Древесина и материалы из неё Керамические материалы и изделия
Луганский Национальный аграрный университет
Кафедра Материаловедения
Тема:
Древесина и материалы из неё. Керамические материалы и изделия
Выполнил: студент 633 гр.
Комаров Роман
Проверил: Погостнов
Луганс 2008
1. Древесина и материалы из неё
1.1 Древесина имеет следующие положительные и отрицательные свойства
Положительные | Отрицательные |
|
анизотропность. |
Недостатки древесины устраняются при механической переработке, при изготовлении дверных, оконных блоков, клееных конструкций в заводских условиях и переработкой отходов и неделовой древесины с использованием вяжущих веществ при изготовлении древесно-стружечных плит, арболита, фибролита и др.
Рис. 3.1. Микроструктура древесины хвойных пород: 1 – клетки (трахеиды) поздней древесины; 2 – клетки ранней древесины; 3 – запасающие клетки сердцевинных лучей; 4 – поры в стенках клеток
На строительно-технические свойства древесины оказывают влияние пороки древесины. В стандартах на конкретные виды лесопродукции даются указания о допустимых пороках. К ним относятся: пороки формы ствола и пороки древесины, (сучки, трещины, химические окраски, покоробленности и грибковые поражения). Грибковые поражения вызываются простейшими живыми организмами – грибами, развивающимися из спор.
При поражении древесины домовыми грибами процесс гниения прекращается при влажности древесины до 20% и температуре ниже 0°С или отсутствия кислорода.
Покоробленности – нарушение формы пиломатериалов при изменении влажности древесины при сушке и хранении. Покоробленность бывает поперечная, продольная и винтообразная.
1.2 Влажность и гигроскопичность
По содержанию влаги различают мокрую древесину с влажностью до 100% и более; свежесрубленную – 35% и выше; воздушно-сухую – 15…20%; комнатно-сухую – 8…12% и абсолютно сухую древесину. Стандартной считают влажность древесины 12%, при которой определяют и сравнивают ее свойства.
Вода в древесине может находиться в двух состояниях – свободном и физически связанном. Свободная или капиллярная вода заполняет полости клеток и сосудов и межклеточное пространство. Связанная или гигроскопическая вода находится в стенках клеток и сосудов древесины в виде тончайших гидратных оболочек на поверхности мельчайших элементов, слагающих стенки клеток.
Когда стенки клеток древесины, насыщены водой, а полости и межклеточные пространства свободны от воды, называют пределом гигроскопической влажности или точкой насыщения волокон. Для древесины различных пород она находится в пределах от 23 до 35%. Древесина, имея волокнистое строение и большую пористость (от 30 до 80%), обладает огромной внутренней поверхностью, которая активно сорбирует водяные пары из воздуха.
Изменение влажности древесины от нуля до предела гигроскопичности вызывает изменение ее линейных размеров – усушку или разбухание, величина которых зависит от количества испарившейся или поглощенной ею влаги и направления волокон. Линейная усушка для большинства древесных пород не превышает 0,1%, в радиальном направлении – 3…6%, а в тангенциальном – 7…12%. Это сопровождается внутренними напряжениями в древесине, что может вызвать ее коробление и растрескивание. Истинная плотность древесины – 1,54 г/см3, средняя плотность меньше 1000кг/м3. С изменением влажности средняя плотность древесины меняется.
Пористость древесных пород, применяемых в строительстве, – 50…70%. Теплопроводность вдоль и поперек волокон отличается примерно в два раза. В кислой среде древесина начинает разрушаться при рН ≤ 2. Слабощелочные растворы почти не разрушают древесину. В морской воде древесина сохраняется значительно хуже, чем в пресной воде. В воде большой биологической агрессивности стойкость древесины низкая.
Прочность древесины при растяжении вдоль волокон в 20…30 раз, а при сжатии в 3…6 раз больше, чем поперек волокон. Прочность древесины зависит от влажности в пределах 0…30% (рис. 3.2). Поэтому необходимо всегда учитывать ее влажность, направление действия нагрузки и применять стандартные образцы, не имеющие пороков.
Прочность при сжатии вдоль волокон составляет в среднем 40…60 МПа и сопоставима с прочностью бетона. Прочность при растяжении вдоль волокон в 2…3 раза больше прочности при сжатии в этом направлении и составляет 100…120МПа, и сопоставима с прочностью металлов.
Предел прочности при скалывании вдоль волокон составляет 10…20 % от предела прочности при сжатии в этом же направлении.
Рис.3.2. Влияние влажности древесины на ее прочность при изгибе (1) и при сжатии вдоль волокон (2)
Для получения сравнимых результатов испытания прочность древесины при фактической влажности 8…20% пересчитывают на прочность при стандартной 12%-ной влажности.
