Способ повышения долговечности древесины

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ

Долговечность строительных конструкций из древесины зави­сит от условий хранения, сушки и эксплуатации материалов. Все ме­роприятия по повышению долговечности деревянных конструкций и изделий можно разделить: на сушку древесины, защиту от загнива­ния и поражения насекомыми и защиту от возгорания.

Сушка обеспечивает удлинение срока службы древесины и по­вышение качества деревянных изделий и конструкций.

Свежесрубленное дерево сушат равномерно, чтобы избежать ко­робления или растрескивания древесины. В настоящее время применяют естественную (воздушную) и искусственную (камерную) сушки.

Естественную сушку производят на открытом воздухе под на­весами или в закрытых складах. Древесину укладывают в штабеля с обязательным учетом господствующих в данной местности ветров для лучшего проветривания. Основание штабеля поднимается над грун­том, каждый ряд изделий отделяется прокладками. При естественной сушке влажность древесины уменьшается медленно и равномерно Продолжительность сушки в зависимости от времени года 15. 60 сут.

Недостатками этого процесса являются его продолжительность, зависимость от времени года, не исключается загнивание древесины, потребность больших производственных площадей.

Искусственная сушка осуществляется в специальных камерах-сушилках горячим воздухом, газом, паром или токами высокой часто­ты. Сушильные камеры имеют герметически закрывающиеся двери и оборудование, которое регулирует влажность и температуру воздуха в камере, удаляя влагу, испаряющуюся из древесины. Древесные мате­риалы подаются в камеру на вагонетках. Сушка в камере протекает значительно быстрее, чем естественная. Сушка токами высокой час­тоты позволяет получить древесину высокого качества, без коробле­ния и трещин.

Защита древесины от загнивания и поражения насеко­мыми. Способы предотвращения гниения предусматривают устране­ние условий, благоприятных для развития дереворазрушающих грибов. В древесине с влажностью ниже 20% грибы не развиваются, поэтому следует защитить древесину от увлажнения. Для этого при­меняют конструктивные и химические способы защиты — антисептирование.

Антисептирование — обработка древесины химическими веще­ствами. Антисептики, обладая токсичностью по отношению к грибам, должны быть безвредными для людей, животных и окружающей сре­ды, хорошо проникать в древесину и не иметь неприятного запаха; должны долго не терять свои свойства, быть стойкими, не понижать прочности древесины и не вызывать коррозии металлических креп­лений деревянных конструкций.

Бывают антисептики водорастворимые и водонерастворимые (маслянистые), а также антисептические пасты.

Для защиты древесины от поражения насекомыми используют химические вещества — инсектициды (каменноугольное масло с растворителями, хлорофос, сланцевое масло с добавкой пентахлорфенола). Их применяют в виде суспензий, эмульсий, аэрозолей, в по­рошкообразном и газообразном виде. Инсектициды проникают в дре­весину и создают среду, в которой погибают насекомые и их личинки. Эти средства токсичны, поэтому применять их следует с особой осто­рожностью.

Защита древесины от возгорания. Древесина — легковоспламеняемый материал. Температура воспламенения древесины 250. 300 °С в зависимости от породы дерева.

Для предупреждения возгорания деревянных конструкций их покрывают штукатуркой, гипсовыми или асбестоцементными листа­ми, предусматривают конструктивные меры: удаляют деревянные элементы от источников нагревания, покрывают огнезащитными кра­сочными составами или пропитывают химическими веществами — антипиренами.

Контрольные вопросы и задания:

1. Укажите назначение структурных элементов макроструктуры.

2. Какие древесные породы применяются в строительстве?

3. Назови­те физико-механические свойства древесины.

4. Назовите виды круг­лого леса и пиломатериалов.

5. Назовите основные изделия, детали и конструкции из древесины, применяемые в современном строитель­стве.

6. Какие способы повышения долговечности деревянных конст­рукций и изделий вы знаете?

