Категория: Древесина
Породы древесины, их свойства и пороки
В строительстве используют как хвойные, так и лиственные породы древесины. К первым относятся сосна, ель, пихта, лиственница, кедр; ко вторым —береза, осина, тополь, дуб, бук, ольха, липа и др.
Хвойные породы древесины применяются как в круглом виде, так и в виде пиломатериалов для изготовления свай, ряжей, опор линий связи и электропередач, мостов, ферм, арок элементов жилых домов и объектов промышленного назначения столярных и погонажных изделий и других деталей и конструкций.
Лиственные породы составляют 10—15% общего объема потребляемой в строительстве древесины и применяются в менее ответственных, ненесущих конструктивных элементах зданий и сооружений, а также для устройства временных построечных сооружений, складов, навесов, ограждений территории и котлованов и как подсобный материал при производстве строительных и монтажных работ: леса, подмости, опалубка для крепления котлованов и др.
Применение лиственных пород в строительстве, исходя из их физико-механических свойств, регламентируется «Техническими правилами по экономному расходованию металла, леса и цемента в строительстве» (ТП 101-61), утвержденными Госстроем СССР в 1961 г.
Широкое применение в строительстве древесины хвойных и лиственных пород объясняется ее физико-механическими свойствами, характеризуемыми данными, приведенными в табл. 1.
Приведенные в таблице прочностные показатели древесины являются средними; они значительно изменяются в зависимости от влажности древесины и наличия в ней различных пороков.
Таблица 1
Основные физико-механические свойства древесных пород, применяемых в строительстве (при влажности 15%)
Наибольшая допускаемая влажность древесины, применяемой для изготовления-несущих строительных конструкций, не должна превышать 25%; влажность древесины, используемой для устройства временных зданий и сооружений, не ограничивается.
Основными пороками древесины являются: сучки, косослой, трещины и гнили.
Сучки. Количество, величина и расположение сучков оказывают значительное влияние на прочностные показатели древесины. Сучки бывают здоровые, сросшиеся с с древесиной (без признаков гнили), выпадающие, ротовые, окрашенные, рыхлые и табачные.
Внешняя поверхность выпадающих сучков не имеет связи с окружающей древесиной и при распиловке круглого леса такие сучки легко выпадают. Роговые сучки имеют темную и более плотную по сравнению с окружающей древесиной структуру. Окрашенные сучки (потемневшие) свидетельствуют о начальной стадии загнивания.
Рис. 1. Формы сучков
а — округло-овальный (здоровый); б — сшивной в еловой доске; в — лапчатый в сосновой доске
Рыхлые cучки отличаются темно-бурой окраской и пониженной твердостью, а табачные представляют собой сухую темно-коричневую массу (результат гниения), распадающуюся при нажатии в порошок.
По своему характеру и расположению различают: сучки заросшие, лапчатые, сшивные, пасынки, выходящие на пласть или кромку (рис. 1).
Косослой. В круглых сортиментах природный косослой характеризуется наличием спирально направленных слоев древесины и трещин, а в пиленых — направлением слоев древесины под углом к продольным ребрам досок. Наличие косослоя в пиломатериалах значительно снижает прочность древесины на изгиб (рис.2).
Рис. 2. Неправильности строения древесины а — косослой; б — свилеватость; в — крень
Трещины. В зависимости от формы и расположения трещины называются метиками или сердцевинными, морозобойными, усу-шечными, отлупами, серницей и др. (рис. 3).
Рис. 3. Трещины
а — метик; б — морозобой; в — отлуп
Трещины появляются как на растущих, так и на срубленных деревьях в результате морозов, расшатывания деревьев ветром и неравномерного усыхания древесины. В зависимости от причин появления трещины имеют разную форму и расположены в разных частях сечения ствола дерева. Наличие трещин снижает качество и способствует более быстрому загниванию древесины.
Гнили. Гниение древесины происходит вследствие заражения и развития в ней дереворазрушающих грибов, отдельные виды которых размножаются только на растущих или только на срубленных деревьях и деревянных конструкциях. Грибы, живущие на растущих деревьях, называются паразитами. Они порождают в древесине мелкие пустоты (ситовина), типичным результатом влияния которых является расслаивание древесины по годовым кольцам.
Грибы, произрастающие на конструкциях и изделиях из древесины, вызывают поражения, характеризуемые образованием продольных и поперечных трещин. К этой группе грибов относятся домовые и складские (или биржевые) грибы (рис. 4).
