Деревні матеріали

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Міністерство Освіти і Науки РФ

Іркутський Державний Технічний Університет

Реферат на тему:

Деревні матеріали

Іркутськ 2009

Зміст

Основні породи деревини

Будова деревних матеріалів. Макроструктура деревини

Основні фізико-механічні властивості

Гниття деревини та безпека

Займання деревини та безпека

Напівфабрикати і будівельні вироби

Конструкції з деревини

Програми

Основні породи деревини

Хвойні.

Сосна звичайна.

Деревина володіє високими фізико-механічними властивостями (особливо з північних районів європейської частини Росії). Завдяки властивостям деревини, широкому розповсюдженню і доступності є основною з хвойних порід. Ядерна порода зі смоляними ходами (зосереджені головним чином у пізній деревині). Заболонь жовтувато-білого кольору, ядро від рожевого до бурувато-червоного кольору. Річні шари добре видно на всіх розрізах з досить різким переходом від ранньої деревини до пізньої. Серцевинні промені не видно. Має тільки кільчасте сучки. Використовується в промисловому, житловому, залізничному та сільськогосподарському будівництві, в столярно-меблевому виробництві, виготовленні будівельних деталей і ін

Ялина європейська (звичайна) і сибірська.

За фізико-механічними властивостями (щільність твердість, міцність при стисненні вздовж волокон і статичному вигині) поступається сосні (приблизно на 10%), але за коефіцієнтом якості дещо перевершує її на (3-4%). Деревина їли стружеться важче деревини сосни. Переваги: ​​однорідність будови, що зберігається довгий час білий колір, мала смолистість; висока здатність резонувати. Порода Без'ядровая, але зі стиглої деревиною; має нечисленні смоляні ходи. Деревина однорідного білого кольору, іноді із слабким жовтуватим або рожевим відтінком. Річні шари добре видно на всіх розрізах; пізня деревина дещо відрізняється від ранньої більш темним кольором. Серцевинні промені не видно. На відміну від сосни більш великі сучки розташовуються колотівками, між якими трапляються поодинокі сучки менших розмірів. У більшості випадків застосовується поряд із сосною. Крім того, у музичній промисловості (для виготовлення грудня), для вироблення тари під продовольчі товари, для виробництва гонту, дранки, обичайки і ін

Модрини.

Деревина володіє високими фізико-механічними властивостями; по щільності і міцності приблизно на 30% перевершує сосну. Відрізняється стійкістю проти гниття, порівняно невеликою сучкуватістю. Підвищена твердість і смолистість ускладнюють обробку. Велика відмінність між радіальної і тангенціальною усиханням обумовлює схильність до розтріскування. Порода ядерна з дрібними нечисленними смоляними ходами. Заболонь вузька, білого кольору з легким бурим відтінком; ядро червонувато-буре, різко відокремлюється від заболоні. Річні шари дуже добре виділяються у всіх розрізах; рання деревина світло-бура, різко переходить в серцевинні промені не видно. Суки поодинокі, розкидані (не в мутовках). Використовується в будівельних конструкціях, де потрібна висока міцність і стійкість проти гниття. Так само замінює дуб у вагонобудуванні, використовується в меблевому виробництві, для виготовлення паркету і т. п.

Смереки сибірська і кавказька

Деревина сибірської ялиці з помітно зниженими фізико-механічними властивостями в порівнянні з деревиною ялиною (щільність і міцність при стисненні нижча на 15-25%, при статичному вигині на 20%; ударна в'язкість на 50%).

Деревина кавказької ялиці за властивостями не поступається деревині ялини. Порода Без'ядровая, але зі стиглої деревиною. Схожа на деревину їли, від якої відрізняється відсутністю смоляних ходів; однорідного білого кольору. Річні шари помітні на всіх розрізах. Пізня деревина відрізняється від ранньої більш темним кольором. Великі сучки розташовані колотівками, між якими зустрічаються дрібні поодинокі сучки. Використовується нарівні з деревиною ялини.

Кедр сибірський або сосна сибірська

Деревина м'яка, легка, добре обробляється. За фізико-механічними властивостями займає проміжне положення між деревиною ялини сибірської і піхти сибірської, але перевищує їх по стійкості проти гниття. Міцність при стисканні і статичному вигині нижча на 4-5% при густині рівній щільності деревини ялини сибірської. Порода ядерна з широкою рожево-білою заболонню, не різко відмежованої від буро-рожевого ядра; має смоляні ходи. Річні шари добре помітні на всіх розрізах. Перехід від ранньої зони до пізньої поступовий, розтушувати. Серцевинні промені не видно. Застосовується для виробництва олівців (легко і гладко ріжеться у різних напрямках), у столярному та меблевому виробництвах (гарний зовнішній вигляд, колір і текстура).

Листяні кольцесосудістие.

Дуб літній.

