Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Будівельні матеріали


Книги з будівництва та ремонту

 

МАТЕРІАЛИ І ВИРОБИ З ДЕРЕВИНИ

Будова і склад деревини

 

 

Зростаюче дерево складається з кореневої системи, стовбура і крони. Промислове значення має стовбур, так як з нього виходить від 60 до 90 % деревини.

Макроструктурою називають будова стовбура дерева, видиме неозброєним оком або через лупу мікроструктурою - видиме під мікроскопом. Зазвичай вивчають три головних розрізи стовбура: поперечний (торцевий), радіальний, що проходить через вісь стовбура, і тангенціальний, що проходить по хорді вздовж стовбура (10.1, а).

Макростроение деревини.

При розгляді розрізів стовбура дерева неозброєним оком або через лупу можна розрізнити наступні основні його частини: серцевину, кору, камбій і деревину (10.1, б).

Серцевина складається з клітин з тонкими стінками, слабо пов'язаних один з одним. Серцевина спільно з деревної тканиною першого року розвитку дерева утворює сердцевинну трубку. Ця частина стовбура дерева легко загниває і має малу міцність.

Кора складається з шкірки або кірки, пробкової тканини і лубу. Кірка або шкірка і пробкова тканина захищають дерево від шкідливих впливів середовища і механічних пошкоджень. Луб проводить поживні речовини, від крони в стовбур і коріння.

Під луб'яною шаром у зростаючого дерева розташовується тонкий кільцевий шар живих клітин - камбій. Щорічно у вегетативний період камбій відкладає в бік кори клітини лубу і всередину стовбура, в значно більшому обсязі - клітини деревини. Поділ клітин камбиального шару починається навесні і закінчується восени.

Тому деревина стовбура (частина стовбура від лубу до серцевини) в поперечному розрізі складається з ряду концентричних так званих річних кілець, розташованих навколо серцевини. Кожне річне кільце складається з двох шарів: ранній (весняної) деревини, що утворилася навесні або на початку літа, і пізньої (річної) деревини, який утворюється до кінця літа. Рання деревина світла і складається з великих, але тонкостінних клітин; пізня деревина більш темного кольору, менш пориста і має більшою міцністю, так як складається з мелкополостных клітин з товстими стінками.

У процесі росту дерева стінки клітин деревини внутрішньої частині стовбура, що примикає до серцевини, поступово змінюють свій склад і просочуються у хвойних порід смолою, а в листяних - дубильними речовинами. Рух вологи в деревині цієї частини стовбура припиняється і вона стає більш міцною, твердою і менш здатній до загнивання. Цю частина стовбура, складається з мертвих клітин, називають у деяких порід ядром, у інших - стиглої деревиною. Частина більш молодий деревини стовбура ближче до кори, якої ще є живі клітини, що забезпечують переміщення поживних речовин від коренів до крони, називають заболонню. Ця частина деревини має велику вологість, відносно легко загниває, малопрочна, володіє більшою усиханням і схильністю до викривлення.

 

 

Породи, у яких ядро відрізняється від заболоні більш темною забарвленням і меншою вологістю, називають ядровыми (сосна, модрина, дуб, кедр та ін). Породи, у яких центральна частина стовбура відрізняється від заболоні тільки меншою вологістю, називають спелодре-весными (ялина, ялиця, бук, липа та ін). Деревні породи, у яких не можна помітити значного відмінності між центральною та зовнішньою частинами деревини стовбура, носять назва заболонні породи (береза, клен, вільха, осика та ін).

У деревини всіх порід серцевинні промені розташовуються, які служать для переміщення вологи і поживних речовин в поперечному напрямку і створення запасу цих речовин на зимовий час. У хвойних порід вони зазвичай дуже вузькі і видно тільки під мікроскопом.

Деревина легко розколюється по серцевинним променям, ним же вона розтріскується при висиханні.

Микростроение деревини.

Вивчаючи будову деревини під мікроскопом, можна побачити, що основну її масу складають клітини веретеноподібної форми, витягнуті уздовж стовбура (10.2, 10.3). Деяка кількість клітин витягнуте в горизонтальному напрямку, тобто поперек основних клітин (клітини серцевинних променів).

