Alles over de eigenschappen van hout

Alles weten over de eigenschappen van hout, en niet alleen over wat het is in termen van hardheid, is nuttig voor de algemene ontwikkeling en voor de directe organisatie van verschillende industrieën. Het is absoluut noodzakelijk om aandacht te besteden aan technologische eigenschappen en vochtigheid. Maar het is ook de moeite waard om je van tevoren voor te stellen welke nuttige eigenschappen hout heeft.

De kleur van hout hangt grotendeels af van de mate van verzadiging met tannines. Daarom is het duidelijk verbonden met de klimatologische en bodemkenmerken van verschillende plaatsen. De hoofdregel is eenvoudig: hoe groter de oplosbaarheid van minerale zouten, hoe donkerder het materiaal zal worden. Maar welke kleur een bepaalde boom heeft, hangt ook af van:

• inname van minerale zouten;
• verwerkingsfuncties in productie;
• vochtigheidsgraad;
• verlichtingseigenschappen;
• burn-out na verloop van tijd;
• schimmel laesies.

Fysiek drukt deze parameter de mate van directionele afwijzing van de lichtstroom uit. Hoe gladder het oppervlak van een bepaald monster, hoe hoger het is... Het is niet voor niets dat goed gepolijste planken en panelen, bijna ongeacht het originele ras, bijzonder sterk glanzen. Maar toch laten de kenmerken van het ras altijd een indruk achter op de aard van zo'n glans.

In veel opzichten is het deze eigenschap die uiteindelijk wordt beschouwd als bepalend voor het uiterlijk van het hout. Textuur verwijst naar een specifiek patroon. Het wordt meestal niet op het oppervlak gevonden, maar op de snede. De textuur wordt beïnvloed door:

• reeds genoemde kleur;
• kenmerken van vezels en hun locatie;
• boomringen;
• pigmenten binnen.

Het specifieke aroma is misschien wel de meest aangename eigenschap die hout heeft. De sterkste geur is kenmerkend voor de pit, omdat er de hoogste concentratie aan aromatische stoffen is. Een pas gekapte boom ruikt sterker en dan zwakker. Na enige tijd is het bijna onmogelijk om deze geur op te vangen. Het is het meest aantrekkelijk voor dergelijke exemplaren:

• jeneverbes;
• citroenboom;
• cipres;
• teak;
• perzik;
• geel hout.

Dit is de naam van de structuur van een boom, gedetecteerd met het blote oog of met een lichte toename, bijvoorbeeld met een vergrootglas. U kunt de macrostructuur op elke snede van de stammen opmerken. De kern, cambium en het hout zelf zijn allemaal onderdelen van de macrostructuur.

Deze indicator gaat meestal door als negatief omdat: hoe kleiner het is, hoe gemakkelijker het is om met hout te werken, hoe voorspelbaarder de andere parameters en hoe betrouwbaarder het eindproduct. Vers gekapt hout heeft een vrij hoge vochtigheidsgraad. Onder normale omstandigheden - een temperatuur van 20 graden - kan een boom tot 30% van het water in absolute termen opnemen uit de externe omgeving. Het kan deze indicator natuurlijk niet overschrijden, tenzij er enkele speciale omstandigheden zijn die de verzadiging met vloeistof verhogen tot 50 of zelfs tot 100%. Opmerkelijk is dat het nauwelijks van het ras en zelfs van de regio van herkomst afhangt.

De norm volgens GOST is eenvoudig: als het watergehalte lager is dan 22%, dan is het droog hout en bij een hogere concentratie wordt het geclassificeerd als een natte categorie. Om praktische redenen is het natuurlijk onmogelijk om ons tot een dergelijk standaardniveau te beperken. Bovendien moet eraan worden herinnerd dat volgens GOST het watergehalte in hout van klasse 4 niet is gestandaardiseerd. Deze indicator wordt op verschillende manieren bepaald. Voor professionele doeleinden wordt het gemeten met een speciaal apparaat - een elektrische vochtmeter.

U kunt de vochtigheid ook controleren met een gewichtstest. Gewoonlijk wordt luchtdroog hout als normaal beschouwd, waarvan het vochtgehalte niet hoger is dan 15-20%. Meestal is een min of meer lange droging nodig om dit resultaat te bereiken.

