drewno w budownictwie -...
TRANSCRIPT
2015-12-16
1
Opracowała: dr inż. Teresa Rucińska
Zrekonstruowana brama osady w Biskupinie.
Zdjęcie na licencji Creative Commons
Attribution ShareAlike 2.5.
Autor: Fazer
Biskupin z lotu ptaka
Autor: Miron Bogacki/Michał Dąbski
Biskupińska ulica Autor: Krzysztof Stanisz
Wnętrze chaty
Drewno - to surowiec otrzymywany ze ściętych drzew i
formowany przez obróbkę w różnego rodzaju
sortymenty.
Drewno zajmuje przestrzeń pomiędzy rdzeniem, a
warstwą łyka i kory.
Podstawowymi pierwiastkami wchodzącymi w skład
drewna są:
• węgiel (49,5%),
• tlen (43,8%),
• wodór (6,0%),
• azot (0,2%) i inne.
Tworzą one związki organiczne:
• celulozę,
• hemicelulozę,
• ligninę, są to związki podstawowe.
http://www.mojedrzewa.pl/wprowadze
nie/drzewa.php
Ponadto w drewnie występują też:
• cukier,
• białko,
• skrobia,
• garbniki,
• olejki eteryczne,
• guma,
oraz substancje mineralne, które po spaleniu dają
popiół. Skład chemiczny zależy od rodzaju drzewa,
klimatu, gleby itp.
Właściwości fizyczne drewna:
• barwa drewna krajowego nie odznacza się tak duża
intensywnością, jak niektórych gatunków
egzotycznych (mahoń, palisander). Drewno z drzew
krajowych ma barwę od jasnożółtej do brązowej.
• gęstość objętościowa drewna - zależy od jego
wilgotności, rodzaju drzewa z którego jest
otrzymane.
2015-12-16
2
Gatunek
Gęstość objętościowa [kg/m3]
Gatunek Gęstość objętościowa
[kg/m3]
Sosna
Świerk
Jodła
Modrzew
Dąb
Wiąz
Grab
520
470
450
590
690
680
830
Jesion
Buk
Olcha
Brzoza
Klon
Topola
Lipa
750
730
530
650
660
450
530
Tabela 1. Średnia gęstość objętościowa wybranych gatunków drewna w stanie powietrzno-suchym(przy wilgotności 15%)
Średnia gęstość objętościowa drewna w stanie suchym jest od 30 do 40 kg/m3 niższa niż
w stanie powietrzno-suchym(przy wilgotności 15%)
• higroskopijność - to skłonność materiału do
wchłaniania wilgoci z powietrza.
Drewno zawsze wchłania wilgoć lub oddaje ją do
pomieszczenia tak długo, aż osiągnie stan równowagi
pomiędzy własną wilgotnością a wilgotnością
otoczenia.
Drewno stosowane w miejscach o dużej wilgotności
powinno być zabezpieczone przed jej wchłanianiem.
• połysk - związany jest z twardością drewna i
gładkością powierzchni. Połysk najbardziej jest
widoczny w przekroju promieniowym
• rysunek drewna - różni się w zależności od przekroju,
barwy drewna, wielkości przyrostów, sęków itp.
• zapach - każdy gatunek drewna ma swój
specyficzny zapach. Pochodzi on od znajdujących
się w drewnie żywic, olejków eterycznych,
garbników itp.
• przewodność cieplna - drewno źle przewodzi ciepło,
zatem jest dobrym izolatorem. Oczywiście
współczynniki przewodności cieplnej zależą od
rodzaju drzewa i stopnia wilgotności drewna.
Rodzaj drewna Współczynnik przewodzenia ciepła
[W/(m.K)]
Jodła
Świerk
Sosna
Modrzew
Buk
Jesion
Dąb
Klon
0,107÷0,130 (w=10÷15%)
0,088÷0,104 (w=12%)
0,139
0,128
0,151
0,174
0,128÷0,197 (w=10÷15%)
0,140
Tabela 2. Współczynniki przewodzenia ciepła w kierunku prostopadłym do włókien wybranych rodzajów drewna o wilgotności 15%
• wilgotność - zależy od warunków w jakich drewno się
znajduje i ma znaczny wpływ na pozostałe
właściwości drewna.
Bezpośrednio po ścięciu wilgotność drewna wynosi
ponad 35%, ale może być znacznie większa. Drewno
w stanie określanym jako powietrzno-suche
(wyschnięte na wolnym powietrzu) ma wilgotność
około 15 ÷ 18%, przechowywane w suchych
pomieszczeniach - ma wilgotność 8 ÷ 13%.
Duża wilgotność drewna bywa powodem paczenia się
wyrobów, stwarza warunki sprzyjające rozwojowi
grzyba. Gdyby jednak drewno zostało wysuszone do
wilgotności 0% stałoby się materiałem łatwo pękającym
i kruchym. Praktycznie nie byłoby można wykonać z
takiego drewna żadnej konstrukcji czy przedmiotów
użytkowych.
2015-12-16
3
• skurcz i pęcznienie - drewno wilgotne podczas
suszenia zawsze kurczy się, podczas nasiąkania wodą
pęcznieje. Podczas skurczu drewno pęka i paczy się.
Dlatego konstrukcje drewniane (więźby, ramy
okienne, listwy boazeryjne itp.) powinny być
przygotowywane z drewna już wysuszonego, do takiej
wilgotności, w jakiej będzie ono użytkowane.
Najczęściej używa się do wykonania elementów konstrukcyjnych drewna w stanie powietrzno-suchym).
Rys. Paczenie się drewna przy wysychaniu na skutek anizotropii i skurczu
Intensywność pęcznienia czy
kurczenia się zależy od przekroju
drewna i wynosi w kierunku:
• stycznym – 6÷13%,
• promieniowym – 3÷5%,
• wzdłuż włókien – 0,1÷0,8%
Rys. Wielkość spęcznienia objętościowego dla wybranych gatunków drewna
Właściwości mechaniczne - drewno jest materiałem
anizotropowym, jego wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie,
zginanie zależy od kierunku działania sił w stosunku do
włókien. Drewno znacznie łatwiej przenosi siły działające
wzdłuż włókien (ma większa wytrzymałość), wraz ze
wzrostem kąta odchylenia tych sił od kierunku włókien
wytrzymałość drewna zmniejsza się. W zależności od
osiąganej minimalnej wartości wytrzymałości mechanicznej
drewno dzieli się na klasy.
