يستخدم للحصول على الخشب الصنوبرية. الدورات الدراسية: الهيكل والخصائص الأساسية واستخدام الخشب

أهم ما يتجلى في النجارة هو الكثافة ، معامل الانتفاخ ، قوة الشد ، قوة التأثير ، الصلابة ، معامل المرونة. كثافة الخشب الأساسية- نسبة كتلة عينة جافة تمامًا إلى حجمها عند محتوى رطوبة يساوي أو يزيد عن حد تشبع جدران الخلية.

حسب الكثافة عند محتوى رطوبة بنسبة 12٪ ، يتم تقسيم أنواع الخشب إلى مجموعات ، كجم / م 3:

كثافة منخفضة - 540 وأقل ؛

كثافة متوسطة - 550-740 ؛

كثافة عالية - 750 وما فوق.

حسب قيمة معامل الانكماش الحجمي أنواع الأشجارمقسمة إلى مجموعات ،٪:

تجفيف منخفض - لا يزيد عن 0.40 ؛

تجفيف متوسط ​​- 0.40-0.47 ؛

يجف بقوة - 0.47 وأكثر.

متوسط ​​المحتوى الرطوبي للخشب الصنوبريفي حالة قطع طازجة ،٪:

الصنوبريات(متوسط ​​(مقرب إلى 5٪)) - 90 ،

الصنوبر - 82 ؛

التنوب - 101 ؛

أرز الصنوبر السيبيري والكوري - 92 ؛

سكوتش الصنوبر - 88.

من الصنوبريات ، تستخدم الصنوبر ، التنوب ، الصنوبر ، التنوب ، والأرز في البناء. لتصنيع الهياكل الحاملة ، يعتبر الصنوبر والصنوبر أكثر ملاءمة ، على عكس التنوب والتنوب ، فهم أقل عرضة للتعفن. في صناعة البناء الأوروبية ، نظرًا لانتشارها ، يحتل الصنوبر المرتبة الأولى. يتم استخدام الأخشاب الصلبة في كثير من الأحيان بشكل أقل ، منها البلوط ، والرماد ، والزان ، والبتولا ، والحور الرجراج هي الأكثر استخدامًا.

إذا كنت تفكر جيدًا في المقطع العرضي لجذع الشجرة ، يمكنك رؤية الأجزاء الرئيسية التالية - اللب والخشب والكامبيوم واللحاء. القلب عبارة عن أنبوب رفيع في منتصف الجذع ، وله قوة منخفضة ويسهل تعفنه. الخشب (جزء من الجذع من اللحاء إلى اللب) في المقطع العرضي عبارة عن سلسلة من الحلقات (السنوية) متحدة المركز حول القلب.

في عملية نمو الأشجار ، تقوم جدران الخلايا الخشبية المجاورة لللب بتغيير تكوينها تدريجيًا ، حيث يتم تشريبها بالراتنج في الأنواع الصنوبرية ، والعفص في الأنواع المتساقطة. تتوقف حركة العصائر في هذا الجزء من الجذع ، ويصبح الخشب أكثر صلابة وأقل عرضة للتعفن. يسمى هذا الجزء من الجذع في الصنوبريات اللب ، وفي أجزاء أخرى - الخشب الناضج. يسمى الجزء من الخشب الأصغر ، والذي يقع بالقرب من اللحاء (لا يزال يحتوي على خلايا حية) ، باسم خشب العصارة. لديها رطوبة عالية ، تتعفن بسهولة نسبيًا ، تتميز بقوة منخفضة ، وتخضع لانكماش كبير وعرضة للتواء. الأنواع التي يختلف فيها اللب عن خشب العصارة بلون أغمق وأقل رطوبة تصنف على أنها سليمة (الصنوبر ، الصنوبر ، البلوط ، الأرز ، إلخ) ، في أنواع الأشجار الناضجة (التنوب ، التنوب ، الزان ، الزيزفون ، إلخ). يختلف الجزء المركزي من الجذع عن خشب العصارة فقط بمحتوى رطوبة أقل. في sapwood (خشب البتولا ، القيقب ، ألدر ، أسبن ، إلخ) ، من المستحيل ملاحظة اختلاف كبير بين الأجزاء المركزية والخارجية من الجذع.

سيكون مثل هذا الوصف التفصيلي للبنية الكلية للشجرة مطلوبًا لاحقًا لفهم الغرض من تقريب جذوع الأشجار للأنواع الأساسية - الصنوبر والصنوبر. من خلال بنيته المجهرية ، يعتبر الخشب بوليمر طبيعي ؛ ألياف الخلايا التي تشكله أنبوبي الشكل ويتم توجيهها على طول الجذع. نتيجة لذلك ، يتمتع الخشب بعدد من المزايا - القوة العالية ، والمرونة ، والكثافة المنخفضة ، وبالتالي الوزن المنخفض ، والتوصيل الحراري المنخفض ، ومقاومة البيئات العدوانية كيميائيًا ، والتأثير الزخرفي الطبيعي ، وسهولة المعالجة والتركيب. تعتبر خصائص العزل الحراري للخشب ذات أهمية خاصة: الموصلية الحرارية المنخفضة هي ميزتها التي لا شك فيها. إن أهم ما يميز خصائص العزل الحراري للهيكل هو قيمة المقاومة الحرارية ، التي تؤسس علاقة بين الخصائص الفيزيائية للمادة وسماكة طبقتها. يتم تعريفه على أنه نسبة سمك طبقة من المادة إلى معامل التوصيل الحراري.

كلما زادت المقاومة الحرارية للمادة التي تم بناء المنزل منها ، كلما كان أكثر دفئًا.

إن تفوق الخشب على الطوب من حيث خصائص العزل الحراري واضح: جدار من الطوب بسمك 510 مم (طوبتان) له نفس المقاومة الحرارية تقريبًا مثل جدار مصنوع من عوارض خشبية بسمك 100 مم. ومع ذلك ، إلى جانب المزايا ، فإن للخشب عيوبًا: تباين الخواص (تختلف خصائصه بشكل حاد على طول الألياف وعبرها) ، والعيوب الهيكلية ، والرطوبة ، ونتيجة لذلك ، تشوهات الرطوبة ، والتعفن ، والقابلية للاشتعال.

الأكثر أهمية على الخصائص التشغيلية هياكل خشبيةتؤثر الرطوبة والتعفن والقابلية للاشتعال. لتقليل تأثيرها السلبي ، أولاً وقبل كل شيء ، تجفيف الخشب وتشريبه بالمطهرات أو مثبطات الحريق ، وكذلك تدابير لمنع ترطيب الهياكل أثناء التشغيل (الحماية من هطول الأمطار في الغلاف الجوي ؛ العزلة عن التربة والحجر والخرسانة ؛ تهوية طبيعية جيدة ، إلخ)). حاليًا ، من أجل المعالجة المطهرة والمضادة للبيرين للخشب ، يتم استخدام تركيبة KSD ، والتي حلت محل تركيبات التشريب المستخدمة على نطاق واسع سابقًا MS ، PP ، PPL. من قرن إلى قرن في روسيا ، تم قطع الهياكل الخشبية بمهارة ، لتلائم السجل مع جذع ، بعقب إلى القمة ، وبالتالي القضاء على الهروب الطبيعي بمهارة جذع الشجرة. مع توسيع نطاق البناء ، كان التبسيط مطلوبًا العملية التكنولوجية. جاء الحل في شكل جذع مستدير (بنفس القطر على طول طوله الهيكلي بالكامل) وسجل مسطح.

تم استخدام تقنيات الأسطوانات الآلية في روسيا والخارج بالفعل في بداية القرن. نظرًا لتقليل عدد عمليات التجميع ، أصبح بناء المنازل الخشبية أسهل وأسرع ، بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام الأخشاب المستديرة جعل من الممكن إنشاء هيكل أكثر صلابة أثناء التجميع. نظرًا لأن السجل يناسب السجل بشكل أكثر إحكامًا ، تتحسن خصائص العزل الحراري للجدران ، ويبدو المبنى نفسه أكثر جمالية.

لتصنيع جذوع الأشجار المستديرة والأخشاب الجانبية ، التي حلت محل الحواف الأربعة المعتادة ، يستخدم الصنوبر بشكل أساسي. عندما يتم تقريب هذا القلب الكلاسيكي ، يتم قطع خشب العصارة الأكثر مرونة ، تاركًا خشب القلب الصلب المشبع بالراتنج. السجل يستفيد فقط من هذا.

يؤدي قطع خشب العصارة إلى تأثير إيجابي آخر - انخفاض في عرض الشقوق أثناء التجفيف ، مما يؤدي بدوره إلى تحسين العزل الحراري للجدران. مع تكسير جذوع الأشجار ، يقاتلون بشكل هادف ، مما يثير ظهور تشققات في المستوى العمودي. للقيام بذلك ، يتم إجراء قطع رأسي ضحل على طول السجل.
عند التقريب ، وكذلك في صناعة الأخشاب ذات التشكيل الجانبي ، يتم تحقيق تشطيب عالي للسطح ، يصبح الخشب ناعمًا للغاية ، مما يجعل من الممكن عدم استخدام مواد إضافية للديكور الداخلي والخارجي للمباني ، وبالتالي تجنب التكاليف غير الضرورية .

تعتبر الشركات الفنلندية رائدة في مجال إنتاج جذوع الأشجار والأخشاب الموصوفة وبناء المنازل منها.

عند تشييد المباني من جذوع الأشجار المستديرة والأخشاب ذات التشكيل الجانبي ، يتم استخدام المسامير والبراغي والمسامير والأقواس والمراسي القابلة للتعديل لربط الهياكل (كما هو الحال في تقنيات التجميع التقليدية). يعطي المنزل المجمع بالضرورة مسودة ، لكنه أقل بكثير من منزل مصنوع من جذوع الأشجار العادية. يساهم التسوية القسرية للهيكل في تقليل كمية الهطول. نظرًا لأن المنزل مصنوع من مواد جيدة الصنع ، فإنه لا يتطلب في الأساس تشطيبًا إضافيًا ، ويمكن العيش فيه على الفور تقريبًا بعد بنائه.

يخلق النسيج الطبيعي للخشب نمطًا خاصًا للجدران ، ونظرًا لاستخدام الخشب في الرطوبة التشغيلية ، يمكن طلاء المنزل من الخارج على الفور. هذا بالإضافة إلى حماية الخشب من نفاذ الرطوبة.

يتم إنشاء منزل خشبي مصنوع من جذوع الأشجار المستديرة والأخشاب ذات التشكيل الجانبي سريعًا وصديق للبيئة ، ويجمع بين التكلفة المنخفضة نسبيًا والأداء العالي.

يسمح لك الجمال الطبيعي للخشب وخيال المهندس المعماري بالإنشاء من هذه المواد بطريقة حديثةمنازل ريفية وأكواخ مريحة. كل هذا جعل هذه المنازل الخشبية تحظى بشعبية كبيرة في الخارج وفي بلدنا.

مقدمة

1 الخصائص العامةخشب

1.1 هيكل الشجرة

1.3 التركيب المجهري للخشب

2 الخصائص الأساسية للخشب

2.1 الخصائص الكيميائية للخشب

2.2 الخصائص الفيزيائية للخشب

2.3 الخصائص الميكانيكية للخشب

3 مواد مشتقة من الخشب

3.1 الخشب المستدير

3.2 الأخشاب المنشورة (المنتجات المنشورة)

3.3 الأخشاب المخططة ، المقشرة ، المنقسمة ، الأخشاب المقطعة

3.4 الخشب المركب والخشب المعدل

قائمة المصادر المستخدمة

المقدمة

مساحات شاسعة من كوكبنا مغطاة بالغابات ، وتحتل حوالي ثلث الأرض. المنتج الرئيسي للغابة هو الأخشاب. وفقًا لنوع نباتات الغابات ، تتميز الغابات الصنوبرية ذات المناخ المعتدل الدافئ والغابات الاستوائية المطيرة والغابات الاستوائية النفضية الرطبة وغابات المناطق الجافة.

تم استخدام الخشب لفترة طويلة جدًا لبناء المساكن وتصنيع الأدوات المنزلية والسيارات والمنتجات المختلفة. بمرور الوقت ، بدأ استخدام الخشب والمعدن والأسمنت والبلاط والزجاج والبلاستيك في البناء.

على الرغم من ذلك ، يتزايد حجم معالجة الأخشاب باستمرار ، ويزداد إنتاج الأخشاب المنشورة ومعالجتها. سيزداد استهلاك المنتجات المنشورة في بناء المساكن ، للاحتياجات الصناعية والمنزلية ، في تشييد الهياكل متفاوتة التعقيدوأحجامها ، في أعمال الإصلاح والصيانة ، في إنتاج الأثاث والحاويات والتغليف.

يفسر الاستخدام المتنوع للخشب من خلال الجمع النادر للعديد من الخصائص القيمة فيه. الخشب مادة متينة وخفيفة الوزن في نفس الوقت مع خصائص عزل حراري جيدة ، والقدرة على امتصاص العمل تحت أحمال الصدمات وتثبيط الاهتزازات دون تدمير. يتم معالجتها بسهولة باستخدام أدوات القطع واللصق والمثبتات المعدنية وغيرها من أدوات التثبيت. يستخدم الخشب بعد المعالجة على شكل خشب ، ولباب ، وخشب رقائقي ، وورق ، وورق مقوى ، وألواح ليفية ، وألواح حبيبية. الخشب مادة إنشائية ممتازة ، ويستخدم في الهندسة الميكانيكية. يستخدم الخشب في صناعة العوارض والأثاث والمباريات والآلات الموسيقية والحاويات والمعدات الرياضية. إنها المادة الخام للحصول على ألياف سلك المعالجة الكيميائية لصناعة الإطارات ، وألياف الفسكوز ، وخميرة الأعلاف ، والأدوية ، إلخ.

ومع ذلك ، فإن للخشب أيضًا عددًا من العيوب: تباين الخصائص في الاتجاه على طول محور الجذع وعبر ؛ له رطوبة ، مما يؤدي إلى زيادة كتلته وانخفاض في القوة ، وعندما يجف ، يتناقص حجم الخشب (يحدث الانكماش) ​​؛ تشققات وتشوه. تتأثر بالفطريات مما يؤدي إلى التسوس. يمكن أن يحترق الخشب. يتم التخلص من أوجه القصور هذه إلى حد كبير عن طريق المعالجة الكيميائية والكيميائية الميكانيكية للخشب إلى مواد الألواح والكرتون - الورق والكرتون واللوح والألواح الليفية والخشب الرقائقي وما إلى ذلك.

لتحسين مظهر خارجيولحماية المنتجات من التأثيرات البيئية ، يتم استخدام جميع أنواع المعالجة السطحية. تشمل هذه الأنواع من المعالجة النحت والحرق ، والترصيع ، والتذهيب ، واللصق بأفلام التشطيب ، والطلاء بالدهانات والورنيشات ، إلخ.

تطور تقنيات تشطيب الخشب له تاريخ طويل. كان الخشب من أوائل المواد التي بدأ الناس في استخدامها لتصنيع أدوات الصيد والعمل. يجب أن تكون الرغبة في تزيين هذه الأدوات وحمايتها من الدمار قد نشأت في البشرية في المراحل الأولى من تطور الثقافة.

ومع ذلك ، فإن تقنية تشطيب الخشب حتى القرن العشرين تطورت ببطء شديد ، وكانت مواد التشطيب (صانعي الأفلام ، والأصباغ ، والأصباغ) من أصل طبيعي بشكل حصري تقريبًا.

ظلت تقنية تطبيق الطلاء والطلاء بالورنيش ومعالجتها يدويًا لفترة أطول بكثير من قطع الأخشاب على سبيل المثال. فقط منذ بداية القرن العشرين كانت هناك محاولات لاستخدام آليات لطحن الطلاء والطلاء بالورنيش وتطبيق الورنيش. حدثت تغييرات أكثر أهمية بعد الحرب العالمية الأولى ، عندما بدأ استخدام ورنيش النيتروسليلوز والمينا والورنيش الأول القائم على الفينول-فورمالديهايد الاصطناعي ثم راتنجات الجليبتال بكميات متزايدة في تشطيب الخشب.

بالتزامن مع ورنيش ودهانات النيتروسليلوز ، أصبح الرش الهوائي واسع الانتشار بدلاً من التطبيق اليدوي التقليدي للطلاء باستخدام مسحة وفرشاة.

في صناعة الأثاث ، لأول مرة ، تم إدخال ورنيش النيتروسليلوز وتطبيقه عن طريق الرش في عام 1929 في مصنع أثاث خالتورين في لينينغراد.

في نفس الفترة ، بدأت تظهر آلات وأجهزة ميكانيكية لطحن وتلميع الطلاء بالمعاجين وآلات التلميع وآلات الرول والفرشاة.

حدثت تغييرات أكثر أهمية في تقنية تشطيب الخشب بعد الحرب الوطنية العظمى. أدى التقدم في كيمياء البوليمرات إلى ظهور سلسلة كاملة من الدهانات والورنيشات الجديدة القائمة على الراتنجات الاصطناعية خلال هذه الفترة: الألكيد - اليوريا - الفورمالديهايد ؛ بوليستر ، إيبوكسي ، بولي يوريثين ، إلخ.

السمة المميزة لمعظم الورنيش الجديد هو أنها تشكل طلاءات ليس نتيجة التبخر البسيط للمذيبات ، على سبيل المثال مع ورنيش اللك والنيتروسليلوز ، ولكن نتيجة للتحولات الكيميائية التي تحدث بعد تطبيق الورنيش على سطح الخشب. الطلاءات الناتجة من حيث مقاومتها لتأثير العديد من الكواشف تجاوزت بشكل كبير الطلاءات من صانعي الأفلام المعروفين سابقًا. لذلك ، في الخمسينيات والستينيات ، تم استخدام ورنيش ومينا البوليستر على نطاق واسع في إنتاج الأثاث ، والورنيش والمينا الألكيد واليوريا فورمالدهايد في إنتاج المعدات الرياضية وأجزاء البناء.

في ذلك الوقت ، إلى جانب الدهانات السائلة للتشطيب الخشبي ، بدأ استخدام مواد الأفلام في شكل ورق مشرب براتنجات بالحرارة مع نسيج خشبي مطبوع عليها.

يساهم تطوير إنتاج الألواح الخشبية (الرقائق والألياف) واستخدامها في أثاث الخزائن والمنتجات الخشبية الأخرى في تبسيط تصميم الأخير وميكنة عمليات إنهاء الأسطح المسطحة البسيطة. لذلك ، منذ منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، بدأ الانتقال من الانتهاء من المنتجات المجمعة إلى الانتهاء من وحداتها وأجزائها قبل التجميع. تخلق البساطة الهيكلية لهذه التجميعات والأجزاء المتطلبات الأساسية للاستخدام الواسع النطاق للطرق الميكانيكية الجديدة لتطبيق مواد الطلاء والورنيش والأغشية ومعالجة الطلاءات التطبيقية.

في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، ظهر ما يسمى بآلات الطلاء ، والتي أحدثت ثورة في تقنية تطبيق الدهانات والورنيش على الأسطح المسطحة للمنتجات. بالمقارنة مع الرش بالهواء المضغوط على نطاق واسع ، فإن هذه الآلات لم تزيد الإنتاجية عدة مرات فحسب ، بل قللت أيضًا بشكل كبير من فقدان مواد الطلاء والورنيش.

في الستينيات ، أصبحت آلات الطلاء هي المعدات الرئيسية لتطبيق الدهانات والورنيش في إنتاج أثاث الخزائن. كما تم استخدام آلات الدرفلة والرش وترسيب الدهانات والورنيش على المنتجات في مجال كهربائي عالي الجهد وآلات طحن الحزام وتلميع الأسطوانة لتكرير الطلاء على نطاق واسع في ذلك الوقت.

لإنهاء الأثاث وأجزاء البناء ، يتم استخدام خطوط أوتوماتيكية وشبه أوتوماتيكية ، ويتم تطوير طرق للمعالجة السريعة للطلاء باستخدام أنواع مختلفة من الإشعاع (الأشعة تحت الحمراء ، والأشعة فوق البنفسجية ، والإلكترونات المتسارعة).

