Древесина
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.).
Макроструктура древесины - строение ствола дерева, видимое невооруженным глазом
КОРА состоит из корки ,пробковой ткани и луба .Корка и пробковая ткань защищают древесину от внешних воздействий, луб - проводит питательные вещества от кроны в ствол и корни.
КАМБИЙ - слой живых клеток. Ежегодно в вегетационный период камбий откладывает в сторону коры клетки луба, а внутрь ствола в значительно большем объеме клетки древесины. Деление клеток камбия начинается весной и заканчивается осенью, поэтому древесина состоит из ряда концентрических слоев.
Каждое годовое кольцо включает внутренний слой ранней древесины (весенний) и внешний поздней древесины (летней), имеющей более темный цвет и прочность относительно ранней.
ЗАБОЛОНЬ - состоит из более молодой древесины, в которой еще имеются живые клетки, по которым питательные вещества идут от корней к кроне.
Эта часть древесины имеет большую влажность, легко загнивает, малопрочна, обладает большой усушкой и склонна к короблению.
ЯДРО - спелая древесина, внутренняя часть ствола, состоящая из омертвевших клеток. Ядро более темное, так как клетки его постепенно пропитываются у хвойных пород смолой, у лиственных дубильными веществами, движение влаги по ним прекращается, поэтому стойкость к загниванию и прочность резко возрастают.
СЕРДЦЕВИНА - рыхлая первичная ткань, имеет малую прочность и легко загнивает. Она не допускается в тонких досках и брусках, которые будут работать на изгиб и растяжение.
Древесные породы делятся на:
- ядровые, имеющие ядро и заболонь (дуб, ясень, платан, сосна, кедр, лиственница);
- спелодревесные, имеющие заболонь и спелую древесину, не отличающуюся по цвету от заболони (ель, пихта, бук и др.);
- заболонные, у которых отсутствует ядро и нельзя заметить разницы между центральной и наружной частью ствола (береза, осина, клен, ольха, липа)
В древесине лиственных пород имеются мелкие и крупные сосуды в форме трубочек, идущих вдоль ствола, по которым влага идет от корней к кроне. Лиственные породы по распределению сосудов делятся на кольцесосудистые (дуб, вяз, ясень и др.) и рассеяннососудистые (бук, граб, береза, осина и др.)
Загнивание древесины предупреждается, прежде всего, конструктивными мерами, цель которых предохранить ее от увлажнения (изоляция от грунта, сооружение проветривающих каналов, защита от атмосферных осадков).
Если их недостаточно, то древесину пропитывают антисептиками - химическими веществами, которые убивают грибы или создают среду, в которой они не могут существовать.
Основные породы древесины используемый в строительстве:
Хвойные породы.
СОСНА - ядровая порода, ядро буровато-красного цвета, заболонь - желтовато-бурая, широкая, годичные слои хорошо видны, смоляные ходы довольно крупные и многочисленные.
Применение: несущие конструкции, столбы, сваи, шпалы, столярные изделия, фанера.
ЕЛЬ - спелодревесная порода, древесина белого цвета, имеются смоляные ходы различного диаметра, но меньше, чем у сосны, поэтому у ели повышенное загнивание. Применение аналогичное.
ЛИСТВЕННИЦА - ядровая порода, имеет ядро красновато - бурого цвета и узкую заболонь белого цвета. Прочность, плотность и твердость выше, чем у сосны и ели на 30 %.Имеет повышенную гнилостойкость, но склонна к растрескиванию.
Применение: гидротехническое строительство, шпалы, рудничные стойки.
КЕДР - ядровая порода, имеет ядро светло-бурого цвета и широкую заболонь, почти такого же цвета. Механические свойства у него ниже , чем у сосны.
Применение: для столярных изделий, отделки мебели в виде фанеры, в виде круглого леса и пиломатериалов.
ПИХТА - по древесине схожа с елью, но не имеет смоляных ходов, поэтому легко загнивает. Применяется наравне с елью, но в сухих условиях эксплуатации.
Лиственные породы.
ДУБ - ядровая порода с ярко выраженным ядром от светло - до темно-бурого цвета и узкой светло-желтой заболонью. Отличается высокой прочностью, стойкостью против гниения, красивой текстурой и цветом, но дает значительную усушку, что может вызвать растрескивание.
Применение: несущие конструкции в гидротехническом строительстве, мостостроении, для изготовления паркета, ножевой фанеры, для изготовления оконных переплетов и дверей.
ЯСЕНЬ - напоминает дуб, но имеет более светлую окраску. Применяется наравне с дубом, но в сухих условиях.
БЕРЕЗА - заболонная порода, имеет древесину белого цвета с легким желтоватым и красноватым оттенком, твердую, прочную, но легко загнивающую древесину.
Применение: для изготовления фанеры, некоторых столярных изделий. Карельская береза, имеющая свилеватое строение, применяется для производства мебели.
ОСИНА - заболонная порода, древесина белая, менее прочная, чем у березы. При высыхании не коробится и мало трескается, но во влажном состоянии легко загнивает. Применяется для временных сооружений и изготовления фанеры.
БУК - спелодревесная порода белого цвета с красноватым оттенком, очень прочная, с красивой текстурой на радиальном разрезе, хорошо гнется, не гниет, не коробится, не трескается. Применение: изготовается паркет, шпалы, фанеры, мебели и т. п.
ОЛЬХА - заболонная порода, склонна к загниванию. Применяется как береза.
Другие лиственные породы (липа, клен, тополь) используют для временных неответственных построек, изготовления подсобно-вспомогательных изделий как местный материал.