Міцність при статичному згині деревини перевищує міцність при стиску вздовж волокон, але менша за міцність при розтягу і становить для різних порід 50…100 МПа. Високі значення при статичному згині дають змогу широко застосовувати деревину в конструкціях, які працюють на згин (балки, крокви, бруски, настили тощо).

Міцність при сколюванні деревини вздовж волокон становить у середньому 3…13 МПа. Міцність при сколюванні впоперек волокон у 3…4 рази вища за міцність при сколюванні вздовж воло локон, але чистого зрізу практично не буває, оскільки одночасно відбуваються стиск і згин волокон.

Статична твердість деревини дорівнює навантаженню, потрібному для вдавлювання в поверхню зразка половини металевої кульки на глибину 5,64 мм (площа відбитка дорівнює 1 см²). За твердістю по торцю деревину поділяють на три групи: м’яка з твердістю 35…50 МПа (сосна, ялина, ялиця, вільха); тверда – 50…100 МПа (дуб, граб, ясень, клен, каштан, береза); дуже тверда – понад 100 МПа (самшит, кизил).

Вади деревини – це недоліки окремих її ділянок, які знижують якість і обмежують можливості використання. Вади деревини можуть бути пов’язані з відхиленнями від її нормальної будови, пошкодженнями та захворюваннями. Їх поділяють на такі групи: тріщини, сучки, пошкодження комахами, грибами, трухлявинами, дефекти форми стовбура, вади будови деревини, рани, ненормальні відкладення в середині деревини, хімічні забарвлення. Вплив вад на придатність деревини для будівельних потреб залежить від їхнього місця розташування, виду, розмірів ураження, а також від призначення деревини. Сортність деревини встановлюють з урахуванням наявних вад. Їхнє походження може бути різним. Одні з них утворюються в період росту дерева, інші – в період зберігання та експлуатації.

7.6. Біокомпозити та композиційні матеріали на основі відходів переробки деревини

Біокомпозити виготовляють з використанням біотехнологій, заснованих на досягненнях біохімії, мікробіології та інженерних наук. Зв’язуючим матеріалом у біокомпозитах є природні клеючі речовини, що видаляються мікроорганізмами з деревини або іншої рослинної сировини. Основними компонентами деревини є природні полімери: целюлоза, геміцелюлоза і лігнін. Лігнін у деревині, яку можна розглядати як природний композиційний матеріал, виконує функцію клею (матриці), а целюлоза – армуючої речовини.

При виготовленні біокомпозитів подрібнена деревина під дією тиску й температури здатна до утворення монолітного матеріалу. Для прискорення цього процесу використовують дереворуйнівні гриби – ксилотрофи.

Деревношаруваті пластики (ДШП) – листи або плити, виготовлені з тонкого лущеного шпону, просоченого й склеєного полімерами резольного типу. ДШП використовують для облицювання внутрішніх приміщень громадських і адміністративних будівель та як конструкційний матеріал.

---

Деревостружкові плити виготовляють гарячим пресуванням деревних стружок з полімерними зв'язуючими речовинами. ДСП використовують як основу під килимові й лінолеумні покриття, для надання декоративного ефекту.

Деревоволокнисті плити виготовляють гарячим пресуванням волокнистої маси, що складається з органічних волокон, води, наповнювачів, синтетичних полімерів і деяких добавок. Сировиною для виготовлення плит є відходи деревообробних виробництв та лісозаготівель (тріска, дріб’язок), стебла очерету, льняна костриця та інші рослинні матеріали. ДВП застосовують для покриття підлог, для внутрішньої обробки будівель, обшивки салонів літаків і кают пароплавів.

7.7. Захист деревини від гниття і займання

Щоб запобігти загниванню деревини, вживають конструктивні заходи: деревину ізолюють від бетону, цегли, каменю, роблять отвори для провітрювання, захищають від атмосферних опадів. Деревину просочують антисептиками – хімічними речовинами, які вбивають грибні пори чи створюють середовище, в якому їхня життєдіяльність стає неможливою.

До водорозчинних антисептиків відносяться фтори натрію, мідний купорос тощо. До водонерозчинних антисептиків належать маслянисті (кам’яновугільна смола, антраценове масло, карболеніум) й кристалічні антисептики (технічний оксиди феніл, пентохлорфенол). Через неприємний запах їх можна використовувати для просочування дерев’яних конструкцій, які перебувають на повітрі чи у воді (шпали, частини мостів, палі).

Щоб уникнути займання, передбачають конструктивні заходи: віддаляють дерев’яні конструкції від джерел нагрівання; влаштовують захисні футеровки з вогнестійких матеріалів (цегли, бетону); покривають шаром малотеплопровідного мінерального матеріалу (азбестового, азбестоцементного, пористої штукатурки тощо). Для оберігання від вогню деревину просочують вогнезахисними сполуками (антипіренами). Антипірени готують на основі фосфорнокислого чи сірчистого амонію, бури, борної кислоти. При нагріванні вони легко плавляться й перекривають доступ кисню або виділяють гази, які не підтримують горіння. Вогнезахисті фарбові суміші виготовляють із розчинного скла, піску або крейди та лугостійкого пігменту. При нагріванні фарба пузириться й утворюється пористий захисний шар, який знижує температуру на поверхні деревини.

