороков, гигроскопичность и, как следствие, влажностные деформации, приводящие к изменению размеров, короблению и растрескиванию; склонность к загниванию и возгоранию.

Растущее дерево состоит из корневой системы, ствола и кроны (рисунок 3.1). Корневая система включает мелкие корешки, всасывающие воду с растворенными в ней минеральными веществами, и толстые корни, которые удерживают дерево в вертикальном положении, проводят воду и хранят запасы питательных веществ. Ствол связывает корневую систему с кроной дерева, представляющей собой совокупность ветвей и листьев. По определенным зонам ствола перемещаются в восходящем токе водные растворы минеральных веществ из почвы, а в нисходящем - растворы органических веществ, выработанных в листьях. В стволе также хранятся запасные питательные вещества. В процессе роста дерева ствол приобретает конусообразную форму, происходит удлинение ствола в верхушечной точке роста и ежегодное увеличение диаметра. Промышленное значение имеет ствол, из которого получается от 60 до 90% деловой древесины.

На рисунке 3.2 показан процесс развития хвойного дерева из семени и схема строения ствола дерева в возрасте 13 лет. По мере роста дерева ежегодно как бы на стержень надевается полый конус. На нижнем поперечном срезе можно обнаружить 10 концентрических полуокружностей (границы годичных приростов), а на верхнем таком же срезе их только 5. Следовательно, потребовалось соответственно 3 года и 8 лет для того, чтобы дерево достигло той высоты, на которой сделан нижний и верхний поперечные срезы. Ветви и корни дерева формируются так же, как и ствол.

Рис 3.1 - Части растущего дерева Рис 3.2 – Схема формирования ствола

 

Лесными товарами принято называть материалы и продукты, получаемые путем механической, механико-химической и химической переработки ствола, корней и кроны дерева. Классификация групп таких материалов представлена в таблице 1.

Таблица 3.1 – Классификация лесных материалов

Группа Название группы Описание
I Лесоматериалы В эту группу входят товары, получаемые механической обработкой в основном ствола дерева. При этом заготавливают деловую древесину и дрова, пригодные для использования только в виде топлива. Низкокачественную деловую древесину называют технологическим сырьем. Из отходов лесозаготовок (сучья, вершины и др.) и лесопиления (рейки, опилки и др.) также получают лесоматериалы, которые применяют главным образом для химической переработки. По способу механической обработки лесоматериалы делятся на шесть классов: 1. Круглые лесоматериалы получают поперечным делением хлыста на отрезки, имеющие округлую форму сечения. Лесоматериалы следующих четырех классов получают соответствующей обработкой круглых лесоматериалов. 2. Пиленые лесоматериалы, или пилопродукцию, получают продольным пилением или фрезерованием древесины и последующим поперечным раскроем материала. 3. Лущеные лесоматериалы - резанием древесины по спирали (лущением). 4. Строганые лесоматериалы - резанием древесины ножами, формирующими плоскую поверхность раздела. 5. Колотые лесоматериалы - разделением древесины вдоль волокон клиновидным инструментом. 6. Измельченную древесину получают специальной переработкой древесины с помощью рубильных машин, фрезерно-пильных агрегатов, дробилок, молотковых мельниц, стружечных станков и размольных устройств, а также в процессах обычного пиления и фрезерования. Разновидности лесоматериалов определенного назначения принято называть сортиментами.
II Сырье для лесохимических производств Сюда отнесены товары, получаемые также механическим путем из ствола, корней, кроны и специально предназначенные к использованию в качестве сырья для лесохимических производств. Это корье лиственницы, ели, ивы и древесное сырье из дуба, каштана- для выработки дубильных экстрактов; пнёвый и стволовой осмол из сосны; древесное сырье хвойных и лиственных пород для пиролиза и углежжения, сырье для угля специального назначения; древесная зелень, а также живица и соки, добываемые из живых деревьев

Группы лесных товаров получаемые механикохимическими (механо-физико-химическими) способами

III Композиционные древесные материалы В эту группу входят листовые, плитные или другого вида материалы, образованные с помощью связующих, вяжущих или других веществ из предварительно разделенной на части древесины (или коры). Представителями этой группы являются: фанера, древесностружечные, древесноволокнистые и столярные плиты, арболит и др.
IV Модифицированная древесина Сюда относится цельная древесина с направленно измененными свойствами. В указанную группу входит древесина: прессованная, пластифицированная аммиаком, модифицированная синтетическими смолами и др.

Группы лесных товаров получаемые путем химической переработки сырья

V Целлюлоза и бумага Эта группа объединяет различного вида и назначения целлюлозу, древесную массу, бумагу, картон и др.
VI Продукция гидролизного и дрожжевого производств Сюда включена такая продукция, как спирт, кормовые и пищевые дрожжи, фурфурол и пр., получаемая из низкокачественной древесины и отходов.
VII Продукция лесохимических производств В эту группу входят разнообразные продукты: древесный уголь, скипидар, канифоль, дубильные экстракты, биологически активные вещества и пр., получаемые из товаров второй группы.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: