الخشب مادة بناء طبيعية. الخشب مادة بناء طبيعية. الخشب والمواد الخشبية. تمثيل رسومي للأجزاء الخشبية الخشب الرقائقي والألواح الليفية مواد البناء الخشبية

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين للغاية لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

الخشب كمادة هيكلية

بلدنا هو الأول في العالم من حيث عدد مناطق الغابات التي تحتل ما يقرب من نصف أراضي روسيا - حوالي 12.3 مليون كيلومتر مربع. يقع الجزء الرئيسي من غابات روسيا ، حوالي 3/4 ، في مناطق سيبيريا ، الشرق الأقصى ، في المناطق الشمالية من الجزء الأوروبي من البلاد. الأنواع السائدة من الصنوبريات: 37٪ من الغابات من الصنوبر ، 19٪ - الصنوبر ، 20٪ - التنوب والتنوب ، 8٪ - الأرز. تشغل الأخشاب الصلبة حوالي نصف مساحة غاباتنا. أكثر الأنواع شيوعًا هي البتولا ، التي تحتل حوالي 1/6 من إجمالي مساحة الغابات.

يبلغ احتياطي الخشب في غاباتنا حوالي 80 مليار متر مكعب. يتم حصاد حوالي 280 مليون متر مكعب سنويًا. الأخشاب التجارية ، أي مناسبة لتصنيع الهياكل والمنتجات. ومع ذلك ، فإن هذا الرقم لا يستنفد النمو السنوي الطبيعي للأخشاب في المناطق النائية من سيبيريا والشرق الأقصى.

يتم تسليم الأخشاب المقطوعة في شكل جذوع ذات أطوال قياسية عن طريق البر والسكك الحديدية والنقل المائي ، أو عن طريق التجديف على طول الأنهار والبحيرات إلى شركات النجارة. هناك يصنعون المواد المنشورة ، والخشب الرقائقي ، ألواح خشبيةوالهياكل وتفاصيل البناء. أثناء قطع الأشجار ومعالجة الأخشاب ، عدد كبير من النفايات ، التي يعتبر الاستخدام الفعال لها ذا أهمية اقتصادية وطنية كبيرة. يوفر إنتاج الألواح الليفية والألواح الخشبية العازلة من نفايات الخشب ، والتي تستخدم على نطاق واسع في البناء ، كمية كبيرة من الأخشاب الصناعية.

يستخدم الخشب الصنوبري لتصنيع العناصر الأساسية للهياكل الخشبية وأجزاء البناء. تتيح الجذوع الصنوبرية الطويلة المستقيمة ذات العقد القليلة الحصول على خشب مستقيم مع عدد محدود من العيوب. يحتوي الخشب الصنوبري على راتنجات ، مما يجعله أكثر مقاومة للرطوبة والتعفن من الخشب المتساقط.

تكون معظم الأخشاب الصلبة أقل استقامة ولها عقد أكثر وأكثر عرضة للتآكل من الأخشاب اللينة. لا يتم استخدامه تقريبًا لتصنيع العناصر الأساسية لهياكل المباني الخشبية.

يبرز خشب البلوط بين الأخشاب الصلبة بسبب قوته المتزايدة ومقاومته للتعفن. ومع ذلك ، بسبب الندرة والتكلفة العالية ، يتم استخدامه فقط للتركيبات الصغيرة.

خشب البتولا هو أيضًا خشب صلب. وهي تستخدم أساسا لبناء الخشب الرقائقي. يحتاج إلى حماية من التسوس.

مزايا وعيوب الخشب كمواد بناء.

الخشب ، مثل مواد البناء الأخرى ، له مميزاته وعيوبه.

مزايا:

توافر قاعدة موارد واسعة ومتجددة باستمرار ؛

كثافة منخفضة نسبيًا

قوة عالية محددة - نسبة مقاومة الشد بطول الألياف إلى الكثافة: 100/500 \u003d 0.2 (تقريبًا تساوي الفولاذ) ؛

مقاومة العدوانية الملح ، لتأثيرات البيئات العدوانية كيميائيا الأخرى ؛

التوافق البيولوجي مع البشر والحيوانات - أفضل مناخ محلي في المباني المصنوعة من الخشب ؛

خصائص جمالية وصوتية عالية - أفضل قاعات الحفلات الموسيقية في البلاد مغطاة بالخشب ؛

معامل صغير للتوصيل الحراري عبر الألياف - جدار مصنوع من شريط بعرض 200 مم يعادل التوصيل الحراري لجدار من الطوب بعرض 640 مم ؛

معامل التمدد الخطي المنخفض على طول الألياف - في المباني الخشبية ليست هناك حاجة لترتيب وصلات التمدد والدعامات المتحركة ؛

أقل صعوبة في المعالجة الميكانيكية ، وإمكانية إنشاء هياكل ملتصقة.

سلبيات:

تباين هيكل الخشب.

القابلية للتعفن والتلف بسبب خنافس الخشب ؛

قابلية الاحتراق في ظروف الحريق ؛

التغييرات في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية تحت تأثير عوامل مختلفة (الرطوبة ودرجة الحرارة) ؛

الانكماش والتورم والتشقق تحت تأثير التجوية ؛

وجود عيوب (عقدة ، مائلة وغيرها) ، مما يقلل بشكل كبير من جودة المنتجات والهياكل ؛

نطاق محدود من الأخشاب.

هيكل الخشب

نتيجة للأصل النباتي ، فإن الخشب له هيكل ليفي أنبوبي متعدد الطبقات. يتكون الجزء الأكبر من الخشب من ألياف الخشب الموجودة على طول الجذع. وهي تتكون من أغشية طويلة مجوفة من الخلايا الميتة (القصيبات ، يبلغ طولها حوالي 3 مم) من المواد العضوية (السليلوز والليغنين).

يتم ترتيب ألياف الخشب في طبقات متحدة المركز حول محور الجذع ، والتي تسمى الطبقات السنوية ، لأن كل طبقة تنمو على مدار العام. يمكن رؤيتها بوضوح في شكل سلسلة من الحلقات على المقاطع العرضية من الجذع ، خاصة في الصنوبريات. من خلال عددهم ، يمكنك تحديد عمر الشجرة.

تتكون كل طبقة سنوية من جزأين. تتكون الطبقة الداخلية (الأوسع والأفتح في اللون) من الخشب الناعم المبكر ، والذي يتكون في الربيع عندما تنمو الشجرة بسرعة. تحتوي الخلايا الخشبية المبكرة على جدران أرق وتجويفات أوسع. تحتوي الخلايا الخشبية المتأخرة على جدران أكثر سمكًا وتجاويف ضيقة. تعتمد قوة وكثافة الخشب على المحتوى النسبي للخشب المتأخر فيه.

الجزء الأوسط من جذوع الخشب الصنوبري أغمق في اللون ويحتوي على المزيد من الراتنج ويسمى اللب. ثم يأتي العصارة وأخيراً اللحاء.

بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الخشب على عوارض أساسية أفقية ونواة ناعمة وممرات من الراتنج وعقد.

ينقسم الأخشاب التي يتم الحصول عليها بالبناء إلى خشب دائري ومنشار.

الأخشاب المستديرة ، التي تسمى أيضًا جذوع الأشجار ، هي أجزاء من جذوع الأشجار ذات نهايات منشورة بسلاسة - نهايات. يبلغ طولها القياسي 3 - 6.5 م ، مع تخرج كل 0.5 م ، وللخشب شكل مخروطي طبيعي مقطوع. إن تقليل سمكها على طول الطول يسمى الجري. في المتوسط \u200b\u200b، يبلغ الهروب 0.8 سم لكل 1 متر من الطول (للألارك 1 سم لكل 1 متر من الطول) من السجل. يبلغ سمك جذوع الأشجار المتوسطة من 14 إلى 24 سم ، وكبيرة - حتى 26 سم ، ويتم استخدام جذوع الأشجار التي يبلغ سمكها 13 سم (podkarnik) وأقل لهياكل البناء المؤقتة. يتم تقسيم الأخشاب المستديرة ، حسب الجودة ، إلى درجات 1 و 2 و 3.

يتم إنتاج الأخشاب المنشورة عن طريق نشر الأخشاب طوليًا على إطارات المنشار أو المناشير الدائرية. يتم تقسيم الأخشاب المنشورة وفقًا لطبيعة المعالجة: إلى أخشاب ذات حواف (منشورة من 4 جوانب بطول كامل) ؛ تضاءل (جزء من السطح غير منشور بطول كامل بسبب هروب السجل) ؛ غير مقطوع (لم يتم قطع حافتين).

ينقسم الخشب المستطيل إلى ألواح وقضبان وعوارض. تسمى الجوانب العريضة للخشب المنشور طبقات وتسمى الجوانب الضيقة بالحواف. يبلغ طول الخشب المنشور القياسي 1-6.5 م مع تخرج كل 0.25 م. عرض الخشب يتراوح من 75 إلى 275 ملم ، وسمكها - من 16 إلى 250 ملم. وفقًا لجودة الخشب والمعالجة ، يتم تقسيم الألواح والقضبان إلى خمسة أنواع (مختارة ، 1 ، 2 ، 3 ، 4) ، والقضبان إلى أربعة (1 ، 2 ، 3 ، 4).

كثافة. ينتمي الخشب إلى فئة مواد البناء خفيفة الوزن. تعتمد كثافته على الحجم النسبي للمسام ومحتواها من الرطوبة. يجب تحديد كثافة الخشب القياسية عند نسبة رطوبة تبلغ 12٪. تبلغ كثافة الخشب المقطوع حديثًا 850 كجم / م 3. تُؤخذ الكثافة المقدرة للخشب الصنوبري كجزء من الهياكل في الغرف ذات الرطوبة القياسية للهواء بنسبة 12 ٪ تساوي 500 كجم / م 3 ، في غرفة ذات رطوبة هواء تزيد عن 75 ٪ وفي الهواء الطلق - 600 كجم / م 3.

التمدد الحراري... يختلف التمدد الخطي عند التسخين ، والذي يتميز بمعامل التمدد الخطي ، في الخشب على طول الألياف وفي زواياها. معامل التمدد الخطي ب على طول الألياف هو (3 ساعات 5) · 10-6 مما يجعل من الممكن بناء مباني خشبية بدون وصلات تمدد. عبر حبة الخشب ، يكون هذا المعامل أقل من 7 إلى 10 مرات.

السعة الحرارية للخشب كبيرة ، معامل السعة الحرارية للخشب الجاف هو C \u003d 1.6 KJ / kg єС.

خاصية أخرى قيّمة للخشب هي مقاومته للعديد من البيئات العدوانية الكيميائية والبيولوجية. إنها مادة كيميائية أكثر مقاومة من المعدن والخرسانة المسلحة. في درجات الحرارة العادية ، لا تدمر أحماض الهيدروفلوريك والفوسفوريك والهيدروكلوريك (التركيز المنخفض) الخشب. معظم الأحماض العضوية لا تضعف الخشب في درجات الحرارة العادية ، لذلك غالبًا ما تستخدم للتركيبات في البيئات العدوانية كيميائيًا.

الخواص الميكانيكية يتميز الخشب بما يلي: القوة - القدرة على مقاومة التدمير من الإجهاد الميكانيكي ؛ الصلابة - القدرة على مقاومة التغيرات في الحجم والشكل ؛ الصلابة - القدرة على مقاومة اختراق جسم صلب آخر ؛ الصلابة - القدرة على امتصاص العمل عند التأثير.

الخشب مادة متباينة الخواص ، لذا فإن قوتها تعتمد على اتجاه عمل القوى بالنسبة إلى الألياف. عندما يتم تطبيق القوى على طول الألياف ، تعمل أصداف الخلايا في أفضل الظروف ويظهر الخشب أكبر قوة.

متوسط \u200b\u200bمقاومة الشد لخشب الصنوبر بدون عيوب على طول الحبوب هو:

عندما امتدت - 100 ميجا باسكال.

الانحناء - 80 ميجا باسكال.

تحت الضغط - 44 ميجا باسكال.

عند الشد والضغط والمقص عبر الألياف ، لا تتجاوز هذه القيمة 6.5 ميجا باسكال. يقلل وجود العيوب بشكل ملحوظ (~ 30٪) من قوة الخشب في الانضغاط والانحناء ، وخاصة (~ 70٪) عند التمدد. عيوب الخشب الرئيسية غير المقبولة هي: العفن والثقوب الدودية والشقوق في مناطق التقطيع في المفاصل.

أكثر عيوب الخشب شيوعًا وحتمية هي العقد - بقايا متضخمة من الفروع السابقة للشجرة. العقد مقبولة مع محدودية العيوب.

تؤثر مدة الحمل بشكل كبير على قوة الخشب. في ظل التحميل غير المحدود على المدى الطويل ، تتميز قوتها بحد مقاومة طويل الأمد ، والذي لا يتجاوز 0.5 من القوة القصوى في ظل التحميل القياسي. أعلى قوة ، 1.5 مرة أعلى من المدى القصير ، يظهر الخشب عند أقصر صدمة وأحمال متفجرة. أحمال الاهتزاز التي تسبب ضغوطًا متناوبة في الإشارة تقلل من قوتها.

تعتمد صلابة الخشب (درجة تشوهه تحت الحمل) بشكل كبير على اتجاه عمل الأحمال بالنسبة للألياف ومدتها ومحتوى الرطوبة في الخشب. يتم تحديد الصلابة بواسطة معامل المرونة E.

للأنواع الصنوبرية على طول الألياف E \u003d 15000 ميجا باسكال.

في SNiP II-25-80 ، معامل المرونة لأي نوع من الخشب هو Eo \u003d 10000 ميجا باسكال. E90 \u003d 400 ميجا باسكال.

في الرطوبة العالية ودرجة الحرارة ، وكذلك مع العمل المشترك للأحمال الدائمة والمؤقتة ، يتم تقليل قيمة E بواسطة ظروف التشغيل mw ، mt ، md< 1.

تأثير الرطوبة. يؤدي التغيير في المحتوى الرطوبي في النطاق من 0٪ إلى 30٪ إلى انخفاض في مقاومة الخشب بنسبة 30٪ من الحد الأقصى. لا يؤدي التغيير الإضافي في المحتوى الرطوبي إلى انخفاض في قوة الخشب.

تؤدي التغيرات الجانبية في محتوى الرطوبة (الانكماش والتورم) إلى التواء الخشب. يحدث الانكماش الأكبر عبر الألياف ، بشكل عمودي على الطبقات السنوية. تتطور تشوهات الانكماش بشكل غير متساو من السطح إلى المركز. أثناء الانكماش ، لا تظهر الصفحة الملتوية فحسب ، بل تظهر أيضًا شقوق الانكماش.

لمقارنة قوة وصلابة الخشب ، تم تحديد قيمة رطوبة قياسية قدرها 12٪

B12 \u003d BW ،

حيث b هو عامل تصحيح للضغط والانحناء b \u003d 0.04.

تأثير درجة الحرارة. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تقل قوة الشد ومعامل المرونة ، ويزداد هشاشة الخشب. يمكن تحديد القوة النهائية للخشب Gt عند درجة حرارة t في النطاق من 10 إلى 30 درجة مئوية بناءً على قوته الأولية - G20 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية مع مراعاة عامل التصحيح в \u003d 3.5 ميجا باسكال.

Gt \u003d G20 - في (t-20).

يجب أن يفي الخشب الخاص بالعناصر الحاملة للهياكل الخشبية بمتطلبات الصف الأول والثاني والثالث.

يستخدم الخشب من الدرجة الأولى في عناصر التوتر الأكثر أهمية. هذه هي قضبان وألواح ممتدة منفصلة من مناطق ممتدة من الحزم الملصقة بارتفاع المقطع العرضي لأكثر من 50 سم

منحرف - مائل؟ 7٪.

اجمالي قطر عقدة بطول 20 سم د؟ 1/4 ب.

يستخدم خشب الدرجة الثانية في عناصر الضغط والانحناء. وهي عبارة عن قضبان مضغوطة منفصلة ، وهي ألواح ذات مناطق قصوى من الحزم الملصقة التي يقل ارتفاعها عن 50 سم ؛ ألواح المنطقة المضغوطة الشديدة والمنطقة الممتدة الموجودة فوق الألواح من الدرجة الأولى في عوارض لاصقة بارتفاع يزيد عن 50 سم ، لوحات من المناطق القصوى من قضبان العمل المضغوطة والمثنية والمضغوطة.

منحرف - 10٪.

اجمالي قطر عقدة بطول 20 سم د؟ 1/3 ب.

يستخدم الخشب من الدرجة الثالثة في عناصر مضغوطة ومثنية ومضغوطة أقل ضغطًا ، وكذلك في العناصر الأقل أهمية من الأرضيات والقضبان.

منحرف - 12٪.

اجمالي قطر عقدة بطول 20 سم د؟ 1/2 ب.

الخشب الرقائقي الإنشائي هو لوح مسبق الصنع مصنوع من الخشب. يتكون ، كقاعدة عامة ، من عدد فردي من الطبقات الرقيقة - القشرة. توجد ألياف القشرة المجاورة في اتجاهات متعامدة بشكل متبادل.

يوصي SNiP II-25-80 بتصميم الهياكل الخشبية الأنواع التالية الخشب الرقائقي للماء مثل البناء:

1. الخشب الرقائقي ماركة FSF ، لاصق مع مواد لاصقة الفينول فورمالدهايد. يتم إنتاج هذا الخشب الرقائقي:

مصنوع من خشب البتولا (5 و 7 طبقات ، 5 - 8 ملم وأكثر).

مصنوع من الخشب الشخصي (7 طبقات ، 8 مم فأكثر).

تسمى ألواح الخشب الرقائقي التي يزيد سمكها عن 15 مم بألواح الخشب الرقائقي. تكون مقاومة القص للخشب الرقائقي في مستوى عمودي على الصفيحة أعلى بثلاث مرات تقريبًا من مقاومة القص للخشب على طول الحبيبات ، وهي ميزته المهمة.

يبلغ معامل مرونة خشب البتولا الرقائقي على طول الحبيبات 90٪ وعبر - 60٪ من معامل مرونة الخشب على طول الحبيبات. تكون معاملات مرونة خشب الصنوبر على التوالي 70٪ و 50٪ من Eo للظهر الخشبي.

يختلف الخشب الرقائقي المصفح (FBS) عن الخشب الرقائقي FSF في أن طبقاته الخارجية مشبعة براتنجات مقاومة للماء قابلة للذوبان في الكحول. يبلغ سمكها من 7 إلى 18 م ، وتبلغ قوتها على طول الألياف 2.5 مرة ، وعبرها أعلى بمرتين من قوة الخشب الصنوبري على طول الألياف. يتم استخدامه في ظروف الرطوبة غير المواتية بشكل خاص.

التعفن هو تدمير الأخشاب بواسطة أبسط الكائنات النباتية - الفطريات المدمرة للخشب. تصيب بعض الفطريات الأشجار التي لا تزال تنمو وتجفف الأشجار في الغابة. فطر المستودعات يدمر الأخشاب أثناء التخزين في المستودعات. عيش الغراب المنزلي - (ميريليوس ، بوريا ، إلخ) يدمر خشب هياكل المباني أثناء التشغيل. الخشب البناء الخشب الرقائقي المتعفن

تتطور الفطريات من الخلايا - الأبواغ التي يسهل حملها عن طريق حركة الهواء. تنمو الجراثيم وتشكل الجسم الثمر وفطر الفطريات - مصدرًا للأبواغ الجديدة.

الحماية من التعفن:

1. تعقيم الخشب في عملية التجفيف بدرجة حرارة عالية. تسخين الخشب عند درجة حرارة تزيد عن 80 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى موت جراثيم الفطريات والفطريات وأجسام الفاكهة للفطر.

2. الحماية الهيكلية تفترض طريقة التشغيل عندما يكون المحتوى الرطوبي للخشب دبليو<20% (наименьшая влажность при которой могут расти грибы).

2.1. حماية الخشب من الرطوبة الجوية - الطلاءات المقاومة للماء ، منحدر السقف المطلوب.

2.2. الحماية ضد رطوبة التكثيف - حاجز بخار ، تهوية الهياكل (تجفيف الهواء).

2.3 الحماية ضد الترطيب بواسطة الشعيرات الدموية (من الأرض) - جهاز العزل المائي. يجب دعم الهياكل الخشبية على أساس (مع البيتومين أو لباد الأسقف المعزول) على ارتفاع 15 سم على الأقل فوق الأرض أو الأرضية.

3. الحماية الكيميائية ضد التعفن ضرورية عندما لا يمكن تجنب رطوبة الخشب. تتكون الحماية الكيميائية من التشريب بمواد سامة للفطريات - مطهرات.

المطهرات القابلة للذوبان في الماء (الفلورايد ، سيليكوفلوريد الصوديوم) هي مواد ليس لها لون ولا رائحة ، وهي غير ضارة بالناس. يتم استخدامها في الداخل.

المطهرات الزيتية هي زيوت معدنية (الفحم ، الأنثروسين ، الصخر الزيتي ، كريوزوت الخشب ، إلخ). لا تذوب في الماء ، ولكنها ضارة للإنسان ، لذلك يتم استخدامها للهياكل الخارجية ، في الأرض ، فوق الماء.

يتم التشريب في الأوتوكلاف تحت ضغط مرتفع (حتى 14 ميجا باسكال).

الحماية من الخنافس المطحونة - التسخين حتى درجة حرارة أعلى من 80 درجة مئوية أو التبخير بالغازات السامة مثل سداسي الكلور.

يتميز بحد مقاومة الحريق (حوالي 40 دقيقة لشريط 17 × 17 سم ، محمل حتى ضغط 10 ميجا باسكال).

1. بناءة. القضاء على ظروف مقاومة الحريق.

2. مادة كيميائية (مقاومة للحريق أو طلاء). يتم تشريبها بمواد تسمى مثبطات الحريق (على سبيل المثال ، ملح الأمونيوم والفوسفوريك وحمض الكبريتيك). يتم التشريب في الأوتوكلاف في وقت واحد مع العلاج المطهر. عند تسخينها ، تذوب مثبطات الحريق ، وتشكل طبقة مقاومة للحريق. يتم إجراء التلوين الوقائي بتركيبات تعتمد على الزجاج السائل ، والفلورين الفائق ، إلخ.

تم النشر في Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

معلومات عن الخشب: المزايا والعيوب والجودة ومجال التطبيق. الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للخشب ، طرق زيادة متانتها. خصائص الخشب المعدلة معدِّلات البوليمرات. منتجات البناء الخشبية.

الملخص ، أضيف بتاريخ 05/01/2017

أصناف وخصائص أنواع الأشجار. خصائص هيكل جذع الشجرة. وصف أكثر عيوب الخشب شيوعًا. تسوس الخشب واحتراقه ، طرق الحماية. نطاق المنتجات شبه المصنعة والهياكل المصنوعة من الخشب.

الملخص ، تمت الإضافة 06/07/2011

خصائص المبنى ، وظيفة السقف المنحدر فوق ملعب الهوكي. ميزات حسابات اللوحة ، واختيار الأقسام ، والمخطط الهندسي للجمالون. جوهر المسؤولية في تشغيل الهياكل الخشبية وطرق منع تعفن الخشب.

تمت إضافة أطروحة 11/09/2010

مزايا وعيوب الخشب كمواد بناء. السمات العيانية للخشب الصنوبري الرئيسي. تكنولوجيا بناء منزل السجل. لوائح السلامة عند العمل على آلات النجارة.

عمل التقييم ، تمت الإضافة 16/06/2009

مراجعة تاريخ استخدام الهياكل الخشبية في البناء. دراسة ملامح وتصميم القباب المضلعة والدائرية والرقيقة الجدران. عقد وعناصر قبة خشبية. الوسائل الحديثة حماية الخشب من التعفن والنار.

تمت إضافة الملخص بتاريخ 01/13/2015

الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للخشب. اختبار الخواص الميكانيكية للخشب للثني والضغط. اتجاه القوى في هيكل خشبي محمل. حساب عنصر منحني لقسم مستطيل. فحص الاستقرار.

اختبار ، تمت إضافة 10/10/2013

الخواص الميكانيكية للخشب: القوة والتشوه. أعمال الشد للهياكل الخشبية. قيمة حجم العيب وموقعه عند تدميره على شكل فجوة. ضغوط الشد على طول الألياف. الامتداد المركزي للعنصر.

تمت إضافة العرض التقديمي 06/18/2015

قيمة الخشب في الحياة اليومية والتكنولوجيا. الميكانيكية والفيزيائية الخواص الكيميائية خشب. القوة والصلابة ومقاومة التآكل. الرطوبة المطلقة والنسبية للخشب. انتفاخ الخشب ، الانكماش ، الرطوبة ، الاعوجاج.

تمت إضافة العرض بتاريخ 05/03/2015

الميزة الأساسية خشب. أنواع أنواع الأشجار وأنواع التنوب. هيكل جذع الشجرة. عيوب الخشب: عقدة ، بقع. تسوس الخشب واحتراقه ، طرق الحماية. خصوصية المباني الخشبية. العمارة الخشبية لتومسك.

الاختبار ، تمت إضافة 01/19/2012

جوهر الخرسانة المسلحة وخصائصها كمادة بناء. الخصائص الفيزيائية والميكانيكية لمواد الهياكل الخرسانية المسلحة والتسليح. مزايا وعيوب الخرسانة المسلحة. تكنولوجيا تصنيع الهياكل الجاهزة ، مجالات تطبيقها.

الخشب الطبيعي

الهيكلي مواد

طورت بواسطة: يوسوبوف رايخان مخموتوفيتش

مدرس تكنولوجيا

مؤسسة تعليمية الميزانية البلدية

"معدل مدرسة شاملة رقم 60 "

نابريجني تشيلني ، جمهورية تتارستان

"الخشب كمادة إنشائية طبيعية".

الجزء: تكنولوجيا معالجة الأخشاب

مدة الدرس: 45 دقيقة

صف دراسي: الخامس

مدرس: يوسوبوف رايخان مخموتوفيتش

مؤسسة تعليمية : مؤسسة تعليمية تابعة للبلدية "المدرسة الثانوية رقم 60" ، نابريجني تشيلني ، جمهورية تتارستان

نوع الدرس:مشترك.

طرق التدريس:محادثة ، مظاهرة للمساعدات البصرية.

معدات: الكمبيوتر ، الشاشة ، النشرات.

هيكل العرض:
№ الانزلاق
	موضوع الدرس
	أهداف الدرس
	تطبيق الخشب
	الكلمات المتقاطعة "ج منضدة التسقيف "
	ما الذي يتم الحصول عليه من الخشب؟
	هيكل الشجرة
	ما هو الخشب؟
	ما هو الخشب؟
	هيكل الخشب
	أنواع أنواع الأشجار
	انعكاس
	الجمباز للعيون
	مجموعة متنوعة من الأشجار
	نسيج الخشب
	رائحة الخشب







	العمل التطبيقي
	تحقق من نفسك
	واجب منزلي
	التثبيت للدرس التالي.

جدوى استخدام منتج وسائط في الفصل:

زيادة كفاءة استيعاب المواد التعليمية نتيجة العرض المتزامن للمعلومات اللازمة من قبل المعلم وإظهار أجزاء العرض التوضيحي.

