Вади деревини та iх вплив на ii якiсть

Реферат на тему

ВлВади деревини та iх вплив на ii якiстьВ»

Деревина як будiвельний матерiал маi ряд недолiкiв або вад, що знижують ii якiсть, а у рядi випадкiв роблять ii непридатною для використання в деяких конструкцiях.

Вади деревини можна розбити на три основнi групи:

1. Вади, пов'язанi з захворюванням i розкладанням деревини (гниття). Вади цього виду небезпечнi не тiльки для заражених частин конструкцiй, але i для здоровоi деревини, що знаходиться поруч.

2. Вади здоровоi деревини, що впливають на будiвельнi властивостi дерев'яного елемента в цiлому (неправильне розмiщення волокон i т.п.). Такi вади враховуються при застосуваннiдеревини в несущих конструкцiях, особливо в тих, що розтягуються й елементах, що згинаються.

3. Вади здоровоi деревини, що знижують ii якостi тiльки на невеликiй дiлянцi стовбура (наприклад сучки), вирiзавши iх, можна отримати цiлком придатний матерiал.

Гниття.

До вад першоi групи вiдноситься гниття, що i наслiдком дiяльностi дерево руйнуючих грибiв i бактерiй. Грибковi зараження можуть з'явитися й у зростаючого дерева, але найбiльш часто вони з'являються у дерева, зваленого в лiсi, або пiд час зберiгання лiсоматерiалiв на складi, а також у встановлених конструкцiях.

Суть процесу гниття полягаi в тому, що гриби i бактерii перетворюють основну частину деревини в легко розчиннi у водi речовини, що служать для живлення i подальшого росту грибiв.

Грибковi захворювання деревини спричиняють змiну ii властивостей i зовнiшнього вигляду; деревина стаi в'ялою i пухкою, змiнюi колiр i запах, покриваiться плямами i т.д.

Розвиток грибiв може протiкати тiльки при сприятливих для них умовах: плюсовiй температурi, наявностi в деревинi вологи i кисню. При вiдсутностi навiть однiii з цих умов гриби не розвиваються. Так, не пiддаiться гниттю суха деревина, а також деревина, повнiстю покрита водою або знаходиться в проточнiй водi. Добре зберiгаiться деревина, що постiйно знаходиться при мiнусових температурах.

Найбiльше пiддаiться загниванню деревина, що знаходиться в умовах змiнноi вологостi (частини дерев'яних стовпiв, фундаментних стiльцiв i т.п. у мiсцях виходу з землi).

Зараження деревини вiдбуваiться шляхом переносу вiтром, тваринами, комахами або iншим способом грибкових спор, що у величезнiй кiлькостi видiляi спiла грибниця, що представляi собою валоподiбну масу. Зараження деревини може вiдбутися також при безпосередньому контактi здоровоi деревини з грибницею.

РЖснуi багато рiзновидiв грибiв, що уражають деревину. Ступiнь впливу iх на якiсть деревини рiзна.

Усi гриби, що викликають гнилизну, можуть бути розбитi на три групи: лiсовi, складськi, домовi.

Лiсовi гриби уражають тiльки зростаюче дерево i, як правило, не розвиваються на зрубаному. При валцi лiсу зараженi частини стовбура треба вiдокремити i тодi не буде пiдстав побоюватися подальшого розвитку лiсових грибiв на лiсоматерiалах.

Складськi гриби розвиваються на деревинi, що ще не втратила своiх сокiв пiсля валки дерева. Найбiльше часто розвиваються складськi гриби пiд час зберiгання лiсоматерiалiв у погано провiтрюваних штабелях.

Бiльшiсть складських грибiв живиться вмiстом клiтин деревини, не руйнуючи iхнiх стiнок, у зв'язку з чим механiчна мiцнiсть деревини порушуiться мало.

Ряд складських грибiв викликаi змiни кольору деревини, придаючи iй синяву, почервонiння, жовтизну або iншi кольори.

Синява сама по собi не представляi небезпеки, i ураженi нею частини дерева можуть бути застосованi для конструкцiй, що знаходяться в сухих мiсцях.

Бiльш небезпечним видом ураження деревини i червона гнилизнасосни, ялини i модрини. Цей вид гнилi небезпечний тим, що розвиваiться усерединi стовбура, причому по зовнiшньому виглядi дерево нiчим не вiдрiзняiться вiд здорових. Знайти червону гнилизну в зростаючого дерева можна шляхом вистукування стовбура обухом сокири: здорова деревина буде давати чистий дзвiнкий звук, а ураженi гнилизною дiлянки тАФ бiльш глухий.

