Недостатки дерево для конструкции

93. Достоинства и недостатки древесины как конструкционного материала

94. Защита деревянных конструкций (дк) от гниения и возгорания.

Гниение–это разрушение древесины простейшими растительными организмами – дереворазрушающие грибы, для которых дерево является питательной средой; домовые грибы, разрушающие дерево в период эксплуатации.

Для процесса гниения необходимы определенные благоприятные условия:

1)температура не более 50°C

2)наименьшая влажность, при которой могут расти грибы 20%

3)доступ кислорода (жизнедеятельность грибов невозможна в средах с ядовитыми веществами)

Защита от гниения состоит в том, чтобы исключить хотя бы одно из перечисленных условий, необходимый для жизнедеятельности грибов, изолировать древесину от попадания в нее спор, от окружающего воздуха и положительных температур.

Возможно уничтожить грибы при действии высокой температуры либо пропиткой ядовитыми веществами. Это достигается путем стерилизации или химической защиты.

Стерилизация происходит в процессе естественной высокотемпературной сушки. Прогрев древесины при температуре выше 80°С приводит к гибели всех домовых грибов. Такая древесина гораздо дольше сопротивляется загниванию.

– диффузионный (обмазка пастами);

– поверхностный, т. е. антисептирование растворами, наносимыми кистями или методом опрыскивания.

Средства, используемые для огнезащиты древесины, условно можно разделить на огнезащитные покрытия (лаки, краски, пасты, обмазки) и огнезащитные пропиточные составы (пропитки). Огнезащитные покрытия, как правило, ухудшают декоративные свойства древесины и используются преимущественно для защиты непросматриваемых конструкций. В отличие от покрытий, пропиточные составы, как правило, сохраняют текстуру и природную красоту древесины, и поэтому находят более универсальное применение.

Огнезащитные пропитки, подобно антисептикам, делят на водорастворимые и органорастворимые. Органорастворимые препараты требуют применения опасных и горючих растворителей. Среди органорастворимых огнезащитных составов широкую известность получили соединения, имеющие в своем составе атомы фосфора и галогенов. Из водорастворимых огнезащитных средств наиболее известны, например, пропитки в состав которых входят соли фосфорной кислоты.

Источник

Достоинства и недостатки древесины

Дерево – живое и капризное сырье для производства различных предметов. Лесоматериалы дышат, поглощают жидкость, и как следствие меняют оттенок, габариты, могут растрескаться и даже сгнить. Как и любой иной материал, древесина имеет определенные свойства. О том, какие существуют минусы и плюсы древесины, мы поговорим в этой статье.

Достоинства древесины

Главные плюсы древесины это:

• экологичность
• прочность
• долгий период эксплуатации
• легкий ремонт.

Главное достоинство бесспорно заключается в экологической чистоте этого материала. Люди, внимательно относящиеся к вопросам регулирования экологичности своего жилья, предпочитают изделия, которые изготовлены из натуральной древесины. Таким образом, они гарантируют защиту от отрицательного действия низкокачественных материалов.

Высокая прочность и длительный период эксплуатации можно назвать одним общим преимущественным параметром. Предмет мебели, созданный из прочного сорта лесоматериалов, в большинстве случаев имеет высокое качество, не подвержен заражению микроорганизмами. Именно эти характеристики гарантируют устойчивость к износу, и длительный период службы.

Простота ремонтных работ состоит в том, что через какое-то время можно собственноручно отреставрировать деревянное изделие при помощи шлифования или лакирования.

Кроме этого к плюсам древесины можно отнести:

• возобновляемость ресурсной базы
• достаточно низкая плотность
• высокий показатель удельной прочности — отношения максимальной прочности при растяжении вдоль волокон к уровню плотности: 100/500 = 0,2. Почти такой показатель у стальных изделий
• устойчивость к солевой агрессии, а также к действию прочих химически агрессивных соединений
• биологическая совместимость с людьми и животными. Деревянные здания имеют самый благоприятный микроклимат
• прекрасные акустические качества. Как известно самые лучшие концертные залы отделаны деревом
• низкая теплопроводность поперек волокон. Брусовая стена в толщину 200 мм имеет аналогичную теплопроводность кирпичной кладке в ширину 640 мм
• низкое линейное расширение вдоль волокон. Здания из дерева не нуждаются в температурных швах и подвижных опорах
• создание гнутоклееных сооружений.

Специалисты стараются по максимуму воспользоваться положительными качествами лесоматериалов, снизить действие на них негативных факторов, гарантировать экономически эффективное использование конструкций из дерева. Большую часть естественных недостатков лесоматериалов можно ликвидировать или в значительной мере ограничить их действие на качество деревянных зданий. К примеру, КДК устраняет проблему ограниченного сортамента древесины, применение листовых материалов на базе дерева (фанера, ДВП, ДСП) уменьшает действие анизотропии строения лесоматериалов. Конструктивные и химические способы защиты снижают опасность загнивания и возгорания деревянных строений.

Недостатки древесины

Высокая стоимость, естественно, обуславливается натуральностью этого материала. Следовательно, и изделия, созданные из натурального дерева, имеют более дорогую стоимость, чем изготовленные из древоподобного сырья. В тоже время высокая стоимость довольно оправдана, приведенными выше преимуществами.