بشكل عام ، وصلت تقنية تشطيب الخشب بالدهانات والورنيش ومواد الأفلام إلى مستوى عالٍ إلى حد ما وهي في طور التطوير والتحسين الإضافي.

إن إدخال المطهرات ، ومثبطات الحريق ، والراتنجات في الخشب ، بالإضافة إلى اللدائن والضغط ، يجعل من الممكن تحسين خصائص الخشب الطبيعي والحصول على مواد مقاومة للحريق والحيوية مع زيادة القوة ، ومقاومة التآكل وثبات الأبعاد ، ومقاومة الاحتكاك وغيرها من الخصائص التكنولوجية والتشغيلية الضرورية.

تلعب الخصائص الجمالية الفريدة دورًا مهمًا في تقييم الخشب كمادة المستقبل. حتى نفايات الأخشاب لها ميزة على المواد الأخرى ، فهي قابلة للتحلل البيولوجي بسهولة ولا تلوث البيئة.

يقدم هذا المقرر الدراسي معلومات حول سمات الهيكل العياني للخشب وخواصه الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية ، بالإضافة إلى المواد التي يتم الحصول عليها من الخشب.

1. الخصائص العامة للخشب

1.1 هيكل الشجرة

يتكون الخشب من خلايا أولية ، مختلفة في الحجم والشكل. هم مرتبطون بقوة. يمكن ملء تجاويف الخلايا بالراتنجات واللثة والماء. الأوعية ، تتكون الأشعة الأساسية من الخلايا ، ويتم إنشاء لب الخشب.

شجرة بالغة لها جذع وتاج وجذور (الشكل 1.1)

جذع. يربط الجذع نظام الجذر بتاج الشجرة. يقوم بتوصيل الماء بالمعادن الذائبة إلى أعلى (تيار صاعد) ، ومع المواد العضوية نزولاً إلى الجذور (تيار هابط) ؛ مخازن المغذيات الاحتياطية ؛ يعمل على استيعاب التاج والحفاظ عليه. يعطي الجذع الجزء الأكبر من الخشب (من 50 إلى 90٪ من حجم الشجرة بأكملها) وهو ذو أهمية صناعية كبيرة. الجزء العلوي الرفيع من الجذع يسمى الجزء العلوي ، والجزء السفلي السميك يسمى المؤخرة.

الشكل 1.1 - أجزاء من شجرة تنمو

Cambium هو نسيج تعليمي حي يعمل في النباتات الخشبية لعشرات ومئات بل وآلاف السنين. في المنطقة المناخية المعتدلة ، تكون أكثر نشاطًا في فصلي الربيع والصيف. في الشتاء ، الكامبيوم غير نشط. هذا يسبب هيكل الطبقات لجذع الشجرة. يعمل الجذع أيضًا على استيعاب التاج ودعمه. يعطي الجذع كتلة كبيرة من الخشب (من 50 إلى 90٪ من حجم الشجرة) وهو ذو أهمية صناعية كبيرة.

تمت دراسة الجذع على ثلاثة أقسام رئيسية: عرضي ، وقسمان طوليان - شعاعي وعرضي (الشكل 1.2). يكون مستوى المقطع العرضي أو الأخير عموديًا على محور الجذع. يمر مستوى أحد القطع الطولية عبر قلب الجذع على طول نصف قطر النهاية - قطع شعاعي ، ومستوى القطع الآخر - مماسي - يتم توجيهه بشكل عرضي إلى الدوائر التي تشكلها طبقات النمو السنوي. في المقطع العرضي ، يمكنك تحديد الاتجاهات الشعاعية والماسية ، وعلى المقاطع الطولية ، الاتجاهات على طول الألياف والشعاعية أو العرضية.

من السهل اكتشاف الأجزاء التشريحية الرئيسية من الجذع في المقطع العرضي. الجزء الخارجي - اللحاء يختلف بشكل حاد في المظهر عن الجزء الداخلي - الخشب الذي يحتل أكبر حجم من الجذع. يحيط الخشب بمنطقة مركزية صغيرة - اللب. طبقة الكامبيوم الواقعة بين الخشب واللحاء غير مرئية للعين المجردة.

الشكل 1.2 - الأجزاء الرئيسية من الجذع والأقسام الرئيسية: P - عرضي ، R - شعاعي ، T - مماسي

نادرًا ما يوجد اللب في المركز الهندسي لقسم الجذع ، وعادةً ما يكون أكثر أو أقل نزوحًا إلى الجانب. يحتوي قلب المقطع العرضي على شكل بقعة داكنة بقطر 2-5 مم (في البلسان يصل إلى 1 سم). في بعض الأنواع ، يكون لها شكل بيضاوي أو دائري ، وفي حالات أخرى يكون مثلثًا (ألدر) ، وأربعة وخماسي (الرماد والحور) وشكل نجمة (بلوط). نادرًا ما يوجد اللب في المركز الهندسي لقسم الجذع ، وعادةً ما يكون أكثر أو أقل نزوحًا إلى الجانب. في المقطع الشعاعي الطولي ، يبدو اللب وكأنه خط بني ضيق مستقيم في الصنوبريات أو شريط متعرج في الأخشاب الصلبة.

يحتل الخشب الجزء الأكبر من حجم الجذع. يختلف قطر الجذع بشكل كبير ، من حوالي 6-8 إلى 100 سم المقطع العرضيغالبًا ما يكون الجذع ، وبالتالي الخشب قريبًا من دائرة ، ولكن في بعض الأحيان يتخذ القسم شكل قطع ناقص. القطر يتناقص مع ارتفاع الجذع. في الجزء العلوي من الجذع ، يُثقب الخشب بالعُقد ، وهي بقايا أغصان.

يغطي اللحاء الجزء الخارجي من الكامبيوم والخشب. على مقطع عرضي من الجذع ، يكون لها شكل حلقة ، وعادة ما تكون مطلية أغمق بكثير من الخشب (الشكل 1.2). في اللحاء السميك للأشجار البالغة ، تتميز طبقتان بانتقال تدريجي أو حاد من واحدة إلى أخرى: الطبقة الخارجية هي القشرة (الغرض منها حماية الأنسجة الحية للجذع من التقلبات المفاجئة في درجات الحرارة ، وتبخر الرطوبة ، و تغلغل الفطريات والبكتيريا والأضرار الميكانيكية) والطبقة الداخلية هي اللحاء ، المجاورة مباشرة للكامبيوم. الغرض من اللحاء هو توصيل العناصر الغذائية العضوية المتكونة في الأوراق أسفل الجذع. في الأشجار الصغيرة ، يكون اللحاء أملسًا ، وأحيانًا يكون مغطى بقشور متساقطة رقيقة ؛ عندما يثخن الجذع ، تظهر تشققات في اللحاء ، والتي تزداد عمقًا مع تقدم عمر الشجرة. وفقًا لطبيعة السطح ، يمكن أن يكون اللحاء أملسًا (خشب التنوب) ، مجعدًا (بلوط) ، متقشر (صنوبر) ، ليفي (العرعر) وثؤلولي (euonymus). يختلف لون اللحاء من الخارج بشكل كبير: من الأبيض (البتولا) ، والرمادي الفاتح (التنوب) ، والرمادي المخضر (الحور الرجراج) إلى الرمادي (الرماد) ، والرمادي الداكن (البلوط) ، أو البني الداكن (الراتينجية). يزداد سمك اللحاء كل عام. ومع ذلك ، وبسبب قلة النمو السنوي والاختفاء التدريجي للطبقات الخارجية على شكل قشور ، فإن اللحاء لا يصل أبدًا إلى سمك مثل الخشب. يوضح الجدول 1.1 الحجم النسبي للحاء في الجذع (بدون فروع) للأنواع الرئيسية.

الجدول 1.1 - الحجم النسبي للحاء في الجذع

كما يتضح من البيانات الواردة في الجدول 1.1 ، يتراوح الحجم الذي يشغله اللحاء من 6 إلى 25٪ من حجم الجذع ، اعتمادًا على الأنواع ، وكذلك عمر الشجرة وظروف النمو. مع تقدم عمر الشجرة ، يتناقص الحجم النسبي للحاء ، ومع تدهور ظروف النمو ، على العكس من ذلك ، يزداد. تتناقص حصة اللحاء في حجم الجذع مع زيادة قطر الجذع.

التاج والجذور. تسقط نسبة كبيرة من الكتلة الحيوية للشجرة على تاج وجذور شجرة تنمو.

يتم تمثيل الجذور بنظام كامل يشمل الجذور الصغيرة التي تمتص الماء بالمعادن الذائبة فيه ، والجذور السميكة التي تمسك الشجرة بداخلها. الوضع الرأسي، وتوصيل المياه إلى الجذع وتخزين احتياطيات المغذيات. في الصناعة ، تُستخدم الجذور كوقود من الدرجة الثانية ولإنتاج الرقائق التكنولوجية. الجذور الكبيرة (الجذوع) للأشجار الصنوبرية ، التي تُركت في منطقة القطع لمدة 10-15 عامًا ، غنية بالراتنج وتعمل كمواد خام للحصول على زيت التربنتين والصنوبري.

التاج عبارة عن مجموعة من الفروع مغطاة بأوراق الشجر. في الأوراق الخضراء ، من الكربون الممتص من الهواء على شكل ثاني أكسيد الكربون ، والمياه من التربة ، تتشكل مواد عضوية معقدة ضرورية لحياة الشجرة.

الاستخدام الصناعي للتاج صغير. يتم الحصول على دقيق الفيتامينات والأدوية وزيت التنوب من الأوراق (الإبر) ؛ من الفروع - رقائق تكنولوجية لإنتاج الألواح الخشبية والألواح الخشبية والألواح الليفية.

يوفر الجدول 1.2 بيانات عن الحجم النسبي لأجزاء الشجرة. هذه الجداول استرشادية بحتة ، حيث أنها قد تتغير مع تقدم عمر الشجرة وتبعًا للظروف الخارجية.

الجدول 1.2 - الحجم النسبي لأجزاء الشجرة

بناءً على البيانات الواردة في الجدول 1.2 ، نرى أن البتولا يحتوي على أكبر حجم من الجذع وأصغر حجم للجذور ؛ يحتوي الرماد على أصغر حجم من الجذع وأكبر حجم من الفروع ؛ يحتوي الزان أيضًا على حجم صغير من الجذع ، ولكن في نفس الوقت أكبر حجم للجذور.

1.2 الهيكل العياني للخشب

سابوود ، خشب القلب ، خشب ناضج. عادة ما يتم طلاء خشب أنواع الغابات لدينا بلون فاتح. في الوقت نفسه ، في بعض الأنواع ، يتم رسم كتلة الخشب بأكملها بلون واحد (ألدر ، خشب البتولا ، شعاع البوق) ، وفي حالات أخرى يكون للجزء المركزي لون أغمق (بلوط ، صنوبر ، صنوبر). يسمى الجزء ذو اللون الداكن من الجذع بالنواة ، ويسمى الجزء المحيطي الفاتح خشب العصارة.

في حالة احتواء الجزء الأوسط من الجذع على محتوى مائي منخفض ، أي أنه أكثر جفافاً ، ويسمى الخشب الناضج ، والصخور تسمى الخشب الناضج. تسمى الصخور ذات النواة بالصوت. تسمى بقية الصخور ، التي ليس لها فرق بين الأجزاء المركزية والمحيطية من الجذع ، سواء في اللون أو في المحتوى المائي ، خشب العصارة (غير اللب).

من أنواع الأشجار اللب: الصنوبر - الصنوبر ، الصنوبر ، الأرز ؛ نفضي - البلوط ، الرماد ، الدردار ، الحور. أنواع الأخشاب الناضجة هي من خشب التنوب الصنوبري والتنوب ، من خشب الزان المتساقطة وحور الرجراج. يشمل Sapwood الأخشاب الصلبة: خشب البتولا ، القيقب ، شعاع البوق ، خشب البقس.

ومع ذلك ، في بعض الأنواع غير الأساسية (البتولا ، الزان ، الحور الرجراج) ، لوحظ تغميق الجزء المركزي من الجذع. في هذه الحالة ، تسمى المنطقة المركزية المظلمة بالنواة الزائفة. لا تحتوي الأشجار الصغيرة من جميع الأنواع على لب وتتكون من خشب العصارة. فقط مع مرور الوقت يتشكل اللب بسبب تحول خشب العصارة إلى خشب سليم.

يتكون اللب بسبب موت الخلايا الحية من الخشب ، وانسداد المجاري المائية ، وترسب العفص ، والأصباغ ، والراتنج ، وكربونات الكالسيوم. نتيجة لذلك ، يتغير لون الخشب وكتلته وخصائصه الميكانيكية. عرض خشب العصارة يختلف باختلاف السلالة وظروف النمو. في بعض السلالات ، يتكون اللب في السنة الثالثة (الطقسوس ، أكاسيا بيضاء) ، للآخرين - للسنة 30-35 (الصنوبر). لذلك ، فإن خشب العصارة من الطقسوس يكون ضيقًا ، بينما خشب الصنوبر عريض.

يمكن أن يكون الانتقال من خشب العصارة إلى خشب القلب الصلب مفاجئًا (خشب الصنوبر ، الطقسوس) أو سلسًا (الجوز ، الأرز). في الشجرة النامية ، يعمل خشب العصارة على توصيل المياه بالمعادن من الجذور إلى الأوراق ، ويقوم اللب بوظيفة ميكانيكية. يمرر خشب العصارة الماء بسهولة ، وهو أقل مقاومة للتعفن ، لذلك ، في صناعة حاويات البضائع السائلة ، يجب أن يكون استخدام خشب العصارة محدودًا.

الطبقات السنوية ، الخشب المبكر والمتأخر. يُظهر المقطع العرضي طبقات متحدة المركز تقع حول القلب. تمثل هذه التكوينات النمو السنوي للأخشاب. يطلق عليهم الطبقات السنوية. في المقطع الشعاعي ، تبدو الطبقات السنوية مثل خطوط طولية ، في المقطع العرضي - خطوط ملتوية (الشكل 1.3). تنمو الطبقات السنوية سنويًا من المركز إلى المحيط ، وتكون الطبقة الأصغر سنًا هي الطبقة الخارجية. يمكن تحديد عمر الشجرة بعدد الطبقات السنوية في الجزء الأخير من المؤخرة.

الشكل 1.3 - عرض الطبقات السنوية على الأقسام الرئيسية: P - عرضي ، R - نصف قطري ، T - مماسي

يعتمد عرض الطبقات السنوية على السلالة وظروف النمو والموقع في الجذع. في بعض الأنواع (سريعة النمو) تكون الطبقات السنوية عريضة (الحور ، الصفصاف) ، وفي حالات أخرى تكون ضيقة (خشب البقس ، الطقسوس). توجد أضيق الطبقات السنوية في الجزء السفلي من الجذع ؛ في أعلى الجذع ، يزداد عرض الطبقات ، نظرًا لأن الشجرة تنمو في السماكة والارتفاع ، مما يجعل شكل الجذع أقرب إلى الأسطوانة.

في نفس السلالة ، قد يكون عرض الطبقات السنوية مختلفًا. في ظل ظروف النمو غير المواتية (الجفاف ، الصقيع ، نقص المغذيات ، التربة المشبعة بالمياه) ، تتشكل طبقات سنوية ضيقة.

في بعض الأحيان ، على جانبين متقابلين من الجذع ، يكون عرض الطبقات السنوية غير متساوٍ. على سبيل المثال ، في الأشجار التي تنمو على حافة الغابة ، على الجانب المواجه للضوء ، تكون الحلقات السنوية واسعة. نتيجة لذلك ، يتم تحويل قلب هذه الأشجار إلى الجانب والجذع له هيكل غريب الأطوار.

تتميز بعض السلالات بالشكل غير المنتظم للطبقات السنوية. لذلك ، في المقطع العرضي لشعاع البوق ، الطقسوس ، العرعر ، لوحظ تموج الطبقات السنوية.

تتكون كل حلقة سنوية من جزأين - خشب مبكر ومتأخر: خشب مبكر (داخلي) يواجه القلب ، خفيف وناعم ؛ خشب متأخر (خارجي) يواجه اللحاء ، داكن وصعب. الفرق بين الخشب المبكر والمتأخر واضح في الصنوبريات وبعض الأخشاب الصلبة. يتكون الخشب المبكر في أوائل الصيف ويعمل على حمل الماء إلى أعلى الجذع ؛ يتم ترسيب الخشب المتأخر في نهاية الصيف وله وظيفة ميكانيكية بشكل أساسي. تعتمد كثافته وخصائصه الميكانيكية على كمية الخشب المتأخر.

الأشعة الأساسية ، التكرارات الأساسية. في المقطع العرضي لبعض الصخور ، تكون الخطوط المضيئة ، اللامعة في كثير من الأحيان ، والموجهة من القلب إلى اللحاء مرئية للعين المجردة - أشعة القلب. توجد الأشعة الأساسية في جميع السلالات ، ولكن القليل منها فقط مرئي.

في العرض ، يمكن أن تكون الأشعة الأساسية ضيقة جدًا ، ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة (في خشب البقس ، البتولا ، الحور الرجراج ، الكمثرى وجميع الصنوبريات) ؛ ضيق ، يصعب تمييزه (في القيقب ، الدردار ، الدردار ، الزيزفون) ؛ واسع ، واضح للعين المجردة في مقطع عرضي. عوارض عريضة حقيقية (للبلوط ، خشب الزان) وعريضة زائفة - عناقيد من الحزم الضيقة القريبة (لشعاع البوق ، ألدر ، عسلي).

في المقطع الشعاعي ، تكون أشعة القلب مرئية على شكل خطوط أو شرائط لامعة خفيفة موجودة عبر الألياف. قد تكون أشعة اللب أفتح أو أغمق في اللون من الخشب المحيط.

في المقطع العرضي ، تكون مرئية كضربات داكنة ذات نهايات مدببة أو كخطوط عدسية تقع على طول الألياف. عرض الشعاع يتراوح من 0.015 إلى 0.6 مم.

تخلق الحزم الأساسية في الخشب المقطوع نمطًا جميلًا (على قطع نصف قطري) ، وهو أمر مهم عند اختيار الخشب كمواد زخرفية.

في الشجرة النامية ، تعمل أشعة النخاع على توصيل الماء في اتجاه أفقي وتخزين العناصر الغذائية الاحتياطية.

يعتمد عدد أشعة اللب على الأنواع: تحتوي الأخشاب الصلبة على حوالي 2-3 مرات من الأشعة اللبية أكثر من الصنوبريات.

في الجزء الأخير من الخشب لبعض الأنواع ، يمكن للمرء أن يرى بقعًا داكنة متناثرة من اللون البني والبني ، تقع بالقرب من حدود الطبقة السنوية. تسمى هذه التشكيلات التكرارات الأساسية. تتشكل التكرارات الأساسية بسبب تلف الكامبيوم بسبب الحشرات أو الصقيع وتشبه لون اللب.

أوعية. في المقطع العرضي (النهائي) للأخشاب الصلبة ، تظهر الثقوب ، والتي تمثل أقسامًا من الأوعية - الأنابيب ، والقنوات ذات الأحجام المختلفة ، المخصصة لتوصيل المياه. من حيث الحجم ، تنقسم الأوعية إلى كبيرة ، مرئية للعين المجردة ، وصغيرة ، لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. غالبًا ما توجد الأوعية الكبيرة في الخشب المبكر للطبقات السنوية وتشكل حلقة مستمرة من الأوعية في مقطع عرضي. تسمى هذه الأخشاب الصلبة الحلقة الأوعية الدموية. في الأنواع الحلقية الوعائية ، في الخشب المتأخر ، يتم جمع الأوعية الصغيرة في مجموعات ، ويمكن رؤيتها بوضوح بسبب لونها الفاتح. إذا تم توزيع الأوعية الصغيرة والكبيرة بالتساوي على كامل عرض الطبقة السنوية ، فإن هذه الأنواع تسمى الأخشاب الصلبة الوعائية المبعثرة.

