Dřevo: Co To Je A Jakými Vlastnostmi Se Vyznačuje? Struktura A Textura, Typy A Funkce, Barva. Co Je Obsaženo V Chemickém Složení? Aplikace

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-18 12:06

Dřevo má mnoho funkcí - používá se ke stavbě domů a výrobě nábytku, vytápí jím místnosti, obklopuje nás všude. Ale co je dřevo z hlediska fyziky nebo mechaniky? Jak jej lze použít a jaké má nedostatky?

Co to je?

Dřevu se říká přírodní surovina, která se používá k výrobě různých druhů výrobků a struktur. Pokud mluvíme o tomto materiálu z hlediska fyziky, pak je dřevo rostlinnou pletivou, skládající se z buněk, které k sobě přilnou s vysokou hustotou . Z tohoto důvodu je struktura stromu hustá a odolná. Buňky stromů (jako všechny ostatní živé buňky) mají skořápku. Obsahuje celulózu, díky které je dřevo tak trvanlivé. Buňky jsou ve formě trubice - dlouhé a úzké, proto dostaly název vlákna.

Dřevo má schopnost zadržovat teplo . To je způsobeno přítomností dutin mezi buňkami - jsou to oni, kdo zachycuje teplo a akumuluje ho. Nekonzistentní pevnost a hmotnost souvisí s velikostí vláken. Čím jsou tlustší, tím je dřevo odolnější.

Je snazší štípat dřevo ve směru, ve kterém jsou vlákna umístěna. Je snazší zpracovávat dřevo těch druhů, ve kterých se nacházejí paralelně . Javorové stromy jsou obtížněji zpracovatelné, protože struktura javoru má těsné prolínání vláknitých buněk. Ale nejen dřevní buňky obsahují celulózu. Mají také velmi složitou a tajemnou látku zvanou lignin. Díky němu jsou vlákna navzájem propojena. Vědci dosud nebyli schopni odvodit chemický vzorec ligninu, je tak složitý.

Dřevo má jedinečný odstín a vůni, které jej odlišují od ostatních materiálů . Oba jsou způsobeny přítomností pryskyřic, olejů, jehličnanů - dásní a dalších látek ve složení. Tyto stejné prvky pomáhají dřevu bojovat s rozpadem. Dřevo se dělí na dva druhy druhů - listnaté a jehličnaté. Obě skupiny jsou velmi velké. Vyniká samostatná skupina - jednoděložné stromy, mezi které patří palma, bambus.

Některá plemena jsou cennější než jiná. Hodnotu zvyšují vlastnosti, jako je pevnost, trvanlivost a přítomnost originální textury - vzoru. Mezi cenné druhy patří dub, třešeň, bukové dřevo a některé další.

Základní vlastnosti

Všechny vlastnosti dřeva jsou rozděleny do tří velkých skupin: fyzikální, technologické a mechanické.

Fyzický

Těm vlastnostem, které během testování nevedou ke změnám chemického složení dřeva, se říká fyzikální. Patří sem následující charakteristiky:

• vzhled;
• úroveň vlhkosti a vše, co souvisí s jejími změnami;
• tepelná vodivost a zachování tepla;
• elektrická vodivost;
• zvuková izolace a vše s ní spojené;
• změny, které materiál získá po vystavení elektromagnetickému záření.

Vzhled tvoří takové součásti, jako je barva, lesk, textura a makrostruktura . Barva se nazývá vizuální vjem, který zůstává poté, co strom odráží proud světla, nebo spíše ze spektrálního složení tohoto odrazu. Barva je pro dřevo nesmírně důležitá. Řídí se jím při výběru plemene, kterým bude místnost vyzdobena, ze kterého bude vyroben nábytek, hudební nástroj, dekorativní a aplikovaný žánr atd.

Barva stromu závisí na mnoha faktorech - plemeni, věku, regionu a podnebí oblasti, ve které roste. Barva se může dobře měnit pod vlivem větru, slunce, houbových infekcí a vlhkosti, zvláště pokud je strom ve vodě delší dobu . Ale mnoho plemen má jedinečný tón, který může odborník snadno rozpoznat. Lesk je vlastnost stromu, který odráží proud světla. U některých plemen je lesk silnější, u některých je slabší. Z druhů rostoucích v Rusku je nejsilnější lesk v dubu, bukovém dřevě a také na stromech, jako je bílá akácie.

Textura není nic jiného než kresba stromu . Stává se viditelným po proříznutí anatomických prvků (letokruhy, paprsky jádra, cévy). Podle šířky letokruhů a obsahu pozdního dřeva se hodnotí, jak je kvalitní. Šířka růstového prstence je počet vrstev obsažených v jednom centimetru, položených radiálně na konci dřeva.