Неустойчивость к влажности является наиболее опасным фактором, подвергающим деревянное изделие порче. В результате высокого уровня влажности материал разбухает и становится абсолютно не пригодным. По этой причине ванная комната — не самое удачное помещение для деревянной мебели.

Вследствие анизотропности строения лесоматериалы отличаются неравномерностью свойств вдоль и поперек волокон. К примеру, усушка по росту волокон в несколько десятков раз ниже, а уровень прочности на растяжение существенно выше, чем поперек волокон. Естественное происхождение лесоматериалов обусловливают высокую изменчивость ее свойств. Интересным качеством лесоматериалов можно назвать их способность «предупреждать» (потрескивание) о приближающемся разрушении.

Дерево отличается гигроскопичностью, то есть оно способно поглощать мельчайшие капельки влаги из воздуха, в результате чего увеличивается вес и размер материала. При этом существенно снижается прочность.

Лесоматериалы являются высокогорючими. В тоже время при пожаре деревянные сооружения, в отличие от металлических, разрушаются медленнее. Кроме этого органическое происхождение лесоматериалов делает их пищей для низших организмов (грибов). Поэтому деревянные изделия могут загнивать, и в определенных условиях и подвергаться поражению жуками.

Это, пожалуй, все плюсы и минусы древесины, которые имеют самое большое значение в строительстве и эксплуатации деревянных изделий.

Плюсы и минусы использования древесины

Плюсы	Минусы
Высокая прочность	Неоднородность строения
Незначительная средняя плотность	Подверженность гниению
Долговечность	Горючесть
Низкая теплопроводимость	Изменение размеров при увлажнении и высыхании
Технологичность и легкость в обработке	Гигроскопичность
Высокая морозостойкость
Простота утилизации и ухода
Возможность склеивания
Низкий коэффициент температурного расширения
Возможность отделки и окрашивания

Дефекты древесины

Существуют различные недостатки древесины. Самым часто встречающимся изъяном можно назвать присутствие сучков. Сучки бывают двух типов. Первый тип – это прочно сросшиеся с древесиной, их можно убрать из массива лишь удалением всего участка. Второй тип – это сучки, которые легко отделить от лесоматериала. Помимо этого, при длительном хранении лесоматериалов для строительной отрасли сучки первыми темнеют. Исключением являются лишь хвойные сорта.

1. круглый
2. овальный
3. продолговатый
4. пластевой
5. кромочный
6. ребровый
7. сшивной
8. груповые
9. разветвленные

В числе изъянов лесоматериалов, которые обязательно нужно учесть в работе, стоит отметить наличие трещин. Они могут образоваться в массиве лесоматериалов во время роста древесного ствола. Морозные трещины делят ствол на две половины. Трещины начинаются от наружного края и проходят внутрь. Они могут образоваться лишь зимой в сильный мороз. Трещины в процессе усушки могут образоваться и в лесоматериалах без серьезных недостатков.

Кроме этого, среди пороков стоит выделить наличие наклона волокон. Он бывает естественным и механическим. Хвойные сорта чаще всего имеют такой недостаток, как крень. Она возникает в ходе сжатия ствола во время роста.

Источник

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Достоинства и недостатки древесины как строительного материала

Древесина, как и другие строительные материалы, имеет свои достоинства и недостатки.

— наличие широкой, постоянно возобновляемой сырьевой базы;
— относительно малая плотность;
— высокая удельная прочность — отношение предела прочности при растяжении вдоль волокон к плотности: 100/500 = 0,2 (примерно равная стали);
— стойкость к солевой агрессии, к воздействию других химически агрессивных сред;
— биологическая совместимость с человеком и животными — в зданиях из древесины наилучший микроклимат;
— высокие эстетические и акустические свойства — лучшие концертные залы страны облицованы древесиной;
— малый коэффициент теплопроводности поперек волокон — стена из бруса шириной 200 мм эквивалентна по теплопроводности кирпичной стене шириной 640 мм;
— малый коэффициент линейного расширения вдоль волокон — в деревянных зданиях нет необходимости устраивать температурные швы и подвижные опоры;
— меньшая трудоемкость механической обработки, возможность создания гнутоклееных конструкций.

— анизотропия строения древесины;
— подверженность загниванию и поражению жуками-древоточцами;
— сгораемость в условиях пожара;
— изменение физико-механических характеристик под воздействием различных факторов (влаги, температуры);
— усушка, разбухание, коробление и растрескивание под влиянием атмосферных воздействий;
— наличие пороков (сучки, косослой и других), существенно снижающих качество изделий и конструкций;
— ограниченность сортамента лесоматериалов.

Задача инженеров состоит в том, чтобы максимально использовать положительные качества древесины, уменьшить влияние ее отрицательных свойств, обеспечить экономически эффективное применение деревянных конструкций в конкретных условиях строительства и эксплуатации.

Многие природные недостатки древесины можно устранить или существенно ограничить их влияние на качеству деревянных конструкций. Так, применение КДК снимает проблему ограниченного сортамента лесоматериалов, использование листовых материалов на основе древесины (фанеры, ДВП, ДСП и др.) снижает влияние анизотропии строения древесины. С помощью конструктивных и химических мер защиты уменьшается опасность загнивания и возгорания деревянных конструкций.

Источник