تكثيف العملية التعليمية (زيادة كمية المعلومات المقدمة ، تقليص وقت تقديم المواد)

أهداف الدرس:

1. التعليمية

لتعريف الطلاب بقيمة الخشب كمادة هيكلية في الاقتصاد الوطني للبلاد ؛

لتعريف الطلاب بسلالاتها وهيكلها ؛

لتعليم التعرف على الأنواع من خلال ظهور عينات الخشب.

2. النامية

تطوير المهارات العملية للعمل في مجموعة ؛

تطوير القدرة على التحليل واستخلاص النتائج.

3. التعليمية

لغرس الإحساس بالرئيس المسؤول في نفوس الطلاب ؛

غرس المهارات استخدام عقلاني المواد؛

تعزيز التنمية التفكير المنطقي والذاكرة.

احترام الطبيعة.

خلال الفصول:

موضوع الدرس الشرائح:

”الخشب الطبيعيالهيكليمواد".

1 . الجزء التنظيمي:

تحية المعلم

مراقبة الحضور

التحقق من استعداد الطالب للدرس

2. تحديد هدف الدرس والتحفيز وتحديث المعرفة بالأنشطة التربوية.

شريحة أهداف الدرس

خشب! وما هو؟ (يجيب الأطفال على السؤال بكلماتهم الخاصة).

خشب- واحدة من أكثر المواد شيوعًا التي تعلم الناس معالجتها في العصور القديمة. بمساعدة الفأس والسكين والأدوات الأخرى ، صنع الناس المنازل والجسور وطواحين الهواء والقلاع والأدوات والأطباق وغير ذلك الكثير. واليوم ، يستخدم الخشب على نطاق واسع في البناء ، لتصنيع الأدوات والأطباق والأثاث وما إلى ذلك. الجمال الغريب لمعالجة الأسطح منتج خشبي دائما يجذب العين.

تسمى مهنة العامل الذي يعمل في النجارة اليدوية النجار.يأتي هذا الاسم من النشاط الرئيسي - تصنيع الطاولات. توظف الشركات النجارين ومجمعي الأجزاء والمنتجات الخشبية ، الذين يجب أن يتقنوا تقنيات معالجة الأخشاب.

عند دراسة تقنية معالجة الأخشاب ، ستتعرف على المواد الخشبية المختلفة ، وخصائصها ، والتعرف على كيفية صنع الأشياء المختلفة من الخشب ، واكتساب المعرفة حول طرق المعالجة ، وحول الأدوات والآلات المستخدمة في هذه الحالة ، وحول طرق العمل مع الأدوات وآلات التحكم إلخ

في ورش العمل المدرسية ، يتم تخصيص وظيفة دائمة لكل واحد منكم. مكان العمل مجهزة لمعالجة الأخشاب منضدة نجارة... في الدرس الأخير ، درسنا هيكل طاولة عمل النجار. يا رفاق ، دعونا نتذكر الأجزاء التي تتكون منها طاولة عمل النجار. ننظر إلى الشاشة ونحل لغز الكلمات المتقاطعة.

يا رفاق ، أظهروا الآن هذه الأجزاء على طاولة العمل لدينا.

3. تعلم مواد جديدة

الخشب والأخشاب.

شريحة هيكل الشجرة

بغض النظر عن مدى تنوع الأشجار ، فكلها لها نفس البنية. تتكون كل شجرة من ثلاثة أجزاء: (سؤال للطلاب ، ما الأجزاء التي تتكون منها الشجرة؟) الجذور والجذع والتاج.

تُستخدم جميع أجزاء الشجرة في الصناعة: يتم الحصول على رقائق الخشب والورنيش والراتنج والحرير والأغشية من الفروع ؛ يتم استخراج زيت التربنتين والصنوبري من الجذور ؛ تُستخدم جذوع الأشجار لتصنيع الأخشاب المنشورة ، والأعمدة ، والنوم ، والهياكل الخشبية المختلفة ، إلخ.

تسمى المادة الكثيفة التي تتكون منها الجذور والجذع والفروع بشكل أساسي خشب.معظم الخشب موجود في الصناديق. يتم حصادها من جذوع الأشجار المنشورة وتطهيرها من الأغصان والأغصان.

شريحة هيكل الأخشاب

يتكون الخشب من خلايا أولية ، مختلفة في الحجم والشكل ومتصلة بقوة مع بعضها البعض. يمكن ملء الخلايا بالراتنجات واللثة والماء ؛ أنها تشكل الأوعية والأشعة الأساسية ولب الخشب نفسه.

ضع في اعتبارك مقطعًا عرضيًا للجذع.

في الخارج الجذع مغطى باللحاء ، يتكون من طبقة خارجية من الفلين ولحاء داخلي عند حدود اللحاء والخشب. يوجد أسفل اللحاء مباشرة الطبقة الخارجية من خشب العصارة ، والتي غالبًا ما تكون أفتح في اللون عن بقية الكتلة. هو دائما تقريبا لديه رطوبة عالية ويتكون من خلايا شابة.

الجزء المركزي من الجذع يشكل الجزء الأكبر من الخشب. إنه أغمق ويسمى النواة. بالقرب من المركز الهندسي للجذع يوجد نواة بقطر لا يزيد عن 1 سم ، وهي تتميز بخشب ضعيف ضعيف. من اللب إلى اللحاء ، على شكل خطوط لامعة فاتحة ، تمتد أشعة اللب ، والتي لها ألوان مختلفة وتعمل على حمل الماء والهواء والمغذيات إلى الشجرة. يتكون خشب الجذع من عدة طبقات تظهر في القسم على شكل حلقات نمو. (ما الذي يمكن التعرف عليه من قبلهم؟) من خلال عددهم ، يتم تحديد عمر الشجرة.

Cambium عبارة عن طبقة رقيقة من الخلايا الحية تقع بين اللحاء والخشب. يحدث تكوين الخلايا الجديدة والنمو السنوي للشجرة في السماكة فقط مع الكامبيوم.

شريحة نسيج

يتم تمييز أنواع الخشب وفقًا لخصائصها المميزة (كيف يمكنك تحديد ما إذا كانت هذه الأنواع صنوبرية أو نفضية؟) ، الرائحة ، اللون ، الملمس ، الصلابة. الملمس- نمط سطح الخشب المتكون نتيجة قص حلقات النمو والألياف. يأتي مصطلح "نسيج" من الكلمة اللاتينية ويعني "نسيج ، هيكل". يعتمد النسيج على اتجاه قطع الجذع بالنسبة للطبقات والحبوب ونوع الخشب.

انزلاق "الصخور"

أنواع الأشجار تنقسم إلى نوعين (سؤال للطلاب: ما الأنواع التي تنقسم الأشجار إليها؟) ، الصنوبرية والنفضية. في الصنوبريات ، الأوراق على شكل إبرة. جميع الصنوبريات تقريبًا دائمة الخضرة ، باستثناء الصنوبر ، الذي يسقط الإبر في الخريف. الأشجار المتساقطة الأوراق لها أوراق واسعة ، تسقط في الخريف. ولكن هناك استثناءات هنا: في المناطق شبه الاستوائية والمناطق الاستوائية ، تحتفظ جميع الأشجار تقريبًا بأوراقها على مدار السنة.

هووالعاشرسلالات جديدة تلعب دورًا رائدًا في النجارة.

هم الذين امتلكوا صفات قيمة في أعمال البناء: جذع مستقيم ، غير مجوف ، راتينج. توفر الصمغية مقاومة للتآكل.

يحتل الصنوبر حوالي 15 ٪ من جميع الغابات في روسيا ، والصنوبر - 12 ٪. الأنواع الصنوبرية الأكثر شيوعًا في الغابات الروسية هي الصنوبر. تشغل 40٪ من مساحة غاباتنا بأكملها.

انزلاق "باين"

صنوبر.خشب الصنوبر ذو حبيبات مستقيمة وقوي وخفيف الوزن وراتنج. لون النواة بني فاتح مع صبغة حمراء. في الهواء ، يتحول خشب الصنوبر الباهت إلى اللون الرمادي في ظلال مختلفة. يفسح الصنوبر نفسه جيدًا للتجفيف الاصطناعي والطبيعي ، ويجف قليلاً ، ولا يتشوه في المنتجات النهائية. تشمل مزاياها سهولة المعالجة واللصق والكسوة. يتحمل خشب الصنوبر أحمال الصدمات بشكل مرض.

انزلاق "شجرة التنوب"

شجرة التنوب.يحتل خشب التنوب المرتبة الثانية بعد خشب الصنوبر من حيث الإنتاج والمعالجة. لكن جودة الخشب أقل من حيث مؤشرات مثل قوة المنتجات ووجود العقد. خلاف ذلك ، فإن شجرة التنوب هي بديل كامل للصنوبر. تشمل مزايا خشب التنوب: قلة الرائحة ، وجود عقدة صغيرة بشكل أساسي ، ميل أقل للخشب إلى اللون الأزرق ، نفس لون خشب النسغ والخشب الناضج - قريب من الأبيض.

الخشب الصلب... يتم تقليل القيمة الاقتصادية للأنواع المتساقطة الأوراق بعاملين: احتياطيات أصغر مقارنة بالصنوبريات وميل الأخشاب إلى التحلل في الظروف الجوية. من ناحية أخرى ، فإن مجموعة متنوعة من الخصائص الأخرى ، بما في ذلك ثراء الملمس وخصائص القوة للعديد من الأخشاب الصلبة ، تجعلها لا يمكن الاستغناء عنها.

انزلاق "البلوط"

بلوط.الخشب صلب ، معقد قليلاً ، ويتميز بقوة عالية ، ومقاومة للتسوس ، واستقامة نسبية. البلوط له نسيج جميل في جميع التخفيضات. يستخدم على نطاق واسع في إنتاج الأثاث (غالبًا في شكل شرائح قشرة). يفسح المجال جيدًا للتلوين والتشطيب بالورنيش والمعاجين. غالبًا ما تصنع الأجزاء والمنتجات الكاملة من خشب البلوط في صناعات الخشب الرقائقي والتخطيط والباركيه ، في إنتاج التثبيت والهندسة الميكانيكية والبناء. لون الخشب بني فاتح بدرجات مختلفة. المواد ثقيلة ، لكنها مع ذلك تعمل بشكل جيد ، وتنحني وتلمع.

انزلاق "بيرش"

شجرة البتولا.خشب البتولا لون أبيض مع صبغة حمراء ، بالكاد يمكن ملاحظة الطبقات السنوية. يختلف في الكثافة والقوة العالية ، خاصة تحت أحمال الصدمات. الوزن والصلابة متوسطان. مقاومة منخفضة للتآكل عند الرطوبة المتغيرة. معالجة جيدة ، مسوية ، منحنية ومصقولة. يوفر مقاومة انقسام كبيرة. يستخدم خشب البتولا لإنتاج القشرة الدوارة والخشب الرقائقي. تجعل الكثافة العالية للخشب من خشب البتولا مادة قيّمة في الحرف اليدوية وأعمال الخراطة في صناعة الأثاث. إنه يقلد السلالات القيمة جيدًا ، ويمكن طلاءه وصقله بسهولة. يتم تجفيف البتولا في ظروف معتدلة ، لأنه في كثير من الأحيان نتيجة التجفيف ، يلتف الخشب في المناطق التي تحتوي على نواة زائفة. قبل التجفيف ، يوصى بإبقاء خشب البتولا في حالة تجفيف بالهواء. يستخدم البتولا على نطاق واسع: يمكن رؤيته في هياكل المباني والأثاث والحاويات والباركيه المصنوعة منه.

مرر "Aspen"

آسبن.الخشب ناعم وخفيف وأقل قوة من خشب البتولا. مقاومة أيضا للتسوس. الخشب أبيض مع صبغة خضراء ، الطبقات السنوية بالكاد ملحوظة. يلتصق جيدًا ويجف ويتقلص قليلاً ويسهل معالجته. وجدت Aspen تطبيقها الرئيسي في إنتاج المباريات.

مرر "ليبا"

الزيزفون.الخشب خفيف وناعم ، موحد في الهيكل ، أبيض مع لون وردي أو أحمر. يقطع جيدًا وينحني ويجف - يتشقق قليلاً ويكاد لا يتشوه. يستخدم الزيزفون في صناعة لوحات الرسم ، وأثاث الألواح ، والحرف اليدوية المختلفة ، والنماذج في المسبك ، وتفاصيل الكسوة.

4. انعكاس الجمباز للعيون.

5. العمل العملي

دراسة العينات سلالات مختلفة... تحديد العينات حسب خصائصها المميزة.

التحقق من العمل المنجز.

6. الخلاصة

لاختتام هذا الدرس ، دعنا نجري اختبارًا نهائيًا ونتحقق من مدى نجاحك في التعلم مواد جديدة.

أسئلة الاختبار النهائي.

1. ما هي المجموعات التي يمكن تقسيمها إلى جميع أنواع الأشجار؟

أ) نفضي ودائم الخضرة

ب) المتساقطة والصنوبرية

ج) عالية ومنخفضة

(اجابة صحيحة ب)

2. أي من هذه الأشجار صنوبري؟

أ) الصنوبر

ب) ألدر

ج) الزيزفون

(اجابة صحيحة أ)

3. خشب هذه الشجرة أبيض اللون يتغير إلى الأحمر في الهواء:

أ) البلوط

ب) الصنوبر

ج) ألدر

(اجابة صحيحة في)

4. أي خيار الإجابة يسرد فقط الصنوبريات؟

أ) الصنوبر ، التنوب ، الكستناء ، العرعر

ب) البلوط ، الحور الرجراج ، البتولا ، الحور

ج) الأرز ، الراتينجية ، الصنوبر ، الصنوبر

(اجابة صحيحة في)

5. في أي كتاب مرجعي يمكنك العثور على معلومات حول بنية الخشب وأنواع الأشجار؟

أ) دليل لصانع الأقفال الشاب

ب) دليل مربي مواشي شاب

ج) مرشد نجار شاب

(اجابة صحيحة في)

6. أي من الإجابات المقترحة يسرد الأخشاب الصلبة فقط؟

أ) الصنوبر والزيزفون والسنط

ب) الصنوبر والأرز والتنوب

ج) حور ، ألدر ، أسبن

(اجابة صحيحة في)

8. التثبيت للدرس التالي.