7. Назовите способы защиты древесины от возгорания.

Источник

Способы повышения долговечности строительной древесины и устранение недостатков ее макроструктуры

Как повысить долговечность древесины, важного строительного материала. Способы повышения долговечности: сушка, антисептирование, устранение пороков древесины.

Повышение долговечности древесины

Древесные породы применяемые в строительстве

Древесина является важным строительным материалом. Применение объясняется высокой прочностью, малой плотностью и теплопроводностью. Легко обрабатывается вручную и механически.

Недостатки древесины

• неравнозначночть свойств в различных направлениях;
• легкая загниваемость и возгораемость;
• высокая гигроскопичность;
• наличие разнообразных пороков.

Из древесины изготавливают конструктивные элементы зданий: теплоизоляционные и отделочные материалы.

Из отходов древесины: опилок, стружок, щепы и горбыля изготавливают фибролит, арбалит, ДВП, ДСП и изделия из древесных пластиков.

Дерево является многолетним растением, состоит из ствола, кроны и корней.

Ствол — наиболее ценная часть дерева, от строения ствола зависит качество древесины. Ствол дерева рассматривается в трех основных разрезах (поперечном торцовом, радиальном продольном (по радиусу или диаметру) и тангентальном продольном (по хорде).

• сосна — изготавливают деревянные несущие конструкции, столярные изделия, фанера;
• лиственница — изготавливают гидротехнические и подземные сооружения, шпалы;
• ель и пихта — строительные конструкции и столярные изделия эксплуатируемые в сухих условиях;
• кедр — столярное и мебельное производство.

• дуб — изготавливают высокопрочные столярные изделия, паркет, облицовочную фанеру, мебель;
• ясень — столярные изделия и мебель;
• буг — паркет, мебель, столярные изделия;
• береза — клееная фанера, столярные изделия и мебель;
• осина — фанера, тонкие кровельные дощечки, тара.

Из других лиственных пород в строительстве используют: тополь, ольху, липу, клен (для изготовления временных сооружений, подмостей и т.д.).

Физические и механические свойства древесины

• цвет, текстура, плотность, влажность, гигроскопичность, усушка, разбухание, теплопроводность и стойкость к действию агрессивных сред;
• сопротивление механическим воздействиям не одинаково в различных направлениях в следствие волокнистости строения.

Механические свойства древесины в значительной степени зависят от ее влажности.

Наличие пороков в древесине значительно ухудшают ее механические свойства.

Пороки древесины

Пороком древесины называют отклонение строения древесины от нормального, нарушение внешней формы ствола.

Способы повышения долговечности древесины

• сушка;
• антисептирование;
• нанесение на поверхность стойких огнезащитных материалов;
• конструктивные меры по предотвращению увлажнения;
• применение клееных конструкций.

Древесину от гниения защищают:

• изолируют от грунта, камня и бетона;
• устраивают специальные каналы для проветривания;
• защищают деревянные конструкции от атмосферных осадков;
• делают отливы у наружных оконных переплетов;
• древесину защищают от гниения предварительно обработав ее антисептиками (химическими составами).

Для антисептирования используют водорастворимые и масленые септики, антисептические пасты. Наносят различными способами: опрыскиванием, пропиткой в горячих и холодных ваннах, пропиткой под давлением в автоклавах, обмазкой пастами.

Виды и изделия из древесины

Строительные материалы, изготовленные из древесины, подразделяют на:

• Необработанные (бревна).
• Обработанные (пиломатериалы, колотые материалы, шпон).

Бревно — диаметр верхнего торца больше 14 см, а длина 4-6 метров.

Подтоварник — часть дерева с верхним диаметром 8-13 см, длина 3-9 м.

Жерди — диаметр больше 3 см, длина 3-9 м.

Пиломатериалы: пластины, четвертины, горбыль, доски, брусья.

