DIPLOMOVÁ PRÁCE MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ. Lesnická a dřevařská fakulta

Transkript

1 MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Možnost využití bambusových podlah v bytové a občanské stavbě DIPLOMOVÁ PRÁCE Brno 2007 Bc. Radomír Homolka 2

2 Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Možnost využití bambusových podlah v bytové a občanské stavbě zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne:... Podpis studenta: 3

3 Poděkování: Děkuji vedoucímu mé diplomové práce prof. Ing. Josefu Poláškovi, Ph.D. za odborné vedení a konzultace při vypracování, Zkušebně stavebně truhlářských výrobků ve Zlíně za možnost vykonat zkoušky na bambusových podlahách a firmě ABRASIV a.s. Mladá Boleslav za poskytnutí veškerých dostupných informací a umožnění studijní cesty do Číny. V Brně dne Bc. Radomír Homolka 4

4 ABSTRAKT Bambus se v současné době čím dál více dostává do popředí v průmyslové oblasti. Oblast použití bambusu je velmi obsáhlá a vlastnosti bambusu umožňují stále větší využití tohoto materiálu. Diplomová práce se zabývá vlastnostmi bambusu, technologií zpracování, vlastnostmi bambusových podlah podle vybraných zkoušek ČSN. Díky těmto poznatkům a výsledkům měření je možné porovnat vlastnosti bambusu s domácími dřevinami. KLÍČOVÁ SLOVA: Bambus, anatomie bambusu, technologie zpracování bambusu, bambusová podlaha, vlastnosti bambusových podlah 5

5 ABSTRACT Nowadays bamboo is becoming important in the ground of industrial sphere. We have many posibilities of using bamboo because of its very large scale of properties. Diploma is dealing with features of bamboo, technology of processing, properties of bamboo floor finisching acording to the selected codes CSN. Due to this pieces of knowledge and outputs of measurements we are abel to compare the properties of bamboo with domestic wood. KEY WORDS Bamboo, anatomy of bamboo, technology processing of bamboo, bamboo floor, properties of bamboo floors 6

6 Obsah: 1. Úvod Cíl práce Metodika Bambusy určené pro výrobu Morfologie bambusu Oddenky Stéblo Větve Pochvy Listy Stavba bambusu Stavba oddenku Stavba uzlu Stavba meziuzlu Chemické vlastnosti bambusu Fyzikální a mechanické vlastnosti bambusu Technologie zpracování bambusu Vlastnosti bambusových podlah podle ČSN Popis bambusových podlah použitých na vzorky Tvrdost povrchu Přídržnost povrchu Rovinatost povrchu výškové přesahy Stanovení koeficientu bobtnání Zjišťování jakosti lepení dlátovou zkouškou Zjišťování vlhkosti vzorků Možnost využití bambusových podlah v bytové a občanské stavbě Technické normy platné v ČR Konstrukční typy podlah Barevné provedení a povrchová úprava podlahy Pokládka bambusové podlahy Pokládání bambusové podlahy na dřevěnou podlahu Pokládání bambusové podlahy na betonovou podkladovou plochu Historie využití bambusu Možnost využití bambusu pro nové výrobky Diskuze Závěr Summary Použitá a doporučená literatura Seznam tabulek Seznam obrázků a grafů Technická fotodokumentace z průběhu zkoušek Použité druhy bambusové podlahy na měření Tvrdost povrchu Přídržnost povrchu Stanovení koeficientu bobtnání Zjišťování jakosti lepení dlátovou zkouškou

