Научная статья на тему 'Анізотропія усихання і розбухання завилькуватої деревини бука лісового (Fagus sylvatica L. )'

Анізотропія усихання і розбухання завилькуватої деревини бука лісового (Fagus sylvatica L. ) Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
143
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
бук / деревина / нахил волокон / щільність / усихання / розбухання / beech / wood / twistiness / closeness / withering / intumescing

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — І. М. Сопушинський

Досліджено анізотропію усихання та розбухання завилькуватої деревини бука. Встановлено залежність показників усихання та розбухання деревини від кута нахилу волокон. Визначено стандартну, базисну в абсолютно-сухому та мокрому станах щільності деревини бука з різним нахилом волокон.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Anisotropy of shrinkage and swelling figured wood of European beech (Fagus sylvatica L.)

Investigated the shrinkage and swelling anisotropy of beech figured wood. Correlations between the slope of wood grain and characteristics of shrinkage and swelling were established. The standard, basic, oven-dry and wet wood densities of beech with different slope of wood fiber were studied.

Текст научной работы на тему «Анізотропія усихання і розбухання завилькуватої деревини бука лісового (Fagus sylvatica L. )»

Висновки. Використання безгшсового цементу, модифiкованого орга-но-мшеральними додатками, у швидкотверднучих СБС е гiдною альтернативою змiшаним в'яжучим на звичайному та глиноземистому цементах, що дае змогу вирiшувати проблеми рецептурних ршень завдяки використанню одного типу в'яжучого, зниженню вартост та забезпечуе стабiльно висок по-казники якостi.

Л1тература

1. Безбородов В.А. Сухие смеси в современном строительстве / В. А. Безбородов. - Новосибирск, 1998. - 160 с.

2. Рунова Р.Ф. Особенности применения минеральных вяжущих в сухих строительных смесях / Р.Ф. Рунова, Ю.Л. Носовский // Современные технологии сухих смесей в строительстве : труды 2-ой Междунар. научн.-техн. конф. - СПб. : Изд-во СПбГУ, 2000. - С. 16-27.

3. Тейлор Х. Химия цемента / Х. Тейлор. - М. : Изд-во "Мир", 1996. - 560 с.

4. Ping Gu. Early strength development and hydration of Ordinary Portland Cement / Calcium Aluminate Cement Pastes / Gu Ping, James J. Beaudoin, Edmond G. Quinn, Robert E. Myers // Advn Cem Mat. - 1997. - № 6. - Р. 53-58.

5. Кривенко П.В. Специальные шлакощелочные цементы / П.В. Кривенко. - К. : Вид-во "Будiвельник", 1992. - 192 с.

6. Кривенко П.В. Будiвельне матерiалознавство / П.В. Кривенко, К.К. Пушкарьова, В.Б. Барановський та ш. - К. : ТОВ УВПК "Ексоб", 2004. - 704 с.

Соболь Х.С., Петровская Н.И., Терлыга С.Ю., Дрымалык А.С. Использование быстротвердеющего безгипсового портландцемента в сухих строительных смесях для наливных полов

Исследована возможность использования быстротвердеющего портландцемента при производстве сухих строительных смесей. Определены влияние минеральных и органических добавок на физико-механические свойства раствора и реологические свойства растворной смеси. Разработана рецептура наливного пола с улучшенными характеристиками.

Sobol Kh. S., Petrovska N.I., Terlyha S. Yu., Drymalyk A.S. Usage of fast-hardening gypsum-free Portland cement in dry building mixes for self-leveling floor

Possibility of fast-hardening gypsum-free Portland cement usage in dry building mixes production was investigated. Influence of mineral and organic additives on physical and mechanical properties on of mortar and rheological properties of fresh mixture was determined. Prescription of self-leveling floor with improved characteristics was developed.

УДК 630*[161+811.2] Доц. 1.М. Сопушинський, канд. с.-г. наук -

НЛТУ Украши, м. Львiв

АН1ЗОТРОП1Я УСИХАННЯ I РОЗБУХАННЯ ЗАВИЛЬКУВАТО1 ДЕРЕВИНИ БУКА Л1СОВОГО ^ЛвШ БУЬУЛПСЛ Ь.)

Дослщжено ашзотрошю усихання та розбухання завилькувато! деревини бука. Встановлено залежшсть показнигав усихання та розбухання деревини вщ кута нахи-лу волокон. Визначено стандартну, базисну в абсолютно-сухому та мокрому станах щшьност деревини бука з рiзним нахилом волокон.

Ключов1 слова: бук, деревина, нахил волокон, щшьшсть, усихання, розбухання.

