Bez kā būtu pasaule Madera? Gandrīz viss cilvēka radītais, sākot no alu cilvēku aizsargājošās uguns līdz elegantajām parketa grīdām, atgādina par mūsu seno atkarību no šī dabas elementa. Tāpēc šajā darbā mēs rūpīgi izpētīsim ārpus viņas laika gredzeniem, lai uzzinātu par viņu visu.
Koksnes jēdziens un apraksts
Protams, jūs kādreiz esat brīnījies kas ir koks. Tādā veidā, ka mēs sāksim šo ziņu, mēģinot noskaidrot šīs šaubas. Lai būtu ļoti precīzi, mēs varam definēt koksni kā resursu, kas tiek iegūts no koku koksnes. Resurss, kas tiek izmantots neskaitāmos konstrukcijas elementos, kā arī ir vecākais no visām degvielām.
Lai gan mēs varam raksturot koksni kā elementu, kas sastāv no sarežģīta audu kopuma, kas savukārt veido koku stublāju masu, ignorējot to mizu.
Lai būtu skaidrs priekšstats par tā vēsturisko vērtību, noder apraksts, kas tam parasti tiek dots kā vieglākajam, plastiskākajam un izturīgākajam konstrukcijas elementam, ko cilvēks lietojis kopš neatminamiem laikiem.
koka vēsture
Kā mēs paredzējām ievadā, cilvēces vēsture ir cieši saistīta ar koka izmantošanu.
Izrādās, ka koks bija pirmais elements būvniecībai, kas bija pieejams cilvēkam. Papildus tam, ka to izmantoja kā degvielu un ieroci medībās, tai bija arī liela vērtība mūsu senču patvēruma meklējumos.
Tā notika, ka būda ar koka balstiem un zaru jumtu nodrošināja patvērumu pret elementiem. Bet tas bija tikai sākums, gadsimtiem vēlāk to izmantos tiltu un kuģu būvniecībā.
Mūsu attiecības ar koku ir tik senas, ka laminēšanas mākslu, kas saistīta ar šī elementa dekoratīvo izmantošanu, pazina ēģiptieši 3000. gadā pirms mūsu ēras. no C
Tas radās tāpēc, ka apvidū nebija mežu ar būvniecības atribūtiem, kas lika viņiem izveidot finiera un inkrustācijas tehnikas.
Pilnveidota māksla
No šiem attālajiem pirmsākumiem līdz XNUMX. gadsimtam šī ēģiptiešu apšuvuma māksla saglabāja savu amatniecisko stāvokli. Tas bija saistīts ar faktu, ka tas prasīja augstas zināšanas par koka priekšrocībām, kā arī rūpīgu griešanas un līmēšanas darbu.
Tā XNUMX. gadsimtā parādījās modernas plākšņu griešanas tehnikas. Vēlāk, nākamā gadsimta sākumā, šī tirdzniecība veiks vēl vienu svarīgu lēcienu līdz ar jaunu aizķeršanos. Tieši tad mēs zinām saplākšņa loksni ar īpašībām, kas saglabājušās līdz mūsdienām.
Šī loksne ir tik elastīga, ka to var viegli saliekt, pieņemot gandrīz jebkuru formu, kas piešķir papildu vērtību konstrukcijas prasmēm.
Visbeidzot, šajā jautājumā mēs varam piebilst, ka koksne, vai nu kompakta, vai laminēta, tika izmantota gan automašīnu, gan lidmašīnu ražošanā. Kā arī laivu rūpnīcā.
Jaunie konservanti un līmvielas, XNUMX. gadsimta beigu un nākamā rūpniecības attīstības bērni kopumā, ir veicinājuši koka pielietojumi, pārvēršot to izturīgos, spēcīgos un elastīgos elementos, kurus tagad varam redzēt kā daļu no gandrīz visa mūsu vidē. Bet, neskatoties uz visiem tā lietojumiem, tam ir jābūt daudz Vides izpratne lai pilnībā neiztērētu šo dabisko krājumu.