Деревина відрізняється високою твердістю, стійкістю проти гниття, здатністю гнутись. Має гарну текстуру і колір. Порода ядрова, заболонь вузька, жовтувато-біла, різко відмежована від ядра, фарбування якого варіює від світло-бурого до темно-бурого. Річні шари добре видно на всіх розрізах. На поперечному розрізі рання деревина складається з одного або декількох рядів великих судин, що утворюють кільце. Пізня деревина щільна, містить лише дрібні судини, зібрані в радіальні групи, які разом з паренхіми нагадують язички полум'я. Має широкі і вузькі серцевинні промінь. Широкі промені добре видно на всіх розрізах, особливо на радіальному (довгі і широкі блискучі стрічки або плями). Деревина використовується у столярному та меблевому, фанерострогальном і паркетному виробництвах, суднобудуванні. Також у сільськогосподарському машинобудуванні, у виробництві заготовок клепки для бочок під виноградні вина, коньяки, пиво.

Ясени звичайний і маньчжурський.

Деревина відрізняється високою міцністю і в'язкістю, малою схильністю до розтріскування, гарною здатністю до вигину і досить гарною текстурою (нагадує деревину дуба). Міцність при статичному вигині, ударна в'язкість і торцева твердість вище в порівнянні з деревиною дуба в середньому на 15%. У порівнянні з ясенем звичайним фізико-механічні властивості деревини ясена маньчжурського дещо нижчі. Міцність при статичних навантаженнях менше приблизно на 10%, а ударна в'язкість в середньому нижча на 40%. Широка заболонь білого кольору з жовтуватим або рожевим відтінком, не різко відмежована від світло-бурого ядра (у ясеня маньчжурського заболонь в середньому більш вузька, а ядро темніше за кольором). Річні шари добре видно на всіх розрізах. На поперечному розрізі рання деревина складається з одного або декількох рядів великих судин, зібраних в кільце. Пізня деревина щільна, містить лише дрібні судини, що утворюють невеликі групи у вигляді світлих точок або рисочок біля кордонів річних шарів. Серцевинні промені вузькі (майже непомітні), широких променів немає. Використовується переважно у виробництві спортивного інвентаря. З ясеня виготовляють сходові перила і рукоятки для інструментів. Завдяки красивій текстурі широко застосовують у меблевому, фанерострогальном виробництвах.

Листяні рассеяннососудістие.

Берези бородавчаста та пухнаста.

Виростаючи часто разом на одному і тому ж ділянці, в результаті природної гібридизації часто дають різні перехідні між ними форми. Деревина відрізняється високою міцністю, особливо при ударних навантаженнях, однорідної будови і кольору, середньої щільності і твердості. Малостойки проти гниття. Порода Без'ядровая, заболонна (без стиглої деревини). Деревина біла з червонуватим (рідше жовтуватим) відтінком. Річні шари на всіх розрізах розрізняються погано. Судини майже непомітні. Серцевинні промені вузькі, ледь видимі лише на радіальному розрізі (краще - на розколі). Завдяки широкому поширенню, доступності для експлуатації та високим механічним властивостями займає по промисловому значенню перше місце серед листяних порід Росії. Характерна область застосування - виробництво лущеного шпону, фанери, деревостружкових плит, деревинно-шаруватих пластиків, лиж, рушничних лож, котушок. Широко застосовується в меблевому виробництві, виробництві будівельних деталей, тари ящика і т. п.

Липа дрібнолиста.

Деревина володіє невисокими фізико-механічними властивостями (близька до осики), м'яка, легка, однорідної будови, добре ріжеться, мало тріскається і слабо коробиться.

Порода Без'ядровая, деревина біла з легким рожевим або червонуватим відтінком. Річні шари розрізняються на всіх розрізах, але досить слабо. Судини дрібні, непомітні. Серцевинні промені вузькі, але розрізняються неозброєним оком. На поперечному розрізі вони помітні як дуже тонкі блискучі лінії, а на радіальному - як тьмяні смужки і плями, пофарбовані кілька темніше навколишнього деревини. Внаслідок малої деформації і легкості обробки використовується для виготовлення креслярських дощок, моделей у ливарній справі, дерев'яного посуду, олівців, різьблених виробів, іграшок, а також для тари під рідкі продукти, шухляд для столів.

Буки східний (або кавказький) європейський (або карпатський).

Деревина високої міцності, з красивою текстурою на радіальному розрізі, але малостійкі проти гниття. Порівняно з деревиною дуба густина, твердість і міцність при стисненні вздовж волокон нижча приблизно на 2-10%, міцність при статичному вигині та ударна в'язкість майже однакові. У пропареному стані добре гнеться. Порода Без'ядровая, деревина біла з жовтувато-червоним відтінком. У перестійних дерев часто зустрічається помилкове буро-червоне ядро. Річні шари добре помітні на всіх розрізах. Судини дрібні, майже непомітні. Є широкі і вузькі серцевинні промені. Широкі промені добре видно на всіх розрізах. На поперечному - у вигляді блискучих світлих ліній, на радіальному - у вигляді блискучих різної ширини відрізків, стрічок або плям, на тангенціальному - у вигляді коричневих чечевічек заввишки 3 - 5 мм, досить рівномірно розподілених по деревині, що надає їй дуже характерний (крапчастий) малюнок. Застосовують у виробництві гнутих меблів, для виготовлення струганого шпону, в музичній промисловості (для корпусів народних інструментів). Використовується також у машинобудуванні, для виготовлення дитячих лиж, рушничних лож, весел, взуттєвих колодок, каблуків, шпуль, ткацьких човників, креслярських приладдя.

