В. В. Курилкин основы химической технологии и лесопереработки конспект
| Вид материала | Конспект |
- Рабочая программа по дисциплине Ф. 13 «Системный анализ процессов химической технологии», 148.25kb.
- Основные вопросы рабочей программы по химической технологии, 282.59kb.
- Конспект лекций по курсу «Введение в специальность» направление, 941.35kb.
- М. В. Ломоносова Кафедра экономики и организации производства И. А. Назарова Основы, 599.04kb.
- Рабочая программа дисциплины компьютерные моделирующие системы в химической технологии, 239.63kb.
- Аннотации программ дисциплин Аннотация дисциплины, 62.94kb.
- Рабочая программа дисциплины инновационное развитие химической технологии модуль, 388.84kb.
- Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова, 319.7kb.
- Рабочая программа дисциплины системный анализ процессов химической технологии направление, 349.07kb.
- Физико-химические основы разделения биазеотропных смесей 05. 17. 04 Технология органических, 285.92kb.
Основные древесные породы, применяемые в строительстве
Древесные породы по ряду биологических признаков принято разделять на хвойные и лиственные. Такое же деление принято и в строительстве.
Хвойные породы в средней полосе составляют основные запасы деловой древесины. В строительстве в основном применяется древесина хвойных пород, отличающаяся правильным (с меньшим количеством пороков) строением ствола и большей устойчивостью к загниванию, которая связана со смолистостью хвойной древесины. Из хвойных пород чаще всего применяют сосну, лиственницу, ель, пихту, кедр.
Сосна – наиболее распространенная хвойная порода. Древесина сосны светло-золотистого цвета; она характеризуется высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами и хорошо поддается обработке. Из сосны изготовляют несущие деревянные конструкции, различные столярные изделия, фанеру и др.
Древесина лиственницы по внешнему виду напоминает древесину сосны, но обладает большей плотностью и прочностью. Цвет ее более темный, чем у сосны. Древесина лиственницы характеризуется повышенной стойкостью против загнивания в условиях переменной влажности благодаря высокой смолистости. Поэтому ее применяют для гидротехнических и подземных сооружений, а также для изготовления шпал.
Ель – распространенная хвойная порода, древесина которой отличается малой смолистостью при относительно высоких прочностных показателях, Однако при использовании в сырых местах быстро загнивает. Из ели изготавливают строительные конструкции, эксплуатируемые в сухих условиях.
Древесина пихты белого цвета, по внешнему виду напоминает древесину ели. Физико-механические ее свойства близки к свойствам ели, однако она еще менее стойка к загниванию. В строительстве используют для тех же целей, что и древесину ели.
Кедр имеет легкую прочную и хорошо обрабатывающуюся древесину. Его применяют в столярном и мебельном производстве.
Лиственные породы в строительстве используют значительно реже, чем хвойные. Среди многообразия лиственных пород наибольшее применение в строительстве нашли дуб, ясень, бук, береза, осина.
Дуб обладает тяжелой, плотной, твердой и очень прочной древесиной желтоватого цвета с красивой текстурой; она хорошо сохраняется как на воздухе, так и под водой. Из дуба делают высококачественный паркет, фанеру, мебель.
Ясень имеет тяжелую, твердую и прочную древесину, по виду и строению напоминающую древесину дуба, но более светлой окраски.
Бук имеет плотную и прочную древесину белого цвета с красноватым оттенком. Бук применяют для изготовления паркета, фанеры, высококачественных столярных изделий и мебели.
Береза – самая распространенная в наших лесах лиственная порода. Древесина ее твердая и прочная, но недолговечная в условиях попеременного увлажнения и высушивания. Это основное сырье для изготовления фанеры, столярных изделий и мебели.
Осина имеет мягкую и легкую древесину белого цвета с зеленоватым оттенком; во влажном состоянии она быстро загнивает. Осина легко раскалывается вдоль волокон, поэтому применяется для изготовления фанеры, кровельных материалов (щепы, гонта, лемеха) и тары.
Лесоматериалы и изделия из древесины
Лесоматериалами (лесным сортиментом) называют материалы из древесины, сохранившие ее природную структуру и состав. Их подразделяют на необработанные (круглые) и обработанные (пиломатериалы, колотые материалы, шпон и др.). Изделия из древесины получают из лесоматериалов путем механической обработки и в ряде случаев соединения отдельных фрагментов в изделие с помощью склейки или крепежных материалов.
Круглые лесоматериалы – очищенные от сучьев отрезки древесных стволов. В зависимости от диаметра верхнего торца круглые лесоматериалы подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.