Значне поліпшення властивостей деревини досягається при її модифікації синтетичними полімерами.

Лекція 8

ЛАКОФАРБОВІ МАТЕРІАЛИ

8.1. Особливості композиційної побудови лакофарбових матеріалів і покриттів

Лакофарбовими називають природні чи штучні матеріали, які наносять у в´язкорідкому стані тонким шаром (60…500 мкм) на поверхню будівельних конструкцій та деталей (бетонних, дерев’яних, металевих тощо) для утворення покриття з необхідними властивостями – захисними, декоративними, спеціальними. Загальною ознакою всіх лакофарбових покриттів є ізоляція поверхні від зовнішніх впливів, надання їм певного виду, кольору, фактури .

---

До лакофарбових виробів відносяться ґрунтовки, шпаклівки (шпаклівки), фарби, лаки, емалі. Для досягнення необхідної в´язкорідкої консистенції фарбової суміші без додаткової витрати зв´язуючої речовини застосовують розчинники або розріджувачі.

Лакофарбові покриття (ДСТУ Б А.1.1-45-95) – це покриття, призначені для захисту матеріалів від шкідливих дій навколишнього середовища і досягнення певного декоративного ефекту. Властивості лакофарбових покриттів залежать не тільки від виду та якості застосованих матеріалів, але й від таких факторів, як спосіб покриття до фарбування, дотримання технологічного режиму фарбування та сушіння.

До сучасних лакофарбових покриттів ставляться вимоги, які умовно можна поділити на:

• експлуатаційні (світлостійкість, кольоростійкість, стійкість до механічних дій, хімічна, біологічна стійкість, атмосферостійкість);

• декоративні (фактура, структура покриття, колір, глянсуватість, тобто здатність відбивати світло);

• технологічні (покривна здатність, або витрата матеріалу на 1 м² поверхні, швидкість висихання та екологічність, в тому числі безпечність для здоров’я людини і навколишнього середовища під час виробництва матеріалів та їх застосування);

• спеціальні (термостійкість, електроізоляційність, стійкість до рентгенівського випромінювання, стійкість до дії хімікатів, бактерицидність).

Одержання фарбових покриттів – це технологічний процес, що передбачає виконання відповідних операцій: підготовки поверхні, що фарбується (ґрунтування, шпатлювання), нанесення фарбових шарів та сушіння. Ґрунтувальний шар призначений для зменшення відсмоктуючої здатності поверхні будівельної конструкції, а також для поліпшення зчеплення основного покриття з підкладкою. Шпаклювальний шар призначений для вирівнювання поверхні і усунення її дефектів. Після ґрунтування і шпатлювання наносять декілька шарів фарбового покриття. Ґрунтовка, шпаклівка і фарбова суміш утворюють багатошарове покриття.

8.2. Класифікація лакофарбових матеріалів

Лакофарбові матеріали за складом (типом плівкоутворюючих речовин) поділяють на: полімерні, олійні (масляні), цементні, силікатні, клейові тощо.

За призначенням лакофарбові матеріали поділяють на спеціальні й матеріали для зовнішнього і внутрішнього застосування.

Класифікація лакофарбових покриттів за додатковими ознаками передбачає поділ:

• за видом використаного розчинника або розріджувача (наприклад, води або легких органічних речовин);

• за прозорістю утворених плівок – на прозорі (лаки, оліфи) та непрозорі (фарби, емалі, ґрунтовки);

• за наявністю пігментів – пігментовані, непігментовані;

• за ступенем блиску – глянсові, напівглянсові, напівматові, глибоко матові;

• за умовами сушіння – холодні та гарячі;

• за послідовністю нанесення шарів і типом покриття – просочувальні, ґрунтувальні, проміжні, покривні;

• за консистенцією – рідкі, в’язкі, пастоподібні.

---

Маркування фарбових матеріалів виконують з позначенням виду, природи плівкоутворюючого компоненнта та їхнього призначення. З цією метою для маркування використовується система позначень з літер і цифр, що складається з п’яти груп знаків для пігментованих матеріалів (емалюй, фарб, ґрунтовок, шпаклівок) та чотирьох груп знаків – для непігментованих (лаків).

Перша група знаків визначає вид лакофарбового покриття (подається у вигляді слова – лак, фарба, емаль, ґрунтовка, шпаклівка).

Друга група знаків визначає вид матеріалу за хімічним складом (подається у вигляді абревіатури):

на основі поліконденсаційних полімерів: УР – поліуретанові, АУ – алкідно уретанові, КО – кремнійорганічні , ГФ – гліфталеві, ПФ – пентафталеві, МО – меламінові, МЧ – сечовинні (карбамідні), ФЛ – фенольні, ЕП – епоксидні;

на основі полімеризаційних полімерів: АК – поліакрилатні, ВА – полівінілацетатні, ВС – на основі сополімерів вінілацетату, КЧ – каучукові, НП – нафтополімерні, ФП – фторопластові, ХВ – перхлорвінілові, ХС – на основі сополімерів вінілхлориду;

на основі органічних в’яжучих речовин: БТ – бітумні, КФ – каніфольні, МА – масляні, ШЛ – шеллачні та ін.;

на основі ефірів целюлози: АЦ – ацетилцелюлозні, НЦ – нітроцелюлозні, ЕЦ – етилцелюлозні та ін.