У деревині листяних порід є дрібні і великі судини, що мають форму трубочок, що йдуть уздовж стовбура. В зростаючому дереві по судинам пересувається волога від коренів до крони. За розподілом судин поперечному перерізі листяні породи поділяють на кольцесосудистые (дуб, в'яз, ясен і ін) і рассеяннососудистые (бук, граб, вільха, береза, осика і ін.) (див. 10.2).

У хвойних порід судин немає, їх функції виконують подовжені замкнуті клітини, звані трахеидами (див. 10.3). У більшості хвойних порід, переважно в шарах пізньої деревини, розташовані смоляні ходи - міжклітинні простори, заповнені смолою.

Великі порожні клітини, стінки яких пронизані дрібними отворами, утворюють деревні судини у вигляді овальних трубочок, що йдуть уздовж ствола (див. 10.4, 1)

Трахеиды весняного шару (10.4,4), веретеноподібні клітини, витягнуті вздовж стовбура, мають широку порожнину і тонку стінку. Оболонки клітин мають пори, через які клітини повідомляються один з одним

Клітини механічної (опорної) тканини

Вузькі клітини, витягнуті в довжину з загостреними кінцями і порівняно товстими оболонками, утворюють деревні волокна, звані лнбриформ (10.4,2). Ці елементи рівномірно розподілені по річного шару, щільно з'єднані між собою, що і надає листяним породам необхідну міцність

Розрізняють клітини запасають - деревну і сающей тканини променеву паренхіму. Деревна паренхіма складається з тонкостінних клітин кулястої або кубічної форми, розташованих у деревині вертикальними рядами: у них створюється запас поживних речовин.

В клітинній оболонці містяться і інші природні полімери - лігнін і геміцелюлоза, які розміщуються переважно між микрофибриллами, а також невелика кількість неорганічних речовин у вигляді солей лужноземельних металів.

Істинна щільність деревини всіх дерев змінюється незначно, так як деревина складається в основному з однієї речовини - целюлози. Середнє значення істинної щільності деревини можна прийняти рівним 1,54 г/см3.

Середня щільність деревини різних порід і навіть деревини однієї і тієї ж породи коливається в досить широких межах, оскільки будова і пористість зростаючого дерева залежать від ґрунту, клімату та інших природних умов. У більшості деревних порід в абсолютно сухому стані вона менше 1. г/см3.

Пористість деревини змінюється в широких межах (від 30 до 80 %)

 Гігроскопічність і вологість. Деревина, маючи волокнисту будову і більшу пористість, володіє величезною внутрішньою поверхнею, яка легко сорбує водяні пари з повітря (гігроскопічність). Вологість, яку набуває деревина у результаті тривалого знаходження на повітрі з постійною температурою і вологістю, називається рівноважною. Вона досягається в той момент, коли пружність парів над поверхнею деревини виявляється рівною пружності парів навколишнього повітря. Між рівноважною вологістю деревини і параметрами навколишнього повітря (відносна вологість і температура) існує залежність, яка виражається діаграмою (10.6).

За вмістом вологи розрізняють мокру деревину - з вологістю до 100% і більше; свежесрублен-ву - 35 % і вище; повітряно-суху-15...20 %; ком-натно-суху - 8...12 % і абсолютно суху деревину, висушену до постійної маси при температурі 103+2 °С. Стандартної прийнято вважати вологість деревини 12 %..

Вода в деревині може перебувати в трьох станах - вільному, фізично пов'язаному і хімічно зв'язаному. Вільна або капілярна вода заповнює порожнини клітин і судин і міжклітинні простору. Фізично зв'язана або гігроскопічна вода знаходиться у стінках клітин і судин деревини у вигляді найтонших гідратних оболонок на поверхні дрібних елементів, що складають стінки клітин.