Abychom pochopili, kolik vlhkosti obsahuje dřevo, zavedli jsme takovou charakteristiku, jako je vlhkost. Udává se v procentech: hmotnost vody ve dřevě na hmotnost zcela vysušeného dřeva.

Měří se přímými nebo nepřímými metodami. Nejjednodušší a nejspolehlivější způsob, jak změřit obsah vlhkosti dřeva, je vysušit ho . Chce to čas, ale odpověď je přesná. Pokud jde o nepřímé metody, jsou výrazně rychlejší. Například měření pomocí konduktometrického elektrického vlhkoměru ukazují, kolik vody strom obsahuje a jakou má elektrickou vodivost. Přesnost těchto metod je však nízká - maximálně 30%, a pak pouze tam, kde byla vložena jehla pro měření.

Voda ve stromu může být volná a vázaná . První najdeme v dutině vláken a v prostoru mezi buňkami. Druhý je ve struktuře buňky, je držen fyzikálně -chemickými vazbami. Pokud je ze dřeva poměrně snadno odstraněna volná voda, pak je vázaná voda mnohem obtížněji odstranitelná. Pokud řezivo změní svůj tvar během sušení, řezání nebo skladování, nazývá se to warpage. Ať už je to způsobeno jakkoli, vede to ke vzniku vad dřeva, proto musí být skladovány a zpracovávány v souladu s technologií.

Dřevo má vlastnosti, jako je absorpce vlhkosti a bobtnání (v důsledku) . To je třeba vzít v úvahu při práci s ním. Například u kádí nebo sudů není vždy negativní, že vlastnost dřeva bobtnat a zvětšovat se, kvůli tomu se zvyšuje hustota přilnavosti dřevěných prvků k sobě navzájem.

Dřevo má hustotu měřenou v kilogramech na metr krychlový (nebo gramů na centimetr krychlový) . Různé druhy dřeva mají stejnou hustotu dřevní hmoty (je to 1,53 g / cm3), ale rozdílnou hustotu zcela vysušeného dřeva. Existuje několik ukazatelů hustoty - mokré dřevo má jednu hustotu a suché dřevo druhou. Strom má takovou charakteristiku jako pórovitost, tj. Stupeň naplnění prázdných dutin vzduchem. Pórovitost různých hornin se pohybuje od 40 do 80%.

Index propustnosti znamená, kolik kapalného nebo plynného materiálu je dřevo schopno projít pod vlivem tlaku na něj. Samostatně se mezi fyzikálními vlastnostmi dřeva rozlišují tepelné vlastnosti, které zahrnují tepelnou kapacitu, schopnost vést teplo a expandovat pod jeho vlivem, jakož i schopnost vést teplotu. Strom má vlastnost elektrické vodivosti, to znamená, že jím prochází elektrický proud . Čím je dřevo sušší, tím hůře vede elektřinu a naopak.

Technologický

Tato kategorie vlastností dřeva zahrnuje parametry, jako je tvrdost, odolnost proti opotřebení, houževnatost, zachování různých typů spojovacích prvků a schopnost zpracovávat materiál řezacími nástroji. Rázová houževnatost je vlastnost dřeva absorbovat sílu působící na něj během nárazu, aniž by se změnila struktura materiálu . Vysoká viskozita znamená, že k rozbití vzorku je zapotřebí velké síly.

Tvrdost označuje schopnost dřeva odolat tvrdšímu tělu při stlačení . Tužším materiálem pro testování dřeva a tvrdosti je ocel. Tvrdost se stanoví pomocí stupnice siloměru. Odolnost dřeva proti opotřebení je indikována jeho vlastností odolnosti proti opotřebení během tření o povrch s brusným povlakem. Existuje speciální vzorec pro výpočet rychlosti oděru.

Schopnost dřeva ohýbat se u různých dřevin liší. Nejlepší ohyby jsou jasan, dub, buk, horší - jehličnany. Dřevo je schopno nejen ohýbat, ale také štípat. Pokud zatlučete hřebík příliš blízko okraje, pak bude vlastnost negativní, a pokud budete štípat dřevo, pak bude pozitivní.

Mechanické

Dřevo je schopné odolávat působení sil, které na něj působí, to znamená, že má mechanické vlastnosti. Patří sem pevnost, odolnost proti deformaci, technologické a provozní vlastnosti. Mechanické vlastnosti dřeva jsou stanovovány v testech, jako je tah, tlak, ohyb a střih . Dřevo je klasifikováno jako anizotropní materiál, což znamená, že má různé vlastnosti v různých směrech.

Maximální pevnost je maximální přípustná úroveň napětí, která předchází začátku lomu vzorku . Musí být stanoveno na vzorku, který je bez vad, má malé rozměry a je čistý. Abyste mohli určit pevnost dřeva v tlaku, potřebujete vzorek, který má prizmatický tvar.

