Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.

В настоящее время наблюдается повышенный интерес к традиционным, экологически чистым материалам, к числу которых относится древесина. Объясняется это не только экологичностью древесины, как природного материала, но и тем, что современные технологии позволяют значительно улучшить её эксплутационные свойства. Древесина становится более технологичным материалом и, следовательно, область её применения значительно расширяется.

Видео

See video
See video
See video
See video

Фото

Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.

Советы

Экологически чистые строительные материалы

Если вы хотите, чтобы ваш дом находился в гармонии с природой, используйте грунтоблок. Состав грунтоблоков может быть различным, в него может входить торф, цемент, зола, хвоя, опилки. Цемент стабилизирует остальные компоненты и делает смесь устойчивой к воздействию влаги. Для строительства дома также можно использовать нестабилизированные грунтоблоки, так называемый сырцовый кирпич. Они изготавливаются из грунта. Строительство из него обладает многими преимуществами (низкая цена, высокая прочность, огнеупорность, малая теплопроводность). Грунтоблоки могут иметь нестандартную форму, это придает дому неповторимый шарм, стены в таком случае не требуют декоративной облицовкию.

Сегодня на рынке представлен уникальный материал — геокар. В основе —переработанный в пасту торф с добавлением стружки, рубленой соломы, древесных опилок. После тщательной сушки из сырья получают торфоблоки. Торф является природным антисептиком и убивает вредоносные микроорганизмы. Для строительства экологически чистых домов геокар — лучший вариант. Его можно использовать для возведения как многоэтажных домов, так и хозяйственных построек, несущих стен, перегородок, а также утепления зданий. Геокар доступен по цене. Его преимуществами являются долговечность, бактерицидное действие, теплоёмкость, непроницаемость для радиоактивных лучей. Кроме этого геокар поглощает шумы и неприятные запахи, устойчив к гниению и грызунам. Торфоблоки легко использовать в строительстве и обрабатывать. Дом из геокара «дышит», воздух в нём чистый и легкий. Зимой в таком здании очень тепло, летом – прохладно.

Новый строительный материал керпен имеет пористую структуру. Изготавливается он из природного сырья с добавлением отходов промышленности. По экологическим свойствам керпен можно сравнить с обычным стеклом. Пеноматериал можно использовать при строительстве зданий, в качестве теплоизоляции и облицовки стен. Керпен морозостоек и долговечен, устойчив к атмосферным изменениям и воздействию влаги.

При строительстве экологически чистого дома лучше всего использовать материалы осадочного и растительного происхождения: ракушник, известняк, мел, саман, дерево, солому, камыш и прочее. В строительстве применяют бут, булыжный камень.

Интересный вариант — использование розового артикского туфа. Его можно обрабатывать топором и пилой. Из туфа делают прямоугольные блоки для кладки. Он морозоустойчив и очень долговечен, однако его нельзя использовать для постройки многоэтажных домов.

Материалы растительного происхождения, такие как соломит и камышит, также широко применяются в строительстве малоэтажных зданий. В их основе — солома и камыш, спрессованные в плиты прямоугольной формы и прошитые проволокой. Чтобы блок был более устойчив к воздействию грызунов, в него добавляют немного бура или извести.

Очень древним и долговечным материалом является саман, который состоит из глины, песка, соломы и воды. Материал теплостойкий и очень прочный, проверенный веками. Дома из самана считаются лечебными. В глине содержится радий, который оказывает благотворное воздействие на здоровье людей.

Из огромного количества видов кирпича наиболее «дружественным» человеку считается глиняный обжиговый кирпич. Стены из него не подвержены гниению, водостойки, огнеупорны и прочны, обладают высоким уровнем теплоемкости и достаточной теплопроводностью.

Нельзя не уделить внимание экологически чистым строительным материалам из дерева. Интересный вариант  — фахверковые дома. Это своеобразный вид конструкции, каркаса которой состоит из прямых и наклонных балок. Пространство между балками заполняют деревом или глинобитным материалом. Такая технология очень надежна.

В каркасно-монолитном строительстве применяется зидарит. Эти плиты огнестойки, водонепроницаемы, устойчивы к микроорганизмам и насекомым. Зидарит на 89% состоит из измельченной древесины, 10% составляет цемент и всего 1% — это вода и жидкое стекло. В строительстве плиты зидарита используют в качестве опалубки.

Подобным зидариту материалом, но с более широким спектром применения, является фибролит. Он состоит из заполнителя, затворителя и вяжущего компонента. В качестве заполнителя используется «древесная шерсть», специально обработанная стружка мягких пород дерева. Затворителем служит бишофит – кристаллическая морская соль. Вяжущим компонентом является оксид магния. Фибролит применяется как опалубка при монолитном и каркасном строительстве, для создания перекрытий, внутренней отделки и перегородок. Это экологически чистый строительный материал, механически прочный. Его основные преимущества — звукоизоляция, теплоизоляция, огнестойкость и легкость в использовании.

