Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

postitatud http://www.allbest.ru/

postitatud http://www.allbest.ru/

Puit ehitusmaterjalina

Meie riik on metsaalade arvu poolest maailmas esimene, mis hõivavad peaaegu poole Venemaa territooriumist - umbes 12,3 miljonit km 2. Põhiosa Venemaa metsadest, umbes 3/4, asub Siberi piirkondades, Kaug-Idas ja riigi Euroopa osa põhjapoolsetes piirkondades. Valdavad liigid on okaspuud: 37% metsadest on lehis, 19% - mänd, 20% - kuusk ja nulg, 8% - seeder. Lehtpuud hõivavad umbes poole meie metsade pindalast. Levinuim liik on kask, mis võtab enda alla umbes 1/6 kogupindala metsad

Puiduvarud meie metsades moodustavad umbes 80 miljardit m3. Aastas koristatakse umbes 280 miljonit m3. tööstuslik puit, s.o. sobib konstruktsioonide ja toodete valmistamiseks. See kogus ei ammenda aga Siberi ja Kaug-Ida kaugemate piirkondade puidu loomulikku aastast juurdekasvu.

Ülestöötatud puitu standardpikkusega tüveosadena tarnitakse maanteel, raudteel ja veetranspordiga või parvetades mööda jõgesid ja järvi puidutöötlemisettevõtetesse. Seal valmistatakse sellest saematerjale, vineeri, puitplaate, konstruktsioone ja ehitusosi. Raie ja puidutöötlemise käigus tekib suur hulk jäätmeid, mille efektiivsel kasutamisel on suur rahvamajanduslik tähtsus. Ehituses laialdaselt kasutatavate isoleerivate puitkiudplaatide ja puitlaastplaatide tootmine puidujäätmetest võimaldab säästa suurel hulgal tööstuslikku puitu.

Okaspuitu kasutatakse puitkonstruktsioonide ja ehitusdetailide põhielementide valmistamiseks. Sirged kõrged tüved okaspuud väikese sõlmede arvuga võimaldab saada sirget saematerjali piiratud kogus kruustangid. Okaspuupuit sisaldab vaiku, mistõttu on see niiskus- ja kõdunemiskindlam kui lehtpuit.

Enamik lehtpuuliike on vähem sirged, neil on rohkem oksakohti ja nad on vastuvõtlikumad mädanemisele kui okaspuu. Seda ei kasutata peaaegu kunagi põhiliste puitelementide valmistamiseks ehituskonstruktsioonid.

Tammepuit paistab lehtpuude seas silma oma suurenenud tugevuse ja lagunemiskindluse poolest. Kuid selle nappuse ja kõrge hinna tõttu kasutatakse seda ainult väikeste ühendusdetailide jaoks.

Kõvade lehtpuuliikide hulka kuulub ka kasepuit. Seda kasutatakse peamiselt ehitusvineeri tootmiseks. Vajab kaitset lagunemise eest.

Puidu kui ehitusmaterjali eelised ja puudused.

Puit, nagu teisedki Ehitusmaterjalid, sellel on oma eelised ja puudused.

Eelised:

Laia, pidevalt taastuva toorainebaasi olemasolu;

Suhteliselt madal tihedus;

Kõrge eritugevus - piki kiudude tõmbetugevuse ja tiheduse suhe: 100/500 = 0,2 (ligikaudu võrdne terasega);

Vastupidavus soolale ja muule keemiliselt agressiivsele keskkonnale;

Bioloogiline ühilduvus inimeste ja loomadega – puithoonetes on parim mikrokliima;

Kõrged esteetilised ja akustilised omadused - riigi parimad kontserdisaalid on puiduga vooderdatud;

Madal soojusjuhtivuse koefitsient kiudude lõikes - 200 mm laiune puidust sein on soojusjuhtivuse poolest samaväärne 640 mm laiuse tellisseinaga;

Madal lineaarpaisumise koefitsient piki kiudu - puithoonetes ei ole vaja paigaldada paisumisvuuke ja teisaldatavaid tugesid;

Vähem töömahukas mehaaniline töötlemine, võimalus luua painutatud liimitud struktuure.

Puudused:

Puidu struktuuri anisotroopsus;

Vastuvõtlikkus kõdunemisele ja puituigavate mardikate kahjustustele;

Põlevus tulekahju tingimustes;

Füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste muutused erinevate tegurite (niiskus, temperatuur) mõjul;

Kokkutõmbumine, paisumine, kõverdumine ja pragunemine atmosfäärimõjude mõjul;

Defektide olemasolu (sõlmed, kaldus tera ja muud), mis oluliselt vähendavad toodete ja struktuuride kvaliteeti;

Piiratud valik puittooteid.

Puidu struktuur

Taimse päritolu tõttu on puidul torujas kihiline kiuline struktuur. Suurem osa puidust koosneb piki tüve paiknevatest puidukiududest. Need koosnevad orgaaniliste ainete (tselluloos ja legniin) surnud rakkude (trahheidid, umbes 3 mm pikkused) piklikest õõnsatest kestadest.

Puidukiud paiknevad ümber tüve telje kontsentriliste kihtidena, mida nimetatakse aastakihtideks, sest iga kiht kasvab aastaringselt. Need on selgelt nähtavad rõngaste kujul tüve põikiosadel, eriti okaspuudel. Nende arvu järgi saate määrata puu vanuse.

Iga aastane kiht koosneb kahest osast. Sisemine kiht (laiem ja heledam) koosneb pehmest varasest puidust, mis tekib kevadel, kui puu kasvab kiiresti. Earlywoodi rakkudel on õhemad seinad ja laiemad õõnsused. Hilispuidu rakkudel on paksemad seinad ja kitsad õõnsused. Puidu tugevus ja tihedus sõltuvad hilise puidu suhtelisest sisaldusest selles.

Puittüvede keskosa okaspuuliigid on rohkem tumedat värvi, sisaldab rohkem vaiku ja seda nimetatakse südamikuks. Siis tuleb maltspuit ja lõpuks koor.

Lisaks sisaldab puit horisontaalseid südamikukiiri, pehmet südamikku, vaigu kanaleid ja sõlmi.

Ehituseks saadav puit jaotatakse ümar- ja saematerjaliks.

Ümarpuit, mida nimetatakse ka palgiks, on sujuvalt saetud otstega – otstega – puutüvede osad. Nende standardpikkus on 3 - 6,5 m, gradatsioon iga 0,5 m. Palgid on loomuliku tüvikoonuse kujuga. Nende paksuse vähendamist kogu pikkuses nimetatakse jooksmiseks. Keskmiselt on äravool 0,8 cm palgi 1 m pikkuse kohta (lehisel 1 cm 1 m pikkuse kohta). Keskmised palgid on paksusega 14 kuni 24 cm. Ajutiste ehituskonstruktsioonide jaoks kasutatakse palke paksusega 13 cm (subtovarnik). Sõltuvalt kvaliteedist jagatakse ümarpuit 1., 2. ja 3. klassi.

Saematerjali saadakse palkide pikisuunalise saagimisega saeraamidel või ketassaagidel. Saematerjal jaotatakse vastavalt töötlemise iseloomule: ääristatud (saetud neljast küljest kogu pikkuses); kahane (palgi äravoolu tõttu ei ole osa pinnast kogu pikkuses saetud); servamata (kaks serva on saagimata).

Ristkülikukujuline saematerjal jaguneb laudadeks, taladeks ja taladeks. Saematerjali laiemaid külgi nimetatakse õmblusteks ja kitsamaid külgi servadeks. Saematerjali standardpikkus on 1–6,5 m, gradatsioon iga 0,25 m järel. Saematerjali laius on 75–275 mm, paksus 16–250 mm. Puidu ja töötlemise kvaliteedi alusel jagatakse lauad ja latid viide klassi (valik, 1, 2, 3, 4), prussid neljaks (1, 2, 3, 4).

Tihedus. Puit kuulub kergete konstruktsioonimaterjalide klassi. Selle tihedus sõltub pooride suhtelisest mahust ja nende niiskusesisaldusest. Puidu standardtihedus tuleks määrata niiskusesisalduse juures 12%. Värskelt lõigatud puidu tihedus on 850 kg/m3. Okaspuidu arvutuslikuks tiheduseks konstruktsioonide osana ruumides, kus standardne õhuniiskus on 12%, võetakse 500 kg/m3, ruumides, mille õhuniiskus on üle 75% ja vabas õhus - 600 kg/m3. .

Temperatuuri laienemine. Lineaarne paisumine kuumutamisel, mida iseloomustab joonpaisumise koefitsient, varieerub puidus piki kiudu ja nende suhtes nurga all. Lineaarpaisumise koefitsient b piki kiude on (3 h 5) 10-6, mis võimaldab ehitada puitehitised ilma paisumisvuugid. Puidukiudude lõikes on see koefitsient 7–10 korda väiksem.

Puidu soojusmahtuvus on märkimisväärne kuiva puidu soojusmahtuvuse koefitsient C = 1,6 KJ/kg єС.

Puidu teine ​​väärtuslik omadus on vastupidavus paljudele keemilistele ja bioloogilistele agressiivsetele keskkondadele. Ta on keemiliselt rohkem vastupidav materjal kui metall ja raudbetoon. Tavalistel temperatuuridel ei hävita vesinikfluoriid-, fosfor- ja vesinikkloriidhape (madala kontsentratsiooniga) puitu. Enamik orgaanilisi happeid ei nõrgenda puitu tavalistel temperatuuridel, seetõttu kasutatakse seda sageli keemiliselt agressiivses keskkonnas olevate struktuuride jaoks.

Puidu mehaanilisi omadusi iseloomustavad: tugevus - võime seista vastu mehaanilistele mõjudele hävitamisele; jäikus - võime seista vastu suuruse ja kuju muutustele; kõvadus - võime seista vastu teise tungimisele tahke; löögitugevus - võime löögil tööd absorbeerida.

Puit on anisotroopne materjal, mistõttu selle tugevus sõltub kiududele mõjuvate jõudude suunast. Kui jõud toimivad piki kiude, töötavad rakumembraanid kõige rohkem soodsad tingimused ja puit näitab suurimat tugevust.

Männipuidu keskmine tõmbetugevus ilma defektideta piki sooni on:

Tõmbetugevus - 100 MPa.

Painutamisel - 80 MPa.

Surve all - 44 MPa.

Üle kiudude venitamisel, kokkusurumisel ja lõikamisel ei ületa see väärtus 6,5 MPa. Defektide esinemine vähendab oluliselt (~30%) puidu tugevust survel ja painutamisel ning eriti (~70%) tõmbel. Peamised vastuvõetamatud puiduvead on: mädanik, ussiaugud ja praod vuukide hakkimistsoonides.

Puidu levinumad ja vältimatud vead on oksakohad – endiste puuokste kinnikasvanud jäänused. Sõlmed on vastuvõetavad piiratud defektidega.

Koormuse kestus mõjutab oluliselt puidu tugevust. Piiramatult pikaajalisel koormusel iseloomustab selle tugevust pikaajaline takistuspiir, mis on standardkoormusel vaid 0,5 tugevuspiirist. Puit on lühima löögi ja plahvatusohtliku koormuse korral kõige tugevam, 1,5 korda suurem kui lühiajaline tugevus. Vibratsioonikoormused, mis põhjustavad stressi märgi muutumist, vähendavad selle tugevust.

Puidu jäikus (deformatsiooniaste koormuse mõjul) sõltub oluliselt koormuste toimesuunast kiudude suhtes, nende kestusest ja puidu niiskusesisaldusest. Jäikus määratakse elastsusmooduli E järgi.

Okaspuudel piki kiudu E = 15000 MPa.

SNiP II-25-80 puhul on mis tahes tüüpi puidu elastsusmoodul Eo = 10 000 MPa. E90 = 400 MPa.