На поверхнi лiсоматерiалiв при несприятливих умовах зберiгання може з'явитися цвiль у виглядi пухнатих свiтлих нальотiв рiзного кольору. Пiсля видалення плiсняви i висушування матерiал може бути використаний без обмежень.

Домовi гриби при сприятливих умовах розвиваються дуже швидко й у короткий термiн можуть привести до повного руйнування деревини. Крiм того, вони i джерелом зараження для здоровоi деревини. З грибiв цiii групи найбiльш поширений гриб домовий справжнiй, гриб домовий бiлий i гриб домовий плiвковий.

Найбiльш небезпечний гриб домовий справжнiй.

Уражена домовим грибом деревина бурii, покриваiться поздовжнiми i поперечними трiщинами i цiлком втрачаi мiцнiсть, розсипаючись вiд легкого дотику.

Найбiльш сприятлива температура для розвитку домовика справжнього гриба 12тАФ15В°С при вологостi деревини 22тАФ55%.

Домовий гриб поширюiться головним чином там, де дерев'янi елементи недоступнi сонячному свiтлу i свiжому повiтрю i i пiдвищена вологiсть, тобто в пiдвалах, пiдпiллях та iнших подiбних мiсцях.

При зниженнi або пiдвищеннi вологостi в порiвняннi з зазначеною гриб розвиваiться менш iнтенсивно, а при повному висушуваннi деревини гине.

Гриб домовий бiлий i гриб домовий плiвковий i також небезпечними руйнiвниками деревини, хоча в трохи меншому ступенi, нiж гриб домовий справжнiй.

Вади здоровоi деревини.

Сучки. Сучок являi собою наявну в деревинi основу гiлки, живоi або вiдмерлоi в перiод росту дерева.

Деякi сучки являють собою одне цiле з деревиною стовбура, iншi не зв'язанi з нею. Сучки, що були живими при валцi дерева, називаються зрослими (рис.2.1, 1). Такi сучки найменш небезпечнi, тому що вони здоровi i зв'язанi з деревиною стовбура. Якщо одна з гiлок дерева, вiдмираючи, зламаiться бiля самого стовбура, то сучок, що залишився в товщi стовбура, заростаi новими рiчними шарами i називаiться уцьому випадку зарослим (рис.2.1 3). Цi сучки також не знижують iстотно якостi деревини. Якщо вiдмерла гiлка не обламуiться кiлька рокiв, то навколо неi наростають новi рiчнi кiльця, не зв'язанi iз сучком. Такий сучок зветься неврослий (рис.2.1, 2).

У числi неврослих можуть бути сучки твердi, що випадають, пухкi i тютюновi.

Твердий сучок, що випадаi, маi здорову деревину, але на всiй довжинi не зв'язаний з навколишньою деревиною i при ii висиханнi може випасти з гнiзда.

Крихким називаiться сучок, що знаходиться в стадii гниття. Деревина якого в значнiй мiрi втратила початкову мiцнiсть.

Рiзновидом крихких сучкiв i смоляний сучок хвойних порiд, що представляi собою чорну смолисту масу, що частково або повнiстю замiстила згнилий сучок.

Тютюновим називаiться сучок, що перетворився в буру, коричневу або iншого кольору масу, що легко розпадаiться в порошок при розтираннi пальцями.

Рис. 2.1 Сучки:

1 тАУ зрослий, 2 тАУ неврослий, 3 тАУ зарослий.

Сучки порушують однорiднiсть структури дерева i послаблюють його перерiз. Бiля них створюiться неправильне розташування волокон, що знижуi мiцнiсть деревини, особливо при ii роботi на розтяг. Сучки утрудняють обробку деревини, туплять iнструмент i зменшують робочий перерiз дошки або бруса.

При роботi деревини на стиск сучки порiвняно не дуже зменшують ii опiрнiсть, а при роботi на зсув i зрiз навiть пiдвищують мiцнiсть деревини. Найменше знижують мiцнiсть деревини зрослi сучки, тому вони допускаються в лiсоматерiалах, що йдуть на дерев'янi несучi конструкцii. Сучки крихкi й особливо тютюновi знижують мiцнiсть деревини бiльше, нiж зрослi. Крiм того, у безтАЩядерних листяних породах крихкi i тютюновi сучки можуть стати причиною зараження навколишньоi iхньоi деревини. Погiршення властивостей деревини залежить також вiд розмiрiв сучкiв, iхньоi кiлькостi i розташування.

Вади форми стовбура.