Инструкции

Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.
Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.

Характеристики

Древесина - натуральный материал, проверенный временем

Кроме вышеперечисленных к другим неоспоримым достоинствам деревянных окон можно отнести природные свойства древесины, покорившие человека еще много веков назад: высокую прочность, морозоустойчивость, экологичность, низкую теплопроводность и звукопроницаемость. Также древесину легко обрабатывать, а деревянные изделия можно ремонтировать и довольно просто утилизировать. В большинстве случаев, деревянные поверхности намного приятнее пластика с эстетической точки зрения. С их помощью создаётся многообразие неповторимых форм и фактур, которые служат украшением любого помещения как изнутри, так и снаружи. С помощью дерева можно воплотить в жизнь самые оригинальные идеи дизайнеров и придать больше роскоши и богатства своему интерьеру. Деревянные окна подойдут как для классического стиля, так и для суперсовременного минимализма, и в любом случае будут смотреться превосходно.

Если вам вдруг захочется изменить обстановку, то это будет сделать очень просто, перекрасив деревянные окна в другой цвет. Ваш интерьер обязательно заиграет по новому, а вы будете довольны тем, что выбрали этот простой в обработке и экологически чистый материал. Кстати, именно древесина помогает вашим окнам, защищающим дом от пыли, грязи, ветра, дождя и прочих неприятных явлений, дышать. Она играет роль своеобразного фильтра, обеспечивающего постоянный доступ воздуха в любое помещение.

Деревянные окна никогда не будут выделять никаких токсичных веществ во время эксплуатации даже при нагревании. Выбирая их, вы можете быть абсолютно спокойны за своё здоровье и здоровье своих близких. Все эти свойства делают древесину самым подходящим материалом для окон.

Не случайно современные деревянные окна предпочитают ставить умные и богатые люди. Окна из дерева отлично смотрятся в изысканном доме и великолепно подчёркивают состоятельность его владельца.

Экологически чистый материал - Древесина. Древесина – строительный материал будущего. Структура. Физические свойства. Химический состав.

Древесина - строительный материал будущего

Уже давно имеется высокий спрос к натуральным, экологичным видам материалов, которым и является древесина. Почему же так? Просто это объясняется не столь экологическими свойствами этого материала от матушки природы, а тем, что новомодные научные достижения придают древесине более лучшие эксплуатационные свойства. Этот природный материал с применением новейщих найчных достижений в итоге приобретает более лучшие свойства, что расширяет сферы использования данного материала.

Благодаря запатентованной технологии, разработанной учёными технического университета Дрездена, плотность древесины удалось существенно увеличить. При высокой температуре в сто пятьдесят градусов по Цельсию осуществляется уплотнение древесины, которому она с лёгкостью подвергается при таких условиях. Увеличение плотности древесины при таком горячем прессовании осуществляется очень эффективно (до одного килограмма на кубический дециметр). Другими словами, плотность древесины становится такой же, как и плотность воды. Как правило, сухая древесина не тонет в воде именно потому, что её плотность в 2 раза меньше.

Чаще всего уплотнённая древесина используется в строительстве инженерных сооружений. Из неё делают балки, на которые в дальнейшем будут осуществляться немалые нагрузки. В качестве удачного примера можно привести строительство моста, после которого нагрузка на его разные участки наблюдается разная. В случае сильных нагрузок специалисты используют стальные балки, которые позволяют продержаться в более тяжёлых условиях. В случае с деревянным мостом стальные балки не используются, так как нарушают его архитектурную гармонию. На смену стальным балкам приходят балки из уплотнённой древесины, благодаря чему строителям удается не только повысить функциональность моста, но также и придать ему прекрасный внешний вид.

В наше время на выпуск строительных материалов выделяется определённый уровень затрат энергии, который очень важен, так как является важным фактором в процессе формирования стоимости строительного материала.  В дальнейшем эта система останется неизменной. В сравнении со строительными материалами, нуждающимися в больших энергозатратах, а также в затратах сырья, древесина, будучи возобновляемым видом сырья, смотрится более преимущественно. Отсюда можно сделать вывод, что древесина с лёгкостью может стать материалом будущего.

Структура.