Koka struktūra vai sastāvs
Lai virzītos uz priekšu šajā rakstā, ir jārunā par koka struktūra. Būtisks jautājums, lai saprastu šo nepieciešamo elementu.
Vispirms jāatzīmē, ka koksne sastāv no šūnām, kas sanāk kopā un savijas. Tās ir šūnas ar cauruļveida izskatu un dažāda garuma.
Tādā veidā, ka, veicot šķērsgriezumu, var novērot šādas daļas:
Medulla un medulārie stari
Tas attēlo centrālo apgabalu, kas ir arī vecākais.
Šī koksnes daļa veidojas žāvēšanas un pārsveķošanās rezultātā. Tas iegūst cilindra formu auga asī. Tas sastāv no apļveida šūnām, kuru savienojuma leņķos ir redzamas acīmredzamas poras.
Heartwood
Tas ir botānisks termins, kas attiecas uz stumbra laukumu, kurā ir integrēta daļa no koksnes audiem, kas ir koksnes cietākā daļa.
Tas atrodas stumbra un zaru centrālajā daļā, un to veido atmirušās šūnas, piemēram, ārējais slānis, kas to ieskauj.
Precīzāk, tā ir vieta tieši līdz koka serdei, kas izgatavota no cietkoksnes. Tas ir peldēts dažos paša auga savienojumos, piemēram, tanīnā, kas piešķir tai īpatnējo rozā krāsu.
Šīs koksnes daļas galvenā funkcija ir nodrošināt augu ar diezgan stingru struktūru, lai tas varētu izturēt stumbra un tā lapotnes svaru.
Tas ir arī avots koka spējai darboties kā arhitektūras strukturālam elementam, ko bieži salīdzina ar to pašu tērauda īpašību.
Apmalka
Šis termins attiecas uz jaunāko koka daļu. Šajā ziņā tas atrodas auga pēdējos augšanas gredzenos, ko rada koka stumbra asinsvadu kambija darbība.
Tā ir auga stumbra zona, kas atrodas zem miziņas, kur tiek skaitīti jaunākie augšanas gredzeni.
Tas atšķiras no sirdskoksnes ar to, ka ir gaišākas krāsas un mīkstākas formas. Tas ir arī caurlaidīgāks un mitrāks nekā kaimiņš.
Tas sadarbojas struktūras atbalstīšanā, kā arī sulas plūsmā un rezerves elementu savākšanā.
Kambijs
Šī ir ģenerējošā mantija, kas atrodas zem apvalka, kas sastāv no dobumiem ar ļoti šauriem paneļiem, kas spēj mainīt formu, pateicoties secīgai šūnu savairošanai. Tas veido jaunā koka iekšējās virsmas, kas kļūst arī par floēmas ārējo slāni.
Šīs jaunās koksnes slāņi ir izgatavoti no pavasara koka, kas ir gaišā krāsā. Bet tai ir arī maiga tekstūra, kas ir lielākas veģetatīvās aktivitātes rezultātā pavasara periodā un vasaras daļā.
Garoza
Zināms arī kā rhytidome. Tas ir slānis, kas ārēji pārklāj koksnes koku stublājus un saknes.
Savukārt to veido trīs apakšslāņi: floēma, floēma un asinsvadu kambijs.
Neskatoties uz to, ka tas ir tikai ārējais slānis, tas var veidot līdz pat 15% no auga kopējā svara.
Tās galvenā funkcija ir augu audu izolācija un aizsardzība no atmosfēras elementiem.
Koksnes fizikālās īpašības un izmantošanas veidi
Tas ir viens no svarīgākajiem aspektiem, kas jāņem vērā, ja vēlamies saprast, kā koksni vislabāk var izmantot būvdarbos vai rokdarbu ražošanā.