Przykładowe wartości wytrzymałości drewna przy
wilgotności 15% podaje poniższa tabela
Gatunek drewna
Wytrzymałość
rozciąganie ściskanie zginanie
II ┴ II ┴ ┴ [MPa]
Sosna 84 3 47 10 87
Świerk 90 2,7 43 6,7 66
Jodła 82 2 39 4 61
Modrzew 107 2,3 53 9 84
Dąb 90 8,8-9,4 54 10 86
Jesion 102 11 43 10 100
Buk 135 7 53 8 105
Grochodrzew 148 4,3 59 16 120
Grab 107 24,5 66 8,5 107
Cechy wytrzymałościowe drewna przy wilgotności 15% wzdłuż i w poprzek włókien
Rys. Wpływ wilgotności drewna na zmianę wytrzymałości:
1 – wytrzymałość na rozciąganie wzdłuż włókien,
2 – wytrzymałość na zginanie,
3 – wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien,
4 – wytrzymałość na ścinanie wzdłuż włókien
Zmiana wilgotności drewna
powoduje spadek wytrzymałości
drewna. Jednak po przekroczeniu
stanu nasycenia włókien – ok.
30% wilgotności drewna,
wytrzymałość stabilizuje się.
2015-12-16
4
Rys. Wpływ gęstości objętościowej na wytrzymałość drewna o wilgotności
15 % wg EMPA-Versuchen, LIGNUM;
1 – na rozciąganie wzdłuż włókien,
2 – na zginanie,
3 – na ściskanie wzdłuż włókien.
Wytrzymałość drewna
uzależniona jest od jego gęstości
objętościowej i stanu
zawilgocenia.
twardość - jest mierzona oporem stawianym przez
drewno podczas wciskania stalowej kulki o ściśle
określonej wielkości. Twardość zależy od gatunku
drzewa, z którego drewno pochodzi. Do gatunków
twardych należą między innymi:
• Modrzew
• akacja
• buk
• dąb
• grab
• jesion
• jawor
• wiąz
Do najbardziej miękkich:
Drewno miękkie jest znacznie łatwiejsze w obróbce,
stąd często jest używane przez rzeźbiarzy (np. Ołtarz w
kościele Mariackim w Krakowie jest wyrzeźbiony z
lipy).
• lipa
• olcha
• osika
• topola.
Drewno miękkie jest znacznie łatwiejsze w obróbce, stąd
często jest używane przez rzeźbiarzy (np. Ołtarz w
kościele Mariackim w Krakowie jest wyrzeźbiony z lipy).
Przykładowa twardość mierzona metodą Janki (przy
pomocy kulki metalowej o przekroju średnicowym 1 cm2
dla niektórych gatunków drewna wynosi:
• świerk 28 MPa
• sosna 28÷30 MPa
• dąb 66÷67 MPa
• buk 75÷78 MPa
• jesion 74÷76 MPa
• grab 89 MPa
ścieralność - drewna twarde są najczęściej najodporniejsze
na ścieranie. Ta cecha ma duże znaczenie przy wyborze
drewna jako materiału do wykonania np. podłóg.
http://pl.wikipedia.org
W budownictwie najczęściej używane są następujące
gatunki drewna
• iglaste, stosowane są do wykonywania konstrukcji
dachowych, stolarki budowlanej (okna, drzwi, schody
itp.), desek podłogowych, sklejki itp.
• gatunki liściaste, najczęściej stosowane są do robót
stolarskich, wykonywania podłóg i posadzek:
2015-12-16
5
Gatunki drewna iglastego:
Sosna (Pinus silvestris)
Najlepsze właściwości ma drewno
pozyskiwane z drzew w wieku od 80 do
120 lat. Drewno:
• miękkie,
• łatwe w obróbce,
• sprężyste,
• dobrej wytrzymałości mechanicznej.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Sosna_zwyczajna
Sosna
Świerk (Picea excelsa)
Najlepsze właściwości ma drewno
pozyskiwane z drzew w wieku od 80 do
120 lat. Drewno:
• miękkie,
• o średniej wytrzymałości,
• sprężyste,
• trudne w obróbce (łatwo pęka, ma
sporo sęków).
Ze świerków rosnących w górach otrzymuje
się lepsze drewno, niż z rosnących na nizinach.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Świerk_pospolity
Świerk
Jodła (Abies pectinata)
Najlepsze właściwości ma drewno
pozyskiwane z drzew stuletnich.
Drewno:
• miękkie,
• o średnie wytrzymałości,
• giętkie i łupliwe.
Ma sporo sęków, które wypadają z
tarcicy.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Jodła_pospolita
Modrzew (Larix europaea)
Najlepsze właściwości ma
drewno pozyskiwane z drzew w
wieku 100 ÷ 120 lat.
W Polsce rzadko stosowane, jest
najlepszym (z punktu widzenia techniki) i
najtrwalszym gatunkiem drewna.
Wiąz pospolity i brzost (Ulmus
campestis), (Ulmus montana)
Drewno:
• twarde,
• wytrzymałe,
• sprężyste.
• parzone łatwo daje się wyginać,
• trwałe na powietrzu i pod wodą.
Gatunki drewna liściastego
www.atlas-roslin.com/wiaz-gorski.html
Grab (Carpinus betulus)
Drewno:
• o dobrych właściwościach mechanicznych,
• trudnościeralne,
• ciężkie.
www.atlas-roslin.com/grab_pospolity.html
2015-12-16
6
Dąb (Quedrcus pedunculata) lub
(Quedrcus sessiliflora)
Najlepsze właściwości ma drewno
pozyskiwane z drzew w wieku około 180
lat. Drewno:
• twarde,
• o dobrych parametrach
wytrzymałościowych,
• odporne na ścieranie,
• często atakowane przez owady.
www.atlas-roslin.com/dab_szypulkowy.html
Jesion (Fraximus excelsior)
Drewno:
• ciężkie,
• wytrzymałe
• elastyczne,
• po ścięciu łatwo je wygiąć. www.atlas-roslin.com/jesion_wyniosly.html
kwiatostany żeńskie; Barbara Łotocka
kwiatostany męskie; Barbara Łotocka
Zastosowane w warunkach suchych jest
trwałe, w wilgotnych łatwo ulega
zniszczeniu.
