Bez čoho by bol svet drevo? Takmer všetko, čo vyrobil človek, od ochranného ohňa jaskynných ľudí až po elegantné parkety, nám pripomína našu starodávnu závislosť na tomto prírodnom živle. Preto sa v tomto diele pozrieme za hranice jej doby, aby sme o nej vedeli všetko.
Pojem a popis dreva
Určite ste sa už niekedy čudovali čo je drevo. Začneme tento príspevok takým spôsobom, že sa pokúsime objasniť túto pochybnosť. Aby sme boli veľmi presní, môžeme drevo definovať ako zdroj, ktorý sa získava z dreva stromov. Zdroj, ktorý sa používa v nespočetných konštrukčných prvkoch a zároveň je najstarším zo všetkých palív.
Drevo môžeme opísať ako prvok tvorený zložitým súborom tkanív, ktoré zase tvoria masu stoniek stromov, pričom ignorujeme ich kôru.
Aby sme mali jasnú predstavu o jeho historickej hodnote, je užitočný popis, ktorý sa mu zvyčajne pripisuje ako najľahší, najťažnejší a najodolnejší konštrukčný prvok, ktorý človek používa od nepamäti.
história dreva
Ako sme už v úvode predpokladali, história ľudstva je úzko spätá s používaním dreva.
Ukazuje sa, že drevo bolo prvým stavebným prvkom, ktorý mal človek k dispozícii. Okrem toho, že sa používal ako palivo a zbraň pri love, mal veľkú hodnotu aj pri hľadaní úkrytu našich predkov.
Tak sa stalo, že chatrč s drevenými podperami a strechou z konárov poskytovala úkryt pred živlami. Ale to bol len začiatok, o stáročia neskôr sa začal používať pri stavbe mostov a lodí.
Náš vzťah k drevu je taký starý, že umenie laminovania súvisiace s okrasným využitím tohto prvku poznali Egypťania v roku 3000 pred Kristom. z C
Vzniklo to kvôli absencii dreva v oblasti s atribútmi pre stavbu, čo ich podnietilo k vytvoreniu techník pokovovania a intarzie.
Umenie dotiahnuté do dokonalosti
Od tých vzdialených začiatkov až do XNUMX. storočia si toto egyptské umenie pokovovania zachovalo svoj remeselný stav. Bolo to spôsobené tým, že si to vyžadovalo vysoké znalosti o výhodách dreva, ako aj precíznu prácu pri rezaní a lepení.
Tak sa v XNUMX. storočí objavili moderné techniky vyrezávania platní. Neskôr, začiatkom budúceho storočia, tento obchod urobí ďalší dôležitý skok s príchodom nových zádrhelov. Vtedy poznáme preglejkovú dosku s vlastnosťami, ktoré si zachovali dodnes.
Táto doska je taká ťažná, že sa dá ľahko ohýbať, akceptuje takmer akýkoľvek tvar, čo zvyšuje hodnotu zručnosti konštrukcie.
Na záver k tomuto bodu môžeme dodať, že drevo, či už kompaktné alebo laminované, sa používalo pri výrobe automobilov aj lietadiel. Rovnako ako v továrni na lode.
Nové konzervačné látky a lepidlá, deti priemyselného rozvoja konca XNUMX. storočia a celého nasledujúceho storočia, podporili drevené aplikácie, premieňajúc ho na odolné, pevné a tvárne prvky, ktoré dnes môžeme vidieť ako súčasť takmer všetkého v našom prostredí. Ale napriek všetkým jeho použitiam je potrebné mať veľa Environmentálne povedomie aby sa táto prirodzená zásoba úplne nevyčerpala.
Štruktúra alebo zloženie dreva
Ak chcete pokročiť v tomto článku, je potrebné hovoriť o štruktúra dreva. Základná otázka na pochopenie tohto nevyhnutného prvku.
Prvá vec, ktorú treba poznamenať, je, že drevo sa skladá z buniek, ktoré sa spájajú a prepletajú. Sú to bunky rúrkovitého vzhľadu a rôznej dĺžky.
Tak, že pri vytváraní prierezu je možné pozorovať nasledujúce časti:
Dreň a dreňové lúče
Predstavuje centrálnu oblasť, ktorá je zároveň najstaršia.
Táto časť dreva vzniká pôsobením vysychania a živicovania. Prijíma tvar valca v osi rastliny. Skladá sa z kruhových buniek, ktoré vo svojich uhloch väzby vykazujú zjavné póry.