Kell kõrge õhuniiskus, temperatuur, samuti püsivate ja ajutiste koormuste koosmõjul väheneb E väärtus töötingimuste koefitsientide võrra mв, mт, mд< 1.

Niiskuse mõju. Niiskuse muutus vahemikus 0% kuni 30% viib puidu tugevuse vähenemiseni 30% maksimumist. Edasised niiskuse muutused ei too kaasa puidu tugevuse vähenemist.

Põiksuunalised niiskuse muutused (kahanemine ja paisumine) põhjustavad puidu väändumist. Suurim kokkutõmbumine toimub kiudude lõikes, risti aastaste kihtidega. Kahanemisdeformatsioonid arenevad ebaühtlaselt pinnalt keskkohani. Kuivamise ajal ei teki mitte ainult kõverdumist, vaid ka kokkutõmbumispragusid.

Puidu tugevuse ja jäikuse võrdlemiseks on standardniiskuseks seatud 12%.

B12 = BW,

kus b on kokkusurumise ja painutamise parandustegur b = 0,04.

Temperatuuri mõju. Temperatuuri tõustes väheneb tõmbetugevus ja elastsusmoodul ning suureneb puidu haprus. Puidu tõmbetugevust Gt temperatuuril t vahemikus 10 kuni 30 o C saab määrata lähtudes selle algtugevusest - G20 temperatuuril 20 o C, võttes arvesse parandustegurit b = 3,5 MPa.

Gt = G20 - in(t-20).

Puitkonstruktsioonide kandeelementide puit peab vastama I, II ja III klassi nõuetele.

I klassi puitu kasutatakse kõige kriitilisemates pingestatud tõmbeelementides. Need on lamineeritud talade venitatud tsoonide üksikud venitatud vardad ja lauad, mille sektsiooni kõrgus on üle 50 cm

Ristikihiline? 7%.

20 cm pikkuste sõlmede koguläbimõõt d? 1/4b.

II klassi puitu kasutatakse surve- ja painutuselementides. Need on üksikud kokkusurutud vardad, alla 50 cm kõrgused liimpuittalade äärmiste tsoonide lauad; äärmise kokkusurutud tsooni ja venitatud tsooni lauad, mis asuvad I klassi laudade kohal üle 50 cm kõrgustes lamineeritud talades, töötavate liimitud kokkusurutud, painutatud ja suru-painutatud varraste äärmiste tsoonide lauad.

Ristkiht 10%.

20 cm pikkuste sõlmede koguläbimõõt d? 1/3b.

III klassi puitu kasutatakse vähem pingestatud keskmise lamineeritud kokkusurutud, painutatud ja kokkusurutud painutatud elementides, samuti kergete terrasside ja mantlite elementides.

Ristkiht 12%.

20 cm pikkuste sõlmede koguläbimõõt d? 1/2b.

Ehitusvineer on tehases valmistatud lehtpuitmaterjal. See koosneb reeglina paaritust arvust õhukestest kihtidest - spoonidest. Kõrvuti asetsevate spoonide kiud paiknevad üksteisega risti.

Puitkonstruktsioonide projekteerimiseks mõeldud SNiP II-25-80 soovitab ehitamiseks järgmist tüüpi veekindlat vineeri:

1. FSF klassi vineer, liimitud fenoolformaldehüüdliimidega. Seda vineeri toodetakse:

Valmistatud kasepuidust (5- ja 7-kihiline, paksusega 5-8 mm või rohkem).

Valmistatud lehise puidust (7-kihiline, 8 mm paksune või rohkem).

Vineerilehti paksusega üle 15 mm nimetatakse vineerplaatideks. Vineeri nihketugevus lehega risti asetsevas tasapinnas on ligikaudu 3 korda suurem kui puidu tugevus piki sooni, mis on selle oluline eelis.

Kasevineeri elastsusmoodul piki sooni on 90% ja selle üle 60% puidu elastsusmoodulist piki sooni. Lehise vineeri elastsusmoodulid on vastavalt 70% ja 50% puidu Eo-st.

Baneliseeritud vineer (FBS) erineb FSF-vineerist selle poolest, et selle välimised kihid on immutatud veekindlate alkoholis lahustuvate vaikudega. Selle paksus on 7–18 m. Selle tugevus piki terast on 2,5 korda ja üle selle 2 korda suurem kui okaspuidu tugevus piki tera. Seda kasutatakse eriti ebasoodsates niiskustingimustes.

Mädanemine on puidu hävitamine kõige lihtsamate taimeorganismide – puitu hävitavate seente poolt. Mõned seened nakatavad metsas veel kasvavaid ja kuivavaid puid. Laoseened hävitavad ladudes ladustamisel puitu. Majaseened - (merilius, poria jne) hävitavad töö käigus ehituskonstruktsioonide puitu. puitkonstruktsiooni vineeri mädanemine

Seened arenevad rakkudest – eostest, mis õhu liikumisega kergesti transporditavad. Kasvades moodustavad eosed viljakeha ja seeneniidistiku – uute eoste allika.

Mädanikukaitse:

1. Puidu steriliseerimine kõrgel temperatuuril kuivatamisel. Puidu soojenemine temperatuuril t > 80 o C, mis viib seeneeoste, seeneniidistiku ja seente viljakehade hukkumiseni.

2. Konstruktsioonikaitse võtab töörežiimi, kui puidu niiskusesisaldus on W<20% (наименьшая влажность при которой могут расти грибы).

2.1. Puidu kaitse atmosfääri niiskuse eest - katete hüdroisolatsioon, vajalik katusekalle.

2.2. Kaitse kondensatsiooniniiskuse eest - aurutõke, konstruktsioonide ventilatsioon (kuivatusavad).

2.3. Kaitse niiskuse eest kapillaarniiskusest (maapinnast) - hüdroisolatsiooniseade. Puitkonstruktsioonid peavad toetuma vundamendile (bituumen- või katusevildist isolatsiooniga) maapinnast või põrandapinnast vähemalt 15 cm kõrgusel.

3. Keemiline kaitse mädanemise vastu on vajalik, kui puidu niiskus on vältimatu. Keemiline kaitse seisneb immutamises seentele mürgiste ainetega – antiseptikumidega.

Vees lahustuvad antiseptikumid (naatriumfluoriid, naatriumfluoriid) on värvitud, lõhnatud ained, mis on inimestele kahjutud. Kasutatud siseruumides.

Õlised antiseptikumid on mineraalõlid (kivisöeõli, antrosseeniõli, põlevkiviõli, puidukreosoot jne). Need ei lahustu vees, kuid on inimesele kahjulikud, seetõttu kasutatakse neid rajatiste jaoks vabas õhus, maapinnas, vee kohal.

Impregneerimine toimub autoklaavides kõrge rõhu all (kuni 14 MPa).

Kaitse jahvatusmardikate eest – kuumutamine temperatuurini t>80 o C või fumigeerimine mürgiste gaasidega nagu heksakloraan.

Seda iseloomustab tulepüsivuspiir (17 x 17 cm tala puhul umbes 40 minutit, koormatud 10 MPa pingeni).

1. Konstruktiivne. Tulekahju tekkeks soodsate tingimuste kõrvaldamine.

2. Keemiline ( tulega immutamine või värvimine). Impregneeritud ainetega, mida nimetatakse tuleaeglustiteks (näiteks ammooniumisool, fosfor- ja väävelhape). Impregneerimine toimub autoklaavides samaaegselt antiseptilise töötlusega. Kuumutamisel tuleaeglustid sulavad, moodustades tuleaeglusti kile. Kaitsevärvimine toimub vedelklaasil, superfluoril jne põhinevate kompositsioonidega.

Postitatud saidile Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Teave puidu kohta: eelised, puudused, kvaliteet, kasutusala. Puidu füüsikalised ja mehaanilised omadused, vastupidavuse suurendamise meetodid. Modifitseeritud puidu omadused; modifikaatorid polümeerid. Ehitustooted valmistatud puidust.

abstraktne, lisatud 01.05.2017


Puuliikide sordid ja omadused. Puutüve ehituse tunnused. Levinumate puiduvigade kirjeldus. Puidu lagunemine ja tulekahju, kaitsemeetodid. Puidust pooltoodete ja -konstruktsioonide kasutusala.

abstraktne, lisatud 06.07.2011


Hoone omadused, telgifunktsioon hokiväljaku kohal. Paneelarvutuste omadused, sektsioonide valik, sõrestiku geomeetriline skeem. Vastutuse olemus puitkonstruktsioonide töös, puidu mädanemise vältimise meetodid.

lõputöö, lisatud 09.11.2010


Puidu kui ehitusmaterjali eelised ja puudused. Peamiste okaspuuliikide puidu makroskoopilised omadused. Palkmaja ehitustehnoloogia. Ohutusreeglid puidutöötlemismasinatel töötamisel.

sertifitseerimistööd, lisatud 16.06.2009


Ülevaade puitkonstruktsioonide ehituses kasutamise ajaloost. Soonilise, ringvõrguga ja õhukeseseinaliste kuplite omaduste ja kujunduse uurimine. Puitkupli sõlmed ja elemendid. Kaasaegsed vahendid puidu kaitsmiseks mädanemise ja tule eest.

abstraktne, lisatud 13.01.2015


Puidu füüsikalised ja mehaanilised omadused. Puidu mehaaniliste omaduste testimine painutamiseks ja kokkusurumiseks. Jõudude suund koormuse all olevas puitkonstruktsioonis. Ristkülikukujulise ristlõikega painutatava elemendi arvutamine. Stabiilsuse test.

test, lisatud 10.10.2013


Puidu mehaanilised omadused: tugevus, deformeeritavus. Puitkonstruktsioonide tõmbetööd. Defekti suuruse tähtsus, selle asukoht nende hävitamisel rebendi kujul. Tõmbepinged piki kiude. Elemendi keskne pinge.

esitlus, lisatud 18.06.2015


Puidu tähtsus igapäevaelus ja tehnoloogias. Mehaaniline, füüsiline, Keemilised omadused puit Tugevus, kõvadus ja kulumiskindlus. Puidu absoluutne ja suhteline niiskus. Puidu paisumine, kokkutõmbumine, hügroskoopsus, koolutamine.

esitlus, lisatud 03.05.2015


Puu peamine omadus. Puuliigid, kuuse sordid. Puutüve ehitus. Puiduvead: oksakohad, laigud. Puidu lagunemine ja tulekahju, kaitsemeetodid. Puitehitiste omadused. Puitarhitektuur Tomsk.

test, lisatud 19.01.2012


Raudbetooni olemus, selle omadused ehitusmaterjalina. Raudbetoonkonstruktsioonide ja armatuurmaterjalide füüsikalis-mehaanilised omadused. Raudbetooni eelised ja puudused. Kokkupandavate konstruktsioonide tootmistehnoloogia, nende kasutusvaldkonnad.

Füüsikalised omadused:

1) tihedus; oleneb tühimike arvust, kiudude seina paksusest ja niiskusesisaldusest (mänd ja kuusk - 5 kN/m3, kask 6 kN/m3) 2) soojuspaisumine - joonpaisumine kuumutamisel, mida iseloomustab joonpaisumise koefitsient puit varieerub piki kiudu nende suhtes nurga all. Koefitsient on 2-3 korda väiksem kui terasel 3) soojusjuhtivus - tänu poorsele struktuurile ei juhi puit hästi soojust. Soojusjuhtivus piki tera on rohkem puitu kui risti. Puidu, mis on looduslik polümeer, mehaanilisi omadusi uuritakse reoloogia põhjal – see on teadus aine omaduste muutumisest ajas teatud tegurite, antud juhul koormuste mõjul. 2 reoloogilist omadust: roome – materjali omadus aja jooksul konstantse koormuse all edasi deformeeruda; lõõgastus – stressi vähendamine aja jooksul. Materjalide erinevaid mehaanilisi omadusi, millel on erinev jõud kiududele, nimetatakse anisotroopiaks ja need tulenevad puidu torukujulisest struktuurist. ( piki ja risti kiudusid). Omadused tangentsiaalses ja radiaalsuunas on peaaegu samad. Piki kiudusid ja risti kiudusid venitades on luumurru iseloom rabe, mis on ohtlik. Purustatuna ei erine tugevusomadused praktiliselt kokkusurumisest. Piki kiudude lõikamine on üks nõrgad kohad puidutöös. cm=0,5…0,6 kN/cm2; mida iseloomustab rabe luumurd. Tugevuse omadused sõltuvad puidu tüübist, koormuse kestusest, ristlõike mõõtmetest, elemendi konfiguratsioonist. Seda kõike arvestatakse töötingimuste koefitsiendiga.