Buk (Fagus silvatica)
Drewno:
• twarde,
• o dużej wytrzymałości,
• łatwe w obróbce.
• często atakowane przez owady.
Najlepsze właściwości ma drewno
pozyskiwane z drzew w wieku około 110
lat.
www.atlas-roslin.com/jesion_wyniosly.html
www.atlas-roslin.com/buk_zwyczajny.html
Olcha pospolita (Anulus glutinosa)
Drewno:
• miękkie,
• łatwe w obróbce.
• często atakowane przez owady.
• mało odporne na zmienne warunki
atmosferyczne.
• przy stałym przebywaniu pod wodą
trwałe, dzięki dużej zawartości
garbników.
http://www.drzewapolski.pl/Drzewa/Olcha
Brzoza (Betula verrucosa) i (Betula
pubescens):
Drewno:
• o dobrych właściwościach
mechanicznych
• małej odporności na grzyby.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Brzoza
www. wyrobyzdrewna.eu
www.efotogaleria.pl/index.php?m=126&ktore=1872 www.galeriaparkietu.pl/prasa.php?go=7
http://www.drew-bal.pl/index.php?go=zadaszeniad
http://www.euro-matex.pl/pl/Oferta/Inne-wyroby/Wyroby-okragle.html
2015-12-16
7
drewno okrągłe - okorowany pień bez wierzchołka i
gałęzi. Drewno takie może być zastosowane jako:
słupy,
pale,
stemple, itp.,
drewno tartaczne.
W zależności od średnicy pnia i jego długości (podział
regulowany jest przepisami określonymi Polskimi
Normami).
Rozróżnia się następujące elementy pozyskane ze ścientego
pnia:
• grubizna – drewno o średnicy w najcieńszym końcu
minimum 7 cm
dłużyca – grubizna o długości minimum 9,0 m dla
gatunków iglastych; 6,0 m dla gatunków liściastych,
kłoda – grubizna o długości 2,50 m ÷ 8,90 m (iglasta)
i 2,50 m ÷ 5,90 m (liściasta),
wyrzynek – grubizna o mniejszych długościach,
• żerdzie – drewno o średnicy 7 ÷ 14 cm
tarcica - jest to drewno przetarte w tartaku z drewna
okrągłego.
Ze względu na stopień obróbki tarcicę dzielimy na: • tarcicę nieobrzynaną – o dwóch powierzchniach
równoległych, krawędzie boczne pozostawione są bez
obróbki. Otrzymywana jest przez przetarcie jednokrotne
na trakach (piłach tartacznych).
• tarcicę obrzynaną – o obrobionych czterech
płaszczyznach i krawędziach czoła
Podstawowe wyroby z tarcicy
W zależności od wymiarów otrzymanych elementów
tarcicę dzielimy na sortymenty o nazwach:
deski – elementy o grubości od 19 – 45 mm
www.drewnobudowlane.info
bale – elementy o grubości 50 – 100
mm
listwy – elementy o przekroju
poprzecznym od 12/24 do 29/70 mm
krawędziaki (murłaty) – elementy o
przekroju 100*/100 – 180/180 mm
http://www.drewpasz.pl/?Tarcica
belki – elementy o przekroju 120/200 – 220/280 [mm]
• tarcica podłogowa – produkowana z drewna sosnowego, jodłowego lub świerkowego; stosowana (maks. gr. 50 mm) do układania podłóg w budynkach mieszkalnych, przemysłowych lub gospodarczych; jakość tarcicy podłogowej określa się na podstawie dwóch klas I i II, według których drewno może mieć określoną liczbę wad.
2015-12-16
8
łaty – to drewniane listwy o przekroju prostokątnym
lub kwadratowym (od 32x32 [mm] do 90x90 [mm] lub
od 32x50 [mm] do 75x150 [mm]) używane w
konstrukcjach drewnianych, np. w więźbie dachowej
do ułożenia pokrycia dachowego
Łaty i kontr łaty, www.drewnobudowlane.info/laty http://www.drewpasz.pl/?Tarcica
Podział elementów konstrukcyjnych z drewna ze względu na rolę pełnioną w przenoszeniu obciążeń
belka – element nośny poziomy lub pochyły oparty na
dwóch lub więcej podporach (ścianach, słupach, innych
belkach); może mieć przekrój jednolity lub złożony (np. z
dwóch lub więcej łat, dwuteowy), belki mają zawsze
większą wysokość niż szerokość i wykonywane są z drewna
litego, klejonego lub profili łączonych,
podciąg – belka, na której opierają się inne belki,
słup – pionowy element nośny, przenoszący obciążenia
pionowe od spoczywających na nim belek, dachów,
wiązarów; może mieć przekrój prosty lub złożony,
dźwigar – wiązar wieloelementowy o znacznej wysokości,
płaski lub przestrzenny, pełnościenny lub ażurowy,
przenoszący obciążenia konstrukcji na podpory główne
(ściany lub słupy). Budowany jest z desek lub materiałów
drewnopochodnych.
Elementy więźby dachowej
Do wykonania konstrukcji dachów należy stosować drewno
sosnowe lub świerkowe o wilgotności nie przekraczającej
20%. Drewno należy zabezpieczyć przed korozją biologiczną
impregnując środkami grzybo- i owadobójczymi.
Elementy więźby:
krokwie – belki biegnące równolegle do kierunku
nachylenia połaci dachowej i dźwigające obciążenie z
połaci; opierają się na ścianach zewnętrznych i (w miarę
potrzeby) na płatwiach,
płatwie – belki poziome, biegnące równolegle do kalenicy
dachu, stanowiące podpory dla krokwi, oparte na
słupkach,
murłaty – belki poziome leżące na murze (za ich
pośrednictwem opiera się krokwie na ścianach
murowanych lub betonowych),
słupki – elementy pionowe przenoszące obciążenie od
płatwi na strop,
łaty – elementy pomocnicze, stanowiące część rusztu
służącego do zamocowania pokrycia dachowego; przybija
się je do kontrłat lub bezpośrednio do krokwi, prostopadle
do nich, a równolegle do okapu,
kontrłaty – elementy pomocnicze, służące do utworzenia
pustki wentylacyjnej pod pokryciem; przybija się je
równolegle do krokwi (bezpośrednio lub na deskowaniu)
2015-12-16
9
Drewno konstrukcyjne podzielono na klasy wytrzymałości,
różniące się właściwościami mechanicznymi.
