Покинуть портал деревообработки   Меценатам  |   Поддержка :  поддержка forestlive.ru  skype   |   лесная отрасль деревообработки письмо   |   лесная отрасль деревообработки  форум

применение древесины сосны

Сосна в качестве строительного материала

Строение и свойства древесины

сосна как строительный материал

Дерево состоит из группы клеток, как и все растения. В соснах и других хвойных породах древесины большинство из клеток является продольными сосудистыми клетками длиной несколько миллиметров. Клетки состоят из оболочки и полости. Клеточная оболочка является многослойной и состоит из целлюлозных волокон и соединяющего них лигнина. Именно сложная тонкая структура клеточных оболочек придает древесине отличные прочностные свойства при растяжении, изгибе и сжатии.

Клетки образуются в растущем дереве в результате деления лубяного слоя. В периоде роста образуются сначала светлые тонкостенные клетки (ранняя древесина), а позже - темные толстостенные клетки (поздняя древесина). При этом образуются годичные кольца, которые у сосен хорошо видны.

Кроме продольных сосудистых клеток в сосновой древесине имеются также цепочки паренхимных клеток радиального направления, которые образуют сердцевинные лучи. В стволе имеются также смоляные ходы продольного и радиального направления,которые покрываются клетками, выделяющими живицу.

Между клетками древесины в клеточной оболочке имеются маленькие проемы, т. е. поры, через которые клеточные соки могут перейти из одной клетки в другую.

Самая старая часть ствола сосны -это ядро, которое отличается от заболонной части более темным цветом. Ядро служит только усилением ствола. Все его клетки отмерели и клеточные полости и поры закупорились. Вещества, набравшиеся в ядро, улучшают его стойкость к гниению.

Влажность древесины и процесс усушки-разбухания

В растущем или свежесрубленном дереве клетки насыщены водой. Вода находится в свободном состоянии в виде капиллярной воды в клеточных полостях, а также в виде связанной влаги в клеточных оболочках. При высыхании древесины вода сначала удаляется из клеточных полостей. Состояние древесины, когда вся свободная вода удалена из нее, называется точкой насыщения древесных волокон (влажность древесины примерно 28 - 30 %). По продолжению высыхания древесина стремится к равновесной влажности, которая зависит от относительной влажности и температуры окружающей среды. Например, равновесная влажность древесины, соответствующая 90-процентной влажности воздуха, составляет около 20 % и равновесная влажность древесины, соответствующая 50-процентной влажности воздуха, составляет около 9 % при температуре 20 °С. При атмосферной сушке высыхание бревен до влажности воздуха длится даже в хороших условиях много месяцев. Высыхание можно ускорять искусственной сушкой.

применение сосны

Ниже точки насыщения древесных волокон удаление влаги из клеточных оболочек вызывает усадку древесины, а поглощение влаги в клеточные оболочки соответственно - разбухание древесины. Это изменение размеров древесины в результате колебания влажности называется процессом усушки-разбухания. Толстостенные клетки поздней древесины усыхают и разбухают больше, чем клетки ранней древесины, и процесс усушки-разбухания колеблется в разных направлениях ствола. В продольном направлении ствола процесс почти несуществен, но при высыхании круглого соснового бревна усушка в направлении окружности примерно в два раза больше, чем в направлении радиуса. (Усадка древесины составляет в радиальном направлении 3 - 6 %, а в тангенциальном направлении - 6 -12 %, если древесина сушится от влажности 30 % до абсолютной сухости.) Поэтому при высыхании в древесине образуются трещины радиального направления. Отпиленные доски склонны к искривлению и крыловатости независимо от направления распила. Если, например, кряж распиливается вразвал на доски, то доски становятся выпуклыми со стороны, обращенной к сердцевине.

Растрескивание и искривление высыхающей древесины связаны как с профилем детали и способом пиления, так и способом и скоростью сушки. Так как процесс усушки-разбухания древесины невозможно предотвратить, эти явления в какой-то мере всегда встречаются. При сушке в круглых бревнах выбирается паз для направления образования трещин. По требованиям к качеству деревянного бревенчатого дома, в простроганых брусьях и просто круглых бревнах допускается на видимых сторонах стен незначительное количество трещин размерами не более половины толщины бруса или бревна. В торцах бревен или бруса, где образование при сушке трещин сильнее других частей, допускаются также короткие сквозные трещины на бревнах.

Поражение древесины грибами

Так как древесина является веществом органического происхождения, то многие микроорганизмы, а именно грибы, могут питаться ею. Грибы синевы и плесени вызывают в древесине ненормальную окраску.