2. Okaspuidu makrostruktuur

3. Puiduvead ja nende mõju puidu karusnahale

Kruustangid puit viitab selle välimuse muutustele, kudede ja rakumembraanide terviklikkuse rikkumisele, selle struktuuri õigsusele ja kahjustustele, puidu kvaliteedi vähenemisele ja kasutusvõimaluste piiramisele.

Defektid- mehaanilise päritoluga puiduvead, mis tekivad selles ülestöötamise, transportimise, sorteerimise ja mehaanilise töötlemise käigus.

Defekti mõju puidu kvaliteedile sõltub selle liigist, suurusest, asukohast materjalis ja materjali otstarbest. See vähendab puidu tugevust ja dekoratiivseid omadusi, seega määratakse puidu klass, võttes arvesse selles esinevaid defekte.

Vastavalt standardile GOST 2140-81 "Puidu defektid. Klassifikatsioon, mõisted ja määratlused" kõik defektid on jagatud rühmadesse: sõlmed, praod, seenkahjustused, keemilised plekid, tüve kuju ja puidu struktuuri vead, putukakahjustused, võõrkehad ja töötlemisvead.

Litsid- kõige levinum ja vältimatu puiduviga, mis on tüve puidu sisse suletud okste alused. Sõltuvalt kinnikasvamise astmest võivad sõlmed olla lahtised või kinnikasvanud.

Meetilised praod - südamikus radiaalselt suunatud praod, mis ulatuvad südamikust, ei ulatu kooreni ja on olulisel määral kogu sortimendi pikkuses. Täpse prao pikkus võib olla üle 10 m Sõltuvalt asukohast jagunevad ümmargused sortimentid lihtsateks ja keerukateks. Lihtne peenpragu on üks või kaks pragu, mis on suunatud piki sama läbimõõtu ja kulgevad kogu sortimendi pikkuses samas tasapinnas. Kaks või enam pragu, mis asuvad otsas üksteise suhtes nurga all, samuti üks või kaks pragu, mis on suunatud piki sama läbimõõtu, kuid paiknevad piki sortimendi pikkust erinevatel tasapindadel, on kompleksne meetikapragu.

Repellent pragu - iga-aastaste kihtide vaheline pragu, mis tekib südapuidus või küpses puidus. Need moodustuvad kasvavas puus, on tüve kõrgusel lühikese pikkusega ja ei ole väljastpoolt nähtavad.

külmapragu- kasvavate puude tüvedest pärit puidu välised pikilõiked. See levib radiaalsetes suundades sügavale pagasiruumi (tavaliselt tagumikuosas).

Tüve kuju defektid väljenduvad mitmesugustes kõrvalekalletes tüve normaalsest kujust ja tekivad puude kasvuperioodil. Nende hulka kuuluvad kumerus, rumbus, kasvud, kumerus ja ovaalsus.

Lähenemine tähistab puidu paksuse või servamata saematerjali laiuse järkjärgulist vähenemist kogu selle pikkuses. Kui tüve kõrguse (sortimenti pikkuse) iga meetri kohta väheneb läbimõõt rohkem kui 1 cm, loetakse see nähtus defektiks. Okaspuutüved on vähem karvased kui lehtpuud.

Zakomelist- puidu tagumise osa läbimõõdu ja saematerjali laiuse järsk suurenemine. Karedus ja karedus raskendavad puidu sihtotstarbelist kasutamist, suurendavad jäätmete hulka saagimisel ja koorimisel, saematerjali lõikamisel ning põhjustavad kiudude radiaalse kalde ilmnemist.

Kasvud ja kumerused sageli esinevad kõigil liikidel, eriti lehtpuudel, raskendavad nad puidu sihtotstarbelist kasutamist ja raskendavad nende töötlemist. Kasvud on tüve lokaalsed paksenemised, need võivad olla nii sileda pinna ja korrapärase puidustruktuuriga kui ka ebaühtlase pinnaga ja väändunud.

puidu struktuur, mida nimetatakse burlsiks. Kumerus on tüve kõverus selle pikkuses. Eristatakse lihtsat ja keerulist kumerust, mida iseloomustab vastavalt üks või mitu sortimendi painutust.

Pahede juurde Puidu struktuur hõlmab kiudude kallet, kanna, lokke jne.

Kiudude kalle(ristkihiline) - kiudude kõrvalekaldumine sortimendi pikiteljest põhjustab suurenenud kokkutõmbumist ja kõverdumist. Kiudude kalle raskendab puidu mehaanilist töötlemist, vähendab paindevõimet, samuti saematerjali tõmbetugevust piki kiudu ja painutamisel.

Kren - lokaalne muutus okaspuidu struktuuris. See väljendub aastaste kihtide hilise tsooni laiuse näilises suurenemises. Moodustub kumerate või kaldus tüvede kokkusurutud tsoonis. Kren suurendab puidu kõvadust ja tugevust kokkusurumisel ja staatilisel painutamisel; vähendab tõmbetugevust; suurendab kiudude kokkutõmbumist, põhjustades saematerjali lõhenemist ja pikisuunalist väändumist; vähendab puidu veeimavust ja see raskendab selle immutamist ning halvendab ka selle välimust.

Tõmbepuit täheldatud otstes kaarekujuliste sektsioonide kujul, radiaalsetel pindadel - kitsaste triipude (kiudude) kujul. See suurendab puidu tõmbetugevust piki kiudusid ja staatilist painutamist, suurendab kokkutõmbumist igas suunas, eriti piki kiudu, mis aitab kaasa kõveruste ja pragude ilmnemisele, raskendab töötlemist, mis põhjustab karvasuse ja sammaldunud pindade teket.

lokkisus - kiudude kõverus. Vähendab puidu tõmbe-, surve- ja paindetugevust, suurendab tugevust pikisuunas lõhestamisel ja lõhkumisel ning raskendab puidu freesimist.

Curl esineb osaliselt lõigatud, klambritaoliste kõverate kontuuridena, mis on moodustatud kõverate aastaste kihtidest. On ühepoolsed ja otsast lõpuni lokid. Vähendab puidu surve- ja tõmbetugevust piki terast, samuti paindetugevust. Materjali tugevus väheneb märgatavalt, kui lokid asuvad ohtliku lõigu venitatud tsoonis. Vaigu tasku leitud okaspuust; võib olla ühepoolne või läbiv, vähendab puidu tugevust. Vaigutaskutest lekkiv vaik rikub toodete pinna ja segab nende esiosa viimistlemist ja liimimist.

Idanemine - kahjustuse tagajärjel osaliselt või täielikult ülekasvanud koor tüvel või surnud puit; tekib kasvaval puul talle tekitatud kahjustuste paranemisel ning sellega kaasneb tõrva, seenesüdamiku täppide ja tuummädaniku triipude teke. Rikkub puidu terviklikkust ja sellega kaasneb külgnevate aastaste kihtide kumerus. Idanemine võib olla avatud või suletud.

Lihvimine- leidub puidus ainult okaspuuliikidest. See ei mõjuta oluliselt mehaanilisi omadusi, kuid vähendab oluliselt paindetugevust, vähendab vee läbilaskvust ning muudab näo viimistlemise ja liimimise keeruliseks.

Vale tuum- heitlehiste mittetuumikliikide tüve tumedat värvi siseosa. Kuju järgi ristlõige võib olla ümmargune, tähekujuline või labakujuline. See defekt rikub välimust, seda iseloomustab halb läbilaskvus, vähenenud tõmbetugevus piki kiude ja haprus. Kases praguneb valesüdamepuit kergesti.

Veekiht- esineb erineva kuju ja suurusega märgade tumedate laikudena, põhjustab lõhenemist, vähendab löögitugevust ja sellega kaasneb mädanik.

Keemilised plekid enamasti on see puidus sisalduvate tanniinide oksüdeerumise tagajärg. Nende hulka kuuluvad: mõlgid, parkimistriibud, kollasus, mis ei mõjuta puidu füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi, kuid intensiivse värvimisega halvendavad materjalide välimust.

Seente kahjustused puidus tekivad selles olevate seente arengust, mis jagunevad puitu peitsivateks ja puitu hävitavateks.

Seened arenevad puidul teatud niiskuse (optimaalne - 40-60%) ja temperatuuril (optimaalne - 20-30 ° C).

Südamiku mädanik - südamiku ebanormaalse värvusega piirkonnad, mis värvi ja hävimise olemuse alusel jagunevad kirjuks sõela-, pruunilõheliseks ja valgeks kiuliseks südamikumädanikuks. See defekt mõjutab oluliselt materjali mehaanilisi omadusi. Sõltuvalt puidu mädanikukahjustuse ulatusest vähendatakse selle klassi kuni täieliku kasutuskõlbmatuni.

Hallitus tähistab üksikuid laike või pidevat rohelist, sinist, musta või muud värvi katet. See ei mõjuta puidu mehaanilisi omadusi, vaid halvendab selle välimust.

. Pruunistamine

Maltspuu mädanik,Mäda välismädanik

,Ussi-auk olenevalt läbitungimissügavusest võib see olla pindmine (ei mõjuta mehaanilisi omadusi), madal ja sügav (rikub puidu terviklikkust ja vähendab mehaanilisi omadusi). Ussiaugud soodustavad seente tungimist ja mädaniku teket.

4. Puidu niiskus, selle mõju tugevusele ja deformeeritavusele. Puidus sisalduv niiskus on kahte tüüpi: seotud (hügroskoopne) ja vaba (kapillaarne). Seotud niiskust leidub rakumembraanide paksuses ning vaba niiskust rakuõõntes ja rakkudevahelistes ruumides. Lisaks vabale ja seotud niiskusele eristatakse koostises sisalduvat niiskust keemiline koostis ained, mis moodustavad puitu (keemiliselt seotud niiskus). See niiskus on oluline ainult puidu keemilisel töötlemisel. Seotud niiskuse maksimaalset kogust nimetatakse piir hügroskoopsus või rakuseina küllastumise piir ja on 30%. Puidu stabiilset hügroskoopset niiskusesisaldust, mis vastab teatud temperatuuri ja õhuniiskuse kombinatsioonile, nimetatakse tasakaalu niiskus puit Puidu niiskusesisalduse muutus hügroskoopsuse piirist ja üle selle saab toimuda ainult siis, kui vaba niiskus täidab rakuõõnsused. Kui puidu niiskusesisaldus muutub 0%-lt rakuseina küllastumise piirini, siis puidu maht suureneb (paisub), niiskusesisalduse vähenemine nendes piirides vähendab selle suurust (kahanemine). Mida tihedam on puit, seda suurem on selle paisumine ja kokkutõmbumine. Sellest lähtuvalt on paisumine ja kokkutõmbumine erinev hilise, tihedama puidu ja varase puidu puhul.

