Древесина как ценный природный материал. Свойства древесины как строительного материала.

Древесина, ксилема (от греч. xýlon — дерево), сложная ткань древесных и травянистых растений, проводящая воду и растворённые в ней минеральные соли; часть проводящего пучка, образующаяся из прокамбия (первичная Д.) или камбия (вторичная Д.). Она составляет основную массу ствола, корней и ветвей древесных растений. Прочность Физические свойства древесины оказывают влияние на статику, особенно для балок перекрытий и прогонов. Эти требования определены для строительства домов из древесины. Стоимость Для немецкого рынка, в общем, можно заметить следующее: самой дорогой является древесина кедра… Внешний вид: Текстурный рисунок и окраска древесины с одной стороны является вопросом индивидуального вкуса, и очень часто – вопросом сортировки. Особенно красивым рисунком отличаются кедровые породы, дугласова пихта, лиственница, и сосна. Зато пихта и ель подкупают своей равномерной светлой окраской. Устойчивость Наиболее защищёнными породами древесины в основном являются так называемые ядровые породы, т.к. их ядро обладает природной пропиткой. Благодаря этому они хорошо защищены от гниения и повреждения насекомыми. Работа древесины Сжатие древесины и усадка в результате этого сжатия, а также образование трещин происходит из-за сморщивания клеток древесной ткани при сушке. Не все породы древесины ведут себя в этом процессе одинаково. Этот феномен зависит также и от того, какая древесина используется – чистая сердцевина, или сердцевина с шплинтом.

49.Древесина. Микро- и макростр-ие древ-ны. Классиф-я пород.Древ-ые породы подраз-тся на 2 основ.группы: 1)хвойные(использ при изгот-ии несущих строит.констр-ий,шпал,стволов,свай,фанеры,мало отлич-ся по толщине в верх. и нижн.срубах,лучшее кач-во древ-ны)2)листв-ые.Встроит-ве исп-ют реже,чем хвойные.Имеющ. тверд.древ-ну,прим-ся для изгот-ия деталей несущ. строит.конст-ий,паркета,фанеры,дверей,окон,плинтусов, и т.д. Растущ.дерево состоит из корнев.системы,ствола и кроны.Ствол–осн.часть дерева,испол-ая в кач-ве строит.материала.Макростр-ой наз-ют строение ствола дерева,видимое невоор-ым глазом или ч/з лупу микростр-рой–видимое под микроскопом.Стро-ие древ-ны изучают по попереч., радиальн и тангенц. разрезам.Попереч.разрез древ-ны произ-ся по плос-ти,перпенд-ой оси ствола;радиал-ый–по радиусу ствола и тангенц-ый–вдоль ствола дерева на некот. расст-ии от центра.В попереч.и радиал. разрезах видны:кора,заболонь,камбий,ядро и сердц-на. Кора защ-ет дерево от мех.повр-ий, от вред.влияний среды и состоит из наруж.слоя– корки,пробковой ткани и внутрен.слоя–луба.Луб проводит питат.вещ-ва от кроны в ствол и корни.Под лубян.слоем у растущ.дерева распол-ся тонкий кольц.слой живых клеток–камбий. Древ-на ствола в попер. разрезе состоит из ряда годичными колец,распол-ся вокруг сердц-ны. Часть более молод.древ-ны ствола ближе к коре,в кот еще изм-ся жив.клетки,обесп-ие перем-ие питат.вещ-тв от корней к кроне, наз-ют заболонью.Эта часть древ-ны имеет больш.влаж-ть,относ-но легко загнивает,малопрочна,обл-ет больш.усушкой склон-ью к короблению.Породы, у кот ядро отлич-ся от заболони бол.темной окраской и меньш.влаж-ью,наз-ют ядровыми (сосна,листв-ца).Породы, у кот центр.часть ствола отлич-ся от заболони только меньш.влаж-ью, наз-ют спелодрев-ми (ель,пихта,бук,осина).Древес.породы,у кот нельзя заметить значител.различия м/у централ. и наруж.частями древ-ны ствола,носят назв-ие заболонные породы (береза,клен,ольха и др.). В древ-не всех пород распол-ся сердц-ые лучи, кот служат для переем-ия влаги и питат.вещ-в в попер-ом напр-ии и создания запаса этих вещ-в на зимн.время.Древ-на легко раскал-ся по сердц-ым лучам, по ним же она растреск-ся при высых-ии.

