Древесина как строительный материал

Несущие конструкции изготавливают в первую очередь, из мягких хвойных пород деревьев (ель, пихта). Из древесины выполняют колонны, перекрытия, детали стропил. Древесина - один из самых древних строительных материалов. Она одинаково хорошо противостоит различным напряжениям - работает на растяжение, сжатие, изгиб, срез, кручение. К недостаткам относят возгораемость, чувствительность к увлажнению, необходимость в защите от грибковых заболеваний и от повреждения насекомыми.

В ВНР используют в основном импортируемый строительный лес, вследствие этого стоимость его очень высока. Поэтому каждый застройщик хорошо продумывает, какую древесину использовать для строительства дома. С повышением цен на древесину пропорционально растут потребности на качественные материалы, поэтому вопросы определения качества, выявление основных дефектов все более интересуют строителей.

Пороки древесины

Пороком называют отклонение от привычной формы, строения и структуры волокон, другими словами, такие аномальные свойства, которые снижают использование древесины.

Кривоствольность - часто встречающийся дефект роста дерева. Кривизна может быть в одной или нескольких плоскостях. Кривоствольность по величине характеризуют стрелой дуги прогиба и определяют замером наибольшего расстояния между стволом и приложенной к нему прямой рейкой. Этот порок уменьшает длину используемой части ствола; брус, полученный из такого дерева, имеет меньшую прочность из-за того, что в нем оказываются перерезанными волокна.

Среди пороков чаще всего встречаются эксцентричность годовых колец, свилеватость, волнистость, вросшая кора, выпадающие сучки (рис. 153.) Пиломатериалы из косоствольной древесины значительно менее прочные, поскольку имеют много перерезанных волокон, еще более их ослабляет наличие других пороков. Поперечное сечение ствола дерева уменьшается к вершине - это свойство называют естественным сгоном. Если разница в поперечных сечениях через метр достигает 1 см, это считают пороком.

Пороки древесины

Сучки - часть ветвей, находящихся в тканях дерева. Ветви, тесно связанные с волокнами дерева, со временем отмирают, обламываются или отгнивают. Сучок имеет самостоятельную структуру, годовые кольца, отличается по виду от остальной поверхности, обычно темнее цветом. Различают два вида сучков - выпадающий и вросший (рис. 154). Сучковатость - один из важных показателей качества древесных материалов. Вросшие сучки образуются в основании живых клеток. Выпадающий сучок остается после отсохших ветвей, с волокнами дерева он ничем не связан; после высыхания выпадает, оставляя после себя отверстие. Сучки различают по форме и величине, а различные стандарты определяют допустимые количество и размеры вросших и выпадающих сучков.

В период роста дерева и после его срубки, как правило, образуются трещины в стволе дерева, снижающие прочность древесины. Различают трещины внутренние, кольцевые и трещины от мороза (рис. 155.)

Характерные трещины древесины

Повреждения древесины растениями-паразитами

Среди низших растений некоторые виды грибков не способны перерабатывать для себя питательные вещества, не могут непосредственным путем получать их из почвы, поэтому они нуждаются в высших растениях, способных питаться самостоятельно. Эти паразиты получают органические питательные вещества разложением клеток древесины или подсоединяются к системе жизнедеятельности растения, потребляя из нее питательные вещества.

С технической точки зрения опасными являются грибки, разлагающие клетки. Грибки размножаются спорами микроскопической величины, разносимыми ветром и насекомыми, при соответствующих температуре и влажности. Все их формы вызывают такие изменения в деревьях, что делает их, с технической точки зрения, непригодными для использования.

Менее опасны плесневые грибки различных цветов, однако и ими нельзя пренебрегать. Они не снижают прочности древесины, только изменяют ее окраску. Характерным их проявлением являются красные пятна на буковой и синие или черные пятна на сосновой древесине. Эти изменения поверхностные, в глубь древесины они не проникают.

Характерным видом разрушения деревянных изгородей является окрашивание древесины в серый цвет и происходит это там, где в течение многих лет изгороди стояли неокрашенными на открытом воздухе. Серебряно-серый цвет придают низшие формы грибов под действием окисления на солнечном освещении.

