«Единственная красота, которую я знаю, - это здоровье»
Блог о Здоровье и Саморазвитии

Строение и свойства древесины

Татьяна Андреева
22.03.2024
Травы

Содержание:

Природа наделила нас даром — древесиной, являющейся строительным материалом, который, подобно другим органическим структурам, обладает рядом преимуществ. К ним относятся естественная привлекательность и гармония внешнего вида, тепло, предоставляемое природой, а также прочность и возможность создания неповторимой атмосферы уюта в интерьере. В свою очередь, недостатки дерева мы рассмотрим в дальнейшем обсуждении.

Условно любое дерево можно разделить на три части — ствол, крону и корни.

Для хозяйственной деятельности человека в первую очередь имеет значение ствол, так как именно он после обработки превращается в доски, брус или бревна. Толстое основание ствола называют комлем, более тонкую часть — вершиной, а разницу в диаметрах между основанием и верхушкой — сбегом ствола.

Внутреннее строение древесины характеризуют три вида разрезов: 1. Поперечный, который проходит перпендикулярно оси ствола. 2. Радиальный, который представляет собой продольный разрез, проходящий через середину ствола. 3. Тангенциальный который также имеет продольное направление, но проходит не через середину, а на некотором расстоянии от оси. В зависимости от разреза, разные элементы ствола будут выглядеть неодинаково.

В частности, четко выделяется ядро — более темная и твердая часть ствола — и заболонь, соответственно, светлая часть. Следует отметить, что у молодых деревьев ядра нет, поскольку оно формируется далеко не сразу, в течение многих лет.

У некоторых пород ядро отсутствует по определению. Такие деревья называются спелодревесными или заболонными. У первых центральная часть ствола хоть и темнее остальной поверхности, но не отличается от нее качественными характеристиками. У заболонных же деревьев центр ствола не отличается от основной части ни цветом, ни свойствами. Смотреть каталог доски обрезной >>>Кора дерева включает в себя несколько структурных компонентов. Наружная часть, известная как пробка, выступает в роли защитного экрана, оберегая дерево от негативных внешних факторов.

Внутренняя же часть коры, или луб, служит эффективным проводником воды и растительных соков. Между корой и древесиной находится тонкий слой живой ткани — камбий, отвечающий за рост дерева в толщину, формируя ежегодно новый слой твердого камбия, или годичное кольцо. При поперечном разрезе ствола годичные кольца выглядят как концентрические круги, при радиальном — как полосы, а тангенциальный разрез демонстрирует извилистые линии.

Фактически, форма годичных колец — конус, содержащий фрагменты предыдущих слоев. Изучение структуры дерева и годичных колец является предметом дендроклиматологии, науки, позволяющей ученым не только определять возраст дерева, но и прослеживать изменения климата и погодных условий на Земле с помощью современных инструментов и методов. В дополнение к годичным кольцам, дерево обладает еще одной замечательной особенностью — сердцевинными лучами, которые осуществляют транспорт жидкости и питательных веществ в горизонтальном направлении.

Эти тонкие блестящие линии простираются от коры до сердцевины дерева и иногда видны только под микроскопом. При радиальном разрезе питательные каналы выглядят как пятна или поперечные полосы, а при тангенциальном — как веретенообразные структуры.

Физико-механические свойства древесины

Под физико-механическими свойствами древесины понимают совокупность параметров, которые формируют определенную ценность породы для применения в тех или иных отраслях промышленности.

Кроме того, физико-механические свойства влияют на выбор оптимального метода обработки и необходимость каких-либо дополнительных действий. Одна из самых главных характеристик древесины — это прочность, то есть способность материала выдерживать значительные нагрузки без изменения внутренней структуры. Еще одно важное свойство дерева — твердость. Чем тверже исходный материал, тем труднее он поддается обработке различными инструментами.

Имеет значение и упругость древесины, то есть ее способность восстанавливать исходную форму после окончания деформирующего воздействия. Смотреть каталог строганой доски >>> В отличие от упругости, пластичность, наоборот, заставляет материал сохранять новое состояние. В процессе использования древесины специалисты должны принимать во внимание и некоторые другие качественные характеристики, в частности, влажность, теплопроводность, склонность к усушке и разбуханию.

Древесина бывает малой, средней и высокой плотности. Оценка материала по данному параметру производится при влажности дерева не более 12%. Плотность древесины считается высокой, если ее показатель превышает величину 750 кг/м3, средней — от 550 до 740 кг/м3, малой — менее 540 кг/м3. Влажность — очень важная характеристика, которая показывает процент содержания воды в древесине. В структуру материала влага проникает через поперечные разрезы и может находиться либо в свободном, либо в связанном состоянии.

В последнем случае она содержится непосредственно в стенках клеток дерева. Обычно влажность материала измеряют по относительному параметру, то есть по соотношению массы воды к массе обезвоженной древесины.

В зависимости от влажности выделяют несколько типов дерева: мокрое — относительный показатель превышает 75%, свежесрубленное — от 40 до 75%, сырое — более 23%, полусухое — от 21 до 23%, воздушно-сухое — от 16 до 20%, комнатно-сухое — от 8 до 15% и абсолютно сухое, вообще не содержащее влаги. Звукопроводность — характеристика, влияющая на способность дерева проводить звуковые волны.