Een boom met een vochtgehalte van meer dan 100 procent wordt als nat beschouwd. (volgens de coëfficiënt van gewichtstoevoeging als gevolg van vochtigheid). Maar dit is alleen mogelijk bij langdurige blootstelling aan water. Vochtigheid wordt als normaal beschouwd van 30 tot 80%, hoewel ze natuurlijk niet streven naar het bereiken van de bovengrens, maar proberen het droogst mogelijke hout te gebruiken, idealiter niet meer dan 12%. De berekening gebeurt volgens een vrij eenvoudige formule.

De initiële vochtindex wordt bepaald door van de initiële massa de massa af te trekken die zich in een absoluut droge toestand bevindt, en deze vervolgens te delen door de absoluut droge massa en te vermenigvuldigen met 100%. Het moet duidelijk zijn dat zelfs als het oppervlak droog is, er nog steeds een behoorlijke hoeveelheid vocht binnenin kan blijven. In sommige gevallen kunt u horen over het zogenaamde evenwichtsvochtgehalte van hout. Het impliceert een dergelijke toestand wanneer de druk van de externe omgeving volledig wordt gecompenseerd door de druk van de zijkant van de vloeistof in de poriën en cellen. Deze indicator heeft, net als andere soorten waterverzadiging, direct invloed op de geschiktheid van grondstoffen voor bepaalde praktische doeleinden.

Bij toenemend vochtgehalte, hout:

• wordt aanzienlijk breder;
• verlengt enigszins;
• in combinatie met een temperatuurstijging krijgt het plasticiteit;
• over een lange periode (vergelijkbaar met de normale levensduur), verslijt en degradeert het sneller, rot het vaker en actiever.

Maar water wordt niet alleen in eerste instantie vastgehouden, maar komt ook van buitenaf gedurende de gehele gebruiksperiode van de producten. De intensiteit van de opname ervan wordt precies de vochtopname genoemd. Er wordt enige warmte gegenereerd wanneer water wordt geadsorbeerd.

Het gaat om het passeren van het zogenaamde gebonden water. De vochtgeleidingscoëfficiënt houdt rekening met de beweging van zowel de vloeistof zelf als de dampfase. Het gebeurt door:

• cel holtes;
• intercellulaire ruimten;
• capillaire systemen van celmembranen.

Wanneer professionals het woord krimp uitspreken, is het verstoken van enige ironische connotatie. Dit is een vrij serieuze term, waarmee wordt bedoeld de mate waarin de grootte van het hout of product ervan wordt verminderd door het aanwezige vocht te verwijderen. Voor elk ras en zelfs voor een specifiek densiteitsniveau kan deze indicator aanzienlijk verschillen. In verschillende geometrische richtingen is de krimp niet uniform. De fysieke betekenis van zwelling bestaat uit het binnendringen van watermoleculen in de celwanden en het uit elkaar bewegen van cellulosefibrillen; dit fenomeen is voornamelijk kenmerkend voor overgedroogd hout of hout dat is blootgesteld aan seizoensveranderingen in het vochtgehalte.

In zijn natuurlijke staat groeit elke boomstam evenwichtig, ook als deze zich scheef moet ontwikkelen.Maar wanneer dezelfde stam wordt gekapt, "leidt" het hout, omdat deze spanningen uit de hand lopen, alle harmonie verliezen. De machtigste worden meteen gevonden, zodra de stam is gezaagd. Soms openbaart het probleem zich echter veel later, nadat de planken zijn opgedroogd en vastgemaakt aan de gecreëerde structuur.

Dit is een indicator van de massa van een bepaalde eenheid van het volume van een boom. Belangrijk: het wordt berekend door bewust de massa van holtes en het aanwezige vocht te negeren, alleen de netto zwaartekracht van de droge stof is van belang. Voor elk ras is de dichtheid strikt individueel. Deze indicator hangt nauw samen met de volgende parameters:

• porositeit;
• vochtigheid;
• absorptiesnelheid;
• kracht;
• gevoeligheid voor biologische schade (hoe dichter het monster, hoe moeilijker het is om het te beschadigen).

Het vermogen van hout om vloeistoffen en gassen door te geven mag niet worden onderschat. Het is rechtstreeks van invloed op de ontwikkeling van droog- en impregneermodi en de beoordeling van de haalbaarheid van dergelijke modi. De doorlaatbaarheid voor water wordt niet alleen bepaald door de houtsoort, maar ook door de ligging in de stam en de bewegingsrichting van vloeistoffen en gassen. De doorlaatbaarheid langs de korrel verschilt aanzienlijk van de penetratiesnelheid over de korrel. Het is ook de moeite waard om de belangrijke rol te overwegen van harsachtige stoffen die de stroming van water en andere vloeibare stoffen verstoren.

