Галузь та вимоги до застосування

План

1.Загальні відомості

2.Будова і склад деревини

3.Матеріали і вироби з деревини

4.Галузь та вимоги до застосування

1.Загальні відомості

Дерево завжди привертало увагу будівельників легкістю обробки, невеликою власною масою при відносно високій міцності й гарних теплоізоляційних властивостях. З колод зводили стіни, балки міжповерхових перекриттів, з дощок настилали підлоги, збивали перегородки, двері, віконні рами, плетіння; з окремих брусів збирали несучі елементи мостів, покрить громадських будинків. Споруджене в 1817 р. у Москві покриття Кінногвардійського манежу (тепер Центральний виставочний зал) і тепер викликає захоплення, тому що його дерев'яні ферми без будь-яких проміжних опор перекривають проліт у 44,9 м.

Сьогодні діапазон застосування деревини значно розширився, хоча витрачається вона ощадливіше. Стружка й обпилювання, що неминуче утворюються при обробці деревини, а також деревина із сучковатістю і тріщинами за старих часів зовсім не використовувалися. У наші дні, застосування синтетичних смол і клеїв дозволяє одержати з відходів деревини дерев'яні клеєні конструкції значних розмірів, деревостружкові й деревоволокнисті плити, теплоізоляційний картон і будівельний папір.

У будівництві застосовують як хвойні (сосна, модрина, ялина, ялиця, кедр) так і листяні (дуб, ясен, бук, береза, осика) породи. Область їхнього раціонального використання представлена в таблиці.

Матеріали із деревини застосовують у будівництві, як конструкційні, оздоблювальні, теплоізоляційні, акустичні й погонні.

2.Будова і склад деревини

Зростаюче дерево складається з кореневої системи, крони і стовбура. Стовбур є основною і найбільш коштовною частиною дерева. З нього одержують від 60 до 90% ділової деревини.

За своєю будовою деревина є волокнистим, пористим матеріалом, що складається з живих і мертвих кліток, які забезпечують живильні, запасальні і механічні функції.

Макроструктуру (будова стовбура дерева видима неозброєним оком) і мікроструктуру (видима під мікроскопом) вивчають у поперечному і двох поздовжніх перерізах: радіальному і тангенціальному.

.

Рисунок 1 - Розрізи стовбура дерева: а - торцевий; б - тангенціальний; в - радіальний; елементи деревини стовбура: 1 - серцевина; 2 - ядро; 3 - заболонь; 4 - кора

При дослідженні розрізів стовбура неозброєним оком можна розрізнити наступні основні частини: серцевину, кору, камбій і деревину (рис.1)

Частина стовбура від лубу до серцевини (деревина) на поперечному розрізі складається з річних кілець. Кожне кільце, у свою чергу, включає світле кільце ранньої деревини і більш темне – пізньої. Рання деревина утворюється навесні чи на початку літа, вона складається з великих тонкостінних кліток, має велику пористість і низьку міцність.

Деревина, що утворилася влітку і на початку осені (пізня), має темний колір, велику міцність і щільність. Отже чим більше вміст пізньої деревини, тим вище міцність дерева.

Деревні породи поділяють на хвойні й листяні.

Сосна – ядрова порода, має високу міцність і низьку щільність, середня щільність – 470-540 кг/м³. Деревина сосни смолиста,важко піддається загниванню, її застосовують у вигляді кругляка та пиляних лісоматеріалів, а також для виготовлення столярних виробів і меблів.

Ялина – порода із стиглою деревиною, маслосмолиста, має високі показники міцності, низьку середню щільність (440-500 кг/м³). Її застосовують для виготовлення будівельних конструкцій та столярних виробів. За якістю деревини ялина незначно поступається перед сосною. Найкращі властивості має дерево, зрубане у віці 80-100 років.

Модрина – ядрова смолиста порода з підвищеними твердістю та середньою щільністю (630-730 кг/м³). Стійка проти загнивання, найкращі властивості має у віці 100-120 років. Застосовують в будівництві мостів, а також у гідротехнічному будівництві, для виготовлення шпал. Недолік модрини – схильність до розтріскування.

Дуб – ядрова порода, яка має високу механічну міцність і щільність 720 кг/м³. Оптимальний час зрубування – 180 років. Має високу стійкість проти загнивання, добру текстуру. Застосовують у відповідальних конструкціях, мостобудуванні, гідротехнічному будівництві, для виготовлення облицювальної фанери, столярних виробів і паркету.

Бук – розсіяно-пориста стигло деревна порода. Деревина тверда, щільна (середня густина – 650кг/м³), пружна. Найкращі властивості має, якщо зрубана у віці 110 років. Застосовують для виготовлення меблів, столярних виробів і паркету.

Вільха – заболонна порода з м’якою деревиною, що легко піддається обробці, нестійка проти загнивання. Застосовують її для столярних виробів і фанери.

Береза – заболонна порода. Деревина щільна (середня щільність – 650 кг/м³), має високі міцність, в’язкість; нестійка проти загнивання. Застосовують для виготовлення фанери, паркету, столярних виробів, поручнів, опоряджувальних робіт.

3.Матеріали і вироби з деревини

Матеріали з деревини застосовують у будівництві, як конструкційні, оздоблювальні, теплоізоляційні, акустичні й погонні.

