Качество лесоматериалов: пороки и сорт древесины

Качество лесоматериалов определяется в основном степенью однородности строения древесины, от которой зависит прочность. Неоднородность строения возникает:

в процессе роста;

во время хранения лесоматериалов на складах;

во время сушки;

в период обработки;

в процессе эксплуатации.

Степень однородности древесины определяется размерами и количеством участков (пороков), где однородность нарушена и прочность снижена.

По качеству древесины и обработки доски и бруски разделяют на 5 сортов (отборный , 1, 2, 3, 4-й), а брусья – на 4 сорта (1, 2, 3, 4-й). Отборный сорт применяется в судостроении, сельхозмашиностроении, вагоностроении; древесина 4-го сорта применяется для изготовления тары и упаковки. В строительстве используют пиломатериалы 1, 2, 3-го сортов. Основными факторами, определяющими сорт, являются величины и расположение пороков, главным образом сучков и трещин в элементе. Кроме того, учитываются и другие пороки древесины: крень , кармашки, сердцевины и др. Требования к древесине каждого сорта содержатся в ГОСТ.

Влажность древесины

Влажность – это процентное содержание свободной и связанной воды в порах древесины. Наибольшую влажность имеет сплавная древе-сина (W = 200 %). Свежесрубленная древесина имеет влажность до 100 %.

Предел гигроскопичности (30 %) – максимальное количество связанной влаги. Дальнейшее увеличение влажности может происходить только за счет свободной влаги, т.е. заполнением пустот в древесине.

При изменении влажности от 0 до 30 % объем древесины увеличивается, происходит разбухание, снижение влажности в этих пределах уменьшает ее размеры, происходит усушка.

При увеличении влажности более 30 %, когда влага занимает все полости клеток древесины, дальнейшего разбухания не происходит.

вдоль волокон):

Меры борьбы с увлажнением, биологическими повреждениями и пожарной опасностью

Гниение – это разрушение древесины простейшими растительными организмами (древоразрушающими грибами), для которых она является питательной средой.

Гниение как результат жизнедеятельности растительных организмов невозможно без определенных благоприятных условий:

температура должна быть не выше 50 0С. При отрицательной температуре жизнь грибов замирает, но может возобновиться при потеплении. При температуре больше 80 0С грибница и споры грибов погибают.

наименьшая влажность, при которой могут расти грибы, – 20 %. В более сухой древесине жизнь грибов прекращается.

присутствие воздуха необходимо для роста гриба. Древесина, полностью насыщенная водой или находящаяся в воде без доступа воздуха, гниению не подвергается.

Защита от гниения – это исключение одного из необходимых условий жизнедеятельности грибов. Изолировать древесину от попадания в нее спор, от окружающего воздуха и положительной температуры в большинстве случаев практически невозможно. Можно лишь только уничтожить грибы и их споры высокой температурой, не допустить повышения влажности древесины до опасного уровня.

Это достигается путем стерилизации, которая происходит в процессе искусственной сушки, когда все споры погибают (при t > 80 0С).

Конструктивная защита обеспечивает такой режим эксплуатации конструкции, при которой ее влажность не превышает благоприятного для загнивания уровня. Она предусматривает:

а) защиту от увлажнения атмосферными осадками, которая обеспечивается:

– полной водонепроницаемостью кровли; – соблюдением требования к уклонам кровли;

б) защиту от капиллярной влаги, которая достигается:

– отделением деревянных конструкций от бетонных и каменных конструкций слоями битумной гидроизоляции;

– опиранием деревянных конструкций на фундаменты выше уровней пола и грунта.

Химическая защита используется, когда увлажнение древесины неизбежно, и представляет собой пропитку или покрытие деревянных элементов антисептиками:

– водорастворимыми (фтористый и кремнефтористый натрий);

– маслянистыми : каменноугольное масло, антраценовое масло, сланцевое масло и древесный креозот.

Защита от возгорания

Древесина, как органический материал, сгораема. Однако благодаря малой теплопроводности горение крупных элементов долго ограничивается наружными слоями, поэтому деревянные конструкции имеют достаточный предел огнестойкости.

Цель защиты от возгорания – повышение предела огнестойкости. Это достигается мероприятиями конструктивной и химической защиты.

Конструктивные меры защиты:

в производственных зданиях с горячими процессами применение древесины запрещено;

деревянные конструкции должны быть отделены от печей и нагревательных приборов достаточными расстояниями или огнестойкими материалами;

для предотвращения распространения огня деревянные строения должны быть разделены на части противопожарными преградами и зонами из огнестойких конструкций;

деревянные ограждающие конструкции не должны иметь сообщающихся с тягой воздуха полостей, по которым может распространяться пламя, недоступное для тушения;

элементы деревянных конструкций должны быть более массивными клееными или брусчатыми, имеющими большие пределы огнестойкости, чем дощатые;

применение штукатурки.

Химическая защита от возгорания применяется, когда от ограждающих деревянных конструкций требуется повышенная степень огнестойкости (например, в помещениях, где находится легковоспламеняющие предметы). Химическая защита включает в себя противопожарную пропитку и окраску.

Для пропитки применяют антипирены – вещества, которые при нагреве плавятся или разлагаются, покрывая древесину огнезащитной пленкой или газовыми оболочками. Пропитка антипиренами производится одновременно с пропиткой антисептиками.

Для окрашивания применяют защитные краски на основе жидкого стекла, суперфосфаты и др. (во время пожара их пленки вздуваются и создают воздушную прослойку, временно препятствующую возгоранию).