On kindlaks tehtud, et lineaarne kokkutõmbumine piki kiude radiaal- ja tangentsiaalses suunas erineb oluliselt. Puidukiudude kahanemine on tavaliselt nii väike, et see jääb tähelepanuta radiaalsuunas 2...8,5% ja tangentsiaalses suunas 2,2...14%. Selle ebaühtlase kuivamise tagajärjeks on plaatide kõverdumine kuivatamisel (joonis). Kui niiskus tõuseb üle rakuseinte küllastuspunkti, kui niiskus hõivab puidurakkude ribad, siis edasist paisumist ei toimu. Puidu kuivamisprotsess seisneb niiskuse aurustamises pinnalt ja selle liikumises sisemistest, niiskematest kihtidest välimisse. Niiskuse aurustumine puidu pinnalt toimub kiiremini kui niiskuse liikumine seestpoolt perifeeriasse, mis põhjustab niiskuse ebaühtlast jaotumist; õhukeses saematerjalis on see ebatasasus tavaliselt väike ja väheneb kiiresti; Paksudes elementides tasandub niiskus aeglaselt ja selle jaotumise ebaühtlus kuivamise alguses võib olla märkimisväärne. Mida suurem on puidu tihedus, seda aeglasem on kuivamiskiirus. Hüdrojuhtivus radiaalsuunas on veidi suurem kui tangentsiaalses suunas, mis on seletatav südamiku kiirte mõjuga. On kindlaks tehtud, et okaspuuliikidel on aastakihtide hilises vööndis puidu radiaalse ja tangentsiaalse kahanemise vahel väike erinevus ning varase vööndi tangentsiaalne kahanemine on 2-3 korda suurem kui radiaalne. Värskelt lõigatud puit sisaldab 80..100% niiskust ning okaspuu maltspuidu niiskusesisaldus on 2-3 korda suurem kui südamiku niiskus. Triivpuidu niiskusesisaldus ulatub 200% -ni. Puidu lõplik niiskusesisaldus peab vastama selle tasakaaluniiskusele töötingimustes.

////Puidu struktuur, selle mõju materjali tugevusele ja deformeeritavusele. Puidust ehituskonstruktsioone valmistatakse peamiselt okaspuidust (mänd, kuusk, lehis). Puutüve ristlõikel eristatakse järgmisi joonise osi: koore all on õhuke kambiumikiht, mis ladestab puitu ja töötab erineva intensiivsusega, kuna selle aktiivsus sõltub ka välistingimustest. Kasvavas puus määrab kambium puidu ja koore kasvu. Pagasiruumi keskosas on südamik, mis on väikese ümmarguse täpi kujuline läbimõõduga 2-5 mm. Kogu põhipuit, mis asub õhukese kambiumikihi ja südamiku vahel, koosneb kahest osast, mis erinevad üksteisest pisut värvivarjundite poolest – sisemist, tumedamat tsooni nimetatakse südamiks ja heledamat maltspuiduks. Tüve ristlõige näitab südamikku ümbritsevaid kontsentrilisi kihte. Puit koosneb kahte tüüpi rakkudest – prosenhümaalsetest ja parenhümaalsetest rakkudest. Parenhüümi rakud on kõigis kolmes aksiaalsuunas ligikaudu ühesuurused. Prosenhümaalsete rakkude hulka kuuluvad trahheidid - õõnsad rakud, mis on väga piklikud ja teravate otstega. Okaspuidu peamised elemendid on trahheidid, mis moodustavad üle 90% puidu kogumahust. Okaspuidu parenhüümirakud on osa medullaarsetest kiirtest. Kasvavas puus toimub liikumine piki südamiku kiiri toitaineid ja kasvuperioodil vett horisontaalsuunas ning puhkeperioodil talletavad varutoitaineid. Okaspuu trahheidid ei täida mitte ainult neile omaseid juhtivaid funktsioone, vaid ka mehaanilisi funktsioone. Aastakihi varase osa trahheididel on õhukesed seinad ja suured siseõõnsused, aastakihi hilise osa trahheidid aga paksemate seinte ja väikeste õõnsustega. Tänapäevaste uuringute põhjal on kindlaks tehtud, et trahheidrakkude seinad on kihiline membraan. Iga normaalse trahheidi seinas eristatakse: õhuke esmane kest P, palju paksem sekundaarne kest S, mis koosneb väliskihist Sb, keskmisest kihist S2 ja sisemisest kihist S3. Trahheidkesta iga kiht koosneb mikrofibrillidest, mille aluseks on kristalliline tselluloos, mis on kaetud amorfsete või paraalliinsete polümeeride maatriksiga, mis stabiliseerib mikrofibrillide struktuuri. Ligniin mängib rakuseina koostises erilist rolli. Kui suure tõmbetugevuse annavad peamiselt tselluloosi mikrofibrillid, siis ligniin annab kestale survetugevuse. Okaspuidus koosnevad parenhüümirakud peamiselt arvukatest medullaarsetest kiirtest (vt joon. 1.3.). Need on kitsad, enamasti üherealised, kuid nende hulgas on ka mitmerealisi talasid, mille keskel on vaigu horisontaalne kulg. Männil, kuusel ja lehises on kiirtes lisaks parenhüümirakkudele trahheiide.

5.6.Puutöö edasi erinevat tüüpi jõu mõjud.Venitamine. Tõmbetugevus piki kiudu standardsetes puhastes proovides on kõrge - männi ja kuuse puhul on see keskmiselt 1000 kgf/cm2. Sõlmede ja ristkihtide olemasolu vähendab oluliselt tõmbetugevust. Eriti ohtlikud on sõlmed servaväljapääsuga servadel. Katsed näitavad, et kui sõlmede suurus on 1/4 elemendi küljest, on tõmbetugevus vaid 0,27 standardnäidiste tõmbetugevusest. Kui puitelemente nõrgestavad augud ja mõrad, väheneb nende tugevus rohkem kui on saadud netopinna järgi arvutamisel. Siin tuleb mängu stressi kontsentratsiooni negatiivne mõju nõrgenemiskohtades. Kokkusurumine. Standardproovide survekatsed piki kiudu annavad tõmbetugevuse väärtused 2–2,5 korda väiksemad kui tõmbetugevus. Männi puhul on survetugevus keskmiselt 400 kgf/cm2. Defektide (sõlmede) mõju on väiksem kui pinge ajal. Kui sõlmede suurus on 1/3 kokkusurutud elemendi küljelt, on survetugevus 0,6-0,7 samade mõõtmetega, kuid ilma sõlmedeta elemendi tugevusest. Seega on kokkusurutud elementide töö konstruktsioonides usaldusväärsem kui tõmbejõuga. See seletab terasest põhitõmbeelementidega ning puidust kokkusurutud ja survepainutatud metall-puitkonstruktsioonide laialdast kasutamist Antud survediagramm (joonis 1.1.)   0,5 juures on kõverjoonelisem kui pinges. Väiksemate  väärtuste korral on selle kõverus väike ja seda võib aktsepteerida sirgjoonelisena kuni tingimusliku proportsionaalsuspiirini, mis on võrdne 0,5. Painutage. Põikpainutamisel on lõplik tugevuse väärtus surve- ja tõmbetugevuse vahepealne. Männist ja kuusest valmistatud standardnäidiste puhul on paindetugevus keskmiselt 750 kgf/cm2. Kuna painutamisel tekib venitatud tsoon, on sõlmede ja ristkihtide mõju märkimisväärne. Kui sõlmede suurus on 1/3 elemendi küljelt, on tõmbetugevus 0,5 sõlmevaba proovide tugevusest. Baarides ja eriti palkides on see suhe suurem ja ulatub 0,6-0,8-ni. Palkide defektide mõju painutamisel on üldiselt väiksem kui saematerjalil, kuna palkidel puudub väljapääs saagimisel lõigatud kiudude servale ja nende lõhenemine elemendi painutamisel tükeldavas ristkihis painutatud elemendi ristlõige tõmbetugevusele lähenemisel on kõverjooneline. Sel juhul on tegelik surve servapinge väiksem ja tõmbepinge suurem kui valemiga  = M/W. Paindetugevuse piir sõltub ristlõike kujust ja selle kõrgusest. Seda võetakse arvutamisel arvesse, lisades arvutatud takistustele sobivad koefitsiendid. Kortsumine. Toimub muljumine piki kiude, risti kiudude ja nende suhtes nurga all. Puidu muljumistugevus piki sooni erineb vähe survetugevusest piki terast ja kehtivad standardid ei tee neil vahet. Puidul on vähe vastupidavust tera ulatuses muljumisele. Nurga purustamine hõivab vahepealse positsiooni. Kiudude kokkuvarisemist iseloomustavad vastavalt kiudude torukujulisele kujule purustatud elemendi olulised deformatsioonid. Pärast rakuseinte tasandamist ja hävitamist puit tiheneb, deformatsioonid vähenevad ja purustatud proovi vastupidavus suureneb. Hakkimine ja poolitamine. Hakkimine on hävimine materjali ühe osa nihkumise tagajärjel teise suhtes. Eristatakse piki- ja põikihakkimist. Puidu väga nõrga vastupidavuse tõttu hakkimisele määrab seda tüüpi deformatsioon sageli elementide või liitekohtade mõõtmed.

7.8.Konstruktsioonilised ja keemilised meetmed mädanemis- ja tuleohu vastu võitlemiseks.Üle 30% niiskusesisaldusega puidu kasutamine puitkonstruktsioonide valmistamiseks, konstruktsioonide niisutamine töö ajal, kuivatusrežiimi rikkumine ruumis ja muud põhjused põhjustavad puidu mädanemist ja puidu kasutusea järsu vähenemise. puitkonstruktsioonid.

Under mädanema puit mõista eluprotsessi seened, hävitav tselluloos- puidu tugevaim osa. Seente arenemisprotsess toimub keskmise puidu niiskusesisalduse juures üle 20% kõrge õhuniiskuse tingimustes, ventilatsiooni puudumisel ja ümbritseva õhu temperatuuril 0–45°C.

Iseloomulikud seente tekitatud puidukahjustuse tunnused konstruktsioonides:

seeneniidistiku ilmumine puidu pinnale - valged kohevad seeneniidide kobarad (hüüfid), samuti iseloomuliku seenelõhna olemasolu ruumis;

puidu värvi muutus: protsessi alguses - punakaks, seejärel pruuniks või tumepruuniks;

Sügavate piki- ja põikipragude olemasolu puidus, mida mööda see laguneb eraldi prismateks tükkideks - hävitav mäda (puit näib olevat söestunud, kergesti rebitud ja sõrmedega pulbriks jahvatatud) Konstruktiivse ennetamise peamised meetmed puitkonstruktsioonide mädanemise vastu on kaitsta neid pideva või süstemaatilise korduva niisutamise eest, kuivatamise töörežiimi loomine.

Põhilised konstruktiivsed (ennetavad) meetmed mädanemise vastu:

kuiva saematerjali kasutamine niiskusesisaldusega W=12 % liimpuitkonstruktsioonide tootmiseks ja W< 20% - liimimata struktuuride jaoks;

konstruktsioonide kaitsmine niiskuse eest transportimisel ja paigaldamisel;

Puitkonstruktsioonide paigutamine täielikult köetavasse ruumi või täielikult kütmata pööninguruumi, soojustatud ripplae taha

soojustatud puitpõrandate ventilatsioon

raamide, kaarte tugisõlmede paigutus nii, et puitelemendi põhi oleks 300...500 mm üle valmispõranda taseme

- konstruktsioonide tugikomponentidele vaba juurdepääsu tagamine kontrollimiseks ja ventilatsiooniks;

hüdroisolatsiooni paigaldamine kohtadesse, kus puit puutub kokku müüritise, betooni, metalliga;

Juhtudel, kui ainuüksi projekteerimismeetmetega ei ole võimalik tagada puitkonstruktsioonide usaldusväärset kaitset lagunemise eest, töödeldakse konstruktsioone spetsiaalsete kemikaalidega - antiseptikumid– bioloogilistele puiduhävitajatele toksilise toimega ained. Nõuded antiseptikutele:

olema mürgised puitu hävitavatele seentele ja putukatele ning ohutud inimestele ja koduloomadele;

ei mõjuta mehaaniline tugevus puit ega aita kaasa metallist ühendusosade korrosioonile;

tungivad kergesti puitu ja ei pestud sellest välja, on püsiva keemilise koostisega, ei ole terava lõhnaga, odavad ja kättesaadavad, st majanduslikult kasulikud.