Кривизною називаiться скривлення стовбура по довжинi. Кривизна може бути односторонньою при вигинi тiльки в одну сторону i двосторонньою при вигинi в рiзнi сторони, в останньому випадку вигин може бути в однiй або рiзних площинах. При розпилюваннi кривоi колоди неминуче виходить перерiз великоi кiлькостi волокон, у зв'язку з чим мiцнiсть пиломатерiалiв знижуiться. При великiй кривизнi колод вони не придатнi для розпилювання.

Ройками називаються поздовжнi западини i виступи в прикореневiй частинi стовбура, що надають поперечному розрiзовi зiркоподiбний обрис. Ройки i причиною штучного косослою в пиломатерiалах, що знижуi мiцнiсть останнiх.

Закомелистiстю називаiться рiзке i значне потовщення комлю стовбура в порiвняннi з iншою його частиною.

Стiчнiстю називаiться зменшення товщини стовбура вiд комлю до вершини, що перевищуi норму. Чим стiчнiсть менша, тобто чим ближче форма стовбура до цилiндричноi, тим краще для будiвельникiв. У середньому можна вважати нормальним стiк, рiвний 1% (зменшення товщини стовбура на 10 ммна кожному метрi довжини).

Стiчнiсть i серйозною вадою, тому що зi стiчноi колоди дошки i бруси виходять з бiльш часто перерiзаними волокнами i, отже, зi зниженою мiцнiстю.

Вади структури деревини.

Косослоiм (рис.2.2, а) називаiться гвинтоподiбне розташування волокон у деревi. Косослой виявляiться при зняттi кори по напрямку волокон трiщин, смужок, смоляних ходiв i iн. Сильний косослой помiтний навiть на зростаючому деревi по спiрально розташованих трiщинах кори. Косослой шкiдливий тим, що при випилюваннi дошок приходиться часто перерiзати волокна деревини, у результатi чого значно знижуiться мiцнiсть дошок i брусiв.

Рис.2.2 Вади структури деревини i трiщини:

а тАУ косослой, б тАУ свилеватiсть, в тАУ крен, г тАУ простий метик, д тАУхрестовий метик, е тАУкiльцевий вiдлуп, ж тАУ частковий вiдлуп, з тАУ морозобоiна, i тАУсонячнi трiщини.

Найбiльшою мiрою косослой знижуi опiрнiсть деревини розтяганню i згину. Опiрнiсть деревини стисковi i сколюванню уздовж волокон при косослоi практично не мiняiться.

Косослойна деревина даi пiдвищену усушку вздовж волокон,поздовжнi короблення. Ступiнь ВлкосослойностиВ» вимiряiться у вiдсотках вiдхилення волокон вiд прямого напрямку на одиницi довжини стовбура. Вплив ВлкосослойностиВ» тим менший, чим бiльший перетин елемента. Тому доцiльнiше використовувати косослойну деревину у виглядi колод i брусiв, а не у виглядi дошок.

Свилеватiсть (рис.2.2, б) полягаi в рiзко хвилястому або_: плутаному розташуваннi волокон. Свилеватiсть зустрiчаiться частiше в листяних породах, нiж у хвойних. Дошки, випилянi зi свилеватоi колоди, як i косослойноi, мають малу мiцнiсть у зв'язку з великою кiлькiстю перерiзаних волокон. Свилевата деревина важко пiддаiться обробцi, погано вистругуiться i розколюiться.

Свилеватiсть деревини може мати позитивне значення при виготовленнi рiзних дерев'яних виробiв з таких порiд, як карельська береза, клен, горiх; у цьому випадку вигадливе розташування волокон даi красивий малюнок на поверхнi виробу.

Крен тАФ це нерiвномiрний розвиток рiчних шарiв з однiii сторони дерева (рис.2.2, в). Крен зустрiчаiться головним чином у хвойних порiд, особливо часто в ялини. Причиною кренiв служить неоднакове висвiтлення сонцем рiзних сторiн дерева, наприклад на узлiссi.

Крен знижуi якiсть деревини, тому що не потовщенi шари мають велику твердiсть i крихкiсть, а потовщенi тАФ бiльш крихкi i м'якi. У зв'язку з рiзною щiльнiстю деревини ускладнюiться ii обробка.

Дошки, випилянi зi стовбура дерева з креном, мають нерiвномiрну усушку i жолобляться.

Трiщини. Трiщини i серйозною вадою, тому що знижують мiцнiсть деревини i пiдвищують можливiсть ii загнивання.

Поява трiщин зв'язана з впливом на зростаюче дерево рiзкоi змiни температури або сильного вiтру i з утратою деревиною вологи в результатi природного або штучного висушування.

До трiщин зростаючого дерева вiдносяться метик, вiдлуп i морозобоiна.