في الأخشاب الصلبة الحلقية ، تكون الحلقات السنوية مرئية بوضوح بسبب الاختلاف الحاد بين الخشب المبكر وخشب لاتيه. في الأنواع الوعائية المتناثرة المتساقطة ، لا يتم ملاحظة هذا الاختلاف بين الخشب المبكر والمتأخر ، وبالتالي فإن الحلقات السنوية تكون ضعيفة الرؤية.

في الأنواع الحلقية الوعائية المتساقطة ، تشكل الأوعية الصغيرة في الخشب المتأخر الأنواع التالية من التجمعات: شعاعي - في شكل خطوط شعاعية خفيفة (الشكل 14 ، أ) بلوط ، كستناء ؛ عرضي - تشكل السفن الصغيرة خطوطًا متموجة خفيفة تقع موازية لحدود الطبقة السنوية (الشكل 1.4 ، ب) - الدردار ، الدردار ، الدردار ؛ مبعثرة - يتم جمع الأوعية الصغيرة في الخشب المتأخر في نقاط أو شرطات خفيفة (الشكل 1.4 ، ج). في المقاطع الشعاعية والماسية ، تبدو الأوعية الكبيرة وكأنها أخاديد طولية. يتراوح قطر الأوعية الكبيرة من 0.2 إلى 0.4 مم ، صغيرة - من 0.015 إلى 0.1 مم. غالبًا ما لا يزيد طول الأوعية عن 10 سم ، لكن في البلوط يصل طولها إلى عدة أمتار. يتراوح حجم الأوعية ، اعتمادًا على السلالة ، من 7 إلى 43 ٪.

تقلل السفن من قوة الأخشاب لأنها عناصر ضعيفة. إنها تسهل نفاذية الخشب بالسوائل والغازات في الاتجاه الطولي.

الشكل 1.4 - أنواع تجمعات الأوعية الصغيرة في الخشب الصلب: أ - شعاعي (بلوط) ، ب - مماسي (دردار) ، ج - متناثرة (رماد) ، د - ترتيب الأوعية في أنواع وعائية متناثرة من الخشب الصلب.

ممرات الراتنج. السمة المميزة لهيكل الخشب الصنوبري هي ممرات الراتنج. هناك قنوات راتنجية عمودية وأفقية. الأفقية تمر على طول الأشعة الأساسية. مجاري الراتينج العمودية عبارة عن قنوات ضيقة رفيعة مملوءة بالراتنج. في المقطع العرضي ، تظهر مجاري الراتينج الرأسية كنقاط ضوئية تقع في الخشب المتأخر للطبقة السنوية ؛ على المقاطع الطولية ، تظهر قنوات الراتنج في شكل ضربات داكنة موجهة على طول محور الجذع. يعتمد عدد وحجم ممرات الراتنج على نوع الخشب. في خشب الصنوبر ، ممرات الراتنج كبيرة ومتعددة ، في خشب الصنوبر - صغيرة وقليلة.

تشغل قنوات الراتينج حجمًا صغيرًا من خشب الجذع (0.2-0.7٪) وبالتالي ليس لها تأثير كبير على خصائص الخشب. إنها مهمة عند النقر ، عندما يتم الحصول على الراتنج (الراتنج) من الأشجار النامية.

من حيث عدد ممرات الراتنج ، يحتل الصنوبر المرتبة الأولى ، يليه الأرز ، ثم الصنوبر والتنوب. في المرحلتين الأخيرين ، لا تشغل ممرات الراتنج أكثر من 0.2٪ من الحجم الإجمالي للخشب. ومع ذلك ، حتى في الأنواع ذات قنوات الراتينج الكبيرة والمتعددة ، فإنها تحتل أقل من 1٪ من الحجم الإجمالي للخشب.

1.3 التركيب المجهري للخشب

التركيب المجهري للخشب. تظهر دراسة الخشب تحت المجهر أنه يتكون من أصغر الجزيئات - الخلايا ، ومعظمها (تصل إلى 98٪) ميتة. تحتوي الخلية النباتية على أنحف قشرة شفافة ، يوجد بداخلها البروتوبلاست ، وتتكون من السيتوبلازم والنواة.

جدار الخلية في الخلايا النباتية الصغيرة عبارة عن غشاء شفاف ومرن ورقيق جدًا (حتى 0.001 مم). يتكون من مادة عضوية - ألياف أو سليلوز.

مع التطور ، اعتمادًا على الوظائف التي يُطلب من خلية معينة القيام بها ، يتغير حجم غلافها وتكوينها وهيكلها بشكل كبير. النوع الأكثر شيوعًا من تغيير جدار الخلية هو تقليمها وفلينها.

يحدث تقشير غشاء الخلية أثناء حياة الخلايا نتيجة لتكوين مادة عضوية خاصة بها - اللجنين. تتوقف الخلايا الخشنة عن النمو تمامًا ، أو تزداد في الحجم إلى حد أقل بكثير من الخلايا ذات أغشية السليلوز.

يتم تقديم السليلوز في غشاء الخلية في شكل ألياف تسمى الألياف الدقيقة. تمتلئ الفجوات بين الألياف الدقيقة بشكل أساسي باللجنين ، والهيميسليلوز ، والرطوبة المقيدة.

في عملية النمو ، تتكاثف جدران الخلايا ، تاركة أماكن غير سميكة تسمى المسام. تعمل المسام على حمل الماء والمواد الغذائية الذائبة من خلية إلى أخرى.

أنواع الخلايا الخشبية. تتنوع الخلايا التي يتكون منها الخشب من حيث الشكل والحجم. يوجد نوعان رئيسيان من الخلايا: الخلايا التي يبلغ طولها الألياف 0.5-3 مم ، وقطرها 0.01-0.05 مم ، وذات نهايات مدببة - الخلايا الأولية والخلايا الأصغر التي تبدو مثل المنشور متعدد السطوح بنفس أحجام الجانب تقريبًا (0 ، 01-0.1 مم) ، - متني.

تعمل الخلايا المتنيّة على إيداع العناصر الغذائية الاحتياطية. تتراكم العناصر الغذائية العضوية على شكل نشا ودهون ومواد أخرى في هذه الخلايا وتخزن حتى الربيع ، وفي الربيع يتم إرسالها إلى تاج الشجرة لتشكيل الأوراق. توجد صفوف من الخلايا المتنيّة بالقرب من الشجرة على طول نصف القطر وهي جزء من أشعة النخاع. عددهم في الحجم الإجمالي للخشب ضئيل: في الأنواع الصنوبرية 1-2 ٪ ، في الخشب الصلب - 2-15 ٪.

يتكون الجزء الأكبر من الخشب من جميع الأنواع من خلايا بروتنشيمية ، والتي ، اعتمادًا على الوظائف الحيوية التي تؤديها ، تنقسم إلى موصلة ودعم أو ميكانيكية. تعمل الخلايا الموصلة في شجرة تنمو على توصيل المياه بمحلول من المواد المعدنية من التربة إلى التاج ، بينما تخلق الخلايا الداعمة القوة الميكانيكية للخشب.

الأقمشة الخشبية. الخلايا من نفس الهيكل ، تؤدي نفس الوظائف ، تشكل الأنسجة الخشبية.

وفقًا للغرض ونوع الخلايا التي تتكون منها الأنسجة ، هناك: الأنسجة التخزينية والموصلية والميكانيكية (الداعمة) والأنسجة.

تتكون أنسجة التخزين من خلايا تخزين قصيرة وتعمل على تراكم العناصر الغذائية وتخزينها. تم العثور على أنسجة التخزين في الجذع والجذور.

تتكون الأنسجة الموصلة من خلايا مستطيلة رقيقة الجدران (أوعية وأنابيب) تمر خلالها الرطوبة التي تمتصها الجذور إلى الأوراق.

يبلغ طول الأوعية في المتوسط ​​حوالي 100 مم ؛ في بعض الأنواع ، مثل البلوط ، يصل طول السفن إلى 2-3 أمتار. يتراوح قطر الأوعية من المئات من المليمتر (في سلالات الأوعية الدموية الصغيرة) إلى 0.5 مم (في سلالات الأوعية الدموية الكبيرة).

توجد الأنسجة الميكانيكية (الدعم) في الجذع. هذه الأقمشة تعطي الاستقرار للشجرة النامية. كلما زاد هذا النسيج ، أصبح الخشب أكثر كثافة وصلابة وأقوى. تسمى الأنسجة الميكانيكية libriform.

توجد الأنسجة الغشائية في القشرة وتلعب دورًا وقائيًا.

هيكل الخشب الصنوبري. يتميز الخشب الصنوبري بالبساطة النسبية والبنية الصحيحة. تتكون كتلتها الرئيسية (90-95٪) من خلايا مستطيلة مرتبة في صفوف نصف قطرية ذات نهايات مائلة ، تسمى القصيبات. تحتوي جدران القصبات على مسام تتواصل من خلالها مع الخلايا المجاورة. داخل الطبقة السنوية ، تتميز القصبات المبكرة والمتأخرة. تتشكل القصبات الهوائية المبكرة في الربيع وأوائل الصيف ، ولها قشور رقيقة ذات مسام ، وتجاويف واسعة ، وتعمل على حمل المياه مع المعادن الذائبة. في القصيبات المبكرة ، يكون الحجم في الاتجاه الشعاعي أكبر منه في الاتجاه العرضي. يتم تقريب نهايات القصبات الهوائية المبكرة.

تتشكل القصبات الهوائية المتأخرة في نهاية الصيف ، ولها تجاويف ضيقة وأغشية خلوية سميكة ، وبالتالي فهي تؤدي وظيفة ميكانيكية ، مما يمنح الخشب قوة. الحجم في الاتجاه الشعاعي أصغر منه في الاتجاه العرضي.

عدد المسام الموجودة على جدران القصبات المبكرة أكبر بثلاث مرات تقريبًا من عدد المسام الموجودة على جدران القصيبات المتأخرة. القصبات الهوائية هي خلايا ميتة. في جذع الشجرة النامية ، فقط الطبقة السنوية المشكلة حديثًا تحتوي على القصائد الهوائية الحية.

تكون الأشعة الأساسية للصنوبريات ضيقة أو غير مرئية بشكل جيد أو لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة على الإطلاق. تتكون بشكل رئيسي من خلايا متني.

الحمة الخشبية في الصنوبريات ليست شائعة جدًا وتتكون من خلايا متني مفردة أو خلايا ممتدة على طول الجذع ، متصلة في صفوف طويلة على طول محور الجذع. لا توجد حمة خشبية في الطقسوس والصنوبر.

هيكل الخشب الصلب. بالمقارنة مع الصنوبريات ، فإن الأخشاب الصلبة لها هيكل أكثر تعقيدًا. يتكون الجزء الأكبر من الخشب الصلب من الأوعية والقصبات الوعائية والألياف الليفية والخلايا المتنيّة.

2. الخصائص الرئيسية للخشب

2.1 الخصائص الكيميائية للخشب

التركيب الكيميائي للخشب واللحاء. يتكون الخشب بشكل أساسي من مادة عضوية. ابتدائي التركيب الكيميائيالخشب من جميع الأنواع هو نفسه تقريبا. يحتوي الجزء العضوي من الخشب الجاف تمامًا (المجفف عند 103 درجة مئوية) في المتوسط ​​على 49-50٪ كربون ، 43-44٪ أكسجين ، حوالي 6٪ هيدروجين و 0.1-0.3٪ نيتروجين.

يمكن عزل الجزء غير العضوي كرماد عن طريق حرق الأخشاب. كمية الرماد في الخشب حوالي 0.2-1٪. تشتمل تركيبة الرماد على الكالسيوم والبوتاسيوم والصوديوم والمغنيسيوم بكميات أقل من الفوسفور والكبريت وعناصر أخرى. تشكل المعادن ، معظمها غير قابل للذوبان في الماء. من بين المواد القابلة للذوبان ، يحتل المركز الأول القلوية - البوتاس والصودا ، ومن الأملاح غير القابلة للذوبان - الكالسيوم.

يختلف اللحاء قليلاً عن الخشب في التركيب الأولي ، لكنه يحتوي على المزيد من المعادن. يتم إعطاء التركيب الكيميائي لحاء بعض الصخور في الجدول 2.1.

الجدول 2.1 - التركيب الكيميائي للحاء ،٪

* بما في ذلك هيكسانيس

من البيانات الواردة في الجدول 2.1 ، يمكن ملاحظة أن النسبة بين المواد العضوية الرئيسية في اللحاء تختلف عنها في الخشب ، حيث يوجد القليل من السليلوز. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الجزء الخارجي من اللحاء على مادة السوبرين التي لا توجد في الخشب.

السليلوز بوليمر خطي - عديد السكاريد. صيغة السليلوز (C 6 H 10 O 5) n ، حيث n هي درجة البلمرة. في جدار الخلية ، يتحد السليلوز مع مواد أخرى. السليلوز مادة بيضاء كثافتها 1.54-1.58 جم / سم 3. تحتوي الأخشاب الصنوبرية على نسبة أعلى من السليلوز (41-58٪) من الأخشاب الصلبة (39-47٪).

السليلوز مادة مستقرة جدًا ، غير قابلة للذوبان في الماء ، الكحول ، الأثير ، الأسيتون. تعتمد الطرق الصناعية لإنتاج السليلوز من الخشب على هذه الخاصية.

اللجنين مركب جزيئي عالي ذو طبيعة عطرية ، بكثافة 1.25-1.45 جم / سم 3. بالمقارنة مع السليلوز ، يحتوي اللجنين على المزيد من الكربون (السليلوز 44٪ ، اللجنين 60-65٪) وأكسجين أقل. اللجنين مادة أقل ثباتًا ؛ عند تسخينها يذوب في القلويات والأحماض ؛ يتم استخدامه في شكل مسحوق وقود ، في إنتاج مواد رابطة التربة في المسبك ، والبلاستيك ، والفانيلين ، والكربون المنشط ، إلخ.

تجمع Hemicelluloses مجموعة من السكريات التي تشكل جدار الخلية ، ولكنها تختلف عن السليلوز في الخصائص الكيميائية والفيزيائية. تشتمل مجموعة هيميسليلوز على البنتوزان و hexosans. بالمقارنة مع السليلوز ، تحتوي الهيميسليلوز على درجة منخفضة من البلمرة ، مما يفسر زيادة قابليتها للذوبان في القلويات المخففة وسهولة التحلل المائي.

الجدول 2.2 - محتوى المواد العضوية في خشب الأنواع الصنوبرية والنفضية

يوضح الجدول 2.2 أن الأنواع الصنوبرية تحتوي على أكبر كمية من السليلوز واللجنين و hexosans ، بينما تحتوي الأخشاب الصلبة على هيميسليلوز وبنتوسان.

يتم الحصول على المواد الاستخراجية عن طريق الاستخراج بالماء والمذيبات العضوية. يستخلص الماء العفص واللثة والأصباغ من الخشب. الجزء النشط من العفص هو التانيدات. توجد في لب البلوط (6-11٪) والكستناء (6-13٪) ، وكذلك في لحاء الصفصاف ، الصنوبر ، البلوط ، التنوب ، التنوب (من 5 إلى 16٪). العفص قابل للذوبان في الماء والكحول ، ويتأكسد بسهولة في وجود القلويات. تستخدم العفص في صناعة الجلود لتلبيس الجلود من جلود الحيوانات الخام. وهذا يعطي الجلد مقاومة للتسوس والمرونة والقدرة على عدم الانتفاخ.

اللثة هي راتنجات قابلة للذوبان في الماء. توجد مواد تلوين باللون الأصفر والبني والأحمر والأزرق في تجاويف الخلايا الخشبية (أكثر في اللب) واللحاء.

سوبرين. هذا خليط من المواد ، بما في ذلك الأحماض العضوية وإسترات الميثيل الخاصة بهم. تم العثور على Suberin فقط في القشرة ويسبب سد جدران الخلايا في القشرة.

التركيب الكيميائي للخشب من الأنواع الرئيسية مبين في الجدول 2.3.

الجدول 2.3 - التركيب الكيميائي للخشب للأنواع الرئيسية ،٪

يوضح الجدول 2.3 أن الخشب الصنوبري يحتوي على محتوى أعلى قليلاً من السليلوز ، وأن الخشب الصلب يحتوي على نسبة عالية من البنتوزان.

إنتاج واستخدام المواد السليلوزية. السليلوز هو أساس عدد من المواد المستخدمة على نطاق واسع. يمكن الحصول عليها عن طريق إزالة جميع المواد الأخرى من جدران الخلايا الخشبية. في عمليات الطهي ، من خلال العمل على الخشب بمختلف العوامل ، يتم إذابة المواد المصاحبة ، والتي تكون أقل مقاومة كيميائيًا.

في الصناعة ، يتم استخدام الطرق الحمضية والقلوية والمحايدة لإنتاج السليلوز.

طرق الحمض. تشمل هذه المجموعة طرق الكبريتيت و بيسلفيت. باستخدام طريقة الكبريتيت ، يتم استخدام خشب الأنواع الصنوبرية منخفضة الراتينج (التنوب ، التنوب) وعدد من الأخشاب الصلبة كمواد خام.

تتم معالجة جذوع الأشجار القصيرة المنزوعة اللحاء (لب الخشب) إلى شرائح على آلات التقطيع. يتم تحميل رقائق الخشب في هاضمات عمودية بسعة تصل إلى 400 م 3. يتم توفير حمض الكبريتيت للطهي في الغلاية ، وهو عبارة عن محلول من حامض الكبريتيك يحتوي على كمية معينة من ثنائي كبريتيت الكالسيوم Ca (H SO 3) 2. يمكن استبدال قاعدة الكالسيوم (CaO) بالمغنيسيوم أو الصوديوم أو الأمونيوم. يتم الطهي عند 130-150 درجة مئوية وضغط 0.5-1 ميجا باسكال لمدة 5-12 ساعة. نتيجة للطهي ، يتم الحصول على السليلوز والمواد العضوية التي انتقلت إلى محلول - سائل الكبريتيت. يتم غسل السليلوز وتنظيفه من الفروع ورقائق الخشب والرمل ؛ مبيض بالكلور. في آلات خاصة ، يتم تجفيف اللب وتحويله إلى شريط كثيف ، ثم يتم تقطيعه إلى صفائح وتعبئته في حزم. في هذا النموذج ، يتم توفير اللب التقني لمصانع الورق والمؤسسات الأخرى.

يستخدم سائل الكبريتيت للحصول على خميرة علف البروتين والكحول الإيثيلي ومنتجات أخرى عن طريق المعالجة الكيميائية الحيوية. يمكن أن تنتج المعالجة الكيميائية للغسول الفانيلين والفينولات والأحماض العطرية.

تتيح طريقة بيسلفيت إمكانية استخدام خشب من أي نوع تقريبًا لإنتاج السليلوز. يتم طهي الرقائق في محلول مائي من الصوديوم أو المغنيسيوم أو ثنائي كبريتات الأمونيوم. تتشابه المعدات والتكنولوجيا من نواحٍ كثيرة مع تلك المستخدمة في طريقة الكبريتيت. ومع ذلك ، فإن درجة حرارة عملية الطهي أعلى (155-165 درجة مئوية).

الطرق القلوية. تشمل هذه المجموعة طرق الكبريتات والصودا. للحصول على السليلوز بطريقة الكبريتات ، يمكن استخدام الأخشاب من أي نوع ، بما في ذلك الخشب المقطّع عالي الراتينج (الصنوبر ، إلخ) الذي يتم طهيه في محلول يحتوي على هيدروكسيد الصوديوم NaOH و 3 مرات أقل من كبريتيد الصوديوم Na 2 S. يتم تنفيذه في غلايات بسعة 75-160 م 3 عند 170-180 حوالي درجة مئوية وضغط 0.8-1 ميجا باسكال لمدة 3-5 ساعات. في نهاية العملية ، يصبح محلول الطهي أسودًا ويسمى السائل الأسود. يُغلى السائل الأسود للتعويض عن فقد Na 2S ، ويخلط مع كبريتات الصوديوم Na 2 SO 4 ويُكلس. في هذه الحالة ، يتم حرق الجزء العضوي من المحلول (يستخدم كوقود) ، ويتم استخدام الجزء المعدني لتحضير محلول الطهي (السائل الأبيض). العمليات المتبقية هي نفسها كما في إنتاج عجينة الكبريتيت. يمكن إجراء الطهي ليس فقط في الغلايات ، ولكن أيضًا في الأجهزة المستمرة عالية الأداء. للحصول على عجينة عالية الجودة للمعالجة الكيميائية ، يخضع الخشب للتحلل المائي المسبق (التبخير أو غليان الماء عند 170 درجة مئوية أو بطريقة أخرى) من أجل إزالة معظم الهيميسليلوز. محصول السليلوز بطريقة الكبريتات هو 40-50٪.