Для деяких матеріалів між 1 і 2 групами вводять додаткові позначення з літерами: Б – без легкого розчинника, В – водорозбавлювальні, ВД – вододисперсійні, ОД – органодисперсійні, П – порошкові.

Третя група вказує на переважаючі умови експлуатації та призначення лакофарбового матеріалу (позначається цифрами от 1 до 9)(табл. 4).

Таблиця 4 - Класифікація лакофарбових матеріалів за умовами експлуатації

Групи лакофарбових матеріалів	Позначення груп	Умови експлуатації покриття
Атмосферостійкі (для зовнішніх робіт)	1	Експлуатуються на відкритих майданчиках
Обмежено атмосферостійкі (для внутрішніх робіт)	2	Експлуатуються під навісом і в середині неопалювальних приміщень
Захисні, консерваційні	3	Для тимчасового захисту виробів під час виробництва, транспортування і зберігання
Водостійкі	4	Стійкі до прісної і морської води
Спеціальні	5	Стійкі до дії рентгенівських та інших випромінювань, для просочування тканин, фарбування шкіри, гуми, пластмас та ін.
Маслобензостійкі	6	Стійкі до дії мінеральних масел та консистентних мастил, бензину, гасу та інших нафтопродуктів
Хімічно стійкі	7	Стійкі до дій кислот, лугів та інших хімічних реагентів або їхніх парів.
Термостійкі	8	Стійкі до дії високої температури
Електроізоляційні й електропровідні	9	Стійкі до впливу електричного струму, поверхневих електричних розрядів

---

Четверта група знаків – це реєстраційний номер фарби. Для масляних (олійних) фарб замість порядкового номера ставлять цифру, яка відповідає виду оліфи, що є основою для цієї фарби: 1 – натуральна оліфа, 2 – оліфа оксоль, 3 – гліфталева, 4 – комбінована.

П’ята група відповідає кольору лакофарбового матеріалу – емалі, фарби, ґрунтовки, шпаклівки. Позначається повним словом, наприклад, сіро-біла, блакитна та ін.

У деяких випадках для уточнення специфічних властивостей лакофарбового покриття після порядкового номера ставлять літерний індекс, наприклад В – високов’язкий, М – матовий, Н – із заповнювачем, ПМ – напівматовий, ПГ – низької горючості.

Приклади позначення: Емаль ХВ-16 сіро-біла – перхлорвінілова емаль (ХВ) для атмосферостійких покриттів (1), реєстраційний номер (6), колір – сіро-білий.

8.3. Характеристика основних компонентів лакофарбових матеріалів

Основними компонентами для приготування лакофарбових матеріалів є плівкотвірні (зв’язуючи) речовини, пігменти й наповнювачі (для надання визначених властивостей), розчинники, розріджувачі й цільові добавки. Змінити властивості покриттів можна шляхом хімічної модифікації або застосування іншого плівкоутворювача, що веде за собою заміну інших компонентів у композиції. Більш простим і ефективним є регулювання властивостей лакофарбових матеріалів за рахунок використання різних добавок, які додають у невеликій кількості (від 0,02 до 3…5 % залежно від призначення). Їх часто називають адитивами.

Адитиви – технологічні добавки, які інтенсифікують процеси диспергування пігментів, твердіння, змочування підкладки, усування поверхневих дефектів на стадіях виготовлення, транспортування, зберігання фарб і формування покриття. До адитивів відносять сикативи, диспергатори пігментів, емульгатори, піногасники та ін.

Плівкотвірні (зв’язуючи) речовини призначені для забезпечення зчеплення між собою частинок пігменту, наповнювача і створення захисно-декоративної плівки з високими адгезійними властивостями до поверхні будівельного матеріалу. Від якості звязуючої речовини залежать технологічні та експлуатаційні властивості, а головне довговічність лакофарбового покриття.

До природних плівкоутворювачів можна віднести природні олії, які піддаються спеціальній обробці (оліфи), смоли природного походження (каніфоль, бурштин), бітуми і асфальти, речовини тваринного походження (казеїн, міздрю), спеціально оброблену целюлозу.

До штучних плівкоутворювачів відносять полімери, неорганічні в’яжучі речовини.

Пігментами називають тонкодисперсні порошки, не розчинні у зв´язуючій речовині й розчиннику, здатні брати участь в утворенні непрозорого покриття, надавати йому не тільки різних кольорів і відтінків, але й підвищувати міцність та довговічність.

---

Смотрите также файлы

• Практикум по политологии.doc

• Философия 3уровень.doc

• Диплом-DESKTOP-T5SUMLS.docx

• тести.docx

• Робоча навчальна програма дисципліни.docx