Переваги та недоліки пластмас порівняно з іншими конструкційними матеріалами

До переваг пластмас відносять:

1. висока міцність в поєднанні з малою об’ємною масою забезпечує пластмасам найбільш високий коефіцієнт конструктивної якості (відношення розрахункового опору до об’ємної маси) : сталь 3 γ = 2700, деревина γ = 3000, СВАМ γ = 13200;

2. хімічна стійкість більшості пластмас до корозії та хімічно агресивних середовищ;

3. водонепроникливість;

4. мала теплопровідність і звукопровідність;

5. світлопрозорість деяких видів пластмас.

До недоліків пластмас відносять:

1. старіння – процес ослаблення міжмолекулярних зв’язків під дією реагента (води, кисню, і. т. ін.) Для усунення старіння в пластмаси вводяться стабілізатори;

2. пластмасам властиве наростання деформацій протягом часу (повзучість);

3. значне змінення розмірів при зміні температури. Коефіцієнт температурного розширення пластмас набагато більший ніж у сталі;

4. зміна механічних властивостей під впливом вологості й температури.

Лекція № 2 конструкційна деревина

1. Будівельні властивості основних порід деревини.

2. Анатомічна будова деревини.

3. Вологість деревини. Усушка та розбухання, заходи захисту деревини від їх шкідливого впливу.

4. Заходи захисту деревини від загнивання та загорання.

Будівельні властивості основних порід деревини

Об'ємна маса деревини значною мірою залежить від породи та вологості і становить: 500-600 кг/м^З − для хвойних (за винятком модрини) і м'яких листяних порід; 650-800 кг/м^З − для модрини; 700-800 кг/м^З − для твердих листяних порід. Об'ємна маса фанери така ж, як і деревини, з котрої вона виготовлена.

Для виготовлення дерев'яних конструкцій рекомендовано використовувати деревину хвойних порід, яка відрізняється від листяної більшою стійкістю до загнивання за рахунок наявності смол, значно меншою кількістю пороків, прямостовбурністю зростаючого дерева. Найбільш високою якістю відзначається соснова деревина, особливо з північних районів, де дерева ростуть повільно і дають більш міцну деревину. Ялинова деревина за якістю близька до соснової, ялицева та кедрова має трохи меншу міцність. Деревина модрини міцніша та стійкіша до загнивання, ніж соснова, проте має понижену міцність на сколювання та розколювання, гірше піддається механічній обробці, при забиванні цвяхів розтріскується.

З листяних порід підвищеною міцністю та стійкістю до загнивання виділяється дубова деревина, та через дефіцит і вартість її використовують лише для виготовлення невеликих з'єднувальних деталей. Березова деревина також належить до твердих листяних порід, не стійка до загнивання. Головним чином її використовують для виготовлення фанери. Деревина осики, тополі та інших м'яких листяних порід має понижену міцність і стійкість до загнивання. Їх використовують для виготовлення малозавантажених елементів тимчасових будівель, опалубки, риштувань, крокв будівель з провітрюваними горищами.

Анатомічна будова деревини

Видимі в деревині волокна складаються з клітин. Більше 90% становлять прозенхимні клітини (з грецької „проз” - видовження, „енхима” - наповнене) вони видовжені. В процесі росту клітини між собою зростаються. В поперечному перерізі клітина має форму трубки. До прозенхимних клітин хвойних порід відносять трахеїди, листяних порід – ліброформ. Це полі клітини, що сильно витягнуті в довжину, з загостреними кінцями. Вони надають деревині механічну міцність. Довжина трахеїд складає 2-5 мм, ширина 0,03-0,07 мм. В 1 см³ деревини налічується 420000 трахеїд.

Другий тип клітин – паренхимні (з латинського „пар” - однаковий), що входять до складу серцевинних променів, по яких проходить рух живлячих речовин у період зростання дерева.

Оболонка молодих клітин деревини складається з пектинових речовин, які з часом перетворюються в целюлозу. Целюлоза має формулу (С₆Н₁₀О₅)_х , де х – коефіцієнт полімеризації. Вона утворюється з глюкози внаслідок відщеплення від неї двох атомів водню та одного атома кисню (Н₂О). Макромолекула целюлози має ниткову форму.

Стінки клітин складаються з мікрофібріл – довгих целюлозних ланцюгів з розміром поперечного перерізу від 0,5 до 3 мк. Між клітинами знаходиться аморфна речовина і, так званий, лігнін. Міцність деревині на розтяг надають целюлозні мікрофібріли (виконують функції арматури), а на стиск – лігнін (виконують функції бетону).