تتيح طريقة الكبريتات الحصول على ألياف أقوى لازمة لإنتاج الحبل ولأغراض أخرى. تشمل مزايا هذه الطريقة أيضًا تقنية تجديد الخمور المتوخاة. هذا يجعل من الممكن إجراء العملية في دائرة مغلقة ، مما يقلل من تلوث المسطحات المائية.

كمنتجات ثانوية في إنتاج كبريتات السليلوز ، يتم التقاط زيت التربنتين وإزالة صابون الكبريتات من سطح السائل المبرد ، والذي ينتج عن تحلله بالحمض المعدني زيت طويل القامة. يستخدم هذا المنتج في إنتاج صابون الغسيل ، وتحضير زيت التجفيف ، وزيوت التشحيم. روزين ، فيتوستيرول المستخدمة في علاج تصلب الشرايين والجلد وأمراض أخرى ، وكذلك عدد من المنتجات المستخدمة في إنتاج المبيدات الحشرية والمنظفات والمستحلبات ، وما إلى ذلك يتم الحصول عليها من الزيت طويل القامة. يمكن استخدام جزء من اللجنين القلوي كمواد مالئة للمطاط الصناعي دون الإضرار بالإنتاج الرئيسي ، لتحل محل الفينول في إنتاج البلاستيك ، في صناعة الإطارات والسيراميك وغيرها من الصناعات. يمكن الحصول على خميرة العلف من التحلل التمهيدي. الطريقة القلوية الثانية لإنتاج السليلوز هي الصودا. بناءً على استخدام الصودا الكاوية ككاشف ؛ يتم تعويض الخسائر القلوية بإضافة الصودا.

طريقة محايدة. تستخدم هذه الطريقة للحصول على لب الخشب الصلب الذي يحتوي على نسبة عالية جدًا من المواد ذات الصلة. يحتوي محلول الطهي المحتوي على كبريتات الصوديوم Na 2 SO 3 أو كبريتات الأمونيوم (NH 4) 2 SO 3 على تفاعل قريب من متعادل ، لذلك تسمى الطريقة أحادي الكبريتيت أو كبريتيت متعادل. يتم الطهي على دفعات أو غلايات مستمرة عند درجة حرارة نهائية 160-180 درجة مئوية ، وضغط من 0.65-1.25 ميجا باسكال ويستمر من 0.2 إلى 6 ساعات. العيب الرئيسي هو عدم القدرة على استخدام الخشب الصنوبري.

بالنسبة لجميع الطرق المستخدمة في الصناعة لإنتاج السليلوز ، فإن تكوين النفايات هو خاصية مميزة ، إلى حد ما تلوث البيئة بمركبات الكبريت. لذلك ، فإن تطوير تقنية اللب الخالي من الكبريت مهم بشكل خاص.

التحلل المائي للخشب. عندما تتفاعل المحاليل المائية للأحماض مع الخشب ، يحدث التحلل المائي لجزء عديد السكاريد. يتم تحلل السليلوز والهيميسليلوز إلى سكريات بسيطة. تستخدم السكريات الناتجة في المعالجة الكيميائية الحيوية. يمكن أن تخضع هذه السكريات (على سبيل المثال ، الجلوكوز ، الزيلوز ، إلخ) للمعالجة الكيميائية ، والحصول على منتجات مثل إكسيليتول ، سوربيتول ، وما إلى ذلك. المواد الخام لصناعة التحلل المائي هي بشكل أساسي نفايات من مناشر الخشب ونجارة الأخشاب منخفضة الجودة. يمكن إجراء التحلل المائي للخشب باستخدام الأحماض المعدنية المخففة (الكبريتيك ، الهيدروكلوريك) في درجة حرارة عاليةأو نفس الشيء ، ولكن أحماض مركزةفي درجة الحرارة العادية.

في الصناعة ، يتم استخدام طريقة التحلل المائي من حامض الكبريتيك المخفف إلى 0.5-0.6 ٪. تدخل مادة خام على شكل خليط من نشارة الخشب ورقائق الخشب إلى المحلل المائي بسعة 18-160 م 3. يتم توفير محلول ساخن من حامض الكبريتيك هنا أيضًا. في 140-160 حول مع وجود تسكر (التحلل المائي) من hemicelluloses. ثم ، في 180-190 تقريبًا ، يبدأ التحلل المائي للسليلوز. بالتزامن مع إمداد حامض الكبريتيك ، يتم أخذ محلول مائي - محلول مائي حمضي من السكريات البسيطة. في نهاية العملية ، يتم توفير الماء الساخن لجهاز التحلل المائي لإزالة السكريات وحمض الكبريتيك ، اللذين يشربان الراسب غير القابل للذوبان - اللجنين. يمكن استخدام هذا المنتج الثانوي لإنتاج الراتنجات والبلاستيك والمطهرات ومحفزات نمو النبات والأسمدة والكربون المنشط والوقود وما إلى ذلك.

عندما يتم تبريد التحلل المائي ، تتشكل أبخرة ، من المكثفات التي يتم الحصول عليها من فورفورال ، وهو سائل زيتي عديم اللون برائحة الخبز المخبوز. يتم استخدامه في إنتاج البلاستيك والألياف الصناعية (النايلون) والراتنجات وتنقية زيوت التزليق وتصنيع الأدوية (الفوراتسيلينا وغيرها) والأصباغ والأعشاب الضارة والفطريات وعوامل مكافحة الحشرات ، بالإضافة إلى عوامل أخرى المقاصد. يمكن الحصول على فورفورال كمنتج رئيسي من التحلل المائي للأخشاب الصلبة الغنية بالبنتوزان (البتولا ، الحور الرجراج) ومخلفات النباتات الزراعية.

يدخل التحلل المائي (نبتة) المعادلة بحليب الجير إلى قسم التخمير. هناك ، تحت تأثير إنزيمات الخميرة المقطرة ، يتم تخمير المواد السداسية (الجلوكوز والسكريات من الهكسوزان) الموجودة في نقيع الشعير وتشكيل الكحول الإيثيلي ، وكذلك ثاني أكسيد الكربون ، الذي يتم التقاطه واستخدامه لإنتاج ثاني أكسيد الكربون السائل والثلج الجاف.

التحلل الحراري للخشب. يحدث تحلل الخشب عند تسخينه دون دخول الهواء. هذه العملية تسمى التقطير الجاف. عند درجة حرارة 120-250 درجة مئوية ، تتم إزالة الماء ويتحلل الهيميسليلوز جزئيًا (عند درجة حرارة 150-270 درجة مئوية). ثم ، عند درجة حرارة 275-450 درجة مئوية ، تتحلل المواد التي يتكون منها الخشب. في هذه الحالة ، يحدث إطلاق سريع للحرارة. تتم المرحلة الأخيرة عند درجة حرارة 450-550 تقريبًا مع إمداد حراري إضافي من الخارج. نتيجة للتقطير الجاف ، تتشكل المواد الصلبة (الفحم) والسائلة (السائلة) والغازية.

يحتوي الفحم النباتي على 80-97٪ كربون. لا يحتوي على شوائب ضارة (كبريت وفوسفور). الفحم له قدرة امتصاص عالية. يتم استخدامه في علم المعادن في صهر المعادن غير الحديدية والسبائك الحديدية ؛ في شكل مسحوق الفحم المعالج بالبخار لتنقية المحاليل الصناعية ومياه الصرف ، وإزالة لون العصائر والكتل المكررة في صناعة السكر ، إلخ. يستخدم لإنتاج ثاني كبريتيد الكربون الضروري لإنتاج ألياف الفسكوز والسيلوفان. تستخدم صناعة أشباه الموصلات السيليكون النقي للغاية ، والذي يتطلب إنتاج الفحم. كما أنها تستخدم في إنتاج الأقطاب الكهربائية ، والكربنة (تصلب الأجزاء الفولاذية) ، والأدوية ، والوقود ، وعلف الماشية ، والبلاستيك ، واستخدامات أخرى.

Zizka عبارة عن نواتج تقطير سائلة - محلول لمنتجات تحلل الخشب. عند ترسيب السائل ، تتكون طبقتان: الطبقة العلوية عبارة عن ماء والأخرى راتنجية. من الحمأة والمذابة في الراتنج السائل الخام ، يتم الحصول على مضادات الأكسدة للبنزين ، والمطهرات (الكريوزوت) ، والفينولات لإنتاج البلاستيك ، ومثبتات لأتربة المسابك ، ومخفضات اللزوجة لسوائل الحفر ، ومنتجات أخرى. يتم عزل حمض الخليك ، كحول الميثيل ، المذيبات (الأسيتون ، أسيتات الميثيل ، إلخ) من الطبقة المائية. تُستخدم الغازات الناتجة عن التقطير الجاف للخشب كوقود لمعدات التسخين (جهاز التقطير الجاف).

حرق الخشب. تحدث أكسدة الخشب أثناء الاحتراق أثناء المعالجة الكيميائية للطاقة وعند استخدامه كوقود. يتم تقدير جودة الوقود بالقيمة الحرارية (القيمة الحرارية).

الحرارة الجماعية الناتجة عن احتراق الخشب هي مقدار الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل لوحدة كتلة - 1 كجم من الخشب. نظريًا ، يمكن تحديد حرارة الكتلة الناتجة عن الاحتراق من التركيب الكيميائي. من الممكن تحديد حرارة الاحتراق بدقة في ظروف المختبر في السخانات.

التركيب الكيميائي الأولي للخشب عمليا هو نفسه. لذلك ، فإن القيمة الحرارية لوحدة كتلة الخشب مستقلة تقريبًا عن الطبيعة وتتراوح في حالة الجفاف تمامًا من 19.6 إلى 21.4 ميجا جول / كجم.

عادة ، لا يتم تقييم الحطب بالكتلة ، ولكن بالحجم ، ومن الضروري معرفة القيمة الحرارية لوحدة الحجم (1 م 3) من الخشب. بضرب حرارة احتراق كتلة وحدة في كثافة الخشب ، يحصل المرء على حرارة احتراق وحدة الحجم. تعتمد الحرارة الحجمية للاحتراق على الصخور ، أي كلما زادت كثافة الخشب ، زادت قيمته الحرارية. على سبيل المثال ، بالنسبة لخشب البلوط ، تبلغ القيمة الحرارية الحجمية 13 * 10 3 ميجا جول / م 3 ، للحور الرجراج - 7.4 * 10 م 3 ميجا جول / م 3. تعتمد القيمة الحرارية أيضًا على المحتوى الرطوبي للخشب ، مع زيادة تقلص.

2.1 الخصائص الفيزيائية للخشب

الخصائص الفيزيائية للخشب هي تلك التي يتم تحديدها دون المساس بسلامة عينة الاختبار وتغيير تركيبها الكيميائي ، أي يتم الكشف عنها بالفحص والوزن والقياس والتجفيف.

ل الخصائص الفيزيائيةيشمل الخشب: المظهر والرائحة والكثافة والرطوبة والتغيرات ذات الصلة - الانكماش والتورم والتشقق والتزييف. تشمل الخصائص الفيزيائية للخشب أيضًا مؤشرات التوصيل الكهربائي والصوت والحراري والبنية الكلية.

يتم تحديد مظهر الخشب من خلال لونه وبريقه وملمسه وبنيته الكلية.

اللون. يتم إعطاء لون الخشب بواسطة العفص والمواد الراتنجية والتلوين الموجودة فيه ، والتي توجد في تجاويف الخلايا.

خشب الأنواع التي تنمو في ظروف مناخية مختلفة له لون مختلف: من الأبيض (الحور الرجراج ، الراتينجية ، الزيزفون) إلى الأسود (الأبنوس). خشب الأنواع التي تنمو في المناطق الحارة والجنوبية له لون أكثر إشراقًا مقارنة بخشب الأنواع في المنطقة المعتدلة. داخل المنطقة المناخية ، لكل نوع من الأشجار لونه الخاص ، والذي يمكن أن يكون بمثابة علامة إضافية للتعرف عليها. لذلك ، فإن خشب البوق له لون رمادي فاتح ، وبلوط ورماد - بني ، وجوز - بني. تحت تأثير الضوء والهواء ، يفقد خشب العديد من الأنواع لمعانه ويكتسب لونًا رماديًا في الهواء الطلق.

خشب ألدر ، الذي يكون لونه وردي فاتح عند قطعه حديثًا ، يغمق بعد وقت قصير من قطعه ويكتسب لونًا أحمر مائلًا للصفرة. يكتسب خشب البلوط ، الذي ظل في الماء لفترة طويلة ، لون بني غامق وحتى أسود (بلوط مستنقع). يتغير لون الخشب أيضًا نتيجة التلف الذي يلحق به بسبب أنواع مختلفة من الفطريات. يؤثر عمر الشجرة أيضًا على لون الخشب. تميل الأشجار الصغيرة إلى الحصول على أخشاب أخف من الأشجار القديمة. خشب البلوط والكمثرى والسنط الأبيض وخشب البقس والكستناء له لون ثابت.

لون الخشب مهم في إنتاج الأثاث والآلات الموسيقية والنجارة والفن. يعطي اللون المشبع بثراء الظلال للمنتجات الخشبية مظهرًا جميلًا. يتم تحسين لون بعض أنواع الأخشاب من خلال تعريضها لمعالجات مختلفة - التبخير (الزان) ، التخليل (البلوط ، الكستناء) أو التلوين بمواد كيميائية مختلفة. عادة ما يتميز لون الخشب وظلاله بالتعاريف - الأحمر ، والأبيض ، والوردي ، والوردي الفاتح ، وفقط إذا لزم الأمر ، وفقًا للأطلس أو مقياس الألوان.

يعتمد تألق الخشب على كثافته وكميته وحجمه وموقعه من الأشعة الأساسية. تتمتع الأشعة الأساسية بالقدرة على عكس أشعة الضوء بشكل مباشر وإنشاء لمعان على القطع الشعاعي.

اللمعان هو القدرة على عكس تدفق الضوء بطريقة موجهة. تتمتع الأسطح ذات المرآة الناعمة التي تعكس تدفق الضوء في اتجاه موجه بدقة بأكبر قدر من التألق. يعتمد تألق الخشب على كثافته وكميته وحجمه وموقعه من الأشعة الأساسية. تتمتع الأشعة الأساسية بالقدرة على عكس أشعة الضوء بشكل مباشر وإنشاء لمعان على القطع الشعاعي.

خشب الزان ، القيقب ، الدردار ، شجرة الطائرة ،

الأسطح الشعاعية ، حيث المساحة التي تشغلها أشعة القلب ، هي الأكبر ، تخلق أيضًا لمعانًا (خاصة في القيقب ، والدردار ، والزان ، والبلوط ، والجراد الأبيض ، والجميز ، والماهوجني ، وخشب الساتان ، والأيلانثوس). خشب الشجرة المخملية (الحور ، الزيزفون ، الحور) له لمعان حريري.

يمنح اللمعان الخشب مظهرًا جميلًا ويمكن تحسينه عن طريق التلميع أو الطلاء أو الشمع أو اللصق بشرائح شفافة من الراتينج الصناعي.

الملمس - نمط يتم الحصول عليه على قطع الخشب عند قطع أليافه وطبقاته السنوية وأشعة القلب. ذلك يعتمد على تولدها وهيكلها. كلما كان هيكل الخشب أكثر تعقيدًا وكلما زاد تنوع مجموعة العناصر الفردية ، كان نسيجها أكثر ثراءً. الصنوبريات لها بنية بسيطة نسبيًا ، ونسيجها موحد نوعًا ما ؛ في الأخشاب الصلبة ، يكون الملمس أكثر ثراءً.

يتم تحديد النسيج من خلال عرض الطبقات السنوية ، والاختلاف في لون الخشب المبكر والمتأخر ، ووجود أشعة القلب ، والأوعية الكبيرة ، والترتيب الخاطئ للألياف (المتموجة أو المشوشة).

تعطي الصنوبريات نسيجًا جميلًا على مقطع عرضي بسبب الاختلاف الحاد في لون الخشب المبكر والمتأخر. في الأخشاب الصلبة ، يتم إنشاء نمط جميل على مقطع نصف قطري بواسطة أشعة القلب (الزان ، الدردار ، القيقب ، شجرة الطائرة ، الدردار ، البلوط) ؛ على مقطع مماسي - جوز، رماد ، شجرة مخملية ، بلوط ، دردار ، كستناء. لوحظ نمط جميل بشكل استثنائي في خشب الزوائد (الخيوط) بترتيب متموج من الألياف.

يحدد النسيج القيمة الزخرفية للخشب وهو مهم في صناعة الأثاث ، والحرف اليدوية المختلفة ، وعند تزيين الآلات الموسيقية. عند استخدام الورنيش الشفاف ، يمكن تحسين ملمس الخشب وجعله أكثر إشراقًا.

للحصول على نسيج جميل ، يتم أيضًا استخدام طرق مختلفة لمعالجة الأخشاب ؛ تقشير جذوع الأشجار بسكين بشفرة مموجة أو بزاوية في اتجاه الألياف ، الضغط غير المستوي ، إلخ.

تعتمد رائحة الخشب على الراتنجات والزيوت الأساسية والعفص والمواد الأخرى الموجودة فيه. الأنواع الصنوبرية - الصنوبر ، والتنوب - لها رائحة مميزة لزيت التربنتين. البلوط له رائحة العفص ، وخشب الورد - الفانيليا. رائحة العرعر لطيفة ، لذلك تستخدم فروعها عند تبخير البراميل. من الأهمية بمكان رائحة الخشب في صناعة الحاويات. عندما يتم قطع الخشب حديثًا ، تكون له رائحة أقوى مما كانت عليه عند التجفيف. رائحة النواة أقوى من العصارة. برائحة الخشب ، يمكن التعرف على الأنواع الفردية.

البنية الكلية. لوصف جودة الخشب ، يكفي أحيانًا تحديد المؤشرات التالية للبنية الكلية: عرض الطبقات السنوية ومحتوى الخشب المتأخر في الطبقات السنوية.

يتم تحديد عرض الطبقات السنوية بعدد الطبقات لكل 1 سم من المقطع المقاس في الاتجاه الشعاعي في المقطع العرضي. يجب أن تحتوي العينات ذات المقطع العرضي 20 × 20 مم على نهايات نظيفة بسلاسة. في النهاية ، يرسم خط عمودي على الطبقات السنوية ويحسب عدد الطبقات الكاملة N ويقاس الطول 1 من المقطع بالسنتيمتر. يتم حساب عدد الطبقات السنوية في 1 سم بدقة 0.5 طبقة حسب المعادلة:

يؤثر عرض الطبقات السنوية على خصائص الخشب. بالنسبة للخشب الصنوبري ، لوحظ تحسن في الخصائص إذا كان هناك 3 طبقات على الأقل ولا يزيد عن 25 طبقة في 1 سم. في أنواع الأوعية الدموية المتساقطة الأوراق (البلوط ، الرماد) ، تحدث زيادة في عرض الطبقات السنوية بسبب المنطقة المتأخرة ، وبالتالي تزداد القوة والكثافة والصلابة.

بالنسبة للخشب من الأنواع الوعائية المتناثرة المتساقطة (البتولا ، الزان) ، لا يوجد مثل هذا الاعتماد الواضح للخصائص على عرض الحلقات السنوية.

