- •I. Древесина – как конструкционный материал
- •1.1. История развития и перспективы применения изделий из дерева и пластмасс
- •1.2. Породы древесины и области их применения
- •1.3. Особенности строения древесины как конструкционного материала
- •1.4. Основные свойства древесины
- •Механические свойства
- •1.5. Достоинства и недостатки древесины
- •Влияние влажности и температуры на прочность древесины
- •Зависимость прочности от породы древесины
- •Влияние формы и размеров поперечного сечения на прочность древесины
- •1.6. Влияние реологических свойств древесины на ее прочность и деформативность
- •Сорта древесины
- •Модуль упругости древесины
- •Длительная прочность древесины
- •1.7. Прочность древесины на растяжение, сжатие и поперечный изгиб
- •1.8. Прочность древесины на смятие и скалывание
- •Глава 2
- •2.1. Фанера строительная
- •2.2. Полимерные материалы
- •2.3. Основные виды конструкционных пластмасс
- •Тепло и звукоизоляционные материалы
- •2.4. Горючесть древесины
- •Огнестойкость деревянных конструкций
- •Меры защиты деревянных конструкций от пожарной опасности
- •2.5. Гниение древесины, конструкционные меры защиты
- •Глава 3. Расчет элементов конструкций цельного сечения
- •3.1. Расчет центрально – растянутых элементов
- •3.2. Расчет и конструирование центрально-сжатых элементов
- •3.3. Изгибаемые элементы
- •Косой изгиб
- •Сжато-изгибаемые элементы
- •Расчет растянуто - изгибаемых элементов
- •Глава 3 Соединение элементов
- •Соединения на механических связях Соединения на нагелях
- •Соединения на глухарях
- •Соединения на металлических зубчатых пластинах (мзп)
- •Соединения на растянутых связях
- •Соединения на клеях
- •Контактные соединения
- •Раздел 4 Плоскостные сплошные конструкции
- •Стропильные ноги
- •Совмещенные конструкции покрытия
- •Классификация панелей
- •Дощатоклееные арки
- •Рамы. Виды рам.
Тепло и звукоизоляционные материалы
Получают в виде пенопластов и поропластов.
Пенопласт получают за счет вспенивания (обладает закрытой пористостью), а поропласт за счет вспучивания массы (открытая пористость).
Пенополистирол получают путем вспучивания мелких гранул пеностирола, в который заранее введен вспучивающий реагент под воздействием перегретого пара.
При плотности =40-60кг/м3 – используют в качестве теплозвукоизоляционного материала, при плотности = 60-120 кг/м3 используют как конструкционный материал.
Применяют в качестве среднего слоя стеновых панелей и плит покрытия, для изоляции пазух кирпичных стен. Выпускают в виде блоков.
Также к теплозвукоизоляционным материалам относят: фенольный пенопласт, пенополиуритан, сотопласты, строительную фанеру, ДСП, ДВП.
2.4. Горючесть древесины
Горение – это реакция соединения горючих компонентов древесины с кислородом воздуха, которое сопровождается выделением тепла, дыма, появлением пламени и тления.
Возгорание древесины может возникнуть в результате кратковременного нагрева до температуры 250ºС или длительного воздействия более низких температур.
Вначале в результате повышения температуры из древесины испаряется влага (пока не испарится, температура равна 100ºС). с повышением температуры до 150-210ºС древесина высыхает и изменяет цвет (желтеет), появляются первые признаки – обугливание. Термическое разложение отдельных компонентов происходит при различной температуре: гемицеллюлозы 160-170, целлюлозы 280-380, лигнина 200-500ºС.
Интенсивность горения зависит от подачи и количества кислорода воздуха, от поверхностной активности взаимного обогрева горящих поверхностей древесины. Для полного сгорания 1м3 древесины необходимо около 3000м3 воздуха. Чем больше омываемая воздухом поверхность данного объема древесины и чем интенсивнее движение воздуха (тяга), тем больше скорость горения.
Большое значение имеет взаимный обогрев горящих поверхностей. Деревянные элементы, которые состоят из отдельных досок с зазорами между ними, быстрее нагреваются до температуры возгорания, чем монолитные. Наиболее огнестойкими являются клееные или массивные элементы из цельной древесины. Воздушная взвесь древесной пыли является взрывоопасной.
Огнестойкость деревянных конструкций
В пожарном отношении деревянные строительные конструкции превосходят металлические и железобетонные. Во время пожара незащищенные металлические или ж/б кон-ции быстро теряют прочность и внезапно ломаются, в отличии от массивных деревянных конструкций.
В течение 20мин, когда температура пожара достигает 800ºС, деревянный элемент размером 50х100мм сохраняет 40% своей начальной прочности, а металл всего лишь 10%. Чем больше размер деревянного элемента, тем выше его огнестойкость.
Выделяют различные степени огнестойкости зданий и сооружений.
Огнестойкостью называют способность строительных элементов и конструкций сохранять несущую способность, а также сопротивляться образованию сквозных отверстий, прогреву до критических температур и распространению огня.
Предел огнестойкости деревянных конструкций прямоугольного сечения можно определить расчетом по прочности и устойчивости. Установлено, что в условиях пожара древесина сгорает с постоянной скоростью, которая зависит от размеров и формы сечения и колеблется в пределах 0,7-1,8мм/мин. Обуглившийся наружный слой имеет очень низкий коэффициент теплопроводности, и препятствует проникновению тепла и кислорода в зону горения, и тем самым защищает центральную часть элемента от возгорания.
Строительные материалы по возгораемости подразделяются на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.
Необходимо применять меры защиты древесины, которые переведут этот материал из сгораемых в группу трудносгораемых. А также необходимо соблюдать конструкционные мероприятия, которые повысят предел огнестойкости деревянных конструкций.