Древесные строительные материалы и изделия

Среди них наибольшее распространение полу­чили органические вяжущие вещества, полимерные мате­риалы и древесные строительные материалы и изделия.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

Органические вяжущие вещества

Основными видами органических вяжущих веществ являются битумные, дегтевые и полимерные материалы.

Эти вещества затвердевают под действием специальных добавок или при охлаждении после нагрева и обладают химической стойкостью, электро- и теплоизоляционными свойствами, растворяются в органических растворите­лях.

Основу полимерных материалов составляют нату­ральные, искусственные или синтетические смолы. Сре­ди строительных материалов и изделий, получаемых на основе полимеров, наибольшее распространение получи­ли пластмассы. Полимерные материалы и изделия, при­меняемые в строительстве, в зависимости от назначения или вида связующего полимера подразделяются на шесть основных классов:

Ее положитель­ные свойства: относительно высокая прочность при малой объемной массе, низкая тепло- и звукопровод­ность, достаточная стойкость в агрессивных средах, вы­сокая технологичность и др.

Недостатки: неоднородность строения и свойств вдоль и поперек волокон, формоизменяемость при изменении влажности, способность к возгоранию и загниванию, изменение прочности от наличия в ней тех или иных пороков. Для повышения качества и долго­вечности древесины ее пропитывают синтетическими полимерами и различными клеями.

Древесные породы, применяемые в строительстве, подразделяются на хвойные и лиственные. К хвойным породам относятся сосна, лиственница, кедр сибирский, пихта и другие, а к лиственным — дуб, береза, осина, ясень, бук, ольха, тополь, клен и др. Хвойные породы получили преимущественное распространение для изго­товления несущих строительных конструкций, шпал, столбов, свай, столярных изделий, фанеры, в гидротех­ническом строительстве, мостостроении и т. д., так как имеют прямой и-длинный ствол, мало отличающийся по толщине в верхнем и нижнем срубах, и лучшее каче­ство древесины. Лиственные породы, имеющие твердую древесину (дуб, ясень и др.), применяются для изго­товления деталей несущих строительных конструкций, паркета, фанеры, дверей и панелей, различных столяр­ных изделий и др.; лиственные породы с мягкой древе­синой используются для изготовления деталей конст­рукций временных зданий и сооружений, а также две­рей, окон, плинтусов, подмостей, кровли, ящиков, опа­лубок при производстве различных бетонных работ.

Основными свойствами древесины являются влаж­ность, гигроскопичность и водопроницаемость, усушка и разбухание, плотность, объемная масса, теплопровод­ность, коррозионная стойкость, механическая прочность и др.

Влага, содержащаяся в древесине, подразделяется на капиллярную (располагается в полости клеток и меж­клеточном пространстве) и гигроскопическую (распола­гается в стенках клеток).

Влажность свежесрубленной древесины 35—40%, воздушно-сухой—15—20%, ком­натно-сухой—8—13% и мокрой—100% и более.

Влаж­ность древесины, длительное время находящейся на воздухе с постоянной относительной влажностью и тем­пературой, называется равновесной, а влажность, соот­ветствующая предельному содержанию гигроскопичес­кой влаги,— точкой насыщения волокон.

Условно нормальная (стандартная) влажность дре­весины, при которой проводятся испытания ее физико­механических свойств, согласно рекомендациям комис­сии по стандартизации СЭВ принята равной 12%.

Дре­весина обладает высокой гигроскопичностью, поэтому ее влажность изменяется в зависимости от относитель­ной влажности воздуха. Гигроскопичность обусловливает изменение плотности, объемной массы, теплопроводно­сти и прочности древесины, изменяемость размеров деревянных конструкций в процессе их эксплуатации в зданиях и сооружениях. Для снижения гигроскопично­сти поверхность древесины покрывают красками и лака­ми, подвергают термической или химической обработке. Водопроницаемость древесины определяется количест­вом воды, профильтровавшейся через поверхность образ­ца за определенное время (г/см²), и зависит от породы древесины, ее исходной влажности, характера среза и других факторов. В процессе испарения гигроскопичес­кой влаги происходит уменьшение линейных и объем­ных размеров древесины. Величину объемной усадки У о определяют по формуле

Неравномерная усушка древесины в различных направлениях вызывает коробление отдельных элемен­тов конструкций и появление на них трещин. При повы­шении гигроскопической влажности до точки насыще­ния волокон древесина разбухает и увеличивается в объ­еме. Для снижения усушки и разбухания применяют древесину с влажностью, соответствующей условиям эксплуатации деревянных материалов и изделий. Плот­ность древесины в зависимости от породы дерева от 1,49 до 1,57 г/см³. Объемная масса зависит от влажности и породы дерева. При нормальной влажности объемная масса хвойных пород в среднем 600 кг/м³, лиственных — от 520 (у липы и ольхи) до 750 кг/м³ (у дуба). Древе­сина обладает низкой теплопроводностью; с увеличени­ем плотности и влажности теплопроводность древесины повышается. Коэффициент теплопроводности вдоль волокон примерно в 2 раза больше коэффициента тепло­проводности поперек волокон. Древесина обладает высо­кой стойкостью к действию раствора щелочей, солей и большинства органических кислот. Однако растворы минеральных кислот, особенно азотной, а также морская вода разрушают древесину, причем их разрушающее дей­ствие усиливается с повышением концентрации. Установ­лено,.что древесина хвойных пород обладает большей коррозионной стойкостью к действию агрессивных сред, чем лиственных пород.

Древесина является горючим материалом: темпера­тура ее обугливания 120—150°С; температура воспламе­нения 250—300°С. Для защиты от возгарания древесину пропитывают огнезащитными составами (антипиренами) _г окрашивают жидкими огнезащитными материалами, поверхность изделий покрывают штукатуркой из несго­раемых материалов и т. д. Прочность древесины на сжатие, растяжение и изгиб также зависит от направ­ления волокон: увеличивается с повышением плотности и уменьшается с повышением влажности.

Прочность древесины на сжатие поперек во­локон составляет при­мерно 10—30% от прочности на сжатие вдоль волокон. Проч­ность на растяжение вдоль волокон в 2—3 раза выше, а на изгиб в 1,5—2 раза выше, чем прочность древесины на сжатие вдоль воло­кон. Однако древесина обладает очень низкой прочностью на растя­жение и изгиб поперек волокон.

На свойства древе­сины существенное влияние оказывают п ороки, вызываемые нарушениями нормального строе­ния и внешней формы ствола, различными повреж­дениями и болезнями. Пороки древесины снижают каче­ство древесных материалов и изделий и потому наряду с показателями прочности являются установочными при определении сорта древесины. Пороки подразделяются на первичные, образующиеся в процессе роста деревьев, и вторичные, возникающие при эксплуатации или хра­нении древесины. К первичным порокам относятся сучко­ватость, кривизна, косослой, свилеватость, сбежистость и др., а к вторичным — трещины, плесени, гнили, черво­точины и др.

Дата добавления: 2015-06-27