على عينات من الأخشاب الصلبة الصنوبرية والحلقة الشكل ، يتم تحديد محتوى الخشب المتأخر م (بالنسبة المئوية). في نفس العينات ، باستخدام مكبر قياس بخطأ 0.1 مم ، قم بقياس عرض المنطقة المتأخرة δ في كل طبقة سنوية ؛ يتم تلخيص القيم التي تم الحصول عليها وتحسب النسبة المئوية للخشب المتأخر بخطأ قدره 1٪ وفقًا للمعادلة:

م = ∑δ / لتر * 100 ، (2.2)

حيث ∑δ هو العرض الكلي للمناطق المتأخرة ، سم ؛

l هو الطول الإجمالي لتلك الطبقات السنوية التي تم فيها قياس عرض المنطقة المتأخرة ، انظر الشكل.

النسبة المئوية لخشب الخشب هي مؤشر موثوق به إلى حد ما لجودة الخشب. كلما زاد محتوى الخشب المتأخر ، زادت كثافته ، وبالتالي زادت خواصه الميكانيكية.

عند معالجة الخشب باستخدام أدوات القطع ، يتم قطع العناصر التشريحية المجوفة (الأوعية) وتتشكل المخالفات على سطح الخشب. في أنواع مثل البلوط والرماد والجوز ، يكون حجم المخالفات الهيكلية كبيرًا. نظرًا لاستخدام خشب هذه الأنواع في إنهاء المنتجات ، فمن الضروري تقليل حجم هذه المخالفات قبل التلميع. للقيام بذلك ، يتم إجراء عملية خاصة تسمى ملء المسام.

محتوى الرطوبة من الخشب. في الشجرة النامية ، الماء ضروري لحياتها ونموها ؛ في قطع الأخشاب ، وجود الماء غير مرغوب فيه ، لأنه يؤدي إلى عدد من الظواهر السلبية.

الرطوبة (المطلقة) للخشب هي نسبة كتلة الماء إلى كتلة الخشب الجاف تمامًا ، معبرًا عنها بالنسبة المئوية

ينقسم الخشب إلى ماء مقيد (رطب) وخالي (شعري). يملأ الماء الحر تجاويف الخلية والمسافات بين الخلايا ، بينما يقع الماء المربوط في سمك جدران الخلية. يتم الاحتفاظ بالمياه المجانية بواسطة روابط ميكانيكية ويمكن إزالتها بسهولة ؛ يتم الاحتفاظ بالمياه المقيدة بواسطة روابط فيزيائية ميكانيكية ، وتتطلب إزالة هذا الماء طاقة إضافية. المياه المربوطة لها تأثير كبير على خصائص الخشب.

إجمالي كمية الماء في الخشب هو مجموع المياه الحرة والمقيدة. الحد الأقصى لكمية الماء المربوط حوالي 30٪ عند درجة حرارة 15-20 درجة مئوية. تعتمد الكمية المحدودة من الماء الحر على الكثافة ، أي حول حجم الفراغات في الخشب التي يمكن ملؤها بالماء.

تسمى حالة الخشب ، التي لا يوجد فيها ماء حر ، وجدران الخلايا تحتوي على أكبر قدر من المياه المقيدة ، استرطابية أو حد تشبع جدار الخلية. يتوافق حد الرطوبة مع المحتوى الرطوبي الأقصى لجدران الخلايا عندما يتم ترطيب الخشب في هواء مشبع بالماء. حد تشبع جدار الخلية هو الحد الأقصى لمحتوى الرطوبة لجدران الخلايا للخشب المقطوع حديثًا أو عند تخزينه لفترة طويلة في الماء. في الوقت نفسه ، توجد أيضًا كمية معينة من الماء الحر في تجاويف الخلايا. وبالتالي ، فإن حد رطوبة جدار الخلية هو 30٪ للصخور المعتدلة.

حد الرطوبة للرطوبة عند درجة حرارة 15-20 درجة مئوية هو 30٪ ويعتمد القليل على نوع الخشب.

يقل حد الرطوبة في الرطوبة مع زيادة درجة الحرارة وعند 100 درجة مئوية هو 19-20٪

يتم تمييز المستويات التالية لمحتوى رطوبة الخشب: رطب - وجوده في الماء لفترة طويلة ، يكون محتواه الرطوبي أعلى من 100٪ ؛ قطع طازج - الرطوبة 50-100٪ ؛ هواء جاف - مخزن في الهواء لفترة طويلة ، الرطوبة 15-20٪ ؛ تجفيف الغرفة - الرطوبة 8-12٪ ؛ جاف تمامًا - تبلغ نسبة الرطوبة في الخشب حوالي 0٪.

يوضح الجدول 2.4 متوسط ​​المحتوى الرطوبي للخشب المقطوع حديثًا.

الجدول 2.4 - متوسط ​​المحتوى الرطوبي للخشب المقطوع حديثًا

من البيانات الواردة في الجدول 2.4 ، يمكن ملاحظة أن أعلى محتوى رطوبة للخشب المقطوع حديثًا موجود في خشب التنوب ، وأقل محتوى في الرماد الشائع.

تجفيف الخشب. أثناء التخزين طويل الأمد للخشب المقطوع في الهواء أو في الداخل ، يتبخر الماء. في هذه الحالة ، تتم إزالة الماء الحر أولاً ، الموجود في تجاويف الخلية ، ثم يتم ربطه. عندما يجف الخشب ، يتبخر الماء من سطح التشكيلة وينتقل الماء من الطبقات الداخلية الرطبة إلى الطبقات الخارجية. وبالتالي ، هناك توزيع غير متساوٍ للماء على سمك المادة. كلما زاد سمك المادة ، زاد التوزيع غير المتكافئ للماء.

تعتمد سرعة التجفيف على ظروف الأرصاد الجوية وطرق التركيب ونوع التشكيلة. يؤدي الطقس الدافئ والجاف إلى تسريع عملية التجفيف. يجف الخشب القصير والرقيق أسرع من الخشب الطويل والسميك. في الصناعة ، هناك طريقتان للتجفيف الأكثر شيوعًا: الغلاف الجوي والغرفة.

يتم تجفيف الغرفة في غرف خاصة تسمى غرف التجفيف. يتم استخدام الهواء المسخن في السخانات كعامل تجفيف. في غرف التجفيف ، يتم التحكم في حالة الهواء ومحتوى الرطوبة في الخشب. مدة التجفيف بالغرفة أقل بكثير من التجفيف في الغلاف الجوي.

أثناء التجفيف في الغلاف الجوي ، يتم استخدام الهواء الجوي كعامل بدون تسخين اصطناعي. التكييف غير منظم.

قبل التجفيف في الغلاف الجوي ، يجب معالجة الخشب بالمطهرات لتجنب تلف الفطريات التي تتسبب في تلطيخ الخشب. لتحسين دوران الهواء ، يتم استخدام تكديس متناثر للخشب المنشور. يعتبر التجفيف في الغلاف الجوي كاملاً عند الوصول إلى 20-22٪ من الرطوبة. تتراوح مدة تجفيف الأخشاب ذات السماكات المختلفة في المناطق المناخية المختلفة من 2-3 أشهر إلى موسم أو موسمين.

أثناء التجفيف في الغلاف الجوي أو الغرفة ، يكتسب الخشب محتوى رطوبة ثابتًا. يتم تحديد هذه الحالة إذا كانت مرونة بخار الماء في الهواء المحيط مساوية لمرونة بخار الماء على سطح الخشب. تتميز حالة الهواء بدرجة حرارة معينة وضغط بخار نسبي. تتوافق كل مجموعة من درجات الحرارة وضغط البخار النسبي مع محتوى رطوبة ثابت معين للخشب. لا تعتمد هذه الرطوبة على الصخور ، ولكنها تعتمد على اتجاه العملية. عندما يتم امتصاص الماء (الامتصاص) من الهواء ، يكون محتوى الرطوبة المستقر للخشب أقل مما كان عليه عندما يجف (الامتصاص). يسمى الفرق بين قيم الرطوبة المستقرة أثناء الامتصاص والامتصاص بتباطؤ الامتصاص. في هذه الحالة ، يجب ألا يغيب عن البال أن محتوى الماء المربوط فقط هو الذي يتغير أثناء الامتصاص والامتصاص. الخشب المقطوع (نشارة الخشب) له سطح محدد كبير وتباطؤ ضئيل (0.2٪) ، ومحتواه الرطوبي المستقر يسمى التوازن. بالنسبة للخشب المنشور الذي يزيد سمكه عن 15 مم وعرضه أكثر من 100 مم ، يكون التباطؤ 2.5٪.

انكماش. الانكماش هو انخفاض في الأبعاد والحجم الخطي للخشب أثناء التجفيف. يبدأ بعد الإزالة الكاملة للرطوبة الحرة من الخشب ومن بداية إزالة الرطوبة المقيدة ، أي عندما تنخفض رطوبتها إلى ما بعد حد تشبع جدران الخلايا.

تم العثور على الماء المربوط في جدران الخلايا بين الألياف الدقيقة. يتم توجيه الألياف الدقيقة الموجودة في الجدران بشكل أساسي على طول محور الخلية ، وعندما يتم إزالة الماء المربوط من الخشب ، تتغير الأبعاد العرضية للخلايا والخشب ككل بشكل أكبر. الانكماش الطولي الناجم عن ميل طفيف للألياف الدقيقة غير مهم. يكون الانكماش في الاتجاه العرضي أكبر بمقدار 1.5-2 مرة من الاتجاه الشعاعي.

يسمى الانكماش الذي يحدث عند إزالة كل المياه المقيدة (من 30 إلى 50٪) بالاكتمال. الانكماش الخطي الكامل في الاتجاه المماسي بمتوسط ​​6-10٪ ، في الاتجاه الشعاعي 3-5٪ ، على طول الألياف 0.1-0.3٪ ، انكماش حجمي 12-15٪.

عند نشر الأخشاب الخام في الألواح ، يتم توفير بدلات للانكماش بحيث يكون للخشب المنشور والفراغات الأبعاد المحددة بعد التجفيف. يعتمد الانكماش على كثافة الخشب: فكلما زادت الكثافة ، زاد انكماشه. يجف الخشب المتأخر للطبقات السنوية أكثر من الخشب القديم.

الإجهاد الداخلي في الخشب والتشقق والتزييف. تسمى الضغوط التي تنشأ بدون مشاركة قوى خارجية داخلية. السبب الأول لتكوين الضغوط أثناء تجفيف الخشب هو التوزيع غير المتكافئ للمياه. يتبخر الماء أولاً طبقات السطحخشب. إذا انخفضت الرطوبة في الطبقات السطحية إلى ما بعد حد تشبع جدران الخلايا ، فيجب أن يحدث انكماشها. ومع ذلك ، نظرًا لمقاومة الطبقات الداخلية الرطبة ، فإن الطبقات السطحية لن تجف تمامًا. نتيجة لذلك ، ستظهر ضغوط قابلة للشد في مناطق السطح وضاغطة في المنطقة الداخلية.

إذا وصلت ضغوط الشد إلى قوة الشد للخشب عبر الألياف ، فقد تحدث تشققات (الشكل 2.1): في بداية التجفيف على سطح المجموعة ، وفي النهاية - الداخل (ما يسمى بالناسور).

الشكل 2.1 - تكسير الخشب وقطاعات الطاقة: أ - شقوق خارجية في جذوع الأشجار ؛ ب - الشقوق الخارجية في القضبان. ج - تشققات داخلية د - أقسام الطاقة.

يتم أيضًا تخزين الضغوط الداخلية في المواد المجففة وتسبب تغيرات في حجم وشكل الأجزاء أثناء المعالجة الميكانيكية للخشب.

يمكن إزالة الضغوط المتبقية بعد التجفيف بواسطة معالجة إضافيةالخشب (ترطيب السطح بالبخار أو الماء).

عندما يجف الخشب أو يرطب ، يتغير شكل المقطع العرضي للوح. يسمى هذا التغيير في الشكل الالتواء. يمكن أن يكون التزييف مستعرضًا وطوليًا. يتم التعبير عن الالتواء المستعرض (الشكل 2.2 ، أ ، ب ، ج) في تغيير شكل مقطع القضبان والألواح. سبب الالتواء المستعرض هو الاختلاف في الانكماش في الاتجاهين الشعاعي والماسي. يقلل اللوح الأساسي (الشكل 2.2 ، ب) من حجمه نحو الحواف ؛ تجف اللوحة التي يكون الجزء الخارجي منها أقرب إلى الاتجاه العرضي أكثر من اللوح الداخلي الذي له اتجاه شعاعي. كلما اقتربت اللوحة من القلب ، زادت صفحة الاعوجاج الخاصة بها.

الشكل 2.2 - أنواع الورق الملتوي: أ ، ج - تغيير في شكل المقطع العرضي للقضبان بترتيب مختلف للطبقات في النهاية ؛ ب - تغيير شكل المقطع العرضي للألواح (الأساسية والجانبية) ؛ د - الاعوجاج الطولي. د - الأجنحة

على طول اللوح ، يمكنهم الانحناء ، والحصول على شكل مقوس (الشكل 2.2 ، د) أو يتخذ شكل سطح حلزوني - الجناح (الشكل 2.2 ، هـ). يوجد النوع الأول من الاعوجاج الطولي في الألواح التي تحتوي على خشب القلب وخشب العصارة (يختلف انكماش خشب القلب وخشب العصارة إلى حد ما على طول الألياف) ، وكذلك في الخشب ذي الكعب ، حيث يكون الانكماش الطولي أعلى من الانكماش الطولي. خشب صحي. لوحظ وجود جناح في الخشب مع ميل عرضي للألياف. يمكن أن يمنع الانكماش والتجفيف والتخزين المناسب للخشب المنشور التواء.

امتصاص الرطوبة. امتصاص الرطوبة للخشب هو قدرته على امتصاص الماء من الهواء المحيط ، مع زيادة محتوى الماء المربوط في الخشب. يعتمد امتصاص الرطوبة على درجة الحرارة والمرونة النسبية لبخار الهواء. يحدث امتصاص الماء من الهواء تدريجيًا ، مما يؤدي إلى تباطؤ مستوى الرطوبة. لا يعتمد امتصاص الرطوبة على نوع الخشب.

يشير امتصاص الرطوبة للخشب إلى خصائصه السلبية. لتقليل امتصاص الرطوبة ، يتم طلاء الخشب بالورنيش والدهانات والمعالجة الحرارية والتشريب بالراتنجات الاصطناعية ، إلخ.

تورم. الانتفاخ هو خاصية للخشب تتعارض مع الانكماش وتخضع لنفس القوانين. الانتفاخ هو زيادة في الأبعاد الخطية وحجم الخشب مع زيادة محتوى الماء المربوط.

لوحظ التورم مع زيادة الرطوبة إلى الحد من الرطوبة ، وزيادة الماء الحر (ملء تجاويف الخلية) لا يسبب التورم. يحدث التورم الأكبر في الاتجاه العرضي والأقل - على طول الألياف.

الانتفاخ ، مثل الانكماش ، هو خاصية سلبية للخشب. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يلعب دورًا إيجابيًا: فهو يوفر وصلات ضيقة في البراميل والقوارب والأنابيب الخشبية والسفن.

أمتصاص الماء. امتصاص الماء - قدرة الخشب على امتصاص الماء السائل بالتنقيط. يحدث امتصاص الماء عندما يلامس الخشب الماء بشكل مباشر. في الوقت نفسه ، يزيد محتوى كل من الرطوبة المقيدة والحرة في الخشب. الكمية الإجمالية للمياه المجانية تعتمد على حجم التجاويف في الخشب. يعتمد امتصاص الماء على نوع الخشب وكثافته ؛ كلما زادت كثافة الخشب ، قل حجم التجاويف التي يمكن ملؤها بالماء الحر ، وبالتالي سيكون امتصاص الماء أقل. امتصاص الماء في اللب أقل من امتصاص الخشب العصاري. معدل امتصاص الماء أعلى بالنسبة للعينات ذات الأبعاد السطحية الكبيرة. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تتسارع أيضًا عملية امتصاص الماء. يرد في الجدول 2.5 الحد الأقصى لمحتوى الرطوبة للخشب أثناء امتصاص الماء.

الجدول 2.5 - المحتوى الرطوبي الأقصى للخشب أثناء امتصاص الماء

من البيانات الواردة في الجدول 2.5 ، يمكن ملاحظة أن التنوب يحتوي على أعلى نسبة رطوبة ، بينما يحتوي شعاع البوق على أقل نسبة.

كثافة الخشب. تتميز كثافة المادة بنسبة كتلتها إلى الحجم. تُقاس الكثافة بالكيلوجرام لكل متر مكعب أو بالجرام لكل سنتيمتر مكعب.

كثافة المادة الخشبية هي نسبة الكتلة إلى حجم جدران الخلية. نظرًا لأن التركيب الكيميائي الأساسي للخشب هو نفسه تقريبًا سلالات مختلفة، فإن كثافة مادة الخشب هي نفسها تقريبًا لجميع الأنواع. بمتوسط ​​1.53 جم / سم 3.

تعتمد كثافة الخشب على المحتوى الرطوبي وللمقارنة ، تؤدي قيم الكثافة دائمًا إلى محتوى رطوبي واحد ، وهو 12٪.

هناك علاقة وثيقة بين كثافة وقوة الخشب. كلما زاد سمك جدران الخلايا ، زادت كثافة الخشب ، وبالتالي قوته.

يتم تحديد مسامية الخشب من خلال حجم الفراغات الداخلية (تجاويف الخلايا ، والمساحات بين الخلايا) ويتم التعبير عنها كنسبة مئوية من حجم الخشب في حالة جافة تمامًا. تعتمد المسامية على كثافة الخشب: فكلما زادت الكثافة ، قلت مسامية الخشب. تتراوح قيمة المسامية من 40 إلى 77٪.

يوضح الجدول 2.6 متوسط ​​قيم الكثافة لـ سلالات مختلفة.

الجدول 2.6 - متوسط ​​قيم الكثافة

من البيانات الواردة في الجدول 2.6 ، يمكن ملاحظة أن كثافة الخشب تختلف في نطاق واسع جدًا. علاوة على ذلك ، فإن النير لديه أعلى كثافة ، والتنوب السيبيري لديه أدنى كثافة.

كثافة الخشب لها أهمية عملية كبيرة. الخشب ذو الكثافة العالية (خشب البقس ، البوق ، الزان ، القيقب ، الكمثرى) ذو قيمة خاصة في الإنتاج لقوته وقدرته على العمل بشكل جيد.

يتميز خشب الأنواع الوعائية الحلقية المتساقطة بكثافة غير متساوية ، والجزء الأول من الطبقة السنوية مسامي ، والجزء الأخير أكثر كثافة. يصعب طلاء هذا الخشب وتلميعه ، لكن له خصائص أخرى. خصائص قيمة، على سبيل المثال ، ينحني جيدًا. تتميز الأخشاب الصنوبرية بكثافة منخفضة ، والخشب الصلب المنتشر ذو كثافة عالية ، لذلك تتم معالجته بشكل نظيف ، وملمعته وصقله جيدًا.

الخصائص الحرارية للخشب.

السعة الحرارية هي قدرة الخشب على امتصاص الحرارة عند تسخينها. السعة الحرارية المحددة هي كمية الحرارة المطلوبة لتسخين 1 كجم من الخشب بمقدار 1 درجة مئوية. تُقاس السعة الحرارية بالجول لكل كيلوغرام درجة مئوية.

السعة الحرارية النوعية للخشب الجاف تمامًا عند درجة حرارة 0 درجة مئوية هي 1.55 كيلو جول / كجم ∙ درجة مئوية ، مع زيادة درجة الحرارة والرطوبة ، تزداد السعة الحرارية. عند الرطوبة بنسبة 60٪ ودرجة حرارة الهواء 20 درجة مئوية ، ستكون السعة الحرارية النوعية للخشب 1.78 كيلو جول / كجم درجة مئوية. تعتبر قيمة السعة الحرارية مهمة عند التجفيف والتبخير وتبخير الخشب.

الموصلية الحرارية هي قدرة الخشب على توصيل الحرارة. لتوصيف الموصلية الحرارية ، يتم استخدام معامل التوصيل الحراري.

تعتمد الموصلية الحرارية على الرطوبة والكثافة ودرجة الحرارة واتجاه التدفق الحراري. مع زيادة كل هذه المؤشرات ، تزداد الموصلية الحرارية.