50. Пороки древесины. Сортность. Древесина — это материал, получаемый из срубленного и очищенного от коры и ветвей ствола дерева. Деревья разных пород в основном делятся на лиственные и хвойные. ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ. Различают следующие пороки древесины: сучки и трещины, пороки структуры, грибковое поражение и задыхание, поражение насекомыми, плесенью, изменение формы, вросшая кора. Поверхность также оценивается по определенным признакам.Ветви являются жизненно необходимыми для дерева. Сучки представляют собой части ветвей, заключенные в древесине ствола и обросшие новыми годичными кольцами. В пиломатериалах в зависимости от своего размера, количества, расположения и структуры. Классификация сучков в пиломатериале они уменьшают прочность древесины и ее устойчивость против грибов. СОРТНОСТЬ ДРЕВИСИНЫ. Сортность отличается по количеству и качеству сучков. То есть каждому сорту соответствует определенное количество и качество сучков (сросшиеся, частично сросшиеся и несросщиеся). На пиленой древесине разобраться, где какой сорт сложно. На строганной это сделать гораздо легче - там сучки видны гораздо лучше. Но определить сортность древесины может "на погляд" только специалист.Условия, в которых растет и развивается дерево, влияют не только на текстуру его древесины, но и приводят к различным отклонениям от строения и развития ствола. Это, в свою очередь, может вызвать наличие различных пороков, накладывающих ограничения на область применения древесины. Сортность- разд-ие тов-ов по кач-ву на опред группы.В зав-ти от кач-ва древ-ну делят на 4 сорта. К 1-ой и 2-ой катег-ии отн-ся бревна,у кот отсут-ют пороки в виде гнили и червоточины,гнилых сучков,по др.видам повр-ий имеются огран-ия.В строит-ве прим-ют древесину 2, 3 сорта.Обрезки ствола дерева–кряжи исп-ют в произ-тве фанеры.Хранят кругл.лесом-лы в штабелях,осущ-ив сорт-ку по породам.

51. Древесина — это материал, получаемый из срубленного и очищенного от коры и ветвей ствола дерева. Деревья разных пород в основном делятся на лиственные и хвойные. Свойства древесины определяются породой дерева, ее строением и тем, к какой части ствола она относится. В каждый год жизни дерева образуется одногодичное кольцо. Весной клетки дерева менее плотны и прочны (ранняя древесина), чем летом и осенью (поздняя древесина); кроме того, первые более светлого цвета. В центральной части ствола расположена сердцевина из рыхлой ткани, окруженная кольцами. Ядро находится в середине и отличается наибольшей плотностью, стойкостью против загнивания, а также более темным цветом, чем внешняя часть — заболонь, которая менее ценна, чем ядро. Однако не все деревья имеют такую внутреннюю структуру. Породу определяют по след признакам 1)сердцев.повтор-ия 2) цвет 3)блеск 4)текстура, или рис-ок 5)плот-ть и твер-ть 6)по макростр-ре древ-ны:налич.ядра,сердц.лучей,смолян.ходов(у хвой.по ширина пород),хар-ер перехода ядро-заболонь,окр-ка ран.и позд.древ-ны видим-ть годич.слоев,распол-ие сосудов.Внеш.вид древ-ны обуслов-ся ее цветом и блеском,кот зависят от породы,района произр-ия, возраста и др особ-ей.Цвет,блеск и текстура опред-ют декорат.цен-ть древ-ны.ПО цвету можно опред-ть сост-ие и доброкач-ть древ-ны.Цвет зависит от содер-ия в древ-не красящих,дубильных и смолистых вещ-тв и прод-ов их окисл-ия,имеющ-ся в полостях и стенках клеток.Блеск такж явл приз-ом декор-ти древ-ны.Блеск древ-ны зависит от плот-ти и степени обработки.При загнивании древ-на теряет блеск. Ран.древ-на - светл.,рыхл.,менее плотн.,формир-ся в вегет-ый период и вып-ет провод-ую ф-ию. Позд.древ-на - темн., плот-ая, формир-ся в конце вегет.периода и вып-ет механ.ф-цию. Сердц.лучи - узк.полоски паренхимн.ткани,напр-ые от серд-ны к коре, служат для провед-я питат.вещ-в в гориз-ом напр-ии. Сосуды - хар-ный для листв.пород слой жив.клеток,обесп-ют пит-ие клеток в вертик.напр-ии.