Клетки древесины, как и клетки коры, возникают из многократно делящихся клеток прокамбия и камбия, которые составляют почти непрерывный слой образовательной ткани между корой и древесиной. Камбий возникает из клеток, отделившихся от конуса нарастания стебля или корня. Последний же берет начало в клеточно-образовательном центре зародыша в семени. В древесине имеются два класса клеток – паренхимные и прозенхимные. Паренхимные клетки обычно тонкостенные с простыми (неокаймленными) порами. В заболони они выполняют функцию физиологически активной живой ткани (обеспечивают хранение питательных веществ). Прозенхимные же клетки – толстостенные с окаймленными порами. Они теряют свой протопласт, когда вырастают и достигают окончательной толщины стенок, после чего превращаются в среду, проводящую жидкость и обеспечивающую опору.

Для древесины характерны годичные кольца, обусловленные изменениями размеров клеток и толщины их стенок в связи с изменениями условий роста. В зонах умеренного климата контраст колец связан с отличием «летней» древесины одного года от «весенней» следующего. По числу колец на уровне земли можно определить возраст дерева.

Химический состав.

В состав древесины входит ряд сложных органических соединений. Полный химический анализ показывает, что она содержит около 50% углерода, 6% водорода и 44% кислорода. Стенка клетки имеет сетчатую структуру из взаимосвязанных длинноцепных молекул целлюлозы, наполненную другими углеводородами (гемицеллюлозами), а также лигнином и различными экстрактивными веществами. Цементирующим межклеточным веществом являются в основном пектаты кальция и магния, а в клеточных полостях, особенно в древесине лиственных пород, накапливаются смолы, камеди, жиры, таннины, пигменты и минеральные вещества. В состав древесины входит 45–60% целлюлозы, 15–35% лигнина и 15–25% гемицеллюлоз. Количество инородных, экстрактивных веществ в значительной мере зависит от породы и неодинаково в заболони и ядровой древесине. Содержание минеральных веществ (зольность) древесины обычно значительно меньше 1%.

Физические свойства.

Относительная плотность древесины лежит в пределах от 0,1 (бальза) до~1,3 (железное дерево и некоторые другие тропические породы). Относительная плотность большей части деловой древесины составляет 0,2–0,75, плотность – 190–850 кг/м3. Относительная плотность древесинного вещества равна приблизительно 1,5. Следовательно, лишь около 1/6 объема легкой деловой древесины составляет твердое вещество, тогда как в более тяжелых сортах на него приходится около половины объема. Относительная плотность может быть различной и для одной породы деревьев, что обусловлено переменчивостью условий произрастания. Так, для сосны длиннохвойной эта величина может составлять от 0,25 до 0,80 (среднее значение 0,53).

И древесина дерева на корню, и деловая древесина сильно поглощают воду, что обусловлено ее капиллярным строением. Свободная вода заполняет клеточные полости, а связанная удерживается за счет адсорбции в промежутках между волокнами. Когда вся свободная вода при сушке удалена, так что всю сосудистую систему заполняет связанная вода, древесина достигает точки насыщения волокон, что для большинства пород соответствует содержанию влаги около 28%. Дальнейшее удаление воды приводит к усадке, так как при десорбировании адсорбированной воды волокна сжимаются и просвет сосудов уменьшается.

В зависимости от наличия влаги древесина усаживается или разбухает. Усадка от точки насыщения волокон до состояния после сушки в печи максимальна (4–14%) в тангенциальном направлении (параллельно годичным кольцам), примерно вдвое меньше (2–8%) в радиальном направлении (поперек годичных колец) и практически отсутствует (0,1–0,2%) вдоль волокон. Тангенциальная, радиальная и объемная усадки приблизительно пропорциональны изменению влагосодержания древесины.

Механические свойства древесины тесно связаны с ее волоконно-клеточной структурой. Ее прочность максимальна вдоль и довольно низка поперек волокон. Предел прочности (отнесенный к единице массы) древесины при растяжении вдоль волокон в 40 раз, а при сжатии – в 3–4 раза больше, чем у стали. Предел прочности при сжатии вдоль волокон примерно в 6 раз, а при сдвиге – примерно в 4 раза больше, чем поперек волокон. Поскольку усилия сжатия и изгиба типичны для сооружений, древесина особенно подходит для использования в строительных конструкциях в качестве колонн и коротких балок. Почти все прочностные характеристики древесины изменяются пропорционально плотности и обратно пропорционально влагосодержанию ниже точки насыщения волокон. Наклон волокон, т.е. отклонение их направления от продольной оси, снижает прочность деревянного конструктивного элемента. Точно так же она снижается при наличии в досках и бревнах сучков, включенных частей ветвей, нарушающих или полностью прерывающих ход волокон. Однако в отсутствие растягивающих и изгибающих нагрузок небольшие сучки допустимы. Прочность древесины снижается также из-за повреждений гнилостными микроорганизмами и насекомыми.

Применение древесины в строительстве.

