Je tepelná vodivost dřeva dobrá nebo špatná?

Vlhkost dřeva (množství vody, kterou obsahuje) výrazně ovlivňuje jeho fyzikální a mechanické vlastnosti a určuje jeho vhodnost pro stavbu.

Při změně vlhkosti z nuly do bodu nasycení buněčných membrán dřeva se mění jeho objem a lineární rozměry prvku. Otoky – se zvyšující se vlhkostí. Smrštění – při zmenšování. Ke smršťování a bobtnání dochází vždy v příčném směru a téměř nikdy se nevyskytuje v podélném směru. Čím hustší dřevo, tím větší smrštění a bobtnání. Mladý strom uschne více než starý a jeden poražený v zimě uschne více než v létě.

Smrštění dřeva v tangenciálním směru – 6-12 %, v radiálním směru – 3-6 %. To způsobuje deformaci desek.

Čerstvě nařezané dřevo obsahuje 80-100% vlhkosti. U jehličnanů je vlhkost bělového dřeva 2-3krát vyšší než vlhkost jádra. Dřevo používané na stavební práce by mělo mít vlhkost 12-18%. [text z webových stránek Kizhi Museum-Reserve: http://kizhi.karelia.ru]

Když se vlhkost dřeva zvýší na 30 %, jeho pevnost klesá a deformovatelnost se zvyšuje.

Proces hniloby ve dřevě může začít při obsahu vlhkosti více než 18-20 % (ale pod 50 %) za přítomnosti vzduchu a při teplotách v rozmezí 5 až 45 °C.

Tepelná vodivost

Dřevo díky své porézní struktuře špatně vede teplo. Tepelná vodivost podél vláken je větší než napříč. Husté a vlhké dřevo je tepelně vodivější než méně husté a suché dřevo.

Při restaurování se doporučuje použít materiály, které byly původně použity při výměně nebo opětovné montáži dílů nebo prvků. [text z webových stránek Kizhi Museum-Reserve: http://kizhi.karelia.ru]

Před zahájením restaurování, při prohlídkách památek, je nutné zjistit, z jakého druhu dřeva na daném místě jsou určité prvky vyrobeny a pokud možno, zda použité dřevo má nějaké vlastnosti (zavadlé, husté nebo uvolněné atd.).

Mechanické vlastnosti dřeva

Dřevo je anizotropní materiál, jeho mechanické vlastnosti jsou různé v různých směrech.

U jehličnanů je pevnost pozdního dřeva 2–3krát vyšší než hustota raného dřeva. Příliš úzké i příliš široké letokruhy charakterizují sníženou pevnost dřeva. Pevnost dřeva je do značné míry ovlivněna rychlostí působení zátěže nebo dobou jejího působení. Při rychlé aplikaci je pevnost v tahu vyšší. Dřevo má vlastnost aftereffect – možné zvýšení deformace po aplikaci zatížení.

Jehličnaté dřevo má vysokou pevnost v tahu podél vláken při přetržení přes vlákna je pevnost v tahu 20-30x menší. Odolnost dřeva v ohybu závisí na tvaru průřezu a je největší u kulatiny s; kulatý průřez. [text z webových stránek Kizhi Museum-Reserve: http://kizhi.karelia.ru]

Načasování řezání dřeva ovlivňuje fyzikální a mechanické vlastnosti. Dřevo řezané v zimě je obvykle považováno za odolnější, protože pohyb mízy se v zimě zastaví. Jakékoli odchylky od normálních podmínek stavby stromu se nazývají defekty: různé důsledky atmosférických vlivů – křížové vrstvení, kadeření, tvorba přírůstků, suchost, loupání, uzlování. Mezi vady patří praskání. Na konci se nacházejí jádrové trhliny, metické je trhlina podél průměru kulatiny.

Biologické ničitele dřeva

Patří sem: dřevokazné houby, hmyz a plísně.

Nejnebezpečnějšími ničiteli jsou domácí houby, kterých je více druhů.