سيستمر الدرس التالي في التعرف على تقنية معالجة الأخشاب. سوف تكتسب معرفة جديدة حول عملية صنع المنتجات الخشبية.

9. ملخص الدرس.

دعونا نلخص الدرس.

ما الجديد الذي تعلمته في الدرس؟

ماذا كنت تعلم من قبل؟

ما أكثر شيء أعجبك في الدرس؟

ما الذي لم يعجبك؟

حدد الطلاب الأكثر نشاطًا. أعط علامات للدرس ، أجب على الأسئلة.

واجب منزلي:

مراجعة المواد المدروسة.

تنظيف أماكن العمل.

يصنف الخشب إلى نوعين:

الأخشاب الصلبة: البلوط ، القيقب ، البتولا ، الزيزفون ، إلخ.

الصنوبريات: شجرة التنوب ، الصنوبر ، أرز سيبيريا ، إلخ.

كثافة الخشب 0.46 ... .0.76 جم / سم 3 ، وقوة الشد بطول الحبيبات 101 ... 161 ميجا باسكال.

الخشب ، من خلال هيكله ، مادة مركبة من ألياف السليلوز القوية وطبقات رقيقة من اللجنين.

الأنواع الرئيسية للمواد الخشبية:

خشب مضغوطتم الحصول عليها عن طريق الضغط الساخن مع المعالجة الخاصة اللاحقة. تستخدم لتصنيع المحامل والبطانات وأجزاء الماكينة الأخرى.

ألواح الألياف مصنوعة عن طريق الضغط الساخن من الخشب المفروم ، وأحيانًا باستخدام مادة رابطة. يتم استخدامها لتكسية وتشطيب سيارات الركاب للنقل بالسكك الحديدية والحافلات وما إلى ذلك.

الرقائق تم الحصول عليها عن طريق ضغط رقائق الخشب الساخنة مع الموثق. تستخدم هذه اللوحات في بناء السيارات ، وإنتاج الأثاث ، إلخ.

خشب رقائقي يمثل مادة ورقة سمك 1 ... 12 ملم. وهي مصنوعة من طبقات لصق من القشرة ، وهي عبارة عن نشارة خشبية عريضة حتى على شكل صفائح بسمك 0.55 ... 1.5 مم.

سيراميك المواد التقنية

يتم الحصول على مواد السيراميك من مساحيق دقيقة مركبة أو طبيعية للمركبات الكيميائية غير العضوية (أكاسيد ، نيتريد ، إلخ). لتحضير الكتلة الخزفية ، يتم أيضًا استخدام المواد المساعدة: الملدنات التي تعمل على تحسين تكوين المساحيق غير البلاستيكية ، والمواد الرابطة ، وزيوت التشحيم السائلة ذات التوتر السطحي المنخفض ، والتي تستخدم لتقليل الاحتكاك والالتصاق بالكتلة على سطح القالب ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي (أحماض الأوليك والدهنية) ، ترطيب جزيئات السيراميك.

تتمثل أهم العمليات في تحضير كتلة السيراميك في: طحن مواد البدء ، وتكوين خليط من المساحيق ، وتحبيب كتل السيراميك وتجفيفها. يتم سحق المواد على شكل كتل مختلفة الأحجام ذات الخصائص الفيزيائية المختلفة ميكانيكيًا (سحقًا وطحنًا). أولاً ، يتم إجراء التكسير الخشن إلى حجم جسيم 10 ... 15 مم ، ثم متوسط \u200b\u200b- إلى حجم جسيم يبلغ 1 مم والتكسير الدقيق. يتم غربلة المواد المكسرة من خلال المناخل المعدنية ، وتمريرها من خلال فاصل مغناطيسي لفصل الشوائب المغناطيسية الحديدية وإرسالها لطحن دقيق متكرر ، وعادة ما يتم دمجها مع خلط المكونات. غالبًا ما يتم الطحن بإضافة الماء.

يتم الحصول على خليط من مواد البدء عن طريق خلط المكونات المقسمة بدقة أو عن طريق الطحن الدقيق وخلط مكونات البداية في نفس الوقت. الأكثر انتشارًا في إنتاج منتجات السيراميك هي مساحيق الضغط وزلاقات الحقن وكتل صب البلاستيك. تختلف هذه الكتل عن بعضها البعض في محتوى الملدنات. مع محتوى منخفض من الملدنات بنسبة 3 ... 10٪ ، يتم الحصول على مساحيق ضغط ، مع 7 ... 20٪ - محتوى من الملدنات - كتل قولبة بلاستيكية ومحتوى أعلى من الملدنات (حتى 40٪) - زلات حقن.

تعتمد عملية تشكيل المنتجات من كتل السيراميك على قدرتها على التدفق البلاستيكي دون كسر الاستمرارية تحت تأثير القوى الخارجية والحفاظ على الشكل الناتج. عادة ما يتم نقل خصائص اللدونة للكتلة الخزفية بواسطة مواد خاصة - الملدنات. في الإنتاج ، يتم تنفيذ قولبة المنتجات غالبًا بالطرق التالية: الضغط ، والصب المنزلق ، والقولبة من البلاستيك ، والدرفلة.

يتم إطلاق التشكيلات. أثناء الحرق ، يتم تلبيد مادة السيراميك نتيجة لعدد من العمليات الفيزيائية والكيميائية مع اكتساب خصائص معينة من المنتجات ، يتم ضغط المادة وتصلبها بسبب عمليات نقل المواد وإعادة توزيعها. يتم إطلاق النار على دفعات أو أفران مستمرة.

تشير المواد الخزفية إلى أجسام ذات بنية بلورية وتتكون من عدد كبير من حبيبات المركبات الكيميائية. حجم الحبوب ، كقاعدة عامة ، هو 50 ... 100 ميكرون وأكثر. في الحبيبات ، لوحظ ترتيب مرتب للأيونات في الفضاء على شكل شبكة بلورية معينة. إن بلورات الأكاسيد والمركبات الكيميائية غير العضوية الأخرى هي في الأساس أيونية بطبيعتها لقوى الربط (البلورات الأيونية). تعتمد الرابطة الأيونية على التجاذب الكهروستاتيكي بين الأيونات الموجبة الشحنة (الكاتيونات) والأيونات سالبة الشحنة (الأنيونات). تتجلى الطبيعة الأيونية للرابطة إلى حد كبير في المركبات ، التي تنتمي عناصرها إلى المجموعات الأكثر بعدًا في الجدول الدوري لعناصر منديليف (على سبيل المثال ، MgO ، BeO).

الخزف التقني ، اعتمادًا على وجود مركب وخصائص كيميائية معينة في المواد المصنعة ، ينقسم إلى عدة فئات رئيسية: الهيكلية ، والقطع ، والكهربائية ، وهندسة الراديو ، إلخ.

السيراميك الإنشائي... يسمح الخزف الإنشائي باستخدام درجات حرارة أعلى من المعادن ، وبالتالي فهو مادة واعدة لمحركات الاحتراق الداخلي ومحركات التوربينات الغازية. بالإضافة إلى الكفاءة العالية للمحركات ، تتمثل ميزة السيراميك في انخفاض الكثافة والتوصيل الحراري وزيادة المقاومة الحرارية والتآكل.

يتميز السيراميك الإنشائي عالي الحرارة بمسامية معتدلة ومقاومة عالية للحرارة مع الحفاظ على خصائص ميكانيكية حرارية عالية بدرجة كافية عند درجات حرارة تشغيل تبلغ 1300 درجة مئوية وما فوق. تكون الأجزاء المصنوعة من هذا السيراميك على شكل أنابيب وبطانات وقضبان وغسالات وخطافات وتركيبات أكثر تعقيدًا.

تستخدم النتريدات والأكاسيد والكربيدات Si 3 N 4 و Al 2 O 3 و ZrO 2 كسيراميك إنشائي. , SiC ، إلخ. السيراميك الذي يحتوي على أكثر من 95٪ Al 2 O 3 يسمى اكسيد الالمونيوم.

يعتبر المخطط التكنولوجي الواعد لتصنيع المنتجات من الخزف الإنشائي في هذه المرحلة من تطوره كما يلي: تشكيل التركيبة المعدة - إطلاق الفراغات - ضغط إضافي بالضغط المتوازنة الساخنة (HIP).

على سبيل المثال ، يتم تنفيذ HIP لنتريد السيليكون Si 3 N 4 في قذائف زجاجية عند درجات حرارة 1800 ... 2000 درجة مئوية تحت ضغط الأرجون 100 ... 150 ميجا باسكال لمدة ساعة. في هذه الحالة ، قوة الشد σ يزيد النمو من 830 إلى 1030 ميجا باسكال. يتم إجراء الحرق المسبق باستخدام التسخين في أفران الميكروويف (التردد الحالي 28000 ميجا هرتز).

يتم استخدام السيراميك الإنشائي بشكل تجريبي في صناعة السيارات للجزء العلوي من غمازة الصمام لمحركات الاحتراق الداخلي (ICE) ، وسطح العمل لكامات عمود الحدبات في ICE. وتفاصيل أخرى.

المواد الخزفية هي مواد هشة ، وتعتمد قوتها بشكل كبير على حالة سطح الأجزاء ، خاصة على وجود تشققات صغيرة ، وهي عبارة عن مركزات ضغط. تتطلب أجزاء الماكينة ذات الأبعاد الدقيقة المعالجة الآلية. نظرًا للصلابة العالية وهشاشة السيراميك ، يتم استخدام المعالجة الكاشطة. طريقة المعالجة الأكثر استخدامًا في الوقت الحاضر هي الطحن الدقيق باستخدام عجلات بها مساحيق الماس كمادة كاشطة. من خلال تغيير عوامل مثل عمق القطع وحجم حبيبات مسحوق الماس في عجلة الطحن ، من الممكن التحكم في طبيعة تدمير السيراميك ، وبالتالي تصنيع منتجات ذات معايير منطقية لخشونة السطح المعالج. وبالتالي ، يتم تحديد بنية الطبقة السطحية المعيبة للمنتج من خلال كل من الخواص الفيزيائية والميكانيكية وأنماط طحن الألماس للسيراميك.

قطع السيراميك (RK). يتميز بالصلابة العالية ، بما في ذلك عند التسخين ، ومقاومة التآكل ، والخمول الكيميائي لمعظم المعادن أثناء القطع. من حيث تعقيد هذه الخصائص ، يتفوق السيراميك بشكل كبير على مواد القطع التقليدية - الفولاذ عالي السرعة والسبائك الصلبة.

يميز بين سيراميك النيتريد والأكسيد. RC الحديث عبارة عن مادة مركبة بمصفوفة Si 3 N 4 (t work max ≤ 1200 ° C) أو A1 2 0z (t work max ≤ 1500 ° C). الحشو عبارة عن جزيئات دقيقة من TiN و TiC و ZrO 2.

يتكون RC على شكل ألواح صغيرة ، يتم تطبيق طبقتين أو أكثر من طبقات الطلاء A1 على السطح 2 0z ، TiC ، TiN ، TiCN. تستخدم أيضًا الطلاءات "المتدرجة" ، والتي يتغير تكوينها تدريجياً من السيراميك إلى سطح العمل. الغرض من الطلاء هو "معالجة" عيوب الطبقة السطحية لمادة السيراميك.

سيراميك القطع بالأكسيد يتم استخدام AI 2 O 3 ، AI 2 O 3 + ZrO 2 لتخشين وتشطيب الأجزاء المصنوعة من الفولاذ ، وأقل من الحديد الزهر.

نيتريد قطع سيراميك يستخدم Si 3 N 4 ، SisN 4 + Zr0 2 للتخشين والتشطيب ، وطحن الحديد المصبوب والسبائك الفائقة.

يحتل قطع السيراميك في خصائصه موقعًا وسيطًا بين السبائك الصلبة والمواد فائقة الصلابة (الماس).

زجاج غير عضوي

الحالة الزجاجية متأصلة في فئة واسعة من المواد غير العضوية ، من العناصر الفردية إلى الأنظمة المعقدة متعددة المكونات. يمكن أن يشتمل الزجاج ، كمنتج اصطناعي ، على معظم عناصر الجدول الدوري.

تستخدم النظارات التي تحتوي على أكاسيد SiO 2 و B 2 O 3 على نطاق واسع. يمكن أن يشكل كل من هذه الأكاسيد المكونة للزجاج زجاجًا مع أكاسيد معدلة: SiO 2 - AI 2 O 3 ، SiO 2 - B 2 O 3 ، CaO-MgO 3 - B 2 O 3 ، إلخ.

يرتبط تاريخ صناعة الزجاج منذ قرون ، من مصر القديمة وبابل وآشور حتى الوقت الحاضر ، بالصناعة نظارات السيليكات ، على أساس النظام Si-Na 2 O-CaO... يتم عرض تكوين بعض الزجاجات الصناعية في الجدول. واحد.

الجدول الأول

التركيب الكيميائي للزجاج

نوع الزجاج	التركيب الكيميائي،٪
Si0 2	Na 2 O	CaO	ب 2 يا 3	AI 2 O 3	MgO	BaO	ك 2 يا	Fe 2 O 3
أطباق			7,45	–	0,5	–	–		0,05
المختبر الكيميائي	68,4	9,4	8,5	2,7	3,9	–	–	7,1	–
مصقول (طريقة تعويم)		13,4	8,7	–	0,9	3,6	–	–	0.1 ؛ 0.3 SiO 3
طبي		8,5			4,5		–		–
مقاومة للحرارة	80,5		0,5			–	–		–
مقاومة للإشعاع	48,2		0,15		0,65	–	29,5	7,5	–

الزجاج هو حالة مادة غير متبلورة ، يتم الحصول عليها عن طريق تبريد مصهور فائق التبريد. يكمن الاختلاف بين الزجاج والبلورات في عدم وجود دورية في الهيكل ، وترتيب بعيد المدى في الهيكل.