R12 = Rw [1 + α(W–12)],
где R12 и Rw – предел прочности образцов соответственно при 12 %-ной и фактической влажности W в момент испытаний; α – поправочный коэффициент на влажность, показывающий, насколько изменяется прочность при изменении влажности на 1%. Значения α при сжатии и изгибе составляют 0,04, при смятии –0,035.
1.3 Хвойные и лиственные древесные породы
В строительстве применяется древесина хвойных пород, с правильным строением ствола и большей устойчивостью к загниванию.
При обработке деревьев получают лесоматериалы.
Круглые лесоматериалы – подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.
Бревна строительные и пиловочные из хвойных и лиственных пород должны иметь диаметр верхнего торца не менее 14см и длину 4…6,5м.
Подтоварник — часть ствола дерева с диаметром верхнего торца 8…13см и длиной 3…9 м. Их используют для различных целей в жилом и сельскохозяйственном строительстве, а также для вспомогательных сооружений.
Жерди с диаметром верхнего торца менее 8…3 см и длиной 3…9м; их применяют для вспомогательных и временных сооружений.
Пиломатериалы. (рис. 3.3): а – пластины; б – брусья; в – четвертина; г – брус с обзолом; д– горбыль; е – необрезная доска; ж – обрезная доска. В зависимости от качества древесины и ее обработки доски делят на пять сортов. Доски высших сортов используют для изготовления элементов деревянных конструкций и столярных изделий.
coolreferat.com
ДРЕВЕСИНА И МАТЕРИАЛЫ ИЗ НЕЕ
Строительные материалы и изделия
3.1. Общие сведения
Древесина — древнейший строительный материал — не утратила своего значения и в настоящее время несмотря на ряд существенных недостатков, к которым относятся способность к загниванию, горючесть, анизотропность, а также усушка и разбухание, приводящие к короблению и растрескиванию изделий. Вместе с тем строительная древесина выгодно отличается от других материалов высокой прочностью при малой плотности (500…700 кг/м3), легкостью механической обработки. По прочности при сжатии вдоль волокон древесина не уступает бетону, а по прочности при изгибе значительно превосходит его. При этом древесина легче бетона примерно в 4 раза. По удельной прочности (отношению прочности к плотности) древесина занимает второе место, уступая только некоторым стеклопластикам. Пористо-капиллярное строение древесины обусловливает ее низкую теплопроводность, позволяющую использовать древесину в качестве стенового материала. Толщина стены из деревянного бруса при одинаковой теплозащите помещения в 2,5 — 3 раза меньше толщины кирпичной стены.
По своему химическому составу и взаимодействию с окружающей средой древесина не только безопасна для здоровья человека, но и создает благоприятные условия для его обитания, поэтому мебель из натуральной древесины и отделка ею помещений ценятся высоко. Как получение (произрастание), так и уничтожение древесины являются естественными процессами и происходят без загрязнения окружающей среды. Использование древесины в качестве строительного материала имеет место на завершающей стадии ее природного цикла — стадии уничтожения, которую невозможно исключить, но можно замедлить. Недолговечность древесины является «платой» за ее экологическую чистоту.
Из многочисленных пород деревьев, произрастающих на территории России, промышленное значение имеют около полутора
десятков наиболее распространенных из них: из лиственных — дуб, ясень, каштан, вяз, ильм, карагач, бархатное дерево, ди — морфант, лох; из хвойных — сосна, лиственница, кедр, ель, пихта, тис.
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Лакокрасочные материалы (ЛКМ) используются для получения защитных и декоративных покрытий на изделиях. ЛКМ после нанесения на поверхность отвердевают, образуя непроницаемую пленку, которая прочно сцепляется с основанием. Толщина пленки может составлять …
Геосинтетические материалы
Геосинтетические материалы — это материалы на основе полимерных волокон, проволоки, пленки, тканей, сеток, сотовых каркасов и т. д. Их применяют в гидротехническом строительстве; при строительстве дорог и аэродромов; сооружении хвостохранилищ, …
Полимербетоны и бетонополимеры
Полимербетон отличается от других видов бетона тем, что связующим веществом в нем являются термореактивные смолы (полиэфирные, фенольные, фурановые, карбамидные, реже — полиуретановые и эпоксидные). Термопластичные полимеры также могут быть использованы, …
Лекция № 13 Древесина и материалы из нее Древесину издавна
Documents войти Загрузить ×- Естественные науки
- Наука О Здоровье
- Гистология
Related documents
СОСТАВ ОГНЕБИОЗАЩИТНЫЙ
Нанокомпозитные древесные материалы
6 класс технологияx
PROSEPT ОГНЕБИО PROF
Инструкция по эксплуатации.
PROSEPT ОГНЕБИО PROF 1. Огнебиозащитный состав для древесины, 1 (высшая) группа огнезащиты.
