Fizikinės medienos savybės ir jų reikšmė

Mediena - tai viena iš kokybiškiausių, patikimiausių, ilgaamžių, atsparių dilimui, gražių ir ekologiškų statybinių medžiagų. Jos fizinės savybės yra itin reikšmingos, nes jos tiesiogiai veikia surenkamų medinių konstrukcijų veikimą ir eksploatacines charakteristikas. Šiandien mediena yra viena paklausiausių medžiagų, todėl suprasti jos savybes yra būtina.

Visi puikiai žino, kad mediena yra viena iš kokybiškiausių, patikimiausių, ilgaamžių, atsparių dilimui, gražių ir ekologiškų bei saugių statybinių medžiagų. Todėl fizinės medienos, kaip konstrukcinės medžiagos, savybės, be abejo, yra reikšmingos. Taip yra todėl, kad jie turi įtakos surenkamų medinių konstrukcijų veikimui ir eksploatacinėms savybėms.

Pagrindinės fizikinės medienos savybės

Spalva

Viena iš svarbiausių savybių yra spalva. Yra daug medienos spalvos variantų, viskas priklauso nuo rūšies. Taip pat nepamirškite, kad net ir pjautinės medienos spalva gali keistis. Iš medienos spalvos dažnai galima nustatyti medžio veislę, kokybę, amžių ir kt. Juo senesnis medis, juo jis tamsesnis. Sveikos medienos spalva yra vienodo intensyvumo. Įvairios dėmės bei skirtingos spalvos juostos - ženklas, kad ji pradėjo pūti. Medienos spalvų yra labai daug ir įvairiaspalvių, čia pavaizduota pagrindinio naudojimo medienos spalvos.

Blizgesys

Medienos paviršius gali rodyti šviesos srautą. Ši savybė vadinama blizgesiu.

Tekstūra ir makrostruktūra

Jei nupjaunate medį, nupjaunate jo širdies formos spindulius, indus ir metinius sluoksnius, tada paviršiuje galima pastebėti gražų ir unikalų raštą, kuris vadinamas medienos tekstūra ir makrofaktūra. Ši medienos savybė yra labai vertinama. Pavyzdžiui, renkantis medžiagą brangių ir išskirtinių baldų gamybai, pirmiausia atsižvelgiama į medienos tekstūrą. Tekstūra vadinamas medienos raštas, kurį sudaro metinės rievės ir šerdies spinduliai. Kuo sudėtingesnė medienos sandara, tuo įvairesnė ir gražesnė jos tekstūra. Tekstūra priklauso nuo rievių pločio, nuo ankstyvosios ir vėlyvosios medienos spalvos skirtumo, šerdies spindulių, stambių indų, plaušo krypties ir pjūvio plokštumos. Tekstūra labai stipriai įtakoją pjovimo kryptis, nes nuo to priklausys kokie bus medienos piešiniai. Gražią tekstūrą spinduliniame pjūvyje turi: bukas, klevas, skirpstas, guoba, maumedis, viksna ir ąžuolas.

Drėgmė

Drėgmė yra vienas iš svarbiausių veiksnių, medžiagos savybių, pagal kurią galima nustatyti vandens kiekį medienoje. Vandens yra absoliučiai kiekviename medyje, nes jis būtinas funkcionavimui ir augimui. Medienos drėgnumas matuojamas procentais ir nustatomas pagal medžiagoje esančio vandens masės ir sausos medienos masės santykį. Medienos drėgnumas - tai medienoje esančio vandens svorio ir medienos svorio santykis, išreikštas procentais. Santykiniam drėgnumui nustatyti imamas drėgnos medienos svoris, o absoliučiam drėgnumui - absoliučiai sausos medienos svoris. Mediena, kurios absoliutus drėgnumas didesnis kaip 23 % (t.y. vanduo sudaro daugiau kaip 23 % bendro medienos svorio), vadinama drėgna. Jei absoliutus drėgnumas svyruoja apie 18 % - sausa. Drėgna mediena yra silpnesnė, greičiau lūžta.