Опаснее действия грибков, разрушающих древесину, которые разлагают клетки. В результате этого они приводят в негодность древесную ткань, разлагая целлюлозу в оболочке клеток и поглощая необходимый для образования связей лигнин. Древесина после этого теряет свою прочность. О распространении таких грибков свидетельствует бурая или красная трухлявость, влажное или белесое гниение. Общим для них является потеря древесиной прочности, в результате этого она пригодна только на дрова.

Трухлявость вызывают многие виды грибков, из которых самые опасные домовый грибок (Merulius Lacrymans) и грибок губчатый (Poria vaporaria).

Домовый грибок поражает хвойные породы древесины, во влажной среде очень быстро развивается, но повреждает и сухую древесину, поскольку в процессе жизнедеятельности грибок сам выделяет влагу. Вызывает бурую трухлявость. Губчатый грибок предпочитает сырые, душные места; чаще всего разрушает торцы балок, черные полы, стропила. Также вызывает бурую трухлявость.

Жизнеспособность грибков велика. Они оживают после сухого состояния, длящегося иногда несколько лет, вскоре после увлажнения. Они могут развиваться не только на древесине, но и на других материалах.

Повреждения древесины насекомыми

Насекомые повреждают как растущие, так и срубленные деревья. Некоторые виды насекомых используют древесину в качестве пищи, откладывают в нее яйца, из которых развиваются личинки. На этой стадии развития насекомые наиболее опасны, поскольку наносят наибольший ущерб древесине, поедая ее.

Наиболее распространенным губительным для деревянных перекрытий, стропильных систем является домовый древогрыз (Hilotrupes bajulus). Поедая сухую хвойную древесину, он приводит ее в негодность. Личинка его достигает в длину 8-25 мм, иногда 30 мм. Местонахождение личинок установить трудно, поскольку на поверхности видны только отверстия, через которые они проникли вглубь. В теплую влажную погоду деятельность их активизируется, и место их обитания определяют на слух или с помощью аппарата для подслушивания.

Жуки - древоточцы (Anobium punktatum) - неприметные по виду, длиной 3-5 мм, темно-коричневые. Наличие их устанавливают по древесной пыли, которую они выталкивают из хода. Их можно обнаружить по треску, который издает самец в поисках самки, ударяя головой о стенки хода.

Жучок редко появляется на поверхности; если его задеть, притворяется мертвым. В результате его жизнедеятельности древесина превращается в труху.

Фунгицидные препараты и препараты для профилактики грибковых поражений

Во всем мире ведется широкая борьба с червоточинами, грибковыми поражениями и гниением деревянных конструкций. Почти во всех странах с развитой строительной промышленностью, в том числе и в ВНР, определены меры по защите деревянных конструкций. Плесень, грибковые образования уничтожают специальными препаратами.

Одним из них является гипохлорид кальция, известный в обиходе как хлорная известь. Это белое или серовато-белое, слабо растворимое в воде вещество; используют, добавляя к гашеной извести, для обеззараживания, устранения пятен плесени, органических загрязнений.

Другим веществом является перекись водорода - несколько более плотная по сравнению с водой жидкость без цвета и запаха; при разложении выделяет атомарный кислород, который и является действующим началом. Применяют для отбеливания стен, удаления пятен плесени.

Грибковые поражения целесообразнее всего предупреждать, используя в этих целях специальные препараты. Одним из таких препаратов является фенол или, по-другому, карболовая кислота. Кристаллы розового (на воздухе) цвета при добавлении 10% воды превращаются в текучую массу. При использовании необходимо соблюдать осторожность, поскольку при попадании в желудок вызывает отравление.

Подобным действием обладает и каменноугольная смола. Она является побочным продуктом производства кокса и газа; представляет собой маслянистую жидкость черного цвета с резким запахом. Содержит различные фенолы и другие ядовитые химические соединения, канцерогенные вещества. При длительном воздействии вызывает рак кожи. Применяют в тех местах, где конструкции подвержены постоянному влиянию причин, вызывающих гниение (стены конюшен, уборных).

Наиболее распространенным противогрибковым средством является микрозол "Б". Представляет собой пасту оранжевого цвета. Хорошо растворяется в воде; 5%-ный раствор применяют для обработки окон, дверей, паркета, настилов с целью борьбы против грибковых заболеваний и уничтожения насекомых.