Вологість деревини, при якій стінки клітин насичені водою (граничний вміст гігроскопічної вологи), а порожнини і міжклітинні простори вільні від води (відсутність капілярної води), називають Ті,У% межею гігроскопічної вологості. Для деревини різних порід вона коливається від 23 до 35 % (в середньому 30 %) від маси сухої деревини. Гігроскопічна вода, покриваючи поверхню найдрібніших елементів в стінках клітин водними оболонками, збільшує і розсовує їх. При цьому обсяг і маса деревини збільшується, а міцність знижується. Вільна вода, накопичуючись в порожнинах клітин, суттєво не змінює відстані між елементами деревини і тому не впливає на її міцність і обсяг, збільшуючи лише масу, теплопровідність і теплоємність.

 Усихання, розбухання і жолоблення. Як вже зазначалося, зміна вологості деревини від нуля до межі гігроскопічної вологості викликає зміну її лінійних розмірів і об'єму - усушку або розбухання, величина яких залежить від кількості або випарувалася поглинутої нею вологи і напряму волокон (10.7). Уздовж волокон лінійна усушка для більшості деревних порід не перевищує 0,1 %, у радіальному напрямі - 3...6 %, а в тангенціальному - 7...12 %. Різниця в усушці деревини в тангенціальному і радіальному напрямках і нерівномірність висихання супроводжується появою внутрішніх напружень в деревині, що може викликати її викривлення і розтріскування. Бічні краї дощок прагнуть вигнутися в бік опуклості річних шарів, а найбільшому викривлення схильні дошки, виготовлені з деревини, розташованої ближче до поверхні колоди, і широкі дошки (10.8).

Стійкість до дії агресивних середовищ. При тривалому дії кислот і лугів деревина повільно руйнується. У кислому середовищі деревина починає руйнуватися при рН<2. Слаболужні розчини майже не руйнують деревину. У морській воді деревина зберігається значно гірше, ніж у прісній (річкової, озерної). У воді великої біологічної агресивності стійкість деревини низька.

 

Зміст книги: «Будматеріали»

 

Дивіться також:

 

  Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція

 

Будівельні матеріали

 

ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

А. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Б. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ВОДИ І РОЗЧИНІВ

Ст. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ТЕПЛА

Р. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

ПРИРОДНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ

Б. ПОРОДОУТВОРЮЮЧІ МІНЕРАЛИ

Ст. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ВИВЕРЖЕНИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Р. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ОСАДОВИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Д. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З МЕТАМОРФІЧНИХ ПОРІД

Тобто РОЗРОБКА РОДОВИЩ І ОБРОБКА КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

3. ВИДИ ПРИРОДНИХ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ЗАСТОСУВАННЯ ЇХ В БУДІВНИЦТВІ

В. ЗАХИСТ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

К. ЗНАЧЕННЯ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ В БУДІВНИЦТВІ

 КЕРАМІЧНІ ВИРОБИ

Б. СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Ст. ГЛАЗУРІ І АНГОБИ

Р. КЛАСИФІКАЦІЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Д. ВИРОБНИЦТВО, ВЛАСТИВОСТІ І ЗАСТОСУВАННЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Е. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІ

В'ЯЖУЧІ. КЛАСИФІКАЦІЯ В'ЯЖУЧИХ РЕЧОВИН

А. ПОВІТРЯНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

Б. ГІДРАВЛІЧНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

БЕТОНИ

БУДІВЕЛЬНІ РОЗЧИНИ

 ЗАЛІЗОБЕТОННІ ВИРОБИ

Б. ВИРОБНИЦТВО ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ВИРОБІВ

  ШТУЧНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ І ВИРОБИ НА ОСНОВІ НЕОРГАНІЧНИХ (МІНЕРАЛЬНИХ) В'ЯЖУЧИХ

Б. ВИРОБИ НА ОСНОВІ ВАПНА

Ст. І МАТЕРІАЛИ ВИРОБИ НА МАГНЕЗІАЛЬНИХ В'ЯЖУЧИХ

 МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ З МІНЕРАЛЬНИХ РОЗПЛАВІВ

 ЛІСОВІ МАТЕРІАЛИ

Б. ФІЗИЧНІ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Ст. ВАДИ ДЕРЕВИНИ

ффф