Строение древесины
В современном индустриальном строительстве лесные
материалы занимают значительное место среди других строительных
материалов. Их применяют для изготовления несущих и ограждающих
деревянных конструкций зданий и сооружений, столярных изделий,
опалубки, устройства подмостей, шпал и т.д. Кроме того, отходы
древесины (стружки, опилки, сучья, горбыли, рейки) широко используют
для производства арболита, фибролита, ксилолита, древесно-цементных
(ДЦП), древесноволокнистых (ДВП) и древесностружечных (ДЦП) плит.
Широкое применение лесных материалов в строительстве объясняется
главным образом наличием у них ряда положительных свойств. Они
обладают высокой прочностью, малой средней плотностью, легкостью
обработки, высокой морозостойкостью и стойкостью к действиям
растворов солей, щелочей, органических кислот.
Древесина состоит из живых и отмерших клеток, имеющих различныe
форму, величину и выполняющие разные функции. Древесина содержит
проводящие, механические и запасающие клетки. Проводящие клетки
служат для передачи питательных веществ от корней к ветвям и
листьям. Это так называемые сосуды (у лиственных пород) и
трахеиды (у хвойных пород). Механические клетки вытянуты в длину,
имеют толстые стенки и узкие внутренние полости. В древесине
лиственных пород функции механических клеток выполняет так
называемый либиформ (клетки веретенообразной формы), а в древесине
хвойных пород - трахеиды поздней древесины. Запасающие клетки служат
для хранения питательных веществ и передачи их живым клеткам в
горизонтальном направлении. Они находятся в основном в сердцевинных
лучах. Каждая живая клетка древесины имеет клеточную оболочку и
находящиеся внутри нее протоплазму, клеточный сок и ядро.
Химический состав древесины всех пород в среднем содержит 49,5 %
углерода, 6,3 % водорода, 44,1 % кислорода, 0,1 % азота. На долю
оболочек клеток приходится около 95 % массы.
Главными составными частями оболочек являются целлюлоза (43 ... 56
%) и лигнин (19 ... 30 %). Остальную часть оболочек занимают
гемицеллюлозы, пектиновые вещества, минеральные соли, жиры, эфирные
масла, алкалоиды, гликозиды и т.д.
Различают следующие главные части (макроструктуру) ствола: кору,
луб, камбий, заболонь, ядро, сердцевину, сердцевинные лучи и годовые
слои.
Кора состоит из наружного(корки) и внутреннего (луба) слоев. Она
защищает дерево от температурных и механических воздействий. Под
лубом находится тонкий слой камбия, состоящего из живых клеток.
Идущий за камбием толстый слой древесины состоит из ряда тонких
концентрических слоев, внутренняя часть которых называется ядром, а
периферийная - заболонью. Существуют породы, например береза, клен,
ольха и др., у которых ядро отсутствует. Такие породы называются
заболонными. По этим признакам все древесные породы классифицируют
на ядровые (имеющие ядро и заболонь), заболонные (лишенные ядра,
имеющие только заболонную древесину) и спелодревесные (имеющие не
ярко выраженное ядро - спелую древесину и заболонь).
Все древесные породы классифицируются на хвойные и лиственные.
Наибольшее распространение в строительстве находят хвойные породы. К
ним относят сосну, ель, пихту, лиственницу и кедр. За последние годы
в связи со значительным ростом объемов капитального строительства в
промышленности стали все больше применяться и лиственные породы,
такие, как дуб, бук, береза, осина, липа, граб, ольха, вяз и др.