Gasdoorlatendheid wordt gedefinieerd als de hoeveelheid lucht die er doorheen is gegaan. Het wordt gemeten in termen van 1 kubieke meter. zie voorbeeldoppervlak. Deze indicator wordt bepaald:

• druk;
• de eigenschappen van het hout zelf;
• eigenschappen van dampen of gassen.

Zij zijn het die het vaakst worden genoemd als een van de nuttige eigenschappen van natuurlijk materiaal.... Maar in werkelijkheid is de situatie iets gecompliceerder dan alleen "goede warmteopslag". Het specifieke niveau van warmtecapaciteit is niet zo sterk afhankelijk van het gesteente en de dichtheid. Het wordt voornamelijk bepaald door de omgevingstemperatuur. Hoe hoger het is, hoe groter de warmtecapaciteit, de afhankelijkheid is bijna lineair.

Het is ook de moeite waard om aandacht te besteden aan thermische diffusie en thermische geleidbaarheid. Beide eigenschappen zijn direct gerelateerd aan de dichtheid van de stof, omdat elke holte die lucht bevat een belangrijke rol speelt. Hoe dichter het hout, hoe hoger de thermische geleidbaarheid. Maar de thermische geleidbaarheidsindex daalt daarentegen sterk met een toename van de soortelijke massa van het monster.

Maar soms wordt hout ook als brandstof gebruikt. In dit geval is de calorische waarde van cruciaal belang. Voor een volledig droge boom varieert dit van 19,7 tot 21,5 MJ per 1 kg. Het verschijnen van vocht, zelfs in kleine hoeveelheden, vermindert deze indicator drastisch. De bast, met uitzondering van berk, brandt op dezelfde temperatuur als het hout zelf.

Bij het gebruik van hout als brandstof wordt het grootste belang gehecht aan een dergelijke thermische eigenschap van hout als de verbrandingswarmte (calorische waarde), die voor absoluut droog hout 19,7-21,5 MJ / kg is. De aanwezigheid van vocht vermindert de waarde ervan aanzienlijk. De verbrandingswarmte van schors is ongeveer gelijk aan die van hout, behalve de buitenste laag van berkenschors (36 MJ/kg).

De overgrote meerderheid van de bouwers is alleen en uitsluitend geïnteresseerd in het vermogen van hout om vreemde geluiden te absorberen. Hoe hoger het is, hoe beter het materiaal het huis zal beschermen tegen straatlawaai. Bij de productie van muziekinstrumenten speelt een eigenschap als resonantie echter een belangrijke rol.

Het is in de eerste plaats over elektrische weerstand en elektrische sterkte... De mate van stroomweerstand wordt bepaald door het type en de richting van de vezels. Temperatuur en vochtigheidsniveaus zijn echter voorspelbaar belangrijk. Onder elektrische sterkte is het gebruikelijk om de vereiste elektrische veldsterkte te begrijpen, die voldoende is voor doorslag. Hoe meer het hout wordt opgewarmd, hoe hoger de temperatuur, hoe lager de weerstand tegen een dergelijke afbraak.

Bij infraroodstraling kunnen de oppervlakten van het hout zeer heet worden. Een dergelijke zeer sterke inslag is echter nodig om de stam van een dikke boom tot de volle diepte aan te passen. Vreemd genoeg vindt de penetratie van zichtbaar licht veel dieper plaats - met 10-15 cm.De kenmerken van lichtreflectie maken het mogelijk om de defecten van het materiaal goed te beoordelen. Ultraviolet licht dringt slecht door hout.

Maar het veroorzaakt een specifieke gloed - luminescentie. Röntgenstralen kunnen zelfs kleine structurele defecten detecteren. Het wordt vaak gebruikt voor professionele diagnostiek. Bètastraling wordt gebruikt om groeiende bomen te bestuderen. Gammastraling kan zeer diep verborgen gebreken, rot, enzovoort detecteren.

Dit is de naam van het vermogen om vernietiging te weerstaan ​​wanneer een belasting wordt uitgeoefend.... De mate van sterkte is afhankelijk van de hoeveelheid gebonden vocht. Hoe hoger, hoe lager de weerstand tegen mechanische belasting. Na het overwinnen van de hygroscopiciteitsdrempel (ongeveer 30%), verdwijnt deze afhankelijkheid echter. Daarom is vergelijking van de treksterkten van monsters alleen toegestaan ​​met een identieke vochtigheidsgraad.