Будова деревних матеріалів. Макроструктура деревини

Будівельним матеріалом є тільки певна частина стовбура дерева - деревина. Дерево складається з кореневої системи, стовбура і крони (сукупність гілок, листя, хвої). Стовбур становить 70 ... 90% від усього обсягу дерева і має шарувато-волокнисту структуру, тобто анізотропне будову.

Будова деревини вивчають на трьох розрізах стовбура - поперечному або торцевому, радіальному, що проходить через вісь стовбура, і тангенціальному, паралельному осі стовбура.

Стовбур складається з наступних структурних елементів. Кора складається із кірки і лубу. Луб проводить поживні речовини від крони в стовбур і коріння. Кора становить від 6 до 25% обсягу дерева. Камбій, розташований під лубом, - тонкий кільцевої шар живих клітин, здатних до поділу і росту; більша їх частина відкладається в сторону деревини, менша - у бік лубу. Деревина є основною частиною стовбура і знаходиться під камбіальних шаром. По ній піднімається вода від коренів в крону. Серцевина або серцевинна трубка - приблизно в центрі стовбура уздовж його осі є пухкої первинної маломіцних тканиною.

Деревина складається з концентрично розташованих річних шарів. Кожен річний шар представлений ранньої (весняної) і пізньої (річної) деревиною. Рання деревина утворюється навесні та на початку літа, пізня - влітку і на початку осені. Чергуючись, рання і пізня деревина створюють шаруватість в будові дерева. Літня деревина є більш щільною, ніж весняна. За радіальних напрямках у вигляді вузьких смужок проходять так звані серцевинні промені, частіше невидимі простим оком; їх видно у дуба, бука, клена та деяких інших порід дерева.

Листяні породи мають водопроводящие судини, які проходять уздовж осі стовбура в деревині і на поперечному розрізі видно їх тільки перетину різної форми. У деяких породах вони великі і добре видно, утворюючи як би кільця. Такі породи називають кольцесосудістимі-дуб, ясен, в'яз. Породи з дрібними, безладно розташованими судинами називають неуважно-судинними - береза, осика, липа, клен, вільха, бук.

У різному віці внутрішня частина деревини стовбура деяких порід набуває більш темне забарвлення, що пояснюється виділенням у цю деревину дубильних і фарбувальних речовин. Така деревина називається ядрової або ядром, а породи, що мають ядро, називаються ядровими. До них належать: із хвойних порід - сосна, модрина, кедр, з листяних - дуб, ясен, в'яз. Периферійна, нефарбована частина деревини - заболонна (заболонь). У породах, у яких відсутній ядро, є тільки заболонь; вони називаються заболонні: береза, липа, клен, граб та ін Розрізняють ще один різновид порід - спелодревесние, які мають стиглу деревину в центральній частині стовбура (більш суху, ніж решта), заболонь однаковою зі стиглої деревинної забарвленням. До них відносяться ялина, ялиця, бук, осика. Деревина ядра має знижену вологість і підвищені стійкість проти загнивання і міцність в порівнянні з деревиною заболоні. У багатьох хвойних порід (сосна, ялина, модрина, кедр і ін) присутні смоляні ходи, що представляють собою тонкі канали в деревині, заповнені смолою. Вони відсутні у ялиці, ялівцю, тиса. Смоляні ходи бувають вертикальними і горизонтальними, сполученими один з одним. Простим оком можна розглянути тільки вертикальні смоляні ходи. Смола підвищує стійкість деревини проти гниття.

Основні фізико-механічні властивості деревини

Головним показником механічних властивостей деревини є її міцність, здатність протистояти розщепленню при дії зовнішніх сил. Для визначення технологічності дуже важливим показником буде твердість, тобто опірність обробці різних інструментом. Пластичність є також важливим показником технологічності, тому що це властивість деревини змінювати свою форму без ознак руйнування в процесі гнуття. Пластичність припускає збереження деревиною доданої гнуттям форми після зняття навантаження. Пружність ж, навпаки, передбачає відновлення первісної форми після зняття зовнішнього навантаження. Велике значення мають щільність деревини, вологість, показники усушки, розбухання, теплопровідності. Розглянемо їх докладніше:

  1. Щільність.

За умови вологості не більше 12% за показниками щільності деревину можна розділити на наступні групи:

  • високої щільності ... 750 і вище

  • середньої щільності ... 550 - 740

  • малої щільності ... 540 і нижче

(Щільність основних порід наведено в таблиці 1, у додатку).

  1. Вологість.

Властивість деревини, характеризує кількість міститься в ній вологи. Структура деревних волокон така, що волога найкраще проникає через торцеві поверхні. Волога, що знаходиться в порожнинах клітин і міжклітинному просторі, називається вільної, а в клітинних стінках - зв'язаною або гігроскопічної. Під відносною вологістю мається на увазі співвідношення маси укладеної в ній вологи до маси сухої деревини.

