Древесные материалы и изделия

Древесина представляет собой волокнистый, пористый, гидрофильный материал растительного происхождения, состоящий в основном из целлюлозы. Для всех пород дерева (хвойные, лиственные) в связи с идентичностью основного вещественного состава истинную плотность принимают равной 540 кг/м³. Поэтому средняя плотность, прочность зависят от пористости породы (32 – 80%) и колеблется от 450 кг/м³ до 900 кг/м³ и более (граб, железное дерево, самшит, кизил). Предел прочности на сжатие и изгиб (вдоль волокон) от 50 до 150 МПа и более.

Свойства древесины в значительной степени определяются температуро-влажностными условиями и расположением волокон (вдоль, поперек). С повышением влажности снижается прочность, повышаются плотность, электро- и теплопроводность, изменяются размеры изделий. Снижение влажности вызывает интенсивную влагоотдачу, вызывающую появление усадочных деформаций. Вследствие волокнистого строения усадка в разных направлениях неодинакова (поперечном 3 – 6%, продольном до 1%, тангенциальном – по хорде – 6 – 12%). Последнее приводит к короблению изделий и появлению трещин на торцах в круглом лесе и пиломатериалах. С целью уменьшения растрескивания торцов бревен, брусьев их обмазывают специальными защитными составами.

Столярные изделия (рамы, двери и т.д.) эксплуатируемые внутри помещения, для исключения коробления, выполняют из комнатно-сухой древесины влажностью 8 – 12% на открытом воздухе – воздушно-сухой 15 – 20 %. Сушку древесины проводят в естественных условиях (от 3 до 12 месяцев) или используя специальные камеры (3 – 6 суток). Для особо ценных пород применяют электрический ток высокой частоты.

Оценку рациональной области применения древесины проводят на основании показателей свойств, пересчитанных по специальным формулам на 12% стандартную влажность.

Отрицательными свойствами древесины, осложняющими ее использование в строительстве, являются низкие био- и огнестойкость, которые зависят от вещественного состава материала. Так как процесс загнивания связан с жизнедеятельностью микроорганизмов, то к наиболее эффективным мерам защиты относятся: наличие вентиляции, снижение влажности воздуха, пропитка и окраска изделий специальными составами – масляными и водорастворимыми антисептиками. Повышение пожаробезопасности достигается путем пропитки огнезащитными составами – антипиренами, окраски вспучивающимися красками, обмазки специальными штукатурками на основе глин с добавлением жидкого стекла и асбеста, а также защитой гипсокартонными и асбестоцементными листовыми материалами. Одним из перспективных способов улучшения свойств древесины малоценных пород является пропитка изделий из древесины полимеризующимися мономерами.

В строительстве древесину в связи с целым комплексом таких положительных свойств как легкость, высокая прочность на изгиб и сжатие, технологичность, низкие тепло- и электропроводность, декоративность используют в качестве конструкционных, отделочных и материалов специального назначения.

К конструкционным материалам относят круглые лесоматериалы, пиломатериалы, листовые фанеру и пластик, полученные послойным склеиванием древесного шпона, а также цементносодержащие изделия: прессованные (древесно-цементные) или отформованные (фибролитовые, арболитовые) плиты, содержащие древесные отходы разной степени измельчения. Эти материалы служат для возведения стен, каркасных перегородок, кровель в виде жестких оболочек, перекрывающих большие площади, клееных арок, балок и ферм.

Отделочные материалы представлены прессованными твердыми древесноволокнистыми (ДВП) и древесностружечными плитами (ДСП)с отделкой лицевой поверхности декоративными красочными и пленочными материалами, пластиком или шпоном ценных пород древесины (орех, ясень, бук, граб). Эти изделия используют для выполнения полов, подвесных потолков, а также высококачественной отделки стен при влажности в помещении не более 60%. Высокая степень декоративности, долговечность отличают полы, выполненные из паркета (паркетных щитов и досок)лиственных пород древесины, обладающих неповторимой текстурой. Наряду с обычным все больше распространение получает ламинированный паркет, имеющий верхнее полимерное защитное покрытие. К материалам специального назначения относятся теплоизоляционные и акустические фибролитовые и арболитовые плиты, а также мягкие ДВП плотностью менее 600 кг/м³. Их используют для утепления кровель, стен и полов, а также выполнения акустических потолков в зданиях общественного и культурного назначения. Для усиления эффекта звукопоглощения применяют перфорацию или наносят специальные рельефные штукатурки.

Определенное место в номенклатуре выпускаемых изделий занимают столярные, к которым относятся подоконные доски, оконные и дверные блоки, ворота, а также такие погонажные отделочные как плинтусы, вагонка, перила, рейки. Материалы из древесины представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1