Tāpat nevajadzētu jaukt šīs fizikālās un strukturālās īpašības ar ārstnieciskām, pārtikas, dekoratīvām vai daudzām citām īpašībām. Precīzāk, tajos gadījumos, kurus aplūkosim tālāk, minēsim tos īpašumus, kas īpaši attiecas uz būvniecības nozari.
Par to ir jāzina, ka koksnes īpašības vienmēr būs atkarīgas no tās attīstības, ilgmūžības un mitruma satura, kā arī no dažāda veida augsnes, kurā tā atrodas, un dažādām baļķa daļām.
Bet paskatīsimies, kādas ir koksnes svarīgākās fizikālās īpašības.
anizotropija
Ņemiet vērā, ka koka fizikālās īpašības ne vienmēr ir vienādas visiem ceļiem, kas ved cauri noteiktai virsotnei. Tādā veidā, ka mēs varam definēt trīs pamatvirzienus, kādos šīs īpašības var definēt un izmērīt, proti:
- Aksiāls: notiek paralēli augu augšanas virzienam, ko sauc arī par šķiedru virzienu.
- Radiāls: tas iet perpendikulāri aksiālai, sagriežot stumbra asi.
- Tangenciāls: Tas var notikt iepriekšējo divu formā.
Mitrums
Tā kā koksnei ir higroskopiski apstākļi, tā var absorbēt vai izdalīt mitrumu atkarībā no vides apstākļiem.
Izdalītais ūdens noteiktā laikā pilnībā izplūst. Bet paliek daļa – kopā ar konstitūcijas ūdeni. Tas ir piesātināts ūdens, kas atbilst apkārtējās vides mitrumam, kas ieskauj koksni, līdz tiek sasniegts līdzsvars.
Par to, ko teikt, ka koksne tiek žāvēta brīvā dabā.
Tāpat jāzina, ka šī dabiskā elementa mitrums var atšķirties ļoti plašos parametros. Piemēram, svaigi cirstas koksnes mitrums var svārstīties no 50 līdz 60%.
Tas ir svarīgi, ņemot vērā, ka mitruma svārstības ļauj koksnei paplašināties vai sarauties, tādējādi mainot tās apjomu un blīvumu.
deformācijas diapazons
Koksnes tilpums parasti mainās, mainoties mitruma līmenim, kas rada, kā jau teicām, noilgumu un saraušanos, kas nozīmē deformācijas pakāpi.
Atcerēsimies, ka koks ir absorbējošs materiāls, kas nozīmē, ka mitruma svārstības šķiedru virzienā ir gandrīz nemanāmas. Lai gan tas mainās transversālā nozīmē.
Šo proporciju izmaiņu noslēpums slēpjas spējā notvert ūdeni koksnes struktūras sieniņās, kur starp šūnām uzkrājas šķidrums, tās atdalot vai pievelkot.
Ja šīs nervu sērijas piesātinājuma punkts atbilst mitruma saturam, līdz brīdim, kad šo koksnes nervu sienas ir absorbējušas visu ūdeni, ko tie var absorbēt. Tas ir vislielākās šūnu izplešanās punkts, tāpēc koksne iegūst maksimālo tilpumu, kas ir tāds pats kā 30% mitruma.
Bet dīvainā kārtā koksne spēj turpināt palielināt aizturētā ūdens līmeni, lai gan tas neatspoguļojas tās tilpuma palielinājumā, jo šķidrums šajā gadījumā aizņem koksnes sistēmas kapilāru zonu un traheīdas. Tas ir tas, ko sauc par bezmaksas ūdeni.
Turklāt deformācijas, kas rodas koksnes mitruma izmaiņu dēļ, regulēs attiecīgās sadaļas atrašanās vieta plānā. Tādā veidā, lai varētu novērot dažādas deformācijas gan radiālās, gan tangenciālās.