Deformovatelnost je schopnost odolat krátkodobému zatížení bez změny původního tvaru . Díky své pružnosti se dřevo dokáže po krátkodobém zatížení vrátit do původního tvaru. Modul pružnosti se vypočítá pomocí speciálního vzorce. Struktura dřeva je taková, že se může při konstantním zatížení deformovat. Je důležité přesně znát jak index pevnosti a mez dodatečného odporu, tak i limit únosnosti (u vzorků vystavených střídavému zatížení).

Abychom mohli porovnat jeden druh s druhým, je nutné znát specifické vlastnosti vlastní mechanickým vlastnostem různých druhů dřeva. Například jehličnany mají vyšší měrnou pevnost než listnaté. Mají také vyšší indikátor tuhosti, ale všechny ostatní specifické vlastnosti jsou nižší.

Přehled druhů

Existuje mnoho druhů dřeva, při výběru materiálu pro stavbu nebo zpracování je třeba vzít v úvahu individuální vlastnosti a vlastnosti každého z nich. Dřevo se dělí nejen na známé skupiny listnatých a jehličnatých druhů . Existuje například klasifikace dřeva podle barvy. V závislosti na druhu se barvy dřeva liší. Barva stromu závisí na několika faktorech. Jedná se o plemeno, věk, rychlost, jakou strom roste, a také množství barviv, která obsahuje.

S druhým faktorem také přímo souvisí jas . Bělové dřevo (vnější část, která obsahuje živé buňky), tón je vždy lehčí než jádro. V jádrové části, ve které jsou koncentrovány třísloviny a pryskyřice, je odstín mnohem tmavší. V souladu s tím je v jádrovém dřevě dřevo tmavší, v běle je světlé.

Mezi první patří modřín, borovice, jasan. Druhý, s úzkým jádrem - bříza, hruška, lípa, olše. Z uvedených má bříza zcela bílý odstín dřeva, zatímco zbytek má velmi světlou dřevinu . To je také dáno skutečností, že v běli je přítomen škrob. Bělové dřevo se používá k výrobě parketových desek.

Z jehličnanů se vyrábí řezivo a další stavební prvky . Mají lehkou a snadno ovladatelnou konstrukci. V Rusku roste velké množství jehličnatých stromů. Pokud jde o tvrdá dřeva, používají se k výrobě nábytku a zařízení.

Některé dřeviny mají vyšší hodnotu, říká se jim cenné . Hodnota spočívá v tom, že tyto horniny mají mnohem vyšší pevnost, vydrží déle a mají jedinečný vzor. Tyto odrůdy se používají k vytváření krásného elitního nábytku, parketových desek, dveří a dalších dekorativních předmětů. Všechny stojí podstatně více než konvenční výrobky ve stejné kategorii. K cenným domácím druhům patří třešeň, dub, hruška, palisandr a také bílý nebo cesmínový javor.

Dřevo se také vyznačuje známkami likvidity a nelikvidity

• Tekuté dřevo - používá se pro potřeby domácnosti. Tekuté dřevo se skládá z průmyslového dřeva a palivového dříví. Komerční dřevo zase zahrnuje kulaté a štípané dřevo, ale nezahrnuje palivové dříví. Ve složení průmyslového dřeva se rozlišují také technologické štěpky a pařezová pryskyřice.
• Nelikvidní dřevo - takový, který nelze použít pro ekonomické účely vzhledem k tomu, že ztratil své technické vlastnosti v důsledku přírodních vad nebo vad zpracování.

Buničině se říká kulatý nebo sekaný sortiment, ze kterého se vyrábí celulóza nebo dřevní buničina. Kvalita takového dřeva je dána odrůdou (kterých jsou tři), jakož i čerstvostí.

Popis svěráků

Defektům dřeva se říká ty defekty, které má. To platí pro celý kufr a jeho jednotlivé prvky. Vada musí nutně zhoršovat kvalitu dřeva, což omezuje možnost jeho použití. Všechny typy vad a vad jsou uvedeny v GOST 2140-81 . Cokoli, co se odchyluje od normální struktury dřeva, je považováno za vadu.

Neřesti jsou přirozené, které vznikají bez ohledu na vůli člověka (vystavení klimatickým faktorům, ptákům, hmyzu, hlodavcům, bakteriím atd.) a existují vady zpracování, které zahrnují vady, které vzniknou v důsledku nesprávného zpracování, skladování nebo skladování materiálu.

Svěráky mohou být podmíněné i nepodmíněné. Taková vada je považována za bezpodmínečnou, což výrazně snižuje kvalitu řeziva, jako je hniloba nebo houba . Nejčastější vadou jsou uzly, ale běžné jsou i strukturální vady dřeva. Pokroucený kufr může být použit například pro originální výzdobu, ale nepřestává být svěrákem. Povolené složení zahrnuje maximálně dva uzly na jeden metr délky dřeva, přičemž uzly musí být zdravé.

