LEMNUL ŞI PRODUSE DIN LEMN

transcript

7/30/2019 LEMNUL I PRODUSE DIN LEMN

1/24

LEMNUL I PRODUSE DIN LEMN


2/24

COMPOZIIA STRUCTURA LEMNULUILemnul este un sistem format predominant din substane de natur organic(aproximativ 99 %) cu textura fibroas ce prezint anizotropie.Produsele din lemn pentru construcii se realizeaz n majoritate din cilindrul lemnosal arborilor.

Arborii aparin la dou esene: esene de foioasenumite i esene tari provenite dinarbori cu frunze cztoare, cu diferene foarte mari de vegetaie vara-iarna i esenerinoase - esene moi - de la arbori cu vegetaie permanent (frunze aciculare).Structurile chimice ale lemnului iau natere ca urmare a asimilaiei clorofiliene,fenomen ce se realizeaz n frunze sub aciunea radiaiei solare i n prezenaclorofilei, cu rol catalizator, permind dioxidului de carbon s reacioneze cu apa is formeze aldehida formic, ce polimerizeaz n hexone, care dau prin

policondensare hidrai de carbon, cei mai importani fiind amidonuli celuloza.Celulozaprezint o structur ordonat iar prin legturile ce se stabilesc ntremolecule iau natere formaiuni alungite fibrele - constituentul principal al celulelorlemnului. Prin mbtrnirea celulozei se formeaz lignina - cu structura amorf iapreciabile rezistene mecanice.Constituenii chimici se organizeaz n esuturi; dintre acestea unele nu se modificn timp - esuturi moarte, altele i pstreaz activitatea celular - esuturi deparenchin.Macroscopic, structura lemnului difer pe seciune n zone cu funcii i alctuiridiverse. Zonele lemnului propriu-zis sunt formate din inele anuale, caracteristicepentru fiecare esen de lemn i difereniate dup vrst, clim, umiditate anual etc.Orice arbore este alctuit din rdcin, trunchi sau tulpin, crengi i frunze. Trunchiulformeaz partea cea mai improtant reprezentnd pn la 85 % din volumul total ieste folosit cu precdere la obinerea materialelor din lemn pentru construcii.


3/24


4/24


5/24


6/24

DEFECTELE LEMNULUIDefectele lemnului se pot grupa astfel:

Defecte de form a cilindrului lemnos (conicitatea, curbura, canelura,concreterea) se datoresc condiiilor de cretere a arborelui.

Defecte de structur(excentricitatea, fibra rsucit, inele anuale neuniforme, pungicu rin) se datoresc efectului combinat al condiiilor de cretere i aciunilorlarvelor, insectelor etc.

Nodurile - cele mai des ntlnite defecte de structur apar n locul n care ramurilecopacului se leag de cilindrul lemnos; dup natura lor nodurile sunt: sntoase iconcrescute (sunt tari i bine nepenite n masa lemnoas); sntoase i cztoare(provin din ramurile care s-au rupt); putrede i sfrmicioase (atacate de

microorganisme); mrimea nodurilor determin urmtoarele tipuri: puncte, cudimensiunile mai mici de 3 mm; ochiuri, cu dimensiunile ntre 3 i 20 mm; nodurimijlocii, cu dimensiunile 20 ... 40 i noduri mari, cu dimensiunile peste 40 mm.

Crpturi(gelivuri, de contragere, inim stelat, cadranura, rulura etc.) se datorescaciunii unor factori fizici i mecanici n perioada de cretere sau dup tiere.

Defecte de culoare(lunura, inima roie, inima vnt etc.) sunt urmare a aciuniimicroorganismelor.


7/24


8/24


9/24


10/24


11/24

COMPORTAREA LEMNULUI LA NCLZIRESupus la nclzire progresiv, masa lemnoas parcurge urmtoarele etape:

ncepnd de la 70 C pn la 120 C se evapor apa liber; de la 120 C apareprocesul de descompunere termic a lemnului cu formare de produi gazoi;temperatura de 200 C este punctul de aprindere; la temperatura de 300 C este

punctul de inflamabilitate a lemnului; n urma procesului de distilare, masa lemnoasse carbonizeaz;

dup terminarea distilrii lemnului, oxigenul ajunge la lemnul carbonizat i ncepearderea crbunelui, cu dezvoltare mare de cldur i fr flacr, conducnd laincandescen;

prin arderea crbunelui, care trece n dioxid de carbon, se formeaz cenua -

alctuit din substane minerale.

Lemnul, material esenial combustibil i inflamabil, nu poate fi transformat ntr-unmaterial incombustibil, dar elementele de construcii din lemn pot fi transformate nmateriale greu combustibile prin:

acoperirea cu straturi protectoare, care s ridice punctul de aprindere pn la punctulde inflamabilitate - prin tencuire cu ipsos;

impregnarea lemnului cu soluii de sruri, care, la temperaturi ridicate, favorizeazformarea la suprafaa elementului din lemn a unui strat compact i greu combustibilde crbune - sruri ale acidului fosforic.


12/24

CARACTERISTICILE FIZICE I MECANICE ALE LEMNULUICa urmare a texturii fibroase, lemnul prezint o importan anizotropie;caracteristicile fizice i mecanice diferit eseniale pe trei direcii determinate deorientarea fibrelor i inelelor anuale: direcia longitudinal - paralel cu fibrele;

direcia radial - un plan paralel cu fibrele, cuprinde o raz a inelelor anuale;direcia tangenial - un plan paralel cu fibrele dar tangent la inelele anuale.