W normie PN-EN 338: 1999 Drewno konstrukcyjne – klasy
wytrzymałości przyjęto następujące klasy wytrzymałości:
dla drewna iglastego i topoli:
C14, C16, C18, C22, C24, C27, C30, C35, C40,
dla drewna liściastego (bez topoli):
D30, D35, D40, D50, D60, D70.
Liczba przy literze oznacza wytrzymałość drewna na zginanie
w N/mm2 (MPa)
Drewno klejone warstwowo
Drewno klejone (klejonka) - stosowane jako materiał
konstrukcyjny pozwalający na wykonywanie przekryć o
dużej rozpiętości, nawet ponad 100m (wiązar) oraz
stosowany wtedy, gdy konieczna jest wysoka jednorodność
materiału (np. stolarka okienna).
http://www.bodex-polczyn.pl/drewno.htm http://www.drewno.pll
Drewno klejone warstwowo otrzymuje się przez sklejenie
wielu warstw tarcicy o równoległym przebiegu włókien w taki
sposób, że wytworzone elementy mają lity przekrój
prostokątny. Poszczególne warstwy mogą być różnej grubości,
z różnych gatunków drewna i o różnych klasach wytrzymałości.
Rozróżniamy:
drewno klejone warstwowo poziomo;
płaszczyzna spoiny klejowej jest
prostopadła do dłuższego boku
przekroju poprzecznego,
drewno klejone warstwowo pionowo; płaszczyzna spoiny
klejowej jest prostopadła do krótszego boku przekroju
poprzecznego.
Zalety drewna klejonego warstwowo:
• bardzo wysoka wytrzymałość i sztywność przy małym ciężarze,
• wysoka stabilność kształtów i wymiarów,
• minimalna skłonność do powstawania pęknięć,
• brak skręcania belek także przy dużych przekrojach i długościach,
Drewno klejone powstaje poprzez sklejenie ze sobą warstw drewna
o grubości zwykle od 5 mm do 50 mm. Grubość tych warstw zależy
od przeznaczenia i od koniecznego promienia wygięcia elementu
końcowego. Drewno klejone jest często w trakcie klejenia
formowane w krzywizny, co stanowi trudność przy drewnie litym.
• ze względu na suszenie komorowe do wilgotności 8-12% z reguły nie
jest potrzebna żadna chemiczna ochrona drewna (w zależności od
rodzaju konstrukcji),
• odporność na agresywne środowisko; doskonały materiał na
konstrukcje, magazynów soli, środków chemicznych itp.,
• duża odporność ogniowa.
Poszczególne warstwy tworzą połączone wzdłużnie na złącze
palczaste deski, z których usunięto części mające wady -
pęknięcia, chore sęki itd.
http://www.meble.pl/slownik,lamele,42.html
2015-12-16
10
Fornir - jest to cienki płat drewna o grubości do 5 mm.
Cienkie forniry o grubości do 1 mm są używane do produkcji
sklejki oraz jako okleiny (obłogi) drewna i płyt w celu nadania
im ładniejszego, szlachetniejszego wyglądu.
Forniry otrzymywane są przez skrawanie obwodowe,
mimośrodowe lub płaskie większych kawałków drewna.
Wybór techniki skrawania ma wpływ na rysunek w jaki
układają się słoje.
http://wakeupsid.com/pictures_fornir http://www.drewno.pl/gieldadrzewna
Sklejka - płyta sklejona z nieparzystej liczby fornirów. Podczas
klejenia kolejne warstwy forniru układa się tak, aby włókna
przebiegały pod kątem prostym. Daje to znaczną poprawę
parametrów mechanicznych sklejki. W budownictwie sklejkę
stosuje się przede wszystkim przy wykonywaniu robót
stolarskich i przy wykonywaniu deskowania elementów
betonowych.
http://www.skladydrzewne.pl/towary7.html http://www.fplider.nazwa.pl/fplider/inner.htm
Sklejka suchotrwała
Sklejka wodoodporna
Sklejka wodoodporna pokryta filmem fenolowym (szalunkowa)
Sklejka wodoodporna pokryta filmem fenolowym (szalunkowa) z nadrukiem
Sklejka wodoodporna pokryta filmem fenolowym z odciskiem siatki (antypoślizgowa)
Sklejki lakierowane (lakierem bezbarwnym lub lakierobejcą)
RODZAJE SKLEJEK SUCHOTRWAŁE WODOODPORNE
WODOODPORNE POKRYTE FILMEM FENOLOWYM
SZALUNKOWE ANTYPOŚLIZGOWE
Klej mocznikowo-
formaldehydowy fenolowo-
formaldehydowy fenolowo-
formaldehydowy fenolowo-
formaldehydowy
Format [mm]
1550x1550; 1550x2250 1550x1250; 1250x1250
1550x1550; 1550x2250 1550x1250; 1250x1250
1550x3100; 550x2700*
1550x2500*; 550x1550
1550x3100; 1550x2500* 1550x2250*
Klasa jakości A, B, BB, BBB A, B, BB, BBB I I
Rodzaj drewna brzoza, olcha; brzoza, olcha; brzoza, olcha brzoza, olcha
Grubość 3,2-40mm 3,2-40mm 6-30mm 9-30mm* 6-30mm 9-30mm*
*Budowa sklejek jednorodna,
mieszana jednorodna,
mieszana jednorodna,
mieszana jednorodna, mieszana
Powierzchnie kalibrowane,
szlifowane kalibrowane,
szlifowane gładka/gładka
gładka/ z odciskiem siatki
Klasa higieniczności E1 E1 - -
Grubość forniru 1,1-2,5mm 1,1-2,5mm 1,1-2,5mm 1,1-2,5mm
Wilgotność 5-12% 5-12% 5-12% 5-12%
Gęstość 550-750kg/m3 550-750kg/m3 550-750kg/m3 550-750kg/m3
Wytrzymałość na zginanie wzdłuż włókien [MPa]
50-100 50-100 50-100 50-100
Wytrzymałość na zginanie w poprzek włókien [MPa]
30-60 30-60 30-60 30-60
Lignofol - materiał warstwowy ze sklejonych wodoodpornym
klejem syntetycznym cienkich warstw drewna,
charakteryzujący się dużą wytrzymałością i twardością. Jest
stosowany m.in. do wyrobu części maszyn, szybowców.
