Файл: Контрольная работа по дисциплине Строительные материалы (наименование учебной дисциплины) Направление подготовки.docx

- весы по ГОСТ OIML R 76-1 с пределом допускаемой погрешности взвешивания ±0,01 г;

- секундомер;

- воду по ГОСТ 23732.

В чистую чашку, предварительно протертую тканью, вливают воду, масса которой зависит от свойств гипсового вяжущего. Затем в воду в течение 2-5 с всыпают от 300 до 400 г гипсового вяжущего. Массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 с, начиная отсчет времени от начала всыпания гипсового вяжущего в воду. После окончания перемешивания цилиндр, установленный в центре стекла, заполняют гипсовым тестом, излишки которого срезают линейкой. Цилиндр и стекло предварительно протирают тканью. Через 45 с, считая от начала засыпания гипсового вяжущего в воду, или через 15 с после окончания перемешивания цилиндр очень быстро поднимают вертикально на высоту от 15 до 20 см и отводят в сторону. Диаметр расплыва измеряют непосредственно после поднятия цилиндра линейкой в двух перпендикулярных направлениях с погрешностью не более 5 мм и вычисляют среднее арифметическое значение. Если диаметр расплыва теста не соответствует диапазону (180±5) мм, испытание повторяют с измененной массой воды.

Вопрос 3.

Пороки древесины – это видимые дефекты, которые ухудшают свойства древесного материала и делают его непригодным для полноценного использования. Пороки бывают естественными (связанными с особенностями развития дерева) и такими, которые обусловлены внешними воздействиями. Они могут проявляться на всем стволе или отдельных его участках.

Пороки древесины регламентируются государственным стандартом ГОСТ 2140-81. В соответствие с этим документом все видимые дефекты, которые снижают физико-механические характеристики древесины, делят на 9 больших групп. Нумерация обозначает, насколько часто встречаются те или иные пороки: в начале списка находятся наиболее распространенные дефекты, в конце – те, что встречаются реже.

Группы древесных пороков по ГОСТ 2140-81:

1. 
   Сучки
   2. Трещины
   3. Пороки формы ствола
   4. Аномалии строения древесины
   5. Химические окраски
   6. Поражения грибами
   7. Биологические поражения
   8. Механические повреждения
   9. Покоробленности
   

Каждая из указанных групп включает отдельные виды дефектов, а большая часть из них имеет свои подвиды. В итоге получается довольно большой список. И это только те пороки, которые официально стандартизированы. Помимо них также существуют дефекты, отсутствующие в ГОСТ.

В этом материале мы разберемся с запутанной классификацией древесных пороков и покажем, как все они выглядят в реальности.

---

Сучки

Сучок – наиболее распространенный порок, представляющий собой часть ветви, заключенной в древесине ствола. Большинство сучков возникает как результат развития ростовых почек (т. н.  первичные сучки). Реже встречаются т. н. вторичные сучки, напоминающие глазки, которые являются неразвившимися в побег спящими почками (см. схему ниже).

По форме сучки бывают круглыми, овальными и продолговатыми. А исходя из степени срастания с прилегающей древесиной, сучки разделяют на: сросшиеся, частично-сросшиеся и несросшиеся.



Слева-направо: здоровый круглый сучок (сросшийся), овальный сросшийся с трещинами, овальный несросшийся

В зависимости от расположения в пиломатериале, сучки делят на:

• 
  пластевые (выходят на широкую сторону – пласть);
  
• 
  кромочные (локализованы на кромке);
  
• 
  торцевые (находятся на торце);
  
• 
  ребровые (прошивают смежные пласть и кромку);
  
• 
  сшивные (сучки прошивают всю пласть или кромку и выходят на оба ребра).
  

Нужно отметить, что некоторые сучки не проступают на поверхность древесины, а являются заросшими, т.е. скрытыми. Такие дефекты можно обнаружить по вздутиям или другим следами зарастания, например, по изменению рисунка годичных колец.



Схема образования сучков: 1 — первичные; 2 — вторичные

По степени сохранности сучки делят на:

• 
  здоровые (без гнили, допускается наличие трещин, цвет – светлый или темный);
  
• 
  загнившие (зона гнили не более 1/3 площади);
  
• 
  табачные (почти догнившие сучки, имеющие ржаво-бурый цвет и рассыпающиеся при механическом воздействии).
  

Сучки, как правило, ухудшают внешний вид пиломатериалов и нарушают их однородность. Они снижают прочность и ухудшают другие физико-механические характеристики древесины. Из-за своей повышенной твердости здоровые сучки усложняют обработку пиломатериалов режущим инструментом.

Трещины

Трещины — это разрывы вдоль волокон, которые возникают из-за избытка внутренних напряжений в материале. У каждой древесины есть свой предел прочности на растяжение поперек волокон. Когда внутренние напряжения превышают этот показатель – возникают трещины. Такие разрывы могут появляться в растущих деревьях, срубленном пиловочнике или уже раскроенном пиломатериале.

---

Трещины портят внешний вид древесины и сильно снижают ее физико-механические характеристики. Помимо этого они упрощают проникновение вглубь сортимента влаги и агентов биопоражения, что приводит к ускоренному разрушению древесного материала. Далее мы вкратце рассмотрим основные виды трещин.

Метиковые трещины

Длинные, радиально направленные трещины, тянущиеся через середину древесного ствола на 10 м и более. Бывают двух типов: простые (одиночные) и сложные (множественные).