52. Круглые лесоматериалы, классификация, признаки определения породы, маркировка.

Круглый лесоматериал - материалы из древесины, получаемые из спиленных деревьев путём очистки их от ветвей, окорки древесины и распиловки поперёк на части требуемой длины. Классификация:

Древесный хлыст – очищенный от сучьев ствол поваленного дерева без отделенных от него прикорневой части и вершины. (Сортимент – лесоматериал установленного назначения.) Долготье – отрезок хлыста, имеющий длину, кратную длине получаемого сортимента с припуском на разделку. Кряж – круглый сортимент для выработки специальных видов лесопродукции. К специальным видам относятся: авиационные, резонансные пиломатериалы, лыжные заготовки и т.д. Чурак – короткомерный круглый сортимент, длина которого соответствует размерам, необходимым для обработки на деревообрабатывающих станках. Подтоварник – тонкомерные строительные бревна для вспомогательных и временных построек толщиной 6-13 см для хвойных и 8-11 для лиственных пород. Пиловочник – бревно для выработки пиломатериалов общего назначения(для мебели, строительства). Балансы – круглые или колотые сортименты для производства целлюлозы и древесной массы. К основным признакам, характеризующим макроструктуру древесины, относятся: наличие ядра, сердцевинных лучей, смоляных ходов, ширина заболони, характер перехода ядро-заболонь, окраска ранней и поздней древесины, видимость годичных слоев, расположение сосудов. Дополнительными признаки являются цвет, блеск, текстура, плотность, твердость древесины. Кора характеризуется толщиной, цветом, отличительными признаками. (- определение пород).

53. Пиломатериалы, строительные детали и изделия из древесины. Их производство и применение. Пиломатериалы получают при продольной и последующей поперечной распиловке бревен. По форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы делятся на брусья, бруски, доски, пластины, четвертины, горбыль и т.д. Брусья – пиломатериалы толщиной и шириной 100 мм и более. В зависимости от количества сторон, обработанных пилением или фрезеровкой, бывают 2х, 3х, 4х кантные Доски – пиломатериалы, толщина которых не более 100 мм, а ширина больше толщины более чем в 2 раза Бруски – пиломатериалы, толщиной меньше 100 мм, а шириной меньше двойной толщины Обапол – пиломатериалы, полученные из боковой части бревна и имеющие одну пропиленную, а другую не пропиленную или частично пропиленную поверхности ДВП – древесно-волокнистая плита(отходы деревообработки) ДСтП – древесно-стружечная плита Фанера – путем склеивая листов лущеного шпона(Пиломатериалы. Ствол можно распилить на брусья, бруски, доски, обаполы, пластины и четвертины. Пиломатериалы с опиленными кромками называются обрезными, с неопиленными — необрезными. Брусья изготовляются толщиной более 100 мм и до 400х400 мм. У них могут быть опилены две, три либо четыре стороны; в этих случаях они называются соответственно двух-, трех- и четырехкантными. Бруски имеют толщину 50—100 мм, а ширину — не более двойной толщины. Они могут быть чисто обрезными или иметь оставшуюся нетронутой боковую поверхность бревна — так называемый обзол. Малоформатный брусок называется рейкой. Доски бывают обрезные, необрезные и односторонне обрезные толщиной 16—100 мм, шириной до 275 мм и длиной до 6,5 м. Широкую часть доски называют пластью, узкую — кромкой, концевую грань — торцом. Пласть, «смотрящая» на периферию бревна, называется наружной (или правой), а на ядро бревна — внутренней (левой). Обаполы — это отходы, остающиеся от распиловки бревен. Они имеют вид части цилиндра, отсеченного плоскостью, параллельной оси цилиндра. Древесные материалы (ДМ). Это конструкционные, изоляционные и поделочные материалы, производимые на основе древесины. Технология — горячее прессование древесных опилок, стружек, волокон, которые смешиваются со связующим веществом, либо склеивание листов лущеного шпона — тонких листов древесины, получаемых лущением коротких бревен на специальных стенках. Фанера. Этот вид ДМ склеивают из листов лущеного шпона, причем в смежных слоях волокна древесины расположены перпендикулярно друг к другу. В производстве фанеры используют древесину сосны, ели, лиственницы, березы, бука, клена, граба. Виды фанеры, используемой для различных целей, можно разбить на несколько групп — в зависимости от области применения. Древесно-волокнистые плиты — это древесный материал, представляющий собой спрессованную в плиты волокнистую массу из измельченной и расщепленной древесины. ДВП с отделанной лицевой стороной называется оргалитом. Древесно-волокнистые плиты широко применяются для звуко- и теплоизоляции, изготовления мебели, тары; кроме того, эти плиты используются в качестве декоративного и поделочного материала. Древесно-стружечные плиты (ДСП) — это ДМ, представляющий собой спрессованные в плиты древесные стружки со связующим веществом, чаще всего синтетическими смолами.. Изготовляют ДСП однослойные и многослойные (как правило, в 3—5 слоев). ДСП выпускают необлицованные и облицованные шпоном, бумагой, синтетической пленкой. Несомненным достоинством ДСП является то, что они хорошо обрабатываются, красятся, склеиваются, что находит применение в производстве мебели, строительных работах, а также в качестве декоративного и поделочного материала. Недостатком ДСП можно назвать низкую влагостойкость.

