Drvo: što Je To I Po Kojim Se Karakteristikama Razlikuje? Struktura I Tekstura, Vrste I Funkcija, Boja. Što Je Uključeno U Kemijski Sastav? Primjena

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-18 12:14

Drvo ima mnoge funkcije - koristi se za gradnju kuća i izradu namještaja, zagrijava prostorije njime, okružuje nas posvuda. No, što je drvo u smislu fizike ili mehanike? Kako se može koristiti i koje nedostatke ima?

Što je?

Drvo se naziva prirodnom sirovinom koja se koristi za proizvodnju raznih vrsta proizvoda i struktura. Ako govorimo o ovom materijalu sa stajališta fizike, onda je drvo biljno tkivo, koje se sastoji od stanica koje se međusobno lijepe velikom gustoćom . Zbog toga je struktura stabla gusta i elastična. Stabla drveća (kao i sve druge žive stanice) imaju ljusku. Sadrži celulozu, što drvo čini izdržljivim. Stanice su u obliku cijevi - duge i uske, zbog čega su dobile ime vlakana.

Drvo ima sposobnost zadržavanja topline . To je zbog prisutnosti praznina između stanica - one su te koje hvataju toplinu i akumuliraju je. Nedosljedna čvrstoća i težina povezani su s veličinom vlakana. Što su deblje, drvo je izdržljivije.

Drvo je lakše cijepati u smjeru u kojem se nalaze vlakna. Lakše je prerađivati drvo onih vrsta u kojima se nalaze paralelno . Javorove stabla je teže obraditi, budući da struktura javora ima blisko isprepletanje stanica vlakana. No, ne samo celuloza se nalazi u drvenim stanicama. Također imaju vrlo složenu i tajanstvenu tvar koja se zove lignin. Zahvaljujući njemu vlakna su međusobno povezana. Znanstvenici još nisu uspjeli zaključiti kemijsku formulu lignina, ona je toliko složena.

Drvo ima jedinstvenu hladovinu i miris koji ga razlikuje od ostalih materijala . Oboje je posljedica prisutnosti u sastavu smola, ulja, u crnogorici - gumama i drugim tvarima. Ti isti elementi pomažu drvetu u borbi protiv propadanja. Drvo se dijeli na dvije vrste vrsta - listopadnu i crnogoričnu. Obje grupe su vrlo velike. Izdvaja se zasebna skupina - jednosupna stabla, koja uključuju palmu, bambus.

Neke su pasmine vrijednije od drugih. Vrijednost se povećava svojstvima poput čvrstoće, trajnosti i prisutnosti izvorne teksture - uzorka. Vrijedne vrste uključuju hrast, trešnju, drvo bukve i neke druge.

Osnovna svojstva

Sve karakteristike drva podijeljene su u tri velike skupine: fizičke, tehnološke i mehaničke.

Fizički

Ona svojstva koja tijekom ispitivanja ne dovedu do promjena u kemijskom sastavu drva nazivaju se fizikalna. To uključuje sljedeće karakteristike:

• izgled;
• razina vlažnosti i sve što se odnosi na njezine promjene;
• toplinska vodljivost i zadržavanje topline;
• električna provodljivost;
• zvučna izolacija i sve što je s njom povezano;
• promjene koje materijal stječe nakon izlaganja elektromagnetskom zračenju.

Komponente poput boje, sjaja, teksture i makrostrukture čine izgled . Boja se naziva vizualni osjećaj koji ostaje nakon što drvo odražava svjetlosni tok, ili bolje rečeno, iz spektralnog sastava ovog odraz. Boja je izuzetno važna za drvo. Njime se vode pri odabiru pasmine kojom će soba biti ukrašena, od koje će se izrađivati namještaj, glazbeni instrument, ukrasni i primijenjeni žanr itd.