من خلال هيكلها ، تعتبر زجاج السيليكات شبكة عشوائية مستمرة من SiO 4 رباعي السطوح (الشكل 11). تعكس ذرة السيليكون المحاطة بأربع ذرات أكسجين ترتيبًا قصير المدى في الهيكل الزجاجي. أظهرت العديد من دراسات الأشعة السينية وحيود النيوترونات أن وجود شبكة مضطربة تم تأكيده أيضًا فيما يتعلق بهيكل الزجاج أحادي المكون.

عندما يتم إدخال أكاسيد الصوديوم في SiO2 ، فإن استمرارية شبكة السيليكون والأكسجين تتعطل بسبب الانقطاعات الجزئية لروابط Si-O-Si التي تربط رباعي الوجوه ببعضها البعض. تظهر ما يسمى بذرات الأكسجين غير الجسر. رباعي السطوح متصلة برؤوس وليس بحواف أو وجوه.

الشكل: 11. هيكل رباعي السطوح للهيكل الزجاجي

تنتمي المكونات الزجاجية القادرة على تشكيل شبكة هيكلية مستمرة بشكل مستقل ، مثل SiO2 وغيرها ، إلى المجموعة صانعي الزجاج. تسمى المكونات الزجاجية غير القادرة على تكوين شبكة هيكلية مستمرة بشكل مستقل الصفات التعريفية. تتضمن مجموعة المعدلات ، كقاعدة عامة ، أكاسيد عناصر المجموعتين الأولى والثانية من النظام الدوري. توجد الكاتيونات المعدلة في التجاويف الحرة للشبكة الإنشائية (الشكل 12).

في الزجاج غير العضوي ، عند تبريده ، ينتقل المصهور إلى حالة فيزيائية بلاستيكية ، ثم إلى حالة زجاجية. عند تسخينها ، على التوالي ، تحدث التحولات: حالة زجاجية -> حالة بلاستيكية -> إنصهار.

الشكل: 12. رسم تخطيطي لهيكل الزجاج

نطاق درجة الحرارة الذي يحدث فيه التزجج يسمى نطاق التزجج ومحدود بدرجات حرارة اثنين: جانب درجة الحرارة المرتفعة تي ع (درجة حرارة التليين) من الجانب درجات الحرارة المنخفضة تي فن. الزجاج له خصائص مادة صلبة هشة. درجة الحرارة تي p هي الحد الفاصل بين الحالة البلاستيكية والذوبان. عند درجة حرارة تي ع من الممكن بالفعل رسم خيوط رفيعة من الزجاج المصهور.

يصبح الزجاج صلبًا بسبب الزيادة التدريجية في اللزوجة مع انخفاض درجة الحرارة. درجات حرارة مميزة تي يفهم تي p تتوافق مع قيم معينة من اللزوجة (الشكل 13).

الشكل: 13. اعتماد لزوجة الزجاج على درجة الحرارة (مثال). الحالات الفيزيائية:

أنا زجاجي الثاني- البلاستيك ثالثا تذوب

يتكون إنتاج الزجاج من تحضير المواد الخام وخلطها بنسب معينة في دفعة متجانسة. تستخدم رمال زجاج الكوارتز كمصدر للمكون الرئيسي للزجاج الصناعي - السيليكا (S1O2).

يتم إدخال الشحنة في فرن صنع الزجاج ، حيث يتم الطهي في درجات حرارة 1500 ... 1600 درجة مئوية. في المرحلة الأخيرة ، تنخفض درجة الحرارة إلى ~ 1000 درجة مئوية ( تي ص).

يتم صب المنتجات من الزجاج المصهور في مجال البلاستيك على آلات تشكيل الزجاج بالوسائل الميكانيكية (بالضغط ، الدحرجة ، النفخ ، إلخ).

للحصول على زجاج مصقول ، يتم تشكيل الزجاج المصهور في شريط على سطح مستو من القصدير المصهور ( طريقة تعويم). عند التحرك على طول الحمام ، يتم تبريد الشريط الزجاجي من 1000 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية ، ثم يتم إجراء التلدين في فرن نفق بطول 120 مترًا.

تعتمد خصائص الزجاج على مزيج المكونات المكونة لها. أكثر الخصائص المميزة للزجاج هي الشفافية (شفافية زجاج النوافذ تبلغ 83 ... 90٪ ، والزجاج البصري - حتى 99.95٪). يعتبر الزجاج عادةً جسمًا هشًا وحساسًا جدًا للإجهاد الميكانيكي ، وخاصة الصدمات. لزيادة القوة ، يتعرض الزجاج للتقوية (التصلب ، المعالجة الكيميائية والحرارية الكيميائية ، إلخ) ، مما يضعف تأثير التشققات الدقيقة السطحية. للقضاء على تأثير microcracks ، يتم استخدام حفر الطبقة السطحية. عندما يتم حفرها بعيدًا ، يتم إذابة الطبقة المعيبة بواسطة حمض الهيدروفلوريك ، ويتم وضع طبقة واقية ، على سبيل المثال مصنوعة من البوليمرات ، على الطبقة المكشوفة الخالية من العيوب.

كثافة الزجاج 2200 ... 8000 كجم / م 3 ، والصلابة الدقيقة 4 ... 10 HN / م 2 ، ومعامل المرونة 50 ... 85 HN / م 2. قوة ضغط الزجاج 0.5. ..2 HN / م ، عند الانحناء 30. ..90 HN / م 2. تعتمد الموصلية الحرارية للزجاج قليلاً على تركيبته الكيميائية وهي 0.7 ... 4.3 واط / (م كلفن). معامل الانكسار 1.4 ... 2.2 ، ثابت العزل 3.8 ... 16.0.

كمادة ، يستخدم الزجاج على نطاق واسع في مختلف المجالات. وفقًا للغرض ، تُعرف أنواع مختلفة من الزجاج: زجاج النوافذ ، وأواني الأطباق ، وزجاج الحاويات ، والمختبر الكيميائي ، والحراري ، والمقاوم للحرارة ، والبناء ، والبصرية ، والفراغ ، والعديد من الأنواع الأخرى من الزجاج التقني. يوجد داخل كل نوع من أنواع الزجاج مجموعة متنوعة من أنواعه. اعتمادًا على شروط الخدمة لكل نوع ودرجة من الزجاج ، يتم فرض متطلبات معينة على الخصائص ، تمت صياغتها في المعايير والمواصفات ذات الصلة.

الخصائص الفيزيائية:

1) الكثافة يعتمد على عدد الفراغات وسماكة جدار الألياف ومحتوى الرطوبة (الصنوبر والتنوب - 5 كيلو نيوتن / م 3 ، البتولا 6 كيلو نيوتن / م 3) 2) التمدد الحراري - التمدد الخطي عند التسخين ، يتميز بمعامل التمدد الخطي في الخشب يختلف على طول الألياف بزاوية لهم ... المعامل هو 2-3 مرات أقل من الفولاذ 3) الموصلية الحرارية - بسبب الهيكل المسامي ، فإن الخشب ينقل الحرارة بشكل سيئ. توصيل حراري يوجد خشب على طول الحبوب أكثر مما يوجد عبر الحبوب. تتم دراسة الخواص الميكانيكية للخشب ، وهو بوليمر طبيعي ، على أساس الريولوجيا - علم تغيير خصائص مادة ما بمرور الوقت تحت تأثير عوامل معينة ، في هذه الحالة ، الأحمال. 2 خصائص ريولوجية: الزحف - خاصية المادة لتشوه بشكل إضافي بمرور الوقت تحت حمل ثابت ؛ الاسترخاء - انخفاض في التوتر بمرور الوقت. تسمى الخواص الميكانيكية المختلفة للمواد ذات الاتجاهات المختلفة للقوة للألياف تباين الخواص ويرجع ذلك إلى الهيكل الأنبوبي للخشب. بالنسبة للخشب في الحسابات الهندسية ، تم اعتماد نموذج تباين الخواص ، والذي يفترض خصائص ميكانيكية ومرنة مختلفة في اتجاهين فقط (على طول وعبر الألياف). الخصائص في الاتجاه المماسي والشعاعي هي نفسها تقريبًا. عندما تتمدد على طول الألياف وعبر الألياف ، تكون طبيعة الكسر هشة ، وهذا أمر خطير. عند التكسير ، لا تختلف خصائص القوة عمليًا عن الضغط. يعد التقطيع على طول الحبوب أحد نقاط الضعف في عمل الخشب. سم \u003d 0.5 ... 0.6 كيلو نيوتن / سم 2 ؛ تتميز بالدمار الهش. تعتمد خصائص القوة على نوع الخشب ، ومدة الحمل ، وأبعاد المقطع العرضي ، وتكوين العنصر. كل هذا يؤخذ في الاعتبار من خلال معامل ظروف العمل.

2. البنية الكلية للخشب الصنوبري

3. رذائل من الخشب وتأثيرها على الفراء من sv-va

الرذائليسمى الخشب بالتغيرات في مظهره ، وانتهاك سلامة الأنسجة وأغشية الخلايا ، وصحة بنيته وتلفه ، مما يقلل من جودة الخشب ويحد من إمكانيات استخدامه.

عيوب- عيوب الأخشاب ذات الأصل الميكانيكي التي تنشأ فيها أثناء الحصاد والنقل والفرز والمعالجة الميكانيكية.

يعتمد تأثير الشوائب على جودة الخشب على نوعه وحجمه وموقعه في المادة والغرض من المادة. إنه يقلل من قوة الخشب وزخرفته ، وبالتالي ، يتم تحديد درجة الخشب مع مراعاة العيوب الموجودة فيه بشكل إلزامي.

وفقًا لـ GOST 2140-81 "عيوب الخشب. التصنيف والمصطلحات والتعاريف "تنقسم جميع العيوب إلى مجموعات: عقدة ، تشققات ، أضرار فطرية ، ألوان كيميائية ، عيوب في شكل الجذع وبنية الخشب ، تلف الحشرات ، شوائب غريبة وعيوب معالجة.

عقدة- أكثر عيوب الخشب شيوعًا وحتمية ، وهي قواعد الأغصان المحاطة بخشب الجذع. وفقًا لدرجة النمو الزائد ، تكون العقد مفتوحة ومتضخمة.

شقوق ميتيك - شقوق موجهة شعاعيًا في القلب ، تمتد من اللب ، ولا تصل إلى اللحاء ولها طول كبير على طول المجموعة المتنوعة. يمكن أن يصل طول الكراك المحدد إلى أكثر من 10 أمتار ، اعتمادًا على الموقع في التشكيلات الدائرية ، يتم تقسيمها إلى أشكال بسيطة ومعقدة. صدع مطرز بسيط - شق أو شقوقان موجهان على طول نفس القطر ويمران في نفس المستوى على طول المجموعة المتنوعة. يوجد شقان أو أكثر في النهاية بزاوية مع بعضهما البعض ، بالإضافة إلى شق واحد أو اثنين موجهين على طول نفس القطر ، ولكن يقعان على طول المجموعة المتنوعة في مستويات مختلفة ، هو صدع دقيق معقد.

صدع مذهل - صدع بين الطبقات السنوية ينشأ في اللب أو الخشب الناضج. تتشكل في شجرة تنمو ، ولها طول قصير على طول ارتفاع الجذع ولا يمكن رؤيتها من الخارج.

صدع فاترة- مقاطع طولية خارجية من خشب جذوع الأشجار النامية. ينتشر في عمق الجذع في اتجاهات نصف قطرية (غالبًا في الجزء الخلفي).

عيوب شكل البرميليتم التعبير عنها في انحرافات مختلفة عن الشكل الطبيعي للجذع وتتشكل أثناء نمو الشجرة. وتشمل هذه التصلب ، والتضخم ، والنمو ، والانحناء ، والبيضاوية.

الإزاحةهو انخفاض تدريجي في سمك الأخشاب أو عرض الأخشاب غير المقطوعة بطولها بالكامل. إذا انخفض القطر لكل متر من ارتفاع الجذع (طول الصنف) بأكثر من 1 سم ، فإن هذه الظاهرة تعتبر عيبًا. الجذوع الصنوبرية أقل ترهلًا من الجذوع المتساقطة.

التناسق- زيادة حادة في قطر الجزء الخلفي من الخشب وعرض الخشب المنشور. تجعل الصلابة والاتساق من الصعب استخدام الأخشاب للغرض المقصود ، وتزيد من كمية النفايات عند النشر والتقشير ، وقطع الأخشاب المنشورة ، وتتسبب في ظهور ميل شعاعي للألياف.

نتوءات وانحناءاتغالبًا ما توجد في جميع الأنواع ، خاصة في الأنواع المتساقطة ، مما يجعل من الصعب استخدام الأخشاب على النحو المنشود ويعقد معالجتها. النواتج هي سماكة موضعية للجذع ، أحيانًا مع سطح أملس وبنية منتظمة من الخشب ، وكذلك مع سطح غير مستوٍ وملتوي

هيكل الخشب ، والذي يسمى بورلس. الانحناء - انحناء الجذع بالطول. يميز بين الانحناء البسيط والمعقد ، والذي يتميز ، على التوالي ، بواحد أو أكثر من الانحناءات من التشكيلة.

للرذائليشمل هيكل الخشب منحدر الألياف ، واللفة ، والحليقة ، إلخ.

منحدر الألياف(منحرف) - يؤدي انحراف الألياف عن المحور الطولي للتشكيلة إلى زيادة الانكماش والانفتال. يؤدي ميل الألياف إلى تعقيد المعالجة الميكانيكية للخشب ، ويقلل من القدرة على الانحناء ، وكذلك من قوة الخشب المنشور عند التمدد على طول الحبيبات والانحناء.