Bijna iedereen weet dat hout verschillende hardheden kan hebben, en dat dit is een van de belangrijkste indicatoren bij het selecteren voor specifieke doeleinden. Experts definiëren hardheid als de kracht van weerstand tegen het binnendringen van vreemde voorwerpen, inclusief hardware. Naast de lijst of schaal voor de soorten naald- en loofbomen, is er ook de classificatie volgens het gebied van hardheid. Einde hardheid wordt bepaald door een metalen staaf met een bepaalde diameter en vorm van het uiteinde soepel binnen 120 seconden tot een bepaalde straaldiepte in te drukken. Schattingen worden gemaakt in kilogram per vierkante centimeter.

Ook onderscheiden radiale en tangentiële hardheid. De indicator in het zijvlak van een hardhouten plank is bijna 30% lager dan vanaf het einde, en voor een naaldmassief is het verschil meestal 40%. Maar veel hangt af van het specifieke ras, van de conditie en bewaareigenschappen. In sommige gevallen wordt de hardheid gemeten volgens het Brinell-systeem. Daarnaast houden experts er altijd rekening mee hoe hardheid kan veranderen tijdens verwerking en tijdens gebruik.

De sterkste boom ter wereld is:

• jatoba;
• sucupira;
• Amazone-yarra;
• troebelheid;
• Okkernoot;
• merbau;
• as;
• eik;
• lariks.

Maar om erachter te komen welke boom het meest bestand is tegen belastingen zonder te bezwijken, is verre van genoeg. Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan andere belangrijke aspecten. Allereerst over de relatie tussen mechanische parameters en bulkdichtheid. Hoe zwaarder het hout, hoe beter de mechanica meestal.... De bijbehorende relatie wordt beschreven door een aantal complexe formules. Maar om rekening te houden met bepaalde omstandigheden en groeiplaatsen, worden aanvullende correctiefactoren ingevoerd.

De winstgevendheid van het gewicht wordt weerspiegeld door de coëfficiënten:

• algehele kwaliteit;
• statische kwaliteit;
• specifieke kwaliteit.

De belangrijkste technische eigenschappen van hout, samen met de reeds genoemde hardheid, zijn:

• slagvastheid;
• efficiëntie van het behoud van hardware;
• buigbaarheid;
• vatbaar voor splitsing;
• slijtvastheid.

Viscositeit kenmerkt het geabsorbeerde werk bij impact, wat niet leidt tot de vernietiging van het materiaal.

De slinger in de opgeheven toestand slaat potentiële energie op. Na het loslaten in ongehinderde beweging, stijgt het naar één hoogte, en nadat we een deel van de impuls hebben besteed om het monster te vernietigen, naar een andere hoogte, stelt dit ons in staat om de inspanningen te bepalen.

Apparaten zijn meestal uitgerust met een speciale schaal. Nadat de meetwaarden zijn geteld, worden ze in de formules vervangen en op deze manier wordt de impactsterkte-indicator verkregen. Het moet duidelijk zijn dat we het hebben over het vergelijken van de kwaliteit van monsters, en niet over de berekeningen van houten constructies. Het bleek dat bladverliezende soorten viskeuzer zijn dan naaldbomen. Wat betreft het vasthouden van hardware, dit hangt af van de wrijvingskracht die optreedt tussen het materiaal en de bevestigingsmiddelen die erin zijn gestoken.

Daarnaast wordt de zogenaamde uittrekweerstandswaarde bepaald. Naast de dichtheid wordt het ook bepaald door de houtsoort en of het beslag in het uiteinde of over de vezel komt. Door het hout te bevochtigen, zal het mogelijk zijn om hetzelfde inslaan van spijkers te vereenvoudigen, maar het gedroogde materiaal houdt ze slechter vast. De weerstand tegen buigkracht moet voornamelijk worden geëvalueerd in gevallen waar buigen technologisch noodzakelijk is om een ​​bepaald product te verkrijgen. Er is geen gestandaardiseerde methode om deze indicator te beoordelen.

Slijtvastheid wordt bijna altijd gedefinieerd als de weerstand tegen wrijving. Slechts in zeldzame gevallen speelt weerstand tegen andere slijtage-invloeden een belangrijke rol. Het is belangrijk om te begrijpen dat het wordt gemeten door de oppervlaktelaag. Als de vernietiging de kern heeft bereikt, heeft het geen zin om het onderwerp verder te bestuderen - de gevolgen zijn al duidelijk. Een standaardmethode voor het beoordelen van slijtvastheid wordt gegeven in GOST 16483 van 1981.