Boja stabla ovisi o mnogim čimbenicima - pasmini, dobi, regiji i klimi područja u kojem raste. Boja se može promijeniti pod utjecajem vjetra, sunca, gljivične infekcije i vlage, osobito ako je stablo dugo u vodi . No mnoge pasmine imaju jedinstveni ton koji stručnjaci mogu lako prepoznati. Sjaj je svojstvo drveta da reflektira mlaz svjetlosti. Kod nekih pasmina sjaj je jači, kod nekih slabiji. Od vrsta koje rastu u Rusiji, najjači sjaj ima hrast, drvo bukve, kao i drveće poput bijele bagrema.

Tekstura nije ništa drugo do crtež stabla . Postaje vidljiv nakon rezanja anatomskih elemenata (godišnji prstenovi, zrake jezgre, posude). Prema širini prstenova za rast i sadržaju kasnoga drva procjenjuje se koliko je to kvalitetno. Širina prstena za rast je broj slojeva sadržanih u jednom centimetru, radijalno položenih na kraju drva.

Kako bismo razumjeli koliko vlage sadrži drvo, uveli smo takvu karakteristiku kao vlaga. Izražava se kao postotak: masa vode u drvu do mase potpuno osušenog drva.

Mjeri se izravnim ili neizravnim metodama. Najlakši i najpouzdaniji način mjerenja vlage u drvu je njegovo sušenje . Za to je potrebno vrijeme, ali odgovor je točan. Što se neizravnih metoda tiče, one su znatno brže. Na primjer, mjerenja konduktometrijskim električnim mjeračem vlage pokazuju koliko stablo sadrži vode i kolika mu je električna vodljivost. No točnost takvih metoda je niska - najviše 30%, i to tek tamo gdje je igla umetnuta radi mjerenja.

Voda u drvetu može biti slobodna i vezana . Prvi se može naći u šupljini vlakana i u prostoru između stanica. Drugi je u strukturi stanice, drže ga fizikalno -kemijske veze. Ako se slobodna voda lako uklanja iz drva, tada se vezanu vodu teže uklanja. Ako drvna građa promijeni oblik tijekom sušenja, piljenja ili skladištenja, to se naziva iskrivljavanje. Što god da je uzrokovano, dovodi do pojave oštećenja drva, stoga se mora skladištiti i obraditi u skladu s tehnologijom.

Drvo ima svojstva kao što su upijanje vlage i bubrenje (kao posljedica) . To treba uzeti u obzir pri radu s njim. Nije uvijek negativno, na primjer, u kacama ili bačvama, svojstvo drva da bubri i povećava veličinu, zbog toga povećava gustoću prianjanja drvenih elemenata jedan na drugi.

Drvo ima gustoću mjerenu u kilogramima po kubnom metru (ili gramima po kubnom centimetru) . Različite vrste drva imaju istu gustoću drvenaste tvari (to je 1,53 g / cm3), ali različitu gustoću potpuno osušenog drva. Postoji nekoliko pokazatelja gustoće - mokro drvo ima jednu gustoću, a suho drvo drugu. Drvo ima takvu karakteristiku kao poroznost, odnosno stupanj ispunjenosti praznih šupljina zrakom. Poroznost različitih stijena kreće se od 40 do 80%.

Indeks propusnosti znači koliko drvo može proći kroz tekućinu ili plinovite tvari pod utjecajem pritiska na njega. Odvojeno, među fizičkim svojstvima drva razlikuju se toplinska svojstva koja uključuju toplinski kapacitet, sposobnost provođenja topline i širenje pod njezinim utjecajem, kao i sposobnost provođenja temperature. Drvo ima svojstvo električne vodljivosti, odnosno kroz njega prolazi električna struja . Što je drvo suše, lošije provodi električnu struju i obrnuto.

Tehnološki

Ova kategorija svojstava drva uključuje parametre kao što su tvrdoća, otpornost na trošenje, žilavost, zadržavanje različitih vrsta pričvršćivača i mogućnost obrade materijala reznim alatom. Udarna žilavost je svojstvo drveta da apsorbira silu koja se na njega primjenjuje tijekom udarca bez promjene strukture materijala . Visoka viskoznost znači da je potrebno puno sile za razbijanje uzorka.