Lignofol fot.www.sklejka-pisz.com.pl
Ze względu na kierunek biegu włókien lignofol dzieli się na: - równoległo - włóknisty - krzyżowo - włóknisty - gwiaździsto - włóknisty Podstawowe dane techniczne: - gęstość – 1200 kg/m3 - wytrzymałość na ściskanie – 88÷118 N/mm2 - wytrzymałość na zginanie – 103 N/mm2 - twardość – 118 N/mm2 - odporność na działanie wody - odporność na czynniki chemiczne
2015-12-16
11
Płyty pilśniowe - otrzymywane są z rozwłóknionej masy
drewna (rozwłóknieniu poddaje się odpady tartaczne - ścinki,
odpadki) sklejonej z równoczesnym sprasowaniem.
W zależności od stopnia sprasowania i ewentualnego
wykończenia powierzchni rozróżniamy płyty pilśniowe:
• porowate,
• twarde,
• bardzo twarde.
porowate - podczas klejenia, płyty poddane są tylko
podwyższonej temperaturze (bez podniesionego
ciśnienia), otrzymany materiał jest porowaty i miękki.
Płyty używane są do izolacji akustycznych w miejscach
nie narażonych na działanie wilgoci.
Grubość płyt - 9,5 ÷ 25,0 mm
porowate bitumowane - płyty te stosuje się do izolacji
cieplnej i akustycznej dachów, ścian i podłóg - wszędzie
tam, gdzie potrzebna jest izolacja o podwyższonej
odporności na wilgoć. Sztywne i lekkie arkusze płyt, o
dużych wymiarach są łatwe w montażu.
twarde - podczas klejenia poddane są obróbce
termicznej pod ciśnieniem.
Używane są do robót stolarskich jako
okładziny np. skrzydeł drzwiowych.
Płyty są produkowane o grubości 2,4 - 6,4 mm.
bardzo twarde - proces produkcji przebiega
analogicznie jak płyt twardych. Płyty dodatkowo
nasączane są olejem lub żywicami, albo mają wierzchnią
powierzchnię pokrytą emalią. Przeznaczone są do robót
stolarskich.
Płyty wiórowe - produkowane są z odpadów tartacznych
rozdrobnionych do postaci wiórów. Cząsteczki drewna
zespala się przy pomocy kleju podczas obróbki termicznej
pod ciśnieniem.
Płyty produkowane są z okleiną zewnętrznej
powierzchni lub bez okleiny. Jako okleiną
można zastosować fornir naturalny lub
fornir (laminat) z żywic syntetycznych.
Płyty są produkowane o grubości od
10÷56mm. Stosowane przy robotach
stolarskich, meblarstwie, budownictwie.
Płyty wiórkowo – cementowe – otrzymuje się z wełny drzew
iglastych, którą poddaje się mineralizacji w roztworze chlorku
wapnia, następnie miesza z cementem portlandzkim 32,5,
formuje i prasuje pod ciśnieniem. Są one:
• niepalne,
• ulegają jedynie zwęgleniu podczas palenia,
• są odporne na działanie wilgoci.
Płyty wiórkowo -cementowe stosuje się: • do izolacji cieplnej, • dźwiękowej ścian, stropów i dachów, • na warstwy pod posadzki w celu tłumienia dźwięków
wywołanych uderzeniem
2015-12-16
12
Płyty MDF i HDF - są to płyty drewnopochodne nowszej
generacji. Produkowane z włókien drzewnych klejonych
w podniesionej temperaturze pod ciśnieniem.
Otrzymany materiał ma jednorodny przekrój. Jest twardy,
może być produkowany w okleinach naturalnych (fornir)
lub sztucznych albo tylko pokryty lakierem.
Stosowany jest do produkcji: • paneli podłogowych, • płyt dla przemysłu meblarskiego, • do robót stolarskich, • oprócz płyt, z masy można wytłaczać elementy do
dekoracyjnego wykończenia powierzchni (np. listwy o różnym profilu).
Płyta OSB - to jest płyta drewnopochodna opracowana
specjalnie dla budownictwa, tak zwana płyta o
ukierunkowanych wiórach płaskich. Zawiera ponad 90%
drewna. Składa się z trzech warstw. W warstwie górnej i
dolnej wióry o wymiarach 100x0,6 mm kierunkowo
umieszczone są wzdłuż długości płyty natomiast w warstwie
środkowej w poprzek płyty.
Wysokie parametry techniczne płyt OSB wynikają z: • zachowania włóknistości drewna, • zazębiania się długich wiórów, • przez natryskiwanie wiórów specjalnym klejem i emulsją
parafinową w tzw. zaklejarkach uzyskuje się dużą odporność na wpływy warunków atmosferycznych.
Zastosowanie płyt OSB - w budownictwie szkieletowym na
poszycie ścian zewnętrznych i wewnętrznych oraz poszycie
podłóg i dachu.
W ofercie handlowej znajdują się płyty OSB w
następujących rodzajach:
• wodoodporne OSB-3 - grub.12,15,18,22 mm
• szalunkowe - grub.16,18,22 mm
• antypoślizgowe - grub.16,18,22 mm
Zastosowanie płyt OSB
http://www.drewpasz.pl/?Tarcica
Materiały podłogowe
• deski podłogowe - tarcica podłogowa, to deski o
szerokości 100 - 200 mm, długości 3,0 - 5,5 m i
grubości 28, 32, 38, 45, 50 mm. Najczęściej spotykane
są deski z iglastych gatunków drzew.
EKO deska podłogowa czterostronnie strugana, sucha o
średniej wilgotności 12%.
Wymiary:
• szerokość - 110 mm
• grubość - 22÷28 mm,
• długości desek głównie od 2000 ÷ 5000 mm,
• łączenie na własne pióro i wpust,
• na indywidualne zlecenie możliwość przygotowania deski w
innych długościach.