Вступ. Бук люовий (Fagus зуЬайеа Ь.) - одна з головних люоутворю-ючих порщ Укра!ни та Свропи. Площа букових л1с1в у Карпатсько-Подшьсь-кому репош становить 1,45 млн га. Ареал виду обумовлений бюеколопчни-

ми особливостями, зокрема: pi4HOKi сумою опадiв не менше нiж 500 мм, се-редньорiчною температурою не нижче вщ 5 °С, мiнiмальною температурою не нижче шж - 40 °С, охоплюе широкий дiапазон типiв люорослинних умов (рис. 1) [3, 4].

Рис. 1. Ареал зростання бука тсового в Сврот [4, 9]

За текстурою деревини видшяють стовбури бука i3 завилькуватою деревиною, властивосп деревини я^ дослiдженi недостатньо [1, 5, 7, 8]. За-вилькувата деревина характеризуеться естетичними якостями поверхш деревини, що тдкреслюеться кольоровим вiдтiнком анатомiчних елементiв.

Деревина - це колощно капiлярно-пористе тшо, яке пiд час зниження вологосп всихае пропорцiйно до кiлькостi випаровуваноï зв'язаноï води. Су-шiння деревини - важлива технологiчна операцiя, яка спрямована на покра-щення якост готовоï продукцiï. Будь-який вирiб i3 деревини змiнюе своï роз-мiри внаслiдок рiзноï вiдносноï вологостi повггря, поки не досягне рiвноважноï вологосп. Таким чином, вивчення залежностi усихання та розбухання деревини вщ ïï основних структурних напрямюв мае велике значення для деревооб-роблювальних технологiй [2, 4, 8]. Тема актуальна через удосконаленням наяв-них та створенням нових технолопчних процешв ефективного використання декоративноï (вiзерунковоï) деревини. Метою даноï роботи е вивчення ашзот-ропiï усихання та розбухання завилькуватоï деревини бука лiсового, а також ïï стандартно^ базисноï, в абсолютно сухому та мокрому станах щшьносл.

Об'ект та методика дослвдження. Дослiдженням охоплено природнi буковi деревостани Вашювського лiсництва ДП "Берегометське люомис-ливське господарство". Пробну дiлянку було закладено у вологiй грабовiй су-бучинi iз складом - 9Бк1Г, вiком 100 рокiв, бонiтетом 1а та повнотою 0.8. На пробнш дiлянцi вiдiбрано 3 модельнi дерева бука iз прямоволокнистою та завилькуватою деревиною. Методичш аспекти вщбору стандартних зразкiв для вивчення фiзичних властивостей декоративноï деревини аномалiй наведено на рис. 2 [6]. Кут нахилу деревного волокна впливае на спектр фiзико-меха-

шчних властивостей деревини стовбура. Для вивчення ашзотропп усихання та розбухання завилькувато! деревини бука вдабрано три групи зразюв iз на-хилом деревного волокна: а) 0°.9°; Ь) 10°...25°; с) 26°...45° [5].

Рис. 2. Схема вiдбору зразмв

для вивчення ф1зичних властивостей завилъкуватоТ деревини

Результати дослвдження. Усихання та розбухання - важливi фiзичнi характеристики деревини для технолопчних процешв и оброблення. Досль дження ашзотропп усихання та розбухання декоративно! деревини розкривае природу змши властивостей деревини в основних и структурних напрямках (табл.). Важливе мюце у технолопчному процесi лiсового виробництва пось дае дiагностування, оцiнка якостi та облж дерев iз завилькуватою деревиною. Зазначеш складовi дають можливiсть ефективно використовувати частину деревинних ресурсiв iз високою естетичною яюстю, а саме вiзерункову деревину, та комплексно тдходити до !х перероблення.