Tvrdoća se odnosi na sposobnost drva da se odupre tvrđem tijelu kada se pritisne . Čvršći materijal za ispitivanje drva i tvrdoće je čelik. Tvrdoća se određuje pomoću ljestvice mjerača sile. Otpornost na trošenje drveta označena je svojstvom otpornosti na trošenje tijekom trenja o površinu s abrazivnim premazom. Postoji posebna formula za izračunavanje stope abrazije.

Sposobnost savijanja drva različita je za različite vrste drveća. Najbolji zavoji su jasen, hrast, bukva, lošije - četinjače. Drvo je sposobno ne samo savijati, već i cijepati. Ako čavao zabijete preblizu ruba, tada će svojstvo biti negativno, a ako cijepate drva, bit će pozitivno.

Mehanički

Drvo je sposobno za otpor pod djelovanjem sila koje na njega djeluju, odnosno ima mehanička svojstva. To uključuje čvrstoću, otpornost na deformacije, tehnološka i radna svojstva. Mehanička svojstva drva određuju se ispitivanjima kao što su zatezanje, sabijanje, savijanje i smicanje . Drvo je klasificirano kao anizotropni materijal, što znači da ima različita svojstva u različitim smjerovima.

Konačna čvrstoća je najveća dopuštena razina naprezanja koja prethodi početku loma uzorka . Mora se odrediti na uzorku koji nema nedostataka, male je veličine i čist. Za određivanje tlačne čvrstoće drva potreban vam je uzorak prizmatičnog oblika.

Deformabilnost je sposobnost izdržavanja kratkotrajnih opterećenja bez promjene izvornog oblika . Zbog svoje elastičnosti, drvo se može vratiti u svoj izvorni oblik nakon kratkotrajnih opterećenja. Modul elastičnosti izračunava se pomoću posebne formule. Drvena struktura je takva da se može deformirati pod stalnim opterećenjima. Važno je točno znati i indeks čvrstoće i granicu dodatnog otpora, kao i granicu izdržljivosti (za uzorke izložene naizmjeničnim opterećenjima).

Za usporedbu jedne vrste s drugom potrebno je poznavati posebne karakteristike svojstvene mehaničkim svojstvima različitih vrsta drva. Na primjer, četinjače imaju veću specifičnu čvrstoću od listopadne. Također imaju veći pokazatelj krutosti, ali su sve ostale specifične karakteristike niže.

Pregled vrsta

Postoji mnogo vrsta drva, pri odabiru materijala za gradnju ili preradu treba uzeti u obzir pojedinačne karakteristike i svojstva svake od njih. Drvo se ne dijeli samo na dobro poznate skupine listopadnih i crnogoričnih vrsta . Na primjer, postoji klasifikacija drveta po boji. Ovisno o vrsti, boje drva se razlikuju. Boja stabla ovisi o nekoliko čimbenika. Ovo je pasmina, starost, brzina rasta stabla, kao i količina boja koje sadrži.

Svjetlina je također izravno povezana s posljednjim faktorom . Bjelina drveta (vanjski dio, koji sadrži žive stanice), ton je uvijek svjetliji od tona jezgre. U jezgri, u kojoj su koncentrirani tanini i smole, sjena je znatno tamnija. U skladu s tim, u srčiku je drvo tamnije, u bjelinici svijetlo.

Prvi uključuju ariš, bor, jasen. Drugi, s uskom jezgrom - breza, kruška, lipa, joha. Od navedenih, breza ima potpuno bijelu nijansu drveta, dok ostale imaju vrlo svijetlu drvenastu boju . To je također posljedica činjenice da je škrob prisutan u bjelinici. Bjelina se koristi za proizvodnju parketnih ploča.

