ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ

Кафедра отраслевой экономики

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

на тему: «Физико-механические свойства древесины»

по курсу «Промышленные материалы в городском хозяйстве»

Выполнил

студент гр. 608-21

Дозморова А. С.

Проверил:

д.т.н., профессор

Мокрушин Ю.А.

Ижевск, 2011

1. Каков химический состав древесины?

Изучая строение древесины под микроскопом, можно увидеть, что древесина состоит из клеток механической ткани, имеющих веретенообразную форму, вытянутых вдоль ствола. Срубленная древесина состоит из клеточных оболочек, которые сложены из очень тонких волоконец, которые называются микрофибриллами. Они компактно уложены и направлены по спирали в каждом слое под разным углом к оси ствола (напоминают канат). Это строение обеспечивает прочность древесины.

Микрофибрилла – это длинная цепь молекул целлюлозы – природного полимера (C₆H₁₀O₅). Микрофибриллы в древесине 35–40%.

В древесине имеются и другие органические и неорганические составляющие (примерно по 20%). Неорганические составляющие после сжигания древесины остаются в виде золы.

2. Почему древесина считается анизотропным материалом?

Древесина является анизотропным материалом, то есть материалом с неодинаковыми свойствами по направлениям относительно волокон. (Так, например, усушка вдоль волокон меньше, чем поперёк волокон, а усушка в радиальном направлении меньше, чем в тангентальном. Различны также, в зависимости от направления волокон, влагопроводность, паропроницаемость, звукопроводность и некоторые другие характеристики).

3. Что такое равновесная влажность древесины?

Древесина, имея волокнистое строение и большую пористость (от 30 до 80% ), обладает огромной внутренней поверхностью, которая активно сорбирует водяные пары из воздуха. Влажность, которую приобретает древесина в результате длительного нахождения на воздухе с постоянной температурой и влажностью, называется равновесной.

4. Какие пороки могут быть у древесины?

Пороки древесины:

1. Дефекты формы ствола:

• Сбежистость – значительное уменьшение диаметра ствола по длине. (Норма – уменьшение на 1 см на длине 1 м).

• Закомлистость – резкое увеличение диаметра нижней части ствола у земли. Закомлистость бывает круглая и ребристая.

• Кривизна ствола – искривление оси ствола в одном или нескольких местах.

2. Пороки строения древесины:

   • Наклон волокон – дефект строения древесины, косослой – непараллельность волокон древесины, продольных оси пиломатериалов. Приводит к повышенному короблению пиломатериалов.

   • Свилеватость – крайнее проявление косослоя, когда волокна древесины расположены в виде волн и завитков. Некоторые породы деревьев (орех, карельская береза и др.) имеют повышенную свилеватость.

   • Крень – разная толщина годовых колец по разные стороны сердцевины.

   • Двойная сердцевина.

3. Сучки, трещины.

   • Сучки – основания веток дерева.

   • Трещины – дефект ствола, который появляется даже на растущем дереве.Виды трещин: метик, морозобоина (наружная открытая продольная трещина, сужающаяся к центру), отлуб (полное или частичное отделение центральной части ствола от периферийной в результате усушки. Обычно такие трещины располагаются по годовым кольцам), трещины-усушки (трещины, появляющиеся в древесине при неравномерной усадке дерева при быстрой сушке на воздухе. Обычно они направлены от периферии к к центру вдоль волокон).

Трещина может быть одна, а может быть несколько – перекрестно.

4. Грибковые поражения и химические окраски.

Появляются в связи с деятельностью живых организмов, грибковыми образованиями, которые развиваются из спор, используя древесину в качестве питательной среды. Грибковые образования поражают во многих случаях растущие деревья, а также срубленные деревья и различные деревянные конструкции. На растущем дереве иногда развиваются деревоокрашивающие грибы. При этом на древесине появляются цветные пятна и полосы. Опасными являются «домовые» грибы. Они питаются материалом стенных клеток, целлюлозой, разлагая ее. При поражении такими грибами древесина становится трухлявой, а на ее поверхности появляется налет плесени в виде мягких подушечек. Иногда «домовые» гриб при благоприятных для него условиях может вывести древесину из строя в течение нескольких месяцев.

Процесс гниения древесины можно значительно снизить, уменьшив влажность ее до 18-20%. Сухая древесина не гниет. Также не гниет древесина при температуре ниже 0 градусов.

Повреждение древесины насекомыми (червоточины) – ходы и отверстия, проделанные в древесине насекомыми, жуками-короедами, жуками-точильщиками. Жуки-точильщики успешно живут даже в сухом дереве и деревянной мебели.

5. Покоробленность – нарушение формы пиломатериалов при изменении ее влажности. Покоробленность может быть продольная, поперечная и винтообразная.