Метиковая трещина в кряже и готовом пиломатериале (с выходом на пласть, кромку и торец)

Метиковые трещины сосредоточены в ядре и, как правило, не доходят до периферии ствола. Таким образом внешне они обычно остаются незаметными, но по мере усушки бревна могут проявляться на поверхности. Небольшие метики, смещенные от центра к периферийной части, называют ветреницами.

Метик обычно образовывается естественным образом, в процессе роста дерева. Появление таких трещин также возможно при валке – при резких скачках внутренних напряжений из-за ударов дерева о землю.

Отлупные трещины

Отлупными трещинами, или просто отлупом, называют отслоения в сердцевинной части ствола. На спиле отлуп выглядит как большая дугообразная или кольцевидная трещина. В таком виде ее можно рассмотреть только на торцах бревен. В уже раскроенных досках или брусе она принимает вид продольных трещин или желобковых углублений (основные виды отлупа в доске и брусе показаны на фото).



Отлуп в кряже и пиломатериалах (с выходом на пласть, кромку и торец)

Морозная трещина

Неофициальное название – морозобоина. Это трещины, представляющие собой наружные разрывы, тянущиеся вдоль всего дерева. Они распространяются от поверхности в середину ствола по радиальным направлениям. Морозобоины появляются в живых деревьях из-за резкого понижения температуры. В соответствие с ГОСТом к этому типу пороков также причисляют громобоины – растрескивания, образующиеся после попадания в деревья молний.



Морозная трещина (морозобоина) — в кряже и брусе

Трещины усушки

Как следует из названия, такие дефекты возникают из-за роста внутренних напряжений в процессе сушки. Это наружные трещины, которые распространяются от поверхности к центру ствола по радиальным направлениям. В отличие от трещин естественного происхождения (метиков или морозобоин) они не такие широкие и глубокие. В зависимости от того на какой стороне пиломатериалов находятся дефекты, трещины усушки классифицируют на торцевые, боковые, пластевые или кромочные.

---

Трещины усушки: в бревне и пиломатериалах (пластевые, кромочные, торцевые)
Дефекты формы ствола

Сбежистость

Все стволы постепенно уменьшают свой диаметр от комлевой части к вершине — такое естественное сужение называется сбег. Но когда на каждый метр длины заготовленного сортимента диаметр сужается больше, чем на 1 см – это считается пороком, называемым сбежистостью. Он чаще встречается у деревьев лиственных пород, чем у хвойных. Аномальное сужение ствола увеличивает объем отходов при промышленной обработке; также сбежистость становится причиной радиального наклона волокон в доске и брусе, что для пиломатериалов считается дефектом.

Закомелистость

Это одно из проявлений сбежистости, когда диаметр аномально увеличен только в нижней (комлевой) части ствола. О таком пороке можно говорить, если диаметр комлевой части превышает диаметр остального ствола (на расстоянии 1 м от расширения) более, чем в 1,2 раза. Зависимости от того, какую форму расширение имеет на спиле, выделяют округлую (правильную) и ребристую (неправильную) закомелистость.



Округлая и ребристая закомелистость

Овальность

Порок, при котором ствол ствола принимает овальное сечение. О таком дефекте можно говорить, если наибольший диаметр на торцевом спиле превышает наименьший не менее, чем в 1,5 раза. Овальность ствола не только усложняет последующую обработку сортимента, но и обуславливает такие внутренние дефекты как крень или тяговую древесину.

Наросты

Это разного рода локальные утолщения, возникающие на стволе и реже – ветках. Под слоем коры они могут иметь конусообразные выпуклости (характерно для капа) или гладкую поверхность (характерно для сувели).



Из-за своей формы, твердости и структурной аномалии сортимент с наростами не подходит для стандартных деревообрабатывающих процессов. Но благодаря своей уникальной текстуре древесина наростов – ценное сырье для художественных поделок и создания декоративных изделий, а в промышленной деревообработке ее используют для изготовления шпона.

---

Кривизна

Под этим пороком понимают искривление древесного ствола по длине. Часто это происходит после потери верхушечного побега, когда дерево продолжает расти от боковой ветви. Также кривизна обуславливается естественным наклоном дерева в сторону большей освещенности или, когда оно растет на склоне. Кривизна ствола может быть простой (один изгиб) или сложной, со множественными изгибами.



Кривизна ствола: простая и сложная

4

Пороки строения древесины

Наклон волокон (косослой)

Наклон волокон, или неофиц. косослой – часто встречаемый порок древесины, который характеризуется отклонением направления волокон от продольной оси ствола. Выделяют два типа наклона волокон в древесине – тангенциальный и радиальный.

• 
  Тангенциальный (природный) косослой характеризуется винтовым расположением волокон. Обнаруживается на боковой поверхности круглых лесоматериалов.
  
• 
  Радиальный (искусственный) косослой возникает в результате распиловки кривых бревен. Проявляется на поверхностях досок и бруса в виде кривых волокон, расположенных под углом к ребру сортимента.
  

Наклон волокон (косослой): тангенциальный (природный) в сосновом бревне, радиальный (искусственный) в доске и природный

Наклон волокон снижает прочность пиломатериалов, увеличивает усушку в продольном направлении, вызывает винтовую покоробленность досок.

Свилеватость

Свилеватостью, или просто свилью, называют извилистое или хаотичное расположение древесных волокон. Эта особенность чаще встречается у лиственничных деревьев и бывает двух типов:

• 
  Волнистая свилеватость – волокна упорядочены друг относительно друга и имеют волнообразную форму.
  
• 
  Путанная свилеватость – волокна расположены хаотично, на срезе имеются характерные «червоточинки»; встречается главным образом в древесине каповых наростов.
  

Волнистая свилеватость у ясеня (слева) и путанная свилеватость у березы (справа)

---