Četinjače se koriste za izradu drvne građe i drugih građevinskih komponenti . Imaju laganu strukturu i jednostavno rukovanje. U Rusiji raste veliki broj crnogoričnih stabala. Što se tiče tvrdog drva, oni se koriste za izradu namještaja i namještaja.

Određene vrste drveća imaju veću vrijednost, nazivaju se vrijednima . Vrijednost leži u činjenici da ove stijene imaju mnogo veću čvrstoću, duže traju i imaju jedinstven uzorak. Ove se sorte koriste za izradu prekrasnog elitnog namještaja, parketnih ploča, vrata i drugih ukrasnih predmeta. Svi oni koštaju znatno više od konvencionalnih proizvoda u istoj kategoriji. Domaće vrijedne vrste uključuju trešnju, hrast, krušku, ružino drvo, kao i drvo bijelog ili božikovine.

Drvo se također odlikuje znakovima likvidnosti i nelikvidnosti

• Tekuće drvo - koristi se za potrebe kućanstva. Tekuće drvo sastoji se od komercijalnog drveta i drva za ogrjev. Zauzvrat, komercijalno drvo uključuje okruglo i sjeckano drvo, ali ne uključuje ogrjev. U sastavu industrijskog drva razlikuju se i tehnološka sječka i smola panja.
• Nelikvidno drvo - onaj koji se ne može koristiti u gospodarske svrhe zbog činjenice da je izgubio svoje tehničke kvalitete zbog prirodnih nedostataka ili grešaka u obradi.

Drvo od celuloze naziva se okrugli ili sjeckani asortiman iz kojeg se proizvodi celuloza ili drvena pulpa. Kvaliteta takvog drva određena je sortom (kojih ima tri), kao i svježinom.

Opis poroka

Nedostaci drva nazivaju se oni nedostaci koje ima. To se odnosi na cijeli prtljažnik i njegove pojedinačne elemente. Nedostatak mora nužno umanjiti kvalitetu drva, ograničavajući mogućnost njegove uporabe. Sve vrste nedostataka i nedostataka navedene su u GOST 2140-81 . Sve što odstupa od normalne strukture drva smatra se nedostatkom.

Poroci su prirodni, koji nastaju bez obzira na volju osobe (izloženost klimatskim čimbenicima, pticama, insektima, glodavcima, bakterijama itd.), a postoje i nedostaci u obradi, koji uključuju one nedostatke koji nastaju kao posljedica nepravilne obrade, skladištenja ili skladištenja materijala.

Poroci mogu biti i uvjetni i bezuvjetni. Takav nedostatak smatra se bezuvjetnim, što značajno smanjuje kvalitetu drvne građe, poput truleži ili gljivica . Čvorovi su najčešći nedostatak, ali su česti i strukturni nedostaci u drvu. Kvrgavo deblo može se koristiti, na primjer, za izvorni dekor, ali ne prestaje biti porok. Dopušteni sastav ne sadrži više od dva čvora po jednom metru duljine drva, dok čvorovi moraju biti zdravi.

Nedostaci u obradi uključuju sve ono što je oštetilo drvo pri mehaničkom utjecaju na njega ., naime - piljenje, berba, skladištenje, skladištenje, transport itd. Zbog mehaničkih utjecaja drvo najčešće trpi, stječući nedostatke koje u početku nije imalo.

Prijave

Drvo se koristi u mnogim područjima industrije, jedan je od ekološki najprihvatljivijih i istovremeno jeftinih materijala.

Kao gorivo

Posljednja desetljeća pokazala su važnost korištenja obnovljivih minerala i resursa. Potonji uključuje ogrjev koji se koristi kao gorivo. Rast korištenja ogrjevnog drva za zagrijavanje prostorija zabilježen je u cijelom svijetu, a Rusija nije iznimka . Gorivni peleti (peleti) i briketi za gorivo proizvode se u gotovo svim regijama zemlje u kojima postoje šume - bez obzira na to jesu li crnogorične ili listopadne. Ugljen je također postao odjednom popularan, iako je prethodno bio nezasluženo zaboravljen. Sada se široko koristi u svakodnevnom životu i na poslu.

