344. Соотношение прочностных показателей древесины. Прочность при сжатии – определяют вдоль и поперек волокон, вдоль волокон в 4-6 раз больше (100Мпа), чем поперек (20-25Мпа).

Прочность при растяжении вдоль волокон в среднем в 2,5 раза превосходит соответствующий предел прочности при сжатии.

Удельная прочность при растяжении вдоль волокон примерно такая же, как у высокопрочной стали и стеклопластика. Однако использовать высокую прочность древесины не так легко, поскольку сучки, трещины и другие пороки сильно снижают ее мех-е св-ва.

Прочность при статическом изгибе очень высокая:она примерно в 1,8 раза больше прочности при сжатии вдоль волокон и около 70% прочности при растяжении. Поэтому древесина чаще всего работает на изгиб.

Прочность при скалываниивдоль волокон сотавляет 6,0-13Мпа, поперек волокон – в 3-4 раза выше.

345. Пересчет прочности на стандартную влажность. Твердость древесины численно равна нагрузке, которая необходима для вдалбливания в образец половины металлического шарика радиусов 5,64мм. Твердость древесины по торцу на 15-50% выше, чем в радиальном и нангенциальном направлениях. Мягкие породы (сосна, ель, пихта, ольха) имеют торцевую твердость 35-50Мпа, твердые породы (дуб, граб, береза, ясень, лиственница и др.) – 50-100Мпа, очень твердые (кизил, самшит) – более 100Мпа. Твердость древесины понижается при увлажнении.

Ударную и статическую твердость пересчитывают к влажности 12%.

346. Твердость древесины. ревесина состоит из органических веществ, в состав которых входят углерод С, водород Н, кислород О и немного азота. Элементарный химический состав древесины разных пород практически одинаков. В среднем абсолютно сухая древесина независимо от породы содержит 49,5% углерода, 44,2% кислорода (с азотом) и 6,3% водорода. Азота в древесине содержится около 0,12%. Элементарный химический состав древесины ствола и ветвей мало различается. Условия произрастания также практически не отражаются на содержании основных элементов.

Кроме органических веществ, в древесине есть минеральные соединения, дающие при сгорании золу, количество которой колеблется в пределах 0,2—1,7%; однако у отдельных пород (саксаула, ядра фисташки) количество золы достигает 3—3,5%. У одной и той же породы количество золы зависит от части дерева, положения в стволе, возраста и условий произрастания. Больше золы дают кора и листья; так, стволовая древесина дуба дает 0,35%, листья — 3,5% и кора — 7,2% золы. Древесина ветвей содержит золы больше, чем древесина ствола; например, ветви березы и ели дают при сгорании 0,64 и 0,32% золы, а стволовая древесина — 0,16 и 0,17% золы. Древесина верхней части ствола дает золы больше, чем нижняя; это указывает на большое содержание золы в древесине молодого возраста; так, древесина бука в возрасте 10, 20 и 50 лет давала при сгорании 0,56; 0,46 и 0,36% золы.

В состав золы входят главным образом соли щелочноземельных металлов. В золе из древесины сосны, ели и березы содержится свыше 40% солей кальция, свыше 20% солей калия и натрия и до 10% солей магния. Часть золы (10—25%) растворима в воде (главным образом, щелочи — поташ и сода). В прежнее время поташ К₂СО₃, употребляемый в производстве хрусталя, жидкого мыла и других веществ, добывали из древесной золы. Зола от коры содержит больше солей кальция (до 50% у ели), но меньше солей калия, натрия и магния. Входящие в состав древесины и названные выше основные химические элементы (С, Н и О) образуют сложные органические вещества.

Главнейшие из них образуют клеточную оболочку (целлюлоза, лигнин, гемицеллюлозы — пентозаны и гексозаны) и составляют 90—95% массы абсолютно сухой древесины. Остальные вещества называются экстрактивными, т. е. извлекаемыми различными растворителями без заметного изменения состава древесины; из них наибольшее значение имеют дубильные вещества и смолы. Содержание основных органических веществ в древесине в некоторой мере зависит от породы. Это видно из табл. 7.

347. Теплопроводность древесины. Теплопроводность сухой древесины незначительна: для сосны поперек волокон – 0,17; вдоль волокон – 0,34 Вт/(м*°С). Теплопроводность древесины зависит от ее пористости, влажности и направления потока тепла. Теплозащитные свойства древесины широко используют в строительстве.

348. Круглые лесоматериалы. Круглые лесоматериалы – отрезки стволов деревьев с обрубленными сучьями с корой или без коры. В зависимости от диаметра ствола в верхнем отрубе различают: бревна (диаметр более 12см), подтоварник (диаметр 8-11см) и жерди (диаметр 3-7см). ПО назначению бревна подразделяют на строительные ( изготовляют из сосны, лиственницы, кедра, реже из ели или дуба. Предназначены для несущих строительных конструкций: свай, элементов свайных опор, пролетных строений мостов, гидротехнических сооружений, опор воздущных линий связи и т.п.) и пиловочные (Для получения разнообразных пиломатериалов, например как сырье для лушения в производстве фанеры и спичек).

349, 350. Пластины, четвертины, брусья, бруски, горбыль. Доски. Пиломатериалы изготовляют путем продольной распиловки пиловочных бревен. Юревна могут распиливаться по диаметру (пластины) или по двум взаимно перендикулярным диаметрам (четвертина).

Доски имеют толщину 100мм и менее, причем их ширина в раза 3 более превышает толщину. Доска и бруски бывают обрезные – с пропиленными кромками и необрезные, у которых кромки не пропилены.

Бруски имеют толщину менее 100мм, но в отличие от досок ширина брусков меньше их трехкратной ширины.

Брусья имеют ширину и ширину выше 100мм. Их подразделяют на четырехкантные, опиленные с 4 сторон и двухкантные, опиленные с 2х противоположных сторон по параллельным плоскостям.

Доски и бруски разделяют на 5 сортов: отборный, 1,2,3,4. В столярном деле используют 1 и 2 сорта, в строительстве – все сорта.

Горбыль - крайние при распиливании бревна доски, сохраняющие с одной стороны естественную округлую поверхность бревна

351. Водорастворимые антисептики для древесины. Для воздушных условий обычно применяют антисептики, растворимые в воде.

Водорастворимые антисептики – неорганич. И некоторые органич-е – применяют в виде водных растворов и антисептических паст. К ним относятся соли и водорастворимые смолы: Фтористый натрий (NaF) не изменяет цвет древесины, при соединении с известью, фементном теряет свою токсичность; кремнефтористый натрий (Na2SiF6), хлористый цинк (ZnCl2), медный купорос (CuSO4*5H20), Динитрофенолят натрия [C6H3(NO2)2ONa] – не применяютдля пропитки древесины, подвергающемуся нагреву свыше 50°С. Придает древесине оранжевую окраску, высокотоксичные антисептики, содержащие арсеналы металлов, в виде жидкостей и паст хорошо защищают древесину от загнивания, не ухудшая ее свойств и не оказывающего коррозирующего влияния на металлические детали.

Ряд препаратов получают путем сочетания соли (например, фтористого натрия) и водорастворимого органического антисептика (динитрофенола и др.).