2015-12-16
13
EKO deska podłogowa produkowana jest w pełni z
naturalnego drewna sosnowego i świerkowego, dzięki temu
pomieszczenie uzyskuje naturalny, ekologiczny wygląd i
zdrowy mikroklimat.
http://www.drewnobudowlane.info/deska_podlogowa.html
• deszczułki posadzkowe (parkiet) - produkowane są
najczęściej z liściastych gatunków drzew.
Wymiary deszczułek:
• grubość od 16 - 22 mm,
• szerokość 30 - 100 mm,
• długość 200 - 500 mm.
Produkowane są o różnych kształtach przekroju, który
umożliwia łączenie na styk, wpust i pióro na dwóch lub
czterech krawędziach.
• deszczułki posadzkowe (parkiet)
Układ "cegiełka" Układ „angielski"
Układy jodełkowe Układ "jodełka francuska"
• deszczułki posadzkowe (parkiet)
Złącze na styk (złącze często wzmacnia się klejem)
Złącze na nakładkę / na przylgę
Złącze na wpust i pióro
Złącze na wpust i pióro obce
Złącza ciesielskie na szerokość
http://swiat-parkietow.com.pl/page26.php htt
p:/
/ww
w.d
om
.pl/
kole
jno
sc-p
rac-
rem
on
tow
ych
.htm
l
Deszczułka typu 1 1.Powierzchnia licowa elementu 2.Skos a 3.Rowki klejowe
Norma dokładnie określa cechy wymiarowe deszczułek, m.in.: • grubość nad wpustem: t1 ≥ 35% całkowitej grubości t elementu, • grubość wpustu: t3 ≥ 22% całkowitej grubości t elementu, • grubość części pod wypustem: t4 ≥ 22% całkowitej grubości t
elementu,
DĄB ORIGINAL
DĄB COMO
MERBAU
LAKIEROWANY
JESION NATURA
DĄB VERONA
MERBAU JAKARTA ORZECH
EUROPEJSKI WOLIN
COMFORT
DĄB NATURA
JATOBA NATAL
2015-12-16
14
http://www.drewnobudowlane.info/deska_ele
wacyjna.html
Gatunek bardzo odporny na szkodliwe działanie warunków atmosferycznych, a także ataki grzybów i szkodników. Nie wymaga dodatkowej konserwacji, jednak dla zachowania naturalnej kolorystyki drewna zaleca się olejowanie tarasu. Pomaga to zapobiec naturalnemu procesowi patynowania powierzchni na kolor srebrno-szary. Jedną z cech charakterystycznych tego gatunku jest możliwość występowania niewielkich otworów po szkodnikach (tzw. pinholes; maksymalnie 1-1,5 mm średnicy). Nie stanowią one jednak wady, gdyż owady żyją wyłącznie w drewnie żywym. Deska jest jednostronnie ryflowana co zdecydowanie ułatwia jej montaż, z drugiej zaś strony powierzchnia ryflowana nadaje walorów estetycznych. Deska występuje w wymiarze 25x145 w całej gamie długości.
Deska Tarasowa Bangkirai • płyty posadzki mozaikowej: produkowane z liściastych
gatunków drzew, z listewek o grubości 8 - 10 mm,
listewki układa się w zestawy o boku kwadratu, płyta złożona jest z 16 takich zestawów ułożonych w "kratkę" i naklejonych na papier,
parkiet mozaikowy układa się na twardym równym podłożu, na klej.
do podłoża przyklejana jest powierzchnia płyty bez papieru.
papier odkleja się po nawilżeniu go wodą, po związaniu kleju z podłożem.
http://www.podlogi-katowice.pl/podlogi/mozaiki-podlogowe.html
• kostka brukowa drewniana:
produkowana z drewna iglastego,
kostka ma kształt najczęściej graniastosłupa lub walca o wysokości
od 60 - 100 mm,
stosowana w halach fabrycznych, magazynowych, ogrodach, etc.
po ułożeniu widoczny jest przekrój poprzeczny drewna.
http://www.brukarstwo.wirtua.net/PartnerGaleria.asp?PartnerID=38 http://www.drewno.pl/gieldadrzewna/167-3-Podesty-61956-BRUK+D%C4%98BOWY+++Nowo%C5%9B%C4%87.html
Układanie bruku
Dociskanie i wyrównywanie do poziomu cegieł, używając listwy i młotka. Trzeba zwrócić uwagę na wypoziomowanie elementów.
Impregnowane ciśnieniowo elementy bruku, pokrywane dodatkowo preparatem zabezpieczającym powierzchniowo.
• panele podłogowe i ścienne - produkowane są z płyt
HDF z bardzo cienką i twardą warstwą okleiny.
Układane są na twardym, równym podłożu "na sucho".
Panele łączone są na pióro i wpust.
Rys. Krzysztof Rodak
Budowa paneli laminowanych zwykłych, od góry:
• odporna na ścieranie warstwa wierzchnia,
• papier dekoracyjny,
• płyta nośna (MDF, HDF lub płyta wiórowa),
• warstwa przeciwprężna.
Rys. Krzysztof Rodak
2015-12-16
15
Budowa paneli laminowanych z dodatkową warstwą wyciszającą;
od góry:
• odporna na ścieranie warstwa wierzchnia,
• papier dekoracyjny,
• impregnowane podkładki przeciwudarowe,
• płyta nośna (MDF, HDF lub płyta wiórowa),
• warstwa wyciszająca,
• warstwa przeciwprężna
Rys. Krzysztof Rodak
EKO deska obiciowa (boazeryjna):
• czterostronnie strugana,
• sucha, o średniej wilgotności 12%,
• własne pióro i wpust,
• szerokość 90-150 mm,
• grubość 18mm ma,
• długości głównie od 2000 – 5000 mm,
• możliwość indywidualnego
zamówienia w innych długościach.
EKO deska obiciowa produkowana jest z drewna sosnowego i
świerkowego.
Pokrycia dachowe
Gont skrawany (wiór) i gont łupany (dranica) – stosowane są
do krycia dachów w regionalnym
i zabytkowym budownictwie drewnianym. Wykonuje się je z
drewna drzew iglastych lub z drewna osikowego.
