Деревья делятся на хвойные и лиственные. В стройиндустрии обычно используют древесину хвойных деревьев, что объясняется их биостойкостью, то есть устойчивостью к гниению и поражению грибковыми заболеваниями и насекомыми. К хвойным относятся сосна, ель и лиственница. Лиственные породы обычно применяют для внутренней отделки помещений – это дуб, бук и береза. Помимо ели и сосны, находят применение и другие виды древесины. Например, из березы изготавливают фанеру, строительные плиты и паркет. А из осины – доски для сауны, поскольку она, по сравнению с другими видами, меньше нагревается.
На прочностные качества древесины влияют следующие параметры:
1) размер, расположение и форма сучьев;
2) обзол;
3) наклонные волокна;
4) гниль.
Под действием различных факторов возможно разрушение древесины. К ним относятся огонь, биологическое (грибы, насекомые, водоросли, бактерии и цветковые растения) и климатическое (атмосферный осадки, ультрафиолетовое излучение, ветровые нагрузки и колебания температуры) воздействие. Новые технологии, применяемые в строительстве, позволяют получать пиломатериалы необходимого размера и любой длины.
Речь идет о технологии использования клеевых пальцевидных соединений, что существенно уменьшает количество отходов. При этом получаются столь прочные изделия, что они используются в качестве балок
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Свойства, которыми обладает материал без изменения химического состава и нарушения целостности, называются физическими. Для древесины, используемой в строительстве, это в первую очередь внешний вид, влажность, плотность и твердость.
Внешний вид древесины характеризуется такими качествами, как блеск, цвет и текстура. Цвет древесины зависит от экстрактивных веществ, входящих в ее состав. Спектр очень широк – от белого до черного. Насыщенность цвета зависит от места произрастания. Самый яркий цвет свойствен древесине тропических деревьев.
Блеск зависит от плотности и самой структуры древесины: чем она плотнее, тем лучше отражает свет.
Текстура рисунка на срезе, характер которого зависит от породы дерева и направления распила, а также определяет декоративную ценность древесины.
Влажность – это характеристика, которая определяет свойства древесины. Влага бывает свободной (именно она испаряется в первую очередь) и связанной (ее потеря изменяется в зависимости от физико-механических качеств древесины). Свежесрубленной дерево имеет влажность 50–100%. При испарении свободной влаги достигается точка насыщения волокна, которая равна примерно 30%. После ее прохождения испаряется связанная влага, что приводит к уменьшению объема и линейных размеров древесины (это называется усушкой). При нарушении процесса сушки возможны различные деформации. Степень усушки зависит от породы дерева (табл. 20).
Таблица 20
Степень усушки разных пород деревьев
Плотность древесины – это отношение массы к объему (единица измерения – кг/м ——-). Она зависит от влажности. Физико-механические показатели определяются при влажности 12%. Чем плотнее древесина, тем она прочнее и меньше подвержена истиранию. Плюс плотной древесины – высокая прочность соединения с использованием крепежных средств. Минус – плохая впитыва-емость антисептиков.
Твердость – это способность древесины сопротивляться проникновению в нее твердых тел, что определяется ее влажностью. По степени твердости деревья также делятся на группы (табл. 21).
Таблица 21
Классификация пород деревьев по твердости древесины
СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПИЛОМАТЕРИАЛЫ, ИНСТРУМЕНТЫ
Пиломатериалы, которые сегодня используются в строительстве, изготавливаются практически только из сосны или ели. К ним предъявляются определенные требования, поскольку от дерева, применяющегося в несущих конструкциях, требуется высокая прочность, а если в каких-либо элементах видна поверхность дерева, важен ее внешний вид. Древесина, из которой изготавливаются полы, должна быть износоустойчивой. В ряде конструкций существенное значение имеют также огне– и биостойкость.
СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ
Ствол дерева состоит из древесины, сердцевины и коры (рис. 84).
Рис. 84. Строение ствола дерева: 1 – сердцевина; 2 – ядро; 3 – заболонь; 4 – луб; 5 – кора
Сердцевина – небольшая центральную часть ствола, которая хорошо заметна на разрезе. Она похожа на пятнышко диаметром 2–5 мм коричневатого цвета, чаще всего круглой формы. Поскольку сердцевина отличается большей мягкостью, попадание ее в пиломатериал снижает его механические характеристики. Древесина является основной частью ствола. Одни породы деревьев имеют ядро (это внутренняя плотная часть древесины), другие – нет. Последние называются заболонными (безъядерными).
Кора представлена 2 слоями – наружным (коркой) и внутренним (лубом). Первая призвана защищать луб и камбий от неблагоприятный внешних воздействий. Предназначение луба – доставка питательных веществ по стволу, а за счет камбия происходит прирост древесины и коры.
Для получения качественных пиломатериалов (досок, брусьев) необходимо правильно распилить ствол. Различают поперечный, радиальный и тангенциальный виды распила дерева (рис. 85).
Рис. 85. Основные разрезы ствола: 1 – поперечный; 2 – радиальный; 3 – тангенциальный
По рисунку на спиле можно определить, какой из этих видов использовался. На поперечный указывают концентрические круги, на радиальный – продольные полосы, а на тангенциальный – извилистые конусообразные линии. Кроме того, на поперечном срезе видны линии, тянущиеся от центра к коре. Они называются сердцевинными лучами и по-разному выделяются у деревьев разных пород.