Тема 3. Деревні і целюлозно-паперові матеріали і вироби

Деревина є дуже цінним будівельним матеріалом, що володіє такими позитивними властивостями, як висока міц­ність, невелика щільність, низька теплопровідність, достат­ня стійкість до агресивного середовища, вона легко обробляє­ться.

Але поряд з тим деревина має і ряд недоліків: неоднорідність будови і властивостей уздовж і впоперек волокна, зміна форми при зміні вологості, здатність до загоряння і загнивання, зміна міцності залежно від дефектів. Для підвищення якості і довговіч­ності деревину просочують синтетичними полімерами і різнома­нітними клеями.

До складу деревини входить целюлоза (40—50%), лігнин (20—30%), геміцелюлоза (20—30%), смоли (3—8%) і золостворюючі речовини. З деревини виготовляють різні дерев'яні вироби і матеріали, а також целюлозу, етиловий і бутиловий спирт, па­пір, картон, органічні кислоти, каніфоль й інше. Із стружки і тир­си одержують пресовані плити, дошки тощо.

Деревина, яка використовується в будівництві, ділиться на хвойну і листяну. До хвойної відноситься сосна, модрина, кедр сибірський, піхта й інші, а до листяних — дуб, береза, вільха, осика, ясень, бук, тополя, клен й інші.

Хвойні породи використовуються більше для виготовлення не­сучих будівельних конструкцій, шпал, стовпів, паль, столярних виробів, фанери, в гідротехнічному будівництві, містобудуванні й інше, тому що мають прямий і довгий стовбур. Листяні породи, які мають тверду деревину (дуб, бук й інші), використовуються для виготовлення виробів і несучих конструкцій, паркету, фане­ри, дверей і панелей; листяні породи з більш м'якою деревиною використовуються для виготовлення деталей конструкцій тимча­сових будівель і споруд, а також дверей, вікон, підмостків, покрі­влі, ящиків, опалубок і т. ін.

Класифікація деревинних матеріалів здійснюється за породою деревини і такими ознаками: хвойні, листяні тверді, листяні м'які:

за щільністю: малої щільності (540 кг/м³ і менше), середньої щільності (550—740 кг/м³), високої щільності (750 кг/м³ і більше);

залежно від наявності дефектів: ділові, дров'яні;

за призначенням:

• для розпилювання;

• для лущення;

• для стругання;

• для виробництва целюлози;

• для хімічної переробки;

• дрова для опалення;

• для інших потреб;

за способами обробки: круглі, пиляні, лущені, стругані, колоті, здрібнені, із кореневої частини, з кори.

Основними властивостями деревини є вологість, гігроскопіч­ність, водопроникнення, усихання і набухання, щільність, об'ємна маса, теплопровідність, корозійна стійкість, механічна міцність й ін.

Вологість (W) впливає на властивості деревини. Вона визначається у відсотках до маси сухої деревини і обчислюється за формулою:

де т₁ — маса зразка вологої деревини, г;

то — маса зразка сухої деревини, г.

Вологість деревини може бути капілярна (в порожнині клітин і міжклітинному просторі) і гігроскопічною (в стінках клітин). Вологість свіжозрубаної деревини 35—40%, повітряно-сухої — 15—20%, кімнатно-сухої — 8—13% і мокрої— 100%.

Умовно нормальна вологість деревини, при якій досліджують її фізико-механічні властивості, дорівнює 12%. Деревина дуже гі­гроскопічна, тому вологість її залежить від відносної вологості повітря. Гігроскопічність впливає на зміну щільності, об'ємної маси, теплопровідності і міцності деревини, що призводить до зміни розмірів дерев'яних конструкцій у процесі їх експлуатації в будівлях і спорудах. Для зниження гігроскопічності поверхню деревини покривають лаками й фарбами, піддають хімічній і тер­мічній обробці.

Водопроникнення деревини визначається щільністю води, яка профільтрувалась через поверхню зразка за встановлений термін (г/см²), і залежить від породи деревини, її вихідної вологості, характеру й інше. В процесі випарювання гігроскопічної вологи зменшуються лінійні й об'ємні розміри деревини.

Щільність деревини залежно від породи дерева змінюється від 1,49 до 1,57 г/см³. Об'ємна маса залежить від вологості і породи деревини. При нормальній вологості об'ємна маса хвойних порід у середньому 600 кг/м³, листяних — від 520 (липа, вільха), до 750 кг/м³ (у дуба). Деревина відзначається низькою теплопровід­ністю. Коефіцієнт теплопровідності вздовж волокна в 2 рази бі­льший коефіцієнта теплопровідності впоперек волокна.

Деревина стійка до дії органічних кислот, розчинів, лугів, со­лей. Але розчини мінеральних кислот, особливо азотної, а також морська вода руйнують деревину. Деревина хвойних порід більш стійка до дії агресивного середовища, ніж листяних.

Температура спалаху деревини 250—300°С, температура об­вуглювання 120—150°С. Міцність на стискування, розтягування та згинання залежить від напрямку волокна, збільшується з під­вищенням щільності і зменшується з підвищенням вологості.

