Получение прессованной древесины с однородными показателями качества тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.05, кандидат наук Михеевская Марина Александровна

• Михеевская Марина Александровна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Михеевская Марина Александровна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Состояние вопроса получения прессованной древесины

1.2 Свойства древесины, для получения однородной по качеству прессованной древесины

1.3. Виды производимых железнодорожных шпал

1.4. Предпосылки для производства шпал из прессованной древесины 23 1.5 Способ прессования древесины производства для

железнодорожных шпал

1.6. Цель и задачи исследования

Выводы

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДУЕМОМУ ВОПРОСУ

2.1. Выбор древесных пород для производства железнодорожных

шпал из прессованной древесины

2.2. Исследование свойств натуральной древесины по высоте ствола дерева

2.3. Микростроение древесины березы и осины

2.4 Уплотнение рассеяннососудистых пород

2.5 Определение начальных размеров шпального бруса для

получения прессованной древесины

Выводы

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

3.1. Методика исследования свойств натуральной древесины березы

и осины по высоте ствола дерева

3.1.1 Методика исследования изменчивости влажности, плотности

и пористости древесины березы и осины в стволе дерева

3.1.2 Методика изготовления микросрезов и исследования

вариативности анатомических элементов древесины березы и

осины по высоте ствола

3.2 Методика исследования свойств прессованной древесины березы

3.2.1 Методика определения плотности, влажности и пористости прессованной древесины березы

3.2.2 Методика разведывательных опытов по определению степени прессования древесины по высоте пресс-формы

3.2.3 Методика опытного процесса прессования древесины березы

3.2.4 Методика определения физико-механических свойств прессованной древесины

3.2.5 Методика определения механических свойств прессованной древесины

Выводы

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Результаты исследования свойств древесины мягких

лиственных рассеяннососудистых пород березы и осины, как сырья для прессованной древесины при производстве железнодорожных шпал

4.1.1 Результаты исследования изменчивости влажности, плотности и пористости древесины березы и осины в стволе дерева

4.1.2 Результаты исследования вариативности анатомических элементов древесины березы и осины по высоте ствола

4.1.3 Определение уплотнения образцов древесины в зависимости

от укладки их в пресс-форме

4.2 Определение механических свойств прессованной древесины из

комлевой, средней и вершинной частей ствола дерева

4.3 Результаты исследования вариативности анатомических

элементов прессованной древесины

Выводы

5. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1 Определение степени прессования древесины из различных

частей ствола дерева по высоте

5.2. Методика получения прессованной древесины с заданной однородной плотностью

5.3. Технико-экономическая оценка результатов исследования

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение прессованной древесины с однородными показателями качества»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Россия - одна из крупнейших железнодорожных сетей мира. По данным Росстата эксплуатационная длина железнодорожных путей общего назначения в РФ составляет 85,3 тыс. км. Общая протяженность железнодорожных путей составляет - 121 тыс. км [47].

Элементом верхнего строения железнодорожного пути являются шпалы, которые предназначены для обеспечения постоянства ширины колеи, передачи нагрузки от рельсы на балластную подушку, закрепления пути на дорожном полотне. При выборе материала для изготовления шпал исходят из таких основных факторов, как стоимость в расчете на весь срок службы и эксплуатационные характеристики.

На железных дорогах мира используется в основном несколько типов шпал: деревянные; железобетонные; стальные; полимерные (пластиковые) [101]. Срок службы шпал из хвойной древесины составляет не более 12-15 лет, железобетонных шпал - 30-50 лет.

При производстве шпал используют брус из хвойных пород, полученный из массива древесины диаметром не менее 26 см. Запасы такой древесины в Центральной зоне и на Урале практически истощены, а в Сибири и на Севере, где запасы значительные, очень мало подъездных лесовозных дорог [52].

В тоже время, на лесосеках России ежегодно сгнивает большое количество древесины мягких лиственных пород (береза, осина и др.). Уменьшить дефицит шпал из натуральной хвойной древесины возможно, если для их изготовления использовать прессованную древесину мягких лиственных пород.

Шпалы из прессованной древесины, согласно требованиям обустройства железнодорожных путей должны быть идентичны шпалам из натуральной древесины по назначению, форме, размерам, способу обработки допусков пороков, но с улучшенными эксплуатационными характеристиками (повы-

5

шенной упругостью, износостойкостью, прочностью, биостойкостью, фор-моустойчивостью), что достигается за сёт уплотнения натуральной древесины.

Прогнозируемый срок службы шпал из прессованной древесины около 30-50 лет существенно выше, чем у деревянных шпал из натуральной хвойной древесины [78].

Древесина - это анизотропный материал биологического происхождения, свойства которого изменчивы по высоте ствола дерева.

Основным показателем качества древесины является её плотность, которая уменьшается от комля к вершине в стволе дерева по высоте. Следовательно, шпальные брусья из натуральной древесины, выпиленные из различных частей ствола, будут иметь разную плотность, а шпалы из прессованной древесины должны быть однородными по плотности и эксплуатационным качествам.

Решение задачи получения шпал из прессованной древесины однородных по плотности и с улучшенными эксплуатационными качествами является актуальным направлением рационального использования древесных ресурсов.

Исследования выполнены в рамках государственной бюджетной темы «Исследование свойств древесины с учетом различных факторов воздействия и ресурсосберегающих процессов деревообработки» № 11.6.051010014 и в рамках госзадания на тему «Разработка технологии и оборудования высокотехнологичного ресурсосберегающего производства модифицированной древесины для выпуска железнодорожных шпал и столбов ЛЭП с улучшенными эксплуатационными показателями» № 11.3960.2017/4.6.

Степень разработанности темы. Изучению вопросов модификации древесины посвящены работы ученых В. Ф. Аненков, В. А. Белый, Г. В. Бер-зиньш, Н. И. Винник, В. И. Врублевская, С. П. Гвозденко, В. В. Денисенко, Б. И. Купчинов, И. Н. Медведев, С.С. Никулин, Н. Т. Нысенко, Б. И. Огарков, К.

A. Роценс, А. А. Томин, А. С. Фрейдин, В. А. Шамаев, Г. М. Шутов, П. П. Эриньш, и др.

Общие вопросы одноосного прессования освещены в работах В. Г. Матвеева, В.Г. Пустовалова П. Н. Хухрянского, В. А. Шамаева.

Анализ работ по получению прессованной и модифицированной древесины, используемой во многих областях народного хозяйства, показывает, что в них не рассматривались вопросы плотности исходного сырья, как важнейшего показателя качества древесины.

Вопросами изменчивости плотности древесины внутри ствола дерева занимались многие ученые, такие как: С.И. Ванин, Г.А. Горбачева, К.Ф. Дьяконов, Л.А. Мусихина, Л.М. Перелыгин, О.И. Полубояринов, Б.Н. Уголев,

B.И. Федюков и др.

Без учета этого фактора невозможно получить прессованную древесину однородную по плотности, размерам и качеству. Для производства шпал из прессованной древесины важна их однородность по плотности и размерам, независимо от местоположения исходного сырья в стволе дерева. При выпиловке брусьев из различных частей ствола дерева их толщина будет различной в зависимости от плотности на каждом участке ствола. Это позволит рационально использовать древесное сырье.

Цель работы - получение однородной, по физико-механическим свойствам прессованной древесины из сырья различного качества, для производства железнодорожных шпал

Задачи исследований:

- исследовать вариативность анатомических элементов березы и осины по высоте ствола дерева;

- определить закономерности изменения и взаимосвязи физико-механических свойств древесины березы и осины по высоте ствола дерева;

- разработать методику определения начальной толщины брусьев, с учетом их исходной плотности, для получения однородной по качеству прессованной древесины;

- определить техническое качество прессованной древесины и идентифицировать его соответствие установленным стандартами требований для производства железнодорожных шпал;

- провести технико-экономическое обоснование результатов исследования.