Ehituses kasutatavad antiseptikumid vees lahustuv(anorgaaniline või mineraalne); õline(orgaaniline); kombineeritud; comkeeruline(antiseptiliste ja tuleaeglustavate omadustega).

Levinumad vees lahustuvad antiseptikumid(ühend, %): ammoonium-ränifluoriid,

naatriumfluoriid. Praegu kasutatakse reeglina keerulisi koostisi, millel on puidule antiseptiline ja palavikku alandav kaitsev toime.

Tulekindluse piir ehituskonstruktsioonid - see on aeg (minutites) ühe või järjestikku mitme, antud konstruktsiooni jaoks normaliseeritud, piirseisundite märkide tekkimiseks: kandevõime kaotus (R); kaotus puutumataness (E); soojusisolatsioonivõime kaotus.

Konkreetsed projekteerimismeetmed tuleohu eest kaitsmiseks sõltuvad hoonete ja rajatiste funktsionaalsest otstarbest ning on kehtestatud asjakohaste projekteerimisstandarditega. Ühekorruseliste tööstus- ja laohoonete puhul on enim levinud järgmised konstruktsioonikaitsemeetmed: hoonetevaheliste tuletõkete säilitamine; pikihoonetes vähemalt 6...12 m pikkuste tuletõkete paigaldamine; hoonete jagamine sektsioonideks (iga 50 m) tulekindlast materjalist tulemüüri seintega, mille kõrgus on 600 mm (katusepinnast); massiivse ristkülikukujulise BDK projekteerimine; puitelementide ristlõike kaitse (ümbris) asbestist valmistatud lehtmaterjalidega, valtsimislahustega katmine; tulekindlate soojusisolatsioonimaterjalide ja katuste kasutamine, jagamine sektsioonideks, mis ei suhtle omavahel, katuse- ja seinapaneelid, millel on tühimikud.

Kui ehitiste nõutavat tuleohutust ei ole võimalik konstruktsiooniliste meetmetega tagada, kasutatakse keemilisi kaitsemeetmeid, mis hõlmavad puitelementide töötlemist tuleaeglustavate ühenditega - leegiaeglustid.

Tuleaeglustid- ained, mis kuumutamisel sulavad ja katavad puidu pinna tulekindla kilega, mis ei lase õhul puiduni jõuda, või lagunevad suures koguses mittepõlevate gaaside eraldumisel, mis suruvad õhku puidust eemale. Tuleaeglustite hulka kuuluvad ammooniumfosfaat ja ammooniumsulfaat, booraks, boorhape ja muud kemikaalid.

Enim kasutatud tuleaeglustid puitelementide immutamiseks ravim MB-1

Puitkonstruktsioonide pinnatöötluseks võib kasutada fosfaatühendeid ja VP-9 tüüpi paisuvaid katteid.

Tuleaeglustitega immutamine vähendab puidu tugevusomadusi keskmiselt 10%. Ühendavad metallosad (plaadid, poldid) vähendavad puitkonstruktsioonide tulepüsivust, samuti tuleb neid kaitsta tuleaeglustitega.

Õppetund nr _____ Kuupäev:____________________

Teema: Puit on looduslik ehitusmaterjal.

Eesmärgid : luua õpilastele tingimused, et kujundada: mõisted “puit”, “puidu struktuur”, et arendada oskust eristada puuliike nende tunnuste järgi; luua tingimused õpilaste mälu, loogilise mõtlemise ja kujutlusvõime arendamiseks; luua tingimused enese- ja vastastikuse kontrolli kujunemiseks.

Tunni tüüp: kombineeritud.

Töö vormid: iseseisev, individuaalne, rühm.

TUNNIDE AJAL.

I. Organisatsioonimoment.

II. Põhiteadmiste värskendamine.

Vestlus

Pidage meeles, millist materjali nimetatakse konstruktsiooniliseks.

Millistest toorainetest on valmistatud paber ja papp?

Nimeta ehitusmaterjalid, mida kasutatakse autode, lennukite tootmiseks, majade ehitamiseks, tootmiseks kodumööbel. Kus neid materjale valmistatakse ja mis toorainet selleks kasutatakse?

III. Uue materjali õppimine.

Areng moodne tehnoloogia ja tehnoloogia sõltub erinevate konstruktsioonimaterjalide tootmisest ja kasutamisest: puit, metall, plastik, klaas jne.

Puidu kasutamine on muutunud laialdaseks. Sellest valmistatud tooteid kasutatakse peaaegu kõigis meie eluvaldkondades. Sellest materjalist valmistatakse paberit, pappi, kunstsiidi, plastikut, mööblit, ehituselemente, muusikariistu ja suveniire ning palju muud vajalikku.

Kõik puuliigid jagunevad kahte rühma: okas- ja heitlehised (joon. 13).

Okaspuudel on nõelakujulised lehed. Nende hulka kuuluvad: kuusk, mänd, seeder, lehis, nulg jne. Lehtpuuliigid on lepp, pärn, tamm, pöök, sarvik jt (joon. 14). Puid kasutatakse struktuursete puittoodete valmistamiseks.

Puitmaterjale saab hõlpsasti töödelda erinevate lõikeriistadega: saed, noad, peitlid, puurid, viilid ja muud. Puitmaterjalist konstruktsioonielemendid on usaldusväärselt ja kindlalt ühendatud naelte, kruvide ja liimimisega.

Puud on kõigist taimedest kõrgeimad, kuigi nende hulgas leidub ka kuni mitme sentimeetri kõrgusi kääbusi.

Puit kui looduslik konstruktsioonimaterjal saadakse puutüvedest tükkideks saagimise teel.

Puutüvel on allosas paksem (tagumiku)osa ja tipus peenem osa. Tüve pind on kaetud koorega. Koor on nagu puu riietus ja koosneb välisest korgikihist ja sisemisest niidikihist. Koore korgikiht on surnud. Niisukiht toimib puud toitvate mahlade juhina. Puutüve põhiline sisemus koosneb puidust. Tüve puit koosneb omakorda paljudest kihtidest, mis on lõikes nähtavad kasvurõngastena. Puu vanus määratakse kasvurõngaste arvu järgi.

Puu lahtist ja pehmet keskkohta nimetatakse südamepuuks. Medullaarsed kiired ulatuvad südamikust kooreni heledate läikivate joontena. Neil on erinevad värvid ja need juhivad puusse vett, õhku ja toitaineid. Tuumakiired loovad puidu mustri (tekstuuri).

Kambium on õhuke elusrakkude kiht, mis asub koore ja puidu vahel. Ainult kambiumist tekib uute rakkude teke ja puu iga-aastane jämeduse kasv. "Cambium" pärineb ladinakeelsest sõnast "toitainete vahetus".

Pagasiruumi peamised osad.

1 - otsaosa;

2 - radiaalne sektsioon;

3 - tangentsiaalne lõik

Puidu struktuuri uurimiseks eristatakse kolme põhilist tüveosa. Tüve südamikuga risti kulgevat lõiget nimetatakse otsalõikeks. See on teraviljaga risti. Tüve südamikku läbivat lõiget 2 nimetatakse radiaalseks. See on paralleelne kiududega. Tangentsiaalne lõige 3 kulgeb paralleelselt pagasiruumi südamikuga ja on sellest veidi eemal. Need lõigud paljastavad erinevaid omadusi ja puidust joonised.

Puidu liigid määravad ära nende iseloomulikud tunnused: tekstuur, lõhn, kõvadus, värvus.

Kõvadus

Värv

Rakendus

Mänd /okaspuu/

Puit helepunast värvi, väljendunud tekstuuriga

Kasutatakse akende ja uste, põrandate ja lagede, mööbli valmistamiseks, laevade, vankrite, sildade ehitamisel

Kuusk /okaspuu/

Pehme. Immutatud vaiguste ainetega

Värvus valge kollaka varjundiga

Kasutatud valmistamiseks Muusikariistad, mööbel, aknad ja uksed

Kask /lehtpuu/

Tahke

Värvus valge pruunika varjundiga

Kasutatakse vineeri, mööbli, nõude, relvavarude, tööriistade käepidemete, suuskade valmistamiseks

haab /lehtpuu/

Pehme. Kalduvus mädanema.

Värvus on valge roheka varjundiga.

Kasutatakse tikkude, nõude, mänguasjade, paberi valmistamiseks.

Linden /lehtpuu/

Pehme.

Värv on valge pehme roosa varjundiga.

Seda kasutatakse nõude, joonestuslaudade, pliiatsite ja kunstiliste nikerdustega toodete valmistamiseks.

Lepp /lehtpuu/

Pehme.

Värvus on valge, õhu käes muutub punaseks.

Kasutatakse toorainena vineeri, õõnestatud nõude ja pakkekastide valmistamisel.

Tamm /lehtpuu/

Tahke. Radiaalsel lõigul on medullaarsed kiired läikivate triipude kujul selgelt nähtavad.

Värvus on helekollane pruunikashalli varjundiga ja väljendunud tekstuuriga

Seda kasutatakse mööbli, parketi, väärtuslike toodete voodri valmistamiseks, samuti sildade ja vagunite ehitamiseks.

Kasvurõngaste ja -kiudude lõikamise tulemusena puidu pinnal tekkinud mustrit nimetatakse puidutekstuuriks. Puidu kaunil pinnal on väidetavalt rikkalik tekstuur. Näiteks puit pähkel on väga erinevat tooni pruuni ja halli värvi, seda hinnatakse kõrgelt mööbli valmistamisel ja sellest jahipüssivarudest. Kauni tekstuuriga on Aafrikas, Ameerikas ja Austraalias kasvavad tamme, tuha, aga ka mahagoni liigid, mis toodavad erinevat tooni punast puitu. Sellised väärtuslikud puiduliigid hööveldatakse õhukesteks lehtedeks (spooniks), mis liimitakse väärtuslikele toodetele.

Kasulike asjade valmistamiseks kasutatakse mitmesuguseid ehitusmaterjale: metalli, plastikut, pleksiklaasi, siidi, tekstiili ja muid materjale. Puidu ja sellest valmistatud materjalide kasutamine on muutunud laialt levinud. Kõikidel konstruktsioonimaterjalidel on teatud omadused, mida tuleb toodete valmistamisel arvestada. Nende hulka kuuluvad puidu värv ja tekstuur, mida te juba teate. Lisaks peate teadma, kui lihtne on seda töödelda teatud tüüpi puit ja sellest valmistatud materjalid, millist tööriista selleks kasutada, kas selles hoitakse naelu, kruvisid ja muid kinnitusosi, kuidas need mõjutavad puitmaterjalid niiskus, ümbritseva õhu temperatuuri muutused jne. Samuti tuleb mõelda, millist puitu või sellest valmistatud materjale tuleb kasutada, et konstruktsioon, näiteks sild või mitmekorruseline hoone, ei kuku kokku, kui seda kasutatakse suure koormuse all jne.

Teadmised aitavad neile küsimustele vastatamehaanilised omadused ehitusmaterjalid. Peamised hõlmavad peamiselt järgmist:tugevus, kõvadus, elastsus .

Tugevus – omadus, mis iseloomustab puidu vastupidavust välistele mehaanilistele jõududele, st selle võimet taluda suuri koormusi ja mitte kokku kukkuda. Seda tasub teha ülitugevast puidust konstruktsioonielemendid st need, mis on olulise koormuse all. Kõige vastupidavam puit on tamm, millele järgnevad saar, sarvepuit, vaher, kask, mänd, kuusk, lepp, haab ja pärn.

Kõvadus - materjali võimet seista vastu teise tahke keha, näiteks töötlemisriistade (noad, viilid, peitlid, puurid ja muud lõikeriistad) sissetungimisele. Oluline on teada puidu kõvadust. Seda omadust arvestades kasutatakse puidu töötlemiseks mõeldud lõikeriistu. Mida kõvem puit, seda raskem on seda töödelda ja seda suurem peab olema tööriista teritusnurk.

