Встановлення закономірностей застосування сухостійної деревини сосни

Автор(и)

  • Юрій Володимирович Цапко Національний університет біоресурсів і природокористування України; Київський національний університет будівництва і архітектури , Україна https://orcid.org/0000-0003-0625-0783
  • Наталія Володимирівна Буйських Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0003-3229-7235
  • Руслан Володимирович Ліхньовський Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0002-9187-9780
  • Олександра Юріївна Горбачова Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7533-5628
  • Олексій Юрійович Цапко Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ; Київський національний університет будівництва і архітектури , Україна https://orcid.org/0000-0003-2298-068X
  • Сергій Миколайович Мазурчук Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-6008-9591
  • Андрій Васильович Матвійчук Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського, Україна https://orcid.org/0000-0003-4051-2484
  • Марина Володимирівна Суханевич Київський національний університет будівництва і архітектури , Україна https://orcid.org/0000-0002-9644-2852

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262203

Ключові слова:

деревина сосни, сухостійна деревина, межа міцності, зміна структури деревини, ураження мікроорганізмами

Анотація

Проблема застосування виробів з сухостійної деревини для будівельних конструкцій полягає в забезпечені їх стійкості і довговічності при експлуатації, але необхідно врахувати зміну її властивостей та структури. Тому об’єктом досліджень була деревина сосни, що вражена всиханням. Доведено, що в процесі усихання деревини знижується її пористість, а відповідно і межа міцності залежно від ступеня ураження грибом. А саме при площі пошкодження в межах 30–50 % межа міцності знижується понад 1,3 рази, а при ураженні грибом площі в межах 80÷100 % деревина стає м’якшою, більш пластичною, при цьому межа міцності знижується в 1,1 рази. На основі одержаних результатів фізико-хімічних досліджень виявлені розбіжності в ІЧ-спектрах, що вказують на структурні зміни в складових компонентів деревини. Спостерігається зниження або відсутність інтенсивностей смуг поглинання одних функціональних груп та з'явлення або інтенсифікація інших. Зразки деревини при визначенні вищої теплоти згоряння показують різницю у значеннях, що пояснюється структурними змінами у компонентах деревини, викликаних біологічними процесами. Дані термогравіметричного аналізу вказують на повне вигоряння сухостійної деревини сосни. Але для деревини із неослаблених усиханням деревостанів, коксовий залишок вигоряє при вищій температурі. Уражена мікроорганізмами деревина з синьою пігментацією має суттєві відмінності в області нагрівання 400÷700 °С. Характер вигоряння коксового дозволяє зробити припущення щодо різного за якісним і кількісним складом коксового залишку, який утворюється завдяки структурним змінам. Практична цінність полягає у тому, що отримані результати визначення властивостей та структури сухостійної деревини, уможливлюють встановити умови експлуатації виробів і будівельних конструкцій

Біографії авторів

Юрій Володимирович Цапко, Національний університет біоресурсів і природокористування України; Київський національний університет будівництва і архітектури

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технологій та дизайну виробів з деревини

Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В. Д. Глуховського

Наталія Володимирівна Буйських, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Кандидат технічних наук

Кафедра технологій та дизайну виробів з деревини

Руслан Володимирович Ліхньовський, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Кандидат хімічних наук

Науково-випробувальний центр

Олександра Юріївна Горбачова, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технологій та дизайну виробів з деревини

Олексій Юрійович Цапко, Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ; Київський національний університет будівництва і архітектури

PhD, старший науковий співробітник

Відділ дослідження якості та умов зберігання нафтопродуктів та промислової групи товарів

Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В. Д. Глуховського

Сергій Миколайович Мазурчук, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технологій та дизайну виробів з деревини

Андрій Васильович Матвійчук, Національна бібліотека України імені В. І. Вернадського

Кандидат політичних наук

Марина Володимирівна Суханевич, Київський національний університет будівництва і архітектури

