Ставни, навесы, жалюзи - [5]

Основные показатели древесины

Основными показателями древесины являются плотность, влажность, тепло– и звукопроводность, коррозийная стойкость, а также цвет, блеск, запах и текстура.

Плотность древесины – это отношение ее массы к объему, измеряемой в г/см³ или кг/м³. Этот показатель зависит от породы древесины, возраста, условий роста, ее влажности. Нет необходимости подробно изучать данный показатель; достаточно знать, что древесина, отличающаяся большей плотностью, служит гораздо дольше и меньше подвержена необратимым изменениям, чем менее плотная (однако следует учесть, что для чистоты сравнительного анализа плотность древесины измеряют на образцах влажностью 15 %). Самая большая плотность у дуба, далее по убывающей следуют: ясень, клен, лиственница, бук, береза, сосна, липа, осина, ель и т. д.

Влажность лесоматериалов, используемых в строительстве и при изготовлении деревянных изделий, является показателем ее качества и долговечности. Различают следующие виды древесины:

– комнатно-сухую (влажность 8–12 %);

– воздушно-сухую искусственной сушки (влажность 12–18 %). Этот и предыдущий виды получают путем сушки пиломатериалов в сушильных камерах;

– атмосферно-сухую естественной сушки (влажность 18–23 %). Ее получают в результате продолжительного хранения лесоматериалов, уложенных штабелями на прокладках в сухих проветриваемых помещениях или под навесом, без допуска воздействия прямых солнечных лучей;

– влажную (влажность более 23 %).

Чем меньше показатель влажности древесины, тем меньше она подвержена гниению. Однако не следует стремиться использовать материалы наименьшей влажности. Дело в том, что структура древесины очень гигроскопична: она легко отдает переизбыток влаги при повышении температуры и уменьшении влажности окружающей среды и с такой же легкостью впитывает влагу при снижении температуры и повышении влажности окружающей среды. Это неминуемо приводит: в первом случае – к усушке древесины (уменьшению ее размеров), во втором – к ее разбуханию (увеличению размеров).

И усушка, и разбухание изменяют размеры деревянной детали неодинаково в различных направлениях. В результате происходит коробление древесины, деформация деревянных конструкций, что в конечном итоге приводит их в негодность. Самый простой способ предупреждения коробления – применение древесины, влажность которой в момент использования соответствует эксплуатационной влажности.

Дерево хорошо удерживает тепло. Здоровая древесина способна распространять звук вдоль волокон: если после удара по комлевой части бревна, доски или бруса слышится чистый звенящий звук, это говорит о высоком качестве древесины; прерывистый, глухой звук свидетельствует о ее загнивании.

Коррозионная стойкость древесины очень важна для строений и изделий, изготовленных из нее, особенно тех, которые эксплуатируются в основном под открытым небом. Следует отметить, что хвойные породы более стойки к коррозии по сравнению с лиственными, поскольку хвойная древесина пропитана природными смолистыми веществами.

Цвет, блеск, запах и текстура являются физическими свойствами древесины, позволяющими визуально определить ее породу.

Цвет способен указать на качество: например, синеватая окраска хвойной древесины свидетельствует о начальной стадии загнивания (цвет здоровой сосны – от коричневато-желтого в зонах, насыщенных смолой, до светло-желтого; цвет ели – от светло-желтого до белого). Черные и темно-коричневые пятна на буковой древесине также являются признаком загнивания (цвет здорового бука – от желто-бежевого до розовато-бежевого).

Свидетельствовать о пороках древесины может и изменение запаха: если в помещении, где хранится древесина бука, ощущается стойкий запах прелой листвы, а запах в помещении, где хранятся сосновые лесоматериалы, затхлый – это явный признак процессов гниения.

Текстура древесины зависит от распила, а механическая прочность тех или иных досок или брусков – от вида разреза. Различают три вида разреза: поперечный (рис. 20), радиальный (рис. 21) и тангентальный.

Цвет, блеск и текстура имеют чисто декоративное значение.

Рис. 20. Строение ствола (поперечный разрез): 1 – лубяной слой коры; 2 – камбий; 3 – заболонь; 4 – ядро; 5 – сердцевина; 6 – сердцевидные лучи.

Рис. 21. Виды разрезов и текстуры древесины: 1 – поперечный; 2 – радиальный; 3 – тангентальный.

Механическая прочность древесины – это ее возможность противостоять различным статическим и динамическим нагрузкам. По направлению действия нагрузок различают прочность на сжатие, изгиб, скалывание (сдвиг), растяжение (рис. 22). При этом предел прочности древесины на сжатие и растяжение при направлении нагрузки вдоль волокон значительно выше, нежели при направлении нагрузки поперек волокон. Именно от них зависит прочность и долговечность ставен.

Рис. 22. Испытание древесины на прочность (направление нагрузки): 1 – вдоль волокон; 2 – поперек волокон радиально; 3 – поперек волокон тангентально.

Механическая прочность древесины зависит от ее физических свойств: увеличение влажности снижает прочность, а плотная древесина более прочна, чем легкая и рыхлая.