Cухая древесина как строительный материал

Сухая древесина представляет собой природный органический материал волокнистого строения. Она как строительный материал обладает уникальной совокупностью технических характеристик:

• сравнительно большой прочностью R_сж при небольшой средней плотности p_0, т.е. высоким коэффициентом конструктивного качества K k.k. = R_сж/p_0.
• упругостью;
• малым значением величины теплопроводности X, т.е. большой пористостью;
• большим показателем объемной теплоемкости;
• простотой (легкостью) обработки;
• хорошими акустическими свойствами;
• гигиеничностью;
• декоративностью.

Древесина благотворно влияет на наше здоровье, создает хорошую психологическую атмосферу, обладает более высокой тепло- и звукоизоляцией, чем пластик. Дерево более модно и красиво.

Благодаря этим положительным качествам и относительно невысокой стоимости сухая древесина широко применяется в строительстве. Из нее изготавливают:

• эффективные несущие конструкции (балки, фермы, арки);
• столярные изделия (окна, двери, мебель);
• наружные стены;
• теплые полы.

Древесину широко используют для отделки интерьера и т.д.

Однако при использовании древесины в строительстве необходимо учитывать и некоторые негативные особенности этого материала, зависящие от его строения и состава:

• гигроскопичность, из-за которой при колебаниях влажности окружающей среды древесина претерпевает деформации разбухания или усушки, т.е. коробления;
• неоднородность строения и свойств, связанную с волокнистой структурой, наличием сучков, трещин, кривизны и других пороков;
• склонность к загниванию при эксплуатации во влажных и теплых условиях;
• возгораемость при действии огня и высокой температуры.

Поэтому при применении древесины в строительстве возникает необходимость в специальных мерах по ее защите от вредных воздействий. Применяя древесину, строители должны уметь ослабить влияние ее отрицательных характеристик и в максимальной степени использовать положительные.

Особенностью древесины является сильно выраженная анизотропность: ее технические характеристики в разных направлениях различны. Это связано с макро- и микроструктурой древесины (это необходимо проследить при выполнении заданий данной лабораторной работы).

Так, к примеру, при усадке или набухании из-за изменения влажности деформация поперечных волокон больше в несколько раз, чем вдоль. Это можно объяснить особым строением древесины. Сухая древесина состоит из очень крупных клеток, которые имеют вытянутую форму (длина каждой клетки больше ее ширины в 5… 10 раз) и расположенных в большинстве случаев вдоль ствола.

Потому свойства древесины зависимы от уникального положения древесных волокон (клеток) к воздействующему фактору. Во время испытания древесины существует 3 направления прикладывания внешних воздействий: вдоль волокон (или торцовое направление), поперек волокон, т.е. перпендикулярно годовым слоям (или радиальное направление) и еще одно — поперек волокон, и одновременно параллельно годовым слоям (или тангенциальное направление).

В строительстве используют древесину хвойных и лиственных пород. При известной общности древесина разных пород различается по структуре и свойствам.

Сухая древесина — самовозобновляющийся строительный материал, из которого изготавливают готовые изделия и конструкции. Отходы древесины — сырье для производства изделий с использованием полимерных и минеральных вяжущих.

Древесина применяется в мостостроении (модифицированная и обычная) в качестве несущих конструкций и как опалубка для бетонных работ.