يتميز الخشب بموصلية حرارية منخفضة مقارنة بالمواد الأخرى ، الأمر الذي حدد استخدامه على نطاق واسع في بناء المساكن. نعم ، السماكة جدران خشبيةأقل من سمك القرميد.

الانتشار الحراري هو قدرة الخشب على معادلة درجة الحرارة عند التسخين أو التبريد. يتميز بمعامل الانتشار الحراري. يعتمد إلى حد كبير على المحتوى الرطوبي للخشب: فكلما كان الخشب أكثر جفافاً ، زاد انتشاره الحراري. هذا يرجع إلى حقيقة أن تجاويف الخلية مليئة بالهواء ، والانتشار الحراري أكبر من الماء. يكون الانتشار الحراري أعلى على طول الألياف منه عبر الألياف. من المهم عند التجفيف والتشريب والتبخير ، حيث يتيح لك تحديد الوقت اللازم لتسخين الخشب.

توسيع الخشب. يتميز تمدد الخشب أثناء التسخين بمعامل التمدد الخطي ، أي تغيير في وحدة الطول عند تسخينها بمقدار 1 درجة مئوية. يعتمد معامل التمدد الخطي للخشب على الاتجاه: يكون التمدد عبر الألياف أكبر بـ7-10 مرات من طول الألياف.

الخصائص الكهربائية للخشب.

الموصلية الكهربائية هي قدرة الخشب على التوصيل كهرباء. من خصائص التوصيل الكهربائي المقاومة الكهربائية. تعتمد الموصلية الكهربائية للخشب على الأنواع واتجاه الألياف ومحتواها من الرطوبة.

تعتبر الموصلية الكهربائية للخشب مهمة إذا تم استخدامها لأعمدة خطوط الكهرباء وخطوط الاتصال ومقابض الأدوات الكهربائية.

القوة الكهربائية - قدرة الخشب على تحمل الانهيار ، أي قدرة الخشب على تقليل المقاومة عند تطبيق تيار عالي الجهد على الخشب.

القوة الكهربائية للخشب منخفضة وتعتمد على النوع والرطوبة ودرجة الحرارة واتجاه الألياف. مع زيادة درجة الحرارة والرطوبة ، تقل القوة الكهربائية. يوضح الجدول 2.7 القوة العازلة للخشب لبعض الأنواع.

الجدول 2.7 - القوة الكهربائية للخشب لبعض الأنواع

من البيانات الواردة في الجدول 2.7 ، يمكن ملاحظة أنه عند محتوى رطوبة بنسبة 0٪ ، تتمتع البتولا في الاتجاهين الشعاعي والماسي بأعلى قوة كهربائية ، وأقل قوة كهربائية على طول الألياف. عند محتوى رطوبة بنسبة 33٪ في الاتجاه الشعاعي ، يمتلك الصنوبر أعلى قوة كهربائية ، بينما يحتوي البتولا على أقل قوة كهربائية.

لزيادة القوة الكهربائية للخشب وتقليل التوصيل الكهربائي عند استخدامه كعازل ، يتم تشريب الخشب بزيت المحولات والبارافين والراتنجات الاصطناعية. الخشب في حالة جافة لا يوصل الكهرباء ، أي إنه عازل.

الخصائص الصوتية للخشب.

تتميز الموصلية الصوتية للخشب بسرعة انتشار الصوت. تزداد سرعة الصوت مع انخفاض كثافة الخشب وزيادة صلابة الخشب.

تشمل خصائص عزل الصوت للخشب نقل الصوت وامتصاص الصوت. عندما ينتقل الصوت عبر الهواء ، يتولد ضغط الصوت. يتم تقييم انتقال الصوت من خلال اختلاف ضغط الصوت أمام وخلف قسم خشبي. يسمى الانخفاض النسبي في قوة الصوت بمعامل نقل الصوت.

عندما يمر الصوت عبر الخشب ، يمتص جزء من الطاقة الصوتية بسبب الاحتكاك الداخلي. تتميز هذه الظاهرة بمعامل امتصاص الصوت الذي يعتمد على خصائص المادة. معامل امتصاص الصوت هو نسبة الطاقة الصوتية المفقودة في مادة ما إلى الطاقة الصوتية الناتجة عن المادة.

كلما انخفضت الموصلية الصوتية ، زاد امتصاص الصوت. عند استخدام الخشب في بناء المساكن كمواد عازلة للصوت ، يتم أخذ مؤشرات خصائص الصوت في الاعتبار.

خصائص الرنين للخشب. يستخدم الخشب على نطاق واسع لصنع لوحات الصوت للآلات الموسيقية. يسمى هذا الخشب بالرنين. تتميز خصائص الرنين للخشب بقدرته على تضخيم الصوت دون تشويه النغمة.

يتم تقديم الخشب الرنان المتطلبات التالية: يجب أن تكون متعددة الطبقات ، يجب أن يكون عرض الحلقات السنوية 1-4 مم ، ويجب أن تكون النسبة المئوية للخشب المتأخر في حدود 20-30٪ ؛ عقدة وكعب ومنحدر الألياف غير مسموح بها.

2.3 الخصائص الميكانيكية للخشب

تميز الخواص الميكانيكية قدرة الخشب على مقاومة تأثير القوى. تشمل الخصائص الميكانيكية للخشب القوة وقابلية التشوه ، بالإضافة إلى بعض الخصائص التشغيلية والتكنولوجية.

القوة - قدرة الخشب على مقاومة التدمير بفعل القوى الميكانيكية ؛ السمة المميزة لها هي مقاومة الشد - أقصى ضغط يمكن أن يتحمله الخشب دون أن ينكسر. يتم تعيين مؤشرات القوة عند اختبار الخشب للضغط والتوتر والانحناء والقص ونادرًا الالتواء.

القابلية للتشوه هي تغيير في شكل وحجم الخشب تحت تأثير القوى الخارجية.

قوة الشد للخشب. يتم إجراء اختبار الشد على طول الألياف على العينات شكل معقد(الشكل 2.3).

الشكل 2.3 - اختبار الشد للخشب على طول الألياف: أ - عينة ؛ ب - مخطط تثبيت العينة في مقابض آلة الاختبار

يحدث التدمير على شكل تمزق في الألياف. يمكن أن يكون نمط تكسير الألياف طويل الحبيبات أو مقروص للأخشاب عالية القوة ، وناعمًا أو محاريًا للأخشاب منخفضة القوة.

متوسط ​​مقاومة الشد على طول الألياف لجميع الصخور هو 130 ميجا باسكال. تتأثر قوة الشد على طول الألياف بشكل كبير بهيكل الخشب. حتى الانحراف الطفيف عن الترتيب الصحيح للألياف يؤدي إلى انخفاض القوة.

إن مقاومة الشد للخشب عبر الألياف منخفضة جدًا ، وفي المتوسط ​​، تساوي 1/20 من مقاومة الشد على طول الألياف ، أي 6.5 ميجا باسكال. لذلك ، لا يتم استخدام الخشب أبدًا في الأجزاء التي تعمل بالتوتر عبر الألياف. تعتبر قوة الخشب عبر الألياف أمرًا مهمًا في تطوير أنماط القطع وأنماط تجفيف الخشب. يوضح الجدول 2.8 مقاومة الشد للخشب على طول الألياف.

الجدول 2.8 - مقاومة الشد للخشب بطول الألياف

من البيانات الواردة في الجدول 2.8 ، يمكن ملاحظة أنه عند محتوى رطوبة بنسبة 12 ٪ ، يكون للسنط الأبيض أعلى قوة شد ، بينما يكون التنوب السيبيري هو الأقل. عند محتوى رطوبة بنسبة 30٪ أو أكثر ، يكون للبتولا أعلى مقاومة شد ، بينما يكون التنوب السيبيري هو الأقل.

قوة الانضغاط للخشب. اختبار ضغط الحبيبات الخشبية هو الأكثر شيوعًا. ويرجع ذلك إلى سهولة تطبيق الحمل ، فضلاً عن حقيقة أن الخشب يتمتع بمقاومة عالية لضغط الألياف.

لاختبار الضغط ، يتم استخدام عينة على شكل منشور مستطيل بقاعدة 20 × 20 مم وارتفاع (على طول الألياف) 30 مم (الشكل 2.4).

الشكل 2.4 - عينة لاختبار الضغط على طول الألياف

متوسط ​​مقاومة الشد لجميع الصخور هو 50 ميجا باسكال (عند محتوى رطوبة بنسبة 12٪). تكون مقاومة انضغاط الخشب عبر الألياف حوالي 10 مرات أقل من مقاومة الألياف. يوضح الجدول 2.9 مقاومة انضغاط الخشب على طول الألياف.

الجدول 2.9 - مقاومة انضغاط الخشب على طول الألياف

من البيانات الواردة في الجدول 2.8 ، يمكن ملاحظة أن أعلى مقاومة للضغط على طول الألياف عند محتوى رطوبة بنسبة 12٪ هي الأكاسيا البيضاء ، وأصغرها هي أشجار الحور والتنوب السيبيري. عند نسبة رطوبة تصل إلى 30٪ أو أكثر ، يكون للسنط الأبيض أقوى قوة ، بينما يكون التنوب السيبيري أقل قوة.

قوة الخشب في الانحناء الاستاتيكي. تجرى الاختبارات على عينات ذات مقطع عرضي مستطيل مقاس 20 × 20 × 300 مم. توضع العينة على دعامات وتحمل بسكاكين ضغط (الشكل 2.5)

يمكن أن يكون الكسر حادًا ، مما يشير إلى جودة عالية للخشب ، وناعمًا مع نتوءات صغيرة غير حادة من الخشب منخفض الجودة. في المتوسط ​​، بالنسبة لجميع الصخور ، تبلغ مقاومة الانحناء 100 ميجا باسكال ، أي ضعف قوة الضغط على طول الألياف.

بالإضافة إلى الانحناء المستعرض المعتاد ، عندما يتم توجيه ألياف الخشب على طول محور العارضة ، هناك حالات من ثني الخشب عندما يتم توجيه أليافها عبر محور الشريط.

الشكل 2.5 - مخطط اختبار الخشب للثني الثابت

قوة الانحناء القصوى في الحالة الأخيرة هي 4-5٪ من القوة المطلقة في الانحناء العادي. يعرض الجدول 2.10 بيانات عن قوة الخشب في الانحناء الساكن.

الجدول 2.10 - قوة الخشب في الانحناء الساكن

من البيانات الواردة في الجدول 2.10 ، يمكن ملاحظة أنه عند محتوى رطوبة بنسبة 12.30٪ أو أكثر ، يكون للسنط الأبيض أعلى قوة في الانحناء الساكن ، بينما يكون التنوب والحور السيبيريان أقل قوة.

قوة القص للخشب. في اختبارات القص ، يتم تطبيق قوتين متساويتين ومتعاكستين على العينة ، مما يتسبب في حدوث فشل في مستوى موازٍ لها. هناك ثلاث حالات للقص (الشكل 2.6): التقطيع بطول الألياف وعبرها والقطع.

الشكل 2.6 - حالات قص الخشب: أ - التقطيع على طول الألياف ؛ ب - تقطيع الألياف. ج - قطع الألياف

يعد الانقسام على طول الألياف أحد أهم الخصائص الميكانيكية للخشب. لاختبار القص على طول الألياف ، استخدم عينة اختبار يظهر شكلها وأبعادها في الشكل 2.7. في العينة ، يتم قياس العرض b والطول l من منطقة التقطيع ، وبعد ذلك يتم تثبيته في جهاز خاص ويتم إتلافه.

تبلغ مقاومة القص على طول الألياف 1/5 من قوة الضغط على طول الألياف. في الأخشاب الصلبة ذات أشعة اللب العريضة (الزان ، البلوط ، شعاع البوق) ، يكون التقطيع على طول المستوى العرضي أعلى بنسبة 10-30 ٪ من التقطيع على طول المستوى الشعاعي.

الشكل 2.7 - عينة لاختبار الخشب للتقطيع على طول الألياف

تكون مقاومة الشد عند القص عبر الألياف أقل بحوالي مرتين من مقاومة الشد عند القص على طول الألياف. تكون قوة الخشب عند قطع الألياف أعلى بأربع مرات من القوة عند القص بطول الألياف. يقدم الجدول 2.11 بيانات عن قوة الخشب عند القص بطول الألياف.

الجدول 2.11 - قوة الخشب عند التقطيع على طول الألياف

من البيانات الواردة في الجدول 2.11 ، يمكن ملاحظة أن شعاع البوق لديه أعلى مقاومة شد في المستوى الشعاعي عند محتوى رطوبة بنسبة 12٪ ، عند 30٪

صلابة. الصلابة هي خاصية للخشب لمقاومة إدخال جسم بشكل معين. تكون صلابة السطح النهائي أعلى من صلابة السطح الجانبي (المماسي والقطري) بنسبة 30٪ للأخشاب الصلبة وبنسبة 40٪ للصنوبريات. حسب درجة الصلابة يمكن تقسيم جميع أنواع الأشجار إلى ثلاث مجموعات:

صلابة ناعمة تصل إلى 40 ميجا باسكال أو أقل (الصنوبر ، الراتينجية ، الأرز ، التنوب ، العرعر ، الحور ، الزيزفون ، الحور الرجراج ، الآلدر ، الكستناء) ؛

صلابة صلبة 40.1 - 80 ميجا باسكال (الصنوبر ، البتولا السيبيري ، الزان ، البلوط ، الدردار ، الدردار ، الدردار ، الشجرة الطائرة ، الرماد الجبلي ، القيقب ، البندق ، الجوز ، البرسيمون ، شجرة التفاح ، الرماد) ؛

صلابة شديدة الصلابة تزيد عن 80 ميجا باسكال (الجراد الأبيض ، خشب البتولا الحديدي ، شعاع البوق ، خشب القرانيا ، خشب البقس ، الفستق ، الطقسوس).

تعتبر صلابة الخشب ضرورية عند معالجته بأدوات القطع: الطحن والنشر والتقشير وأيضًا في الحالات التي يتعرض فيها للتآكل عند إنشاء الأرضيات والسلالم والسور.

قوة التأثير. تميّز مقاومة التأثير قدرة الخشب على امتصاص العمل عند الاصطدام دون أن ينكسر. يتحدد أثناء اختبارات الانحناء. كلما زاد العمل المطلوب لتدمير العينة ، زادت اللزوجة.

من خلال طبيعة الكسر ، يمكن للمرء أن يحكم على جودة الخشب. يعطي الخشب الكثيف كسرًا حادًا ، والخشب الهش يعطي كسرًا أملسًا (محاريًا). الخشب الصلب له لزوجة أعلى (حوالي 1.5-2 مرة) مقارنة بالخشب اللين.

مقاومة التآكل للخشب هي قدرة طبقات السطح على مقاومة التآكل ، أي كسر أثناء الاحتكاك.

تعتمد مقاومة التآكل على الكثافة والصلابة والاتجاه بالنسبة للألياف وكذلك على الرطوبة. مع زيادة الكثافة ، ينخفض ​​التآكل والصلابة من سطح الخشب. يجعل المحتوى الرطوبي للخشب من السهل تآكله. تآكل الخشب من السطح الجانبي أكبر من تآكله من النهاية.

قدرة الخشب على تثبيت المثبتات المعدنية. عندما يتم دفع مسمار في الخشب ، يتم قطع أليافه جزئيًا ، وثنيها ، وتدميرها ، وتحدث تشوهات مرنة على الجانب. على سطح الظفر ، تمارس هذه التشوهات ضغطًا يسبب الاحتكاك لتثبيت الظفر في الخشب.

يعتمد مقدار مقاومة الانسحاب على اتجاه المسمار أو المسمار بالنسبة للحبوب ونوع الخشب والكثافة. لسحب مسمار مدفوع على طول الألياف ، يتطلب الأمر قوة أقل (بنسبة 10-50٪) مقارنة بالقوة المطلوبة لسحب الظفر نفسه المدفوع عبر الألياف. كلما زادت كثافة الخشب ، زادت مقاومة سحب المسمار أو المسمار.

زيادة محتوى الرطوبة في الخشب تجعل من السهل إدخال مسمار فيه. عندما يجف الخشب ، تقل قدرته على مسك الأظافر ، حيث تتدهور التشوهات المرنة إلى بقايا ، ويقل الاحتكاك الذي يمسك الظفر.

قدرة الخشب على الانحناء. قدرة الخشب على الانحناء تسمح له بالانحناء. تتميز القدرة العالية على الانحناء بخشب الأنواع الحلقية - البلوط ، والرماد ، وما إلى ذلك ، والأنواع الوعائية المتناثرة - الزان. الصنوبريات لديها قدرة أقل على الانحناء. يتعرض الخشب للثني ، وهو في حالة ساخنة ورطبة. هذا يزيد من مرونة الخشب ويسمح ، بسبب التجدد أثناء التبريد والتجفيف اللاحقين تحت الحمل ، بإصلاح شكل جديد للجزء.

قدرة الخشب على الانقسام. هذا الخشب له أهمية عملية ، حيث يتم حصاد بعض التشكيلات منه عن طريق الشق (التثبيت ، الحافة ، إبر الحياكة ، القوباء المنطقية ، إلخ).

يمكن أن يحدث الانقسام على طول المستويات الشعاعية والماسية. تكون مقاومة الانقسام في المستوى الشعاعي للخشب الصلب أقل مما هي عليه في المستوى العرضي. ويرجع ذلك إلى تأثير أشعة اللب (في البلوط ، الزان ، شعاع البوق). في الصنوبريات ، على العكس من ذلك ، يكون الانقسام على طول المستوى العرضي أقل من الانقسام على طول المستوى الشعاعي. مع الانقسام العرضي في الصنوبريات ، يحدث التدمير في الخشب القديم ، والذي تكون قوته أقل بكثير من قوة الخشب المتأخر.

التغييرات في خصائص الخشب. الخشب مادة حية ولذلك تختلف خصائصه باختلاف العوامل. هذه الخصائص ليست هي نفسها بالنسبة لأنواع الأشجار المختلفة ، لكنها تختلف في نفس النوع. تختلف خصائص الخشب باختلاف العمر وظروف النمو والوقت والقطع وما إلى ذلك. تشمل ظروف النمو جودة التربة وحالتها ، والسمات المناخية ، ونوع الغابة ، والارتفاع.

المؤشرات الخصائص الفيزيائية والميكانيكيةيرتبط الخشب إلى حد ما بكثافته. لذلك ، على طول ارتفاع الجذع ، تنخفض كثافة الخشب في الاتجاه من المؤخرة إلى الأعلى. على طول نصف قطر الجذع ، تتغير الخصائص أيضًا. تتأثر كثافة الخشب بشكل الجذع وطبيعة تطور التاج.

3. المواد المنتجة من الخشب

3.1 الخشب المستدير

يُطلق على جذع الشجرة الساقطة (المقطوعة) ، حيث يتم فصل الجذور والجزء العلوي والفروع ، اسم السوط. يتم تقسيم الجلد إلى ثلاث مجموعات حسب محصول الخشب التجاري (الجدول 3.1).

الجدول 3.1 - قواعد خروج الأخشاب التجارية من السياط

وفقًا للجدول 3.1 ، يمكن ملاحظة أن الصنوبريات لديها أعلى إنتاجية من الأخشاب التجارية من السوط ، وأن الأخشاب الصلبة اللينة قد تكون أصغرها.

يتم توفير السياط دون جذور. إنها تسمح بانحناء أكثر من 5٪ من طول السوط ، وتعفن القلب الذي يحتل أكثر من 65٪ من مساحة الطرف السفلي ، والعفن الخارجي الفاسد. يؤخذ السياط في الاعتبار بالمتر المكعب ؛ يتم تحديد الحجم بطول وسمك السوط على مسافة 1.3 متر من الطرف السفلي باستخدام الجداول المناسبة بشكل فردي ، وكذلك عن طريق طرق المجموعة.