تدحرج - تغير محلي في بنية الخشب الصنوبري. يتم التعبير عنها في زيادة واضحة في عرض المنطقة المتأخرة للطبقات السنوية. تشكلت في منطقة مضغوطة من أعمدة منحنية أو مائلة. تزيد الأسطوانة من صلابة الخشب وقوته في الانضغاط والانحناء الساكن ؛ يقلل من قوة الشد. يزيد الانكماش على طول الحبيبات ، مما يتسبب في حدوث تشققات وانفتالات طولية للخشب المنشور ؛ يقلل من امتصاص الماء للخشب وبالتالي يعقد تشريبه ويضعف مظهره أيضًا.

خشب الجر لوحظ في النهايات في شكل أقسام مقوسة ، على أسطح نصف قطرية - في شكل خطوط ضيقة (خيوط). يزيد من قوة الخشب عند التمدد على طول الحبيبات والانحناء الساكن ، ويزيد من الانكماش في جميع الاتجاهات ، وخاصة على طول الحبة ، مما يساهم في ظهور التواء وتشققات ، ويجعل المعالجة صعبة ، مما يؤدي إلى تكون الشعر والطحلب على السطح.

تجعد - تقوس الألياف. يقلل من قوة الشد والضغط والانحناء للخشب ، ويزيد من القوة عند الانقسام والانقسام في الاتجاه الطولي ، مما يجعل طحن الخشب أمرًا صعبًا.

لفة يحدث في شكل خطوط منحنية مقطوعة جزئيًا تشبه الدبابيس تتكون من طبقات سنوية منحنية. يميز بين أحادية الجانب ومن خلال الضفيرة. يقلل من قوة الانضغاط والشد للخشب بطول الحبيبات ، فضلاً عن المتانة الانثناءية. يتم تقليل قوة المادة بشكل ملحوظ عندما توجد الضفائر في المنطقة الممتدة من القسم الخطير. جيب من الراتينجوجدت في الخشب الصنوبري. يمكن أن يكون من جانب واحد ومن خلال ، يقلل من قوة الخشب. الراتنج المتسرب من جيوب الراتينج يفسد سطح المنتجات ويمنعها من الانتهاء ولصقها.

نبوءة - اللحاء متضخم جزئيًا أو كليًا على الجذع أو الخشب الميت نتيجة التلف ؛ يحدث في شجرة نامية عندما يتضخم الضرر الذي يلحق بها ويصاحبه ظهور بقع على قلب الفطر وشرائط من تعفن القلب. ينتهك سلامة الخشب ويصاحبه انحناء للطبقات السنوية المجاورة. النبوءة مفتوحة ومغلقة.

طحن- توجد في الخشب الصنوبري فقط. لا يؤثر بشكل كبير على الخواص الميكانيكية ، ومع ذلك ، فهو يقلل بشكل كبير من متانة الانحناء ، ويقلل من نفاذية الماء ، ويجعل من الصعب الانتهاء والربط.

جوهر كاذب- الجزء الداخلي داكن اللون من جذع الأنواع غير اللبنية المتساقطة. يمكن أن يكون شكل المقطع العرضي مستديرًا ونجميًا ومفصصًا. هذا العيب يفسد المظهر ، ويتميز بنفاذية ضعيفة وقوة شد منخفضة على طول الألياف وهشاشة. في البتولا ، يتشقق اللب الزائف بسهولة.

طبقة مائية- يحدث على شكل بقع رطبة ومظلمة بمختلف الأشكال والأحجام ، وهو سبب التشقق ويقلل من قوة التأثير ويصاحبه تعفن.

ألوان كيميائيةفي معظم الحالات - نتيجة لأكسدة العفص الموجود في الخشب. وتشمل هذه: ارتداد ، خطوط دباغة ، اصفرار ، والتي لا تؤثر على الخواص الفيزيائية والميكانيكية للخشب ، ومع التلوين المكثف ، يزيد من سوء مظهر المواد.

الآفات الفطريةفي الخشب ، فإنها تنشأ أثناء تطور الفطريات الموجودة فيه ، والتي تنقسم إلى ألوان خشبية ومدمرة للخشب.

على الخشب ، تتطور الفطريات عند رطوبة معينة (مثالية - 40-60٪) ودرجة حرارة (الأمثل - 20-30 درجة مئوية).

العفن الأساسي - مناطق ذات لون غير طبيعي من النواة ، والتي ، وفقًا للون وطبيعة التدمير ، تنقسم إلى غربال متنوع ، ومتشقق بني ، وعفن لب ليفي أبيض. يؤثر هذا العيب بشكل كبير على الخصائص الميكانيكية للمادة. اعتمادًا على حجم الضرر الذي يلحق بالخشب بالتعفن ، تقل درجته حتى يصبح غير صالح للاستخدام تمامًا.

قالبيمثل البقع الفردية أو الإزهار الصلب من اللون الأخضر أو \u200b\u200bالأزرق أو الأسود أو لون آخر. لا يؤثر على الخصائص الميكانيكية للخشب ، ولكنه يزيد من سوء مظهره.

. براوننج

تعفن سابوود, تعفن خارج العفن

,ثقب دودةاعتمادًا على عمق الاختراق ، يمكن أن يكون سطحيًا (لا يؤثر على الخصائص الميكانيكية) ، ضحلًا وعميقًا (ينتهك سلامة الخشب ويقلل من الخصائص الميكانيكية). تسهل الثقوب الدودية دخول الفطريات وتطور العفن.

4. محتوى الرطوبة في الخشب وتأثيره على القوة والتشوه.يوجد نوعان من الرطوبة الموجودة في الخشب: مقيدة (رطبة) وخالية (شعيرية). تم العثور على الرطوبة المقيدة في سمك أغشية الخلايا ، والرطوبة الحرة في تجاويف الخلايا وفي الفراغات بين الخلايا. بالإضافة إلى الرطوبة الحرة والمقيدة ، تتميز الرطوبة ، والتي تعد جزءًا من التركيب الكيميائي للمواد التي تشكل الخشب (الرطوبة المرتبطة كيميائيًا). هذه الرطوبة مهمة فقط في المعالجة الكيميائية للخشب. يسمى الحد الأقصى من الرطوبة المقيدة حد استرطابية أو حد تشبع جدران الخلاياو 30٪. يسمى المحتوى الرطوبي المستقر للخشب ، والذي يتوافق مع مزيج معين من درجة الحرارة والرطوبة رطوبة التوازنخشب. يمكن أن يحدث تغيير في المحتوى الرطوبي للخشب من حد الرطوبة وما فوق فقط عندما تمتلئ تجاويف الخلايا بالرطوبة الحرة. عندما يتغير محتوى الرطوبة في الخشب من 0٪ إلى حد تشبع جدران الخلايا ، يزداد حجم الخشب (يتضخم) ، ويقلل انخفاض المحتوى الرطوبي ضمن هذه الحدود من حجمه (الانكماش). كلما زاد كثافة الخشب ، زاد انتفاخه وانكماشه. وفقًا لذلك ، يختلف التورم والانكماش في الخشب المتأخر والأكثر كثافة والأول.

وجد أن الانكماش الخطي على طول الألياف في الاتجاهين الشعاعي والماسي يختلف اختلافًا كبيرًا. عادة ما يكون الانكماش على طول حبيبات الخشب صغيرًا جدًا بحيث يتم إهماله ، ويتراوح الانكماش في الاتجاه الشعاعي من 2 ... 8.5٪ ، وفي الاتجاه العرضي 2.2 ... 14٪. نتيجة هذا التجفيف غير المتكافئ هو تزييف الألواح أثناء التجفيف (الشكل). مع زيادة الرطوبة فوق نقطة تشبع جدران الخلايا ، عندما تحتل الرطوبة شرائح الخلايا الخشبية ، لا يحدث مزيد من التورم. تتكون عملية تجفيف الخشب من تبخير الرطوبة من السطح ونقلها من الطبقات الداخلية الأكثر رطوبة إلى الطبقات الخارجية. يحدث تبخر الرطوبة من سطح الخشب بشكل أسرع من حركة الرطوبة من الداخل إلى المحيط ، مما يؤدي إلى التوزيع غير المتكافئ للرطوبة ؛ في الخشب الرقيق ، يكون هذا التفاوت صغيرًا وينخفض \u200b\u200bبسرعة ؛ في العناصر السميكة ، تنخفض مستويات الرطوبة ببطء ويمكن أن يكون عدم انتظام توزيعها في بداية التجفيف كبيرًا. كلما زادت كثافة الخشب ، كان معدل التجفيف أبطأ. تكون موصلية الرطوبة في الاتجاه الشعاعي أعلى قليلاً من الموصلية العرضية ، وهو ما يفسر بتأثير أشعة القلب. لقد وجد أنه في الصنوبريات يوجد اختلاف طفيف بين الانكماش الشعاعي والماسي للخشب في المنطقة المتأخرة للطبقات السنوية ، والانكماش العرضي للمنطقة المبكرة أعلى بمقدار 2-3 مرات من الانكماش الشعاعي. يحتوي الخشب المقطوع حديثًا على نسبة 80.100٪ رطوبة ، ومحتوى رطوبة خشب العصارة الصنوبري أعلى بمقدار 2-3 مرات من محتوى اللب. يصل محتوى الرطوبة في الأخشاب الطافية إلى 200٪. يجب أن يتوافق المحتوى الرطوبي النهائي للخشب مع محتوى الرطوبة المتوازن في ظل ظروف التشغيل.

//// هيكل الخشب ، تأثيره على قوة وتشوه المادة. تصنع هياكل المباني الخشبية بشكل أساسي من الخشب الصنوبري (الصنوبر ، التنوب ، الصنوبر). في المقطع العرضي لجذع الشجرة ، يتم تمييز الأجزاء التالية من الشكل: تحت اللحاء توجد طبقة رقيقة من الكامبيوم ، ترسب الخشب وتعمل بكثافة مختلفة ، لأن نشاطها يعتمد أيضًا على الظروف الخارجية. في شجرة النمو ، يكون الكامبيوم مسؤولاً عن نمو الخشب واللحاء. يوجد في وسط قسم الجذع نواة على شكل بقعة دائرية صغيرة بقطر 2-5 مم. يتكون كل الخشب الرئيسي ، الواقع بين طبقة رقيقة من الكامبيوم واللب ، من جزأين ، يختلفان قليلاً عن بعضهما البعض في ظلال الألوان - المنطقة الداخلية ، والأغمق منها ، تسمى اللب ، والأخف تسمى خشب العصارة. في المقطع العرضي للجذع ، يمكن رؤية طبقات متحدة المركز تحيط باللب. يتكون الخشب من نوعين من الخلايا - الخَلايَة والمتني. خلايا متني لها نفس الحجم تقريبًا في جميع الاتجاهات المحورية الثلاثة. تشمل الخلايا prosenchymal tracheids - وهي خلايا مجوفة ، ممدودة بشدة في الطول مع نهايات مدببة. العناصر الرئيسية للخشب الصنوبري هي القصائد الهوائية ، والتي تحتل أكثر من 90٪ من إجمالي حجم الخشب. تعد الخلايا المتنيّة في الخشب الصنوبري جزءًا من أشعة النخاع. في الشجرة النامية ، على طول أشعة اللب ، تحدث حركة العناصر الغذائية والماء في اتجاه أفقي خلال موسم النمو ، وخلال فترة الخمول يخزنون العناصر الغذائية الاحتياطية. لا تؤدي القصبات الهوائية الصنوبرية وظائفها الموصلة المميزة فحسب ، بل تؤدي أيضًا وظائفها الميكانيكية. تحتوي القصيبات في الجزء الأول من الطبقة السنوية على جدران رقيقة وتجاويف داخلية كبيرة ، بينما تحتوي القصبات الهوائية في الجزء الأخير من الطبقة السنوية على جدران أكثر سمكًا وتجاويف صغيرة. على أساس البحث الحديث ، ثبت أن جدران خلايا القصبات عبارة عن غشاء ذو \u200b\u200bطبقات. يوجد في جدار كل القصبة الهوائية: غشاء أولي رقيق P ، وغشاء ثانوي أكثر سمكًا بكثير S ، يتكون من طبقة خارجية S b من طبقة وسطى S 2 وطبقة داخلية S 3. تتكون كل طبقة من غشاء القصبة الهوائية من الألياف الدقيقة ، وأساسها عبارة عن سليلوز بلوري مغطى بمصفوفة من البوليمرات غير المتبلورة أو الطفيلية التي تعمل على استقرار بنية الألياف الدقيقة. يلعب اللجنين دورًا خاصًا في جدار الخلية. بينما يتم توفير مقاومة الشد العالية بشكل أساسي بواسطة الألياف الدقيقة السليلوزية ، يضفي اللجنين قوة ضغط على الغلاف. في الخشب الصنوبري ، تتكون الخلايا المتنيّة بشكل أساسي من العديد من أشعة اللب (انظر الشكل 1.3). إنها ضيقة ، معظمها من صف واحد ، ولكن من بينها أيضًا أشعة متعددة الصفوف ذات مسار أفقي راتينج في المنتصف. في الصنوبر والتنوب والصنوبر ، بالإضافة إلى الخلايا المتنيّة ، تحتوي الأشعة على القصبات الهوائية.