Drieň
Je to botanický termín, ktorý označuje oblasť kmeňa, ktorá integruje časť drevitého tkaniva, čo je najtvrdšia časť dreva.
Nachádza sa v centrálnej časti stonky a vetiev, pozostáva z mŕtvych buniek, ako je vonkajšia vrstva, ktorá ho obklopuje.
Presnejšie, je to plocha bezprostredne k jadru stromu, vyrobená z tvrdého dreva. Kúpa sa v niektorých vlastných zlúčeninách rastliny, ako je tanín, ktoré mu dodávajú jeho zvláštnu ružovú farbu.
Hlavnou funkciou tejto časti dreva je poskytnúť rastline pomerne pevnú štruktúru, aby mohla uniesť váhu kmeňa a jeho listov.
Je to tiež pôvod schopnosti dreva pôsobiť ako konštrukčný prvok v architektúre, čo sa často porovnáva s rovnakou charakteristikou ocele.
Sapwood
Termín sa vzťahuje na najnovšiu časť dreva. V tomto zmysle sa nachádza v posledných rastových prstencoch rastliny, čo je niečo, čo vzniká pôsobením cievneho kambia v kmeni stromu.
Je to oblasť kmeňa rastliny, ktorá sa nachádza pod šupkou, kde sa počítajú najnovšie rastové krúžky.
Od jadrového dreva sa líši tým, že je svetlejšej farby a jemnejšieho tvaru. Je tiež priepustnejšia a vlhšia ako jej sused.
Spolupracuje pri podpore konštrukcie, ako aj pri prúdení miazgy a pri zbere rezervných prvkov.
kambium
Toto je generujúci plášť, ktorý sa nachádza pod plášťom tvoreným dutinami s veľmi úzkymi panelmi, schopnými meniť tvar vďaka postupnému množeniu buniek. Toto tvorí vnútorné plochy nového dreva, ktoré sa zároveň stáva vonkajšou vrstvou floému.
Vrstvy tohto nového dreva sú tvorené jarným drevom, ktoré je svetlej farby. Vykazuje však aj mäkkú textúru v dôsledku väčšej vegetatívnej aktivity v jarnom období a časti leta.
Cortex
Tiež známy ako rhytidome. Je to vrstva, ktorá zvonka pokrýva stonky a korene drevín.
Na druhej strane sa skladá z troch podvrstiev: floém, floém a cievne kambium.
Napriek tomu, že ide len o vonkajšiu vrstvu, môže predstavovať až 15 % z celkovej hmotnosti rastliny.
Jeho hlavnou funkciou je izolácia a ochrana rastlinných pletív pred atmosférickými prvkami.
Fyzikálne vlastnosti a využitie dreva
Toto je jeden z najdôležitejších aspektov, ktorý treba vziať do úvahy, ak chceme pochopiť, ako sa dá drevo najlepšie využiť pri stavebných prácach alebo pri výrobe remesiel.
Nemali by sme si zamieňať ani tieto fyzikálne a štrukturálne vlastnosti s vlastnosťami liečivého, potravinárskeho, okrasného alebo iného pôvodu. Aby sme boli presnejší, v prípadoch, ktorým sa budeme venovať nižšie, spomenieme nehnuteľnosti, ktoré sa týkajú najmä stavebníctva.
O tom je potrebné, aby ste vedeli, že vlastnosti dreva budú vždy závisieť od jeho vývoja, životnosti a vlhkosti, ako aj od rôznych druhov pôdy, v ktorej sa nachádza, a od rôznych častí guľatiny.
Poďme sa však pozrieť, aké sú najdôležitejšie fyzikálne vlastnosti dreva.
anizotropia
Všimnite si, že fyzikálne vlastnosti dreva nie sú vždy rovnaké pre všetky cesty cez daný vrchol. Tak, že môžeme definovať tri základné smery, v ktorých možno tieto vlastnosti definovať a merať, a to:
- axiálne: Vyskytuje sa paralelne so smerom rastu rastlín, ktorý je známy aj ako smer vlákna.
- Radiálne: Prebieha kolmo na os a pretína os trupu.
- Tangenciálny: Môže sa vyskytovať v podobe predchádzajúcich dvoch.
vlhkosť
Pretože drevo má hygroskopické podmienky, môže absorbovať alebo uvoľňovať vlhkosť v závislosti od podmienok prostredia.
Voda, ktorá sa uvoľní, za určitý čas úplne odtečie. Ale zostáva tu časť – spolu s vodou ústavy. Toto je nasýtená voda, ktorá zodpovedá okolitej vlhkosti, ktorá obklopuje drevo, kým sa nedosiahne rovnováha.
