Страница 2 из 15
Огнестойкость – это свойство материалов противостоять действию высоких температур. По степени огнестойкости материалы делят на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемые материалы (кирпич, бетон, сталь) под действием огня или высоких температур не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются, но могут сильно деформироваться.
Трудносгораемые материалы (фибролит, асфальтовый бетон) тлеют и обугливаются, но после удаления источника огня эти процессы прекращаются. Сгораемые материалы (дерево, рубероид, пластмассы) воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть и после удаления источника огня.
Огнеупорность – свойство материала противостоять, не деформируясь, длительному воздействию высоких температур. По степени огнеупорности материалы делят на огнеупорные, выдерживающие действие температур до 1580 °C и выше (шамотный кирпич), тугоплавкие, выдерживающие действие температур 1350–1580 °C (тугоплавкий кирпич), легкоплавкие, размягчающиеся или разрушающиеся при температуре ниже 1350 °C (керамический кирпич).
Механические свойства
К механическим свойствам материала относят его прочность, упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление удару и твердость.
Прочностью называется способность материала противостоять разрушению под воздействием внешних сил, вызывающих в нем внутренние напряжения.
Прочность материала характеризуется пределом прочности при трех видах воздействия на него – сжатии, изгибе и растяжении.
Упругость – это способность материала после деформирования под воздействием каких-либо нагрузок принимать первоначальную форму и размеры. Наибольшее напряжение, при котором материал еще обладает упругостью, называется пределом упругости. К упругим материалам относят резину, сталь, древесину.
Твердость – способность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. Это свойство материалов важно при устройстве полов и дорожных покрытий.
Хрупкость – свойство материала под действием внешних сил мгновенно разрушаться без заметной пластичной деформации.
К хрупким материалам относятся кирпич, природные камни, бетон, стекло и т. д.
Пластичность – свойство материала изменять под нагрузкой форму и размеры без образования разрывов и трещин и сохранять изменившиеся форму и размеры после удаления нагрузки. Это свойство противоположно упругости.
К пластичным материалам относят битум, глиняное тесто и др.
Сопротивление удару – способность материала противостоять разрушению под действием ударных нагрузок. Плохо сопротивляются ударным нагрузкам хрупкие материалы.
Характеристика строительных материалов
Здесь будут рассмотрены те строительные материалы, которые используются в отделочных работах.
Древесина
Древесина – незаменимый материал при строительстве дома. Она используется в виде жердей, бревен, пиломатериалов, клееных изделий и др.
Ни один из строительных материалов не обладает такими качествами, как древесина. Она наиболее удобна в обработке. Кроме того, это один из самых прочных, легких материалов, долго сохраняющих тепло и приятный запах. Древесина не относится к капризным строительным материалам, но некоторые ошибки просто недопустимы: нельзя будет надставить несколько сантиметров неровно отпиленной доски или выровнять испорченную поверхность без ущерба для будущего изделия. Это не пластилин и не глина, но в пластичности древесина им тоже не уступает. Сырая или специально вымоченная древесина прекрасно принимает ту форму, которую необходимо ей придать.
Строение древесины
Сделав поперечный срез, можно наиболее четко рассмотреть строение древесины. Каждый брусок необтесанного дерева имеет кору – это «кожа» дерева, которая не используется в работе, ее обязательно нужно снимать. Под корой располагается зона роста дерева, которая практически не различима невооруженным глазом.
На свежем спиле растущего дерева этот слой камбия представлен очень хорошо. Если снять кору, откроется тонкая прослойка влажной ткани зеленоватого цвета – это и будет камбий. За камбием расположена собственно древесина с годичными кольцами. Ее еще называют заболонью. В центре каждого дерева есть ядро, которое по цвету может сливаться с заболонью или иметь более темный цвет. В зависимости от этого разделяют заболонные породы древесины, где ядро не имеет ярко выраженной структуры и клетки расположены так же плотно, как и в заболони, и ядровые, где, соответственно, ядро хорошо различимо. Иногда заболонные породы дерева называют безъядровыми.
К ядровым древесным породам относятся все хвойные (сосна, кедр, ель, тис, лиственница) и некоторые лиственные породы, например дуб, ясень, тополь. Большинство лиственных пород составляет ряд заболонных, или безъядровых: береза, граб, ольха, клен.
Кроме микроструктуры древесины, куда относится плотность расположения древесных клеток, на создание композиции и возможность использования того или иного бруска в работе влияет макроструктура древесины, представленная годичными кольцами и сердцевидными сосудами. К макроструктуре также относится наличие различных сучков, наростов и неразвившихся побегов-глазков, которые отклоняют годичные кольца и образуют различные свилеватости.
Древесина, где наиболее четко различимы годичные кольца, горизонтальные и вертикальные сосуды, представляется наиболее интересной для обработки. Используемые в строительстве породы – граб, дуб, ильм, бук – имеют такую древесину.
Породы древесины
Хвойные породы обладают более резким, смолянистым запахом. Кроме того, макроструктура таких пород дерева лучше выделена, чем у лиственных. К хвойным породам древесины относят сосну, лиственницу, пихту, ель, кедр.
Сосна наиболее часто используется как строительный материал. Окраска древесины сосны может быть как красновато-желтой, так и бледно-желтой, причем это нисколько не сказывается на ее рабочих свойствах. Сама древесина прочная, легкая, удобна в обработке. Кроме того, из-за высокого содержания смолы она очень стойка к гниению и воздействию атмосферных явлений. Мягкая структура древесины позволяет легко впитывать различные красители. Это касается также и лаковых покрытий. При усушке древесина сосны практически не коробится.
Ель – вторая по значимости и использованию хвойная порода. По сравнению с сосной ель во многом уступает ей. Прежде всего это вызвано большим количеством сучков в древесине. Да и обработке она поддается хуже. В древесине ели смолы немного меньше, что и сказывается на плохой устойчивости ее к воздействию атмосферных явлений.
Кедр, или сибирская сосна, по строительным качествам не уступает ели, а порой даже превосходит ее. Древесина кедра очень легка в работе, но при этом так же как и ель, не обладает устойчивостью к загниванию.
Пихта по своим рабочим качествам мало чем отличается от ели: легко поддается обработке и практически не воспринимает химических препаратов. Так же как и в древесине ели, здесь содержится мало смолы, из-за чего древесина быстро загнивает на открытом воздухе без специальной обработки.
Лиственные породы древесины делятся на твердолиственные и мягколиственные. Древесина таких пород практически не пахнет, а запах усиливается только при свежем срезе и обработке. Среди твердолиственных пород наиболее часто используются дуб, береза и ясень. Среди мягколиственных пород наиболее часто встречаются осина и ольха.
Дуб используется при изготовлении мебели и паркета. Дубовая мебель считается самой красивой и прочной, кроме того, плотная древесина позволяет украсить детали рельефной резьбой. Также прочность и твердость древесины способствует изготовлению мелких крепежных, очень прочных соединений. Дуб – одна из немногих пород древесины, из которой можно сделать гнутые детали различного радиуса. Из-за высокого содержания в древесине дубильных веществ дуб считается самым устойчивым к гниению из всех лиственных пород.