Метик тАФ це одна або кiлька внутрiшнiх широких трiщин, спрямованих радiально, що проходять через серцевину стовбура, але не доходять до його зовнiшнiх шарiв.

Розрiзняють метик простий i хрестовий.

Простий метик утворюiться однiiю або двома трiщинами, розташованими по одному дiаметрi (рис.2.2, г).

Хрестовий метик (рис.2.2, д)складаiться з двох або декiлькох трiщин, розташованих пiд кутом одна до другоi.

Як простий, так i хрестовий метик може бути згодним i незгодним.

Згодним метик називаiться в тому випадку, якщо трiщина, що йде в стовбурi, залишаiться увесь час в однiй площинi.

При незгодному метику трiщина йде гвинтоподiбно, так що на верхньому торцi колоди ii напрямок iнший, нiж на нижньому.

Колода з незгодним метиком не придатна для розпилювання на дошки.

Колода з простим згодним метиком знижуi сортнiсть колод, тому що в цьому випадку ii розпилюють на дошки уздовж метика.

Вiдлупом називаiться внутрiшня трiщина, що йде по рiчному шарi i поширюiться на деякiй дiлянцi по довжинi колоди.

Вiдлуп може бути повним кiльцевим (рис.2.2, е),коли трiщина маi вигляд замкнутого кiльця, i частковим (рис.2.2, ж),якщо трiщина маi дугоподiбний вигляд.

Вiдлуп порушуi цiлiснiсть деревини i знижуi якiсть лiсоматерiалу. Ступiнь зниження якостi лiсоматерiалу залежить вiд довжини трiщини по окружностi i довжинi матерiалу.

У лiсоматерiалах вiдлуп спостерiгаiться на торцях тАФ у виглядi поздовжнiх жолобчастих заглиблень,

Морозобоiнами називаються трiщини, що утворюються при великих морозах внаслiдок розриву зовнiшнiх шарiв дерева в результатi рiзкого зменшення iхнього обтАЩiму.

Морозобоiна (рис.2.2, з) являi собою зовнiшню поздовжню трiщину, бiльш широку ззовнi стовбура i яка поступово звужуiться в напрямку до його центра. Морозобоiна може поширитися на велику глибину аж до серцевини стовбура. Вона може бути вiдкритою ззовнi або закритою (зарослою). На поверхнi стовбура уздовж морозобоiни звичайно спостерiгаються нарости у видi валикiв. Морозобоiна спотворюi стовбур дерева i порушуi цiлiснiсть деревини, знижуючи цим ii якiсть. Крiм того, вона сприяi утворенню гнилi.

Трiщини усушки з'являються в результатi нерiвномiрноi змiни обтАЩiму рiзних шарiв деревини при видаленнi з неi вологи.

Зовнiшнi шари деревини, що висихають швидше внутрiшнiх, прагнуть зменшити свiй обтАЩiм, але зустрiчають опiр з боку сирих внутрiшнiх шарiв, у результатi деревина розриваiться, утворюючи трiщини.

У колодах i брусах трiщини розташовуються по радiусах i звуться сонячними (рис.2.2, i).

У залежностi вiд розташування i характеру трiщин усушки в пиломатерiалах розрiзняють трiщини: торцевi, котрi не виходять на бiчну поверхню матерiалу; торцевi одностороннi, що виходять на одну бiчну поверхню матерiалу; торцевi наскрiзнi, що виходять на торець i двi протилежнi бiчнi поверхнi матерiалу, i трiщини пластовi або боковi, що не виходять на торець.

Трiщини усушки спостерiгаються у всiх пиломатерiалах у тому або iншому ступенi. Вплив трiщин на якiсть матерiалу залежить вiд iхнього характеру i кiлькостi. Найменший вплив мають так званi волосянi трiщини товщиною до 0,5 ммi глибиною до 5 мм;найбiльш шкiдливi наскрiзнi торцевi трiщини, тому що вони можуть розколоти дошку або брус.

РЖншi вади. Зустрiчаiться ще ряд вад деревини, зв'язаних з ii механiчними ушкодженнями, наявнiстю стороннiх хворобливих утворень, а також з ушкодженнями ii комахами.

Ушкодження кори тАФ це затiс або частковий карб стовбура сокирою й iншi механiчнi ушкодження. Вони сприяють зараженню стовбура грибами, особливо при збереженнi на складi.