Mezi vady zpracování patří vše, co poškodilo dřevo při mechanickém nárazu na něj .a to - řezání, těžba, skladování, skladování, přeprava atd. V důsledku mechanického nárazu dřevo nejčastěji trpí a získává nevýhody, které původně nemělo.

Aplikace

Dřevo se používá v mnoha oblastech průmyslu a je jedním z nejekologičtějších a zároveň levných materiálů.

Jako palivo

Poslední desetiletí ukázala důležitost využívání obnovitelných minerálů a zdrojů. Ten zahrnuje palivové dříví používané jako palivo. Nárůst využívání palivového dřeva k vytápění prostor byl zaznamenán po celém světě a Rusko není výjimkou . Palivové pelety (pelety) a palivové brikety se vyrábějí téměř ve všech regionech země, kde jsou lesy - bez ohledu na to, zda jsou jehličnaté nebo listnaté. Také dřevěné uhlí se najednou stalo populárním, i když se na něj dříve nezaslouženě zapomnělo. Nyní je široce používán v každodenním životě a v práci.

Je však nemožné použít dřevo jako zdroj paliva a energie bez jakýchkoli omezení. Existuje obrovské množství zákonem stanovených pravidel a požadavků, v souvislosti s nimiž občané nemohou jen těžit palivové dříví, a to ani pro osobní potřeby. Palivové dříví lze zakoupit pouze od organizací, které mají povolení k tomuto druhu činnosti, jako je kácení a těžba dřeva.

Jako surovina

Venkovské domy jsou v drtivé většině případů dnes postaveny ze dřeva. Výhody dřeva jsou nepopiratelné: je šetrné k životnímu prostředí, přírodní, má atraktivní vzhled a umožňuje vytvářet mnoho návrhů - od klasické ruské chaty až po alpskou chatu. Ze dřeva staví nejen domy, ale také koupele, sauny, altány . Dřevo se používá v bytové výstavbě a v nosných konstrukcích, trámech, podhledech. Ve venkovských osadách se stále staví nízkopodlažní domy ze dřeva - pro 2 nebo 4 majitele.

Dřevozpracující průmysl nyní usiluje o zvýšení odolnosti řeziva proti vlhkosti, ohni, pevnosti a také o zlepšení shody dřeva a desek se stavebními předpisy . Ale zároveň by dřevo mělo zůstat přirozeným, prodyšným materiálem, zachovat si jedinečný vzor a svou vlastní vůni. Neustále se objevují nové technologie zpracování a stavby, například výstavba domů pomocí technologie dvojitého dřeva je relativně nový fenomén, který si v Rusku získává na popularitě.

Kromě stavebnictví je dřevo široce používáno jako konstrukční materiál pro výrobu nábytku . - pohovky, židle, stoly, skříně a další. Schody, zábradlí, chodníky, sloupky, chodníky a chodníky v zahradě a další dekorativní prvky v krajinném designu a v budovách jsou vyrobeny ze dřeva.

Jako řemeslný materiál

Amatéři i profesionálové se dnes věnují užitému umění. Dřevo se používá pro řemesla v nejrůznějších podobách - od pilin a desek po tyče a parkety. Řemeslníci se zlatýma rukama a z dřevěných beden nebo palet vytvoří zahradní židli - Adirondack, která nebude vypadat horší než tovární . Ze střihů jsou získány jak originální procházkové stezky v zahradě, tak velkolepá prkénka nebo obrázky vypálené skládačkou.

zpracovává se

Přestože je strom obnovitelným přírodním zdrojem, trvá úplné zotavení lesa několik desítek let. Odlesňování a lesní požáry negativně ovlivňují klimatické a environmentální podmínky a snižují množství zdrojů, které jsou k dispozici k použití . Dřevo se proto recykluje, aby se znovu využilo ve výrobě, a také aby se zpracoval vzniklý odpad.

Dobrým využitím zbytků a odpadu vzniklého při zpracování dřeva lze ušetřit velké množství lesa.

Dřevo lze rozdělit na obchodní a nepodnikatelské . První zahrnuje například desku a podsedlové desky. Druhá zahrnuje dýhu a desky, přesněji jejich zbytky, pily polen, různé kousky a útržky z tesařských činností a na nepodnikatelské dřevo se označuje také kůra, piliny, hobliny a prach. Komerční dřevo se používá k vytváření nových produktů. Podnikání podléhá sběru, dodatečnému zpracování a následné likvidaci. Ačkoli ve vztahu k nekomerčnímu dřevu probíhá vývoj a hledání způsobů zpracování. Například hobliny a piliny jsou stlačeny, poté jsou použity k výrobě podestýlky pro kočky.