Объект исследований. Объектом исследований является натуральная и прессованная древесина мягких лиственных пород для производства железнодорожных шпал.

Предмет исследований. Предметом исследований являются физико-механические свойства натуральной и прессованной древесины для получения железнодорожных шпал однородных по качеству.

Методы исследований. Теоретические и экспериментальные исследования основывались на методах статистического анализа, сравнения и анализа структуры анатомических элементов древесины, а также численными оценками параметров объекта исследования.

Научная новизна:

- установлена вариативность анатомических элементов березы и осины, отличающаяся учётом местоположения древесины по высоте ствола дерева;

- установлены физико-механические свойства древесины березы и осины, отличающиеся учётом места её выпиловки по высоте ствола дерева;

- разработана методика определения начальной толщины брусьев, отличающаяся учётом исходной плотности древесины по высоте ствола дерева;

- определено техническое качество прессованной древесины для производства железнодорожных шпал, отличающееся однородными показателями плотности и улучшенными эксплуатационными показателями;

- проведена апробация результатов исследования в производственных условиях, отличающаяся получением прессованной древесины однородной

для всей партии при одновременном удельном снижении расхода исходного сырья на единицу объема изготовляемой продукции.

Значение для теории. Заключается в обосновании степени прессования древесины с учетом исходной плотности сырья, которая различна в стволе дерева. Установлены: изменение количества сосудов, диаметров их полостей, пористости и плотности натуральной древесины березы и осины по высоте ствола дерева; у прессованной древесины изменение диаметров полостей сосудов и их форма в зависимости от степени прессования.

Значение для практики заключается в: разработке методики определения начальной толщины брусьев, с учетом их исходной плотности, позволяющей снизить удельный расход исходного сырья на единицу объема изготовляемой продукции, а так же для получения однородной по качеству прессованной древесины березы и осины из всего ствола дерева; установлении вариативности структуры и физических свойств древесины березы и осины по высоте ствола, позволяющих произвести неразрушающую диагностику древесины и обосновать расход пропитывающих составов для древесины из различных частей ствола дерева.

Основные положения, выносимые на защиту:

- установлена вариативность анатомических элементов березы и осины, позволяющая объяснить изменение плотности прессованной древесины по высоте ствола дерева;

- установлены физико-механические свойства древесины березы и осины, позволяющие произвести неразрушающую диагностику технического качества древесины по высоте ствола для рационального раскроя;

- разработана методика определения начальной толщины брусьев, с учетом их исходной плотности, позволяющая получать прессованную древесину однородную по физико-механическим показателям и размерам из всех частей ствола дерева;

- определено техническое качество прессованной древесины и идентифицировано его соответствие установленным отечественными стандартами требований для производства и эксплуатации железнодорожных шпал;

- проведена апробация результатов исследования в производственных условиях и доказана возможность получения прессованной древесины с заданной плотностью и размерами, одинаковыми для всей партии, при одновременном удельном снижении расхода исходного сырья на единицу объема изготовляемой продукции.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивают: корректность постановки задач, применением современных методов получения и обработки исходной и получаемой информации; большой объем выполненных экспериментальных исследований, обеспечивающий хорошее совпадение результатов экспериментальных и лабораторных испытаний с теоретическими исследованиями, полученными при их статистической обработке. Достоверность выполненных исследований подтверждается сравнением теоретических, экспериментальных данных, положительными результатами производственной апробации погрешность которых не превышает допустимых значений.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Основные результаты диссертационной работы соответствуют п. 1 «Исследование свойств и строения древесины как объектов обработки (технологических воздействий)» и п. 2 «Разработка теории и методов технологического воздействия на объекты обработки с целью получения высококачественной и экологически чистой продукции», паспорта специальности 05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: ежегодных семинарах и научно-практических конференциях «ВГЛТУ» (2017-2019); Международной научно-практической конференции «Взаимодействие науки и общества: проблемы и перспективы» (Казань, 22 февраля 2018 г.); Международной научно-

10

практической конференции «Новая наука: история становления, современное состояние, перспективы развития» (Волгоград, 18 ноября 2017 г.); Международной научно-практической конференции «Методы прогнозирования в технике и технологиях» (Тюмень, 22 февраля 2018 г.); Международной научно-практической конференции «Вызовы времени и ведущие мировые центры» (Новосибирск, 21 февраля 2018 г.); Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и перспективные направления инновационного развития науки» (Новосибирск, 12 марта 2018 г.); Материалы очной научно-практической конференции с Международным участием под ред. И.И. Слепцова «Forest Engineering» (Якутск, 30-31 мая 2018 г.); Национальный молодежный научный форум и школ «Актуальные вопросы фундаментальных исследований и инновационные методы переработки возобновляемых ресурсов» (Воронеж, 01-05 октября 2018 г.).

Реализация работы. Основные результаты работы внедрены в: Учебно-опытном лесхозе ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» г. Воронеж, ООО «Модификация», г. Воронеж; УОЛ ВГЛТУ г. Воронеж.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 14 научных статей, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК для кандидатских диссертаций, одна статья в международной базе цитирования Scopuc, монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из: введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка из 128 использованных источников. Общий объем работы - 147 с., включая 65 рисунков, 11 таблиц, библиографического списка из 124 источников и 3 приложений.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Состояние вопроса получения прессованной древесины

Для производства железнодорожных шпал в мире изначально использовалась древесина. Это материал, который обладает рядом положительных свойств: высокой прочностью, высокой упругостью под действием механических напряжений, высокими амортизационными и диэлектрическими свойствами, легко обрабатывается и рядом других положительных свойств. Кроме того, это материал доступный в промышленных масштабах, поэтому широко используется в различных отраслях промышленности, в том числе и для производства железнодорожных шпал.

Железнодорожные шпалы из натуральной древесины наряду с рядом положительных свойств имеют существенный недостаток - малый срок службы (15-20 лет), который зависит от качества древесины. Чем выше плотность, упругость, износостойкость древесины, тем выше срок службы железнодорожных путей и безопаснее передвижение составов. Устранить основной недостаток - малый срок службы шпал из натуральной древесины -возможно, если для их производства использовать прессованную древесину. Прессованная древесина - это материал, получаемый путём уплотнения цельной древесины, иногда предварительно пропитанный маслами, металлами, полимерами, с целью улучшения её физико-механических и химических свойств [76, 79].

Прессованная древесина - это древесина, согласно ГОСТ 21523.11-79 «Древесина прессованная. Заготовки» [35], полученная термомеханическим способом. Кроме указанного способа, согласно ГОСТ 23944-80 [36] и ГОСТ 24329-80 [37] различают еще четыре основных способа модификации древесины: химико-механическая, термохимическая, радиационно-химическая и химическая.

Последние четыре способа модификации достаточно хорошо изучены, работы многих ученых посвящены этому вопросу. Это работы таких ученых как: В. Ф. Аненков, В. А. Белый, Г. В. Берзиньш, Н. И. Винник, С. П. Гвозденко, Б. И. Купчинов, И. Н. Медведев, М. С. Мовнин, С. С. Никулин, Н. Т. Нысенко, Б. И. Огарков, К. А. Роценс, А. А. Томин, Б.Н. Уголев А. С. Фрейдин, В. А. Шамаев, Г. М. Шутов, П. П. Эриньш и др.

В работах этих ученых изучены вопросы получения модифицированной древесины. Всесторонне исследованы свойства и качество модифицированной древесины, полученной различными способами. Разработана обобщенная теория деформирования древесины, изучены упругопластические свойства и реологические явления древесины при модификации и другие теоретические и практические вопросы.