Drėgmės nustatymo metodai

• Tiesiai: Tai gana ilgas procesas.
• Netiesioginis: Šis metodas praktikoje dažniau naudojamas drėgmės indeksui nustatyti, nes jis yra paprastesnis ir užima mažai laiko. Drėgmės kiekio nustatymo procese netiesioginiu būdu naudojamas specialus prietaisas - konduktometrinis elektrinis drėgmės matuoklis. Reikėtų pažymėti, kad tiesioginis metodas, nors ir užima daug laiko, duoda tikslesnius rezultatus, tačiau netiesioginis metodas turi paklaidą, kuri gali siekti 30%.

Drėgmės lygiai

• Šlapias: Tokiai medžiagai būdinga 100% drėgmė.
• Šviežiai supjaustytas.
• Išdžiūvęs: Tai nukirstas medis, kuris jau kurį laiką džiūsta po atviru dangumi.
• Kambarinis sausas.
• Visiškai sausas.

Tūris ir deformacija

Proceso metu, kai iš medžiagos pašalinamas vientisas vanduo, sumažėja tūris ir keičiasi linijiniai medienos matmenys. Kai medžiaga apdirbimo metu (tai gali būti pjovimas, obliavimas, briaunų skaidymas) pakeičia savo pirminę formą, vyksta deformacijos procesas. Medienos tūris ir linijiniai matmenys nėra pastovūs rodikliai, jie gali keistis laikui bėgant, veikiami įvairių aplinkos veiksnių. Vienas iš šių veiksnių yra rišlaus vandens kiekio padidėjimas medžiagoje. Ši savybė laikoma neigiama, kai kalbama apie, pavyzdžiui, baldų projektavimą. Bet jei jums reikia pastatyti laivą ar suprojektuoti statinę vynui laikyti, tokia savybė kaip patinimas yra labai tinkama. Mediena džiūdama išsikraipo: nevienodai susitraukia įvairiomis kryptimis. Mažiausiai ji traukiasi išilgai, o daugiausia - skersai skaidulų. Paprastai mediena deformuojasi tol, kol jos drėgnumas neviršija 30 %. Išpjautos iš žalio medžio lentos džiūdamos išlinksta kraštais į išorę nuo šerdies, mat toliau nuo jos esantys sluoksniai džiūdami traukiasi labiau nei pati šerdis.

Tankis

Tankis yra medžiagos masė, tenkanti tūrio vienetui. Rodiklis matuojamas kg / m³ arba g / cm. Gamybos procese pagrindinis rodiklis laikomas baziniu tankiu. Jai nustatyti naudojami du dydžiai - sauso mėginio masė ir jo tūris šlapioje būsenoje. Tankis matuojamas lyginant bandinio svorį ir matmenis. Matavimo vienetas kg / m3. Terminis modifikavimo procesas sumažina tankį vidutiniškai 10%.

Laidumas

Medžiagos laidumas yra jos pralaidumas. Ši savybė lemia, kiek medžiaga praleidžia srovę. Ši savybė nustatoma tuo atveju, jei žaliava toliau bus naudojama kaip elektros izoliacinė medžiaga. Mediena blogai praleidžia drėgmę ir šilumą, daug geriau - garsą.

Šiluminės savybės

Medžiagos šiluminės savybės apima tokius rodiklius kaip savitoji šiluma, šilumos laidumas ir šiluminis plėtimasis. Pirmasis rodiklis lemia žaliavų gebėjimą kaupti šilumą. Naudodami antrąjį indikatorių galite nustatyti šilumos perdavimo medžiagoje greitį. Bandymais įrodyta, kad termiškai apdorotos medienos šilumos laidumas, lyginant su įprastomis spygliuočių mediena, džiovintomis įprastoje krosnyje, sumažėja 20-25 %, todėl pagerėja medienos izoliacinių savybių efektyvumas.