54. Фанера - это материал, полученный путем склеивания не менее трех листов лущеного шпона с взаимно перпендикулярным направлением волокон в смежных слоях.При конструировании фанеры соблюдают следующие правила: Лист фанеры должен быть симметричен относительно среднего слоя.Число слоев шпона в фанере обычно нечетное (3, 5, 7, 9 и т.д.), хотя выпускается и 4-слойная фанера, Фанера пред-ет собой листов.мат-ал,склеенный из трех и более слоев шпона.Обычно фанеру скле-ют из листов шпона,распол-ых так,чтоб волокна смеж.листов были взаимно перпен-ны. Строительство и стройматериалы /Строительная фанера применяется для возведения:хозяйственных и сельскохозяйственных построек.оградительных сооружений и заборов. Лист фанеры используют при изготовлении:мостиков обслуживания и погрузочных площадок.основы под кровельные материалы.строительных лесов.настилов под полы, под паркет.перегородок.опалубок.дверей. Интерьер и внешнее оформление зданий С ее помощью оформляют:лекционные аудитории, концертные залы.фасады зданий.Фанера применяется при изготовлении:звукоизолирующих и стеновых панелей.ворот.изгородей.подоконников.дверей. Производство мебели: кухонной мебели.мебели для сада и дачи.мебели для ванных комнат. Мебельная фанера является сырьем для производства: стеллажей..шкафчиков и полок.корпусов мягкой мебели.столов.боковых и задних стенок шкафов.фасадов мебели. Судостроение Сортовая фанера применяется:в отделке интерьера яхт и судов при изготовлении бортов, палуб, сидений на лодках, катамаранах и пассажирских теплоходах Транспортное машиностроение фанера используется при изготовлении:кузова и пола грузовых автомобилей, трейлеров, торговых прицеповпленками.Декорат.фанеру прим-ют для внутр.отделки стен,перегородок и т.п.