Бревна строительные и пиловочные из хвойных и лиственных пород должны иметь диаметр верхнего торца не менее 14 см и длину 4…6,5 м, ошкуренную поверхность, а торцы их должны быть опилены под прямым углом к продольной оси. Для строительных конструкций (здания, гидротехнические сооружения, мосты и т. п.) обычно применяют бревна из хвойных пород. Пиловочные бревна готовят из хвойных и лиственных пород для получения различных пиломатериалов.
В последние годы получили распространение оцилиндрованные бревна, получаемые из обычных бревен обработкой их на токарном станке. В результате чего они приобретают цилиндрическую форму (без «сбега»). Такая форма облегчает возведение срубов и другие плотницкие работы.
Подтоварник – часть ствола дерева с диаметром верхнего торца 8 – 13 см и длиной 3 – 9 м. Их используют для различных целей в жилом и сельскохозяйственном строительстве, а также для вспомогательных сооружений.
Жерди имеют диаметр верхнего торца менее 8 – 3 см и длину 3 – 9 м; их применяют для вспомогательных (изгороди и т. п.) и временных сооружений.
Пиломатериалы получают при продольной распиловке бревен. По форме поперечного сечения различают следующие основные виды пиломатериалов: пластины, четвертины, горбыль, доски, брусья и бруски.
Пластины получают при продольном распиливании бревен на две половины, четвертины – по двум взаимно перпендикулярным диаметрам.
Горбыль – срезанная во всю длину наружную часть бревна, имеющая с другой стороны плоскую поверхность распила; применяется для вспомогательных и временных построек.
Доски в зависимости от чистоты опиловки продольных кромок бывают необрезные с неопиленными кромками на длину более половины длины доски и обрезные – опиленные полностью или более чем на половину длины доски. Длина досок до 6,5 м с градацией через 0,25 м. В зависимости от качества древесины и ее обработки (наличие обзола) доски делят на пять сортов. Доски высших сортов используют для изготовления элементов деревянных конструкций и столярных изделий.
Брусья имеют квадратное или прямоугольное сечение (а:b2); брусья, опиленные с двух противоположных сторон, называют двухкантными, а опиленные с четырех сторон – четырехкантными. Длина брусьев такая же, как у бревен 4 – 6,5 м. Брусья используют для устройства стен, перекрытий, стропил и т. д.
Бруски – пиломатериал, аналогичный брусьям, но имеющий толщину менее 100 мм; длина такая же, как у брусьев; из брусков изготовляют элементы деревянных конструкций и столярные изделия.
Изделия из древесины. Из древесины хвойных и лиственных пород изготовляют большой ассортимент погонажных изделий, паркета и паркетных изделий, столярных плит, фанеры и т. п.
Погонажные изделия включают: шпунтованные доски для полов, у которых на одной кромке имеется паз, а на другой гребень (выступ), обеспечивающие плотное соединение досок; доски с фальцем (вагонка) для обшивки стен; профильные изделия – плинтусы, наличники и т. п.
Изделия для паркетных полов включают: штучный паркет, щитовой паркет и паркетные доски. У всех видов паркетных изделий верхний лицевой слой выполняется из твердых пород дерева (дуба, бука, березы и т. п.)
Штучный паркет представляет собой дощечки длиной от 150 до 450 мм, шириной от 30 до 60 мм и толщиной 16 и 19 мм. Дощечки имеют пазы и гребни, аналогичные доскам для пола.
Паркетные щиты и доски представляют собой трехслойную клееную конструкцию, состоящую из лицевого покрытия в виде тонких (4 – 10 мм) планок из твердых пород (дуб, бук и т. п.), основания из сосновых или еловых реек и слоя шпона. Волокна древесины в соседних слоях взаимно перпендикулярны. Длина досок 1,2 – 3 м при ширине 200 – 250 мм. Паркетные щиты и доски позволяют экономить дорогую древесину и ускоряют работы по настилке пола.
Фанера (от фр. Fournir – накладывать) – многослойный листовой материал, состоящий из склеенных между собой трех и более листов шпона; шпон получают лущением ( срезанием тонкого слоя в виде непрерывной широкой ленты) предварительно распаренных кряжей – толстых и коротких (2 – 2,5 м) бревен преимущественно лиственных пород: березы, ольхи, осины и др.
В фанере листы шпона располагают так, чтобы волокна древесины в смежных слоях находились во взаимно перпендикулярных направлениях. Этим достигается изотропность материала при высоких прочностных показателях, характерных для цельной древесины без пороков.