За ступенем вологості деревина може бути:

  • абсолютно сухий (вологість дорівнює 0%)

  • комнатно-сухий (вологість від 8 до 15%)

  • повітряно-сухий (вологість від 16 до 20%)

  • напівсухий (вологість від 21 до 23%)

  • сирої (вологи більше 23%)

  • свежесрубленной (вологість від 40 до 75%)

  • мокрою (вологість більше 75%)

(У таблиці 2, у додатку, наведені показники середньої вологості деревини в свежесрубленном стані).

  1. Теплопровідність.

Здатність деревини проводити тепло від однієї поверхні до іншої. Теплопровідність залежить від її вологості і об'ємного ваги. Волога деревина має більш низький коефіцієнт теплопровідності. Вага деревини залежить від породи: хвойні мають меншу щільність, а отже, і меншу теплопровідність. Перевага по теплопровідності дерева над цеглою очевидно, оскільки цегляні стінки товщиною 510 мм (у дві цеглини) мають такі ж термоізоляційними властивостями, як і стіна з дерев'яного бруса товщиною 100 мм, а за вартістю ці матеріали можна порівнювати. До того ж, дерев'яні стіни "накопичують" тепло і розподіляють його по всьому приміщенню. У такому будинку буде тепло навіть в найлютіший мороз.

  1. Звукопровідність.

Властивість дерева проводити звук. Звук у різних напрямках поширюється з неоднаковою інтенсивністю. Звукопровідність деревини вздовж волокон в 4-5 разів вище, ніж поперек волокон.

  1. Усушка.

Зменшення загального обсягу деревини через випаровування з неї вологи. Усушка прямо пропорційна ступеню зменшення вологості деревини. У різних напрямках деревина всихає неоднаково. При зменшенні вологості від 30 до 0% усушка складає такі величини: уздовж волокон - 0,1%, по радіальному напрямку - від 4 до 8%, по тангенціальному - від 8 до 12%.

  1. Розбухання.

Процес, зворотний усушці. Висока гігроскопічність є причиною того, що деревина добре вбирає вологу, при цьому вона розбухає, збільшується в об'ємі, внаслідок чого невеликі тріщини зникають. Надлишок вологи в деревині погіршує її фізико-механічні властивості. При сушінні волога випаровується дуже повільно. Підвищена вологість готового виробу приводить до зміни його геометричних розмірів, викривлення, що різко знижує її якість.

Гниття деревини та безпека

Гниття деревини може відбуватися лише при створенні певних умов: температура - від 0 до 50 град. C, доступ кисню, вологість повітря - 80-100%, вологість самої деревини - не менше 15-20%. Обмовка при згадці про температуру не випадкова: існують гриби, не зупиняють своє зростання і при декількох градусах нижче нуля.

В ідеалі, боротьбу з можливим гниттям деревини починають ще на стадії виробництва і зберігання пиломатеріалів. Вологість свежесрубленной деревини міняється по сезонах, але в середньому складає 60-80%, тому її необхідно піддавати сушці. Найдоступніший варіант - природна сушка, що полягає в не менш ніж річному «вилежуванні».

Особливої ​​уваги заслуговують конструктивні заходи, застережливі спільну дію надлишкового зволоження і промерзання дерев'яних конструкцій, різкої зміни температур, конденсації вологи, недостатньої циркуляції повітря. Захист деревини від атмосферної вологи забезпечують водонепроникна крівля і забарвлення водостійкими лакофарбовими матеріалами, від капілярної вологи - відповідна гідроізоляція. Уникнути конденсаційного зволоження можна, правильно розмістивши тепло-і пароізолірующіе шари (перший - ближче до зовнішньої, тобто холодної поверхні, другий - навпаки, ближче до внутрішньої, тобто теплою).

Зрозуміло, дерев'яні конструкції повинні спиратися на фундаменти і розташовуватися вище рівня грунту. Не слід забувати про відведення грунтових вод (дренажі) і пристрої отмосток. Підвищенню біостійкості сприяє гарне провітрювання деревини, що забезпечує її природне висихання в процесі експлуатації. Тому бажано, щоб поряд з будинком не зростали великі дерева, що створюють затінювання і перешкоджають аерації. Вагомий внесок у попередження гнильних поразок дерев'яних стін може внести обшивка їх дошками. Особливо з торців, оскільки торцевий зріз є найбільш «слабким місцем», і проникнення вологи відбувається тут набагато швидше і глибше.

Своєчасному виявленню загнивання сприяють ретельні щорічні огляди дерев'яних конструкцій. Оптимальний час для цього - весна. Ознаками, що визначають початок руйнівної діяльності грибів, є: зміна зовнішнього вигляду деревини, поява характерного запаху і деформація споруди. При виявленні загнивання слід узяти проби пошкодженої деревини для того, щоб з'ясувати її вологість і щільність, а також вид гриба-руйнівника.

У результаті гниття фізико-механічні характеристики деревини помітно міняються. При 15%-ої вологості щільність гнилої деревини в 2-3 рази менше, а її твердість в 20-30 разів нижче, ніж здоровою. Від щільності залежить здатність дерев'яних елементів справлятися з роллю несучих конструкцій. І якщо на окладних вінцях виявлені вогнища загнивання і одночасно з цим спостерігаються перекоси віконних і дверних прорізів або переміщення зовнішніх і внутрішніх стін - значить, свої функції ці вінці вже не виконують.

