Введение

Наша страна богата лесами, особенно в северных регионах, некоторых областях Сибири, Дальнего Востока и среди природных видов сырья древесина занимает третье место после угля и нефти.

Под собственно древесиной понимают лишенные коры стволы, ветви и корни хвойных и лиственных деревьев и кустарников.

Важнейшими видами сырой (не подвергавшейся обработке) древесины являются бревна (пиломатериалы), слоистая древесина для производства древесностружечных и древесноволокнистых плит, а также шпон.

Древесина, имея волокнистое строение и большую пористость (30-80%), является гигроскопичным материалом и впитывает влагу из атмосферы. В зависимости от температуры и влажности воздуха между ним и древесиной устанавливается гигроскопическое равновесие, что определяет влажность древесины. Гигроскопическая влажность древесины составляет 30%.

Широкое применение древесины в строительстве объясняется рядом положительных свойств: высоким коэффициентом конструктивного качества, малой теплопроводностью, легкостью обработки, технологичностью, высокой морозостойкостью, стойкостью ко многим химическим реагентам.

Однако древесина имеет и существенные недостатки: горит и гниет, коробится и растрескивается при изменении влажности и температуры, гигроскопична, обладает целым рядом пороков строения, разрушается насекомыми.

В зависимости от степени переработки древесины различают:

- лесные материалы, полученные только путем механической обработки ствола дерева (бревна, брус, пиломатериалы);

-готовые изделия и конструкции заводского изготовления (сборные дома и детали, клееные конструкции);

-синтетические материалы, полученные глубокой переработкой древесины (целлюлоза, древесно - волокнистые и древесно - стружечные плиты, фанера, арболит и т.д.).

Для оценки качества древесины как сырья для получения различных строительных конструкций изучают ее макро- и микроструктуру, определяют физические, механические и эксплуатационные свойства, а также пороки.

1. Теоретическая часть

1.1 Строение древесины

Ствол составляет главную и наиболее ценную часть дерева. От строения ствола зависит качество древесины как строительного материала. Древесина ствола имеет неоднородное строение в различных направлениях. Обычно ствол дерева рассматривается в трех основных разрезах (рисунок 1): поперечном (торцовом), радиальном (по диаметру или радиусу) и тангентальном (по хорде).

1 – поперечный,

2 – радиальный,

3 – тангентальный.

Рисунок 1 - Основные разрезы ствола дерева

Макроструктура

Рисунок 2 - Строение ствола дерева на поперечном разрезе

Макроструктура ствола: 1-сердцевина;2 -ядро;3-заболонь;4 -камбий; 5-луб; 6-кора; 7-годичные слои.

При рассмотрении разрезов древесины можно различить следующие основные части: сердцевину, кору, камбий и древесину (рисунок 2).

Кора – защищает дерево от механических повреждений, она состоит из наружного слоя – коры, пробковой ткани и внутреннего слоя – луба.

Луб – тонкий внутренний слой коры, состоит из живых клеток и предназначен для передачи питательных веществ от кроны к корням

Камбий – находится между древесиной и корой, состоит из живых клеток и имеет важное значение в процессе роста дерева. Слой камбия откладывает в сторону луба лубяные клетки, а к центру – клетки древесины, причем количество откладываемых клеток древесины больше, чем число клеток луба.

Древесина состоит из ряда концентрических слоев, называемых годичными кольцами, которые светлее к поверхности ствола и темнее у центра. Светлая часть древесины называется заболонью, а темная – ядром.

Заболонь состоит из молодых живых клеток, по которым двигаются питательные вещества. Эта часть древесины имеет большую влажность, относительно легко загнивает, имеет низкую прочность, обладает большей усушкой и склонностью к короблению.

Ядро состоит из мертвых клеток и не принимает участие в физиологических процессах, но обеспечивает прочность стволу дерева

Породы, у которых ядро отличается от заболони более темной окраской и меньшей влажностью, называют ядровые (сосна, дуб, кедр, лиственница). Породы, у которых центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью, называют спелодревесными (ель, пихта, бук, липа и др). Древесные породы, у которых нельзя заметить значительного различия между центральной и наружной частями древесины ствола, носят название заболонные породы (береза, клен, ольха, осина).

В древесине всех пород располагаются сердцевинные лучи, которые служат для перемещения влаги и питательных веществ в поперечном направлении и создания запаса этих веществ на зимнее время. У хвойных пород они обычно очень узки и видны только под микроскопом. Древесина легко раскалывается по сердцевинным лучам, по ним же она растрескивается при высыхании.