13/24

COMPORTAREA LEMNULUI N PREZENA APEIn lemn apa se poate gsi n trei moduri:

apa liber, care circul prin esuturi - poate contribui la manifestarea unor defecte -aciunea ngheului i dezgheului, crpturi la uscare etc.;

apa de higroscopicitate - fixat prin procese de adsorbie pe pereii esuturilorvegetale, ce are o influen hotrtoare asupra tuturor proprietilor lemnului; apa legat chimic -n proporia cea mai mic - se gsete n compoziia

substanelor ce alctuiesc masa lemnoas; nu are influen asupra caracteristicilorlemnului.

Dac toat apa liber se evapor, lemnul a ajuns la punctul de saturaie, respectivapa de saturaie.

Umiditatea aerului

Umiditatea variaz n timp n funcie de condiiile de pstrare a lemnului,temperatura, umiditatea aerului, presiunea atmosferic etc., ajungndu-se catensiunea vaporilor din materialul lemnos s fie egal cu presiunea vaporilor dinatmosfer. Pentru condiiile climatice din ara noastr, umiditatea relativ a lemnuluipstrat n aer (uscat n aer) variaz ntre 12 % i 15 %.

MODIFICRILE DE VOLUM ALE LEMNULUI


14/24

MODIFICRILE DE VOLUM ALE LEMNULUILA VARIAIILE DE UMIDITATE

Modificrile de volum ale lemnului la variaiile de umiditate se datoresc apei dehigroscopicitate i caracterului liofil al structurii determinnd procesul de lucru allemnului.

La creterea umiditii, lemnul sufer o mrire de volum denumit umflare, respectivla scderea umiditii, o reducere de volum - contragere.Lucrul lemnului nu este acelai pentru toate esenele, fiind mai mare la esenele defoioase, pentru c acestea au apa de saturaie mai mare.Umflarea i contragerea lemnului sunt procese reversibile i difer pe cte trei direcii(longitudinal, radial i tangenial.

Contragerea i deformaiile la uscare a pieselor extrase din diferite zone ale trunchiului


15/24

Din punctul de vedere al contragerii, speciile de lemn se difereniaz astfel:

esene cu contragere foarte mic - nuc, plop; esene cu contragere mijlocie - rinoasele; esene cu contragere mare - stejar, frasin.

Efectele nedorite ale lucrului lemnului se pot preveni prin alegerea momentului

doborrii arborelui (esenele de rinoase se pot dobor n orice perioad a anului);esenele de foioase, n perioada de vegetaie minim - (toamna, iarna) i prindebitarea (tierea) special a produselor i prin mpiedicarea ptrunderii apei nstructura lemnului prin nchiderea porilor cu lacuri, rini, vopsele, uleiuri, chituri.


16/24

DENSITI

Ca urmare a variaiilor de volum n prezena apei, densitatea aparent a lemnului seapreciaz pentru umiditatea de echilibru.

Densitateasubstanelor constituente ale lemnului indiferent de specie este de 1500kg/m3.

Densitatea aparentpentru starea saturat difer de la o specie la alta, n jur de450 kg/m3 pentru esene de rinoasei 750 kg/m3 pentru principalele esene defoioase (stejar, fag, salcm).


17/24

CARACTERISTICI TERMOFIZICE

Structura poroas a lemnului la saturaie, i confer acestuia oconductivitate termic redusastfel nct produsele din lemn se situeazn categoria materialelor termoizolatoare( = 0,034 ... 0,32 w/k.m2).

Coeficienii de dilataietermic sunt pozitivi.

Conductivitatea electriceste influenat de umiditate.

Cea mai mic valoare este pe direcie radial, iar pentru cea tangenialeste de aproape 4 ori mai mare.


18/24

CARACTERISTICI MECANICEStructura fibroas, orientat pe direcia capilarelor, determin ca rezistenelemecanice s difere foarte mult n primul rnd dup direcia de acionare a forelor iapoi dup tipul solicitrii - ntindere sau compresiune.

Pentru determinarea rezistenelor se folosesc epruvete de dimensiuni foarte miciastfel nct s fie eliminate defectele lemnului, iar valorile de calcul care in seama deprezena defectelor n structura masei lemnoase sunt mai mici dect celedeterminate experimental.

Rezistena la compresiune este maxim pe direcia paralel cu fibrele (de la 40N/mm2 pentru brad la 55 N/mm2 pentru stejar i fag) i minim pe direciaperpendicular pe fibre(de la 4 N/mm2 pentru brad la 10 N/mm2 pentru stejar ifag) - n raport de 1/5 la 1/10.

Rezistenele la ntindere sunt maxime pe direcia fibrelor(de dou ori mai mari

dect la compresiune) i foarte mici pe direcia perpendicular pe fibre (2 N/mm2pentr brad i 4 ... 7 N/mm2 la stejar i fag).


19/24

PRODUSE DIN LEMN PENTRU CONSTRUCII


20/24

PRODUSE DIN LEMN PENTRU CONSTRUCII

Produse brute (lemn rotund)

Produse semifabricate (lemn ecarisat, produse tip cherestea, furnir, placaj, panel)

Produse finite (lamele pentru parchet, frizuri, pervazuri, duumele, panouri celulare

Produse cu structura modificat

Lemn impregnat densificat

P.A.L.

P.F.L.

Hrtia i cartoanele celulozice (cartoane celulozice, hrtioa de sac, hrtia pentrutapete.


21/24


22/24


23/24


24/24

LEMNUL ŞI PRODUSE DIN LEMN

Documents