Gont skrawany
(wiór)
Gont łupany (dranica)
http://muratordom.pl/budowa/dachy-i-stropy/zdrowe-dachy-pokrycia-z-trzciny-gontu-i-wiorow,17_29.html
Pokrycia dachowe z trzciny
http://muratordom.pl/budowa/dachy-i-stropy/zdrowe-
dachy-pokrycia-z-trzciny-gontu-i-wiorow,17_29.html
• Współczesne strzechy nie robi się ze słomy jak kiedyś, ale z
trzciny, najlepiej jednorocznej, nie bardzo grubej i o
wilgotności 15%,
• Grubość strzechy z trzciny wynosi 28-40 cm.
• Stanowi ona jednocześnie
doskonałą izolację termiczną
(w zimie taka warstwa dobrze
chroni przed chłodem, latem
– przed upałem) i akustyczna.
• Pokrycie z trzciny nie wymaga specjalnych zabiegów konserwacyjnych,
• Impregnację przed ogniem i od czasu do czasu zmiatać z niego mech wystarczy wykonywać co 5 lat, inaczej będzie się pod nim utrzymywało zawilgocenie, które zapoczątkowuje butwienie strzechy.
• W razie potrzeby można wymienić zniszczony fragment (kolor nowego wyrówna się mniej więcej po roku).
Domy z drewna
http://www.osadazbali.pl/
http://www.apispw.pl/?p0=6&p1=11
2015-12-16
16
Sosna fińska - idealna do budowy domów z bali
Do budowy swych domów z bali HONKA używa tylko drewna z wysoce
odpornej sosny nordyckiej. Ekstremalne fińskie warunki,
w których rosną sosny, sprawiają, że ich wzrost jest powolny, a ich
gospodarka wodna znacznie ograniczona. To drewno o wąskich słojach jest
nadzwyczajnie odporne i posiada doskonałą stabilność wymiarową. W
porównaniu z drewnem sosnowym z położonych bardziej na południe
regionów sosna nordycka charakteryzuje się jeszcze lepszym wskaźnikiem
izolacji termicznej.
www.honka.pl
WADY DREWNA - zawsze powodują obniżenie jego
wartości albo mogą spowodować jego dyskwalifikację,
jako materiału.
Zależą od różnych czynników:
• związane ze wzrostem drzewa to - sęki, rdzenie
położone mimośrodowo, rdzenie podwójne, zawoje,
skręt włókien, pęknięcia np. mrozowe itp..
Sęk skrzydlaty (tzw. skrzydlak) składa się z dwóch sęków
podłużnych ułożonych symetrycznie względem osi
tarcicy i zwężających się ku rdzeniowi. Sęki takie mogą
stykać się w okolicy rdzenia, tworząc kształt litery V.
Drewno z felerem - wady drewna powstają w trakcie
nieprawidłowego wzrostu lub chorób drzew. Jedne z
nich dyskwalifikują drewno jako materiał konstrukcyjny,
inne nie mają wpływu na jego wytrzymałość, jedynie na
wygląd. Zbyt duże przyrosty - widoczne są na
poprzecznym przekroju elementu. Najlepsze
jest drewno o wąskich i gęstych przyrostach
(słojach). Drewno z dużymi przyrostami
(szerszymi słojami) ma gorszą wytrzymałość
mechaniczną. Nie jest to poważna wada,
raczej wskaźnik jakości drewna
Sęk przechodzący - czyli taki, który przerasta
element konstrukcyjny od jednej krawędzi do
krawędzi przeciwległej. W miejscu jego
przebiegu drewno jest osłabione i może
pęknąć. Wada ta wyklucza stosowanie
elementu w konstrukcji
Pęknięcie - przebiegające wzdłuż włókien
drewna nie wyklucza go jako materiału do
budowy konstrukcji. Groźne są pęknięcia
przebiegające w poprzek włókien, takie, które
powodują ich poprzeczne rozwarstwienie, oraz
widoczne na całym przekroju elementu
Huba - pozostawia na drewnie różowo-
pomarańczowe ślady. Przerost tego grzyba
powoduje w drewnie zgniliznę miękką. Drewno
z widocznymi przebarwieniami
spowodowanymi przez hubę nadaje się tylko na
opał
Przeżywiczenie - plamy żywicy psują jedynie
wygląd drewna. Nie jest to wada wykluczająca
drewno jako materiał konstrukcyjny. Co więcej,
element przeżywiczony ma nawet większą
wytrzymałość niż nieprzeżywiczony
2015-12-16
17
Zakorek - fragment kory wrośnięty w drewno.
Gdy jest niewielki, można go odciąć. Gdy
zakorków na elemencie jest dużo, nadaje się on
jedynie do spalenia.
Uwaga! Fragmenty kory na powierzchni drewna
konstrukcyjnego nie są wadą. Wystarczy je
usunąć z powierzchni przed przystąpieniem do
budowy
Sinizna - szaroniebieskie przebarwienie drewna
głównie iglastego. Psuje wygląd drewna, ale nie
obniża jego wytrzymałości. W niewielkim
stopniu zwiększa nasiąkliwość drewna. Drewno
z sinizną może być z powodzeniem stosowane w
konstrukcjach
Skręt włókien - jest to wada budowy drewna.
Fragment ze skręconymi włóknami to miejsce,
które ma gorszą wytrzymałość mechaniczną w
stosunku do reszty elementu. Elementy z taką
wadą nie nadają się na konstrukcję
Chory sęk - czyli sęk, który nie jest trwale
zrośnięty z drewnem lub, co gorsza, wypadł.
Powstała dziura znacznie osłabia wytrzymałość
elementu konstrukcyjnego. Fragment z dziurą
po sęku lub chorym sękiem można wyciąć. Z
jednego elementu otrzymamy dwa krótsze,
które można zastosować w konstrukcji
• Wady związane z procesami gnilnymi, zagrzybieniem
podczas wzrostu drzewa albo po jego ścięciu,
powodują zmianę zabarwienia, siniznę, zgniliznę czyli
mursz. Przykłady grzybów rozwijających się na
drewnie:
grzyby powodujące szybki rozkład drewna na
dużych powierzchniach:
grzyb domowy właściwy stroczek domowy
(Merulius lacrimans),
Na drewnianej podłodze w leśniczówce. Fot. M. Wantoch-Rekowski
grzyb domowy biały, porzyca inspektowa (Poria
vaporaria),
grzyb piwniczny gnilica mózgowata (Coniophora
cerebella),
grzyb kopalniany krowiak łykowaty (Paxillus
acheruntius);
grzyby występujące "gniazdowo":
grzyb podkładowy twardział łuskowaty (Lentinus
lepideus),
Fot. E. Fałtynowicz
Fot. http://pl.wikipedia.org
grzyb słupowy siatkowiec płotowy (Lensites
sepiaria)
związane z żerowaniem owadów na drzewie lub
drewnie, np.:
spuszczel (Hylotrupes bajulus),
trzpiennik olbrzym (Sirex gigas),
rytel pospolity (Hylocoetus dermestoides),
drwalnik paskowy (Xyloterus lineatus),
kołatek mieszkaniowy (Anobium pertinax) i meblowy
(Anobium domesticus),
świrak okrętowiec (Teredo navalis),
raczek (Limmonoria lignorum)).