Kõvadusest lähtuvalt saab puitu järjestada järgmisesse järjestusse: sarvpuu, tamm, saar, vaher, kask, mänd, lepp, kuusk, pärn. See tähendab, et sarvpuul on suurim kõvadus. Seetõttu on seda raske lõikeriistadega töödelda. Pärn on kõigist puitmaterjalidest kõige kergemini töödeldav. Seetõttu kasutatakse seda peamiselt suveniiride, majapidamistarvete jms valmistamiseks.

Elastsus – materjali omadus muuta oma kuju (ja mitte kokku kukkuda) koormuse mõjul ja jätkata seda pärast selle toimingu lõppemist. Puit paindub (deformeerub) jõu mõjul ja sirgub pärast koormuse eemaldamist uuesti välja ehk vetrub tagasi. Tuha, tamme, lehise, männi ja teiste liikide puit on kõrge elastsusega.

IV. Õpitud materjali koondamine.

PRAKTILINE TÖÖ

Puiduliikide määramine proovidest.

Uurige puuliikide tabelit.

Kirjutage vihikusse peamised omadused, mille järgi puiduliike määratakse.

Määrake puiduliigid õpetaja antud näidiste abil.

V. Kokkuvõte.

Vestlus:

1. Milliseid puiduliike liigitatakse okaspuu alla? Lehtpuudele?

2. Milliseid puitmaterjale puidutöötlemisettevõtetes toodetakse?

3. Mida nimetatakse puidu tekstuuriks?

4. Milline on puu ehitus?

5. Milliseid saematerjali liike sa tead?

6. Kirjeldage metsade rolli inimese elus.

7. Kuidas haljasalad mõjutavad looduskeskkonna parandamist?

VI. Kodutöö.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Õppige märkmeid.

Puidu kui konstruktsioonimaterjali põhiomadused. Eelised ja miinused.

Füüsikalised omadused

Tihedus.

Temperatuuri laienemine. α

Soojusjuhtivus λ ≈ 0,14 W/m∙ºС.

.

Soojusmahtuvus C = 1,6 KJ/kg∙ºС.

Puidu mehaanilised omadused

tugevus - võime seista vastu mehaaniliste mõjude hävitamisele; jäikus - võime seista vastu suuruse ja kuju muutustele; kõvadus - võime seista vastu teise tahke keha tungimisele; löögi tugevus - võime löögi korral tööd absorbeerida.

Puidul, nagu ka teistel ehitusmaterjalidel, on oma eelised ja puudused.

Eelised:

Laia, pidevalt taastuva toorainebaasi olemasolu;

Suhteliselt madal tihedus;

Kõrge eritugevus - piki kiudude tõmbetugevuse ja tiheduse suhe: 100/500 = 0,2 (ligikaudu võrdne terasega);

Vastupidavus soolale ja muule keemiliselt agressiivsele keskkonnale;

Bioloogiline ühilduvus inimeste ja loomadega – puithoonetes on parim mikrokliima;

Kõrged esteetilised ja akustilised omadused - riigi parimad kontserdisaalid on puiduga vooderdatud;

Madal soojusjuhtivuse koefitsient kiudude lõikes - 200 mm laiune puidust sein on soojusjuhtivuse poolest samaväärne 640 mm laiuse tellisseinaga;

Madal lineaarpaisumise koefitsient piki kiudu - puithoonetes ei ole vaja paigaldada paisumisvuuke ja teisaldatavaid tugesid;

Vähem töömahukas mehaaniline töötlemine, võimalus luua painutatud liimitud struktuure.

Puudused:

Puidu struktuuri anisotroopsus;

Vastuvõtlikkus kõdunemisele ja puituigavate mardikate kahjustustele;

Põlevus tulekahju tingimustes;

Füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste muutused erinevate tegurite (niiskus, temperatuur) mõjul;

Kokkutõmbumine, paisumine, kõverdumine ja pragunemine atmosfäärimõjude mõjul;

Defektide olemasolu (sõlmed, kaldus tera ja muud), mis oluliselt vähendavad toodete ja struktuuride kvaliteeti;

Piiratud valik puittooteid.

Konstruktsiooniplastide tüübid Nende füüsikalised ja mehaanilised omadused. Eelised ja miinused. Kasutusala.

Sõltuvalt temperatuuri mõju all olevate vaikude tüübist jagatakse plastid kahte tüüpi: a) termoplastsed plastid (või termoplastsed plastid), mis põhinevad termoplastilistel vaikudel; b) termoreaktiivsed (reaplastid) termoreaktiivsete vaikude baasil.

Termoplastid tavaliselt kutsub sideaine monomeeri nimetuse alusel, millele on lisatud eesliide "polü-" (polüvinüülkloriid, polüetüleen, polüstüreen jne)

Termoreaktiiv- täiteaine tüübi järgi (klaaskiud, puitplast jne)

Sõltuvalt struktuurist võib plastikud jagada kahte põhirühma:

1) plastmaterjalid ilma täiteaineta (täitmata);

2) plastmassid täiteainega (täidisega).

Plastidele, mis on ja leitakse tulevikus suurim rakendus ehituskonstruktsioonides on klaaskiud, pleksiklaas, vinüülplast, polüetüleen, soojus- ja heliisolatsioonimaterjalid, puitplast.

Klaaskiud.

Klaaskiudplastid on materjalid, mis koosnevad klaaskiust täiteainest ja sideainest.

Tavaliselt kasutatakse sideainena termoreaktiivseid vaiku (polüester, epoksü, fenoolformaldehüüd). Klaaskiud on tugevduselement, mille tugevus ulatub 1000-2000 MPa-ni. Klaaskiudude aluseks on elementaarkiud.

Elementaarsed kiud (esmased niidid) saadakse sulaklaasi massist, tõmmates selle läbi väikeste avade - ketruse; elementaarkiud (umbes 200) läbimõõduga 6-20 mikronit ühendatakse niitideks ja mitukümmend niiti ühendatakse kimpudeks (keerdniidid).

Ehituses kasutatavates klaasplastplastides kasutatakse järgmisi klaaskiudtäiteaineid:

a) sirged pidevad kiud, mis on sisestatud kiudude, niitide või filamentide kujul.

b) hakitud klaaskiud juhuslikult paigutatud umbes 50 mm pikkuste tükkidena.

Klaaskiudplastide mehaanilised omadused sõltuvad klaaskiust täiteaine tüübist. Pideva sirge klaaskiuga tugevdatud klaaskiud on kõrgeimate mehaaniliste omadustega. Kiudude suunas ulatub nende tõmbetugevus 1000 MPa ja elastsusmoodul kuni 40 000 MPa, kuid ristisuunas pole klaaskiu tugevus kõrge (umbes 10 korda väiksem).

Kõik ühes või kahes vastastikku risti olevas suunas tugevdatud klaaskiud on anisotroopsed materjalid.

Tükeldatud klaaskiuga tugevdatud klaaskiud on isotroopsed materjalid.

Klaaskiud on järgmist tüüpi:

1) Pressmaterjalid tüüp SVAM(klaaskiust anisotroopne pressmaterjal) on üks esimesi ülitugevaid klaaskiudplaste, mis on toodetud klaasspoonide (ühesuunalised klaaskiudspoonid) pressimisel.

See saadakse sel viisil: pärast teatud arvu immutatud niidi kihtide kerimist lõigatakse ühesuunaline materjal ära. Lahtivoldituna on tegemist ruudukujulise lehega mõõtmetega 3x3 m2. Seejärel keerake lehte 90 kraadi ja kerige niidikiht tagasi. Nii saadakse vastastikku risti kiudude paigutusega klaasspoon. SVAM-i tõmbetugevus pinges ja surves on 400-500 MPa ja painutamisel ligikaudu 700 MPa.

2) Pressimaterjalid AG-4S ja AG-4V.

AG-4S on ühesuunaline lint, mis on valmistatud keerutatud klaasfilamentidest ja aminofinool-formaldehüüdvaigust. AG-4S on ette nähtud kõrgtugevate toodete tootmiseks, kasutades otsene pressimine või mähis.

Tõmbetugevus surve- ja painutamisel on väiksem kui SVAM-il - 200-250 MPa ja pinges veidi suurem.

Pressmaterjali tüüp AG-4V on klaaskiud, mis põhineb esmase niidi lõigetel. Spetsiaalselt valmistatud klaaskiust täiteaine segatakse fenoolformaldehüüdvaiguga ja seejärel kuivatatakse.

Klaaskiudtüüpe SVAM, AG-4S ja AG-4V kasutatakse ühendusdetailide (poldid, kiilud) ja profiiltoodete valmistamiseks, mida kasutatakse keemiliselt agressiivses keskkonnas, kus metall kiiresti korrodeerub. Kõik loetletud klaasplastplastid on valguskindlad. Kõige sagedamini kasutatakse ehituses aga poolläbipaistvat klaaskiudu. Meie riigis toodetakse suurtes kogustes poolläbipaistvaid polüesterklaaskiudlehti.

3) Polüester klaaskiud on valmistatud hakitud klaaskiu ja läbipaistvate polüestervaikude baasil, tänu millele on polüesterklaaskiud poolläbipaistev. Seda toodetakse toodetena lainelise või lainelise kujul lamedad lehed, millel on sageli erinevad värvid. Tugevusomadused on oluliselt madalamad kui eelmistel materjalidel ja ulatuvad 60-90 MPa-ni pinges ja surves.

Vastu võetud polüester klaaskiudplastid lai rakendus piirdekonstruktsioonides (sein ja katusepaneelid), trepipiirded ja rõdupiirded, varikatused jne. kujundused. Klaaskiud on kombineeritud ruumistruktuuride jaoks väga paljutõotav.

Puitplastid.

Loodusliku puidu töötlemisel saadud materjale, mis on kombineeritud sünteetiliste vaikudega, nimetatakse puitplastideks.

Puitlaminaadid(puitlaastplaat) on valmistatud õhukestest kase (mõnikord lepp, pärn või pöök) spoonist, mis on immutatud vaiguga ja pressitud kõrge vererõhk 150-180 kg\cm 2 ja temperatuur t=145-155ºC.

Sõltuvalt spoonikihtide suhtelisest asendist pakendis on 4 peamist puitlaastplaati:

DSP-A– kõik kihid on üksteisega paralleelsed, DSP-B– iga 10–12 paralleelse kihi järel, üks põikikiht, DSP-V– risti paigutus, mille väliskihid paiknevad piki plaati, DSP-G- tähekujuline, iga kiht on eelmise suhtes nihutatud 25-30º.

Kõigil juhtudel ületab puitlaastplaadi tugevus täispuidu tugevuse ja mõne kaubamärgi puhul ei jää see spoonikiududele jõudude rakendamisel terase tugevusele alla.

Praegu kasutatakse puitlaastplaadi kõrge hinna tõttu seda peamiselt konstruktsioonielementide ühendamise vahendite valmistamiseks.

Puitkiudplaadid(puitkiudplaat) on valmistatud juhuslikult paigutatud puidukiududest (saepuru), mis on kokku liimitud kampoli emulsiooniga. Puitkiudplaadi tooraineks on saeveski ja puidutöötlemisjäätmed. Kõvade ja ülikõvade plaatide tootmiseks lisatakse puidukiu massile fenoolformaldehüüdvaiku. Pikaajalisel niiskes keskkonnas kokkupuutel on puitkiudplaat väga hügroskoopne, paisub paksuses ja kaotab tugevust, mistõttu pole puitkiudplaati soovitatav kasutada niisketes tingimustes. Vähemalt 950 kg/m 3 tihedusega ülikõvade puitkiudplaatide tõmbetugevus on umbes 25 MPa.

