Дерево как строительный материал

Деревья, которые имеют сотни разновидностей в природе, ботанически делятся на два: хвойные и лиственные:

Хвойные деревья:

Обычно бывает хвойным. Наиболее предпочтителен, потому что его древесина легко обрабатывается, бережно и дешево. Смолистые (сосна) используются в наружных частях, не смолистые (например, пихта, ель, кедр) используются внутри. Он в основном используется при изготовлении форм из-за его низкой прочности.

Листовые деревья:

Его древесина твердая, высокопрочная, более красивая, прочная и дорогая. Дуб и бук широко используются в строительстве. Он широко используется в качестве строительного элемента благодаря высокой прочности.

Химический состав древесины

Древесина состоит из 60% целлюлозы, 28% лигнина, оставшегося пектина и небольшого количества других веществ. Целлюлоза (C6H10O5) n представляет собой материал на основе полимера, и молекулярные связи в продольном направлении (вертикальном) сильные, а в боковом направлении – слабые. Лигнин (C41H36O6) и пектин представляют собой смешанные углеводороды. Лигнин обеспечивает склеивание волокон друг с другом. Если мы сравним его с железобетонной конструкцией, лигнин берет на себя обязанность соблюдения.

Внутренняя структура

Он изготовлен из древесного лигноцеллюлозного материала и состоит из трубчатых клеток, связанных друг с другом пекто целлюлозой. Размер ячеек составляет от 0,7 до 2,5 мм у лиственных деревьев и от 2,5 до 6 мм у хвоя. Диаметр ячейки составляет 1/100 длины ячейки.

Сердцевина: состоит из мертвых клеток, имеет темную потрескавшуюся структуру.

Возрастные кольца: также называемые заболонью, это основная несущая часть.

Камбиум: у него мягкая текстура, фактический рост дерева находится за пределами этого региона.

Механические свойства древесины

Дерево – анизотропный материал. Механические свойства в направлении волокон выше, чем в направлении, перпендикулярном волокнам. Согласно TS 647, механические свойства некоторых древесных материалов указаны в зависимости от направления волокон.

Механические свойства меняются в зависимости от воды в древесине. Хотя максимальная прочность достигается в сухой древесине, прочность уменьшается с увеличением количества воды. Однако это уменьшение достигает асимптотического значения в точке насыщения.

В то время как свободная вода в клетках после стрижки испаряется, вода, поглощенная клеточными стенками, высыхает за 2 года у хвойных и 4 года у лиственных.

Деформации древесины

• Дерево дает усадку (усадку) и разбухает от влажности. Это очень важно для деревянных строительных элементов, подверженных воздействию влаги и прямых солнечных лучей.
• При усадке возникают трещины. Для этого влажность древесины, используемой в строительстве, должна быть не менее 20%. Количество влаги можно уменьшить путем естественной или искусственной сушки.
• Воздействие влаги на древесину создает подходящую среду для грибков. Они также вредны для насекомых и незащищенной древесины, разрушая древесину и снижая ее прочность.
• Изменение цвета происходит из-за атмосферных воздействий и солнечного света.

Источник: Fırat Uni. Англ. Фак. Civil Eng. Конспект лекций кафедры строительных материалов