У залежності від розмірів і ступеня ураження деревини ухвалюється рішення або про проведення повної заміни пошкоджених конструкцій, або про локалізацію пошкоджених місць з метою попередження подальшого поширення «інфекції».

Локалізація має на увазі:

розтин конструкцій, якщо вони були облицьовані якими-небудь оздоблювальними матеріалами; видалення зруйнованої частини деревини за допомогою карщеткі, скребка або ножівки (при цьому вся гнила деревина ретельно збирається і спалюється); антисептування.

У домашніх умовах доступні наступні способи антисептування: дифузійний (обмазка пастами); поверхневий, тобто антисептування розчинами, наносяться китицями або методом обприскування. Антисептичні пасти складаються з антисептика, клеївши і наповнювача, що забезпечує необхідну консистенцію пасти. Так, бітумна паста виходить шляхом додавання в розплавлений бітум зеленого масла, фториду натрію і торф'яного порошку. Силікатна паста є сумішшю кремнефторіда натрію, рідкого скла і кам'яновугільного масла. Використовуються також екстрактовие і глино-екстрактовие пасти на фтористому або кремнефтористого натрію. При вологості деревини більше 40% вхідний до складу пасти антисептик розчиняється і інтенсивно проникає (дифундує) в деревину. При зменшенні вологості дифузія припиняється.

Для антисептування здорової деревини часто застосовують 5%-ий розчин біхромату калію в 5%-ой сірчаній кислоті. Їм рекомендується обробляти не тільки деревину, але і землю на глибину до 0,5 метра. Ефективним засобом для просочення балок і нижніх вінців є водний розчин біхромату калію. Окис хрому надійно захищає деревину не лише від гниття, але й від поразки личинками комах.

Займання деревини та безпека

Горіння являє собою процес термічного розкладання деревини, що складається з полум'яної фази і тління, при якому відбувається рух кисню в товщу деревини.

Горіння може відбуватися тільки в тому випадку, коли є достатній приплив кисню, а сама теплота згоряння не розсіюється, а йде на прогрівання нових суміжних ділянок деревини до температури запалення. Температура займання, тобто момент спалаху горючих газів для різних порід деревини коливається в порівняно невеликих межах - від 250 до 300 °. Тривалий нагрів деревини при температурі 120-150 ° супроводжується повільним і поступовим обугливанием, з утворенням при цьому самовоспламеняющегося на повітрі вугілля, дуже небезпечного для незахищених дерев'яних елементів.

Займистість деревини пов'язана з її об'ємною вагою, вологістю, потужністю зовнішнього джерела нагрівання, формою перетину дерев'яного елемента, швидкістю повітряного потоку (тяги), положенням елемента в тепловому потоці (горизонтальне,, вертикальне) і т, п. Вирішальне значення для процесу горіння має калорійність матеріалу. Суха і легка деревина запалюється швидше, ніж щільна (дуб і т. п.). Мокра деревина важче запалюється, так як до займання необхідно витратити додаткову кількість теплоти на випаровування води. Сповільнює фактором також є підвищена теплопровідність мокрої деревини; загорівся поверхневий шар її швидше охолоджується. Круглі і масивні елементи горять гірше, ніж з прямокутним профілем і з малим перерізом, з гострими ребрами і відносно розвиненою бічною поверхнею. Чи не струганной поверхню елементів, подібна пухкої деревині, запалюється швидше, ніж гладка.

Хороші результати дає просочування деревини в гарячих і холодних ваннах. Для такого просочення застосовується амофос-білий кристалічний порошок, який представляє собою аммоніальние солі фосфорної кислоти, сірчанокислий амоній (технічний), діаммонійсфат (технічний), що не викликають корозії сталі.

Для одержання розчину, що володіє одночасно вогнезахисними і антисептичними властивостями, до складу додається фтористий натрій.

Більш простим, але менш ефективним засобом вогнезахисту дерев'яних елементів є поверхнева їх просочення шляхом занурення на 2-3 години у водний розчин солей (фосфорнокислий, сірчанокислий амоній і т. п.) або поверхнева двох трьох кратна обробка (фарбопультом або кистю) водними вогнезахисними розчинами того ж складу. При цьому розчин проникає на глибину 1 - 1,5 мм.

Нарешті, ще одним і також простим засобом є забарвлення поверхонь дерев'яних елементів спеціальними вогнезахисними силікатними і іншими фарбами або обмазка вогнезахисним складом (суперфосфатом та ін.)

Всі вогнезахисні забарвлення і обмазки частково затримують загоряння. При високих температурах деревина під покровом фарби або обмазки піддається сухій перегонці, з виділенням продуктів розкладання - горючих газів, що виходять назовні, з наступним витріщанням і розривом покриву. При цьому горіння газових струменів відбувається в значній відстані від поверхні деревини при зменшеному подогревающем дії полум'я і уповільненою швидкості і розпаді деревини. Вогнезахисне дію забарвлення і обмазки пояснюється також теплоізолюючим дією їх покриву, який у деяких фарб здатний при дії високих температур значно збільшуватися в обсязі, утворюючи піну або міхури, віддаляють початок сухої перегонки дерева.