Модифицированная древесина, полученная указанными способами, используется для изготовления различных видов продукции: в узлах трения, как антифрикционный материал, для производства покрытий полов, в строительных конструкциях, мебельном и лыжном производствах, паркета, деталей машиностроения и др. Более подробно использование модифицированной древесины изложено в работах Долациса А. Я. [43], Роценса К. А. [84], Шамаева В. А. [73, 111, 112, 113] и др.

В результате модификации перечисленными способами древесина име-

-5

ет высокую плотность 800-1300 кг/м , небольшие размеры. Эти способы модификации древесины достаточно энергозатратны, и поэтому готовая продукция имеет высокую стоимость. Исходя из этого, данная продукция не может быть использована для производства железнодорожных шпал.

Для производства железнодорожных шпал прессованную древесину получают термомеханическим способом с предварительной пропиткой раствором антисептика со стабилизатором больших размеров по сечению и длине [2, 22, 86].

В 30 годах 20 века впервые В. Г. Матвеевым (ЦНИЛХИ) разработан метод прессования древесины березы. Бруски квадратного или прямоуголь-

13

ного сечения размером 40*50*400 мм для ткацких челноков и бруски размеры до 80*100 мм с максимальной длиной до 1 м.

В эти же годы П. Н. Хухрянским [105, 106] разработана теория прессования древесины с детальным исследованием метода одноосного прессования. В этой работе представлены расчёты по определению степени прессования, начальных размеров заготовок и расчет поперечных деформаций при прессовании древесины. Прессованию подвергались бруски размером

40*50*380 мм, плотность прессованной древесины при влажности 5-6 % соЛ

ставляла 1200-1300 кг/м .

В работах В. А. Шамаева [111] разработан способ получения прессованной древесины для производства железнодорожных шпал. Заготовки из древесины березы цилиндрической формы диаметром 25 см и длиной 2,75 м и осины диаметром 23 см и длиной 1,5 м. Заготовки березовые высушивались в каменноугольном масле и одновременно прессовались. Осиновые заготовки высушивались в маслянистой жидкости ЖТК и одновременно прессовались. В результате получали готовые шпалы с ровной лицевой поверхностью: березовые - плотностью 800 кг/м3 при влажности 20 %, осиновые - плотно-

Л

стью 750 кг/м при влажности 18 % [72, 123].

Вопросам исследования деформационных превращений в древесине под воздействием нагрузки при изменении температуры и влажности посвящены исследования Б.Н.Уголева и Г.А. Горбачевой [11, 101, 123].

Анализ работ по получению прессованной и модифицированной древесины, используемой во многих областях народного хозяйства, показывает, что в них не рассматривались вопросы плотности исходного сырья, как важнейшего показателя качества древесины. Плотность даёт достаточно точное представление о механических свойствах древесины, что можно использовать для прочностной сортировки пилопродукции.

Распределение плотности древесины внутри ствола представляет большой практический интерес. Данные о вариативности плотности позволят

более рационально выполнять работы по разделке и переработке древесного сырья.

Вопросами изменчивости плотности древесины внутри ствола дерева занимались многие ученые, такие как: С. И. Ванин, А. Г. Вакин, Г. А. Горбачева, К. Ф. Дьяконов, Л. М. Перелыгин, О.И. Полубояринов, Б. Н. Уголев, В.И. Федюков, Л.А. Мусихина и др.

Фундаментальная работа по определению распределения плотности древесных пород в стволе дерева северо-западной части РФ выполнена О. И. Полубояриновым [75]. Автором установлено, что неравномерное распределение плотности внутри ствола дерева можно считать типичным для данной древесиной породы независимо от экологических условий произрастания. Наглядно распределение плотности древесины внутри ствола в продольном и поперечном направлениях для осины и ели изображены графически в виде диаграмм (денситограмм) плотности ствола, учитывающие размеры дерева.

Исследование плотности и других физико-механических свойств древесины в растущем дереве на древесине березы Волго-Вятского региона выполнено в Марийском государственном технологическом университете В.И. Федюковым, Л.А. Мусихиной [60, 103].

Авторами разработан метод определения базисной плотности для любого участка ствола у растущего дерева по локальным показателям (в частности плотности керна на высоте 1,3 м), что позволяет прогнозировать плотность и другие физико-механические свойств древесины в растущем дереве в продольном и поперечном правлениях. Результаты исследования позволили разработать научно-методические основы повышения качества березовых лесоматериалов для выработки заготовок спецназначения с высокими требованиями к физико-механическим свойствам древесины (деталей музыкальных инструментов, оружейные ложи, лыжи, паркет и др.) [60, 103].

При замене деревянных шпал из натуральной древесины на прессованную, прежде всего, необходимо изучить плотность и качество и исходное сырья с учётом его места выпиловки из ствола дерева [12, 20, 24, 25]. Плот-

15

ность древесины уменьшается от комлевой части ствола к вершинной. Без учёта этого фактора невозможно получить прессованную древесину однородную по плотности, размерам и качеству. Для получения прессованной древесины однородной по качеству из всего ствола дерева необходимо точно знать плотность в комлевой, средней и вершинной части дерева.

С учётом заданной плотности прессованной древесины и плотности исходного сырья по высоте ствола, определяется степень прессования, по которой рассчитываются начальные размеры брусьев из комлевой, средней и вершинной частей ствола дерева. Это позволит получить прессованный материал с заданными показателями плотности и размеров. Для производства шпал из прессованной древесины важна однородность их по плотности и размерам, независимо от местоположения исходного сырья в стволе дерева [60, 103].

На основании анализа литературных источников была определена цель работы - изучение изменчивости анатомического строения, пористости плотности, и некоторых механических свойств древесины березы и осины внутри ствола дерева. С учётом полученных данных, возможно получить прессованную древесину однородную по размерам, плотности и эксплуатационным качествам из всего ствола дерева. Это позволит рационально использовать древесное сырье. При выпиловке брусьев из различных частей ствола дерева толщина их будет различной. Толщина брусьев будет увеличиваться от комлевой части ствола к вершинной, что позволит рационально использовать наиболее ценную древесину комлевой и средней части ствола дерева и уменьшить удельный расход материала на единицу продукции.

1.2 Свойства древесины, для получения однородной по качеству прессованной древесины

Древесина, благодаря уникальным свойствам и достаточно значительным запасам, широко используется в различных производствах. Ей присущи

16

разнообразные характерные особенности, одна из главных разнообразие древесинных пород, что позволяет удовлетворить почти любые требования, предъявляемые древесине. Она обладает высокой удельной прочностью - это прочный и одновременно легкий материал. Высокими показателями стойкости и эксплуатационных свойств, высокими теплоизоляционными свойствами, особенностью без разрушения поглощать работу при ударных нагрузках, гасить вибрации (демпферные свойства), ей присуще уникальная резонансная способность и прекрасные декоративные свойства. Эти природные особенности древесины позволяют использовать её в качестве строительных деталей и конструкции, мебели, музыкальных инструментов, тары и спортивного инвентаря, а также в качестве шпал, крепи для угольной, сланцевой и горнорудной промышленности и для многих других целей.

Однако материалы, получаемые из древесины чисто механическим путем, имеют ряд недостатков. Эти недостатки присущи древесине: неоднородность строения, как по высоте, так и по сечению ствола дерева, анизотропия, усушка, разбухание, наличие пороков, покоробленность и растрескивание [99, . Эти недостатки в значительной мере устраняются путем химической и химико-механической переработки древесины. Изначально для производства железнодорожных шпал использовалась древесина - это доступный в промышленных масштабах материал, который легко обрабатывается. Для изготовления деревянных шпал на 1 км пути требуется вырубить практически 2 га леса 80-100-летних сосен, запасы которых истощаются. Поэтому изготовление шпал из натуральной древесины нерационально [53]. Срок службы деревянных шпал, применяемых на дорогах России, незначительный - 15-20 лет, и требуется их частичная или полная замена, это дополнительно увеличивает объёмы заготавливаемой древесины на ремонт железнодорожных путей [76].