Příznivými podmínkami pro jejich vývoj je určitá vlhkost dřeva (20–55 %), teplota vzduchu nad +5 a vlhkost vzduchu 80–95 %. S klesající vlhkostí vzduchu mycelium postupně odumírá. Domácí houby uvolňují vlhkost a zvlhčují dřevo. Během procesu rozkladu dřevo mění barvu, nejprve získává nažloutlý, načervenalý nebo nahnědlý odstín, pak se stává tmavším a méně tvrdým a v konečné fázi rozkladu – hnědé nebo tmavě hnědé, které se rozpadá podél a napříč vlákny. [text z webových stránek Kizhi Museum-Reserve: http://kizhi.karelia.ru]

Mezi dřevokazný hmyz patří tesařík tesařík, brusivka obecná a některé další druhy. Proces ničení hmyzem probíhá v tloušťce dřeva. Na povrchu jsou jednotlivé kulaté nebo oválné otvory o průměru 1 až 9 mm. Dřevo pronikají chodbami larev a z těchto otvorů se vysypává dřevěný prášek, který tvoří. Čerstvě poškozené dřevo se vyznačuje světlejší barvou vrtné moučky, vletových otvorů a průchodů.

Druhy dřeva používané v lidové architektuře

V dávných dobách, v závislosti na dostupnosti zpracovatelských nástrojů, byl seznam sklizených materiálů omezenější. S rozvojem techniky a techniky se výrazně rozšířila.

Hlavními materiály byly:

1. Kulatý les – klády, hřebeny, podvazek, vroubek, kůly (podvazek – klády o průměru 10-15 cm a délce cca 15 m, vroubkování – klády stejného průměru, ale dlouhé 6-10 m, kůly – klády s průměrem menším než 10 cm). Kulatiny se používaly v různých délkách, ale s ohledem na obtížnost práce s dlouhými kládami, zejména proto, že za starých časů se pro stavbu velkých budov používalo dřevo o tloušťce 40 cm nebo více ne o mnoho vyšší než v současnosti používané (v průměru 6–10 m) . V současné době se polena dělí do tří skupin podle průměru: malá polena o průměru od 8 do 13 cm, střední polena od 14 do 24, velká polena od 26 cm a více.
2. Otesané dřevo – trámy, prkna.
3. Desky – zpočátku – polena rozdělená podélně na dvě části, následně rozřezaná na dvě části polena.
4. Prkna – „tes“, před rozšířeným rozšířením pil v „postpetrinské“ éře, se prkna získávala štípáním polen a jejich následným ořezáváním sekerou, práce je náročná na práci, takže prkna se vždy nahrazovala deskami. možné.
5. Radlice – obvykle se vyrábí z osikového prkna, opracovaného do požadovaného tvaru sekerou.

Požadavky na výběr materiálu pro restaurování musí být uvedeny v materiálech projektu restaurování. Základní požadavky – materiál musí odpovídat originálu z hlediska základních parametrů – plemeno, velikost, vnější vlastnosti, vlhkost by neměla být vyšší než 20% a neměl by mít nepřijatelné vady nebo poškození.

// Škola tesaře-restaurátora
Internetová publikace kizhi.karelia.ru. 2005.

Text se může lišit od textu zveřejněného v tištěném vydání kvůli zvláštnostem přípravy textů pro webové stránky.

© Kizhi Museum-Reserve
Zvláště cenný předmět kulturního dědictví národů Ruské federace.
Kizhi Pogost je zařazen na seznam světového kulturního a přírodního dědictví UNESCO.
Používáme cookies. Pokračováním v používání našich stránek souhlasíte s našimi zásadami používání souborů cookie. Toto je soubor prohlížeče, který nám pomáhá usnadnit práci s webem. Používáme Yandex.Metrica, Google.Analytics, PRO.Kultura. Pokud na webu zůstanete, znamená to, že vám to nevadí.
Veškeré materiály na stránkách nejsou určeny osobám mladším 12 let.
Kopírování a citování všech materiálů zveřejněných na webových stránkách Kizhi Museum-Reserve (kizhi.karelia.ru) je povoleno, pokud je citace doprovázena přesným aktivním odkazem na originál a uvedením všech držitelů autorských práv (včetně Kizhi muzejní rezervace). Při použití jakýchkoliv materiálů v tištěných publikacích je nutné získat souhlas správy muzea se zveřejněním. Ohledně použití vyobrazení se musíte seznámit s Předpisy o pravidlech pro používání vyobrazení muzejních předmětů a muzejních sbírek, jakož i staveb a památek.
Podle ustanovení článku 10.1 federálního zákona ze dne 27. července 2006 č. 152-FZ „O osobních údajích“ Federální státní rozpočtový ústav kultury „Státní historické, architektonické a etnografické muzeum-rezervace „Kizhi“ informuje, že zpracování osobních údajů zveřejněných muzeem na těchto webových stránkách, bez získání souhlasu subjektu není zpracování osobních údajů pověřených subjektem osobních údajů k distribuci povoleno.