На властивості деревини значно впливають природні вади, ви­кликані порушеннями нормальної будови і зовнішньої форми стовбура, різними ушкодженнями і хворобами. Вадами деревини є сучкуватість, хвилясте розміщення волокна, кривизна, тріщини, цвіль, червоточини й інше.

Сукупність різних видів матеріалів із деревини становить со­ртаменти, які відрізняються породою, сортом, розмірами, при­значенням.

Круглими лісоматеріалами називаються відрізки стовбурів де­ревини з корою чи без кори, які зачищені від сучків. Якщо тов­щина в верхній частині стовбура досягає 14 см, то такий відрубок називається колодою; від 8 до 13 см — підтоварником і від 3 до 7 см — жердиною. За призначенням колоди поділяють на будіве­льні і для виготовлення пиломатеріалів. Будівельна кругла дере­вина використовується для виготовлення конструкцій, які несуть велике навантаження в будівництві житлових, громадських і промислових будинків, залізничних шпал, опор ліній електропе­редач і зв'язку, в гідротехнічних спорудах і при будівництві мос­тів тощо.

Пиломатеріали одержують з колод, які розпилюють уздовж стовбура. За формою перетину і розмірами пиломатеріали поді­ляють на: дошки, бруски, шпали, брус, обапіл. Дошки із хвойних порід деревини випускаються такої товщини: 13, 16, 19, 22, 25, 32, 40, 45, 50, 60, 70, 75 і 100 мм; бруски — 50, 60, 70, 75 і 100 мм; бруси — 130, 150, 180, 200, 220 і 250 мм. Ширина 80—250 мм, довжина 1—6,5 м.

Пиломатеріали з листяних порід мають товщину від 13 до 100 мм, ширину — від 60 до 200 мм і довжину — від 0,5 до 6,5.

Будівельні деталі і вироби випускаються у вигляді столярних плит, фанери, паркету, деревностружкових і деревиноволокнистих плит тощо.

До виробів і конструкцій з деревини належать дерев'яні фер­ми, балки, панелі, вікна, двері й інше.

Круглі лісоматеріали маркуються літерами й цифрами (араб­ськими чи римськими). В марці зазначаються сортамент, сорт, товщина. Літера показує призначення сортаменту.

Лісові матеріали для розпилювання маркуються такими бук­вами:

А — для виробництва авіаційних матеріалів;

Б — для виробництва резонансних матеріалів;

С — для виробництва матеріалів для олівців, лиж, ложок, про­тезних заготовок;

К — для виготовлення шпал;

Е — для виготовлення експортних пиломатеріалів.

Лісоматеріали, які використовуються в круглому стані, мо­жуть мати таке маркування:

М — для щогол суден, для паль, гідротехнічних споруд та елементів мостів.

Р — для використання на будівництві шахт.

На лісоматеріали, які використовуються в машинобудуванні, будівництві, виробництві меблів буквений знак у марці не про­ставляється.

Цифра в марці, яка стоїть поряд з літерою, позначає сорт ма­теріалу. Наступна цифра — діаметр, який відповідає товщині ма­теріалу.

Наприклад,

0 — діаметр 20; 30; 40 см й ін.;

2 — діаметр 22; 32; 42 см й ін.

Маркувальні знаки на круглі лісоматеріали наносять зарубка­ми або стійкими до води фарбами чи крейдами. Висота знака — 30—50 мм.

При зберіганні лісоматеріалів на складах необхідно створити умови, які забезпечували їх від псування: від атмосфер­них опадів, псування грибками і цвіллю, від механічних пошко­джень і розтріскування. Всі матеріали зберігають розсортовани­ми за видами, породами, сортами і розмірами.

Круглий ліс і пиломатеріали, які є вологими, складають у штабелі таким чином, щоб створювались умови природної вен­тиляції і рівномірного висушування.

У період дощу, снігу штабелі вкривають брезентом та іншими матеріалами.

Для запобігання розтріскування при нерівномірному сушінні деревину покривають нафтовими бітумами, вапняними розчина­ми, емульсіями, які уповільнюють виділення вологи.

Будівельні матеріали і вироби зберігають у закритих складсь­ких приміщеннях на підкладках, які запобігають їхньому викрив­ленню і ушкодженню, а також попаданню вологи з ґрунту.

Круглі лісові матеріали зберігаються у вигляді штабелів, зі спеціальним закріпленням із колод чи залізобетонних балок. Висота штабеля при механізованому складанні стовбурів 6—8 м.

Пиломатеріали вищих сортів зберігають під навісами окремо за видами, породами, розмірами, а решту — на відкритих складських площадках у щільних штабелях, що сприяє їхньому виси­ханню.

Перевозять лісоматеріали всіма видами транспорту, додержу­ючись правил транспортування.

Кожна партія лісоматеріалів супроводжується відповідною документацією, де вказується назва продукції, сорт, порода дере­вини, номер стандарту й т. ін.

Дата добавления: 2015-04-30