7 1. Úvod Tato rostlina, anglicky "bamboo", pocházející ze vzdálených tropických oblastí, nalezla široké uplatnění v mnoha oborech. Jeho jedinečné pevnostní vlastnosti spojené s inovačním použitím dovolila, aby jeho přizpůsobivost byla využívána pro průmysl a stavitelství. Bambus je užívaný pro bytovou výstavbu ( jako tyče, vaznice, krokve, příhradové nosníky ), podložky, žebříky, ochranné mříže, zábradlí, podlahy, nábytek, košíky, atd. V Indii je přes jeden milion tun bambusu využíváno jako zdroj vlákna pro výrobu papíru. Výrobou bambusových podlah se zabývá mnoho firem v Číně, Vietnamu a Kambodži. Jeho všestranná přirozenost a nespočetné možnosti použití udělaly z bambusu tzv. zelené zlato lesa. U nás i ve světě se stal bambus pro svou příjemnou barvu a netradiční vzhled oblíbeným materiálem architektů a designérů. Zejména v moderním interiéru působí bambusová podlaha velice atraktivně ve spojení s elegantním minimalistickým designem. Bambusy se vyskytují na zemi již více než dvacet milionů let v téměř nezměněné podobě. Zajímavé je, že přestože bambus není dřevina, jde o velmi tvrdý materiál. Bambusy jsou blízcí příbuzní trav, oproti klasickým travám však mají mnohaleté stéblo a stále zelené olistění. Bambusy jsou hojněji zastoupeny v tropech s více jak 75 rody a 1250 druhy v rozsahu od malých travin až k těm největším přes 40 m vysokých a 30 cm v průměru. Mezi největší zpracovatele bambusu patří Indie a Čína. Nejvíce zastoupené druhy bambusu v Indii jsou Bambusa a Dendrocalamus, V jižní a jihovýchodní Asii jsou ekonomicky nejdůležitější druhy z hlediska snadné dostupnosti Phyllostachys pubescens, Bambusa balcoa, Bambusa bambos, Bambusa blumeana, Bambusa nutans, Bambusa polymorpha, Bambusa tulda, Barnbusa vulgaris, Dendrocalarmus hamiltonii, Dendrocalarnus strictus, Melocanna barnbusoides, Gigan tochloa, Ochlandra travanicorica a Oxytenathera nigroeiliata. 8

8 2. Cíl práce Cílem diplomové práce je stanovení kritérií pro použití bambusových podlah v občanské a bytové stavbě a možnost využití bambusu pro nové výrobky. 9

9 3. Metodika 3.1 Bambusy určené pro výrobu Bambus je typický člen zvláštní systematické skupiny rozsáhlých dřevěných travin (podčeleď Bambusoideae, rodina Andropogoneae/Poaceae). Bambusy zahrnují 75 rodů s 1250 druhy, u kterých ve většině případů dochází k velmi rychlému růstu, kdy během 5 let dojde ke zralosti stébla. Velmi vzácným jevem u bambusu je kvetení, bambus kvete asi jednou za 50 až 100 let ( některá literatura uvádí 30 až 60 let ). Nejmenší druhy dosahují výšky asi jen 10 cm, naproti tomu mohou některé druhy dorůstat výšky až 40 m s průměrem stébla až 30 cm (například Dendrocalamus giganteus). Bambusy se vyskytují většinou v tropickém pásmu, ale přirozeně se vyskytují i v subtropickém a mírném pásmu na všech kontinentech kromě Evropy, v zeměpisných šířkách od 46 N do 47 S a do výšky 4000 m nad mořem. V Asii roste okolo 1000 druhů s celkovým pokrytím km 2, což přibližně představuje např. velikost Missouri, polovina velikosti Německa, nebo asi 2 % U.S.. Samotná Čína má asi 300 druhů v 44 rodech, kde pokrývají 33,000 km 2 nebo 3 % z celkové lesní plochy. Druhým nejvýznamějším producentem bambusu je Indie se 130 druhy a pokrytím km 2 nebo 13 % z celkové lesní plochy. Mezi další národy s významným využitím bambusu řadíme Bangladéš, Indonésii a Thajsko. [VIII] Obr. 1: Mapa výskytu bambusu [VIII] 10