Основной недостаток деревянных шпал - малый срок службы, который

зависит от качества древесины. Чем выше плотность, прочность, упругость,

износостойкость и биостойкость, тем долговечнее срок службы железнодо-

17

рожный путей и безопаснее передвижение составов. Устранить недостатки шпал из натуральной древесины можно, если для их изготовления использовать прессованную древесину [21, 72, 111]. Шпалы из прессованной древесины за счёт уплотнения по прочности будут превосходить шпалы из натуральной древесины.

Сырьём для производства шпал являются хвойные породы, в основном сосна. Но при дефиците этих пород, шпалы можно изготавливать из мягких лиственных пород. Стоимость сырья из этих пород ниже, чем из хвойных. Плотность мягких лиственных пород ниже, чем хвойных, следовательно, и прочность ниже, чем у хвойных. Но между плотностью и прочностью имеется теснейшая связь с увеличением плотности, увеличивается и прочность [106].

а = а + Ър, (1.1)

где а - прочность древесины, МПа;

а, Ь - постоянные коэффициенты в зависимости от породы;

-5

р - плотность древесины, кг/м .

Особенности анатомического строения древесных пород незначительно влияют на эту зависимость. На основании этой зависимости П. Н. Хухрянский [1 07] выдвинул главное положение теории прессования -«прочность древесины всех пород можно повысить путём её уплотнения, т.е. за счёт увеличения количества древесного вещества в единице объёма, если это уплотнение не будет связано с разрушением клеток». То есть увеличить прочность мягких лиственных пород можно за счёт прессования. В зависимости от степени прессования шпалы из этих пород по прочности будут превосходить шпалы из сосны. Но при этом все свойства древесины сохраняются (демпферные, диэлектрические и другие). Для увеличения срока эксплуатации деревянных шпал, повышения их биостойкости и формоустойчивости необходимо сырьё для производства шпал подвергнуть глубокой пропитке составом антисептика и стабилизатора, т.е. провести термомеханическую

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Михеевская Марина Александровна, 2019 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Аненков, В. Ф. Древеснополимерные материалы и технология их получения [Текст] / В. Ф. Аненков. - М.: Лесная промышленность, 1974. - 87 с.

2. А.с. 835749 СССР. Состав для пропитки деревянных шпал [Текст] / Р. Ф. Смольникова// заявл. 16.07.79 ; опубл. 07.06.81.

3. Белый, В.А. Древеснополимерные композиционные материалы и изделия. - М.: Наука и техника, - 1980. - 278 с.

4. Берзинш, Г.В. Модифицирование древесиныи использование её в народном хозяйстве: обзор. - Рига: ЛатНИИНТИ, 1983. 61 с.

5. Бывших, М. Д. Влияние температуры и влажности на физико-механические свойства древесины [Текст] / М. Д. Бывших. - М. : Гослесбум-издат, 1962. - 68 с.

6. Бывших, М. Д. Древесиноведение и лесное товароведение [Текст] / М.Д. Бывших. - Изд. 2-е перераб. - Минск, «Вышэйш.школа». 1977. - 280 с.

7. Ванин, С. И. Древесиноведение [Текст] / С. И. Ванин. - 3-е изд. - М. : Гослесбумиздат, 1949. - 581 с.

8. Винник, Н. И. Некоторые физико-мехнические свойства модифицированной древесины различных марок [Текст] : / Н. И. Винник, В. А. Шамаев // Модифицирование, свойства древесины - Рига, «Зинатне», 1983. - С.74-77.

9. Вихров, В. Е. Диагностические признаки древесины [Текст] / В. Е. Вихров. - М. : Изд-во АН СССР, 1983. - 132 с.

10. Влияние вариативности сосудов на качество древесины березы и осины в стволе дерева [Текст] / А.Д. Платонов, М. А. Михеевская, С.Н. Снегирева, Т.К. Курьянова и др. // Лесотехнический журнал. - 2018. -Т.8.- № 2(30). - С. 146-154. DOI:10.12737/article_5ab0dfC30d6f83.06547595.

11. Горбачева, Г. А. Деформационные превращения древесины при изменении нагрузки, влажности и температуры [Текст] / Г. А. Горбачева :

Автореф. дис. канд. техн. наук.- М., - 2004. - 24 с.

12. ГОСТ 2140-81 (СТ СЭВ 2017-79, СТ СЭВ 2018-79, СТ СЭВ 201979, СТ СЭВ 320-76, СТ СЭВ 321-76, СТ СЭВ 391-76, СТ СЭВ 3286-81, СТ СЭВ 3287-81, ...) Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения (с Изменениями N 1, 2) [Текст]. - Введ. 1982-01-01.- М. : Стандартинформ, 2006, - 154 с.

13. ГОСТ 16483.6-80 «Древесина. Метод отбора модельных деревьев и кряжей для определения физико-механических свойств древесных насаждений» [Текст]. - Взамен ГОСТ 16483.6-71; Введ. 1981-01-01.- М. : Изд-во стандартов, 1981 - 12 с.

14. ГОСТ 16483.0-89 «Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям» [Текст]. - Взамен ГОСТ 16483.0-78; Введ. 199007-01.- М. : Изд-во стандартов, 1990 - 19 с.

15. ГОСТ 16483.1-84 «Древесина. Метод определения плотности» [Текст]. - Взамен ГОСТ 16483.1-73; Введ. 1985-07-01.- М. : Изд-во стандартов, 1985 - 5 с.

16. ГОСТ 16483.7-71 «Древесина. Метод определения влажности» [Текст]. - Взамен ГОСТ 11486-65; Введ. 1973-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1973 - 5 с.

17. ГОСТ 16483.10-73 «Древесина. Метод определения предела прочности при сжатии вдоль волокон» [Текст]. - Взамен ГОСТ 16483.0-70; Введ. 1980-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1980 - 21 с.

18. ГОСТ 16483.17-81 «Древесина. Метод определения статической твердости» [Текст]. - Введ. 1983-01-01. - М. Изд-во стандартов, 1983 - 7 с.

19. ГОСТ 16483.2-70 «Древесина. Метод определения условного предела прочности при местном смятии поперек волокон» [Текст]. -Введ.01.01.1971 . - М. : Изд-во стандартов, 1999 - 6 с.

20. ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой [Текст] - Взамен ГОСТ 78-89; введ. 2006-01-01. - М. : Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации; Изд-во стандартов, 2004. - 13с.

131

21. ГОСТ Р 56879-2016 Древесина модифицированная [Текст]. Заготовки для шпал и столбов ЛЭП. Технические условия. [Текст]; введ. 201602-29, 2016. - 18с.

22. ГОСТ 24588-81 «Заготовки из модифицированной древесины» [Текст]. - Взамен ГОСТ 9629-75; Введ. 1982-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1982 - 13 с.

23. ГОСТ 20022.14-84 «Защита древесины. Методы определения предпропиточной влажности» [Текст]. - Введ. 1986-01-01.- М. : Изд-во стандартов, 1986 - 10 с.

24. ГОСТ 22830-77 «Шпалы деревянные для метрополитена. Технические условия» (с Изменением № 1) [Текст]. - Взамен ГОСТ 16483.35-80; Введ. 1979-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1994 - 7 с.