Spuszczel pospolity: c)poczwarka, d)młody jeszcze nie wybarwiony chrząszcz, e) wybarwiony chrząszcz, f) wybarwiony chrząszcz (samica)
2015-12-16
18
Drewno stoczone przez larwy spuszczela (średni stopień zniszczenia).
a) Chrząszcz w ruchu - w tle widoczne otwory wylotowe; b) otwory wylotowe chrząszczy kołatka domowego na powierzchni drewna.
Wymienione grzyby, owady, małże są pasożytami
drewna. Do szkodników żerujących na drzewie należy też
objęty ochroną gatunkową kozioróg dębosz. Do ochrony
drewna, zwłaszcza w budownictwie, należą takie
przedsięwzięcia jak:
• nie używanie drewna pochodzącego z rozbiórki
starych domów,
• nie malowanie drewna farbami olejnymi przed jego
wysuszeniem,
• wietrzenie pomieszczeń, w których drewno jest
zastosowane,
• wykonanie poprawnej izolacji przeciwwilgociowej,
• wykonanie impregnacji preparatami grzybo- i
pleśniobójczymi,
• wykonanie zabezpieczenia przeciwogniowego.
ZALETY DREWNA
Do najważniejszych zalet drewna jako materiału
budowlanego, należy zaliczyć:
• małą gęstość – kilkakrotnie mniejszą niż stali czy
żelbetu (żużlobetonu). W stanie powietrzno suchym
(15% wilgotności) średnia gęstość objętościowa
drewna waha się w granicach 450-850 kg/m3),
• stosunkowo duża wytrzymałość mechaniczna –
stosunek wytrzymałości do ciężaru własnego oraz
sprężystości np. wytrzymałość na rozciąganie podłużne
drewna wynosi 90-150 MPa,
• moduł sprężystości podłużnej (moduł Younga) dla
drewna jest stosunkowo wysoki i wynosi dla drewna
bezsęcznego 12-13 GPa, dla tarcicy konstrukcyjnej 9-10
GPa. Dla porównania dla tworzywa sztucznego (np. PCV)
ten sam moduł wynosi zaledwie 2,5 GPa,
• stosunkowo duża udarność, czyli odporność na uderzenia.
Właściwość ta charakteryzuje wytrzymałość drewna na
obciążenia dynamiczne. Typowe gatunki drewna dla stolarki
budowlanej (świerk, sosna) wykazują średnią udarność
40-70kJ/m2,
• dobra izolacyjność termiczna (cieplna), szczególnie w
poprzek włókien, np. dla drewna sosny wynosi
0,163 W/mK, dla powietrzno suchego drewna wynosi
0,13-0,47 W/mK,
2015-12-16
19
• odporność na działanie większości związków
chemicznych,
• łatwość obróbki elementów drewnianych przy
użyciu stosunkowo prostych narzędzi i urządzeń,
• łatwość połączenia na klej – łączniki
całopowierzchniowe oraz na płytki
wielogwoździowe lub wieloklockowe (kolczaste),
gwoździe, wkręty, blachy perforowane – łączniki
punktowe,
• możliwość wykonywania robót budowlanych zarówno
latem jak i zimą,
• pochłanianie szkodliwych pól wytwarzanych przez
otaczające nas urządzenia i sieci elektryczne i inne
emitowanie promieniowania,
• nie ulega naładowaniu elektrostatycznemu (drewno
jest wolne od elektrostatycznych ładunków) i tym
samym nie przyciąga zanieczyszczeń,
Do innych zalet drewna zaliczyć można:
• naturalną odporność na działanie promieniowania
cieplnego (niskie przewodnictwo cieplne i
charakterystyczna zdolność do tworzenia
izolującej warstwy węgla drzewnego),
• możliwość dokładnego i solidnego wykonania
domu,
• dowolność w osiąganiu formy i funkcji domów,
• stosunkowo krótki czas realizacji budowy – bez
konieczności przerw technologicznych,
• mniejszy koszt budowy domu niż w budownictwie
monolitycznym,
• łatwość rozbiórki konstrukcji drewnianych i
recykling,
• duże możliwości właściwego zabezpieczenia przed
korozją biologiczną (działaniem owadów, pleśni,
grzybów, bakterii) poprzez impregnację i
konserwację.
Chemiczne środki zabezpieczania drewna.
W zależności od składu chemicznego, postaci i
właściwości, środki impregnacyjne dzieli się na:
• solne (rozpuszczalne w wodzie),
• oleiste,
• rozpuszczalnikowe (rozpuszczalne w
rozpuszczalnikach),
• wodorozcieńczalne,
2015-12-16
20
• emulsje wodno-oleiste,
• emulsje wodno-rozpuszczalikowe,
• pasty.
Sposoby zabezpieczania drewna:
• wnikanie kapilarne – wnikanie impregnatu pod
wpływem sił kapilarnych, nadają się roztwory
wodne, preparaty oleiste i rozpuszczalnikowe.
• wnikanie dyfuzyjne – zachodzi w drewnie mokrym
i polega na dyfuzji soli grzybobójczych z
impregnatów o dużym stężeniu soli w głąb
drewna zawierającego wodę o małym stężeniu
soli, nadają się rozpuszczalne w wodzie preparaty
w postaci proszków, past lub wodnych roztworów
soli o dużym stężeniu,
• impregnacja powierzchniowa przez:
smarowanie,
opryskiwanie,
kąpiele.
• impregnacja głęboka:
kąpiele zimne,
kąpiele gorąco - zimne,
nasycanie niskociśnieniowe hydrostatyczne,
nasycanie próżniowe,
nasycanie ciśnieniowo - próżniowe