Напівфабрикати і будівельні вироби

Напівфабрикати і будівельні вироби виготовляють із хвойних і листяних порід з вологістю не вище 12% для чистої підлоги і 15%-для інших деталей.

Залежно від виду обробки до цієї групи матеріалів з ​​деревини відносять: стругані бруски, стругані та шпунтові дошки для настилу чистих підлог, паркет, фанеру, профільні матеріали - плінтуси, галтелі, перильні поручні, наличники і ін

Шпунтові дошки на відміну від звичайної обрізної дошки мають з одного боку крайки шпунт (виїмку), а з іншого - гребінь, який входить в шпунт сусідньої дошки. Шпунт і гребінь, за допомогою яких дошки щільно підганяють, можуть мати різну форму - прямокутну, трикутну, трапецоїдну і сегментну. Шпунтовані дошки використовують для настилання підлоги, пристрою перегородок і інших робіт.

Профільні матеріали - плінтуси та галтелі - використовують для закладення кутів між стіною і підлогою, поручні - для влаштування сходових поручнів і наличники - для обшивки віконних і дверних прорізів.

Паркет випускають у вигляді паркетних дощок, набірного і штучного паркету з вологістю деревини 8 ± 2%. Паркетні дошки складаються з двох шарів: верхнього - лицьового покриття з паркетних планок товщиною 6-8 мм і нижнього - у вигляді рейкової підстави товщиною 18-19 мм. Планки паркету виготовляють з високоякісної деревини: дуба, бука, ясена, сосни, модрини, клена, в'яза та деяких інших порід.

Підставою для паркетних дощок служить деревина різних порід дерева, в тому числі кедра, сосни, ялини, ялиці, а також оброблена антисептиками деревина берези, вільхи, осики і т. п. Планки лицьового шару паркетних дощок склеюють з основою водостійкими синтетичними клеями. Паркетні дошки мають з одного боку крайки - паз, а з іншого - гребінь для щільного з'єднання при укладанні дощок у паркетна підлога. Вони мають такі переваги у порівнянні зі штучним паркетом: зниження витрат деревини цінних порід, більш міцна наклейка паркетних планок, більш високий ступінь механізації виробництва і більш висока швидкість настилання підлоги.

Набірний паркет являє собою набір паркетних планок (13 твердих порід дерева: дуб, бук і ін, наклеєних лицьовою стороною на папір у певному порядку). Після укладання набірного паркету на підготовлену основу підлоги папір разом з клеєм знімають і відповідним чином обробляють паркетна підлога.

Штучний паркет складається з планок твердих порід дерева певного розміру і форми.

Фанера - листи, одержувані склеюванням трьох або більше тонких шарів деревного шпону з взаємно перпендикулярним розташуванням волокон деревини. Фанерний шпон виготовляють на спеціальних лущильних верстатах шляхом зрізання шару деревини у вигляді безперервної широкої стрічки з наступним розкриємо її на форматні листи. Фанера буває звичайною (клеєної), декоративної та бакелізірованной. Залежно від виду застосовуваного клею розрізняють клеєну фанеру марки ФСФ, що володіє підвищеною водостійкістю - склеєну водостійкими фенолформальдегідних клеями; середньої водостійкості марки ФК і ФБК - склеєну карбамідними або альбуміноказеіновимі клеями; обмеженою водостійкості марки ФБ - склеєну білковими клеями. Для отримання клеєних видів фанери широко використовують деревину сосни, ялини, ялиці, вільхи, дуба, берези і бука.

Виготовлення клеєної фанери складається в основному з таких технологічних операцій: пропарювання дерев'яних кряжів в гарячій воді і лущення їх для отримання шпону, розкрою шпону на листи заданого формату, сушіння і промазки клеєм, укладання шарів шпони і пресування на гарячих пресах у фанеру, вирівнювання крайок фанери шляхом обрізки, сушіння і складування. Клеєну фанеру випускають розмірами 725X1230 мм при товщині від 1,5 до 12 мм. Клеєна фанера, який отримується на основі синтетичних клеїв, досить водостійка, довговічна і широко застосовується для обшивки зовнішніх стін, покрівельних робіт, виготовлення несучих і огороджувальних конструкцій (фанера ФСФ); для обладнання внутрішніх перегородок у заводському житловому будівництві і обшивки стін усередині приміщень (фанера ФБ) і т. п.

Декоративну фанеру виготовляють також гарячим пресуванням декількох шарів шпону, просочених синтетичною смолою. У процесі гарячого пресування текстура деревини поверхневих шарів стає більш чіткою, надаючи фанері декоративний вигляд. Часто для отримання лицьової поверхні фанери одноцвет-. -Вої або різноманітного забарвлення застосовують спеціальні просочені синтетичними смолами текстурні паперу, тканини або смоляні-тонкі плівки. Такі забарвлені паперу, тканини і плівки в процесі гарячого пресування міцно з'єднуються з деревиною, надаючи поверхні фанери оригінальну текстуру.