Рис. 4. Разновидности гнили а — поперечный разрез древесины ели с наружной трухлявой глинью; б — наружная трухлявая гниль сосны от настоящего домового гриба; в — то же, от белого домового гриба; г — мраморная гниль древесины березы
Известны также виды грибов, которые размножаются и поражают как растущую, так и мертвую древесину. Грибы этого вида особенно распространены на лесных складах, где хранят древесину после распиловки.
Рис. 5. Синева
а — синева боковая на торце соснового бревна; б—синева налетная на сосновой, доске
Заражение древесины грибами происходит в результате соприкосновения здоровой древесины с гнилой, на поверхности которой имеются грибные поражения. Наиболее благоприятные условия для развития грибов создаются во влажной древесине (50—70% влажности). В воздушно-сухой древесине (влажность 18—20% и меньше) грибы не развиваются. Поэтому наилучшим и наиболее надежным средством противогнилостной защиты являются своевременная естественная или искусственная сушка древесины.и эксплуатация древесины в конструкциях и изделиях в воздушно-сухом состоянии. Всю древесину, поступающую на производственные предприятия и строительные площадки, с влажностью более 25% необходимо хранить в штабелях, обеспечивающих естественную сушку.
Пиломатериалы, деревянные конструкции и изделия наиболее часто поражаются домовыми грибами, синевой и плесенью (рис. 5).
Домовые грибы — настоящий ( Merulius lacrymans ), белый ( Poria yapararia ), пленчатый ( Coniophora cerebella), шпальный и шахтный — являются самыми сильными разрушителями эксплуатируемых деревянных конструкций и изделий. По мере поражения домовыми грибами древесина приобретает коричневый или темно-буро-коричневый цвет, после чего в ней появляются продольные и поперечные трещины и, наконец, древесина распадается и легко растирается руками в порошок. Синева и плесень не опасны и отражаются только на внешнем виде древесины и изделий из нее. Поэтому применение древесины с синевой без признаков гнили в строительстве разрешается.
Кроме дереворазрушающих грибов, значительные поражения древесины производят жуки-вредители и их личинки, основными из которых являются жуки-точильщики: мебельный, домовый, пестрый, хлебный и домовые усачи: черный и рыжий, а также долгоносик-трухляк и древогрыз.
Эти вредители поражают древесину, закладывая в нее личиночные ходы — круглые и овальные отверстия диаметром от 1 до 8 мм, в которых личинки превращаются в куколки и в последующем в жуков-вредителей.
Для деревянных конструкций наибольшую опасность представляют жуки-точильщики (рис. 6 и 7). Это маленькие, очень подвижные темно-бурые жучки длиной от 2,5 до 7 мм живут 8—10 дней, погибая после откладывания яичек.
Рис. 6. Мебельный точильщик
а —жук (10/1 н. в.); б —личинка (8/1 н. в.)
Рис. 7. Домовый точильщик а — жук (7/1 н. в.); б —личинка (4/1 н. в.)
Признаком наличия в древесине жуков-точильщиков являются мелкие отверстия и пылевидная бурая гниль, периодически высыпаемая из них. Основными разрушителями древесины являются белые с черной, головкой личинки, которые в процессе развития прогрызают многочисленные ходы, в результате чего происходит обрушение-отдельных участков конструкций или целых перекрытий. Зачастую в сырых и непроветриваемых условиях работы конструкций жуки-точильщики действуют заодно с грибами-разрушителями. В жилых домах часто встречается очень маленький жучок древогрыз («ликтус линеарис»), который поражает дубовый паркет и изделия из древесины лиственных пород (рис. 8).
Рис. 8. Древогрыз бороздчатый
а — личинка; б — куколка (7/1 н. в.); в — жук
Профилактические мероприятия по борьбе с поражением древесины и деревянных конструкций и изделий должны проводиться при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений. При проектировании следует создавать такие конструкции, которые предохраняли бы деревянные элементы от любого вида увлажнения во время строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
В процессе строительства необходимо правильно отбирать древесину, хранить ее и изготавливать конструкции в точном соответствии с проектом, соблюдая правила профилактики при применении недостаточно сухой древесины.
Все необходимые мероприятия должны производиться в соответствии с «Инструкцией по защите от гниения, поражения дереворазрушающими насекомыми и возгорания деревянных элементов зданий и сооружений», утвержденной Госстроем СССР в 1961 г.
Древесина - Породы древесины, их свойства и пороки