Puitlaastplaadid(PS ja PT) saadakse kuumpressimise teel puitlaastud, segatud või pigem tolmeldatud fenoolformaldehüüdvaikudega.

Puitlaastplaadid jagunevad olenevalt nende tihedusest:

Kerge γ = 350-500 kg\m 3

Keskmine PS γ=500-650 kg\m 3

Raske PT γ=650–800 kg\m 3

PT ja PS plaatide tõmbetugevus on vastavalt 3,6-2,9 MPa ja 2,9-2,1 MPa. PS ja PT on odavad ja kättesaadav materjal, seda kasutatakse ehituses laialdaselt vaheseintena, ripplaed. Plaatide niiskusimavus on väga erinev ja need paisuvad paksusega 30-40%.

Õhukindlad kangad - uus ebatavaline ehitusmaterjal, mis koosneb tekstiilist ja elastsetest katetest.

Tehnilised tekstiilid on õhukindlate kangaste tugevuse alus. See on valmistatud suurest tugevusest sünteetilised kiud. Kõige laialdasemalt kasutatakse "nailoni" tüüpi polüamiidkiude. Neil on suur tugevus, märkimisväärne pikenemine ja madal vananemiskindlus. "Lavsani" tüüpi polüesterkiud on vähem tõmbekindlad ja vastupidavamad vananemisele.

eeliseid sellest materjalist:

vead

Plasti kasutamine ehituskonstruktsioonide materjalina on seletatav mitmel põhjusel: eeliseid sellest materjalist:

Suur tugevus, enamiku plastide (v.a vahtplast) puhul 50-100 NPa ja mõne klaaskiu puhul ulatub tugevus 1000 NPa-ni;

Madal tugevus (mahuline mass) vahemikus 20 (vahtplast) kuni 2000 kg/m 3 (klaaskiud);

Vastupidav keemiliselt agressiivsele keskkonnale;

Biostabiilsus (mittemädanemine);

Vormimise lihtsus ja lihtne töödeldavus;

Kõrged elektriisolatsiooniomadused ja mõned muud positiivsed omadused.

Samas on ka plastidel vead , nagu näiteks deformeeritavus, roomamine ja tugevuse vähenemine pikaajaliste koormuste korral, vananemine (tööomaduste halvenemine aja jooksul), põlevus ja nappide naftatoodete kasutamine toorainena.

Plastide puuduste mõju saab vähendada mitmel viisil. Seega saavutatakse deformeeritavuse vähenemine, kasutades konstruktsioonide ratsionaalseid ristlõikevorme (kolmekihiline, torukujuline).

Põlevust ja vananemist saab vähendada spetsiaalsete lisandite kasutuselevõtuga.

Füüsikalised omadused

Tihedus. Puit kuulub kergete konstruktsioonimaterjalide klassi. Selle tihedus sõltub pooride suhtelisest mahust ja nende niiskusesisaldusest. Puidu standardtihedus tuleks määrata niiskusesisalduse juures 12%. Värskelt lõigatud puidu tihedus on 850 kg/m3. Okaspuidu arvutuslikuks tiheduseks 12% standardse õhuniiskusega ruumide konstruktsioonides on 500 kg/m3, ruumides, mille õhuniiskus on üle 75% ja vabas õhus - 600 kg/m3.

Temperatuuri laienemine. Lineaarne paisumine kuumutamisel, mida iseloomustab joonpaisumise koefitsient, varieerub puidus piki kiudu ja nende suhtes nurga all. Lineaarne paisumistegur α piki kiudu on (3 ÷ 5) ∙ 10 -6, mis võimaldab ehitada puitehitisi ilma paisumisvuukideta. Puidukiudude lõikes on see koefitsient 7–10 korda väiksem.

Soojusjuhtivus Tänu oma torukujulisele struktuurile on puidu paksus väga väike, eriti läbi süü. Kuiva puidu soojusjuhtivuse koefitsient läbi tera λ ≈ 0,14 W/m∙ºС. 15 cm paksune tala on soojusjuhtivuse poolest samaväärne 2,5 telliskivi paksuse (51 cm) tellisseinaga. tahtmist, samuti ka palkide saagimisel nende ärajooksmise tagajärjel.

uimed, saagimismasinad. .- lõpeb.nivaniya kui nõelad.

Soojusmahtuvus puit on märkimisväärne, kuiva puidu soojusmahtuvuse koefitsient on C = 1,6 KJ/kg∙ºС.

Puidu teine ​​väärtuslik omadus on vastupidavus paljudele keemilistele ja bioloogilistele agressiivsetele keskkondadele. See on keemiliselt vastupidavam materjal kui metall ja raudbetoon. Tavalistel temperatuuridel ei hävita vesinikfluoriid-, fosfor- ja vesinikkloriidhape (madala kontsentratsiooniga) puitu. Enamik orgaanilisi happeid ei nõrgenda puitu tavalistel temperatuuridel, seetõttu kasutatakse seda sageli keemiliselt agressiivses keskkonnas olevate struktuuride jaoks.

Puidu mehaanilisi omadusi iseloomustavad: tugevus- võime seista vastu mehaaniliste mõjude hävitamisele; jäikus- võime vastu seista suuruse ja kuju muutustele; kõvadus- võime seista vastu teise tahke keha läbitungimisele; löögi tugevus- võime löögi mõjul tööd absorbeerida.

Puidust valmistamiseks kandekonstruktsioonid tavaliselt Kasutatakse okasmetsamaterjale: mänd, kuusk, lehis, seeder ja nulg. Venemaa metsaistandustest on kõige levinumad okasmetsad. Okaspuit on tugevam kui enamik tavalisi lehtpuid ja on vähem vastuvõtlik mädanemisele. Okaspuude tüvedel on rohkem õige vorm, mis võimaldab nende helitugevust täielikumalt kasutada. Kõige sagedamini kasutatav puit on mänd.

Mänd jaguneb kasvukoha järgi harilikuks männiks ja maamänniks. Myandovaya eelistab madalat pinnast, selle puit on kobe, kobe, vähem kihiline kui maakmänni oma ja seetõttu niiskes keskkonnas mädanema. See on väga hästi töödeldud, täiuslikult immutatud ja ei kõverdu. Maagimänd, erinevalt männimännist, kasvab küngastel ja erinevatel kõrgustel ning eelistab kivist savi- või liivsavi mulda. Selle puit on vaigune ja peeneteraline, sellel on piisavalt kõrge tihedusega. Just need omadused on andnud maakmännile väärilise koha majaehitustehnoloogiate vallas (põrandad, katusekonstruktsioonid, seinad, sisevaheseinad).

Elle jääb männile mitmete omaduste poolest alla. See on vähem töödeldud, vähem tihe ja vähem vastupidav kui mänd. Kuuse tarbimisomadusi halvendavad oluliselt selle sõlmelisus ja suurenenud kõvadus. Kuusepuidu kalduvus mädaneda piirab selle kasutamist niiskusega kokkupuutuvates kohtades. Majaehituses kasutatakse kuuske ukseplokkide, põrandate, sisevaheseinte, mööbli valmistamisel.

Lehis eristub suure tiheduse, lagunemiskindluse ja kõvaduse poolest. Viimane raskendab oluliselt lehise töötlemist, mis teatud määral piirab selle kasutamist ehituses. Kuid muud omadused ja kõrge kõveruskindlus annavad lehisele väärtusliku ehitusmaterjali maine.

Lehis, nagu ükski teine ​​materjal, nõuab väga mõõdukat kuivatusrežiimi, järgides kõiki ettevaatusabinõusid. Fakt on see, et intensiivse kuivamise ajal tekivad lehisesse praod. Majaehituses kasutatakse lehist eeskätt seal, kus nõutakse suurt mädanemiskindlust. Lisaks on lehis end tõestanud hea materjalina parketilaudade valmistamiseks.

Siberi seeder oma füüsikalistes ja mehaanilistes omadustes on kuuse ja kuuse vahepealne koht. Seedripuit on pehme, kerge ja kergesti töödeldav. Kell erikohtlemine omandab suurenenud vastupidavuse mädanemisele. Majaehituses kasutatakse seda peamiselt männiga samas piirkonnas. Kuid see on ka hea materjal komponentidele ja konstruktsioonidele, mis kogevad niiskuse ja temperatuuri muutusi.

Siberi nulg on kvaliteedilt sarnane kuusepuidule, kuid jääb sellele alla tugevuse ja tiheduse poolest. Ja mõnes mõttes ei jää kuusele alla vaid kaukaasia nulg. Kuuse kasutamine on üsna levinud (eriti kaukaasia nulg). Need on nii ukse- kui aknaüksused, põrandad, põrandaliistud, paigutused, friisid ja paljud muud tooted. Välistes puitkonstruktsioonides kuuske ei kasutata selle madala lagunemiskindluse tõttu.

Lehtpuidu (tamm, pöök, saar, sarvepuit, vaher) kasutamine on lubatud ainult nendes piirkondades, kus need liigid on kohalikud ehitusmaterjalid.

Inglise tamm (suvi) on suure tugevuse ja lagunemiskindlusega ning seda kasutatakse peamiselt puitkonstruktsioonide väikeste kriitiliste osade jaoks tüüblite, tüüblite, vooderdiste jms kujul. Ainus, mida ei tasu unustada, on see, et tammepuit on vastuvõtlik lõhenemisele, kui sellesse lüüakse naelad või keeratakse kruvid sisse, ilma et oleks eelnevalt väiksema läbimõõduga puuriga auku puuritud.

Oma põhiomadustelt (tugevus ja kõvadus) ei jää tamm tammele palju alla, kuid selle puit on väga hügroskoopne ja seetõttu vastuvõtlikum mädanemisele. Samas on pöögipuit kõrgtehnoloogiline: seda saab hästi töödelda mis tahes tööriistaga ja paindub hästi auru all. Seda ei kasutata majaehituses nii laialdaselt kui tamme (oma hügroskoopsuse tõttu), kuid viimistlustöödel on see väga nõutud.

Avatud kihiliste sarikate ja mantlite valmistamiseks pööninguga püsivate hoonete katetes, samuti ajutiste ehitiste (laod, kuurid, kuurid jne) ja abiehitiste (estkäigud, tornid jne) ehitamiseks, Laialdaselt tuleks kasutada pehmet lehtpuitu - haab, kask, pöök, pärn, pappel ja lepp, kuid kohustuslikult tugevdatud kaitsega mädanemise eest.

Tööstus- ja tsiviilehituses kasutatav puit jaotatakse ümar- ja saematerjaliks. Iga seda tüüpi materjalide jaoks kehtestavad vastavad standardid nende klassifikatsiooni, klassi, sortimendi, töötlemisviisi, kvaliteedinõuded, lubatud kõrvalekalded tavalistest suurustest ja vastuvõtutingimused.

Ehituspalke saab kasutada ümaral kujul või saematerjali toorainena. Saepalkidel on järgmised standardmõõdud.

Tabel 1.1.

Palkide pikkus on 0,5 m gradatsiooniga 3 kuni 6,5 m Palgi paksuse suurenemist piki pikkust nimetatakse äravooluks. Keskmiselt on äravool 0,8 cm 1 m pikkuse kohta. Palgi massiivsemat osa nimetatakse tagumikuks ja vastasosa nimetatakse ülemiseks toruks. Palgi läbimõõt mõõdetakse ülemise lõike juures. Üle 6,5 m pikkused palgid valmistatakse eritellimusel elektri- ja sideliinide tugedele.

Saematerjalide hulka kuuluvad:

kahe teraga talad, milles on saetud ainult kaks külge (joon. 1.2.a);

nelja teraga prussid, milles kõik neli külge on saetud (joon. 1.2.b ja c);

Neljast küljest saetud latid, mille paksus ei ületa 10 cm ja laius ei ületa kahekordset (joonis 1.2.d);

lauad, mille paksus on kuni 10 cm ja laius üle kahe korra: lauad jagunevad õhukesteks, kuni 3,2 cm paksusteks (joonis 1.2.e) ja paksudeks – üle 3,2 cm (joonis 1.2.e).