25. ГОСТ 78-2004 «Шпалы деревянные для железных дорог широкой» [Текст] - Взамен ГОСТ 78-89; введ. 2006-01-01. - М. : Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации; Изд-во стандартов, 2004. - 13 с.

26. ГОСТ 577-68 «Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия» (с Изменениями № 1 -6) [Текст]. - Введ. 1968-0701. - М. : Изд-во стандартов, 2002 - 8 с.

27. ГОСТ 6782.1-75 «Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки» [Текст]. - Взамен ГОСТ 6782-672; Введ. 1976-07-01.- М. : Изд-во стандартов, 1976 - 27 с.

28. ГОСТ 28840-90 «Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования» [Текст]. - Введ. 199301-01. - М. : Изд-во стандартов, 1993. - 9 с.

29. ГОСТ 9629-81 «Заготовки из модифицированной древесины [Текст]. - Введ. 1982-01-01.- М. : Изд-во стандартов, 2011 - 16 с.

30. ГОСТ 21523.4-77 Древесина модифицированная. Метод опредле-ния влажности. [Текст]. - Введ. 1978-01-01.- М. : Изд-во стандартов, 1977 -4 с.

31. ГОСТ 166-89 «Штангенциркули. Технические условия» [Текст]. -Введ. 1991-01-01.- М. : Изд-во стандартов, 2003 - 11 с.

32. ГОСТ 427-75 «Линейки измерительные металлические. Технические условия» (с Изменениями # 1, 2, 3) [Текст]. - Введ. 1977-01-01.- М. : Изд-во стандартов, 2007 - 5 с.

33. ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия ) [Текст]. - Введ. 2000-07-01.- М. : Изд-во стандартов, 2006 -11 с.

34. ГОСТ Р 56879-2016 Древесина модифицированная [Текст]. Заготовки для шпал и столбов ЛЭП. Технические условия. [Текст]; введ. 201602-29, 2016. - 18с.

35. ГОСТ 21523.11-79 «Древесина прессованная. Методы определения плотности» [Текст]. - Введ. 1980-01-07.- М. : Изд-во стандартов, 1978 - 12 с.

36. ГОСТ 23944-80 Древесина модифицированнаяю Термины и оп-реджленияю [Текст]. - Введ. 1981-01-01.- М. : Изд-во стандартов, 1980 - 9 с.

37. ГОСТ 24329-80Древесина модифицированная. Способы модифицирования. [Текст]. - Введ. 1981-30-06.- М. : Изд-во стандартов, 1980 - 14 с.

38. Гребенников, А.В., Модифицированная древесина - материал для паркета [Текст] : / А. В. Гребенников, В. А. Шамаев, Л.С. Лозовая // Известия высших учебных заведений - Лесной журнал. - 1978. - № 6,- С. 16-20.

39. Гребенщиков, А. В. Модификация древесины расплавом мочевины [Текст] : / А. В. Гребенщиков, В. А. Шамаев // Известия высших учебных заведений - Лесной журнал. - 1980. - № 1. - С.49-53.62-Долацис, Я. А. Ра-диационно-химическая модификация древесины. [Текст] / Я. А. Долацис.-Рига: Знание, 1985. -218 с.

40. Денисенко, В.В. Беспропарочный метод производства самосмазывающейся прессованной древесины / В.В. Денисенко, И.В. Денисенко // Сб. "Применение прессованной древесины в промышлен-ности". ГосИНТИ, Москва, 1963.

41. Деннисенко, В.В. К вопросу теории получения древесины прессо-

133

ванной самосмазывающейся / В. В. Денисенко // Неметаллические конструкционные материалы и детали машин из них. - Л.: 1966. - Вып. 103. - С. 3-10.

42. Древесина. Показатели физико-механических свойств [Текст] / РТМ. М. : Лесн. пром-сть, 1998. - 134 с.

43. Долацис, Я. А. Радиационно-химическая модификация древесины. [Текст] / Я. А. Долацис.- Рига: Знание, 1985. -218 с.

44. Дьяконов, К.Ф. Влияние гидротермической обработки на прочность древесины берёзы и лиственницы [Текст] / К.Ф. Дьяконов // Деревооб-раб. пром-сть. - 1967. - № 4 - С.9 - 12.

45. Дьяконов, К. Ф. Особенности деформации анатомических элементов древесины дуба при различных режимах термообработки [Текст] / К. Ф. Дьяконов, Т. К. Курьянова, Н. Е. Косиченко // Известия высших учебных заведений. - Лесной журнал. - 1985. № 5. - С. 75-80.

46. Ельков, Л.В. Равновесная влажность пластифицированной мочевиной древесины [Текст] : / Л. В. Ельков, В. А. Шамаев // Известия высших учебных заведений - Лесной журнал. - 1980. - № 2. - С.139-144.

47. Железнодорожный транспорт Росси: современное состояние, проблемы и перспективы развития [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://viperson.ru, свободный (Дата обращения 07.06.2017 г.).

48. Иванов, Ю. М. О природе деформаций древесины и путях изучения причин внутренних напряжений при ее сушке [Текст] / Ю.М. Иванов // Сушка древесины (Материалы всесоюзного совещания).- М, 1958. - ..с.

49. Изучение изменения анатомической структуры сосудов древесины осины в стволе дерева [Текст] / А.М. Волганкин, А.Д. Платонов, С.Н.Снегирева, Плюхина Н.А., Михеевская М.А. // Актуальные вопросы фундаментальных исследований и инновационные методы переработки возобновляемых ресурсов : Сб. статей Национального молодежного научного форума и школы. Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. Воронеж, 01-05 октября 2018. - Воронеж. - 2018. - № 3(39). - С. 154-157. (478 с).

50. Кречетов, И. В. Сушка древесины [Текст] : / И.В. Кречетов. - М.: учебник Изд-во «Лесная промышленность», 1980.-432с.

51. Курьянова, Т. К. Микроскопическое строение основных типов древесины : Учеб. пособие [Текст] / Т. К. Курьянова, Н. Е. Косиченко, А. Д. Платонов. - Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2003. - 31 с.

52. Мелехов, И.С. Лесоведение [Текст]: монография / И.С. Мелехов. -М.: МГУЛ, 2002. - 398 с.

53. Лукаш, А.А. Комплексное использование древесины мягких лиственных пород [Текст] / А.А. Лукаш, Н.П. Лукутцова // Forest Engineering / материалы очной научно-практической конференции с Международным участием под ред. И.И. Слепцова - Якутск, 30-31 мая 2018 г..: ЯГСХА, 2018. - С. 142-146 (297 с.).

54. Михеевская, М.А. Вариативность влажности и плотности древесины берёзы в стволе дерева [Текст] / М. А. Михеевская // Методы прогнозирования в технике и технологиях : Сборник статей Международной научно-практической конференции (Тюмень, 22.02.2018 г.). - Уфа: АЭТЕРНА, 2018. - С. 70-72 (171 с).

55. Михеевская, М.А. Вариативность влажности и плотности древесины осины в стволе дерева [Текст] / М. А. Михеевская // Новая наука: история становления, современное состояние, перспективы развития : Сборник статей Международной научно-практической конференции (Волгоград, 18.11.2017 г.). - Уфа: ОМЕГА САЙНС, 2017. - С. (228 с).

56. 13. Михеевская, М.А. Изменение поглощающей способности древесины березы и осины в зависимости от положения в стволе [Текст] / М.А. Михеевская М.А. А.Д. Платонов, А.М. Волганкин // Forest Engineering / материалы очной научно-практической конференции с Международным участием под ред. И.И. Слепцова - Якутск, 30-31 мая 2018 г..: ЯГСХА, 2018. - С. 150-153 (297 с.).