ПРОИЗВОДСТВО ТЕРМОМОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Комитет по лесоматериалам Европейская лесная комиссия Distr
Технология (м)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ Муниципальный этап всероссийской
Скачать advertisement StudyDoc © 2018 DMCA / GDPR Пожаловаться studydoc.ruДревесина и изделия из нее Общие сведения
7
В растущем дереве различают три основные части — корни, ствол и крону. Каждая из этих частей выполняет различные функции в росте дерева и имеет разное промышленное значение.
Корни обеспечивают ствол и кору питательными веществами, содержащимися в почве. Они используются в качестве топлива и основного сырья для лесохимического производства (канифоли, скипидара). Корни некоторых пород деревьев применяются в изготовлении плетеной мебели. В зависимости от породы на долю корней приходится от 15-25 (сосна) до 5-12% (береза) всего объема растущего дерева.
Ствол является основной частью растущего дерева, опорой кроны и проводником питательных веществ от корней к кроне и от кроны к корням. На долю ствола приходится от 65 до 90% всего объема дерева. Из древесины ствола изготовляют различные изделия.
Крона представляет собой ветви с листьями или хвоей. На долю кроны приходится от 6-8 (лиственница) до 10-20% (дуб) всего объема. Ее используют в качестве топлива и сырья для лесохимической промышленности. Из ветвей изготовляют также обручи, плетеную мебель и др.
Макростроение древесины рассматривается в 3-х направлениях: торцевом, радиальном, тангентальном. Эти срезы определяют декоративные свойства древесины.
Торцевой срез — сечение ствола плоскостью, проходящей перпендикулярно его оси. На нем хорошо видны концентрические годичные слои.
Радиальный срез — сечение плоскостью, проходящей по радиусу или диаметру вдоль ствола. Годовые слои на нем имеют вид продольных полос.
Тангентальный срез — сечение ствола по хорде на некотором расстоянии от сердцевины параллельно оси (вдоль ствола не через сердцевину). Годовые слои при таком срезе заметны в виде параболлических кривых и дугообразных линий.
От периферии к центру различают следующие части древесины:
Кора состоит из 2-х слоев: наружнего — пробкового и внутреннего — лубяного. Пробковая часть выполняет защитную функцию, лубяная — место отложения и проводник питательных веществ. Кора пробкового дуба, составляющая до 25% относительного объема, широко применяется в народном хозяйстве.Кора используется также для получения дубильных экстрактов (дуб).
Камбий — состоит из живых клеток, за счет которых идет рост дерева и внутрь и наружу от этого слоя.
Годичные слои образуют основную часть древесины. Внутренняя часть годичного кольца (ранняя древесина) более светлая и рыхлая, образуется весной. Внешняя часть (поздняя древесина) — более темная, плотная и прочная, образуется в летний и осенний периоды. У некоторых пород (дуб, вяз, ясень ильм, карагач) у весенней древесины можно заметить поры. Образуются они крупными и мелкими сосудами, предназначенными для проведения воды. Крупные сосуды чаще расположены в ранней древесине годичных слоев и на поперечном разрезе образуют сплошное кольцо. Эти породы называют кольцесосудистыми, они лучше гнутся, но трудно полируются.
Породы, имеющие равномерно расположенные по слоям поры (рассеяннососудистые) хорошо окрашиваются, легко отделываются — береза, бук, тополь, ольха, орех.
В центральной части ствола клетки отмирают, пропитываются смолистыми, дубящими и красящими веществами, в результате чего образуется ядро, темное по окраске, имеющее высокую плотность и прочность, стойкость к загниванию (дуб, сосна, кедр лиственница, тис, тополь, ива, каштан, орех грецкий).
Расположенные на периферии живые клетки — заболонь — светлым кольцом окружают ядро.
Не имеют ядра заболонные (безъядровые) породы древесины. Безъядровые породы бывают спелодревесными (древесина центральной части ствола содержит влаги меньше, чем периферическая) и собственно заболонными (древесина центральной и перифкрической частей одинакова по содержанию влаги). К спелодревесным относят ель и пихту.
Сердцевина —самая рыхлая часть ствола, поэтому легко разрушается. Расположена она обычно в центральной части ствола, ее диаметр от 1 до 6 мм, у дуба и осины в виде пятиугольной звезды, у ясеня — четырехугольная.
От сердцевины к периферии идут сердцевинные лучи, по которым расходятся питательные вещества по всей толще ствола. На готовом изделии они выглядят в виде точек или черточек. Чем их больше, тем больше блеск древесины.
Смоляные ходы – тонкие каналы в древесине хвойных пород, заполненные смолой. Они являются особенностью сосны, кедра, лиственницы. Смола ухудшает склеивание и отделку древесины, снижает водопоглощение, но повышает теплотворную способность древесины.
studfiles.net