Древесина – это материал природного происхождения, который используется в различных инженерных целях. От высоких башен и мостов до дверей и окон и внутренней отделки – деревянные конструкции находят свое применение повсюду. Очень важным становится выбор качественной древесины для строительства. В этой статье мы рассмотрим некоторые факторы, на основании которых определяется качество древесины.
Характеристики хорошей древесины
Древесина считается хорошей по следующим характеристикам:
1. Долговечность
Долговечность является первоочередной задачей для любого инженерного материала. Хорошая древесина должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять действию химических агентов, биологических агентов, физических агентов и т.д. Однако древесина слаба к действию сильных кислот и щелочей, но может выдерживать слабые кислоты и раствор щелочи.
2. Прочность
Прочность – это устойчивость к разрушению. Хорошая древесина не должна легко разрушаться и должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать действующие на нее нагрузки. Прочность древесины зависит от направления нагрузки (поперечной или прямой). Прочность считается важным свойством при проектировании деревянных конструкций, таких как деревянные балки, балки, стропила и т.д.
Деревянные фермы
3. Проницаемость
Проницаемость древесины должна быть меньше. Хорошая древесина не должна поглощать более 8-12% воды от своего веса при помещении в воду. Водопроницаемость древесины зависит от различных факторов, таких как влажность древесины, возраст древесины, тип древесины, вид распила и т.д.
Рис. 2: Бревна в воде
4. Твердость
Твердость – это сопротивление проникновению. Хорошая древесина должна быть твердой и обрабатываемой. Твердость древесины зависит от ее плотности и свойств древесины. Твердость древесины выше, если древесина прочная.
Рис. 3: Вбивание гвоздя в древесину
5. Жесткость
Жесткость – это устойчивость к внезапным ударам и вибрациям. Хорошая древесина должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять внезапным ударным нагрузкам и вибрациям. Прочность древесины повышается за счет хорошего сцепления зерен в ее структуре. Хорошая прочная древесина используется для изготовления рукояток различных инструментов, деталей автомобилей и т.д.
Инструменты с деревянными рукоятками
6. Упругость
Хорошая древесина должна быть упругой. Упругость – это свойство восстанавливать свою первоначальную форму после снятия нагрузки, вызывающей деформацию. Хорошая упругая древесина используется для изготовления спортивных предметов, древков, луков и т.д.
Рис. 5: Деревянная бейсбольная бита
7. Обрабатываемость
Обрабатываемость древесины – это легкость придания ей требуемой формы. Хорошая древесина легко поддается обработке. Она не должна повреждаться или блокировать зубья пилы во время резки.
Рис. 6: Распиловка древесины
8. Вес
Древесина должна быть тяжелой настолько, насколько она выглядит. Считается, что брус хороший, если он тяжелый. Легкие бревна менее прочны и непрочны.
Рис. 7: Тяжелые бревна
9. Структура
Хорошей считается древесина с однородной структурой. Волокна древесины должны быть прямыми и прочными. Годовые кольца древесины должны располагаться близко друг к другу, что указывает на то, что дерево достаточно зрелое, чтобы использовать его для производства изделий из древесины. Медуллярные лучи должны быть твердыми и компактными. В целом, возраст от 50 до 100 лет считается хорошим возрастом для валки деревьев.
Рис. 8: Структура древесины
10. Дефекты
Древесина считается хорошей, если она не имеет дефектов, вызванных природными силами, таких как заусенцы, сучки, трещины и т.д., а также должна быть свободна от различных грибковых дефектов, таких как синяя пятнистость, сухая гниль, мокрая гниль и т.д.
Рис. 9: Синее пятно на древесине из-за поражения грибком
Читайте также: Типы
дефектов древесины как строительного материала
11. Огнестойкость
Огнестойкость древесины очень низкая. Из всех пород древесины плотная древесина обладает наибольшей огнестойкостью, но только до определенного предела. Теплопроводность древесины зависит от различных факторов, таких как содержание влаги, плотность, пористость и т.д.
Рис. 10: Сгоревшая древесина
12. Механический износ
Деревянные полы, тротуары и т.д., изготовленные из древесины, постоянно подвергаются транспортным нагрузкам. Следовательно, хорошая древесина не должна легко разрушаться от механического износа или истирания.
Рис. 11: Деревянный пол
13. Внешний вид
Внешний вид хорошей древесины должен быть блестящим, когда она только что распилена. Такой блестящий вид обусловлен наличием в древесине смолистых веществ. Внешний вид древесины зависит от расположения клеток в ее структуре. Если они расположены равномерно, то после распиловки древесина будет иметь однородный вид. Грибковые дефекты, такие как синее пятно, пятно от сока и т.д., портят внешний вид древесины.
14. Цвет
Прочность древесины можно определить по ее цвету. Светлый цвет обозначает древесину низкой прочности, а темный – высокой. Поэтому для инженерных работ предпочтительнее использовать древесину темного цвета.
Рис. 12: Цвет древесины
15. Форма
Форма древесины не должна нарушаться во время распиловки
и выдержки. Некачественная древесина может прогибаться, коробиться или раскалываться во время обработки.
Рис. 13: Деформированная древесина
16. Запах
Запах хорошей древесины приятный. Плохой или неприятный запах
указывает на гнилую древесину.
17. Звук
Скорость звука в древесине (лиственных пород) примерно в 12 раз больше, чем в воздухе. Следовательно, хорошая древесина должна издавать чистый звонкий звук при ударе. Именно по этой причине многие музыкальные инструменты изготавливаются из дерева. Тупой тяжелый звук свидетельствует о гнилой древесине.
Рис. 14: Гигантский деревянный мегафон для усиления звука
Читайте также: Что
различные деревья-производители древесины для использования в строительстве?
Читайте также: Различные виды промышленной древесины – применение и свойства
Читайте также: Сохранение древесины – методы и используемые материалы
Читайте далее:- Виды дефектов древесины как строительного материала.
- Древесина как строительный материал – виды, структура, обработка.
- Как определить твердость строительных материалов?.
- Строительство из штабельных бревен – типы, особенности и преимущества.
- Что такое сезонная обработка древесины? Различные методы обработки древесины.
- Консервация древесины – методы и используемые материалы.
- Что представляют собой различные породы деревьев для использования в строительстве?.