عند قطع السياط ، يتم الحصول على تشكيلات مستديرة في شكل سجلات وسجلات وميزانيات عمومية. تسمى السجلات التشكيلات المعدة للاستخدام في شكل دائري أو كمواد خام لإنتاج الأخشاب المنشورة للأغراض العامة. تسمى الحواف بالتشكيلات التي تُستخدم لإنتاج أنواع خاصة من منتجات الغابات (أخشاب الطائرات ، والنوم ، والقشرة المقشرة أو المسطحة ، والمباريات ، وما إلى ذلك). تسمى الأصناف المقابلة في الطول لأبعاد العمل لمعدات النجارة churaks. الميزانيات العمومية عبارة عن تشكيلات مستديرة (أو مقسمة) مخصصة للمعالجة إلى عجينة ولب خشب. خط الطول هو جزء من السوط ، يكون طوله مضاعفًا لطول النطاق الناتج ويتضمن السماح للقطع. في البناء والزراعة ، يتم استخدام مجموعات صغيرة الحجم (قطرها 6-13 سم) - أعمدة.

الأخشاب المستديرة بالسماكة (القطر المقاس عند الطرف العلوي) مقسمة إلى أخشاب صغيرة - من 6 إلى 13 سم ؛ متوسط ​​- من 14 إلى 24 سم ؛ كبير - من 26 سم وأكثر.

يعتمد طول الأخشاب على الغرض منها ويتراوح من 0.5 (لتصنيع النزل) إلى 17 مترًا (صواري السفن).

تشتمل الأخشاب المستديرة أيضًا على مواد خام تكنولوجية لمختلف الصناعات ، يتم حصادها من خشب منخفض الجودة. الغرض منه هو إنتاج الألواح الخشبية وحاويات الأخشاب ومنتجات التحلل المائي.

3.2 الأخشاب المنشورة (المنتجات المنشورة)

هناك ثلاثة أنواع من المنتجات المنشورة ، والتي ، وفقًا لدرجة الاستعداد المتزايدة لمزيد من الاستخدام في المنتجات والهياكل ، مرتبة بالترتيب التالي: المواد المنشورة (الخشب) ، والفراغات المنشورة ، والأجزاء المنشورة.

يتم الحصول على الخشب بقطع جذوع الأشجار ؛ الفراغات مصنوعة من الخشب. أجزاء - من الفراغات أو مباشرة من الأخشاب المستديرة. تختلف الفراغات المنشورة عن الخشب المنشور من حيث أنها تتوافق في الحجم والجودة مع الأجزاء المحددة في المستقبل مع السماح بالانكماش والتشغيل الآلي. الأجزاء المنشورة ، على عكس الفراغات ، لا تتطلب مزيدًا من المعالجة.

المواد المنشورة. ينقسم الخشب المنشور إلى خشب للأغراض العامة وخشب خاص (طيران ، رنان)

وفقًا لشكل وأبعاد المقطع العرضي ، يتم تقسيم الأخشاب المنشورة للأغراض العامة إلى ألواح - إذا كان العرض ضعف السماكة (الشكل 3.1 ، d ، e ، f ، g) ، القضبان - إذا كان العرض أقل من ضعف السماكة (الشكل 3.1 ، ح) والقضبان (لأخشاب الخشب اللين) - إذا كان العرض والسماكة أكثر من 100 مم. وفقًا لعدد الجوانب المنشورة ، يمكن أن تكون القضبان (الشكل 3.1 ، أ ، ب ، ج) ذات حدين وثلاثة حواف وأربعة حواف.

Obapol هو الجزء الأخير من السجل الذي يبقى عند نشر الألواح ، مقطوعًا بطول الطول ومخصص لتثبيت أعمال المناجم. يمكن أن يكون obapol من نوعين: لوح بسطح خارجي غير بروبيلين (الشكل 3.1 ، ط) ولوح (الشكل 3.1 ، ي) بسطح خارجي منشور أكثر من نصف الطول. يتكون Obapol من الخشب الصنوبري. يجب أن يتم نزع قشوره ، ونشره من الأطراف ، وفصله عن السطح الخارجي.

الفراغات المنشورة. يتم إنتاج الكتل المعدنية للأغراض العامة والخاصة في شكل منتجات قابلة للتسويق.

الفراغات للأغراض العامة مصنوعة من الخشب اللين والخشب الصلب. وهي مخصصة لتصنيع الأجزاء المستخدمة في البناء والسيارات والسيارات والسفن والعربات والآلات الزراعية والأثاث والباركيه. وفقًا لنوع المعالجة ، يتم تقسيم قطع العمل إلى قطع منشورة ، يتم الحصول عليها عن طريق النشر ، ومعايرة ، ومسطحة (مطحونة) بعد النشر لإعطاء أبعاد دقيقة في السماكة والعرض. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنتاج الفراغات اللاصقة ، المصنوعة من عدة فراغات أصغر عن طريق لصقها بطول الطول أو العرض أو السماكة. هذه الفراغات هي في الأساس مواد مركبة.

الشكل 3.1 - أنواع الأخشاب المنشورة: القضبان: أ - ذات حدين ؛ ب - ثلاثة حواف. ج - أربعة حواف. المجالس: ز - غير مقطوع ؛ د - ذو حواف بحتة ؛ ه - يتضاءل مع التراجع الحاد ؛ ز - يتضاءل مع التراجع الحاد ؛ ح - شريط و - نادل بلاطة ؛ إلى - الممر؛ ل - نائم غير مقطوع ؛ م - ذو حواف النائم

وفقًا لأبعاد المقطع العرضي ، تكون قطع العمل رفيعة (تصل سُمكها إلى 32 مم شاملة) وسميكة. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز الألواح - بعرض يزيد عن ضعف السماكة والشريط - بعرض أقل من ضعف السماكة.

يتم تحديد طول الفراغ من 0.3 م (للصنوبريات - من 0.5 م) إلى 1 م بتدرج 50 مم ، وأكثر من 1 م بتدرج 100 مم.

تنقسم الفراغات ذات الأغراض الخاصة إلى: فراغات الطيران من الصنوبريات والخشب الصلب ؛ الفراغات للزلاجات فراغات التزلج الفراغات الخشبية الرنانة للآلات الموسيقية ؛ الفراغات للمجاديف ، الأجزاء الخشبية لعجلات العربات التي تجرها الخيول ؛ قضبان لنسج المكوكات. مكبات وبكرات. كعوب. قطاعات للأحذية تدوم.

الفراغات الرنانة مخصصة لتصنيع أسطح لوحة المفاتيح والأدوات المقطوعة والمنحنية. يتم إنتاج قطع العمل من خشب التنوب والتنوب القوقازي وخشب الأرز السيبيري.

تفاصيل المنشور. تشمل الأجزاء المنشورة العوارض الخشبية وقضبان النقل للسكك الحديدية وشرائط لدروع الاحتفاظ بالثلوج ، إلخ.

يمكن أن يكون النائمون للسكك الحديدية العريضة من ثلاثة أنواع: 1 - للمسارات الرئيسية ، 2 - للمحطات والمسارات الجانبية ، 3 - للجوانب ذات الحركة المرورية المنخفضة للمؤسسات الصناعية. ينقسم النائمون أيضًا إلى غير مقطوعين (الشكل 3.1 ، ل) ، يُنشر فقط على جانبين متقابلين ، وحواف (الشكل 3.1 ، م) ، منشور من الجوانب الأربعة.

النائمون للسكك الحديدية الضيقة أصغر من تلك العريضة. يتم إنتاج ثلاثة أنواع: 1 ، 2 ، 3 ويمكن أن تكون ذات حواف أو بدون حواف.

تتشابه عوارض الإقبال على السكك الحديدية الضيقة والعريضة في الشكل والأبعاد المستعرضة مع تلك التي تنام. إنها مصنوعة من الخشب من نفس الأنواع التي ينامون فيها.

ينامون في مترو الأنفاق من خشب الصنوبر أو خشب البتولا. يتم تشريبها بمطهرات الزيت.

3.3 الأخشاب المخططة ، المقشرة ، المنقسمة ، الأخشاب المقطعة

عن طريق التسوية ، يتم إنتاج القشرة ونشارة الجص ونشارة التعبئة وغيرها من الأغراض. القشرة المقطعة عبارة عن صفائح رقيقة من الخشب ذات ملمس ولون جميل. هذه المادة المواجهة مصنوعة من الخشب الصلب: البلوط ، الرماد ، الزان وعدد آخر ، وكذلك من الأنواع الغريبة: الماهوجني ، خشب الليمون ، إلخ. يتم الحصول على شرائح القشرة من الخشب وبعض الأنواع الصنوبرية - الصنوبر ، الطقسوس.

اعتمادًا على مستوى التسوية ، يتم تمييز أربعة أنواع من القشرة: شعاعي ، وشبه شعاعي ، وعرضي ، ونهاية عرضية. يُطلق على القشرة شبه القطرية ، حيث تظهر خطوط متوازية مستقيمة من الطبقات السنوية على 3/4 مساحة الورقة على الأقل. في القشرة المقطعة ذات الأطراف العرضية التي يتم الحصول عليها من الزيادات ، يكون لطبقات النمو شكل خطوط منحنية مغلقة ، وتكون الأشعة الأساسية على شكل خطوط منحنية أو ضربات.

يتم الحصول على القوباء المنطقية الجصية من نفايات الأخشاب الصلبة الصنوبرية والناعمة ليس فقط عن طريق التخطيط ، ولكن أيضًا عن طريق التقسيم أو النشر. يستخدم لوح الجبس في تشييد المباني السكنية.

يتم الحصول على نشارة التغليف أيضًا عن طريق التخطيط ، ولكن نظرًا لصغر حجمها ، يتم تصنيفها على أنها خشب تمزيقه.

عن طريق التقشير ، يتم الحصول على القشرة على شكل شريط متصل من الخشب. يتم قطع شريط القشرة الناتج إلى صفائح مقطوعة قبل وبعد التجفيف. القشرة المقشرة مخصصة لتصنيع الأخشاب اللاصقة الرقائقية وتكسية الأسطح للمنتجات الخشبية. يختلف القشرة المستخدمة في التكسية عن شرائح القشرة بتأثير زخرفي أقل ، ولكنها تحتوي على ألواح أكبر.

عن طريق التقسيم ، يتم الحصول على أرصدة مجزأة. تسمح لك إزالة تعفن القلب من الخشب منخفض الجودة عند تقسيم السجلات بالحصول على مادة خام كاملة لإنتاج السليلوز ولب الخشب. من بين التشكيلات المنقسمة ، يمكن للمرء أن يلاحظ العصي البرميلية ، وحافات العجلات ، وعداء الزلاجات ، إلخ.

تشمل الأخشاب المقطعة: الرقائق ، والخشب المسحوق ، والنشارة ، ونشارة الخشب ، ودقيق الخشب ، والغبار. يتم استخدام بعضها ، مثل الخشب المسحوق وغبار الخشب ، فقط كمنتجات نصف منتهية في إنتاج المواد المركبة.

رقائق. يتم الحصول على هذا النوع من المنتجات عن طريق طحن المواد الخام الخشبية باستخدام آلات التقطيع أو وحدات العمل المقابلة كجزء من الخطوط التكنولوجية. هناك رقائق تكنولوجية ورقائق خضراء (مع خليط من اللحاء والإبر والأوراق) ورقائق الوقود.

يستخدم الخشب من جميع الأنواع الصنوبرية والنفضية في إنتاج رقائق الخشب لإنتاج لب الكبريتات وشبه السليلوز والخميرة والكحول والألواح الليفية واللوح. يتم التمييز بين تكوين الصخور للرقائق لأغراض أخرى الخواص الكيميائيةوالهياكل الخشبية. على سبيل المثال ، لإنتاج الجلوكوز ، يتم استخدام رقائق من الخشب الصنوبري ، للإكسيليتول - من البتولا ، من أجل فورفورال - من الأخشاب الصلبة.

نشارة الخشب التكنولوجية. يتم الحصول على نشارة الخشب عن طريق نشر الأخشاب. يستخدم هذا النوع من الخشب المقطّع في إنتاج السليلوز ، ومنتجات الصناعات الكيماوية والتحلل المائي للخشب ، وتصنيع الألواح الخشبية. بالنسبة لمصانع التحلل المائي من الكحول والخميرة ، يمكن استخدام نشارة الخشب من بعض الأنواع الصنوبرية أو المتساقطة ؛ يُسمح باستخدام مزيج من نشارة الخشب الصنوبرية والصلبة (ولكن لإنتاج الكحول يجب أن يكون هناك ما لا يقل عن 80 ٪ من الصنوبريات). بالنسبة لنباتات فورفورال ، يُسمح فقط بنشارة الخشب الصلب. يجب ألا تحتوي نشارة الخشب على أكثر من 8٪ لحاء و 5٪ عفن و 0.5٪ شوائب معدنية.

نشارة الخشب. إنه مصنوع من الأخشاب المستديرة ، والنفايات المتكتلة من المناشر ، والنجارة ، والخشب الرقائقي ، وإنتاج الكبريت. الغرض منه هو تغليف المواد الغذائية والمنتجات الصناعية ، لتصنيع الألواح الليفية ، إلخ. في معظم الحالات ، يتم استخدام الأخشاب اللينة والخشب الصلب اللين. على سبيل المثال ، يتم استخدام النشارة الرفيعة والضيقة فقط من خشب التنوب والزيزفون وخشب الحور الرجراج لتعبئة الفاكهة ، وتستخدم نشارة التنوب ونشارة التنوب لتغليف البيض.

دقيق الخشب. إنه منتج للطحن الميكانيكي الجاف لمنشرة الخشب ونفايات النجارة. يتم استخدامه كمادة حشو ، ومواد تصفية ، وامتصاص ويستخدم في إنتاج البلاستيك ، ومشمع ، والمتفجرات الصناعية ولأغراض أخرى. اعتمادًا على الغرض ، يتم إنتاج دقيق الخشب من الخشب اللين أو الخشب الصلب.

3.4 الخشب المركب والخشب المعدل

يمكن تقسيم منتجات الخشب المركب إلى مجموعتين فرعيتين: الخشب اللاصق والمواد القائمة على الخشب المقطّع. يعتبر الخشب الصلب ذو الخصائص المعدلة بشكل منفصل.

خشب لاصق.

يغطي مفهوم الخشب اللاصق ثلاثة أنواع من المواد - الخشب اللاصق الرقائقي ، والخشب المصقول الصلب ، والخشب المصقول المدمج. يشمل الخشب الرقائقي المنتجات التي يتم الحصول عليها من القشرة: الخشب الرقائقي ، وألواح الخشب الرقائقي ، والرقائق الخشبية ، وكذلك المنتجات اللاصقة المنحنية. يشمل الخشب الصلب اللاصق المنتجات المصنوعة من الخشب المصمت: الألواح اللاصقة ، والقضبان ، والعوارض ، والألواح المستخدمة كمنتجات نصف تامة الصنع ، والفراغات ، والأجزاء والمنتجات. يشمل الخشب الرقائقي المركب المواد التي تم الحصول عليها من خلال الجمع بين الخشب الصلب والقشرة - الألواح.

بعض الأنواع المدرجة من الخشب الرقائقي ليست مواد ، ولكنها منتجات تامة الصنع: البعض الآخر تتم معالجته في نفس مؤسسة الإنتاج وليست منتجات تجارية.

خشب رقائقي. تتكون هذه المادة الخشبية الأكثر شيوعًا من ثلاث صفائح أو أكثر من قشرة قشرة مقشرة ملتصقة معًا بترتيب متعامد متبادل من الألياف في الطبقات المجاورة. يستخدم الخشب الرقائقي في البناء وبناء السفن وبناء النقل والهندسة الميكانيكية وغيرها من الصناعات. يرجع الاستخدام المتنوع والواسع النطاق للخشب الرقائقي إلى حقيقة أنه يحتوي على تباين أقل مقارنة بالخشب المنشور ؛ انخفاض القدرة على الانتفاخ والانكماش والتشوه والتصدع ، يمكن صنعه على شكل صفائح كبيرة بسماكة صغيرة نسبيًا ؛ تأخذ شكل منحني بسهولة ولها مزايا أخرى.

ألواح خشب رقائقي. تشتمل هذه المواد اللاصقة على سبع طبقات على الأقل من القشرة المقشرة ولها سماكة ملحوظة: 8-78 مم. تُستخدم ألواح الخشب الرقائقي في بناء السيارات والهندسة الزراعية وصناعة السيارات ، كما تُستخدم في صناعة الزلاجات والمقابض والخطافات لعصي الهوكي ولعصي الأطفال اللاصقة بالكامل. يمكن مواجهة الألواح بقشرة شرائح. بالنسبة للطبقات الداخلية ، يتم استخدام خشب البتولا والجير وقشرة الصنوبر.

رقائق الخشب. هذه المادة المركبة مصنوعة في عملية معالجة حرارية عالية الضغط من صفائح قشرة ملصوقة مع مواد لاصقة صناعية. تُستخدم شرائح الخشب في الهندسة الكهربائية ، وبناء السفن (مادة لمحامل أنبوب المؤخرة) ، والهندسة الميكانيكية كمواد هيكلية ، ذاتية التشحيم ، ومضادة للاحتكاك.

لوحات نجارة. هذه المواد المركبة ، التي تستخدم في صناعة الأثاث وبناء السفن وبناء السيارات والبناء ، مصنوعة من ألواح مضلعة ملصوقة على الجانبين بطبقتين من القشرة المقشرة. لتصنيع دروع الألواح ، يتم استخدام الخشب اللين والخشب الصلب اللين.

المواد المركبة على أساس الخشب المكسر.

اللوح (اللوح). يتم الحصول على هذه المادة المركبة عن طريق ضغط جزيئات الخشب الساخنة مع مادة رابطة. تستخدم الألواح الجسيمية على نطاق واسع في صناعة الأثاث والبناء وغيرها من المجالات.

يتم الحصول على جزيئات الخشب عن طريق معالجة المواد الخام التكنولوجية (خشب منخفض الجودة) ، والرقائق التكنولوجية ، فضلاً عن نفايات صناعة الأخشاب وصناعات الخشب الرقائقي ، ونشارة الخشب جزئيًا. كمواد رابطة لإنتاج ألواح الجسيمات ، غالبًا ما يتم استخدام الكرباميد ، وكذلك الفينول فورمالدهيد وراتنجات الميلامين فورمالديهايد. في اللوح أحادي الطبقة ، تكون أحجام جزيئات الخشب ومحتوى الرابط متماثلًا تقريبًا في جميع أنحاء سماكته بالكامل. في لوحة ثلاثية الطبقات ، تختلف الطبقة الداخلية عن الطبقات الخارجية من حيث حجم الجسيمات ومحتوى الرابط. تحتوي اللوح متعدد الطبقات على أكثر من ثلاث طبقات ، تقع بشكل متماثل بالنسبة للطبقة الوسطى.

لنقل المقاومة الحيوية والماء والنار لألواح الجسيمات ، يتم إدخال المطهرات فيها. ألواح واعدة ذات جزيئات خشنة - للبناء ، ألواح ذات استهلاك منخفض للمواد و جودة عاليةالأسطح - لإنتاج الأثاث والألواح الرقيقة أحادية الطبقة للضغط المستمر - للحاويات والألواح.

ألواح ألياف الخشب (MDF). إنها مادة ذات طبقات مصنوعة عن طريق الضغط الساخن أو تجفيف كتلة من ألياف الخشب التي تشكلت في سجادة. تسمى الخلايا وشظاياها والمجموعات التي يتم الحصول عليها عن طريق تكسير الخشب (الرقائق) تقليديا بألياف الخشب.

تُستخدم الألواح الليفية في البناء وفي صناعة المنازل الخشبية القياسية وفي صناعة الأثاث والسيارات والسيارات وبناء السفن وغيرها من الصناعات كمواد هيكلية وعزل وتشطيب.

كتل ضغط الخشب (MDP). هذه عبارة عن مخاليط ، بتعبير أدق ، تركيبات جاهزة تم الحصول عليها نتيجة للمعالجة المشتركة لجزيئات الخشب والراتنجات الاصطناعية. تم تصميم MDP لتصنيع أجزاء الماكينة وأجزاء البناء والسلع الاستهلاكية عن طريق الضغط الساخن. بهذه الطريقة ، تصنع البطانات والكتل والبكرات وألواح النوافذ. تنقسم كتل ضغط الخشب إلى ثلاثة أنواع: MDPC - من جزيئات القشرة (الفتات) ، MDPS - من الرقائق ، MDPO - من نشارة الخشب.

تركيبات غراء الخشب. تتكون هذه الخلائط من الخشب المكسر والموثق ؛ مخصص لتصنيع الحاويات المقولبة. لتحضير الخليط ، يتم استخدام رقائق بطول 10-20 مم وعرض 1-3.5 مم وسمك 0.1-0.4 مم من الخشب الصلب الصنوبري والناعم ، بالإضافة إلى مادة رابطة تعتمد على راتنجات اليوريا فورمالدهايد. يستخدم البارافين كمادة مضافة كارهة للماء.

أربوليت. إنها مادة بناء تنتمي إلى فئة الخرسانة خفيفة الوزن ، والتي تسمى أحيانًا "الخرسانة الخشبية". يشمل تكوين الخرسانة الخشبية الركام الخشبي والموثق غير العضوي والماء. كمواد حشو للأخشاب ، يتم استخدام النفايات المكسرة من قطع الأخشاب ، المناشر وصناعات النجارة. تتم معالجة الفروع ، والفروع ، والقمم ، والألواح ، والشرائح ، والقطع أولاً إلى رقائق ، والتي بدورها تتحول إلى خشب مكسر في مطاحن المطرقة.

يستخدم الأسمنت البورتلاندي كمواد رابطة. لتحييد تأثير المواد القابلة للذوبان في الماء التي تعمل على إبطاء ضبط وتصلب الأسمنت ، وكذلك تقليل قوة المادة ، يتم إدخال مواد معدنية في كتلة الخرسانة الخشبية: كلوريد الكالسيوم ، والزجاج السائل ، وكبريتات الألومنيوم ، جنبًا إلى جنب مع الجير . Arbolite مقاوم للحيوية والنار ، وله خصائص جيدة في عزل الصوت والحرارة ، ويحمل الأظافر ، ومقاوم للصقيع.

اللوح الليفي. وهي أيضًا مادة بناء وهي خليط من رقائق الخشب والأسمنت البورتلاندي والإضافات الكيماوية. بالنسبة للفيبروليت من الخشب ، وخاصة الأنواع الصنوبرية ، تصنع رقائق خاصة بسماكة 0.25 إلى 0.5 مم وعرض 2-6 مم. يتم خلط النشارة مع مادة رابطة وإضافات (كلوريد الكالسيوم ، والزجاج السائل ، وما إلى ذلك) ، ثم يتم تشكيل الخليط وضغطه. اللوح الليفي سهل المعالجة ومقاوم للنار والحيوية ويحمل المسامير. يتم استخدامها لبناء منازل الإطار.

حلق الألواح الأسمنتية. اسم أكثر صحة: ألواح حبيبات الأسمنت (TsDStP). هذه مادة بناء يتم تصنيعها عن طريق ضغط جزيئات الخشب (كما هو الحال في اللوح) مع الأسمنت البورتلاندي والمواد المضافة الكيميائية. لوحات مخصصة لإحاطة هياكل المنازل الخشبية. الألواح مقاومة للماء ، والصقيع ، والحيوية والنار ، وغير سامة ، ومعالجتها بشكل جيد.

الزيلوليت. إنها مادة بناء تتكون من خليط من نشارة الخشب أو دقيق الخشب مع مادة رابطة مغنيسيا. يتم استخدامه على شكل بلاط للأرضيات وتزيين الجدران وأغراض أخرى. الزيلوليت مادة مقاومة للاهتراء وغير قابلة للاشتعال ومقاومة للماء ذات قوة عالية.

الخشب المعدل.

تعديل يسمى خشب متينمع خصائص طرق فيزيائية أو كيميائية متغيرة اتجاهًا. هناك خمس طرق تعديل وأنواع متطابقة من المنتجات.

خشب التعديل الحراري الميكانيكي. خلاف ذلك ، يسمى هذا النوع من المنتجات الخشب المضغوط (DP). عند الضغط (عادة في مستوى عبر الألياف) على الخشب المبخر مسبقًا أو المسخن ، تتغير البنية الكلية للخشب ، وتزداد الكثافة وتتحسن الخصائص المرتبطة به. للحصول على DP ، يتم استخدام الأخشاب الصلبة اللينة والصلبة ، وكذلك الصنوبريات. الخشب المضغوط لديه قوة وصلابة وصلابة أكبر بعدة مرات من الخشب الطبيعي. لها خصائص مقاومة للاحتكاك جيدة إلى حد ما ويمكن استخدامها لصنع المحامل بدلاً من البرونز والبابيت والمعادن الأخرى. في الماء ، يتضخم الخشب المضغوط وتعود التشوهات المتأخرة. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يمكن أن يكون التورم والضغط من DP مفيدًا ، على سبيل المثال ، في أجهزة الختم للآلات الهيدروليكية. يمكن تعديل الخشب المضغوط بشكل إضافي عن طريق ملئه بالزيوت والمعادن والبوليمرات.

خشب معدّل كيميائيّ ميكانيكيّ. باستخدام طريقة التعديل هذه ، تتم معالجة الخشب مبدئيًا (أو في نفس الوقت) بالأمونيا أو اليوريا أو مواد أخرى ، ثم يتم ضغطها. Lignamon مادة خشبية معالجة بالأمونيا مضغوطة ومجففة.

يتسبب العلاج الكيميائي الأولي في حدوث تغيير في جدران الخلايا ، فالخشب ملدن ، ومن السهل إعطائه شكلًا جديدًا. الخشب الملدن بالأمونيا يمتص الماء ويتضخم ويفك الضغط. يمكن أن يقلل التعرض لدرجة حرارة مرتفعة من هذه العيوب. أجزاء من الأثاث والباركيه والآلات الموسيقية مصنوعة من الخشب الصلب المضغوط الملدن مع الأمونيا.

خشب التعديل الكيميائي الحراري. يتم الحصول على هذه المادة عن طريق تشريب الخشب بمونومرات أو أوليغومرات أو راتنجات والمعالجة الحرارية اللاحقة لبلمرة أو تكثيف تركيبة التشريب. في بعض الحالات ، لوحظ التطعيم الكيميائي للمعدِّل للمكونات البوليمرية للخشب. غالبًا ما يتم تشريب الخشب براتنجات الفينول فورمالدهايد ، على سبيل المثال ، في شكل محلول مائي للكحولات الفينولية وراتنجات من نوع الفوران وراتنجات البوليستر.

يؤدي تعديل الخشب باستخدام الراتنجات الاصطناعية إلى تقليل الرطوبة وامتصاص الماء ونفاذية الماء ، ويقلل من التورم ويزيد القوة والصلابة والصلابة ، ولكنه غالبًا ما يقلل من قوة التأثير. الخشب المعدل بهذه الطريقة يستخدم في بناء الهياكلوالأثاث وصناعات التزلج.

خشب تعديل الاشعاع الكيميائي. في هذه الحالة ، تحدث بلمرة المواد التي تدخل في الخشب تحت تأثير الإشعاع المؤين. يتم تشريب الخشب بميثيل ميثاكريلات ، ستيرين ، أسيتات فينيل ، أكريلونيتريل ومونومرات أخرى ، بالإضافة إلى مخاليطهم. تعمل طريقة التعديل هذه أيضًا على تحسين استقرار الأبعاد والخصائص الميكانيكية والأداء للخشب. يستخدم الخشب المعدل في الباركيه وأجزاء الماكينة وأغراض أخرى.

خشب التعديل الكيميائي. هذا خشب معالج بالأمونيا أو أنهيدريد الخل أو أي مواد أخرى تغير التركيب الدقيق والتركيب الكيميائي للخشب. يتم إجراء معالجة الأمونيا ، كما لوحظ بالفعل ، لزيادة مرونة الخشب ، وكذلك للضغط الذاتي أثناء التجفيف وتغيير اللون. تتم المعالجة باستخدام أنهيدريد الخل بهدف أستلة الخشب ، ط. إدخال مجموعات الأسيتيل في تكوين مكوناتها الكيميائية. في الخشب الأسيتيل ، تتغير الخصائص الميكانيكية بشكل طفيف فقط ، ولكن يتم تقليل امتصاص الماء والرطوبة والتورم والانكماش بشكل كبير. يُنصح باستخدام خشب الأسيتيل لتصنيع منتجات ذات ثبات أكبر في الأبعاد.

الاستنتاجات

الخشب نتاج الحياة البرية ، وهو ما يحدد مزاياها وعيوبها كمواد. لديها قوة عالية مع انخفاض الوزن. يتم معالجتها بشكل جيد بواسطة أدوات القطع ، وتحمل مثبتات معدنية ، ومواد لاصقة وتشطيبات جيدة. الخشب له خصائص زخرفية جميلة. لها موصلية حرارية منخفضة وخصائص رنين ممتازة ؛ يمتص بشكل جيد أحمال الصدمات والاهتزازات.

ومع ذلك ، فإن للخشب أيضًا عددًا من العيوب: تباين الخصائص في الاتجاه على طول محور الجذع وعبر ؛ له رطوبة ، مما يؤدي إلى زيادة كتلته وانخفاض في القوة ، وعندما يجف ، يتناقص حجم الخشب (يحدث الانكماش) ​​؛ تشققات وتشوه. تتأثر بالفطريات مما يؤدي إلى التسوس. يمكن أن يحترق الخشب. يتم التخلص من أوجه القصور هذه إلى حد كبير عن طريق المعالجة الكيميائية والكيميائية الميكانيكية للخشب إلى مواد الألواح والألواح - الورق والكرتون والألواح الخشبية والألواح الليفية والخشب الرقائقي وما إلى ذلك ، تُستخدم هذه المواد ، إلى جانب الخشب الطبيعي ، في الإنتاج الصناعي للمنازل القياسية ، في صناعة السفن وبناء السيارات والهندسة الميكانيكية والأثاث والطيران والكهرباء والصناعات الغذائية والعديد من القطاعات الأخرى في الاقتصاد الوطني.

الخشب مادة حية ولذلك تختلف خصائصه باختلاف العوامل. هذه الخصائص ليست هي نفسها بالنسبة لأنواع الأشجار المختلفة ، لكنها تختلف في نفس النوع. تختلف خصائص الخشب باختلاف العمر وظروف النمو والوقت والقطع وما إلى ذلك. تشمل ظروف النمو جودة التربة وحالتها ، والسمات المناخية ، ونوع الغابة ، والارتفاع.

يتكون الخشب بشكل أساسي من مادة عضوية. التركيب الكيميائي الأولي للخشب من جميع الأنواع هو نفسه تقريبًا. يحتوي الجزء العضوي من الخشب الجاف تمامًا (المجفف عند 103 درجة مئوية) في المتوسط ​​على 49-50٪ كربون ، 43-44٪ أكسجين ، حوالي 6٪ هيدروجين و 0.1-0.3٪ نيتروجين.

يمكن عزل الجزء غير العضوي كرماد عن طريق حرق الأخشاب. كمية الرماد في الخشب حوالي 0.2-1٪. تشتمل تركيبة الرماد على الكالسيوم والبوتاسيوم والصوديوم والمغنيسيوم بكميات أقل من الفوسفور والكبريت وعناصر أخرى. تشكل المعادن ، معظمها غير قابل للذوبان في الماء. تشمل المواد القابلة للذوبان القلوية - البوتاس والصودا ، وأملاح الكالسيوم غير القابلة للذوبان.

العناصر الكيميائية تشكل مركبات عضوية معقدة. أهمها السليلوز ، اللجنين ، هيميسليلوز ، وهي جزء من جدران الخلايا الخشبية. تسمى بقية المواد المستخلصة. هذه هي الراتنجات والعفص والأصباغ.

يستخدم الخشب لمختلف المواد الخشبية. وتشمل هذه المواد: المواد المستديرة ، والمنشورة ، والمسطحة ، والمقشرة ، والأخشاب المقطوعة ، والخشب المقطوع ، والمواد الخشبية المركبة. تستخدم جميع هذه المواد على نطاق واسع في صناعة الأثاث ، وبناء السفن ، وبناء النقل ، والهندسة الميكانيكية ، والهندسة الكهربائية ، والبناء ، والمنازل الخشبية القياسية ، والسيارات ، والبلاستيك ، والمشمع ، والمتفجرات الصناعية ، والأغذية والتعبئة الصناعية ، وألواح الألياف ، وما إلى ذلك. وكذلك في الصناعات الأخرى كمواد هيكلية وعازلة وتشطيب.

قائمة المصادر المستخدمة

1. أوجوليف ب. علم الخشب مع أساسيات علم السلع الحرجية. - م: صناعة الأخشاب ، 1986. - 368 ص.

2. Mikhailichenko A.L.، Smetanin I.S. علوم الخشب وعلم سلع الغابات. - م: صناعة الأخشاب 1990. - 224 ص.

3.الطبيب السابق ، Gorbenko A.F. إلخ. علوم الخشب وعلوم السلع الحرجية. - مينسك: المدرسة العليا ، 1989. - 279 ص.

4. لابيروف - سكوبلو س. تجارة الغابات. - م: المدرسة العليا 1991. - 463 ص.

5. Sadovnichy F.P. علوم الخشب وعلم سلع الغابات. - م: المدرسة العليا 1989. - 224 ص.

6. Perelygin L.M.، Ugolev B.N. علم الخشب. - م: صناعة الأخشاب ، 1987. - 286 ص.

7. Yarmolinsky A.S.، Kalashnikov P.A.، Bakhteyarov V.D. تجارة الغابات. - م: صناعة الأخشاب 1990. - 204 ص.

8. Vanin S.I. علم الخشب. - M. - L: Goslesbumizdat، 1989. - 581 ص.

9. Melekhov I.S علم الغابات. - م: صناعة الأخشاب ، 1987. - 408 ص.

10. Moskaleva V.E. هيكل الخشب وتغيره تحت التأثيرات الفيزيائية والميكانيكية. - م: المدرسة العليا 1989. - 165 ص.

11. Osipenko Yu.F.، Ryabchuk V.P. تجارة الغابات. - لام: المدرسة العليا ، 1987. - 279 ص.

12. Perelygin L.M. علم الخشب. - م: صناعة الأخشاب 1989. - 316 ص.

13. Perelygin L.M. هيكل الخشب. - م: صناعة الأخشاب ، 1988. - 200 ص.

14. Poluboyarinov O.I. كثافة الخشب. - م: صناعة الأخشاب ، 1986. - 160 ص.

15. سوبوليف يوس. الخشب كمادة هيكلية. - م: صناعة الأخشاب ، 1987. - 248 ص.

16. Ugolev B.N. اختبار الأخشاب والمواد ذات الأساس الخشبي. - م: صناعة الأخشاب ، 1986. - 252 ص.

17. أوجوليف ب. تشوه الخشب والضغط أثناء التجفيف. - م: صناعة الأخشاب ، 1987. - 174 ص.

18. تشودينوف ب. الماء في الخشب. نوفوسيبيرسك: Nauka ، 1989. - 270 ص.

19. غريغوريف م. علم المواد للنجارين والنجارين. - م: المدرسة العليا 1981. - 283 ص.

لديها مجموعة متنوعة من الخصائص. هذا ما يجعلها مشهورة جدًا في البناء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مواد البناء الخشبية طبيعية تمامًا. هناك نوعان رئيسيان منه: الخشب الصلب والخشب اللين.

الخشب الصلب: أصناف وميزات

نوع صعبلديها كثافة عالية وقوة. تحدد هذه الخصائص استخدامها في صناعات البناء والنجارة. هذا الصنف يشمل:

خشب الزان.لها ظلال صفراء حمراء وصفراء مع فجوات بيضاء. الحلقات السنوية مرئية على القطع. يتمتع الخشب بمرونة وقوة عالية ، وله نسيج موحد جميل. الباركيه وطلاءات التشطيب الأخرى مصنوعة من خشب الزان.

إرشادات حول كيفية اختيار لوح باركيه عالي الجودة من مجموعة متنوعة من الشركات المصنعة.

بلوط.لها بنية خشبية ممزوجة باللون البيج واللون وهيكل خشبي واضح (خطوط وخطوط). تقدر هذه المادة لثباتها اللوني وحمايتها الطبيعية من الرطوبة (لا تتلاشى أو تنتفخ). مع قطع شعاعي ، لوحظ نسيج واضح وجميل. الأثاث الفاخر والأشياء الفاخرة الأخرى مصنوعة من هذه المواد.

قطع البتولا العمودي

السمات المميزة للصنوبريات

رماد.هذا الممثل للخشب الصلب له لون فاتح جدًا ونمط نسيج أصلي. يتميز بالقوة والمتانة العالية ، مما يعقد المعالجة بشكل كبير. غالبًا ما تصنع المقابض والمعدات الرياضية وما إلى ذلك من الرماد.

خشب القيقب.لها لون رمادي-وردي دقيق بنمط محكم واضح وموحد. مصقول بسهولة واستخدامها لمحاكاة المزيد سلالات باهظة الثمن. أيضًا ، تتميز هذه المواد بكثافة موحدة ، مما يبسط معالجتها إلى حد كبير. مصنوعة من مواد المواجهة ، وكذلك الباركيه.

البتولا.لها لون فاتح وهيكل خشبي واضح قليلاً. يتميز بقوة منخفضة نسبيًا مع ليونة

السمات المميزة لقطع البلوط العمودي الصلبة

بالإضافة إلى الأصناف الموصوفة أعلاه ، تشمل الأخشاب الصلبة: الجوز ، الأفروسيا ، الزيزفون ، الدردار ، إلخ. يتم استخدام كل منهم بنشاط في تصنيع مجموعة متنوعة من منتجات النجارة.

الأشجار الصنوبرية: أصناف وخصائص

تشمل الأنواع الصنوبرية (أو اللينة) ما يلي:

صنوبر.لديها نظام ألوان متنوع إلى حد ما: من البني الغني إلى الأبيض تقريبًا مع خطوط حمراء. تتميز بالمرونة والقوة العالية. وهي سهلة المعالجة مما يؤدي إلى استخدامها في النحت. يتم استخدامه في صناعة النوافذ والأبواب والتزيين وما إلى ذلك.

شجرة التنوب.مثل هذه الأنواع من الأشجار الصنوبرية لها لون متغير نوعًا ما ، والذي يعتمد على ظروف الإنبات. يتميز بقوام غامض وعدد كبير من العقد ، مما يجعل من الصعب معالجة شجرة التنوب. يستخدم في صناعة قطع الأثاث التي لا تتعرض لأحمال عالية أثناء التشغيل.

الصخور الصلبةخيارات نشر الخشب

الطقسوس.لونها بني محمر مع عروق فاتحة. يتميز بقوة عالية جدًا وزيادة التشعب على الجذع. هذه الشجرة مقاومة للغاية للأحمال والرطوبة العالية. الطقسوس يحظى بشعبية كبيرة في النحت.

سيدار.لها ظل فاتح مع عروق ، لونه يعتمد على المكان وظروف النمو. هذا الممثل خشب لينالأشجار شديدة المقاومة للتحلل ، ولكن لها رائحة مميزة واضحة. المنتجات المصنوعة من هذه المواد غير قادرة على تحمل الأحمال العالية ، لذلك فهي تستخدم للعناصر الزخرفية.

لارش.لها صبغة بنية داكنة ، مع لون بني في بعض الأحيان. تتميز بأحد أعلى معدلات المقاومة للرطوبة والقوة بين الصنوبريات. تتم معالجة هذه المواد بشكل جيد للغاية ويتم استخدامها للنوافذ والسلالم والعناصر الأخرى التي تتعرض لأحمال عالية أثناء التشغيل. يعتبر هذا الخشب مثاليًا لبناء الحمام ، لأنه يحتوي على مطهرات خاصة تمنع التسوس.

وبالتالي ، يمكن استخدام جميع أنواع الأخشاب المدرجة في مجالات الإنتاج المختلفة. عند اختيار نوع الأشجار ، يجدر النظر في الغرض من المنتج النهائي والأحمال التي سيخضع لها أثناء التشغيل الإضافي.