Табл. Статистична характеристика щтъностц усихання I розбухання деревини бука

Показник Групи зразюв за ку-том нахилу волокна N шт. шт шах V, % Р, %

Щтьтсть, кг-м'3

Р12 0.9° 40 739 763 , 789 1,8 0,3

10.25° 37 739 766±3,31 806 2,6 0,4

26.45° 40 731 771±2,94 801 2,4 0,4

Ро 0.9° 40 703 72 8±2,31 754 2,0 0,3

10.25° 37 712 738±3,13 773 2,6 0,4

26.45° 40 696 744±3,°1 780 2,6 0,4

Рб 0.9° 40 576 594±1,о4 617 1,7 0,3

10.25° 37 576 597±3,35 622 3,4 0,6

26.45° 40 557 60 3±2,46 627 2,6 0,4

Рш 0.9° 40 872 988±5,83 1057 3,7 0,6

ш, % 40 50 66±°,89 77 8,5 1,3

10.25° 37 963 987±2,25 1015 1,4 0,2

ш, % 37 61 65±и,42 71 3,9 0,6

26.45° 40 932 971±2,°3 1004 1,7 0,3

ш, % 40 57 61±°,38 67 3,9 0,6

Усихання, %

в, 0.9° 40 11,7 13,2±и,1и 14,1 4,7 0,7

10.25° 37 10,6 12 2±и,14 13,5 7,0 1,1

26.45° 40 6,8 9,4±0,23 12,1 15,3 2,4

вг 0...9° 40 4,3 —5 4±0,08— 6,5 9,2 1,5

10.25° 37 5,4 6,7±и'ь 8,8 13,6 2,2

26.45° 40 7,2 9,7±и'22 12,2 14,3 2,3

в> 0.9° 40 0,1 0 7±Рь 1,4 54,1 8,5

10.25° 37 0,2 1,0±и,и/ 1,8 42,2 6,9

26.45° 40 0,1 1 0±0,09 2,3 57,8 9,1

ву 0.9° 40 16,8 18,5±0,и 19,9 3,7 0,6

10.25° 37 17,0 18,9^,- 20,6 5,2 0,9

26.45° 40 17,2 19,0±0Ш 20,6 3,9 0,6

Розбухання, %

а,, 0.9° 40 13,3 15,2 16,4 5,4 0,9

10.25° 37 11,9 13,9±ид8 15,5 7,9 1,3

26.45° 40 7,3 10,3±у,28 13,8 16,9 2,7

аг 0.9° 40 4,5 5 7±0,09 7,0 9,8 1,5

10.25° 37 5,7 7 2±и,1/ 9,6 14,7 2,4

26.45° 40 7,8 10,8±у,2' 13,9 15,8 2,5

а; 0.9° 40 0,1 0 7±0,0ь 1,4 55,2 8,7

10.25° 37 0,2 1,0±о,о/ 1,9 42,5 7,0

26.45° 40 0,1 1 0±0,°9 2,4 58,5 9,2

ау 0.9° 40 20,2 22' 7±и,ю 24,8 4,5 0,7

10.25° 37 20,5 23,4±0,24 26,0 6,4 1,0

26.45° 40 20,8 23,4±0,18 25,9 4,8 0,8

Примiтка: р12 - стандартна щiльнiсть; р0 _ щiльнiсть в абсолютно сухому станi; рб _ базисна щiльнiсть; рда _ щiльнiсть деревини за певно! вологостi; Ж _ абсолютна волопсть деревини; в,, в, р¥ _ повне лшшне усихання у радiальному та танген-тальному напрямках, за довжиною та об'емом; аг, а,, а;, ау _ повне лшшне розбухан-ня у радiальному та тангентальному напрямках, за довжиною та об'емом.

Анатзуючи отримаш результати дослщження щшьност деревини (табл.), варто зазначити, що змша кута нахилу волокон ютотно не впливае на р1зш види щшьносп деревини. Вивчення прямолшшних залежностей усихання та розбухання деревини бука з р1зним кутом нахилу деревного волокна дае можливють врахувати ашзотротю усихання та розбухання у технолопчних процесах деревооброблення (рис. 3, 4).

Дослщження усихання та розбухання деревини для р1зного нахилу волокон з'ясовуе причини виникнення внутршшх напружень у деревиш, що пов'язано з затриманою часткою деформацп усихання. Величина затриманого усихання не дае змогу переродження пружних деформацш у еластичш. З рис. 3 та 4 м1ж кутом нахилу волокна та показниками лшшного усихання та розбухання юнують прямолшшш залежносп, коефщент детермшацп для яких у рад1альному 1 тангентальному напрямках становив 0.91<^2<0.98 (дуже високий). Водночас змша об'емного усихання коливаеться в межах 1 %, що пояснюють деформащею дослщжуваних зразюв. Р1зниця значень усихання та розбухання у тангентальному напрямку для вз1рщв з кутом нахилу волокон 0-9 ° становить 12 %, у рад1альному _ 4 %, а за об'емом _ 17 %.

Р Умах = 0,35х+ 19,7 __,___ , - — ^ ~ - -......" ■ "

рУсер = 0,25х + 18,3 —------— —

Р Утп = 0,2?: + 16,б

Рйяая = -х + 15,23 ___

Ргсер = -1,9х+ 15,4

= -2. 45х + 14. б ' — ^ . . "" ----- --..... "

' ' .. "" — ' ^г ~.