55.Химический состав древесины. Влияние составных компонентов на свойства целлюлозы.. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ: Древесина в сухом состоянии состоит в основном из следующих веществ, которые по их количеству в древесине можно расположить в таком порядке: целлюлоза, лигнин, гемицеллюлозы, экстрактивные и золообразующие минеральные вещества. Древесина является материалом биологического происхождения и большая часть вещества древесины состоит из высокомолекулярных соединений. В абсолютно сухом состоянии древесина на 99 % состоит из органических соединений. На долю неорганической части древесины в среднем приходится 1 %. Элементарный химический состав органической части древесины всех пород практически одинаков. Абсолютно сухая древесина содержит в среднем (49 – 50) % углерода, (43 – 44)% кислорода, около 6 % водорода и (0,1 – 0,3) % азота. Эти химические элементы образуют сложные химические соединения: целлюлозу, лигнин, гемицеллюлозы и экстрактивные вещества. Содержание органических веществ в древесине зависит от породы, возраста и других факторов. У хвойных пород больше целлюлозы, у лиственных - пентозанов. В ранней зоне годичных слоев целлюлозы меньше, чем в поздней. Целлюлозы, лигнина и экстрактивных веществ в ядре больше, чем в заболони. С возрастом содержание экстрактивных веществ увеличивается. ВЛИЯНИЕ: Целлюлоза - главная составная часть клеточных стенок. Она обеспечивает механическую прочность и эластичность тканей. Представляет собой линейный полимер, полисахарид с -степень полимеризации. Целлюлоза - линейный гомогликан, построенный из остатков глюкозы, связанных в положении β(1→4), является самым распространенным органическим соединением. Под гидротермолизом растительной ткани понимают процесс взаимодействия полисахаридов древесины с водой с образованием простых сахаров при повышенной температуре (обычно в присутствии кислых катализаторов

56. Харак-ка бумаги и картона.Способы произ-ва и отделки.Производство бумаги. Каждый вид бумаги вырабат. из бумажной массы определенной композиции. Если бумага сложной композиции, то размолотая масса постоянной концентрации смешивается в определ. пропорции с другими волокнами (целлюлоза, древесная масса, бумажный брак).При выработке большинства бумаг в волокнистую массу вводят химикаты – наполняющие, клеящие и окрашивающие вещества. Наполнители (каолин, диоксид титана,карбонат кальция) используется для увеличения непрозрачности,улучшения способности к приему печати или экономии целлюлозы. Клеи – это вещества, присутствие которых в писчей бумаге отталкивает влагу. Наиболее распр-нным способом изготовл. бумаги явл. метод Фурдринье. Из бассейна масса направ-ся на бумагоделательную машину.Перед поступлением на машину ее разбавляют оборотной водой,очищают от посторонних примесей.Бумажная масса,подготовленная для отлива,поступает непрерывным потоком на движ-юся бесконечную сетку бумагоделат.машины, на которой формируется и отливается бумажное полотно.Одноврем. на сетке производится обезвож-ие бумажной массы, а затем образовав. бумажного полотна.Лента конвейера представляет собой сетку с ячейками, ширина этой ленты может достигать 9 метров.Конвейер движется со скоростью до 1000 м в минуту.От скорости зависит толщина и вес бумаги. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя рулонную ленту. Прежде чем она сойдет с конвейера, выйдет больше воды – за счет всасывания влаги снизу. Теперь на волокнах бумаги можно поставить водяной знак. Отделка бумаги (поверхности). Для придания бумаге или картону опред-ого вида, существует множество методов отделки. Например, высококач-ая бумага покрывается тончайшим слоем измельч-ого белого красителя, которым могут быть или каолин, или «матовая белизна» - смесь окиси алюминия и сульфата кальция. Краситель держится на бумаге благодаря особому клеящему веществу – это или молочный белок казеин, или поливинилацетат, более известный как ПВА. Картон как и бумага, подвергается проклейке канифольным и животным клеем, крахмалом, казеином, жидким стеклом. Некоторые виды картона, к которым не предъявляются высокие требования по белизне и качеству поверхности, проклеиваются веществами темного цвета – битумом, каучуком. Водостойкие картоны, такие как обувной, прокладочный, водонепроницаемый, пропитывают в массе каучуковыми, битумными и другими эмульсиями. Некоторые виды картона выпускают мелованными.ургонов, троллейбусов, автобусов, вагонов бшивки дверей и салонно