Blīvums
Runājot par šo koka īpašību, mēs varam teikt, ka tas, kas pazīstams kā faktiskais blīvums, tas šķiet vienāds visām sugām. Tādā veidā, lai varētu definēt kopīgu terminu 1,56.
Kaut arī šķietamais blīvums tas mainās atkarībā no sugas, lai gan tas var notikt arī tajā pašā sugā. Šo parādību nosaka mitruma līmenis un tā atrašanās vieta augā.
Tagad apskatīsim, kādas ir šīs variācijas atkarībā no sugas:
- Savvaļas priede: no 0.32 līdz 0.76 kg/dm3
- Melnā priede: 0.38 – 0.74Kg/dm3
- Tējas priedes koksne: 0.83 – 0.85Kg/dm3
- Egle: 0.32 – 0.6Kg/dm3
- Lapegle: 0.44 – 0.80Kg/dm3
- Ozols: 0.71 – 1.07Kg/dm3
- Ozols: 0.95 – 1.20Kg/dm3
- Dižskābardis: 0.60 – 0.90Kg/dm3
- Goba: 0.56 – 0.82 Kg/dm3
- Valrieksts: 0.60 – 0.81 Kg/dm3
Lai aizvērtu šo punktu, jums jāpatur prātā, ka visi meži ir klasificēti pēc to šķietamais blīvums, sekojoši:
- smagi meži
- Gaisma
- ļoti viegls
Koksnes termiskās īpašības
Tāpat kā visi materiāli, koksne karstumā izplešas un aukstuma klātbūtnē savelkas. Taču ar neapbruņotu aci šādu parādību parasti nenovēro, jo temperatūras paaugstināšanās iet roku rokā ar mitruma samazināšanos.
Tad līdz ar mitruma samazināšanos otrs kļūst nemanāms.
Bet arī koka nervu kustības perpendikulārā virzienā paaugstinās. Tad siltuma apmaiņa būs saistīta ar mitrumu, īpatnējo svaru un auga sugu.
Tomēr efektīvāka pārraide tiks reģistrēta, kad tā virzīsies šķiedru virzienā, nevis sekos perpendikulārajiem virzieniem.
elektriskās īpašības
Svarīgs aspekts, kas jums jāzina par koksni, ir tas, ka, kad tas ir izžuvis, tas ir lielisks elektrības izolators.
Ir zināms, ka mitruma pretestības līmenis būs atkarīgs no virziena, kas ir zemāks, ja tas ir šķiedru virzienā. Bet tas būs atkarīgs no koksnes sugas, kas ir pārāka tajos baļķos, kuriem ir eļļas un sveķi.
Vēl viens faktors, kas ietekmē šo variāciju, ir īpatnējais svars, jo, kad tas ir lielāks, palielinās koksnes piesaistes jauda.
koka cietība
Šī svarīgā izejmateriāla cietību var definēt kā izturību, kas pretojas gan nodilumam, gan skrāpējumiem, naglām un garumam utt... Kā jau varat iedomāties, jo vecāks un stingrāks tas ir, jo lielāka pretestība ir pretestībai.
Šo cietību var klasificēt šādi:
ļoti grūti
- Melnkoks
- Pīlāds
- Holmas ozols
- Tagus
puscietais
- Ozols
- Arce
- Fresno
- Ālamo
- Akācija
- Cerezo
- Mandeļu
- kastanis
- Haya
- Nogal
- Alksnis
- bumbieru koks
- Ābele
tie mīkstie
- Abeto
- Lapegle
- Mērce
pašas zemes
- Tilo
- baltā papele
koka svars
Tas ir vēl viens elements, kas jāņem vērā, izvēloties pareizo koksni ēkai. Tas mainīsies atkarībā no dažādiem faktoriem:
- Mitrums: Visa svaigi zāģēta koksne sver vairāk nekā tā, kas paspējusi nožūt.