В зависимости от вида использованного клея фанера может быть:
- повышенной водостойкости (ВСФ) на фенол-формальдегидных клеях;
- водостойкой (ФК) на карбамидном клее;
- неводостойкой (ФБА) на белковом (альбуминовом, казеиновом) клее.
Толщина листов фанеры от 3 до 19 мм; размеры по длине (ширине) от 725 до 2240 мм.
В строительстве фанера применяется для изготовления дверей, встроенной мебели, перегородок, панелей, подшивки потолков, при устройстве сплошной обрешетки кровли и т. п.
Кроме обычной выпускается декоративная фанера, облицованная шпоном ценных пород или декоративными полимерными пленками. Для использования во влажных условиях в нагруженных конструкциях производится бакелитизированная фанера (марок ФБС и ФБ), в которой шпон пропитывается фенолформальдегидными смолами. Благодаря пропитке и интенсивному горячему прессованию фанера приобретает абсолютную водостойкость и очень высокую прочность (близкую к прочности стали); плотность такой фанеры до 1200 кг/м3. Из бакелитизированной фанеры изготавливают опалубку для бетона, кровельные плиты, трубы и т. п.
Столярные плиты получают склеиванием деревянных реек сечением не более 30 мм в сплошную плиту больших размеров с последующей оклейкой шпоном с одной или двух сторон. Применяют такие плиты для изготовления дверей мебели и т. п.
Столярные изделия строительного назначения – это, главным образом, оконные блоки (оконная коробка и рамы) и дверные блоки (дверная коробка и дверное полотно). Эти и другие столярные изделия выпускают деревообрабатывающие комбинаты (ДОК) в виде полностью готовых (антисептированных и окрашенных) изделий.
Строительные конструкции и детали из древесины изготавливают на ДОКе и доставляют на строительство в готовом виде. К ним относятся комплекты для сборных деревянных домов, детали и конструкции для малоэтажных зданий (балки, фермы).
Наиболее перспективны клееные деревянные конструкции. Их получают склеиванием реек и мелкоразмерных досок из древесины хвойных пород в большеразмерные конструкции любой заданной формы (балки, фермы) с помощью водостойких полимерных клеев. Ширина деревоклееных конструкций 120 – 200 м, а высота до 1500 мм. Швы склеиваемых элементов делаются «вразбежку». Клееные конструкции имеют много преимуществ перед конструкциями из цельных крупноразмерных пиломатериалов (брусьев, досок). Технология клееных конструкций позволяет:
- максимально полно использовать древесину, в том числе и «неделовую»;
- удалить из древесины дефектные участки (сучки, косослой и т. п.);
- полнее защитить древесину от гниения и возгорания;
- снизить гигроскопичность и предотвратить коробление элементов;
- получать конструкции любого требуемого размера и формы.
Клееные деревянные конструкции при современной технологии превосходят по эффективности железобетонные. Во многих странах мира они рекомендованы для многоэтажных жилых и общественных зданий (например, в строящемся комплексе посольства Великобритании в Москве из клееных балок переменного сечения выполнено перекрытие главного корпуса).
Материалы и изделия из отходов древесины. Для целей строительства производится довольно много материалов на базе неделовой древесины и отходов деревообработки. К ним относятся древесностружечные плиты – ДСП, цементностружечные плиты – ЦСП и древесноволокнистые плиты – ДВП, фибролит и арболит. В этих материалах древесина в виде стружек или опилок используется как наполнитель совместно с полимерным (в случае ДСП) или минеральным связующим.
Древесноволокнистые плиты получают путем распушки размягченной горячей водой или паром древесины до состояния волокна. Волокнистая масса, суспензированная в воде, выливается на частую медную сетку для отфильтровывания воды и образует на ней ковер. В зависимости от вида производимой плиты этот ковер сушится или прессуется на горячем прессе. В первом случае получается легкая малопрочная мягкая плита, используемая для тепловой изоляции, во втором – тонколистовой прочный материал с гладкой поверхностью – твердые ДВП или оргалит, используемый для обшивки стен, потолков, устройства полов и т. п. Плотность твердых ДВП плит 800…1000 кг/м3. Размеры ДВП: толщина 2,5 – 6 мм; длина 6,0 – 1,2 м; ширина 2,0 – 0,6 м.
Сверхтвердые ДВП (плотностью 1100 – 1200 кг/м3), обладающие повышенной водостойкостью, получают при добавлении в волокнистую массу синтетических смол. Такие плиты, окрашенные с поверхности или покрытые декоративными полимерными пленками (ламинированные), используют для помещений с повышенной влажностью.