Dřevo má velmi rozmanité vlastnosti. Nejvíce se odhalují při studiu fyzikálních a mechanických vlastností dřeva.

Fyzikální vlastnosti dřeva. Na vlastnosti dřeva má velký vliv vlhkost vzduchu. Voda nacházející se ve dřevě se dělí na tři typy: kapilární (neboli volná), hygroskopická a chemicky vázaná. Kapilární voda vyplňuje buněčné dutiny, mezibuněčné prostory a cévy ve dřevě. Hygroskopická voda se nachází v buněčných stěnách. Chemicky vázaná voda je součástí chemického složení látek tvořících dřevo. Převážná část vody v rostoucím stromě je kapilární a hygroskopická nebo pouze hygroskopická voda. Stav dřeva, které postrádá kapilární vodu a obsahuje pouze hygroskopickou vodu, se nazývá bod nasycení vláken. U dřeva různých druhů je to 23–35 %. Při vysychání dřeva se vlhkost postupně odpařuje z povrchu vnějších vrstev a vlhkost zbývající ve dřevě se přesouvá z vnitřních vrstev do vnější. Podle stupně vlhkosti se dřevo rozlišuje: mokré, čerstvě nařezané (vlhkost 35 % a více), suché na vzduchu (vlhkost 15–20 %) a pokojově suché (vlhkost 8–12 %).

Hygroskopičnost dřevo se nazývá jeho vlastnost absorbovat vodní páru ze vzduchu. Stupeň absorpce závisí na teplotě vzduchu a relativní vlhkosti.

Rovnováha je obsah vlhkosti, který má dřevo, když je vystaveno vzduchu po dlouhou dobu při konstantní relativní vlhkosti a teplotě. Rovnovážná vlhkost v místnosti suchého dřeva je 8-12%, takže parketové lamely a dřevo používané v interiéru se suší na tuto vlhkost. Mokré dřevo uvolňuje vlhkost do okolního vzduchu, zatímco suché dřevo ji pohlcuje. Vzhledem k tomu, že vlhkost vzduchu není konstantní, mění se i vlhkost dřeva – změna vlhkosti dřeva z nuly do bodu nasycení vláken způsobí změnu objemu dřeva. To vede k bobtnání a smršťování, deformaci dřeva a vzniku trhlin. Pro snížení hygroskopičnosti a nasákavosti se dřevo natírá barvami nebo impregnuje různými látkami. Hustota dřeva závisí na objemu pórů a vlhkosti a charakterizuje jeho fyzikální a mechanické vlastnosti (pevnost, tepelná vodivost, nasákavost). K určení se používá indikátor hustoty faktor kvality, který se zjistí poměrem pevnosti v tlaku k hustotě. U borovice je to 0,6 au dubu 0,57. Pórovitost jehličnatého dřeva se pohybuje od 46 do 85%, listnaté – od 32 do 80%.

Srážení dřevo se nazývá zmenšení jeho lineárních rozměrů a objemu při sušení. Odpařování kapilární vody není doprovázeno smrštěním, dochází k němu pouze odpařováním hygroskopické vlhkosti. Zároveň se zmenšuje tloušťka vodních slupek, micely se přibližují k sobě a zmenšuje se velikost dřeva. Dřevo díky heterogenitě své struktury nevysychá ani bobtná v různých směrech stejným způsobem. Lineární smrštění podél vláken je 0,1–0,3 %, v radiálním směru – 3–6 % a v tangenciálním směru – 7–12 %.

Vlastnost nerovnoměrné změny lineárních rozměrů v různých směrech je jednou z negativních vlastností dřeva jako stavebního materiálu. Pomalé schnutí dřeva zajišťuje rovnoměrnější smršťování a vytváří méně trhlin. Nerovnoměrné smršťování dřeva v různých směrech způsobuje různá namáhání, a proto se dřevo deformuje a praská. V kulatém kmenu jsou trhliny uspořádány radiálně. Desky jsou řezány blíže k jádru osnovy kmene méně než desky řezané blíže k povrchu kmene.