Следует учитывать, что они могут распространяться как вдоль, так и поперек волокон. Во втором случае процесс происходит в несколько раз медленнее. Теплопроводность — способность древесины проводить тепло. Данный показатель очень тесно связан с плотностью и влажностью. К примеру, влажная древесина имеет меньшую теплопроводность, а более плотная — большую.

Данный показатель очень важен при строительстве домов, ведь главное назначение жилища — защита человека от холода и сырости. Следует отметить, что по теплопроводности дерево оставляет позади все другие строительные материалы.

Достаточно сказать о том, что теплопроводность деревянного бруса толщиной 100 мм ничуть не меньше, чем у кирпичной стены толщиной 510 мм. Разбухание. Когда древесина слишком интенсивно впитывает влагу, она начинает увеличиваться в объеме, то есть разбухать. Это нежелательное явление, поскольку при разбухании ухудшаются характеристики дерева, и оно требует сушки, а это весьма длительный процесс даже при условии использования современного оборудования.

Также гигроскопичность материала — его способность впитывать влагу — приводит к короблению поверхности, что портит внешний вид изделий из дерева. Сучковатость. Сучки доставляют множество неудобств специалистам, которые специализируются на обработке древесины. Они нарушают однородность структуры дерева, затрудняют его обработку, снижают прочностные характеристики.

Кроме того, сучки препятствуют растяжению древесины вдоль волокон. Это имеет особенно важное значения для балок и несущих конструкций, которые испытывают значительные нагрузки. Если сучков на поверхности подобных конструкций слишком много, то дерево не сможет растягиваться и попросту лопнет. Иногда в процессе работ сучки выпадают из своих гнезд. В большей степени это характерно для сухих отделочных материалов — вагонки, половой доски и т.д.

В таких случаях образовавшееся отверстие заделывается смесью эпоксидной смолы и опилок или заменяют поврежденную доску, если, конечно, это.

Смотреть каталог доски для пола >>>Сушка древесины является важным этапом перед ее использованием в строительстве. Внутри дерева содержится вода, которая находится как в полостях клеток, так и в древесных волокнах.

Удаление избытка влаги происходит в процессе сушки, при котором необходимо соблюдать технологические нормы и правила. Если процесс испарения происходит слишком быстро, дерево может деформироваться. Важно учитывать, что древесина не только отдает влагу, но и впитывает ее из окружающей среды, поэтому сушка должна проходить плавно, без резких изменений условий.

Примеры монтажа вагонки показывают, что более сухая древесина может интенсивно впитывать влагу и разбухать, особенно в условиях высокой влажности. Существует два основных метода сушки: естественная и искусственная (в термокамерах). Накопленный опыт свидетельствует о том, что древесина, высушенная под навесом в естественных условиях, меньше впитывает влагу после строительства и, следовательно, меньше деформируется.

Это связано с оптимальной влажностью, которая формируется при плавном протекании процессов принятия и отдачи воды. При камерной сушке древесина испытывает резкий отъем влаги и стремится восполнить ее при первой возможности.

Хвойные породы переносят обработку в термокамерах лучше, чем лиственные, для которых требуются щадящие режимы сушки, максимально приближенные к естественным условиям. Усушка проявляется по-разному в зависимости от направления. Линейные размеры материала вдоль волокон изменяются незначительно, в то время как по радиусу ствола изменения более заметны.

Наибольшие изменения происходят в направлении касательной к годовым слоям. Несоблюдение технологических норм и правил при сушке может привести к деформациям материала, таким как трещины в бревнах или коробление досок и брусков. Одним из способов уменьшения степени деформации является использование узких досок. ГОСТ регламентирует максимальную ширину половой доски в 100 мм, хотя на практике эти правила не всегда соблюдаются. Уменьшить изгиб доски можно, не жертвуя ее шириной, например, сделав длинные продольные пропилы на тыльной стороне материала.

Усушка древесины является необходимым процессом, так как использование влажного дерева в строительстве приведет к усыханию здания. Процесс усыхания особенно интенсивен в первый год эксплуатации и зависит от нагрузки на несущие конструкции. Выкрашивание — это изменение цвета древесины под воздействием осадков и других природных факторов.

Чтобы предотвратить этот процесс, необходимо своевременно обработать древесину антисептиками и пропитками, которые создают защитную пленку на поверхности материала. Посинение древесины происходит в условиях высокой влажности и температуры от +10 до +25°C. Этот процесс может предшествовать возникновению гнили, поэтому рекомендуется хранить пиломатериалы в хорошо проветриваемых помещениях или на открытом воздухе. Для борьбы с поверхностными изменениями цвета можно использовать «Белизну», а для глубокого посинения — специальный антисептик «Светелка».

Если на поверхности древесины обнаружена гниль, единственным решением является вырезание поврежденных участков. Лучше всего предотвратить гниение, соблюдая правила эксплуатации и хранения древесины, например, проветривая помещения и обрабатывая антисептиками.

В настоящее время часто используются воднорастворимые и масляные антисептики. Рекомендуется применять антисептики серии «Сенеж», такие как «сенеж-транс» и «сенеж-супер-транс», которые соответствуют высоким требованиям к защитным составам и пропиткам.

С вами была Татьяна Андреева

0 комментариев Оставить комментарий