Никита Викторович Колесников*, аспирант кафедры строительных конструкций, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Пенза
ул. Германа Титова, д. 28, г. Пенза, 440028, Российская Федерация
e-mail: ko1esnikov.1998@list.ru
Nikita V. Kolesnikov*, Graduate Student, Department of Building Structures, Penza State University of Architecture and Construction, Penza
German Titov str., 28, Penza, 440028, Russian Federation
e-mail: ko1esnikov.1998@list.ru
Максим Васильевич Арискин, канд. техн. наук, доцент кафедры строительных конструкций, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Пенза
ул. Германа Титова, д. 28, г. Пенза, 440028, Российская Федерация
e-mail: m.v.ariskin@mail.ru
Maxim V. Ariskin, Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Department of Building Structures, Penza State University of Architecture and Construction, Penza
German Titov str., 28, Penza, 440028, Russian Federation
e-mail: m.v.ariskin@mail.ru
Даниил Олегович Мартышкин, ассистент кафедры строительных конструкций, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Пенза
ул. Германа Титова, д. 28, г. Пенза, 440028, Российская Федерация
e-mail: historical95@mail.ru
Daniil O. Martyshkin, Assistant, Department of Building Structures, Penza State University of Architecture and Construction, Penza
German Titov str., 28, Penza, 440028, Russian Federation
e-mail: historical95@mail.ru
Введение. Древесина, несмотря на широкое применение, обладает сравнительно невысокой прочностью, что обусловливает необходимость разработки методов улучшения ее свойств. В статье рассмотрены основные способы модификации: термообработка и пропитка полимерными составами. Термообработка повышает устойчивость к гниению и снижает влагопоглощение. Пропитка обеспечивает защиту от биологических воздействий, практически нулевое влагопоглощение и повышенную износостойкость.
Цель. Сравнение физико-механических и прочностных свойств обычной, термообработанной и пропитанной полимерным составом древесины сосны.
Материалы и методы. Выполнены натурные испытания деревянных образцов из сосны второго сорта на сжатие вдоль волокон с фиксацией вертикальных напряжений сжатия и деформаций. Испытания выполнены на гидравлическом прессе с максимальной нагрузкой 50 т. Для фиксации деформаций и напряжений использовалось тензометрическое оборудование.
Результаты. В ходе проведения натурных испытаний были определены физико-механические характеристики обычной, термообработанной, пропитанной полимерным составом, термообработанной и пропитанной полимерным составом древесины. Определен предел прочности исследуемых образцов и построены графики относительных деформаций, показывающие изменение пределов прочности древесины для упругой стадии работы материала. Согласно результатам натурных испытаний, упругая стадия работы древесины при сжатии доходит до 120 кН.
Выводы. На основании натурных испытаний установлено, что термообработка и пропитка древесины полимерными составами приводят к снижению деформативности, увеличению хрупкости и колкости материала (о чем свидетельствует характер разрушения образцов), уменьшению прочности и модуля упругости материала на 5–10 %. Однако модификация древесины обеспечивает повышенную защиту от биологических воздействий и влаги, увеличивая срок службы конструкции.
Introduction. Despite its widespread use, wood is relatively weak. This has led to the development of methods to enhance its properties. This article examines two primary methods of modification: thermal treatment and impregnation with polymer compounds. Thermal treatment increases resistance to decay and reduces water absorption. Impregnation provides protection against biological agents, enhances wear resistance, and achieves nearly zero water absorption.
Aim. This paper aims to compare the physical, mechanical, and strength properties of untreated, thermally treated, and polymer-impregnated pine wood.
Materials and methods. Natural compression tests were conducted on second-grade pine wood specimens along the fiber direction. Vertical compressive stresses and deformations were recorded. The tests were performed using a hydraulic press with a maximum load capacity of 50 tons. Strain and stress measurements were taken using a strain gauge.
Results. During the in-place tests, the physical-mechanical properties of untreated, thermally treated, polymer-impregnated, and both thermally treated and polymer-impregnated wood were determined. The ultimate strength of the samples was identified and graphs of relative deformations were constructed to show changes in wood strength limits during the elastic stage of material behavior. According to the in-place test results, the elastic stage of wood compression extends up to 120 kN.
Conclusions. In-place tests revealed that thermal treatment and polymer impregnation of wood results in reduced deformability and increased brittleness and friability of the material, as evidenced by the nature of sample failure. Additionally, there is a 5–10 % decrease in material strength and elastic modulus. However, wood modification enhances protection against biological agents and moisture, thereby extending the service life of the structure.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.