57. Михеевская, М.А. Изменение поростости древесины берёзы в стволе дерева [Текст] / М. А. Михеевская // Взаимодействие науки и общества:

135

проблемы и перспективы : Сборник статей Международной научно-практической конференции (Казань, 22.02.2018 г.). - Стерлитамак: АМИ, 2018. - С. 138-140 (266 с).

58. Михеевская, М. А. Изменение поростости древесины осины в стволе дерева [Текст] / М. А. Михеевская // Вызовы времени и ведущие мировые центры : Сборник статей Международной научно-практической конференции (Новосибирск, 21.02.2018 г.). - Уфа: ОМЕГА САЙНС, 2018. - С. 45-47.

59. Москалева, В. Е. Строение древесины и ее изменение при физических и механических воздействиях [Текст] / В. Е. Москалева. - М. : Изд-во АН СССР, 1957. - 165 с.

60. Мусихина, Л. А, Разработка научно-методических основ повышения качества березовых лесоматериалов для выработки заготовок спецназначения : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 08.00.02 / Л.А. Мусихина // Марийский гос. технич. ун-т; Всерос. н.-и. ин-т сертификации. -Москва, 2000. - 21 с.

61. Никонов, А. М. Железнодорожный путь. [Текст] : учебник / А. М. Никонов, А. И. Гасанов. - Москва : ФГБОУ «УМЦ ЖДТ». - 2013. - 544 с.

62. Нысенко, Н. Т. Пластифицированная древесина - заменитель дефицитных материалов в машиностроении [Текст] / Инж. Н. Т. Нысенко, канд. техн. наук С. В. Генель. - Москва : [б. и.], 1958. - 68 с. : ил.; 26 см. - (Передовой научно-технический и производственный опыт. Тема 19. Применение пластмасс в машиностроении/ Гос. науч.-техн. ком-т Совета Министров СССР. Акад. наук СССР. Филиал Всесоюз. ин-та науч. и техн. информации; № М-58-197/4).

63. Обоснование необходимости перехода на шпалы из композитных материалов // Технические и математические науки : электр. сб. ст. по материалам XXV студ. междунар. заочной науч.-практ. конф. — М.: «МЦНО». -2015. - № 6(25) / [Электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF tech/6(25).pdf.

64. Обоснование процесса получения прессованной древесины и ис-

136

следование ее свойств [Текст] / А.Н. Полилов, О.Р. Дорняк, В.А. Шамаев, М.М Румачек - Механика композиционных материалов, Рига, 2018, - № 2, -т. 54, С. - 221-230.

65. 47-Огарков, Б. И. Обоснование изменения механических свойств древесины в процессе прессования [Текст] / Б. И. Огарков // Современные проблемы древесиноведения. - Воронеж, 1981. - С. 257-260.

66. Определение качества сортиментов древесины березы в зависимости от местоположения в стволе дерева [Текст] / А.В. Киселева А.В, А.Д. Платонов, М.А. Михеевская М.А., Ю.С. Михайлова // Актуальные вопросы фундаментальных исследований и инновационные методы переработки возобновляемых ресурсов : Сб. статей Национального молодежного научного форума и школы. Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. Воронеж, 01-05 октября 2018. - Воронеж. - 2018. - № 3(39). - С. 158-160. (478

67. ОСТ 32.152-2000 «Шпалы железобетонные предварительно напряженные для железных дорог колеи 1520 мм Российской Федерации» [Текст] МПС России, принят 28.01.2002, дата начала действия 01.02.2002 г.

68. Пат. 2400587 Российская Федерация, МПК7 B 27 K 3/02. Деревянная шпала [Текст] / В. А. Шамаев, И. Н. Медведев, В.С. Овчинников, В.А. Кондратюк; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Лигнум, ФГУП Государственный научный центр лесопромышленного комплекса. - № 2009128286/12 ; заявл. 21.07.2009; опубл. 27.09.2010, Бюл. № 27. - 2с.

69. Пат. 2476311 РФ. Способ получения модифицированной древесины [Текст] / В. А. Шамаев, Н. С. Никулина, И. Н. Медведев и др.// заявл. 19.09.2011 ; опубл. 27.02.13, Бюл. №6.

70. Пат. 2411119 РФ. Способ обработки древесины [Текст] : / Т. Ахл-няс // заявл. 04.01.2006; опубл. 10.02.2011, Бюл. №4.

71. Пат. 2354544 РФ. Способ обработки древесины [Текст] : / В. Ф. Смирнов, Д. В. Цендровский // заявл. 23.08.2007 ; опубл. 10.05.2009, Бюл. №13.

72. Пат. 2185958 РФ Способ изготовления деревянной шпалы [Текст] / В. А. Шамаев, А. И. Сидельников, А. А. Томин // заявл. 18.12.2000 ; опубл. 27.07.2002, Бюл. №21.

73. Пат. 2346809 Российская Федерация, МПК7 В 27 К 3/02. Способ получения модифицированной древесины [Текст] / В. А. Шамаев, И. Н. Медведев, В. В. Златоустовская, А. И. Анучин // заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Лигнум. - № 2007112593/04; заявл. 04.04.2007; опубл. 20.02.2009, Бюл. № 5. - 2с.

74. Перелыгин, Л. М. Древесиноведение. 2-е издание перераб. и доп. Б.Н. Уголевым. - [Текст]:. - М.: Лесная промышленность, 1969 - 316 с.

75. Полубояринов, О.И. Плотность древесины. М. : Лесная промышленность. - 1976. - 160 с.

76. Получение шпал с заданными показателями качества из прессованной древесины березы [Текст] / А. Д. Платонов, М.А. Михеевская, Т. К. Курьянова, С. Н. Снегирева и др. // Лесотехнический журнал. - 2018. -Т.8.-№ 4(32). - С. 187-193. 001: 10.12737/агйс1е_5с1а322сее9ё15.74273533.

77. Попова, Н. И. Применение модифицированной древесины в узлах трения микрофильтров [Текст] / Н. И. Попова, В. А. Шамаев, А. В. Гребенников // Эффективность применения материалов и изделий на основе древесины и полимеров в промышленности. - Гомель, 1978. - С. 99-102.

78. Преимущества термически модифицированной древесины [Электронный ресурс]. - Режим доступа: te1etap.org, свободный. (Дата обращения 24.05.2017 г.).

79. Прессованная древесина и древесных пластики в машиностроении [Текст] : Справочник / Под ред. канд. техн. наук А. Г. Ракина. - Москва ; Ленинград : Машиностроение. [Ленингр. отд-ние], 1965. - 148 с. : черт.; 22 см. На обороте тит. л. сост.: П. Н. Хухрянский, П. Н. Житков, Ф. Я. Ковязин и др.

138

80. Применение гидрофобизирующих составов для пропитки древесного армирующего заполнителя [Текст] : / Т. Н. Стородубцева, В. И. Харчевников, А. И. Томилин и др. // Лесотехнический журнал. - 2012. - № 2. - С.4-36.

84т Прогнозирование свойств термомеханически модифицированной древесины [Текст] / Ханов А.М., Сиротенко Л.Д., Храмцов Ю.Д. и др. , // Екатеринбург, 1997. -142с.: ил.. - В надзаг.:Рос.АН.Урал.отд-ние.Ин-т техн.химии.

82. 63-Пустовалов, В.Г. Технология прессования древесины и ее применение [Текст] : (Из опыта работы Воронежского завода им. Калинина) / Науч.-техн. о-во машиностроит. пром-сти. Воронежское обл. правл. - Воронеж : Кн. изд-во, 1961. - 56 с. : ил.; 20 см.

83. РД 13-2001-00. Лесоматериалы круглые. Методы измерения размеров и объёма. Контроль качества. Приемка. - М. : Лес-эксперт, 1997. 36 с.