Riis. 1.2. saematerjal: a – kahe teraga puit,

b – nõrgenev nelja teraga tala, c – puhtalt lõigatud tala

nelja servaga puit, g – puit, d – õhuke laud,

Puidu valik

Ehituse käigus saadud puit jaguneb ümmargune Ja saetud.

Ümar puit, mida nimetatakse ka palgiks, on puutüvede osad, millel on sujuvalt saetud otsad - otsad. Nende standardpikkus on 3 - 6,5 m, gradatsioon iga 0,5 m. Palgid on loomuliku tüvikoonuse kujuga. Nende paksuse vähendamist kogu pikkuses nimetatakse jooksmiseks. Keskmiselt on äravool 0,8 cm palgi 1 m pikkuse kohta (lehisel 1 cm 1 m pikkuse kohta). Keskmised palgid on paksusega 14 kuni 24 cm. Ajutiste ehituskonstruktsioonide jaoks kasutatakse palke paksusega 13 cm (subtovarnik). Sõltuvalt kvaliteedist jagatakse ümarpuit 1., 2. ja 3. klassi.

Saematerjal saadud palkide pikisuunalise saagimise tulemusena saeveski raamidel või ketassaagidel. Saematerjal jaotatakse vastavalt töötlemise iseloomule: ääristatud (saetud neljast küljest kogu pikkuses); kahane (palgi äravoolu tõttu ei ole osa pinnast kogu pikkuses saetud); servamata (kaks serva on saagimata).

Ristkülikukujuline saematerjal jaguneb laudadeks, taladeks ja taladeks. Saematerjali laiemaid külgi nimetatakse tahkudeks ja kitsamaid külgi servadeks. Saematerjali standardpikkus on 1–6,5 m, gradatsioon iga 0,25 m järel. Saematerjali laius on 75–275 mm, paksus 16–250 mm. Puidu ja töötlemise kvaliteedi alusel jagatakse lauad ja latid viide klassi (valik, 1, 2, 3, 4), prussid neljaks (1, 2, 3, 4).

Puidu tihedus.

Puidu tihedus on puidu massi ja selle mahu suhe. Tihedus määratakse puidu aine koguse järgi ruumalaühikus. Tihedust väljendatakse kg/m3 (kilogrammi kuupmeetri kohta) või g/cm3.

Puidus on tühimikud (rakuõõnsused, rakkudevahelised ruumid). Kui saaks puitu kokku suruda nii, et kõik tühimikud kaoksid, siis saaks täispuidust ainet. Puidu tihedus on selle poorse struktuuri tõttu väiksem kui puitaine tihedus, näiteks kase või kuuse tihedus on väiksem kui kase või okaspuu vineeri tihedus.

Puidu tiheduse ja tugevuse vahel on tihe seos. Raskem puit on üldiselt vastupidavam.

Puidu tiheduse väärtused varieeruvad väga suurtes piirides. Puidu suurima tihedusega on pukspuit - 960 kg/m3, raudkask - 970 kg/m3 ja sakspuu - 1040 kg/m3; Kõige väiksema tihedusega puit on siberi nulg - 375 kg/m3 ja valge paju - 415 kg/m3. Niiskuse suurenemisega suureneb puidu tihedus. Näiteks pöögipuidu tihedus 12% niiskuse juures on 670 kg/m3 ja 25% niiskuse juures 710 kg/m3. Aastase kihi piires on puidu tihedus erinev: hilise puidu tihedus on 2-3 korda suurem kui varajasel puidul, mistõttu mida paremini arenenud on hiline puit, seda suurem on selle tihedus.

Vastavalt tihedusele 12% niiskuse juures võib puidu jagada kolme rühma:

Suure tihedusega liigid - 750 kg/m3 ja üle selle - valge akaatsia, raudkask, sarvepukk, pukspuu, saksaul, pistaatsia, koerapuu.

Keskmise tihedusega liigid - 550 - 740 kg/m3 - lehis, jugapuu, kask, pöök, jalakas, pirn, tamm. Jalakas, jalakas, vaher, plaatan, pihlakas, õunapuu, saar.

Madala tihedusega liigid - 510 kg/m3 või vähem - mänd, kuusk, nulg, seeder, pappel, lepp, pärn, paju, kastan, mandžuuria pähkel, sametpuu.

Okaspuit on madala tihedusega, difuusne vaskulaarne lehtpuit aga suure tihedusega, seega on see puhtalt töödeldud, hästi lakitud ja poleeritud.

Riis. 12.11. Segmendiline metall-puitferm lineaarse kontuuriga liimitud ülemise akordiga

1 – tugiüksuse terasking; 2 – sama, alumine vöö; 3 – metallist vooder

Riis. 12.13. Segmentaalsete metall-puitfermide ülemistes kõõlude arvutusliku paindemomendi määramine.

Lõhenenud (a) ja pideva (b) ülemise võlliga sõrestiku paindemomentide skeemid ja kõvera elemendi tööskeemid - konstantne koormus kogu silde ulatuses ja ajutine (lume) koormus poolel.

Lumekoormus võetakse vastavalt skeemile 2 adj. 3 SNiP (1) võlvkatuste jaoks, samas kui kõige ebasoodsam koormuste kombinatsioon saadakse tavaliselt ühepoolset arvesse võttes lumekoormus, jaotatud kolmnurga seaduse järgi.

Sõrestike elementide geomeetrilised mõõtmed määratakse kõvera ülemise kõõlu asendamisega sirgjoonelisega, s.o. ülemise vöö sõlmede ühendamine sirgjoontega - akordidega.

Sõrestike konstruktsiooniarvutus koosneb kõõlude, trakside sektsiooni valimisest, sõlmede projekteerimisest ja arvutamisest. Ülemine akord on selle kõverjoonelisuse ja sõlmedevahelise koormuse tõttu arvutatud kokkusurutud-paindeelemendina.

Ülemise kõõlu paneelide arvutuslik paindemoment määratakse põikkoormusest ja paneeli painutamisel tekkiva pikisuunalise jõu momentide summana (joon. 12.13).

Lõhestatud ülemise akordi korral määratakse hetk valemiga

(12.3)

kus M 0 on tala skeemi järgi määratud paindemoment,

D 1 – paneeli horisontaalprojektsioon sõlmede keskpunktide vahel;

q – arvestuslik tinglikult ühtlaselt jaotunud koormus (paneeli sees);

N – arvutatud survejõud ülemises kõõluspaneelis;

f 0 – paneeli tõste (kõverus) nool;

d - paneeli pikkus piki akordi;

R – ülemise kõõlu kõverusraadius,

l – sõrestiku silde;

f on sõrestiku kõrgus kõõlude telgede vahelise vahemiku keskel.

Pideva ülemise kõõlu korral määratakse arvestuslikud paindemomendid sildeulatuses ja tugedel nagu pideva mitmeavalise ja võrdsete vahemikega tala puhul, kasutades ligikaudseid valemeid:

(välis-) paneelide toetamiseks

(12.4)

(12.5)

keskmiste paneelide jaoks

(12.6)

(12.7)

Pikisuunalistest jõududest tulenevad momendid määratakse eeldusel, et iga paneel on üheavaline tala, kusjuures välimised paneelid on ühest otsast liigendiga ja teisest otsast jäigalt toestatud ning keskmised paneelid on hingedega ühendatud. mõlemad otsad. Painduvuse määramisel võetakse välispaneelide arvutuslikuks pikkuseks 0,8 kõõlu pikkusest ja keskmiste paneelide pikkus 0,65 d.

Alumise kõõlu osa valitakse vastavalt tsentraalselt pingutatud teraselementide valemile netopinna järgi, st võttes arvesse sõlme poltide aukudest tulenevat nõrgenemist. Kui sõlmpolt paikneb alumise kõõlu telje suhtes ekstsentriliselt, kontrollitakse alumist kõõlut ekstsentrilise pinge suhtes, võttes arvesse oma kaalust tulenevat koormust.

Kokkusurutud traksid arvutatakse projekteeritud pikkusega pikisuunalise painde jaoks pikkusega võrdne traks sõrestiku sõlmede keskpunktide vahel. Venitatud traksid arvutatakse pinge jaoks, võttes arvesse olemasolevat nõrgenemist. Ühendamise eesmärgil eeldatakse, et kõik traksid on sama ristlõikega.

Seejärel määratakse plaatide trakside külge kinnitamiseks vajalike tedrede (tüüblite) arv, arvestades enim koormatud elementi. Kontrollige terasplaatide pinget piki nõrgestatud osa ja stabiilsust tasapinnast väljas, võttes arvesse riba arvutatud pikkust võrdne vahemaaga ankrupoldist kuni sellele lähima kinnituspoldini. Plaatide hinnangulise pikkuse vähendamiseks asetatakse traksist väljapoole täiendav ühenduspolt.

Sõrestiku tugiüksus on projekteeritud ja arvutatud:

Ülemise akordi otsa kontrollitakse kokkuvarisemise suhtes;

Alusplaadi mõõtmed määratakse toestuse ja ankrupoltidega kinnitamise tingimuste alusel;

Määratakse kindlaks keevisõmbluste vajalik pikkus alumise nööri nurkade kinnitamiseks tugisõlme kiilude külge.

Vajadusel arvutatakse terasvooder lõhestatud ülemistes kõõlussõlmedes ja sõlmepolt. Sõlmepolt, millele tugiplaadid asetatakse, arvutatakse painde jaoks külgnevates traksides ühepoolse koormuse all tekkivatest resultantjõududest R b. Moment sõlme poldis

kus a on jõu R b rakendamise õlg,

a=δ+0,5δ 1 (δ on plaadi otsa paksus, δ 1 on sõlme voodri välisserva paksus).

Sõrestike ehitustõste on seatud 1/200 sildevahele. Sõrestist kontrollitakse paigalduskoormuste suhtes.

Vt lõik 18

Joonis 8 – Geomeetriline ja disaini skeem kaared

Teravkaartel kaldenurk α ja kõõlu pikkus l, kesknurk φ ja poolkaare pikkus S/2, keskpunkti a ja b koordinaadid, võrdlusraadiuse kaldenurk φ 0 ja määratakse vasaku poolkaare kaare võrrand. Seejärel jagatakse pool kaare ulatust paarisarvuga, kuid mitte vähem kui kuuega võrdsetes osades ning nendes lõikudes määratakse koordinaadid x ja y, puutujate α kaldenurgad ja nende trigonomeetrilised funktsioonid.

Staatiline arvutus

Kolme hingega kaare tugireaktsioonid koosnevad vertikaalsetest ja horisontaalsetest komponentidest. Vertikaalsed reaktsioonid Ra ja R b määratakse üheavalise lihtsalt toestatud tala puhul tingimusel, et tugihingede momendid on nulliga võrdsed. Horisontaalsed reaktsioonid (tõukejõud) H a ja H b määratakse tingimusel, et momendid harja ühenduskohas on võrdsed nulliga.

Reaktsioone ja jõude on mugav määrata ainult ühe vasaku poolkaare lõikudes järgmises järjekorras:
- esiteks ühest koormast tulenevad jõud paremale ja vasakule, seejärel vasakpoolselt, paremalt poolt lumelt, tuul vasakult, tuul paremalt ja varustuse kaal.

Paindemomendid tuleks määrata kõikides sektsioonides ja illustreerida diagrammidega.

Piki- ja põikjõude saab määrata ainult liigendite lõikes, kus need saavutavad maksimumväärtused ja on vajalikud liigeste arvutamiseks. Samuti on vaja määrata pikisuunaline jõud maksimaalse paindemomendi asukohas sama koormuse kombinatsiooni korral.

Kahepoolsest lumest tekkivad jõud ja oma mass määratakse ühepoolsetest koormustest tulenevate jõudude summeerimise teel.