По виду облицювання декоративну фанеру поділяють на марки: ДФ-1 з поверхнею, облицьованої безбарвної або пофарбованої плівкою, і ДФ-2 - облицьованої декоративним папером і понад неї плівкою. Декоративну фанеру з глянцевою або матовою поверхнею випускають довжиною 1220-1830 мм, шириною 725 - 1220 мм при товщині 1,5-12 мм і застосовують для внутрішньої обробки стін, перегородок, інтер'єрів, дверних полотен, вбудованих меблів і т. п. бакелізірованной фанеру виготовляють головним чином з листів деревного шпону берези, покритих водостійкими бакелітовими клеями. Її випускають товщиною 5-16 мм і застосовують для виготовлення легких конструктивних елементів.

Конструкції з деревини

Поширена помилка вважати, що будинок, побудований з дерева, поступається якістю бетонним, кам'яним або цегляним будинкам. Насправді це зовсім не так. Будинки з дерева дуже практичні, екологічно чисті і надійні. Сучасні будівельні технології дозволяють будувати дерев'яні будинки, які відповідають найвищим стандартам і відповідають сучасним нормам.

Покрівлю, стіни, оздоблення та перекриття, а також всі інші елементи будівлі виконуються з деревини. Виняток становить лише цокольний та підвал.

Стіни з дерева.

Деревину, як матеріал, можна застосувати практично для будь-якого виду стін - як для міжкімнатних перегородок і стін жорсткості, так і для несучих стін.

Дерев'яне каркасне будівництво передбачає встановлення несучих балок, розташованих на однаковій відстані. Це стосується як міжкімнатні, так і несучих стін. Простір між балками заповнюється будь-яким ізоляційним матеріалом, будь то мінеральна вата, пінопласт або інший ізоляційний матеріал. Обшиваються такі стіни деревно-плитами, гіпсокартоном або фанерою. Також простір між балками може просто закладатися цеглою, блоком чи будь-яким іншим будівельним матеріалом.

Такий вид будівництва називають дерев'яним каркасним будівництвом. Сюди ж відноситься і будівництво із фахверкових панелей. Останній спосіб має кілька різновидів, одна з яких - будівництво з дерев'яних рам.

Ці способи будівництва походять від будівництва з колод, пізніше це будівництво виділилося в два напрямки - описане вище будівництво з дерев'яних рам і будівництво із збірних брущатих панелей і клеєних елементів.

Фахверк.

Основа фахверкової стіни - дерев'яний каркас з бруса, з'єднаний за допомогою цапф. Всередині такої каркас має перегородки, покликані зміцнити конструкцію до міцності несучої стіни. Елементи каркаса фахверкової стіни можуть з'єднуватися за допомогою врубок і накладок.

Перемички в рамі фахверкових стін служать не естетичним, а суто практичним цілям. Вертикальні перемички несуть навантаження, а похилі - знімають її і розподіляють рівномірно по всій рамі. Таким чином, створюється практично ідеальна несуча стіна.

Звичайно ж, виконувати опорні деталі і цоколь з дерева було б верхом легковажності. Дерево, на жаль, будучи прекрасним будівельним матеріалом у провітрюваній сухому середовищі, не підходить для застосування в якості фундаменту. Тому цокольний та підвал будівлі виконують з бетону або каменю.

Деталь, що з'єднує дерев'яну стіну і цоколь, називається ригель. Ригелі з'єднуються з дерев'яними панелями за допомогою черевиків.

Фахверковая стіна обшивається зовні відповідним матеріалом. Якщо дизайн припускає заповнювати панелі фахверкових стін цегляною кладкою без лицьової обшивки, необхідно дотримати дві важливі правила. Перше - подбати про те, щоб краї рами виступали на 20 мм, для того, щоб волога могла стікати вниз. Друге - обов'язково укласти під дерев'яний поріг гідроізоляційний матеріал.

Каркасні конструкції з дерева.

Фахверкові панелі дали поштовх розвитку споріднених технологій. Одна з них - каркасне будівництво. Ця технологія перетворилася на цілу індустрію. Особливо широко поширене каркасне будівництво в США і Канаді.

Основні несучі балки з цілісного дерев'яного масиву з'єднуються за допомогою накладок, дюбелів, шурупів, скобами і формовий сталевими елементами, пластинами з крюками. Крім цільного дерева може застосовуватися дощата клеєна деревина або конструкційна деревина.

Як правило, стійка виконується в поверх, рідше - у два поверхи. До конструкції додаються ригелі, на які укладаються балки перекриття. Подолання вітрового навантаження досягається за рахунок застосування сталевих укосів. Обшивка стін також додає конструкції необхідну жорсткість і стійкість.

Рамне будівництво з дерева.

Концепція рамного будівництва передбачає збірку і подальшу установку дерев'яних рам безпосередньо на будмайданчику. Всі деталі каркаса мають постійне розтин. Деталі з'єднуються за допомогою цвяхів і сталевих накладок. У рамному будівництві практично не застосовуються укоси, тому обшивка їх деревно-плитами обов'язкове. Внутрішні міжкімнатні стіни обшиваються гипсокартоном.