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра будівельних матеріалів

Посилання

  1. Mukhortova, L. V., Krivobokov, L. V., Schepaschenko, D. G., Knorre, A. A., Sobachkin, D. S. (2021). Stock of standing dead trees in boreal forests of Central Siberia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 875 (1), 012059. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/875/1/012059
  2. Allen, C. D., Macalady, A. K., Chenchouni, H., Bachelet, D., McDowell, N., Vennetier, M. et. al. (2010). A global overview of drought and heat-induced tree mortality reveals emerging climate change risks for forests. Forest Ecology and Management, 259 (4), 660–684. doi: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2009.09.001
  3. Woodall, C. W., Fraver, S., Oswalt, S. N., Goeking, S. A., Domke, G. M., Russell, M. B. (2021). Decadal dead wood biomass dynamics of coterminous US forests. Environmental Research Letters, 16 (10), 104034. doi: https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac29e8
  4. Novytskyi, S., Marchenko, N., Kovalenko, O., Buiskykh, N. (2020). Wood Science Characteristics of Timber from Pine Deadwood Trees (Pinus sylvestris L.). Key Engineering Materials, 864, 164–174. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.864.164
  5. Tsapko, Y., Zavialov, D., Bondarenko, O., Marchenco, N., Mazurchuk, S., Horbachova, O. (2019). Determination of thermal and physical characteristics of dead pine wood thermal insulation products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (100)), 37–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.175346
  6. Steffenrem, A., Saranpää, P., Lundqvist, S.-O., Skrøppa, T. (2007). Variation in wood properties among five full-sib families of Norway spruce (Picea abies). Annals of Forest Science, 64 (8), 799–806. doi: https://doi.org/10.1051/forest:2007062
  7. Missanjo, E., Matsumura, J. (2016). Wood Density and Mechanical Properties of Pinus kesiya Royle ex Gordon in Malawi. Forests, 7 (12), 135. doi: https://doi.org/10.3390/f7070135
  8. Yin, Q., Liu, H.-H. (2021). Drying Stress and Strain of Wood: A Review. Applied Sciences, 11 (11), 5023. doi: https://doi.org/10.3390/app11115023
  9. Kantieva, E., Snegireva, S., Platonov, A. (2021). Formation of density and porosity of pine wood in a tree trunk. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 875 (1), 012016. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/875/1/012016
  10. Zashikhina, I. M., Pushkina, T. M. (2019). Experimental research on physical-mechanical properties of wood from drying-out forests. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 19 (1.4), 343–348. doi: https://doi.org/10.5593/sgem2019v/1.4/s03.042
  11. Paletto, A., Tosi, V. (2010). Deadwood density variation with decay class in seven tree species of the Italian Alps. Scandinavian Journal of Forest Research, 25 (2), 164–173. doi: https://doi.org/10.1080/02827581003730773
  12. ISO 13061-3:2014. Physical and mechanical properties of wood - Test methods for small clear wood specimens - Part 3: Determination of ultimate strength in static bending. Available at: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/60065/5c53a08bc66943418d5a7d2c31e9869f/ISO-13061-3-2014.pdf
  13. Pettersen, R. C. (1984). The Chemical Composition of Wood. American Chemical Society. Available at: https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf1984/pette84a.pdf
  14. A simple, sensitive graphical method of treating thermogravimetric analysis data. Journal of Polymer Science Part A-2: Polymer Physics, 7 (10), 1761–1773. doi: https://doi.org/10.1002/pol.1969.160071012
  15. ISO 1716:2018. Reaction to fire tests for products — Determination of the gross heat of combustion (calorific value). Available at: https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:1716:ed-4:v1:en
  16. Tsapko, Y. V., Horbachova, O. Y., Mazurchuk, S. M. (2021). Establishment of the regularities of the polymer cover influence on the wood bio destruction. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 12 (4), 50–63. doi: https://doi.org/10.31548/forest2021.04.005
  17. Tsapko, Y., Horbachova, O., Tsapko, А., Mazurchuk, S., Zavialov, D., Buiskykh, N. (2021). Establishing regularities in the propagation of phase transformation front during timber thermal modification. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (109)), 30–36. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225310
  18. Tsapko, Y., Horbachova, O., Mazurchuk, S., Tsapko, А., Sokolenko, K., Matviichuk, A. (2022). Establishing regularities of wood protection against water absorption using a polymer shell. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (115)), 48–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252176

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-30

Як цитувати

Цапко, Ю. В., Буйських, Н. В., Ліхньовський, Р. В., Горбачова, О. Ю., Цапко, О. Ю., Мазурчук, С. М., Матвійчук, А. В., & Суханевич, М. В. (2022). Встановлення закономірностей застосування сухостійної деревини сосни . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(10 (118), 51–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262203

Номер

Том 4 № 10 (118) (2022): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Yuriy Tsapko, Nataliia Buiskykh, Ruslan Likhnyovskyi, Oleksandra Horbachova, Аleksii Tsapko, Serhii Mazurchuk, Andrii Matviichuk, Maryna Sukhanevych

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.