5.6. عمل الخشب على أنواع مختلفة تأثيرات القوة.تمتد. تكون مقاومة الشد على طول الحبوب في العينات النظيفة القياسية عالية - بالنسبة للصنوبر والتنوب ، يبلغ متوسطها 1000 كجم / سم 2. يقلل وجود العقد والقطع المقطوعة بشكل كبير من قوة الشد. تشكل العقدة على الحواف ذات الحافة خطورة خاصة. تظهر التجارب أنه مع حجم عقدة 1/4 من جانب العنصر ، تكون مقاومة الشد 0.27 فقط من القوة النهائية للعينات القياسية.عند إضعاف العناصر الخشبية بواسطة الثقوب والإدراج ، تقل قوتها أكثر مما يتم الحصول عليها عند الحساب من المساحة الصافية. هنا يؤثر التأثير السلبي لتركيز الضغط في أماكن الضعف. ضغط. تعطي اختبارات العينات القياسية للضغط على طول الألياف قيمًا للقوة المطلقة 2-2.5 مرة أقل من التوتر. بالنسبة للصنوبر ، تبلغ مقاومة الانضغاط في المتوسط \u200b\u200b400 كجم ق / سم 2. يكون تأثير العيوب (العقد) أقل من تأثير التمدد. إذا كانت العقد 1/3 من جانب العنصر المضغوط ، فإن قوة الضغط ستكون 0.6-0.7 من قوة العنصر من نفس الأبعاد ، ولكن بدون عقد. وبالتالي ، فإن عمل العناصر المضغوطة في الهياكل أكثر موثوقية من العناصر الممتدة. يفسر هذا الاستخدام الواسع النطاق للهياكل الخشبية المعدنية مع عناصر الشد الرئيسية المصنوعة من الفولاذ ، والانحناء المضغوط والمضغوط من الخشب. مخطط الضغط المعطى (الشكل 1.1.) عند  0.5 أكثر منحنية من الشد. بالنسبة للقيم الأصغر لـ  ، يكون انحنائها صغيرًا ويمكن اعتباره مستقيمًا حتى حد التناسب الشرطي الذي يساوي 0.5. ينحني.في الانحناء المستعرض ، تكون قوة الشد متوسطة بين قوة الضغط وقوة الشد. بالنسبة للعينات القياسية من الصنوبر والتنوب ، تبلغ قوة الانحناء القصوى في المتوسط \u200b\u200b750 كجم / سم 2. نظرًا لوجود منطقة ممتدة أثناء الانحناء ، يكون تأثير العقد والطبقات المائلة كبيرًا. مع حجم عقدة 1/3 من جانب العنصر ، تكون قوة الشد 0.5 من العينات الخالية من العقدة. في الأعمدة غير المستوية وخاصة في السجلات ، تكون هذه النسبة أعلى وتصل إلى 0.6-0.8. يكون تأثير العيوب في جذوع الأشجار عند العمل على الانحناء أقل عمومًا من تأثير الأخشاب المنشورة ، حيث لا يوجد في الجذوع مخرج إلى حافة الألياف المقطوعة أثناء النشر وتقسيمها في القطع أثناء ثني العنصر. شخصية منحنية. في هذه الحالة ، يكون إجهاد الحافة الفعلي أقل ، ويكون إجهاد الشد أكبر من تلك المحسوبة بواسطة الصيغة  \u003d M / W. تعتمد قوة الانحناء على شكل المقطع العرضي وارتفاعه. يؤخذ ذلك في الاعتبار عند الحساب عن طريق إدخال معاملات مناسبة لمقاومات التصميم. الالتباس.ميِّز بين التكسير على طول الألياف ، وعبر الألياف بزاوية لها. تختلف قوة سحق الخشب على طول الحبيبات قليلاً عن قوة الانضغاط على طول الحبوب ، واللوائح الحالية لا تميز بينهما. الخشب مقاوم بشكل ضعيف للتكسير عبر الحبوب. السحق الزاوي متوسط. يتميز التكسير عبر الألياف ، وفقًا للشكل الأنبوبي للألياف ، بتشوهات كبيرة في عنصر التكسير. بعد تسطيح جدران الخلايا وتدميرها ، يتم ضغط الخشب وتقل التشوهات وتزداد مقاومة العينة المكسرة. التقطيع والتقسيم. التقطيع هو تدمير نتيجة قص جزء من المادة بالنسبة إلى آخر. يميز بين التقطيع الطولي والعرضي. نظرًا لمقاومة الخشب المنخفضة جدًا للتقطيع ، فإن هذا النوع من التشوه غالبًا ما يحدد أبعاد العناصر أو المفاصل.

7.8 التدابير البناءة والكيميائية لمكافحة مخاطر التعفن والحرائق.يؤدي استخدام الخشب الذي يحتوي على نسبة رطوبة تزيد عن 30 ٪ لتصنيع الهياكل الخشبية ، وترطيب الهياكل أثناء التشغيل ، وانتهاك نظام التجفيف في الغرفة وأسباب أخرى إلى تسوس الخشب وانخفاض حاد في عمر خدمة الهياكل الخشبية.

تحت تعفنفهم الأخشاب لعملية الحياة الفطر،مدمرة السليلوزهو الجزء الأكثر ديمومة من الخشب. تحدث عملية تطور الفطريات عندما يكون متوسط \u200b\u200bالمحتوى الرطوبي للخشب أكثر من 20٪ في ظروف الرطوبة العالية للهواء في غياب التهوية ودرجة الحرارة المحيطة من 0 إلى 45 درجة مئوية.

العلامات النموذجية لتلف الأخشاب بسبب الفطريات في الهياكل:

المظهر على سطح خشب الميسيليوم - مجموعات بيضاء رقيقة من خيوط الفطر (خيوط) ، بالإضافة إلى وجود رائحة فطر مميزة في الغرفة ؛

تغيير لون الخشب: في بداية العملية - إلى المحمر ، ثم البني أو البني الداكن ؛

وجود شقوق طولية وعرضية عميقة في الخشب ، والتي تتكسر على طولها إلى قطع موشورية منفصلة - عفن مدمر (الخشب ، كما كان ، متفحم ، سهل التمزق وفركه إلى مسحوق بأصابعك) ، التدابير الرئيسية للوقاية البناءة ضد تسوس الهياكل الخشبية هي حمايتها من التحلل الدائم أو المنهجي الترطيب المتكرر ، وإنشاء وضع للتجفيف.

الإجراءات البناءة (الوقائية) الرئيسية ضد التسوس:

استخدام الأخشاب الجافة ذات المحتوى الرطوبي W \u003d 12 % لتصنيع الهياكل الخشبية اللاصقة و دبليو< 20٪ - للهياكل غير اللاصقة ؛

حماية الهياكل من الرطوبة لفترة النقل والتركيب ؛

وضع الهياكل الخشبية بالكامل داخل الغرفة المدفأة أو داخل غرفة العلية غير المدفأة بالكامل ، خلف السقف المعلق المعزول

تهوية الأرضيات الخشبية المعزولة

ترتيب وحدات الدعم من الإطارات والأقواس بحيث يكون قاع العنصر الخشبي 300 ... 500 مم فوق مستوى الأرضية النهائية

- توفير الوصول المجاني إلى العقد الداعمة للهياكل للتفتيش والتهوية ؛

جهاز العزل المائي في أماكن ملامسة الخشب للبناء والخرسانة والمعادن ؛

في الحالات التي يكون فيها من المستحيل ضمان حماية موثوقة للهياكل الخشبية من التعفن من خلال بعض التدابير البناءة ، تتم معالجة الهياكل بمواد كيميائية خاصة - المطهرات- المواد التي لها تأثير سام على مدمرات الخشب البيولوجية. متطلبات المطهر:

تكون سامة للفطريات والحشرات المدمرة للخشب وآمنة للإنسان والحيوانات الأليفة ؛

عدم التأثير على القوة الميكانيكية للخشب وعدم التسبب في تآكل التركيبات المعدنية ؛

من السهل اختراق الخشب وعدم غسله منه ، وله تركيبة كيميائية ثابتة ، وليس له رائحة نفاذة ، ويكون رخيصًا ويمكن الوصول إليه ، أي مفيد اقتصاديًا للاستخدام.

المطهرات المستخدمة في البناء ذوبان في الماء(غير عضوي أو معدني) ؛ زيتي(عضوي)؛ مشترك؛ كتلةمن نوع plex(بخصائص مطهرة ومقاومة للحريق).

المطهرات الأكثر شيوعًا للذوبان في الماء(بناء، ٪): الأمونيوم الفلوروسيليكون ،

فلوريد الصوديوم. حاليًا ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام المركبات المعقدة التي لها تأثير مطهر ووقائي خافض للحرارة على الخشب.

حد مقاومة الحريقهياكل البناء هو الوقت (بالدقائق) لبداية واحد أو عدة بشكل متتابع ، موحد لهيكل معين ، علامات حالات الحد: فقدان القدرة على التحمل (ر) ؛ خسارة سليمةصلابة (ه) ؛ فقدان قدرة العزل الحراري.

تعتمد التدابير البناءة المحددة للحماية من مخاطر الحريق على الغرض الوظيفي للمباني والهياكل ويتم إنشاؤها وفقًا لمعايير التصميم ذات الصلة. بالنسبة للمباني الصناعية والمخازن المكونة من طابق واحد ، فإن تدابير الحماية البناءة التالية هي الأكثر شيوعًا: الامتثال لفجوات الوقاية من الحرائق بين المباني ؛ جهاز لكسر الحرائق بطول لا يقل عن 6 ... 12 مترًا في المباني الممتدة ؛ تقسيم المباني إلى مقصورات (بعد 50 مترًا) بجدران حماية مصنوعة من مواد غير قابلة للاحتراق بارتفاع 600 مم (من سطح السقف) ؛ تصميم مركز السيطرة على الأمراض لقسم مستطيل ضخم ؛ حماية (تغليف) المقطع العرضي للعناصر الخشبية بمواد صفائح مصنوعة من الأسبستوس ، وتنظيفها بالمحاليل ؛ استخدام مواد وسقوف عازلة للحرارة غير قابلة للاحتراق ، وتقسيمها إلى مقصورات لا تتواصل مع بعضها البعض ، وألواح الأسقف والجدران ذات الفراغات.

إذا كان من المستحيل ضمان السلامة المطلوبة من الحرائق للمباني من خلال التدابير الهيكلية ، يتم استخدام تدابير الحماية الكيميائية ، والتي تشمل معالجة العناصر الخشبية بمثبطات الحريق - مثبطات الحريق.

مثبطات الحريق- المواد التي تذوب عند تسخينها وتغطي سطح الخشب بطبقة مقاومة للحريق تمنع الهواء من الوصول إلى الخشب ، أو تتحلل مع إطلاق كمية كبيرة من الغازات غير القابلة للاحتراق التي تدفع الهواء بعيدًا عن الخشب. تشتمل تركيبة مثبطات الحريق على الفوسفات وكبريتات الأمونيوم والبوراكس وحمض البوريك ومواد كيميائية أخرى.

أكثر مثبطات الحريق استخدامًا لتشريب العناصر الخشبية إعداد MB-1

بالنسبة للمعالجة السطحية للهياكل الخشبية ، يمكن استخدام مركبات الفوسفات والطلاء المنتفخ من النوع VP-9.

يقلل التشريب بمثبطات الحريق من خصائص قوة الخشب بمعدل 10٪. يؤدي توصيل الأجزاء المعدنية (الألواح والبراغي) إلى تقليل مقاومة الهياكل الخشبية للحريق ، كما يجب حمايتها بمثبطات الحريق.

المحاضرة رقم 1

خصائص الخشب كمادة هيكلية.

أنواع وخصائص خشب الأبلكاش الإنشائي.

حماية الهياكل الخشبية من التعفن والحريق.

بلدنا هو الأول في العالم من حيث عدد مناطق الغابات التي تحتل ما يقرب من نصف أراضي روسيا - حوالي 12.3 مليون كيلومتر مربع. يقع الجزء الرئيسي من غابات روسيا ، حوالي 3/4 ، في مناطق سيبيريا ، الشرق الأقصى ، في المناطق الشمالية من الجزء الأوروبي من البلاد. الأنواع السائدة من الصنوبريات: 37٪ من الغابات من الصنوبر ، 19٪ - الصنوبر ، 20٪ - التنوب والتنوب ، 8٪ - الأرز. تشغل الأخشاب الصلبة حوالي من مساحة غاباتنا. أكثر الأنواع انتشارًا هي البتولا ، والتي تحتل حوالي 1/6 من إجمالي مساحة الغابات.

تبلغ احتياطيات الأخشاب في غاباتنا حوالي 80 مليار متر مكعب. يتم حصاد حوالي 280 مليون متر مكعب سنويًا. خشب تجاري ، أي مناسب لتصنيع الهياكل والمنتجات. ومع ذلك ، فإن هذا الرقم لا يستنفد النمو السنوي الطبيعي للأخشاب في المناطق النائية من سيبيريا والشرق الأقصى.

يتم تسليم الأخشاب المقطوعة في شكل جذوع ذات أطوال قياسية عن طريق البر والسكك الحديدية والنقل المائي ، أو عن طريق التجديف على طول الأنهار والبحيرات إلى شركات النجارة. هناك يصنعون المواد المنشورة والخشب الرقائقي والألواح الخشبية والهياكل وأجزاء البناء منها. أثناء قطع الأشجار ومعالجة الأخشاب ، يتم إنتاج كمية كبيرة من النفايات ، والاستخدام الفعال لها أهمية اقتصادية وطنية كبيرة. يوفر إنتاج ألياف الخشب العازلة وألواح الجسيمات من نفايات الخشب ، والتي تستخدم على نطاق واسع في البناء ، كمية كبيرة من الأخشاب الصناعية.

خشب البتولا هو أيضًا خشب صلب. وهي تستخدم أساسا لبناء الخشب الرقائقي. يحتاج إلى حماية من التسوس.

هيكل الخشب

يتم ترتيب ألياف الخشب في طبقات متحدة المركز حول محور الجذع ، والتي تسمى الطبقات السنوية ، حيث تنمو كل طبقة على مدار العام. يمكن رؤيتها بوضوح في شكل سلسلة من الحلقات على المقاطع العرضية من الجذع ، وخاصة الصنوبريات. من خلال عددهم ، يمكنك تحديد عمر الشجرة.

بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الخشب على عوارض أساسية أفقية ونواة ناعمة وممرات من الراتنج وعقد.

تشكيلة وعيوب وجودة الخشب

ينقسم الخشب الذي تم الحصول عليه عن طريق البناء إلى مستدير و منشور.

جولة الأخشاب، تسمى أيضًا جذوع الأشجار ، هي أجزاء من جذوع الأشجار ذات نهايات منشورة بسلاسة. الجذوع لها شكل مخروطي طبيعي مقطوع. إن تقليل سمكها على طول الطول يسمى الجري. في المتوسط \u200b\u200b، يبلغ الهروب 0.8 سم لكل 1 متر من الطول (للألارك 1 سم لكل 1 متر من الطول) من السجل. يبلغ سمك جذوع الأشجار المتوسطة من 14 إلى 24 سم ، وكبيرة - حتى 26 سم ، ويتم استخدام جذوع الأشجار التي يبلغ سمكها 13 سم وأقل لهياكل البناء المؤقتة.

خشب تم الحصول عليها نتيجة النشر الطولي للجذوع على إطارات المنشار أو المناشير الدائرية. لديهم قسم مستطيل أو مربع. تسمى الجوانب العريضة للخشب المنشور الوجوه ، وتسمى الجوانب الضيقة بالحواف. يبلغ الطول القياسي للخشب المنشور 1 - 6.5 م ، مع تخرج كل 0.25 م ، ويتراوح عرض الخشب المنشور من 75 إلى 275 مم ، وسمكه - من 16 إلى 250 مم.

يتم تحديد جودة الأخشاب بشكل أساسي من خلال درجة تجانس بنية الخشب التي تعتمد عليها قوتها. يتم تحديد درجة تجانس الخشب من خلال حجم وعدد المناطق التي يتم فيها إزعاج توحيد هيكلها وتقليل القوة. تسمى هذه المواقع الرذائل.

العيوب الرئيسية غير المقبولة للخشب هي: العفن والثقوب الدودية والشقوق في مناطق التشظي في المفاصل.

يُسمح أيضًا بميل الألياف (المائلة) بالنسبة لمحور العنصر مع تقييد الخلل. تتشكل نتيجة الترتيب الحلزوني الطبيعي للألياف في الجذع ، وكذلك عند نشر الأخشاب نتيجة هروبها.

التشققات التي تحدث عندما يجف الخشب هي أيضًا عيوب محدودة.

تشمل الرذائل أيضًا لبًا ناعمًا ، وعقدًا متساقطة وانتهاكات أخرى أقل شيوعًا لتوحيد بنية الخشب.

يتم تحديد جودة الأخشاب حسب الدرجة (المختارة ، الأول ، الثاني ، الثالث ، الرابع) ، التي يتم ضبطها حسب النوع والحجم والموقع وعدد العيوب. يجب أن يفي الخشب الخاص بالعناصر الحاملة للهياكل الخشبية بمتطلبات الصف الأول والثاني والثالث.

خشبأنا أصناف يتم استخدامه في أعضاء التوتر الأكثر خطورة. وهي عبارة عن قضبان وألواح ممتدة منفصلة من مناطق ممتدة من الحزم الملصقة بارتفاع مقطع يزيد عن 50 سم

طبقة مائلة ≤ 7٪.

د ≤ 1/4 ب .

خشبII أصناف تستخدم في الضغط والانحناء العناصر. وهي عبارة عن قضبان مضغوطة منفصلة ، وهي ألواح ذات مناطق قصوى من الحزم الملصقة التي يقل ارتفاعها عن 50 سم ؛ الألواح من المنطقة المضغوطة القصوى والمنطقة الممتدة الموجودة فوق الألواح من الدرجة الأولى في عوارض ملصوقة يزيد ارتفاعها عن 50 سم ، ألواح من المناطق القصوى من قضبان مثنية مضغوطة ومثنية ومضغوطة تعمل بالغراء.

طبقة مائلة ≤10٪.

يبلغ قطر العقدة الإجمالي 20 سم د ≤ 1/3 ب .

خشبثالثا أصناف يتم استخدامه في عناصر مضغوطة ومثنية ومضغوطة ذات ثني مضغوط أقل إجهادًا ، وكذلك في العناصر الأقل أهمية من التزيين والقضبان.

طبقة مائلة ≤12٪.

يبلغ قطر العقدة الإجمالي 20 سم د ≤ 1/2 ب .

خصائص الخشب

الخصائص الفيزيائية

التمدد الحراري. يختلف التمدد الخطي عند التسخين ، والذي يتميز بمعامل التمدد الخطي ، في الخشب على طول الألياف وفي زواياها. معامل التمدد الخطي α طول الألياف هو (3 ÷ 5) 10-6 ، مما يجعل من الممكن بناء مبانٍ خشبية بدون وصلات تمدد. عبر حبة الخشب ، يكون هذا المعامل أقل من 7 إلى 10 مرات.

توصيل حراري الخشب بسبب هيكله الأنبوبي صغير جدًا ، خاصة عبر الحبوب. معامل التوصيل الحراري للخشب الجاف عبر الحبوب λ ≈ 0.14W / م ∙ ºС. شعاع بسمك 15 سم مكافئ في التوصيل الحراري لجدار من الطوب بسمك 2.5 قرميد (51 سم) سوف ، وكذلك عند نشر الأخشاب نتيجة هروبهم.

الزعانف وآلات النشر. .- ينتهي. nivanu من الإبر.

السعة الحرارية الخشب مهم ، معامل السعة الحرارية للخشب الجاف هو С \u003d 1.6 KJ / kg ∙ ºС.

الخصائص الميكانيكية للخشب

قوة... ينتمي الخشب إلى المواد ذات القوة المتوسطة ، ومع ذلك ، فإن قوته النسبية ، مع مراعاة كثافته المنخفضة ، تجعل من الممكن مقارنته بالفولاذ.

متوسط \u200b\u200bمقاومة الشد لخشب الصنوبر بدون عيوب على طول الحبوب هو:

عندما امتدت - 100 ميجا باسكال.

الانحناء - 80 ميجا باسكال.

تحت الضغط - 44 ميجا باسكال.

عند الشد والضغط والمقص عبر الألياف ، لا تتجاوز هذه القيمة 6.5 ميجا باسكال. يقلل وجود العيوب بشكل ملحوظ (~ 30٪) من قوة الخشب في الانضغاط والانحناء ، وخاصة (~ 70٪) عند التمدد. تؤثر مدة الحمل بشكل كبير على قوة الخشب. في ظل التحميل غير المحدود على المدى الطويل ، تتميز قوتها بحد مقاومة طويل الأمد ، والذي لا يتجاوز 0.5 من القوة القصوى في ظل التحميل القياسي. أعلى قوة ، 1.5 مرة أعلى من المدى القصير ، يظهر الخشب في أقصر صدمة وأحمال متفجرة. أحمال الاهتزاز ، التي تسبب ضغوطًا متناوبة في الإشارة ، تقلل من قوتها.

صلابة الخشب (درجة تشوهها تحت تأثير الحمل) تعتمد بشكل كبير على اتجاه عمل الأحمال فيما يتعلق بالألياف ومدتها ومحتوى الرطوبة في الخشب. يتم تحديد الصلابة بواسطة معامل المرونة E.

للأنواع الصنوبرية على طول الألياف E \u003d 15000 ميجا باسكال.

في SNiP II-25-80 ، معامل المرونة لأي نوع من الخشب هو Eo \u003d 10000 ميجا باسكال. E90 \u003d 400 ميجا باسكال.

في الرطوبة العالية ودرجة الحرارة ، وكذلك في ظل العمل المشترك للأحمال الدائمة والمؤقتة ، يتم تقليل قيمة E بواسطة ظروف التشغيل mw ، mt ، md< 1.

تأثير الرطوبة... يؤدي التغيير في المحتوى الرطوبي في النطاق من 0٪ إلى 30٪ إلى انخفاض في مقاومة الخشب بنسبة 30٪ من الحد الأقصى. لا يؤدي أي تغيير آخر في محتوى الرطوبة إلى انخفاض قوة الخشب.

لمقارنة قوة وصلابة الخشب ، تم تحديد قيمة رطوبة قياسية قدرها 12٪

B12 \u003d BW ،

حيث α عامل تصحيح للضغط والانحناء α \u003d 0.04.

تأثير درجة الحرارة... مع ارتفاع درجة الحرارة ، تقل قوة الشد ومعامل المرونة ، ويزداد هشاشة الخشب. يمكن تحديد القوة القصوى للخشب Gt عند درجة حرارة t في النطاق من 10 إلى 30 درجة مئوية بناءً على قوته الأولية - G20 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية مع مراعاة عامل التصحيح β \u003d 3.5 ميجا باسكال.

Gt \u003d G20 - β (t-20).

الخشب الرقائقي للبناء

توصي SNiP II-25-80 لتصميم الهياكل الخشبية بالأنواع التالية من الخشب الرقائقي المقاوم للماء مثل خشب الأبلكاش الإنشائي:

1. ماركة الخشب الرقائقي FSF لصقها بمواد لاصقة الفينول فورمالدهايد. يتم إنتاج هذا الخشب الرقائقي:

مصنوع من خشب البتولا (5 و 7 طبقات ، 5 - 8 مم وأكثر).

مصنوع من الخشب الشخصي (7 طبقات ، 8 مم فأكثر).

يبلغ معامل مرونة خشب البتولا الرقائقي على طول الحبيبات 90٪ ، وعبر - 60٪ من معامل مرونة الخشب على طول الحبيبات. إن معاملات مرونة خشب الصنوبر الرقائقي هي ، على التوالي ، 70٪ و 50٪ من Eo للخشب الخلفي.

1. الخشب الرقائقي المصفح (FBS) يختلف عن الخشب الرقائقي FSF من حيث أن طبقاته الخارجية مشربة براتنجات مقاومة للماء قابلة للذوبان في الكحول. يبلغ سمكها من 7 إلى 18 م ، وتبلغ قوتها على طول الحبيبات 2.5 مرة ، وعبرها أعلى بمرتين من قوة الأخشاب الصنوبرية على طول التجويف. يتم استخدامه في ظروف الرطوبة غير المواتية بشكل خاص.

تعفن وحماية الهياكل الخشبية من التعفن

التعفن - هذا هو تدمير الخشب بأبسط الكائنات النباتية - الفطريات المدمرة للخشب. تصيب بعض الفطريات الأشجار التي لا تزال تنمو وتجفف الأشجار في الغابة. فطر المستودعات يدمر الأخشاب أثناء التخزين في المستودعات. عيش الغراب المنزلي - (ميريليوس ، بوريا ، إلخ) يدمر خشب هياكل المباني أثناء التشغيل.

تتطور الفطريات من الخلايا - الأبواغ التي يسهل حملها عن طريق حركة الهواء. تنمو الجراثيم وتشكل الجسم الثمر وفطريات الفطريات - مصدرًا للجراثيم الجديدة.

الحماية من التعفن

1. تعقيم الخشب في عملية التجفيف بدرجة حرارة عالية. تسخين الخشب عند درجة حرارة أعلى من 80 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى موت جراثيم الفطريات والفطريات وأجسام الفاكهة للفطر.

2. الحماية البناءة يفترض طريقة التشغيل عندما تكون رطوبة الخشب دبليو<20% (наименьшая влажность при которой могут расти грибы).

2.1. حماية الخشب من الرطوبة الجوية - طلاءات العزل المائي وانحدار السقف المطلوب.

2.2. حماية التكثيف - حاجز بخار ، تهوية الهياكل (هواء تجفيف).

2.3 الحماية ضد الترطيب عن طريق الرطوبة الشعرية (من الأرض) - جهاز العزل المائي. يجب دعم الهياكل الخشبية على أساس (مع البيتومين أو لباد الأسقف العازل) على ارتفاع 15 سم على الأقل فوق الأرض أو الأرضية.

3. الحماية الكيميائية ضد التعفن ضروري عندما لا يمكن تجنب رطوبة الخشب. تتكون الحماية الكيميائية من التشريب بمواد سامة للفطر - المطهرات.

مطهرات قابلة للذوبان في الماء (الفلورايد ، فلوروسيليكات الصوديوم) - هذه مواد ليس لها لون ولا رائحة ، غير ضارة بالناس. يتم استخدامها في الداخل.

المطهرات الدهنية - هذه هي الزيوت المعدنية (الفحم ، الأنثروسين ، الصخر الزيتي ، الكريوزوت الخشبي ، إلخ). لا تذوب في الماء ، ولكنها ضارة بالإنسان ، لذلك يتم استخدامها للهياكل الخارجية ، في الأرض ، فوق الماء.

يتم التشريب في الأوتوكلاف تحت ضغط مرتفع (حتى 14 ميجا باسكال).

الحماية من طاحونة الخنافس - التسخين إلى\u003e 80 درجة مئوية أو التبخير بالغازات السامة مثل سداسي الكلور.

احتراق وحماية الهياكل الخشبية من الحريق

يتميز بحد مقاومة الحريق (حوالي 40 دقيقة لشريط 17 × 17 سم ، محمل حتى ضغط 10 ميجا باسكال).

الحماية

1. بناءة... القضاء على ظروف مقاومة الحريق.

2. مادة كيميائية(حريق أو طلاء). يتم تشريبها بمواد تسمى مثبطات الحريق (على سبيل المثال ، ملح الأمونيوم والفوسفوريك وحمض الكبريتيك). يتم التشريب في الأوتوكلاف في وقت واحد مع العلاج المطهر. عند تسخينها ، تذوب مثبطات الحريق ، وتشكل طبقة مقاومة للحريق. يتم تنفيذ الطلاء الواقي بتركيبات تعتمد على الزجاج السائل ، والفلورين الفائق ، إلخ.