- Resina: sveķainai koksnei ir lielāks svars nekā tai, kurā nav šī savienojuma.
- koku vecums: Nobriedušu augu serdes koksne ir biezāka un smagāka nekā jauniem augiem.
- izaugsmes ātrums: Auga dēlis, kas attīstās lēnāk, vienmēr ir stiprāks un smagāks par to, kas attīstās ātri.
- Apguvuma esamība: Šis ir vieglāks par serdi, tāpēc aplievas gabals sver mazāk nekā tas pats gabals, kas izgatavots tikai no sirds.
- Blīvums: Jo cietāka koksne, jo vairāk koksnes sistēmas un mazāk gaisa būs redzams sausais paraugs. Šī iemesla dēļ ceratonijas gabals sver daudz vairāk nekā identiskas proporcijas, bet izgatavots no dažāda koka, kas saglabā lielu atstarpi starp kanāliem, jo tie ir piepildīti ar gaisu sausā kokā. Labākam piemēram: balsas koksne ir ļoti viegla, jo vairāk nekā 90% no tās sausā tilpuma ir gaiss.
koka stabilitāte
Svaigi griezta koksne zaudē mitrumu, lai šajā aspektā līdzsvarotu ar vidi.
Žāvēšanas process gaisā var ilgt nedēļas vai pat mēnešus. Tas būs atkarīgs no koksnes blīvuma līmeņa, papildus tās biezumam, vidējā vides mitruma un gaisa ātruma, kas cirkulē starp dēļiem.
Stabilākiem kokiem, piemēram, tīkkokam un sarkankokam, žūšanas laikā saraušanās ir mazāka, tāpēc tie saglabā savu labāko formu. Lai gan tie, kas nav tik stabili, starp tiem mamey vairāk saraujas, tāpēc tiem ir tendence izliekties un griezties, papildus radot drausmīgās plaisas.
Lai novērstu bojājumus, svaigi griezti zāģmateriāli jānovieto uz paletēm un ēnainā vietā, kur tos neietekmēs lietus vai pārmērīga caurvēja.
Uz mazāk stabiliem mežiem
Mazāk stabilas koksnes gadījumā žūšanas process ir lēnāks, tāpēc to nepieciešams sazāģēt plānās sloksnēs un aizsargāt no vēja.
Paturiet prātā, ka koksnes stabilitāte būs atkarīga arī no auga augšanas, kā arī no jebkura dēļu novietojuma baļķa iekšpusē.
Tas nozīmē, ka, ja no zariem vai baļķa, kas ir izaudzis slīpi, tiek griezti dēļi, tad koksne abās centra pusēs būs atšķirīga blīvuma ziņā. Šāda parādība radīs iekšēju spriedzi, kas var izraisīt dēļu noliekšanos un nodilšanu.
Vēl viens faktors, kas ietekmēs koksnes stabilitāti, ir dēlis saņemtais griezums. Tie jāzāģē radiālā virzienā, ņemot vērā, ka tie meži, kuru augšanas gredzeni ir attēloti perpendikulāri dēļa virsmai, ir stabilāki nekā tie, kas zāģēti tangenciālā virzienā. Šajos gadījumos gredzeni ir vairāk vai mazāk paralēli virsmai.
koka smarža
Daži baļķi griežot izdala īpašu aromātu. Šīs smaržas intensitāte var atšķirties atkarībā no vietas, kur koks auga.
Tāpat kā krāsas gadījumā, koksnes smarža ir saistīta ar ķīmiskajiem elementiem, ko tā uzglabā, īpaši sirds koksnē.
Daudziem šīs tēmas cienītājiem ciedra koks ir tas, kas svaigi aizvērtā veidā izdala vislielāko un labāko aromātu. Tās smarža ir iegūta no sulas esencēm. Tas ir kļuvis tik slavens, ka tas kalpo par pamatu dažām pasaules slavenākajām smaržu kompānijām.