84. Роценс, К. А. Технологическое регулирование свойств древесины [Текст] / К.А. Роценс. - Рига:Зинатие, 1979. - 220 с.

85. Самодуров, И. С. Новые способы модификации древесины [Текст] : / И. С. Самодуров, В. А. Шамаев, А. В. Гребенщиков, Л. И. Бельчинская // Научно-техническая конференция посвященная 50-летию ВЛТИ. - Воронеж, 1980. - С.121-124.

86. Семенов, В. В. Гидрофобизация древесно-стружечных и древесноволокнистых плит кремнийорганическими мономерами и жидкостями [Текст]: // Химия растительного сырья. - 2009. - № 4. - С. 177-181.

87. Серговский, П.С. Гидротермическая обработка древесины [Текст]: / П. С. Серговский. - М.: Гослесбумиздат, 1958. - 440 с.

88. Серговский, П. С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины [Текст] / П. С. Серговский, А. И. Расев. - М. : Лесная промышленность, 1987. - 360 с.

89. Снегирева, С.Н. Вариативность анатомической структуры сосудов

древесины березы в стволе дерева [Текст] / С.Н. Снегирева, А.Д. Платонов,

139

М. А. Михеевская // Современные проблемы и перспективные направления инновационного развития науки : Сборник статей Международной научно-практической конференции (Новосибирск, 12.03.2018 г.). в 2 ч. Ч.2.- Стерли-тамак: АМИ, 2018. - С. 130-132 (197 с).

90. Соколов, П.В. Проектирование сушильных и нагревательных установок для древесины [Текст] : / П. В. Соколов.- М.: учебник Изд-во «Лесная промышленность», 1965.-331с.

91. Соколов, П. В. Сушка древесины [Текст]: / П.В. Соколов. - М.: книга 3-е издание Лесная промышленность, 1968. - 363 с.

92. Состояние вопроса производства и эксплуатации железнодорожных шпал из различных материалов [Текст] / Т.К. Курьянова, А.Д. Платонов, М. А. Михеевская, Д.А. Паринов и др. // Лесотехнический журнал. - 2017. -Т.7.- № 4(28). - С. 157-166. Б01: 10.12737/агИс1е_5а3ё07е1242Ь54.88703069

93. Стратегия развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года, утверждена Приказом Минпромторга России и Мин-сельхоза России от 31 октября 2008 г. № 248/482.

94. СТ. СЭВ 6470-88 «Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям» [Текст]. - Взамен ГОСТ 16483.0-78; Введ. 199007-01.- М. : Изд-во стандартов, 1990 - 19 с.

95. СТ. СЭВ 588-76 «Метод определения плотности» [Текст]. - Взамен ГОСТ 16483.1-73; Введ. 1985-07-01.- М. : Изд-во стандартов, 1985 - 5 с.

96. Теоретические и прикладные аспекты получения шпал из древесины мягких лиственных пород [Текст] : монография / В. А. Шамаев, И. Н. Медведев, Д. А. Паринов, А. Д. Платонов, М. А. Михеевская, Т. К. Курьянова, С. С. Морковина, Е. А. Панявина, Л. И. Бельчинская, О. Р. Дорняк ; М-во науки и высшего образования РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». - 157 с.

97. Теоретические основы получения модифицированной древесины [Текст] / Т.К. Курьянова, А.Д. Платонов, М. А. Михеевская, С.Н. Снегирева и др. // Лесотехнический журнал. - 2018. -Т.8.- № 1(29). - С. 146-154. Б01:10.12737/аШс1е_5аЬ0ё&30ё6й3.06547595.

140

98. Теоретические основы технологии получения модифицированной древесины [Текст] / М. А. Михеевская, А. Д. Платонов, С. Н. Снегирева, Т. К. Курьянова и др. // Инженерный вестник Дона, 2018, №2, 2018, URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2018/4855.

99. Титунин, А. А. Эколого-экономические аспекты безотходных технологий переработки лесных ресурсов [Текст] / А. А. Титунин, В. М. Ка-равайков, Т. Н. Вахнина. М. : Новые технологии, 2007. - 60 с.

100. Уголев, Б. Н. Древесиноведение и лесное товароведение [Текст]: Учебник. / Б.Н. Уголев. - М. : ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. - 351 с.

101. Уголев, Б.Н. Исследование влияния температуры и влажности на показатели реологических свойств древесины березы [Текст] / Б.Н. Уголев, В.И. Пименова // Деревообраб. пом-сть,1963. - № 6. - С. 10-12.

102. Фадеева, Г. Д. Железнодорожные шпалы: настоящее и будущее [Текст] / Г.Д. Фадеева, К.С. Паршина, Е.В. Родина // Молодой ученый. -2013.- № 6. - С. 161-163.

103. Федюков, В.И. Основы обеспечения качества пилопродукции [Текст] : монография / В. И. Федюков, О. Г. Тарасова, М. В. Боярский ; под общ. ред. В. И. Федюкова ; М-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное гос. бюджетное образовательное учреждение высшего проф. образования "Поволжский гос. технологический ун-т". Йошкар-Ола, 2012. - 163 с.

104. Фрейдин, А.С. Действие ионизирующей радиации на древесину и её компоненты. - М.: Л.: Гослесбумиздат, 1961. - 119 с.

105. Хухрянский, П. Н.Опыт применения прессованной древесины для изготовления деталей машин [Текст] / Д-р техн. наук проф. П. Н. Хухрянский. - Москва : [б. и.], 1962. - 95 с. : ил.; 27 см.

106. Хухрянский, П. Н. Прессование древесины [Текст] / П.Н. Хухрянский // 2-е издание исправленное и доп. - М.: Лесная промышленность. 1964 - 361 с.

107. Хухрянский, П.Н. Прочность древесины [Текст] / П.Н. Хухрян-ский. - М.: Гослесбумиздат, - 1955. - 151 с.

108. Чудинов, Б. С. Вода в древесине [Текст] / Б. С. Чудинов. - Новосибирск : Наука, 1984. - 270 с.

109. Чудинов, Б.С. К вопросу о длительности тепловой обработки древесины [Текст] / Б. С. Чудинов // Деревообраб. пом-сть,1953. - № 8. - С. 10-12.

110. Чудинов, Б. С. Теория тепловой обработки древесины [Текст] / Б. С. Чудинов. - М.: Изд-во «Наука», 1968. - 256 с.

111. 15-Шамаев, В. А. Модифицирование древесины [Текст]: монография / В. А. Шамаев, Н. С. Никулина, И. Н. Медведев. - М.: ФЛИНТА: Наука, 2013. - 448 с.

112. Шамаев, В.А. Уплотнение древесины пластифицированной мочевиной [Текст] : / В. А. Шамаев // Проблемы модификации древесины, перспективы развития ее производства и применения в народном хозяйстве. -Минск, 1979. - С.220-222.

113. Шамаев, В.А. Некоторые закономерности химико-механического модифицирования древесины мочевиной [Текст] : / В. А. Шамаев // Теоретические аспекты модифицирования древесины. - Рига, 1983. - С.101-104.

114. Шутов, Г.М. Модифицирование древесины термохимическим способом: Обзорная информация. - Минск: ВНИИ, 1982. - 62 с.

115. Эриныш, П. П. Реологические свойства древесинного вещества [Текст] / П. П. Эриньш // Современные проблемы древесиноведения. - Красноярск, 1987. - С. 9-10.

116. Яценко-Хмелевский, А. А. Анатомическое строение основных лесообразующих пород СССР [Текст] / А. А. Яценко-Хмелевский, К. И. Ко-бак. - Л. : ЛТА, 1978. - 63 с.