Зовнішні стіни наповнюються плитами з мінеральної вати, пароізоляційної плівкою і гідроізоляційними прокладками по стиках і з'єднанням. Внутрішні стіни заповнюються мінеральною ватою або пінопластом в якості шумоізоляції.

Панельне будівництво з дерева.

Панельне будівництво - технологія, за якою панелі з дерева виготовляють на заводі і доставляють на будмайданчик вже в готовому вигляді. Звичайно панелі з деревини виготовляють на висоту поверху. Деталі каркаса, наповнення і обшивка панелей аналогічні вживаним в рамному будівництві. Елементи каркаса з'єднуються за допомогою скоб, болтів, клею і нагелів. Монтують панелі за допомогою болтів, скоб або спеціальних монтажних нагелів.

Основне в панельному дерев'яному будівництві - пристрій швів. Теплоізоляція та гідроізоляція їх - запорука теплого сухого житла.

Брус як матеріал для будівництва.

Самий екологічно чистий варіант дерев'яного будинку - зруб. Сучасні технології виробництва дали можливість для розвитку принципово нової галузі - виготовлення зрубних панелей. Похідна від зрубних панелей - панелі з клеєного бруса і дощатого штабеля.

Рубана стіна виготовляється або як повнотіла зруб, або як подвійний зруб з утеплювачем. У будь-якому випадку шви ущільнюються шовним стрічками. Між собою бруси з'єднуються болтами, кути ж з'єднують зазвичай врубками або в підлогу лапи.

Клеєні панелі з дерева виготовляються за висотою поверху. Вони складаються звичайно з декількох шарів склеєних дощок. Як правило, це три, п'ять або сім шарів. Склеюються дошки поліуретановим клеєм.

Внутрішні пластини склеюють з розрахунком прокладки внутрішніх комунікацій - електропроводку, водопровід і зв'язок. Рами, пороги і підвіконня можуть також виконуватися з клеєного масиву. Будь-яка брущаті панель повинна бути доповнена ущільнювачами, гідроізоляцією і теплоізоляцією. Ізоляційні матеріали можуть розташовуватися між стінами, якщо вибраний як варіант подвійної зруб, або між стіною і внутрішнім облицюванням.

Брущаті стіни не вимагає внутрішньої пароізоляції, що вважається великим плюсом таких стін.

Стіна з шаруватої штабельной деревини складається з дощок шириною 8-12 см, і товщиною 20-35 мм. Скріплюються дошки цвяхами або нагелями.

Для розподілу навантаження зверху і знизу влаштовуються обв'язки. Обшивка, як внутрішня, так і зовнішня, додає жорсткість конструкції.

Легкі дерев'яні перегородки.

Легкі перегородки - це внутрішні стіни з гіпсокартону або деревних плит.

Каркас легких перегородок - це вертикальні стійки від підлоги до стелі приміщення. У легенях перегородках жорсткість забезпечується за рахунок обшивки.

Дерев'яні перекриття.

Дерев'яні перекриття виконуються з балок, рідше - з масивних дерев'яних деталей або дерев'яно-бетонних конструкцій.

Балкові перекриття.

Балочні перекриття з дерева зазвичай застосовують в фахверковом або каркасному будівництві. Однак балкові перекриття можна використовувати і в будинках з цегли або дерев'яних панелей.

Балочне пристрій різниться в залежності від положення в будівлі і функцій в конструкції. Міжповерхове перекриття передбачає поділ повноцінних поверхів, горищне перекриття - поділ верхнього поверху і горища. У мансардних будинках перекриття горища влаштовані звичайно таким чином, що вони ж є і затяжками крокв. Також перекриття мансарди можуть відокремлювати простір горища від мансардного приміщення. Будь-яке балочне перекриття повинне спиратися на анкери, розташовані в стінах. При влаштуванні балочного перекриття враховують також і ймовірність розширення деревини в залежності від пори року, залишаючи деякий простір усередині стіни. При укладанні балок на стіну слід подбати про гідроізоляцію ділянок, що стикаються з цеглою або бетоном, а також про теплоізоляцію торців балок. Теплоізоляція необхідна, щоб уникнути конденсування вологи від перепаду зовнішньої і внутрішньої температур на торцях, що може стимулювати гниття деревини.

Масивні системи перекриттів з дерева.

Розроблено такі системи для полегшення монтажу перекриттів, а також для підвищення несучої здатності та шумозахисту.

Існують наступні типи масивних перекриттів:

Дощаті штабельні перекриття

Елементні перекриття

Перекриття з перехресних балок

Перекриття з дощаній шаруватої деревини

Елементи з товстої деревини

Клеєні ребристі плити

деревобетон пов'язані конструкції.

Програми

Таблиця 1.



Таблиця 2.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Реферат
115.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Матеріали
Конструкційні матеріали 2
Напівпровідникові матеріали
Абразивні матеріали
Лакофарбові матеріали
Матеріали в будівництві
Лакофарбові матеріали 2
Будівельні матеріали
Неметалічні матеріали
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru