Влияние морской и речной воды

Физ. св-ва древесины: плотность, теплопроводность,ь темп. расширение, хим. стойкость

Плотностьэто отношение массы древесины к ее объему. Выражается в кг/м³ , зависит от влажности.для сравнения значения плотности всегда приводят к единой влажности - 12%. Между плотностью и прочностью древесины существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной.

Теплопроводность- это способность толщи древесины проводить тепло от одной поверхности к противоположной. Для древесины характерен низкий коэфф. теплопроводности 0,17-0,31 Вт/ (моС), зависящий от породы, плотности, влажности и направления разреза. Сухая древесина плохой проводник тепла.При равной плотности и влажности теплопров-ть поперек волокон в 2,5-3 раза ниже, чем вдоль . Коэфф. теплопров-ти поперек волокон при стандартной влажности 12% в 2 раза ниже, чем при влажности 30%-из-за трубчатого строения древесины.

Температурное расширение. Коэфф. линейного расширения поперек волокон пропорционален плотности древесины, и в 7-10 раз больше коэффициентов расширения вдоль волокон.т.к. при нагревании древ. теряет влагу и меняет свои объемы. В практике проектирования температурные деформации практически не рассматриваются, т.к. коэф. расширения вдоль волокон незначителен.

Хим. стойкость-Древесина явл. хим. более стойким материалом, чем металл и железобетон, поэтому деревянные конструкции можно рекомендовать для применения в зданиях с хим. агрессивной средой. В зависимости от вида хим. агрессии древесину можно использовать без доп. защиты или защищая ее покраской или поверхностной пропиткой. Применение деревянных констр-й целесообразно при стр-ве складов для таких агрессивных сыпучих материалов, как калийные и натриевые соли, минеральные удобрения, разрушающие сталь и бетон.

Для зданий с хим. агрессивной средой следует применять сплошные, монолитно склеенные безметальные конструкции, не имеющие зазоров и щелей. Для покрытий используют клеефанерные панели, имеющие гладкую поверхность без выступающих частей.

Мех. хар-ки древ., их показатели, Кратковр. и длительная прочности

Прочность—способн-ть древ.сопротивл. разруш. от механич. усилий, хар-ся пределом прочности, зависит от направл. действия нагрузки, породы,плотности,влажности,пороков.

Макс.напряж., предшествующееразруш. тела, наз.пределом прочности. Его определяют на малых, чистых и не имеющих пороков образцах в лабораториях. Размеры образцов 20 * 20 мм, они должны включать не менее 4-5 годичных слоёв.Сопротивление древесины опред. вдоль волокон, в радиальном и тангенциальном направл.

Длительное сопротивлениеявл. показателем действительной прочности древ. в отличие от предела прочности.На прочность древ. большое влияние оказывает скорость и продолжительность приложения нагрузки. При этом разница величины разрушающей нагрузки на одинаковый деревянный элемент при ударе в 3, а при кратковременном равномерном приложении нагрузки в 2 выше, чем длительно действующая нагрузка. При испытаниях на определениях длит. прочности сперва находят кратковременную(Р)- время до разрушения, затем нагружают образцы длительно с меньшей нагрузкой(0,9Р,0,8Р,07Р,0,6Р,0,5Р).

С течением времени образцы будут разрушаться, чем больше нагрузка, тем скорее будет разрушение. Так, в течении неск. лет разрушатся все образцы, кроме образцов, загруженных нагрузкой 0,6Р.

При кратковременном нагружении имеют место упругие деформации, которые исчезают после снятия нагрузки, а при действии постоянной нагрузки этой величины с течением времени, помимо упругих, развиваются эластические и остаточные деформации. Эластические деформации и упругие обратимы, но они исчезают после снятия нагрузки только через длительные промежутки времени. Остаточные деформации являются необратимыми и остаются после снятия нагрузки. Осн.показательдеформативности— модуль упругости. Модуль упругости вдоль волокон Е = 12-16 ГПа, что в 20 раз больше, чем поперёк волокон. Чем больше модуль упругости, тем более жёсткая древесина.

Предел прочности на растяж.. Средняя велич. предела прочности при растяж. вдоль волокон для всех пород сост-т 1300 кгс/см2, поперёк волокон очень мала и в среднем составляет 1/20 часть от предела прочности при растяж. вдоль.. Предел прочности при сжатии. Ср. величина предела прочн.при сжатии вдоль волокон для всех пород сост-т 500 кгс/см2.,при сжатии поперёк волокон ниже, чем вдоль волокон примерно в 8 р.

Предел прочн. при статическом изгибе. При изгибеверхние слои древесины сжимаются, а нижние — растягиваются вдоль волокон. Посередине высоты элемента возникают макс. касательные напряжения. Предел прочности при сжатии меньше, чем при растяжении, поэтому разрушение начинается в сжатой зоне.Прочность древ.при сдвиге. Внешние силы, вызывающие перемещение одной части детали по отношению к другой, называют сдвигом. Случаи сдвига: скалывание вдоль волокон,поперёкиперерезание.

Прочн. при скалывании вдоль волокон сост. 1/5 часть от прочности при сжатии вдоль волокон. Предел прочности при скалывании поперёк волокон в 2 раза меньше предела прочности при скалывании вдоль. Прочн-ть древ.при перерезании поперёк волокон в 4 раза выше прочности при скалывании.

Твёрдость - это св-во древ.сопротивляться внедрению тела опред. формы. Ударная вязкость -способность древ. поглощать работу при ударе без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб. Износостойкость — способность древ.сопротивляться износу.Способность древесины удерж. мет.крепления: При забивании гвоздя в древесину возникают упругие деформации, которые обеспечивают достаточную силу трения, препятствующую выдёргиванию гвоздя.

Факторы влияющие на св-ва древ.

Под возд-ем внешних факторов:

1.Влияние сушкиЕсли высушивать древ. в камерах слишком быстро и при высокой t⁰, это может привести к растрескиванию и значительным остаточным напряж.,и оказать влияние на мех. св-ва древесины.

2.Влияние повышенных t^0. мех.св-ва снижаются с увеличениемt⁰, продолжит-ти ее воздействия и влажности древесины.

3.Влияние низких температурпрочность замороженной древесины заметно повышается.

Влияние ионизирующих излучений

ИИ снижают прочностные хар-ки древесины, т.к. идет разложение ее органических составляющих.

Вл. агрессивных жидкостей и газов

Под действ.кислот и щелочей происх. изменение цвета и разрушение древесины, снижается прочность.

Влияние морской и речной воды

10-30 лет в речной воде прочность практически не меняется. При более длит.возд-ии поверхностный слой (10-15 мм) постепенно теряет прочность и начинает разрушаться. За этим поверхностным слоем прочность остается в пределах нормы. Длит.возд-е морской воды приводит к заметному повышению твердости лиственницы. сосна на 40-70% теряет свои прочностные св-ва со вр.

Биологические факторы разрушения:

древесина явл. естественным продуктом органич-гопроисхожд. и при опред-х значениях t⁰ и влажности подвергается биологич. поражению.

Биологические факторы— это живые организмы, способные оказывать на древесину разрушающее воздействие

(грибы, насекомые, бактерии, водоросли, моллюски, ракообразные)

1.Грибы-самыйбезжалостныйистребител. древесины в природе.

Плесневые грибыявл. возбудителями окислительного брожения. В качестве промежуточных продуктов этого биохим-гопр-са образ-сяорганич-е кислоты, кот.разъедают древесину.

Деревоокрашивающие грибыпортят внешний вид, снижая сортность древесины, увеличивают водопоглощение и продуцируют миллионы спор, которые могут вызвать аллергические заболевания человека.

Дереворазрушающие грибывызывают гниение явл. основной причиной разруш. древесины.
Белая гниль разрушает все структурные компоненты древесины, приводя к появлению характерного волокнообразного и бледного внешнего вида. Бурая гниль «раскалывает» целлюлозу, что вызывает расщепление древесины. Дерево темнеет, трескается и рассыпается. Мягкая гниль. Гниение здесь в основном затрагивает древесину, контактирующую с почвой и находящуюся в морской среде.

2.Насекомые древоточцы: усачи, златки, короеды, долгоносики, точильщики, термиты, муравьи и др.

3.Бактерииразмножаются делением клеток, не могут продвигаться в древ., кроме той, кот.находится под водой.

4.Водоросли.из-за слишком высокого содержания поверхностной влаги.