Грибы распространяются в виде микроскопических спор, которые после попадания на поверхность сырой древесины прорастают и образуют внутри древесины мицелий. Гифы грибов синевы являются темными и преломление световых лучей в мицелии создает видение синего цвета.

Заболонная часть сосны довольно легко подвергается поражению грибами синевы, если ее влажность подходящая. Посинение может начинаться сразу после небольшого понижения влажности свежесрубленного дерева. В плохих условиях сушки в теплое время года синева может быстро распространиться глубоко в заболонь. Минимальная влажность древесины, позволяющая рост грибов синевы, составляет около 20 %, поэтому воздушно-сухая древесина не синеет. Однако и высушенная древесина может подвергаться поражению грибами синевы, если она снова отсыревает.

Плесневые грибы растут на поверхности лесоматериала, если древесина является сырой, а влажность окружающей среды -высокой. Гифы и споры плесневых грибов часто имеют сильный цвет, например, зеленый, коричневый или черный. Но окрашивание протягивается не глубже поверхности и ее можно удалять, например, путем строгания.

Естественно, что грибы синевы и плесневые грибы не могут повреждать древесину зимой на площадке. В теплое время года синеву можно предотвращать путем достаточно быстрой сушки бревен. При необходимости можно бревна также обрабатывать фунгицидами от синевы. Обработка фунгицидами в какой-то мере защищает бревна от порчи во время транспортировки и хранения.

Грибы синевы и плесневые грибы питаются мелкомолекулярными растворимыми частицами древесины, но не разлагают саму древесину: целлюлозу и лигнин. При этом они вызывают только изменения цвета, а не влияют в значительной мере на технические свойства древесины, в том числе, прочность. По декоративным причинам на видных поверхностях бревенчатых домов не допускается синева. Синеву невозможно устранить из древесины, а ее можно только покрывать темным веществом для отделки поверхности древесины.

Дереворазрушающие грибы разлагают саму древесину, размягчают ее, быстро ухудшая ее прочность. Гниение древесины возможно, если влажность древесины долгое время будет 20 % при температуре выше 0 °С. Поражение деревянных домов гнилью можно предотвращать путем правильного проектирования и формирования конструкций, чем предотвращается попадание влажности и осадков в них.

Влияние погоды на деревянные поверхности дома

сосна в деревянных конструкциях

Как сказано выше, с помощью правильного проектирования и формирования конструкций домов следует стремиться к защите деревянных конструкций от намокания или по крайней мере обеспечивать быстрое удаление дождевой воды так, чтобы она не оставалась на конструкциях. Но несмотря на это, деревянные поверхности, подвергающиеся воздействию погоды, иногда могут частично отсыревать. Колебания влажности и температуры деревянной поверхности вызывают усушку, разбухание и растрескивание поверхности. Также ультрафиолетовое излучение постепенно разлагает поверхностный слой древесины и осадки и другие климатические нагрузки изнашивают поверхность. Грибы синевы и плесневые грибы, которые развиваются с помощью влаги, накапливающейся в трещинах, окрашивают поверхность древесины. При этом деревянная поверхность, подвергающаяся воздействию погоды, постепенно приобретает серый цвет, ворсуето и становится неровной.

Для защиты деревянной поверхности от воздействия погоды применяется поверхностная обработка. Для отделки поверхностей бревенчатого дома в Финляндии используются бесцветные и цветные вещества. Они защищают деревянную поверхность, но не скрывают ее красивый натуральный узор и внешний вид.

Средства для поверхностной обработки содержат растворители, связующие вещества, красящие вещества (пигменты) и небольшое количество антисептиков против грибов. Обрабатываемые бревна должны быть высушены. Эффективность защиты зависит как от тщательности выполнения обработки, так и качества защищающего средства.

На обработанной поверхности погодные факторы воздействуют сначала на пленку защитного вещества, а по мере уменьшения защитного эффекта пленки - на деревянную поверхность под ней. Поэтому поверхностную обработка необходимо регулярно возобновлять. Интервал возобновления зависит от интенсивности погодных факторов. Нанесением только бесцветных веществ невозможно предотвращать изменение цвета деревянной поверхности, так как бесцветная пленка не способна сопротивляться воздействию ультрафиолетового излучения. Срок службы веществ, содержащи большое количество пигментов, обычно длиннее, чем веществ с малым их содержанием.

Сайт разработан на ExpressionEngine
Copyright © ForestLive.ru, 2008-2013  ·  Все права принадлежат ForestLive.ru