Garso perdavimas

Mediena yra medžiaga, galinti perduoti garsą. Yra trys medienos garso perdavimo lygiai. Žemiausias lygis yra tangentiniuose pluoštuose, vidutinis - radialiniuose, o didžiausias garso laidumas yra išilgai pluoštų. Iš garso, girdimo stuksenant medieną, galima nustatyti jos sveikumą bei sausumą. Sausa mediena skamba grynu, metalinį atspalvį turinčiu garsu.

Atsparumas ugniai

Bet kokia sausa mediena labai greitai ir lengvai praleidžia ugnį, vienintelis būdas nuo to apsisaugoti tai yra priešgaisriniai dažai, lakai ir purškiamas tinkas. Termiškai apdorota mediena priešgaisrinės saugos požiūriu iš esmės nesiskiria nuo paprastos medienos. Atsparumo ugniai klasė - D.

Biologinis ilgaamžiškumas

Standartiniai bandymai (EN113, ENV 807), atlikti laboratorijoje, parodė reikšmingą biologinio atsparumo pagerėjimą ir biologinio ilgaamžiškumo pagerėjimą dėl natūralaus maisto šaltinio pašalinimo iš medienos, taip pat medienos cheminės ir struktūrinės sudėties pokyčius. Medienos biologinis atsparumas didėja, nes termiškai modifikuojant medieną joje esančios maistinės medžiagos tampa mažiau prieinamos kenkėjams ir mikroorganizmams.

Atsparumas oro sąlygoms

Kaip ir dauguma natūralių medžiagų, ši mediena nėra atspari UV spinduliuotei. Dėl to, veikiant tiesioginiams saulės spinduliams, spalva po kurio laiko pasikeičia iš pradinės rudos į pilką. Originalią spalvą galima išsaugoti pigmento turinčiais konservantais arba konservantais su UV filtru. Termiškai apdorotą medieną veikiant atmosferos poveikiui, natūrali drėgmė per 5 eksploatavimo metus yra du kartus mažesnė nei neapdorotos medienos. Kaip ir visose natūraliose oro sąlygose veikiamose medžiagose, termiškai apdorotos medienos paviršiuje gali atsirasti pelėsių. Bakterijos, esančios ore arba lietaus nešvarumai, gali sukelti grybelio augimą ant neapdoroto paviršiaus. Tačiau tai pastebima tik ant paviršiaus ir gali būti pašalinta - nušluostoma arba nugramdoma.

Terminis medienos modifikavimas

Skirtingai nuo cheminio impregnavimo, terminis modifikavimas sustiprina visą medieną, o ne tik jos išorinį paviršių. Rezultatas - visais atžvilgiais stabilios ir patvarios lentos. „Thermory“ kokybę užtikrina specialus terminio modifikavimo procesas, sukurtas remiantis 20 metų patirtimi, kuris skiriasi priklausomai nuo medienos rūšies ir naudojimo paskirties. Principas tas pats: medienos drėgmės lygis 35-46 valandas sumažinamas iki 0 %, po to temperatūra pakeliama iki reikiamo lygio, o vėliau mediena atvėsinama ir apipurškiama. Termiškai modifikuojant medieną visą laiką naudojama tik temperatūra ir garai. Termiškai modifikuojant medieną keičiasi jos fizinės ir cheminės savybės. Dėl terminės modifikacijos sumažėja medienos sugeriamumas, t. y. veikiama drėgmės ji nebe taip stipriai išbrinksta. Medienos biologinis atsparumas didėja, nes termiškai modifikuojant medieną joje esančios maistinės medžiagos tampa mažiau prieinamos kenkėjams ir mikroorganizmams. Termiškai modifikuota mediena yra gražios, sodrios spalvos. Žinome, kad mūsų termiškai modifikuotos medienos gaminiai yra aukščiausios klasės. Jei naudojami tinkami montavimo būdai, jie tarnaus dešimtmečius. Kartą pasinaudoję „Thermory“ gaminiais, į medieną daugiau niekada nebežiūrėsite taip, kaip anksčiau.

Termodifikacijos procesas gali būti pritaikytas daugumai medienos rūšių. Procesas turi būti optimizuotas atskirai kiekvienai medienos rūšiai ir atsižvelgiant į jos geometrinius matmenis.

Dūmų kvapą iš termiškai apdorotos medienos daugiausia sklinda furfurolas. Po kurio laiko kvapas išnyksta ir gali išnykti naudojant apsauginį paviršių. Iš termiškai apdorotos medienos išsiskiriantys LOJ yra tik įprastų pušies komponentų frakcijos. Termiškai apdorotoje medienoje toksiškų ar kenksmingų komponentų nerasta. Tokia mediena netgi buvo išbandyta kaip kaulo pakaitalas.

Mechaninės medienos savybės

Mechanines medienos savybes apibūdina jos atsparumas arba sugebėjimas pasipriešinti išorinių jėgų poveikiui. Tai būtų stiprumas, kietumas, tamprumas, lankstumas, skalumas. Mediena priklauso prie anizotropinių medžiagų, t.y. Stiprumas arba atsparumas - tai sugebėjimas pasipriešinti išorinių jėgų poveikiui. Nelygu kokia apkrovų kryptis ir išsidėstymas, mediniai elementai gali būti gniuždomi, tempiami, lenkiami, skeliami. Mediena yra atspari gniuždymui išilgai pluošto skaidulų. O gniuždoma skersai skaidulų 5-10 kartų mažiau atspari. Medienos atsparumas lenkimui priklauso nuo jos veislės ir drėgnumo. Drėgną medieną lengviau sulenkti, ji ne taip greitai lūžta. Taigi iš tokios medienos daromos sijos, ilginiai, gegnės ir t.t. Perdžiūvusi arba papuvusi mediena yra trapi. Tokią medieną galima pažinti iš lūžio: lūžio vieta paprastai būna beveik statmenai dantyta. Šiuo atveju lūžio vietos dantytumas yra kur kas mažesnis. Mediena gali būti tempiama išilgai pluošto (skersai pluošto tempiamos medienos atsparumas sudaro tik 5 %), bet ypatingos praktinės reikšmės ši medienos savybė neturi: tempiant veikiau įskils įtvirtinimo vieta, negu nutrūks mediena. Medienos stiprumą lemia drėgnumas. Padidėjus drėgnumui 1 % (riba nuo 8 iki 23 %) gniuždomos ir lenkiamos medienos atsparumas sumažėja maždaug 4-5 %. Be to, didelę įtaką turi šakos, plyšiai, netaisyklingas pluošto pasiskirstymas ir t.t. Mediena yra labai skali, todėl iš jos gaminamos skiedros stogams dengti, skalos, naudojamos tinkuojant, balanos, šulai statinėms ir kt. Dėl skalumo medieną lengva apdoroti kirviu. Skalumas priklauso nuo pluoštų krypties, drėgnumo, šakotumo ir kitų savybių. Gera medienos savybė yra ta, kad į ją galima įkalti vinį, įsukti medsraigtį ir t.t. Kalama vinis praskleidžia ir iš dalies perpjauna medienos pluoštą. Dėl pluošto tamprumo vinis užspaudžiama ir reikia panaudoti tam tikrą jėgą norint ją ištraukti. Lygiagrečiai su pluoštu įkaltą vinį ištraukti lengviau (maždaug 25 %), negu įkaltą statmenai pluoštui. Būtina nusimanyti ir apie medienos kietumą. Išilgai skaidulų ji kietesnė, negu skersai jų. Nuo drėgmės mediena minkštėja. Be to, jos kietumas labai priklauso nuo medžio veislės.

tags: #fizines #medienos #savybes