No, nemoguće je koristiti drvo kao gorivo i izvor energije bez ikakvih ograničenja. Postoji ogroman broj zakonski utvrđenih pravila i zahtjeva, u vezi s kojima građani ne mogu samo sakupljati drva za ogrjev, čak ni za osobne potrebe. Ogrjev se može kupiti samo od organizacija koje imaju dopuštenje za ovu vrstu aktivnosti, poput sječe i sječe.

Kao sirovina

Seoske kuće danas su u velikoj većini slučajeva podignute od drveta. Prednosti drva su neporecive: ekološki je prihvatljivo, prirodno, ima atraktivan izgled i omogućuje stvaranje mnogo dizajna - od klasične ruske kolibe do alpske planinske kuće. Izgrađuju od drveta ne samo kuće, već i kupke, saune, sjenice . Drvo se koristi u izgradnji stanova i u nosivim konstrukcijama, gredama, stropovima. U seoskim naseljima niske kuće još se grade od drva - za 2 ili 4 vlasnika.

Drvoprerađivačka industrija sada nastoji povećati otpornost rezanog drveta na vlagu, vatru, čvrstoću, kao i poboljšati usklađenost drveta i ploča sa građevinskim propisima . No, u isto vrijeme drvo bi trebalo ostati prirodan, prozračan materijal, zadržati jedinstveni uzorak i svojstvenu aromu. Stalno se pojavljuju nove tehnologije obrade i izgradnje, na primjer, izgradnja kuća pomoću tehnologije dvostrukog drva relativno je nova pojava koja u Rusiji tek dobiva popularnost.

Osim građevine, drvo se naširoko koristi kao konstrukcijski materijal za proizvodnju namještaja . - sofe, stolice, stolovi, ormari i drugo. Stube, ograde, ograde, ograde, staze i pločnici u vrtu, te drugi ukrasni elementi u krajobraznom dizajnu i u zgradama izrađeni su od drveta.

Kao zanatski materijal

Primijenjenom umjetnošću danas se bave i amateri i profesionalci. Drvo se koristi za obrt u najrazličitijim oblicima - od piljevine i ploča do šipki i parketnih ploča. Obrtnici sa zlatnim rukama i od drvenih kutija ili paleta stvorit će vrtnu stolicu - Adirondack, koja neće izgledati ništa gore od tvorničke . Iz rezova se dobivaju i izvorne staze za šetnju u vrtu, kao i veličanstvene daske za rezanje ili slike spaljene ubodnom pilom.

Obrada

Iako je drvo obnovljivi prirodni resurs, potrebno je nekoliko desetljeća da se šuma potpuno oporavi. Krčenje šuma i šumski požari negativno utječu na klimatske i okolišne uvjete te smanjuju količinu resursa dostupnih za uporabu . Stoga se drvo reciklira kako bi se ponovno koristilo u proizvodnji, kao i za preradu nastalog otpada.

Dobro iskorištavanjem ostataka i otpada nastalog preradom drva može se uštedjeti velika količina šume.

Drvo se može podijeliti na poslovno i neposlovno . Prvi uključuje, na primjer, ploče i ploče ispod sedla. Drugi uključuje furnir i ploče, točnije, njihove ostatke, rezane trupce, razne komade i otpatke iz stolarskih djelatnosti, a kora, piljevina, strugotine i prašina također se odnose na poslovno drvo. Komercijalno drvo koristi se za stvaranje novih proizvoda. Neposlovanje je predmet prikupljanja, dodatne obrade i naknadnog odlaganja. Iako se u odnosu na nekomercijalno drvo provodi razvoj i traženje načina prerade. Na primjer, strugotine i piljevina se komprimiraju, nakon čega se koriste za izradu mačjeg legla.