O tom, čo povedať, že drevo sa suší pod holým nebom.
Mali by ste tiež vedieť, že vlhkosť tohto prírodného prvku sa môže meniť vo veľmi širokých parametroch. Napríklad čerstvo narezané drevo má vlhkosť, ktorá sa môže pohybovať medzi 50 a 60%.
To je dôležité vzhľadom na to, že zmeny vlhkosti umožňujú drevu expandovať alebo zmršťovať, čím sa mení jeho objem a hustota.
rozsah kmeňa
Objem dreva sa zvyčajne mení s meniacou sa úrovňou vlhkosti, čo spôsobuje, ako sme už povedali, vydychovanie a kontrakciu, čo znamená určitý stupeň deformácie.
Nezabúdajme, že drevo je savý materiál, čo znamená, že kolísanie vlhkosti v smere vlákien je takmer nepostrehnuteľné. Aj keď sa to mení v transverzálnom zmysle.
Tajomstvo týchto zmien v proporciách spočíva v schopnosti zachytávať vodu v stenách drevnej štruktúry, kde sa kvapalina hromadí medzi bunkami, s efektom ich oddeľovania alebo priťahovania.
Tam, kde bod nasýtenia tejto série nervov zodpovedá obsahu vlhkosti, v čase, keď steny týchto drevitých nervov absorbujú všetku vodu, ktorú môžu absorbovať. Toto je bod najväčšej expanzie buniek, takže drevo získa maximálny objem, ktorý je rovnaký ako 30% vlhkosť.
Je však zvláštne, že drevo je schopné naďalej zvyšovať hladinu zadržanej vody, aj keď sa to neodráža na zväčšení jeho objemu, pretože kvapalina v tomto prípade zaberá oblasť kapilár a priedušnice drevného systému. Toto je to, čo je známe ako voľná voda.
Okrem toho sa deformácie, ku ktorým dochádza v dôsledku zmien vlhkosti dreva, budú riadiť polohou, ktorú predmetný rez zaberá v pláne. Tak, aby bolo možné pozorovať rôzne deformácie, radiálne aj tangenciálne.
hustota
O tejto vlastnosti dreva môžeme povedať, že tzv skutočná hustota, je to zdanlivo rovnaké pre všetky druhy. Tak, aby bolo možné definovať spoločný pojem 1,56.
Zatiaľ čo zdanlivá hustota mení sa podľa druhu, aj keď sa to môže vyskytnúť aj u toho istého druhu. Tento jav je určený úrovňou vlhkosti a jej umiestnením v rastline.
Teraz sa pozrime, aké sú tieto variácie podľa druhu:
- Borovica divá: medzi 0.32 a 0.76 kg/dm3
- Borovica čierna: 0.38 – 0.74Kg/dm3
- Čaj Borovicové drevo: 0.83 – 0.85 kg/dm3
- Jedľa: 0.32 – 0.6Kg/dm3
- Smrekovec: 0.44 – 0.80Kg/dm3
- Dub: 0.71 – 1.07Kg/dm3
- Dub: 0.95 – 1.20Kg/dm3
- Buk: 0.60 – 0.90Kg/dm3
- Brest: 0.56 – 0.82 Kg/dm3
- Orech: 0.60 – 0.81 Kg/dm3
Na uzavretie tohto bodu musíte mať na pamäti, že všetky dreviny sú klasifikované podľa ich zdanlivá hustota, nasledovne:
- ťažké lesy
- Svetlo
- veľmi ľahký
Tepelné vlastnosti dreva
Ako všetky materiály, aj drevo sa v teple rozťahuje a v chlade sa sťahuje. Voľným okom sa však takýto jav bežne nepozoruje, keďže zvýšenie teploty ide ruka v ruke so znížením vlhkosti.
Potom sa so znížením vlhkosti stáva druhá nepostrehnuteľná.
Ale stúpajú aj pohyby v kolmom smere drevitých nervov. Potom bude výmena tepla súvisieť s vlhkosťou, špecifickou hmotnosťou a druhom rastliny.
Účinnejší prenos však bude zaznamenaný, keď bude prebiehať v smere vlákien, namiesto toho, aby sledovali kolmé smery.
elektrické vlastnosti
Dôležitým aspektom, ktorý by ste o dreve mali vedieť je, že keď je suché, je výborným izolantom elektriny.
Je známe, že úroveň odolnosti proti vlhkosti bude závisieť od smeru, ktorý je nižší, keď je v smere vlákien. Ale to bude závisieť od druhu dreva, ktorý je lepší v tých kmeňoch, ktoré majú oleje a živice.
Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje túto variáciu, je špecifická váha, pretože tým, že je väčší, zvyšuje sa kapacita získavania dreva.
tvrdosť dreva
Tvrdosť tejto dôležitej suroviny možno definovať ako húževnatosť, ktorá odoláva opotrebeniu a poškriabaniu, pribíjaniu klincami a dlhým atď. Ako si viete predstaviť, čím je staršia a pevnejšia, tým má vyššiu odolnosť.
Túto tvrdosť možno klasifikovať takto:
veľmi ťažké
- Eben
- Srbský
- Dub holm
- Tejo
polotvrdý
- dub
- Arce
- Fresno
- Topoľ
- Agát
- Cerezo
- Mandle
- Gaštan
- Haya
- Nogal
- Jelša
- hruškový strom
- Manzano
tie mäkké
- abeto
- Smrekovec
- Omáčka
samé krajiny
- lipa
- topoľ biely
hmotnosť dreva
Toto je ďalší prvok, ktorý treba zvážiť pri výbere správneho dreva na stavbu. To sa bude líšiť v závislosti od rôznych faktorov:
- vlhkosť: Všetko čerstvo narezané drevo váži viac ako drevo, ktoré stihlo vyschnúť.
- Resina: živicové drevo má vyššiu hmotnosť ako to, ktoré túto zlúčeninu nemá.
- vek stromu: Jadrové drevo dospelých rastlín je hrubšie a ťažšie ako u mladých rastlín.
- Tempo rastu: Doska rastliny, ktorá sa vyvíja pomalšie, je vždy silnejšia a ťažšia ako doska, ktorá sa vyvíja rýchlo.
- Existencia beľového dreva: Toto je ľahšie ako jadro, takže kus s beľovým drevom bude vážiť menej ako ten istý kus vyrobený výlučne z jadrového dreva.
- hustota: Čím pevnejšie drevo, tým drevnatejší systém a menej vzduchu ukáže suchá vzorka. Z tohto dôvodu bude kus rohovníka vážiť oveľa viac ako jeden s rovnakými proporciami, ale vyrobený z rôznych druhov dreva, ktoré zachováva veľké priestory medzi kanálmi, pretože tieto sú v suchom dreve naplnené vzduchom. Pre lepší príklad: balzové drevo je extrémne ľahké, keďže viac ako 90 % jeho suchého objemu tvorí vzduch.
stabilita dreva
Čerstvo narezané drevo stráca vlhkosť, aby sa v tomto smere vyrovnalo s prostredím.
Proces sušenia na vzduchu môže trvať týždne alebo dokonca mesiace. To bude závisieť od úrovne hustoty dreva, okrem jeho hrúbky, priemernej vlhkosti prostredia a rýchlosti vzduchu, ktorý cirkuluje medzi doskami.
V prípade stabilnejších drevín, ako je teak a mahagón, je zmršťovanie počas sušenia menšie, takže si zachovávajú svoj najlepší tvar. Zatiaľ čo tie, ktoré nie sú také stabilné, medzi nimi sa viac sťahujú, takže majú tendenciu sa klenúť a krútiť, navyše predstavujú obávané praskliny.
Aby sa predišlo poškodeniu, čerstvo narezané rezivo by sa malo ukladať na palety a na tienené miesto, kde naň nebude pôsobiť dážď ani nadmerný prievan.
Na menej stabilných lesoch
V prípade menej stabilného dreva je proces sušenia pomalší, vyžaduje si ho napíliť na tenké pásiky a chrániť pred vetrom.
Majte na pamäti, že stabilita dreva bude závisieť aj od vzrastu rastliny, ako aj od polohy prípadných dosiek vo vnútri guľatiny.
To znamená, že ak sú dosky odrezané z konárov alebo guľatiny, ktorá narástla naklonená, drevo na oboch stranách stredu bude mať rôznu hustotu. Takýto jav bude generovať vnútorné napätie, ktoré môže viesť k prehýbaniu a rozstrapkaniu dosiek.
Ďalším faktorom, ktorý ovplyvní stabilitu dreva, je rez, ktorý doska dostala. Tieto musia byť rezané v radiálnom smere, pričom treba vziať do úvahy, že tie dreviny, ktorých rastové prstence sú znázornené kolmo na povrch dosky, sú stabilnejšie ako tie, ktoré sú rezané v tangenciálnom smere. V týchto prípadoch sú krúžky viac-menej rovnobežné s povrchom.
vôňa dreva
Niektoré polená vydávajú pri rezaní špecifickú arómu. Tento zápach môže mať rôznu intenzitu v závislosti od miesta, kde strom rástol.