Otok je schopnost dřeva zvětšovat svou velikost a objem absorbováním vody, která prostupuje buněčnými membránami. Dřevo bobtná, když absorbuje vlhkost do bodu, kdy jsou vlákna nasycena. Otok, stejně jako smršťování, není v různých směrech stejný. Podél vláken je to 0,1–0,8 %, v radiálním směru 3–5 % a v tangenciálním 6–12 %.

Vodopropustnost dřevo závisí na druhu stromu, počáteční vlhkosti, povaze řezu (koncový, radiální, tangenciální), umístění dřeva v kmeni (jádro, běl), šířce ročních vrstev a stáří dřevo. Propustnost vody podél vláken je větší než přes radiální a tangenciální povrchy. Vodopropustnost dřeva je charakterizována množstvím vody filtrované přes povrch vzorku (g/cm 2 ).

Tepelná vodivost dřevo je malé, záleží na povaze pórovitosti, vlhkosti, směru vláken, druhu a hustotě dřeva a také teplotě. Tepelná vodivost dřeva podél vláken je přibližně 1,8krát větší než napříč vlákny. V průměru je to 0,16–0,30 W/(m °C). S rostoucí hustotou a vlhkostí se množství vzduchu v dutinách snižuje, a proto se zvyšuje tepelná vodivost dřeva.

Elektrická vodivost dřevo závisí na jeho vlhkosti. Elektrický odpor suchého dřeva je v průměru 75-107 Ohm cm a vlhkého dřeva je 10x menší. Dřevo se používá na elektrické rozvody jako desky, zásuvky atd.

Mechanické vlastnosti Dřevo jako anizotropní materiál není v různých směrech stejný. Závisí na mnoha faktorech: s rostoucí vlhkostí klesá pevnost dřeva; dřevo s vysokou hustotou má vyšší pevnost; Pevnost dřeva je ovlivněna procentem pozdního dřeva, přítomností vad, hnilobou a stárnutím.

Pevnost dřeva v tlaku. Síly na konstrukční prvek mohou být aplikovány s ohledem na strukturu dřeva podél nebo napříč vlákna, proto se podle toho rozlišuje stlačení dřeva. Pro zkoušku stlačení podél vlákna se odebírají vzorky dřeva bez suků ve formě obdélníkového hranolu o rozměrech 20x20x30 mm s velikostí dřeva podél vlákna nejméně 30 mm a testují se na lisu.

Pevnost dřeva v tahu při stlačení podél vláken s vlhkostí 12% v závislosti na druhu dřeva se velmi liší – od 30 do 80 MPa. Pevnost dřeva v tahu při stlačení napříč vlákny je podstatně menší než při stlačení podél vláken a je: v radiálním směru pro jedle – 4,1 MPa, habr – 25,6 MPa a v tangenciálním směru pro smrk – 7,1 MPa, habr – 15,6 MPa.

Pevnost dřeva v tahu. Dřevo má vysokou pevnost v tahu podél vlákna. U bazických hornin se tato hodnota pohybuje od 80 do 190 MPa. Obtížnost přenosu sil, která spočívá v tom, že na pevných koncích dřevěného dílu vznikají tlaková a smyková napětí, kterým dřevo špatně odolává, však neumožňuje plošné použití dřeva v tahových konstrukcích.

Pevnost dřeva proti statickému ohybu je poměrně vysoká, díky čemuž se často používá pro prvky budov a konstrukcí, které pracují v ohybu (nosníky, tyče, krokve, vazníky atd.). Pevnost dřeva v ohybu by měla být upravena na vlhkost 12 %. U tvrdého dřeva je pevnost v ohybu v radiálním a tangenciálním směru téměř stejná, zatímco u jehličnatých stromů je pevnost v tangenciálním směru o něco větší než v radiálním směru. Statická pevnost v ohybu závisí na stejných faktorech jako pevnost v tlaku.

Síla třísek dřeva podél vláken je nízká – 6,5-14,5 MPa. Odolnost proti řezání dřeva napříč vlákna je 3–4krát vyšší než odolnost proti vyštípávání podél vlákna, ale čistý řez obvykle neprobíhá, protože vlákna jsou drcena a zároveň ohýbána. Ve stavebních konstrukcích se dřevo často štípe podél vlákna, například u krovů a dalších konstrukčních prvků.