Введение

I. Цель изучения раздела «Испытание древесины»

Целью изучения является:

• ознакомление студентов со строением древесины и его влиянием на ее важнейшие свойства;

• освоение студентами стандартных методов испытания древесины.

II. Порядок выполнения лабораторных работ.

Выполнение работы ведется в следующем порядке:

а) Подготовительный период.

1. Студенты знакомятся с содержанием работы по методическим указаниям.

2. К началу занятий студенты составляют конспект данной работы по установленной форме.

б) Выполнение лабораторной работы.

1. Подлежащие испытаниям образцы древесных пород готовятся лаборантом.

2. Образцы испытываются в соответствии со стандартными методиками.

3. Полученные результаты заносятся в лабораторный журнал.

4. Сопоставляя полученные результаты со стандартными требованиями

(ГОСТ 16483.0-89), делаются выводы о качестве древесины (таблица 5 приложение 1).

Общие сведения.

Среди природных видов сырья древесина занимает третье место после угля и нефти.

Наша страна богата лесами, особенно в северных регионах, некоторых областях Сибири и Дальнего Востока.

Под собственно древесиной понимают лишенные коры стволы, ветви и корни хвойных и лиственных деревьев и кустарников.

Важнейшими видами сырой (не подвергавшейся обработке) древесины являются бревна (пиломатериалы), слоистая древесина для производства древесностружечных и древесноволокнистых плит, а также шпон.

Древесина, имея волокнистое строение и большую пористость (30-80%), является гигроскопичным материалом и впитывает влагу из атмосферы. В зависимости от температуры и влажности воздуха между ним и древесиной устанавливается гигроскопическое равновесие, что определяет влажность древесины. Гигроскопическая влажность древесины составляет 30%.

Древесина характеризуется сравнительно высокой прочностью при любой плотности, небольшой теплопроводностью, легкостью обработки, простотой скрепления между собой отдельных элементов, высокой морозостойкостью и удовлетворительным сопротивлением действию многих химических реагентов. К недостаткам древесины относят гигроскопичность, загниваемость и возгораемость, анизотропность (неоднородность физико-механических свойств в разных направлениях), наличие пороков. Для оценки качества древесины как сырья для получения различных строительных конструкций изучают ее макро- и микроструктуру, определяют физические, механические и эксплутационные свойства, а также пороки.

1. Теоретическая часть.

1.1. Строение древесины.

Ствол составляет главную и наиболее ценную часть дерева. От строения ствола зависит качество древесины как строительного материала. Древесина ствола имеет неоднородное строение в различных направлениях. Обычно ствол дерева рассматривается в трех основных разрезах (рис 1): поперечном (торцовом), радиальном (по диаметру или радиусу) и тангентальном (по хорде).

1– поперечный

2 – радиальный

3 - тангентальный

Рис 1. Основные разрезы ствола дерева.

Макроструктура

1– кора: а)корка; б)пробковая ткань; в)луб

2 - камбий

3 - заболонь

4 - ядро

5 – сердцевина

6 – сердцевинные лучи

Рис 2. Строение ствола дерева на поперечном разрезе.

При рассмотрении разрезов можно различить следующие основные его части: сердцевину, кору, камбий и древесину (рис. 2).

Кора –защищает дерево от механических повреждений, она состоит из наружного слоя – коры, пробковой ткани и внутреннего слоя – луба.

Луб –тонкий внутренний слой коры, состоит из живых клеток и предназначен для передачи питательных веществ от кроны к корням

Камбий– находится между древесиной и корой, он состоит из живых клеток и имеет важное значение в процессе роста дерева. Слой камбия откладывает в сторону луба лубяные клетки, а к центру – клетки древесины, причем количество откладываемых клеток древесины больше, чем число клеток луба.

Древесина состоит из ряда концентрических слоев, называемых годичными кольцами, которые светлее к поверхности ствола и темнее у центра. Светлая часть древесины называется заболонью, а темная – ядром.Заболонь состоит из молодых живых клеток, по которым двигаются питательные вещества. Эта часть древесины имеет большую влажность, относительно легко загнивает, малопрочна, обладает большей усушкой и склонностью к короблению.Ядро состоит из мертвых клеток и не принимает участие в физиологических процессах, но обеспечивает прочность стволу дерева

Породы, у которых ядро отличается от заболони более темной окраской и меньшей влажностью, называют ядровые(сосна, дуб, кедр, лиственница). Породы, у которых центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью, называютспелодревесными (ель, пихта, бук, липа и др). Древесные породы, у которых нельзя заметить значительного различия между центральной и наружной частями древесины ствола, носят названиезаболонные породы(береза, клен, ольха, осина).

В древесине всех пород располагаются сердцевинные лучи, которые служат для перемещения влаги и питательных веществ в поперечном направлении и создания запаса этих веществ на зимнее время. У хвойных пород они обычно очень узки и видны только под микроскопом. Древесина легко раскалывается по сердцевинным лучам, по ним же она растрескивается при высыхании.