До конструкційного відносяться круглі лісоматеріали, пиломатеріали, фанера, деревні шаруваті пластики, фіброліт, арболіт, цементно-стружкові плити.

Круглі лісоматеріали одержують шляхом розпилювання і очищення від кори стовбурів дерев. Залежно від діаметра верхнього торця їх підрозділяють на колоди (не менше 14 см), підтоварники (8-13 см) і жердини (3 см). Колоди застосовують для вироблення пиломатеріалів, зведення колодних будинків, виготовлення паль, елементів мостів, опор ліній електропередач, підтоварники і жердини – для допоміжних і тимчасових споруд. При розкрої колоди одержують пиломатеріали (рис. 2.) різного виду і розмірів (бруси, шпали, дошки).

Столярні вироби – віконні й дверні блоки з вмонтованими в них віконними плетіннями і дверними полотнинами, підвіконні дошки, щитові двері для житлових і громадських будинків.

Фанера являє собою листовий матеріал, склеєний із трьох і більше шарів лущеної шпони таким чином, щоб напрямок волокон у суміжних шарах був взаємно перпендикулярним.

Рисунок 2 - Пиломатеріали: а — пластини; б — четвертини; в — обапіл; г — дошка не обрізна; д — дошка пів обрізна; ж — дошка обрізна; з — брус чотирикатний; з — брус чисто обрізний

Шпона – тонкий листовий матеріал, отриманий лущенням чи струганням на спеціальних верстатах розпилених кряжів. Застосовується для обшивання внутрішніх перегородок на дерев'яній рамі, просторових конструкцій у вигляді куполів, а також клеєних балок, арок і ферм.

Паркет – виготовляють з твердих порід – дуба, бука, ясена і т.д. Буває звичайним (планочний) і щитовим. Щитовий паркет має основу з дошок чи брусів, на які наклеєна паркетна планка.

Деревні шаруваті пластики являють собою листовий матеріал, отриманий методом пресування декількох шарів шпони, просочених при високих температурах високомолекулярними смолами. Застосовується в конструкціях, від яких потрібні хімічна стійкість й високий опір стиранню.

Фібролітом називають плитний матеріал з тонких довгих деревних стружок, скріплених мінеральними в’яжучими. Фібролітові плити технологічні, міцно зчіплюються з незатверділим бетоном,надійно кріпляться до бетонної і кам'яної поверхні. Вироби з фіброліту морозостійкі, не загнивають, не уражаються гризунами. Застосовують для виготовлення перекриттів, перегородок і покриттів сільськогосподарських і складських будівель, а також стін дерев'яних стандартних будинків.

Арболіт – легкий деревобетон на мінеральному в'яжучому. Для виготовлення арболіту використовують відходи лісопиляння і переробки деревини різних порід, а також подрібнені сучки, обаполи. Застосовують для виготовлення начіпних панелей зовнішніх стін, самонесучих панелей зовнішніх і внутрішніх стін, плит покриттів.

Цементно - стружкові плити на відміну від фіброліту й арболіту пресують при підвищеному тиску, тому вони мають велику щільність. Застосовують для зовнішнього обшивання стінових панелей житлових будинків, як опалубку для бетону, виготовлення санітарно-гігієнічних кабін.

Дерев’яні остружкові й дерев’яні волокнисті плити одержують методом плоского пресування відходів стружки й обпилювань, змішаних із синтетичними смолами. Застосовують для облицювання внутрішніх стін громадських і адміністративних будинків, для покриттів підлог.

Погонні вироби включають лиштви, плінтуси, поручні, дошки для підлоги. (рис.3)

Рисунок 3 - Погонні вироби: а — шпунтовані дошки; б — фальцові дошки; в — плінтус; г — лиштва; д — поручень

У сучасному будівництві дерев’яні конструкції широко використовують у масовому будівництві.

Деревинні будівельні матеріали в основному складаються із деревини, яка застосовується у будівництві для улаштування риштувань, опалубки, дверних коробок та віконних рам, перемичок, естакад, мостів, зведення будівель тощо.

Деревинні матеріали мають порівняно високу механічну міцність при невисокій середній густині, пружність, низьку теплопровідність, значну морозостійкість, легко обробляються.

Застосування деревинних матеріалів у будівництві обмежується тим, що вони у змінно вологих умовах здатні до загнивання, короблення, розбухання та розтріскування, їх фізико-механічні властивості неоднакові в різних напрямках. Крім того, деревина є горючим матеріалом, піддається пошкодженню грибком, деякими комахами. Застосування деревини обмежується дійсно раціональними областями, де відчутні її техніко-економічні переваги.

Запитання для самоперевірки

1. Розповісти про використання природних кам'яних матеріалів у будівництві.

2. Які вади можуть бути в деревині?

3. Чому деревина жолобиться при зміні вологості?

4. Порівняйте деревину і цеглу за щільністю.

5. Як захистити деревину від гниття?

6. Як захистити деревину від загоряння?

7. Що таке клеєні дерев'яні конструкції, які їх переваги перед звичайними пиломатеріалами?

8. Які матеріали можна одержати з відходів деревини?

Література

1.Осипов Л.Г., Яковлев Г.И. Основы строительного дела. – М.: Высшая школа, 1962 (с.11 – 14,52)

Дата добавления: 2014-01-11