- " -.

Рпная = 2, 85х + 3, 47

Р гс ег> = 2,15х + 2,97

Р таги = 1,45х + 2,73 а-" ""

0-9° (х=1) 10-25° (х=2) 2645° (л=5)

Групп зразьав за кутом нашпу деревного волокш

Рис. 3. Вплив кута нахилу деревного волокна на атзотротю усихання деревини бука

0-9° (х=1 ) 10-25 ° (х=2 ) 26-45 ° (х=3 )

Групи зразгав за кутом нахилу деревного волокна

Рис. 4. Вплив кута нахилу деревного волокна на атзотротю розбухання

деревини бука

Висновки. На n^craBi виконаних дослiджень робимо таю висновки: а) нахил волокон у деревиш бука не мае штатного впливу на pi3Hi види щшь-ностц б) cереднi значення лшшного усихання i розбухання у тангентальному напрямку приблизно у два рази бшьш^ нiж у рaдiaльному; в) вплив нахилу волокон на лшшш усихання i розбухання описуеться лшшною зaлежнicrю; г) iз збiльшенням кута нахилу волокон тангентальне i рaдiaльне усихання вирiв-нюються.

Л1тература

1. Вштошв 1.С. Аспекти формування високодекоративно! текстури деревини / 1.С. Вштошв, 1.М. Сопушинський, М.П. Сопушинська // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : Вид-во УкрДЛТУ. - 2004. - Вип. 14.6. - С. 113-117.

2. Бшей П.В. Сушшня деревини : навч. пошбн. [для студ. ВНЗ] / П.В. Бшей, В.М. Пав-люст. - Льв1в : ТзОВ "Лша-Прес", 2003. - 240 с.

3. Миклуш С.1. Типи люу р1внинних букових насаджень Укра!ни / С.1. Миклуш // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : Вид-во УкрДЛТУ. - 2005. - Вип. 15.1. - С. 9-14.

4. Сопушинський 1.М. Вплив люорослинних умов швденно-захщного мегасхилу Укра-!нських Карпат на властивост деревини бука люового (Fagus sylvaticaL.) : дис... канд. с.-г. наук: спец. 06.03.03 - "Люознавство i лтавництво" / Сопушинський 1ван Миколайович; УкрДЛТУ. - Льв1в, 2001. - 180 с.

5. Сопушинський 1.М. Методичш аспекти структуроутворення декоративно! деревини / 1.М. Сопушинський // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2011. - Вип. 21.10. - С. 41-46.

6. Normen für Holz: DIN-Taschenbuch 31. - [8te Aufl.]. - Berlin : Beuth Verlag GmbH, 2009.

- 604 S.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Selection of maple "birdseye" (Acerpseudoplatanus L.) in Ukrainian Carpathian mountains / I. Sopushynskyy, I. Vintoniv, A. Teischinger [etc.] // Wood Structure and Properties '06. - Zvolen : Arboga Publishers. - 2007. - P. 139-142.

8. Knigge K. Methodische Untersuchungen über die Möglichkeit der Drehwuchsfeststellung in verschiedenen Alterszonen von Laubhölzern / W. Knigge, H. Schulz // Holz als Roh und Werkstoff.

- Heidelberg : Springerverlag. - 1959. - Heft 9. - S. 341-351.

9. Von Wuehlisch G. European beech (Fagus sylvatica L.): technical guidelines for genetic conservation and use / G. Von Wuehlisch. - Rome : EUFORGEN, 2003. - 6 p.

Сопушинский И.Н. Анизотропия усушки и разбухания свилеватой древесины бука лесного (Fagus sylvatica L.)

Исследована анизотропия усушки и разбухания свилеватой древесины бука. Установлены зависимости показателей усушки и разбухания древесины от угла наклона древесного волокна. Определена стандартная, условная, в абсолютно-сухом и мокром состояниях плотность древесины бука с разным наклоном волокон.

Ключевые слова: бук, древесина, наклон волокон, плотность, усушка, разбухание.

Sopushynskyy I.M. Anisotropy of shrinkage and swelling figured wood of European beech (Fagus sylvatica L.)

Investigated the shrinkage and swelling anisotropy of beech figured wood. Correlations between the slope of wood grain and characteristics of shrinkage and swelling were established. The standard, basic, oven-dry and wet wood densities of beech with different slope of wood fiber were studied.

Keywords: beech, wood, twistiness, closeness, withering, intumescing.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.