10 Hlavní hospodářské druhy: Dendrocalamus strictus původní v Indii, zde zaujímá i největší hospodářský podíl využití ze všech druhů. Užívaný většinou pro výrobu papíru, prvky staveb. Dendrocalamus asper původem z Thajska. Thyrsostachys siamensis původem z Thajska. Užívaný pro stavební účely, využití výhonků k jídlu. Phyllostachys pubescens někdy popsaný jako Phyllostachys edulis. Původem z Číny, představuje okolo 60 % z celkového počtu bambusů. Vyskytuje se v celé jihovýchodní Asii, největší z rodu Phyllostachys. Využití tohoto druhu je ve stavebnictví, výhonky využívány jako jídlo. Phyllostachys bambusoides původem z Číny, ale rozsáhle vysazovaný v Japonsku od roku Po rodu Phyllostachys pubescens nejhojnější a nejvíce komerčně využívaný. 3.2 Morfologie bambusu Bambusy patří do čeledi lipnicovitých (Poaceae) a jsou zahrnuty do samostatné podčeledi bambusovitých (Bambusoideae). Trávy, jak známo, patří k nejbohatším a nejrozmanitějším zástupcům rostlinné říše. Charakterizují je stébla s kolénky, listy, skládající se z listových pochev obepínajících stébla, a čepelí, které volně vyrůstají ze stébel. Kolénka se pravidelně střídají s články. Tyto části jsou shodné pro všechny druhy trav. Bambusy jako by byly jejich mnohonásobnými zvětšeninami, a přesto existují rozdíly. Zatímco trávy se adaptovaly na otevřené prostory luk a stepí, prérií a savan, bambusy se vyvíjely v prostředí lesů. Proto jsou jejich základními odlišujícími znaky stromovitý růst a větvená dřevnatá stébla. Bambusy jsou stále zelené rostliny, které za normálních podmínek neztrácejí listy ani v zimě. Pokud dojde k úplnému zničení nadzemních částí, bambusy velmi rychle regenerují a během poměrně krátké doby dorostou do své původní velikosti. Snad nejmarkantnější vlastností bambusů, která je odlišuje od ostatních rostlin, je jejich segmentovaná struktura. Všechny části, kromě kořenů, jsou tvořeny pravidelným střídáním článků, které jsou zpravidla duté, a kolének, které jsou vždy plné. Tato struktura dodává bambusům neuvěřitelnou pevnost, lehkost a pružnost. [IX] 11

11 Obr. 2: Segmentová struktura a větvení trsovitých bambusů [IX] Obr. 3: Segmentová struktura a větvení výběžkatých bambusů [IX] 12

12 Na rozdíl od dřevin nemají bambusy kambium, tedy živé pletivo, které umožňuje kmenu narůstat do šířky a výšky. Průměr a výška stébel bambusů tak zůstávají po celý jejich život stejné. Každým rokem přirůstají nová stébla, silnější a vyšší než ta, která vyrostla v předchozím roce, až do fáze, kdy rostlina dosáhne rovnováhy s prostředím, ve kterém roste. Neboli do fáze, kdy rostlina dosáhne dospělosti. Dospělé bambusové porosty vytvářejí stébla stejné velikosti a šířky a díky této cyklické regeneraci se neustále obnovují. Bambusové porosty přitom mohou být staré stovky až tisíce let. [IX] Oddenky Vůbec nejdůležitější část bambusů se nachází pod zemí. Oddenky tvoří strukturální základ rostliny. Soustavu oddenků lze docela výstižně označit za srdce bambusů. Jsou to útvary, které narůstají horizontálně přibližně cm pod zemí a skládají se ze segmentovaných článků a kolének. Oddenky charakterizuje přítomnost kořenů a samostatných pupenů na každém, resp. většině kolének, a pochvy, které je obalují. Z pupenů vyrůstají stébla a nové oddenky. Špička oddenku, kde probíhá aktivní dělení buněk, je sice křehká, ale zároveň pevná a tuhá. To jí umožňuje zdolávat různé překážky, na které během svého růstu narazí. V suchých a kamenitých půdách se na špičce oddenku vylučuje voda, která oddenkům usnadňuje snadnější pronikání. Některé druhy jako Phyllostachys heteroclada nebo Arundinaria tecta se naopak adaptovaly na zamokřenou půdu a jejich oddenky jsou vybaveny vzduchovými kanálky. [IX] Obr. 4: Části bambusu. Oddenky výběžkatých bambusů rostou horizontálně a jsou menšího průměru než stébla, která z nich vyrůstají. Pupeny vytvářejí buď nová stébla, nebo oddenky. [IX] 13