57.Понятие о полимерах. Процесс получения полимеров. Свойства полимеров. Полимеры являются высокомолекулярными соединениями, молекулы которых, называемые макромолекулами, состоят из большого числа одинаковых группировок, связанных между собой химическими связями.Вместе с тем довольно часто к полимерам относят также высокомолекулярные соединения, цепи которых состоят из различных нерегулярно повторяющихся групп. К ним принадлежат биополимеры, сополимеры, блоксополимеры и другие подобные соединения. По хим составу все полимеры подразделяются на:органич-е(содерж углерод,азот,водород-это смолы и каучуки), элементоорганич(содержат в основной цепи органич-х радикалов неорганич-е атомы-кремний,алюминий),неорганич(асбест). 1.Высокомолекулярные соединения характеризуются большой молекулярной массой своих молекул (макромолекул), составляющей от 10³ до 10⁷. 2.Макромолекулы высокомолекулярных соединений характеризуются анизотропией своих размеров: их длина составляет от 4000 до 8000 А, а "толщина" - всего 3,5-7,5 А (А = 10"⁸ см = = Ю-¹⁰ м). 3.Макромолекулы состоят из многократно повторяющихся участков (элементарных звеньев). 4.Для высокомолекулярных веществ характерна большая гибкость макромолекул, связанная с возможностью внутреннего вращения атомов и атомных групп, входящих в состав макромолекул, а также отдельных участков цепи (так называемых сегментов) вокруг химических связей. В результате реализации этой возможности макромолекулы могут менять свою конформацию, т. е. форму расположения в пространстве. 5.Важнейшей особенностью высокомолекулярных соединений является их способность к проявлению больших деформаций. 6.В высокомолекулярных соединениях ярко проявляются так называемые релаксационные процессы характеризующие изменение состояния высокомолекулярных соединений во времени, связанные с установлением в таких материалах статистического равновесия. 7.Для высокомолекулярных соединений характерным является полидисперсность, свидетельствующая о том, что высокомолекулярные соединения состоят из макромолекул разной длины, Иными словами, любое высокомолекулярное соединение представляет собой смесь макромолекул различной длины, которая определяется степенью полимеризации, т. е. числом мономерных звеньев, из которых она состоит. 8.Высокомолекулярные соединения не способны перегоняться или переходить в газообразное состояние без разложения (т. е. с сохранением своей химической структуры и молекулярной массы). Для высокомолекулярных соединений температура кипения выше температуры разложения (Г_кип > 7_разл). 9.Ряд полимеров (линейные и разветвленные) могут образовывать растворы высокой вязкости. При этом растворение полимеров проходит через стадию их набухания. РЕАКЦИИ: - Полимеризация – это процесс соединения, укрупнения молекул исходных веществ без выделения побочных продуктов. (гомополимеры, сополимеры).- Поликонденсация – это процесс соединения, укрепления молекул исходных веществ с выделением побочных продуктов.

58.Класс-ция пластических масс. Состав пластмасс. Пластмассы- материалы на основе полимеров и их композиции с различными ингредиентами,способные при определен темпер,давлении формоваться в изделия и сохранть приданную им форму. Признаками класс-ции пластмасс явл хим состав,вид связующего вещ-в, вид наполнителя,внешний вид,применение,эксплуатаце св-ва и др. По виду связующего вещ-ва пластмассы делят на 2 группы: пластмассы на основе синтетич-х полимеров(смол)-(полистирол,полиэтилен) и пластмассы на основе природ-х модифицир-х полимеров(этилцеллюлоза и бензилцеллюлоза). По хар-ру макроструктуры (составу) пластмассы подразделяют на однородные(из одной связующего вещ-ва) и неоднородные(композиционные- пресс-порошковые,волокнистые,слоистые и газонаполненные). По способу переработки в изделия пластмассы делятся на прессовочные(методгорячего прессования) и литьевые(литьевое прессования-выдавливан,выдувание) По отношению к нагреванию различают пластмассы термопластичные(термопласты при нагревании переход в вязко-текучее состояние,при охлаждении возвращ-ся в твердое,сохраняя прежние св-ва-полистирол,полиэтилен,полиамид) и термореактивные(реактопласты при нагревании переходят в вязкотекучее состояние лишь в краткий период,затем теряют способность к таким переходам. Сос-в пластмасс: -Связующее вещ-во соединяет все составные части пластмассы (синтетические смолы,белковые вещ-ва). -Наполнител –придают большую механич прочность,повышают их теплостойкость и хим стойкость,снижают горючесть и стоимость. Пластификаторы придают пластмассе гибкость,эластич-ть,снижают жесткость и хрупкость,повыш свето- и морозостойкость.Используют эфиры. -Красители окрашивают пластмассы в разнообразные цвета(органич-е,пигменты). -Стабилизаторы —вещ-ва,замедляющ старение пластмасс(постепен ухудш св-в под действ кислорода,света,влаги.