Древесина применяется в строительстве в таких формах, как пиломатериалы прямоугольного сечения (брус, доски), шпон, фанера, железнодорожные шпалы, столбы, сваи, стойки, гонт и древесноволокнистые плиты. Больше всего потребляется пиломатериалов прямоугольного сечения. Их производят распиловкой бревен, затем отделывают до стандартной ширины и длины, сортируют по качеству, сушат и поставляют потребителям в необработанном с поверхности, обработанном или формованном виде. Фанеру изготавливают, склеивая нечетное число тонких слоев древесины (шпона) так, чтобы волокна соседних слоев были взаимно перпендикулярны. Фанерные панели отличаются от обычных пиломатериалов тем, что (наряду с отсутствием ограничений по ширине) их прочность более равномерна в разных направлениях, они лучше сопротивляются раскалыванию, а их размеры меньше изменяются в условиях переменной влажности.

Термодревесина - характеристики и особенности

Все большее число покупателей, выбирая отделочные материалы, отдают предпочтение изделиям из натуральной древесины в противовес продуктам из искусственных материалов. Это нетрудно объяснить, учитывая преимущества дерева в эстетическом отношении, а также то, что оно изначально является экологически чистым материалом. К тому же, древесина в отличие от металлов и сырья для пластмасс является восстанавливаемым ресурсом, запасы которого при грамотном использовании оказываются неисчерпаемыми. Но, увы, дерево в своем изначальном виде достаточно нестойкий материал, подверженный гниению, поражению насекомыми и грибками, короблению под воздействием влаги.

Чтобы увеличить стойкость древесины и продлить его срок службы, применяются различные химические препараты. Однако после обработки дерева химией встает вопрос экологичности полученного продукта. В современных условиях, когда рынок переполнен множеством вредных для здоровья химических веществ, трудно найти среди них безвредные препараты (а бывают ли вообще такие?). Поэтому химически обработанная древесина уже не может считаться абсолютно экологически чистым материалом. К счастью, с недавних пор появилась хорошая альтернатива химическим методам защиты.

Речь идёт о так называемой термообработке дерева – процессе нагрева древесины до высоких температур, при которых происходит модификация внутренней структуры дерева на молекулярном уровне. Нагрев происходит в герметичной камере без доступа кислорода, благодаря чему дерево не загорается. При этом не применяются никакие химические вещества, то есть древесина остается абсолютно экологически чистой и гигиенически нейтральной к организму человека. Данный факт играет важную роль для людей, подверженных разным аллергическим реакциям

. Основные качества Термодревесина (так называется полученный в результате термообработки материал) обладает целым рядом уникальных качеств, не свойственных обычной древесине. Прежде всего, это стабильность геометрических размеров при обильном воздействии влаги и перепадах температуры. Проще говоря, при попадании воды на изделия из дерева, их не ведет, не коробит, они не разбухают и не усыхают.

Влагу термодерево впитывает в 5 раз меньше, чем обычное дерево, благодаря тому, что его поверхность плотная, а не пористая, а также, модифицирована его капиллярная структура. Но, даже впитав немного влаги, термодерево не изменит свои размеры, и они останутся такими же, какими были в сухом состоянии. Другое важное свойство – «несъедобность» термодерева для различного рода грибков, гнили, насекомых и других вредителей. В протермированой целлюлозе разлагаются полисахариды, и она становится неинтересной для вредителей. Таким образом, все известные болезни древесины обходят стороной изделия из термодерева, что в свою очередь сказывается на увеличении их срока службы.

Из двух вышеприведенных качеств, выплывает третье немаловажное свойство – долговечность термодревесины. Не будучи подверженной воздействию влаги и биологических вредителей, термически обработанная древесина служит в несколько раз дольше обычной. Пониженная тепловодность является ещё одним плюсом термодревесины. По сравнению с обычным деревом теплопроводность ниже на 20-25%.

Термодерево обладает высокой эстетической ценностью. При помощи термообработки древесине можно придать целый спектр различных темных оттенков. При этом тонировка появляется не только на поверхности, а распространяется на всю толщину. Более ярко проявляется текстура древесины. Недорогие сорта дерева приобретают внешний вид ценных пород.

Единственное, чего боится термообработанная древесина, так это ультрафиолетового излучения. В результате продолжительного воздействия прямых солнечных лучей цвет становится светлее и приобретает сероватый оттенок. Ультрафиолет еще может быть причиной микротрещин на поверхности термодерева. Защитить термодревесину от ультрафиолетового излучения, можно покрыв её лаком или маслом с добавками для защиты от ультрафиолета.

Статус: 
Обработано


Вход в систему

CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.
CAPTCHA на основе изображений
Введите символы, которые показаны на картинке.
Yandex.Metrica