117. Navi P, Heger F (2004) Combined densification and thermo-hydro-mechanical processing of wood. MRS Bull 29:332-336.

118. Nikolic, M., Lawther, J.M. & Sanadi, A.R. J Coat Technol Res (2015) 12: 445. https://doi.org/10.1007/s11998-015-9659-2.

119. Platonov A. D., Kuryanova T.K., Mikheevskaya M.A., Snegireva S.N. Increasing the durability of sleepers made from of soft leaf-bearing species (2018). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. № 226 (2019) 012030 IOP Publishing doi:10.1088/1755-1315/226/1/012030

120. Ren Li, Zhiqiang Gao, Shanghuan Feng, Jianmin Chang, Yanmei Wu, Rongfeng Huang (2018) Effects of preheating temperatures on the formation of sandwich compression and density distribution in the compressed wood. Journal of Wood Science. pp. 1-7.

121. Resource-saving production sleepers of modified wood / Medvedev I.N., Shamayev V.A., Parinov D.A. // Путь и путевое хозяйство. 2018. № 11. С. 30-32.

122. Shamaev, V, Parinov, D, Medvedev I Wood modification by pressingWood Science and Engineering studies, Issue 3(2), Vol.10, 2018, p.708-718.

123. Ugolev, B. N. General laws of wood deformation and rheological properties of hardwood // Wood Science and Technology. - 1976. - vol. 10(3). -P. 169-181.

124. Stevens, W. C. The therminal expansion of wood [Text] / W. S. Stevens // Wood. - 1960. - № 8. - P. 25.

АКТ

о внедрении законченой научно-исследовательской работы

Мы, нижеподписавшиеся, представители Воронежского государственного лесотехнического университета им. Г.Ф. Морозова в лице руководителя научно-исследовательской работы доктора технических наук Платонова А. Д. и ответственного исполнителя аспирантки Михеевской М. А. и представитель Учебно-опытного лесхоза ВГЛТУ в лице директора Топчеева А.Н. составили настоящий акт в том, что результаты научно-исследовательской работы на тему «Получение прессованной древесины с однородными показателями качества», выполненной на кафедре «Древесиноведения» ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» в 2017-2019 г. в рамках госзадания на тему «Разработка технологии и оборудования высокотехнологичного ресурсосберегающего производства модифицированной древесины для выпуска железнодорожных шпал и столбов ЛЭП с улучшенными эксплуатационными показателями» № 11.3960.2017/4.6.

Внедрение результатов исследований дало возможность получить следующий технико-экономический эффект.

На основе проведенных исследований оценки технических свойств древесины березы и осины в стволе дерева обоснована толщина шпальных брусьев до прессования с учетом припуска на усушку, выпиленных из комлевой, средней и вершинной частей ствола дерева. Реализация предложенных рекомендаций позволяет уменьшить расход исходного сырья при изготовлении одного бруса из комлевой части ствола на 0,0518 м3, средней 0,0392 м3 и вершинной 0,0298 м3. При выпиловке трех брусьев из одного ствола дерева уменьшение расхода сырья составит 0,0938 м3.

Снижение расхода сырья на производство 1 бруса из комлевой, средней и вершинной частей ствола дерева составит 0,0313 м3. Экономический эффект при выпиловке одного березового бруса составит в среднем 250,4 руб.

Замечания и предложения о дальнейшей работе по внедрению: Продолжить исследования по рациональному раскрою древесины

руководитель работы: д.т.н. Платонов А.Д. ^етственнь^исполнитель л^ '' / асп. Михеевская М.А.

11 ноября 2018 г.

Директор Учебн ФГБОУ ВО <

лесхоза

Общество с ограниченной ответственностью «Модификация» при Воронежском государственном лесотехническом университете имени Г.Ф. Морозова

±Y± 394005, Воронеж, ул. Владимира Невского, д.25/5,

телАфакс: [phone]

ИНН 3666166269, КПП 366201001,

р/с 407 028 107 082 000 274 32

ООО ПАО АКБ «АВАНГАРД»

«Модификация» к/с 30101810000000000201 БИК 044525201

ОГРН 1103668022886, ОКВЭД 73.10 ОКПО 67590324

Директор: Шамаев Николай Владимирович

«УТВЕРЖДАЮ» ООО «Модификация» Шамаев Н.В.

»г.

АКТ

Опытно-производственной проверки законченной научно-исследовательской работы

Мы, нижеподписавшиеся, представители малого инновационного предприятия ООО «Модификация» в лице технолога Галаворяна Рубика Амбарцумовича и представители ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова» в лице научного руководителя Платонова Алексея Дмитриевича, ответственного исполнителя аспирантки Михеевской Марины Александровны, составили настоящий акт в том, что в период с 10 ноября по 08 декабря 2018 года в ООО «Модификация» была получена опытная партия прессованной древесины с использованием результатов научно-исследовательской работы и рекомендаций, разработанным аспиранткой Михеевской М А.

Установлено, что плотность брусьев из прессованной древесины березы с учетом рассчитанных степени прессования и начального размера

3 и

бруса составила: из комлевой части ствола 754 кг/м , из средней - 749 кг/м3, вершинной - 759 кг/м3. Отклонение плотности прессованной древесины от заданной из различных частей ствола составило 0,1-1,2 %,

Разработанные рекомендации и методика получения прессованной древесины с однородными показателями плотности из комлевой, средней и вершинной частей ствола дерева приняты к внедрению при изготовлении шпал из прессованной древесины березы.

На основании вышеизложенного, комиссия считает, что разработанная методика получения прессованной древесины с однородными показателями плотности может быть использована в промышленных условиях предприятия.

От ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»:

От ООО «Модификация»: Технолог

алаворян Р.А.

РЕКОМЕНДОВАНО Учебно-методической комиссией лесопромышленного факультета Протокол № Н от «А> С/ 2019 г.

Председатель УМК проф._)^^^^^Стородубдева Т.Н..

проф.

УТВЕРЖДАЮ Ректор ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» >'^_Драпалюк М.В.

«£.£» ош^^у^г 019 г.

АКТ

внедрения в учебный процесс на кафедре древесиноведения ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф.Морозова» по проблеме «Получение прессованной древесины с заданными однородными показателями качества для производства железнодорожных шпал»

Выполненный на кафедре древесиноведения ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф.Морозова» Ответственный исполнитель — аспирант Михеевская М.А. Наименование разделов темы, выполненных соискателем: По теме кандидатской диссертации выполненны исследования изменчивости свойств натуральной древесины мягких лиственных рассеяннососудистых пород по высоте ствола дерева, как сырья для прессованной древесины при получении прессованной древесины железнодорожных шпал Определены физико-механические показатели пресо-ванной древесины. Определена степень уплотнения образцов древесины в зависимости от укладки их в пресс-форме. Результаты исследований внедрены в учебный процесс.

Краткое описание результатов внедрения, конечный результат.

Полученные результаты позволят получать прессованную древесину с заданными, однородными показателями качества для производства железнодорожных шпал из древесного сырья различного по свойствам в зависимости от его местоположения по высоте ствола дерева.

Полученные результаты ползволят расчитать продолжительность процессов сушки и увлажения древесины яблони в естественных условиях и при повышенной температуре.

Внедрение по курсу дисциплин: «Древесиноведение. Лесное товароведение», «Модификация древесины».

Влияние на качество подготовки специалистов - решается актуальная задача получения прессованной древесины с однородными показателями качества и рационального использования ценной древесины деловой древесины.

Рекомендации - результаты исследований используются в лекционном курсе дисциплин кафедры древесиноведения.

Эффект от внедрения - результаты исследования опубликованы в научных статьях.

Зав. кафедрой древесиноведения ФГБОУ ВО «ВГЛТУ», д.т.н., доц.

Аспирант

Платонов А.Д. Мхеевская М.А.