35Свойства древесины (средняя плотность, прочность, твердость, теплопроводность и др.). Их зависимость от влажности.

Свойства древесных СМ. Технические свойства древесины. Древесина, используемая в современном строительстве, должна обладать нормальным строением, не иметь недопустимых пороков, легко поддаваться обработке, не изменять приданной ей формы, хорошо сопротивляться внешним усилиям и противостоять действию воздуха и воды. Физические свойства древесины: цвет, текстура, влажность, объемный вес, теплопроводность, теплоемкость и т.д. Цвет древесины является важным признаком для определения ее породы и качества. Цвет древесины бывает различный - от беловатого (осина, пихта) до черного (черное дерево). Текстура древесины - естественный рисунок, получающийся на поверхности того или иного разреза, зависит от строения древесины, расположения волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Степень влажности древесины измеряют отношением веса заключающейся в древесине влаги к весу абсолютно сухой древесины, выраженным в процентах. Вес древесины зависит от породы, ее строения и влажности. Различают объемный и удельный вес. Удельный вес древесины составляет в среднем 1,54 и почти не зависит от породы. Объемный вес древесины, то есть вес единицы объема древесины в ее естественном состоянии с содержащейся в ней влагой, смолистыми веществами и пр., зависит от породы дерева, влажности, возраста и места прорастания. Теплопроводность древесины - способность древесины проводить тепло, сравнительно невелика и зависит от породы дерева и расположения волокон. Теплоемкость - способность древесины поглощать тепло складывается из теплоемкости абсолютно сухой древесины и теплоемкости воды. Механические свойства древесины. Прочность древесины - способность ее сопротивляться воздействующим усилиям зависит от ряда причин. Плотная, тяжелая древесина обычно обладает большой прочностью. С увеличением влажности прочность значительно снижается, особенно при наличии в древесине пороков. Упругость - способность древесины изменять свою форму под воздействием внешних сил и принимать первоначальную форму после прекращения действия этих сил. Пластичность- способность древесины изменять (без разрушения) под давлением (нагрузкой) свою форму и сохранять затем эту форму после снятия нагрузки. Плюсы: сравнительно высокая прочность (самая прочная лиственница, её ср. плотность 660 кг/куб.м, не прочная осина 495), небольшая объемная масса, достаточная упругость, малая теплопроводность. Минусы: анизотропность (неоднородность свойств в разных точках и направлениях), гигроскопичность (хорошо впитывает влагу), загниваемость, легкая воспламеняемость, изменение прочности в зависимости от условий роста дерева или наличия тех или иных пороков. К положительным эксплуатационно-техническим свойствам уникальной природной структуры древесины относится сравнительно низкая средняя плотность при прочности, обеспечивающей функциональную надежность разнообразных конструкций жилых, общественных, промышленных зданий. Соответствующие усредненные показатели Рср - 575 кг/м3, Rсж - 45МПа, Rр - 120 МПа. В результате коэффициент конструктивного качества (отношение предела прочности к средней прочности) у материалов из массивной (натуральной) древесины - 0,8, из стали - 0,5, у кирпича керамического - 0,05.

Влажность древесины

Свойства древесины очень сильно зависят от содержания влаги. ^ Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Относительная влажность древесины — это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии, выраженное в процентных. Общее количество влаги в древесине складывается из свободной и связанной влаги. Влага, находясь в полостях клеток и межклеточных пространствах, называется свободной, или капиллярной, а в клеточных стенках — связанной или гигроскопичной

Условно нормальной считается влажность 15%, и при определении физических свойств древесины результаты их следует приводить для сравнения к этой влажности.

По степени влажности различают древесину свежесрубленную, имеющую влажность 35% и выше; воздушно-сухую с влажностью 15—20%; комнатно-сухую с влажностью 8—13%, а также мокрую, влажность которой больше, чем у свежесрубленной древесины, и может быть больше 100%. Влажность, которую приобретает древесина, находясь долгое время на воздухе с достоянной относительной влажностью и температурой, называется равновесной.

36. Защита древесины от возгорания, гниения и поражения деревогрызущими насекомыми.

Материалы для защиты древесины хвойных и лиственных пород от гниения, делятся на:

водорастворимые антисептики, применяемые в виде растворов;

водорастворимые антисептики, применяемые в виде паст;

масляные антисептики.

Материалы для защиты древесины от возгорания (антипирены), делятся на:

огнезащитные составы, применяемые в виде растворов;

огнезащитные составы, применяемые в виде паст и красок (огнезащитные краски).

Меры предохранения древесины от возгорания

 Для предохранения древесины от возгорания принимают следующие меры: 1) конструктивные — удаляют деревянные элементы от источников нагревания; через определенные промежутки возводят несгораемые стены (брандмауеры) и огнестойкие перегородки; 2) деревянные части покрывают штукатуркой или малотепло проводными несгораемыми материалами, например асбестоцементными листами; 3) древесину окрашивают жидкими огнезащитными составами, образующими на ее поверхности пленку толщиной до 1 мм; 4) поверхность древесины обмазывают специальными составами густой консистенции, дающими корку толщиной до 3 мм; 5) деревянные изделия пропитывают огнезащитными составами — антипиренами. Антипирены - это вещества или смеси, предохраняющие древесину и другие материалы органического происхождения от воспламенения и самостоятельного горения.

 загнивание древесины и меры борьбы

 Существует ряд конструктивных мер для предотвращения загнивания древесины — изоляция ее от грунта, каменной кладки, бетона, устройство проветривания деревянных конструкций, защита от атмосферных осадков лакокрасочными покрытиями или гидроизоляционными материалами. Но эти меры не всегда могут полностью предохранить древесину от увлажнения и возникает необходимость в антисептировании деревянных материалов и изделий. Антисептики — это химические вещества, которые убивают грибы, вызывающие гнили, или создают среду, в которой их жизнедеятельность прекращается. Антисептики должны обладать токсичностью только по отношению к грибам и быть безвредными для людей и животных, не ухудшать качества древесины, по возможности не вызывать коррозию металлических креплений. Антисептики подразделяют на водорастворимые, применяемые только в сухих условиях, главным образом внутри помещений, и нерастворимые в воде, маслянистые, применяемые для антисептирования шпал, столбов, свай; также применяют иногда препараты, растворимые в зеленом масле, мазуте, керосине и сольвент-нафте. Применяют также антисептические пасты, приготовляемые из фтористого натрия, связующего вещества (битума, глины, жидкого стекла и др.) и наполнителя (например, торфяного порошка).

От поражения насекомыми

Основные методы борьбы с древогрызущими насекомыми — пропитка или окуривание древесины отравляющими веществами — инсектицидами — разновидностью пестицидов, используемых в борьбе с вредными насекомыми.

Наиболее эффективный способ защиты древесины от разрушающего действия насекомых — окуривание в течение 2—3 дней ядовитыми газами — сероуглеродом, хлорпикрином в вакуум-камерах. Кроме того, для пропитки пораженных участков можно использовать природные смолы (канифоль, шеллак, мастике, сандарак), растворенные в органических (скипидар, спирты, толуол, уайт-спирит) растворителях.

Из синтетических препаратов наиболее эффективны для обработки хлор-, фтор- и борсодержащие составы, а также четвертичные аммониевые соли. Можно также использовать смеси скипидара и керосина, креозота и керосина, креозота и бензина, насыщенный раствор нафталина в бензине, а также раствор камфоры и карболовой кислоты в керосине.