Daži pat apvieno to ar kanēli vai krustnagliņām, lai palielinātu tā eksotisko vērtību.
Ir arī zināms, ka ciedra smarža tiek izmantota kā dekongestants, ja rodas deguna problēmas.
Siltuma un skaņas izolācija
Caurumi koksnē pārtrauc siltuma kustību caur to. Tas piešķir tai izcilas siltumizolācijas īpašības.
Turklāt, neskatoties uz neapstrīdamo degšanas spēju, ir zināms, ka tas var aizkavēt uguns pāreju, ja ir biezākas sijas.
Skaņas ziņā tā izolācijas īpašības nav īpaši augstas, it īpaši, ja salīdzina ar citiem efektīvākiem materiāliem.
Koksnes mehāniskās īpašības
Šeit svarīgākie elementi ir sagrupēti no būvniecības viedokļa. Tā pienācīga izpēte un stingra piemērošana nodrošinās lielāku ēku stabilitāti, tas ir, tās būs drošākas cilvēkiem.
spiedes stiprība
Šajā gadījumā iedarbojas dažādi faktori, piemēram, mitrums, kam jāatrodas zem šķiedru piesātinājuma līmeņa, kas ir 30%.
Jāatzīmē, ka spiedes stiprība palielināsies, kad mitruma līmenis pazeminās. Tomēr no šiem 30% pretestība kļūst nemainīga.
Tas ietekmē arī piepūles virzienu. Maksimālā pretestība būs saistīta ar piepūli, kas tiek veikta tajā pašā šķiedru virzienā, bet kas samazināsies, attālinoties no šī virziena.
Šajā brīdī vissvarīgākais ir zināt, ka lūzumu saspiešanā pārbauda koka kolonnu attālums un to individuālā izliekšana.
Stiepes izturība
Koksne ir viens no piemērotākajiem materiāliem stiepes darbiem. Tās izmantošanu elementos, kas pakļauti šim spēkam, samazina tikai grūtības pārnest uz tiem vilces enerģiju.
Arī šī koksnes dabas resursa anizotropais raksturs ir saistīts ar šo īpatnību. Tādā veidā, ka pretestība paralēlajā virzienā būs daudz lielāka nekā perpendikulārā virzienā.
Sprieguma lūzums parasti notiek pēkšņi. Tātad šajā aspektā var teikt, ka koks ir trausls materiāls.
Liekšanas spēks
Varētu arī nodrošināt, ka koksne nemaz nav izturīga pret lieces spriegumu gan radiāli, gan tangenciāli. Lai gan tas pats nenotiek, ja šīs pūles tiek pieliktas perpendikulāri šķiedrām.
Tādā veidā elements, kas pakļauts lieces spēkam, deformējas, radot augšējo šķiedru izmēru samazināšanos, bet apakšējo šķiedru pagarinājumu.
Projicējot jebkuru koka elementu, kas tiks pakļauts liecei, papildus tam, ka tas iztur slodzes, kas uz to iedarbosies, būs jānovērš pārspīlēta deformācija, kas varētu radīt pārklājuma plaisāšanu.
Šim nolūkam būtu pietiekami pacelt gabala malu vai garumu, kas palielina stingrību.
Koka veidi
Nobeigumā mēs redzēsim, kā koki tiek grupēti atbilstoši klasifikācijai, kas sniegta atbilstoši dažādiem koksnes veidiem:
sveķaini meži
- Pino
- Abeto
- Lapegle
- Ciprese
- Cedro
cietkoksnes
- Ozols
- Holmas ozols
- Haya
- Olmo
- kastanis
- Alksnis
- Fresno
- Akācija
- papele
- Mērce
- Eukalipto
- Augļu koki
- Nogal
- Cerezo
- Olivo
Tropu vai Āfrikas meži
- Sarkankoks
- Melnkoks
- Sapele
- Tiks
- embero
- iroko