Rovnako ako v prípade farby, vôňa dreva je spôsobená chemickými prvkami, ktoré uchováva, najmä v jadrovom dreve.
Pre mnohých znalcov tejto témy je cédrové drevo tým, ktoré vydáva najväčšiu a najlepšiu vôňu, keď je čerstvo zapečatené. Jeho vôňa je odvodená od esencií miazgy. To sa stalo tak známym, že slúži ako základ pre niektoré z najrenomovanejších parfumových spoločností na svete.
Niektorí ho dokonca kombinujú so škoricou alebo klinčekmi, aby zvýšili jeho exotickú hodnotu.
Je tiež známe, že vôňa cédra sa používa ako dekongestívum pri problémoch s nosom.
Tepelná a zvuková izolácia
Otvory v dreve prerušujú pohyb tepla cez drevo. To mu dáva vlastnosti mimoriadnej tepelnej izolácie.
Okrem toho, napriek jeho nespochybniteľnej schopnosti spaľovania, je známe, že môže oneskoriť prechod ohňa v prípade hrubších trámov.
Pokiaľ ide o zvuk, jeho izolačné vlastnosti nie sú príliš vysoké, najmä v porovnaní s inými účinnejšími materiálmi.
Mechanické vlastnosti dreva
Tu sú z konštrukčného hľadiska zoskupené najdôležitejšie prvky. Jeho dôkladné preštudovanie a jeho dôsledné uplatňovanie povedie k väčšej stabilite budov, to znamená, že budú pre človeka bezpečnejšie.
tlaková sila
V tomto prípade pôsobia rôzne faktory, ako je vlhkosť, ktorá sa musí nachádzať pod úrovňou nasýtenia vlákien, ktorá je 30 %.
Je pozoruhodné, že pevnosť v tlaku sa zvýši, keď úroveň vlhkosti klesne. Od týchto 30% sa však odpor stáva konštantným.
Ovplyvňuje aj smer úsilia. Maximálny odpor bude súvisieť s námahou vynaloženou v rovnakom smere vlákien, ktorá sa však bude znižovať, keď sa bude pohybovať preč z tohto smeru.
Na tomto mieste je najdôležitejšie vedieť, že lom v tlaku sa overuje podľa vzdialenosti drevených stĺpov a ich jednotlivého klenutia.
Pevnosť v ťahu
Drevo je jedným z najvhodnejších materiálov pre prácu v ťahu. Jeho použitie v prvkoch vystavených tejto sile je len minimalizované obtiažnosťou prenosu trakčnej energie na ne.
S touto zvláštnosťou súvisí aj anizotropná povaha tohto prírodného zdroja dreva. Tak, že odpor v rovnobežnom smere bude oveľa vyšší ako v kolmom smere.
Zlomenina napätia sa zvyčajne vyskytuje náhle. Takže v tomto aspekte možno povedať, že drevo je krehký materiál.
Ohybová pevnosť
Mohlo by sa tiež zabezpečiť, že drevo nie je vôbec odolné voči ohybovému namáhaniu, a to ako radiálne, tak aj tangenciálne. Aj keď sa to isté nestane, ak sa toto úsilie aplikuje kolmo na vlákna.
Takto sa deformuje prvok vystavený ohybovej sile, pričom dochádza k zmenšeniu rozmerov horných vlákien, pričom dochádza k predĺženiu spodných vlákien.
Keď premietame akýkoľvek drevený prvok, ktorý bude vystavený ohybu, okrem toho, že berieme do úvahy, že odoláva zaťaženiu, ktoré naň bude pôsobiť, bude potrebné zabrániť prehnanej deformácii, ktorá by mohla spôsobiť praskanie náteru.
Na to by stačilo zdvihnúť okraj alebo dĺžku kusu, čo zvyšuje tuhosť.
Druhy dreva
Nakoniec uvidíme, ako sú stromy zoskupené podľa klasifikácie danej podľa rôznych druhov dreva:
živicové dreviny
- Pino
- abeto
- Smrekovec
- cyprus
- Cedro
tvrdé dreviny
- dub
- Dub holm
- Haya
- Olmo
- Gaštan
- Jelša
- Fresno
- Agát
- topoľ
- Omáčka
- eukalyptus
- Ovocné stromy
- Nogal
- Cerezo
- Olivo
Tropické alebo africké lesy
- Mahagón
- Eben
- Sapele
- Teak
- embero
- iroko