Изделия из древесины

На основе хвойных и лиственных пород изготавливают строганные погонажные изделия (плинтус, наличник), изделия для паркетных полов, столярные плиты.

Макроструктура

Кора — предохраняет дерево от воздействия внешней среды, имеет части: наружная — кожица; средняя — пробковый слой; внутренняя — луб.

Древесина — сложная ткань древесных растений, проводящая воду и растворенные в ней минеральные соли.

Камбий — образовательная ткань в корнях и стеблях.

Дата публикации статьи: 7 июля 2016 в 23:46
Последнее обновление: 29 сентября 2021 в 11:41

Источник

Долговечность древесины

Долговечность лесоматериалов понижается, главным образом, микроорганизмами и жуками. При помощи дополнительной обработки защитными препаратами период эксплуатации дерева можно продлить. Заводская обработка лесоматериалов повышает долговечность.

Долговечность древесины

Если влажность постоянно меняется, то и долговечность серьезно снижается. Однако, если деревянные изделия находятся под водой все время, то они могут прослужить довольно долго.

Долговечность деревянных предметов напрямую зависит от влажности, однако это не означает, что им совсем нельзя вступать в контакт с водой. Наоборот, дерево и влажность обычно очень дружно сосуществуют. Дерево является гигроскопическим материалом, в нем происходят естественные процессы впитывания и выделения воды для того, чтобы подстроиться под окружающую среду. Лесоматериалы могут впитывать большие объемы жидкости, прежде чем соберут количество, приводящее к гниению.

При различных условиях долговечность лесоматериалов, находящихся на улице колеблется от 2-3 лет до нескольких тысяч.

Главные мероприятия, повышающие долговечность:

• подходящие температурно-влажностные условия хранения лесоматериалов
• необходимая обработка в зависимости от сферы ее применения
• защита при помощи антисептиков и антипиренов
• создание подходящей обстановки использования деревянных предметов.

Вкопанные в землю деревянные предметы поражают микроорганизмы, которые выдерживают периодическое повторение влажного и сухого климата. При постоянных сухих условиях даже самые нестойкие сорта древесины сохраняются на протяжении сотен лет.

В ходе возведения жилья всегда хочется, чтобы строение простояло как можно дольше. Какое сырье стоит выбрать для того, чтобы дом стоял не один век?

Вероятно, что долговечность сырья как строительного материала формируется следующими показателями:

• прочность
• устойчивость к влажности
• устойчивость к микроорганизмам
• выносливость к колебаниям температуры.

Специалисты считают, что лидерами во всех смыслах можно назвать лиственницу, дуб и березу.

Именно лиственницу с давних времен применяли для строительства кораблей. При плотности 630 кг/м3, это сырье имеет высокую плотность и смолистость. Оно отличное выдерживает долгое пребывание в воде, устойчиво к микроорганизмам.

Если лесоматериалы лиственницы хорошо просушить, то вбить гвоздь в них не получится. Однако такая плотность иногда становится недостатком, потому что лиственницу очень сложно обрабатывать.

Дубовое сырье довольно популярно в создании кораблей, для создания подводных элементов.

Прочность сырья увеличивается после морения – выдерживания в воде долгое время. Мастера царской России высоко ценили мореные дубовые пиломатериалы. После подобающей обработки прочность этого дерева можно сравнить с камнем. Гвозди в него вбиваются, но трудно.

Береза Шмидта еще называется «железная береза» или «чугунная береза». Все потому, что прочность березы идентична чугуну. Ствол березы не простреливается из пистолета. Березовая лодка не нуждается в дополнительной обработке или покраске. Сырье имеет такой большой вес, что тонет в воде. Единственный недостаток – большая редкость этого вида. В нашей стране она растет лишь в южной части Приморского Края. Рост дерева происходит крайне медленно, в особенности первые 50 лет.

