Вопрос 2.
Строение и пороки древесины.
-
Строение.
Под корой расположен тонкий слой камбия, отлагающего древесину и работающего с различной интенсивностью, т.к. деятельность его зависит и от внешних условий. Камбиальной зоной называется слой камбия вместе с молодыми элементами древесины. Камбий обусловливает прирост древесины и коры. В центре сечения ствола расположена сердцевина в форме круглого пятнышка диаметром до 5 мм. Основная же часть древесины, расположенная между слоем камбия и сердцевиной, состоит из двух частей: внутренней, более темного оттенка, называемой ядром, и более светлой, называемой заболонью. С возрастом размеры ядра увеличиваются (часть заболони переходит в ядро), а ширина заболони постепенно уменьшается. В то же время с переходом вверх по стволу процент площади поперечного сечения ствола, приходящегося на заболонь, увеличивается.
На поперечном сечении ствола видны концентрические слои, окружающие древесину. Каждое кольцо представляет собой ежегодный прирост древесины и называется годичным слоем. Ширина годичного слоя зависит от возраста, породы, условий произрастания и положения в стволе.
Древесина состоит из клеток двух видов: прозенхимных (удлинение и пополнение) и паренхимных (одинаковый). Паренхимные клетки имеют практически одинаковые размеры во всех основных направлениях. К прозенхимным клеткам относятся трахеиды - полые клетки, сильно вытянутые в длину с заостренными концами. Отношение длины к размерам в поперечном сечении у них @ 50 ÷ 60.
Основные элементы древесины хвойных пород это трахеиды, занимающие более 90% общего объема древесины.
Паренхимные клетки в хвойных породах входят в состав сердцевинных лучей, по которым в растущем дереве происходит движение питательных веществ и воды. В период покоя они являются как бы кладовыми питательных веществ.
-
Пороки.
Основными пороками древесины по значимости являются сучки косослои. Их наличие значительно снижает сопротивление древесины, следовательно, и прочность.
Вопрос 3.
Физические свойства древесины.
К физическим свойствам древесины относятся ее плотность, температура расширения и теплопроводность.
1) Плотность. Древесина относится к классу легких конструкционных материалов. Ее малая плотность обусловлена трубчато-волокнистым строением. Плотность древесины зависит от породы, количества пустот, содержания влаги и т.д. Стандартная плотность древесины определяется при влажности 12%. Расчетная плотность древесины и фанеры колеблется в пределах от 500 до 1000 кг/м3. Более подробно (в зависимости от породы древесины) значения плотности приведены в прил. 3 СНиП II - 25 - 80 «Деревянные конструкции».
2) Температурное расширение. Линейное расширение при нагревании, характеризуемое коэффициентом линейного расширения (a), в древесине различно вдоль волокон и под углом к ним. Так, например, коэффициент a вдоль волокон в 7ј10 раз меньше, чем поперек волокон и в 2ј3 раза меньше чем у стали. Это обстоятельство позволяет в деревянных зданиях и сооружениях отказаться от устройства температурных швов.
3) Теплопроводность. Трубчатое строение клеток древесины превращают ее в плохой проводник тепла. Теплопроводность древесины вдоль волокон больше, чем поперек. Причем, этот показатель увеличивается с увеличением плотности и влажности древесины. Малая теплопроводность древесины поперек волокон обусловливает широкое ее применение в ограждающих частях отапливаемых зданий.