Древесина в строительстве

Физико-механические свойства

Свойства модифицированной древесины зависят от многих факторов, в первую очередь от химической природы и механизма отверждения полимера, от степени пропитки им древесины. Наиболее разнообразные сведения о физико-механических свойствах получены при пропитке древесины метилметакрилатом и стиролом с последующим отверждением их радиационно-химическим способом.

Как установлено, метилметакрилат сравнительно легко пропитывает древесину. Его молекулы, обладая полярностью, проникают в стенки клеток; при этом содержание полимера в пропитанной древесине березы достигает 80%, осины — 120%, ольхи — 125%.

В результате значительно возрастает прочность древесины:

• при сжатии вдоль волокон — в 2 раза, поперек волокон — в 4—6 раз. Вдвое снижается истираемость.

Примерно в 1,5 раза увеличивается прочность при статическом изгибе и при скалывании вдоль волокон, однако несколько снижается (не более чем на 10%) прочность при растяжении вдоль волокон. Ударная вязкость остается практически без изменения, составляя для модифицированной древесины березы 0,41 — 0,55 кДж/м². Более чем вдвое снижаются водо- и влагопоглощение, а также разбухание в воде. При этом скорость набухания замедляется почти в 10 раз. 

Предполагается, что при радиационно-химическом отверждении метилметакрилата в пропитанной древесине образуются химические связи полимера с целлюлозой. Поэтому даже при малом внедрении полимера в клеточные стенки формостабильность древесины повышается. Так, тангенциальное разбухание древесины березы в воде снижается с 12 до 4,5%, а радиальное — с 9 до 3%.

Наряду с метилметакрилатом для пропитки древесины используют стирол, хотя по модифицирующим свойствам он заметно уступает метилметакрилату, в частности он менее полярен.