Прорiсть являi собою омертвiння окремих дiлянок деревини або кори, що заросли частково або цiлком у стовбурi. Прорiсть буваi закритою, тобто цiлком зарослою, або вiдкритою у видi поздовжньоi борозни або виямки. Прорiсть порушуi цiлiснiсть деревини i супроводжуiться мiсцевим скривленням рiчних шарiв. Причиною виникнення проростi може бути мiсцеве ушкодження деревини ударом.

Сухобокiсттю називаiться зовнiшнi однобiчне омертвiння деревини стовбура, що може виникнути в результатi опiку дерева при пожежi або вiдсутностi кори з однiii сторони стовбура. Сухобокiсть веде до зменшення виходу пиломатерiалiв i часто супроводжуiться гнилизною в мiсцях, що примикають до омертвiлоi деревини.

Смоляний рак зустрiчаiться тiльки на соснi як результат зараження особливим iржавим грибом i являi собою дiлянку стовбура сосни з вiдмерлою, сильно засмоленою i почорнiлою корою. Смоляний рак викликаi неправильнiсть форми стовбура в мiсцi пораження. Якiсть деревини знижуiться в залежностi вiд величини мiсця, ураженого смоляним раком, i його розташування по довжинi стовбура.

Водостоiм називаються внутрiшнi дiлянки у свiжо зрубаному деревi зi значно бiльшим вмiстом вологи, нiж у навколишнiй деревинi. На поверхнi розрiзу деревини водостiй помiтний у видi смуг або плям, на мiсцi яких пiсля висихання з'являються трiщини. Водостiй сприяi загниванню деревини.

Смолянi кишеньки(серниця) являють собою порожнини мiж рiчними шарами хвойних порiд, найчастiше ялини, заповненi смолою. Скупчення смоли зменшують мiцнiсть деревини, а випливаюча з кишеньок смола заважаi обробцi i склейцi деревини, псуi поверхню виробiв.

Ушкодження комахами. Комахи наносять шкоду зростаючим в лiсi деревам, деревинi, що зберiгаiться на складах, а також перебуваючим в експлуатацii дерев'яним конструкцiям i спорудженням.

Ступiнь ушкодження деревини комахами може бути рiзною.

Жук-короiд, сiрий плоский вусань i деякi iншi комахи, поселяючись пiд корою, проробляють на поверхнi деревини звивистi ходи глибиною не бiльш декiлька мiлiметрiв. Така поверхнева червоточина не маi значення для матерiалу, якщо при випилюваннi дошок ушкодженi мiсця видаляються. При використаннi ушкодженого матерiалу у виглядi колод потрiбно враховувати можливiсть iхнього швидкого загнивання, тому що жуки часто заносять у деревину спори грибiв.

Червоточина, утворена чорними вусанями, рогохвостами i деякими iншими жуками, може бути бiльш глибокою, понад 5см при дiаметрi ходiв понад 6 мм. У цьому випадку сортнiсть лiсоматерiалiв рiзко знижуiться аж до переводу iх у дрова.

Найбiльшi пораження готовим дерев'яним конструкцiям заподiюють жуки: меблевий точильник i будинковий точильник. Личинки цих жукiв проробляють у сухiй деревинi хвойних i листяних порiд ходи дiаметром 2 ммi бiльше. У цьому випадку деревина не маi ззовнi нiяких видимих слiдiв ураження, однак унаслiдок великоi кiлькостi ходiв уся вона перетворюiться в порохняву масу з великою кiлькiстю деревного борошна. Ушкоджену конструкцiю приходиться цiлком замiнювати.

У водах теплих морiв зустрiчаiться так званий морський хробак, або шашень, що i небезпечним руйнiвником деревини пiдводних частин морських споруджень, у яких вiн проробляi велику кiлькiсть ходiв дiаметром 5тАФ7 мм. У результатi деревина майже цiлком утрачаi свою мiцнiсть.

У Закавказзi i Середнiй Азii водяться комахи-термiти, що руйнують дерев'янi частини будiвель, що стикаються з землею: стовпи, обв'язки i т.п., усерединi яких термiти, проробляють ходи.

Застосування деревини з вадами для будiвельних конструкцiй.

Практично усi види лiсоматерiалiв у рiзному ступенi мають тi або iншi вади.

Зниження вимог до якостi деревини може викликати зменшення мiцностi або термiнiв служби дерев'яних конструкцiй. Надмiрне пiдвищення вимог може бути причиною подорожчання будiвництва за рахунок застосування вищих сортiв деревини в тих випадках, де можна обiйтися бiльш низькими.

Вместе с этим смотрят:

Авангардизм як явище архiтектури ХХ столiття

Автоматическая автозаправочная станция на 250 заправок в сутки

Амурський мiст

Анализ деятельности строительного предприятия "Луна-Ра-строй"

Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома