Материалы и изделия из древесины

53.Как называется древесина в зависимости от наличия ядра? Приведите примеры и дайте основные свойства.

В зависимости от наличия ядра, заболони или спелой древе­сины породы называют - ядровыми, заболонными или спелодревесными. Толстый слой древесины, находящийся за камбием, состоит из ряда тонких концентрических слоев; наружная часть их называется заболонью и внутренняя часть — ядром. Ядро состоит из полностью отмерших клеток, заболонь — из более "молодых, растущих клеток, поэтому влажность заболони свежесрубленного дерева хвойных пород значительно выше влажности ядра.

Ядровые породы (образующие настоящее ядро)

• Сосна (лат. Pinus) типичная ядровая порода дерева. Ядро (красноватое) чётко отличается у сосен отзаболони. Заболонь обрабатывают при использовании средствами защиты древесины.
• Дуб (Quercus). У этой древесины заболонь тоже нельзя использовать без обработки, так как онанедолговечна.
• Очень твёрдое и дорогое эбеновое дерево имеет чёрное ядро и светлую заболонь.
• Подокарп образует светлую, но долговечную ядровую древесину (спелую древесину)
• Ясень (лат. Fraxinus excelsior)образует желто-бурое ядро.

Спелодревесные породы (могут образовывать ложное ядро)

• Ядро вишни (лат. Prunus avium) является не настоящей ядровой древесиной, а ложным ядром инедолговечно. Так как цветовое различие в этом случае очень выражено (ядро красное, а заболонь белая),для применения в ответственных случаях заболонь просто отрезают.
• Бук (лат. Fagus sylvatica) часто образует в старости пятнистое красное ядро, которое раньше считалосьсовершенно неприемлемым, а в наши дни находит применение в изготовлении мебели как «ядровый бук».
• Ели (Picea) — безъядровая, спелодревесная порода.

Задачи

15. Оценить экономическую эффективность местных природных материалов: обыкновенных известняков, ракушечников и известковых туфов. Их пределы прочности на сжатие в зависимости от плотности и других факторов могут быть следующими: у обыкновенных известняков от 100 до 1600 кг/см2, у ракушечника от 4 до 150 кг/см2, у известковых туфов от 50 до 150 кг/см2, а средняя плотность соответственно 1800 - 2600, 800 - 2000 и 1300 - 1700 кг/м3. Оценку экономической эффективности вести по коэффициентам конструктивного качества.

Решение:

Коэффициент конструктивного качества материала (К.К.К.) материала характеризует его конструктивные свойства. Коэффициент конструктивного качества определяют по формулам

К.К.К.= , [МПа],

где: R - предел прочности материала, МПа;

ρ₀ - средняя плотность материала, г/см³, подставляемая в формулу в виде безразмерной величины.

Обыкновенный известняк:

пределы прочности на сжатие- от 100 до 1600 кг/см2 – 10 и 160 МПа

средняя плотность 1800 - 2600 кг/м3- 1,8 и 2,6 г/см³

К.К.К=10/1,8=5,56 МПа 160/2,6=61,54 МПа

 

Ракушечник:

пределы прочности на сжатие- от 4 до 150 кг/см2 – 0,4 и 1,5 МПа

средняя плотность - 800 – 2000 кг/м³ – 0,8 и 2,0 г/см³

К.К.К=0,4/0,8=0,5 МПа, 1,5/2= 0,75 МПа

 

Известковый туф:

пределы прочности на сжатие- 50 до 150 кг/см2 – 0,5 и 1,5 МПа

средняя плотность 1300 - 1700 кг/м3 – 1,3 и 1,7 г/см³

К.К.К=0,5/1,3=0,38 МПа 1,5/1,7=0,88МПа

 

Наиболее эффективные конструкционные материалы имеют более высокую прочность при малой средней плотности.

 

Самый высокий К.К.К у обыкновенного известняка от 5,56 МПа до 61,54 МПа, у ракушечника от 0,5 МПа до 0,75 МПа и туфа от 0,38 МПа до 0,88МПа они меньше и приблизительно одинаковы.

 

26. Какова требуемая вместимость творильной ямы для гашения 120 т негашеной извести, если активность извести 80 %, содержание воды в тесте 50%, средняя плотность известкового теста 1400 кг/м3?

Решение

Гашение извести-кипелки идет по реакции:  CaO + H₂O = Ca(OH)₂ Активность негашеной извести - 80%, следовательно в реакции гашения будет участвовать: m_CaO = 120× 0,80 = 96 = 96000кг

Рассчитываем молярные массы и массу 1 кмоль соединений

M (CaO) = 56кг/ кмоль,

m(CaO) = M (CaO)× n(CaO) = 56кг/ кмоль ×120кмоль = 56 кг

 M (Ca(ОН)) 74кг/ кмоль 2 =,m(CaO) = M × n = 74кг

Составляем и решаем пропорцию

9600/56=х/74, отсюда

Х=96000*74/56= 126857,14 кг извести

Из 120 т негашеной извести получим извести-пушонки: 126857,14 + 24000 = 150857,14кг, где 24000кг содержание примесей (120т - 96т = 24т). 10 В составе теста вода составляет 50% (по массе), следовательно, на 150857,14 кг гидратной извести необходимо взять 150857,14 л воды, тогда известкового теста получится

m  = 150857,14 +150857,14 = 301714,28 кг.

Найдем необходимый объем ямы по формуле

V=m/p_ср=301714,28/1400 кг/м3=215,51м³

Ответ. V_т.я.=214,51м³

11. Вычислить расход материалов на один замес бетономешалки с емкостью смесительного барабана 1200 л, если расход материалов на 1 м3 производственного бетона следующий: Ц-312 кг, В-153 л, П-612 кг, Щ-1296 кг. Насыпные плотности песка и щебня соответственно принять 1,6 и 1,495 кг/л, насыпная плотность цемента 1,3 кг/л. По лабораторным данным наиболее плотная смесь крупного заполнителя состоит из 40% щебня крупностью 10- 20 мм и 60% щебня крупностью 20-40 мм.

Решение: Коэффициент выхода бетонной смеси

Расходы материалов на один замес бетономешалки цемента

кг,

В₃ - к В_пр=0,80 ∙ 153 = 122,4 л;

щебня

Щ_з = кЩ_пр = 0,80 • 1296= 1036,8кг

(414,7 кг крупностью 10-20 мм и 622,1 кг крупностью 20-40 мм).

Ответ. Ц=251кг, В-122,4л, П=414,7кг, Щ=622,1кг

 

49. Какое количество обыкновенного красного кирпича (ГОСТ 530-95) можно приготовить из 5 г глины. Влажность глины 10%, потери при прокаливании 8% от веса сухой глины. Кирпич должен быть со средней плотностью 1750 кг/м3

Решение

Массы глины после обжига: 5000:1,1:1,08=4209кг. Объём 1000шт. кирпича: 1000∙0,25∙0,12∙0,065=1,95м³. 1000шт. кирпича средней плотностью 1750кг/м³ имеет массу:

1750∙1,95=3412кг. Из 4209кг обожжённой глины можно получить кирпичей со средней плотностью 1750кг/м³: 4209∙1000/3412=1230шт.

Ответ. Количество кирпича 1230шт