Срок службы древесины

Если деревянное строение предполагает постоянный контакт с влагой, то сырье нужно защитить при помощи пропитки под давлением. Во время этого процесса из древесины вначале вытягивается воздух, а потом в условиях высокого давления вводят соли, которые защищают от гнили. Однако после этого цвет сырья становится светло-зеленым. Такие материалы применяются в строительстве пристаней.

Читайте также:  Способ серийного показа объявлений

На что необходимо обратить внимание во время монтажа:

• на крепеж должен быть нанесен антикоррозионный состав, к примеру, оцинковка
• обязательно применять средства личной защиты, потому что пыль, образующаяся в ходе обработки сырья на станке, представляет собой вред для здоровья
• остатки сырья не подлежат утилизации при помощи огня, его нужно поместить в контейнеры для химических отходов
• обрабатывают пропитанное сырье так же, как и обычное
• пропитанные лесоматериалы не наносят вреда растениям, из них можно возводить парники и садовые строения.

Пропитанные лесоматериалы по степени пропитки делят на:

• класс М – применяется для строений, постоянно находящихся в контакте с морской водой
• класс А – применяется для строений, контактирующих с водой и сырой почвой
• класс В – применяется в уже обструганных составляющих, к примеру, оконные или дверные рамы, садовый инвентарь.

Срок службы древесины, пропитанной на предприятии, возрастает в 4 — 5 раз. Ограничивает его восприимчивость к гниению и горению.

Как же можно продлить период эксплуатации древесины?

Применение ядохимикатов в значительной степени увеличивает период эксплуатации в сравнении с необработанным сырьем.

Период эксплуатации лесоматериалов повышается после сплошного покрытия их в сухом виде масляной краской, лаком или олифой. Также в значительной степени повышается период эксплуатации сухой древесины, если обмазать ее смолой. Смола обладает свойствами слабого антисептика.

В случае использования древесины для возведения опор линий связи для того, чтобы увеличить период эксплуатации осуществляется пропитка опор целиком или частично при помощи антисептиков. После такой обработки опоры простоят не 5 – 7, а 18 — 20 лет.

Стойкость древесины

Стойкость — это способность древесного сырья противостоять разрушительному действию разных факторов:

• физических (кроме механических)
• химических
• биологических (микроорганизмы, жуки).

Выносливость к химическим факторам имеет довольно ограниченное значение. Она фиксируется во время контакта лесоматериалов с кислотами, щелочами (к примеру, цистерны на химзаводах). Физические (температура и влага), а также биологические факторы контактируют с лесоматериалами чаще всего в то же самое время. Стоит отметить, что разрушается древесина больше всего от действия биологических факторов (микроорганизмов).

Стойкость лесоматериалов одного вида может отличаться и зависит от того, под влиянием какого фактора они находятся.

Стойкость в отношении микроорганизмов зависит от количества смолистых (хвойные виды), дубильных (лиственные виды) или ядовитых соединений. Чем больше этих веществ, тем выше уровень стойкости лесоматериалов.

Специалисты выделяют три типа стойкости:

• высокой стойкостью отличаются: тис, каштан съедобный, дуб
• средняя стойкость присуща: сосне, кедру, ели, ольхе
• самая низкая стойкость у березы, бука, осины, липы, клена.

Износостойкость древесины

Износостойкостью называют способность древесины противостоять разрушению её поверхности путем трения или действия абразивных веществ, к примеру, песка. Исследования лесоматериалов на износостойкость осуществляются в эксплуатационных условиях или лабораторными (преимущественно упрощёнными) методами.

Сегодня из дерева изготавливают паркет, шведский пол, пороги, лестничные конструкции, барные стойки, различные настилы и тару.

Почти все свойства лесоматериалов зависят от плотности и твёрдости, износостойкость тоже не исключение. При повышении этих показателей, повышается и уровень их износостойкости. А в условиях высокой влажности он снижается.

Испытания на износостойкость реализуются при помощи истирания досок шлифовальной бумагой. При этом обязательно нужно взвесить образец до и после испытания.

Источник