Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы из древесных отходов

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

К физическим свойствам древесины относятся свойства, характеризующие ее внешний вид и макроструктуру, а также влажность и плотность древесины, влаго- и водопоглощенне, тепловые, электрические и звуковые свойства.

Рассмотрим свойства, которые имеют наибольшее значение при производстве из древесных отходов строительных материалов и изделий. Одно из таких свойств — влажность. Под абсолютной влажностью древесины следует понимать выраженное в процентах отношение массы влаги, содержащейся в данном объеме древесины, к массе сухой древесины

Высушивают образцы, как правило, в специальных бюксах, помещаемых в сушильные шкафы, при температуре 103±2°С. Этот способ, называемый прямым, используют не только для определения влажности натуральной древесины, но и влажности изделии из нее. Недостаток этого способа определения влажности — продолжительность. Более быстро влажность древесины определяют электровлагомерами, обеспечивающими точность измерений в среднем до ±1,5%. Этот метод определения влажности называется косвенным.

По степени влажности древесина подразделяется на мокрую, продолжительное время пробывшую в воде (W более 100%), свежесрубленную (U7=50-=-100%), воз ду ш н о с у х у ю, долгое время пролежавшую на воздухе (U7=l5-f-20%), комнатную (U7=8-M2%)   и   абсолютно  сухую (W около 0%).

В производстве большинства строительных материалов н изделий из древесных отходов требуемая по технологии влажность древесины не должна превышать 10—15%. В связи с тем, что влажность исходного сырья в производственных условиях обычно выше указанной нормы, большинство технологических линии по производству строительных материалов из древесных отходов снабжается различными сушильными агрегатами.

Способность древесины поглощать влагу из окружающего воздуха называется в л а гопогл ощеп нем. Замечено, например, что влажность древесины полов и внутренних дверей почти не отличается от влажности древесины, из которой изготовлена мебель. При этом влажность древесины в помещениях с печным отоплением в среднем на 2—3% выше, чем в помещениях с центральным отоплением. Для снижения влагопоглощения изделия из древесины покрывают различными красками и лаками.

Увлажнение древесины в результате увеличения содержания связанной влаги приводит к ее разбуханию, т. е. к увеличению объема, что также нежелательно при производстве из нее строительных материалов и изделий.

При непосредственном контакте с капельножидкой влагой древесина способна увеличивать свою влажность. Это свойство называется водопоглощением, которое выражается в процентах. Определяют водопоглощение, высушивая образцы до абсолютно сухого состояния, а затем погружая их в сосуд с водой. Во время выдерживания в воде образцы взвешивают через определенные промежутки времени (2 ч; 24 ч — 2; 4; 7; 12; 20 суток). По результатам периодических взвешивании и известной массе образцов в сухом состоянии определяют влажность в процессе водопогло-щення. Водопоглощение древесины и изделий из нее имеет существенное значение, особенно при пропитке антисептиками и антн-пиренами.

При расчете процессов нагревания, сушки, пропитки, пропарки и других технологических операций следует знать теплоемкость и теплопроводность древесины.

Теплоемкость — это способность древесины поглощать тепло. С увеличением температуры теплоемкость древесины возрастает. В пределах изменения температуры от 0 до 100°С удельная теплоемкость абсолютно сухой древесины равна 0,374 — 0,440 ккал/кг • град. При увлажнении теплоемкость древесины увеличивается. Например, увеличение влажности древесины с 10 до 120% при температуре 20° С приводит к повышению теплоемкости на 70%, изменение влажности в тех же пределах, но при температуре —20°С увеличивает теплоемкость всего на 15%.

Теплопроводность определяет способность древесины проводить тепло и характеризуется коэффициентом теплопроводности. Так как строение древесины пористое, теплопроводность ее незначительна. С увеличением плотности и влажности теплопроводность древесины возрастает. При механической обработке древесных от\отов проявляются свойства древесины, характеризующие ее способность сопротивляться механическим усилиям. К механическим свойствам относятся прочность, твердость.

 Наиболее высокой прочностью древесина обладает при растяжении вдоль волокон. Для разных пород эта величина, по данным Л. М. Перелыгина [53], равна в среднем 1200 кгс/см2. Однако на практике древесину редко применяют для работы на растяжение  вдоль  волокон 'в  связи  с трудностями закрепления  концов детали.

Прочность при растяжении поперек волокон для всех пород составляет в среднем около 7го прочности при растяжении вдоль волокон. Невысокая прочность древесины не позволяет широко использовать ее при работе на растяжение поперек волокон.

Наиболее важна прочность при сжатии вдоль волокон. Для всех изученных пород предел прочности при сжатии вдоль.волокон составляет в среднем 450 кгс/см2, т. е. он в 2,7 раза ниже прочности при растяжении вдоль волокон.

Прочность древесины при статическом изгибе занимает по величине промежуточное положение между прочностью при растяжении и сжатии вдоль волокон и может быть в среднем принята равной около 900 кгс/см2.

Не менее важное значение, чем прочность, имеет в практике твердость древесины. Она проявляется при обработке древесины режущими инструментами, а также при эксплуатации деревянных полов, подверженных истиранию и ударам.

В зависимости от поверхности твердость подразделяется на торцовую, радиальную и тангенциальную.

Одним из основных технологических свойств древесины является способность удерживать металлические крепления: гвозди, шурупы, костыли и т. д. Когда гвоздь входит в древесину перпендикулярно волокнам, волокна отчасти перерезаются, отчасти изгибаются, оказывая при этом на боковую поверхность гвоздя давление, которое вызывает трение, удерживающее гвоздь. Способность удерживать гвозди и шурупы зависит от породы, плотности и влажности древесины. С повышением плотности сопротивление древесины выдергиванию гвоздя или шурупа увеличивается.

Исследования сопротивления древесины выдергиванию шурупов и гвоздей были проведены Л. М. Перслыгиным