13 Hustá síť oddenků velmi účinně zpevňuje půdu a brání její erozi. V Japonsku se během zemětřesení lidé utíkají schovat do bambusových hájů, které jim poskytnou bezpečný úkryt. Do oddenků ukládá rostlina velkou část energie pro tvorbu nových stébel. Stavba oddenků určuje charakter růstu bambusů. [IX] Rozlišujeme dva základní typy: Pachymorfní oddenky jsou krátké a tlusté, víceméně zakřiveného tvaru a jejich průměr je obvykle větší než průměr stébel, která z nich vyrůstají. Jejich články jsou asymetrické, zpravidla širší než delší, plné. Kořeny vyrůstají převážně ze spodních částí kolének. Stébla vyrůstají vždy ze špičky oddenků. Postranní pupeny vytvářejí nové oddenky a tvoří tak hlavní osy růstu. Pachymorfní oddenky jsou typické pro všechny tropické druhy a horské mrazuvzdorné druhy rodu Fargesia. Tyto bambusy vytvářejí trsy s hustě nahloučenými stébly, které se jen pomalu šíří do okolí. Označujeme je jako trsovité bambusy. Leptomorfní oddenky jsou dlouhé a úzké, trubkovité, jejich průměr je obvykle menší než průměr stébel, která z nich vyrůstají. Články jsou pravidelné, zpravidla delší než širší, typicky duté. Kořeny vyrůstají po celém obvodu kolének. Ne všechna kolénka obsahují pupeny a většina z nich je dormantní. Špičky těchto oddenků se horizontálně prodlužují a tvoří tak hlavní osy růstu (výběžky). Z postranních pupenů vyrůstají stébla i oddenky. Leptomorfní oddenky se vyskytují u většiny druhů z mírného a subtropického pásma. Tyto bambusy vytvářejí charakteristické háje a houštiny, kde jsou jednotlivá stébla od sebe víceméně vzdálena. Šíří se rychle do okolí a označujeme je jako výběžkaté bambusy. [IX], [VIII] Obr. 5: A) Systém pachymorfních oddenků, B) Systém leptomorfních oddenků [IX] 14

14 Kořenový systém jsou jedinou částí bambusu, která není segmentovaná. Stejně jako u příbuzných trav jsou vláknité, rovnoměrné tloušťky. Vyrůstají z oddenkových kolének a koncentrují se v půdě v hloubce do 30 cm. Dodávají rostlině potřebné živiny a vodu. Kořeny vyrůstají také z nejspodnějších kolének stébel. Mají především kotvicí funkci a jsou obzvláště dobře vyvinuty u velkých a silných stébel. [IX] Stéblo Růst bambusových stébel začíná od malých křehkých výhonků až po mohutné několikametrové tyče. Nejnápadnější nadzemní částí bambusů jsou určitě silná dřevitá stébla. Kromě nosné funkce pro listy slouží také jako zásobárna energie. Stéblo vlastně vzniká už pod zemí. S příchodem jara začínají rašit oddenkové pupeny a ze země vyrážejí výhonky, jejichž tloušťka určuje i konečný průměr budoucích stébel. Stébla vyrůstají velice rychle. Zpočátku jsou měkká a křehká, velmi rychle však tvrdnou a dřevnatějí. S rostoucím věkem se ve stéblech zvyšuje obsah křemíku, který tvrdost významně zvyšuje. Maximální tvrdost stébel je dosažena po skončení třetího roku. Životnost stébel je podmíněna mnoha faktory, jako jsou klimatické podmínky, půda, druh a stáří rostliny, ale zpravidla se pohybuje mezi 5-10 lety. U mladších rostlin je životnost stébel kratší. Stébla bambusů jsou tvořena segmentovanou strukturou článků a kolének. Články jsou zpravidla duté, ale například jihoamerické bambusy rodu Chusquea mají články plné. V průřezu jsou články kruhovité až oválné. V jednom případě, u druhu Chimonobambusa quadrangularis, jsou stébla čtyřhranná, a průřez má tedy tvar zaobleného čtverce. Zástupci rodu Phyllostachys mají na článcích více nebo méně výrazný žlábek (sulcus), který má často zajímavé zbarvení. Kolénka jsou vždy plná, a zatímco z oddenkových kolének vyrůstají kořeny, ze stébelných kolének vyrůstají větve. Trvanlivost bambusových stébel je dána jejich vláknitou strukturou, která je z 50 % složena z celulózy, zbytek tvoří lignin a křemík. Právě křemík je v nejvyšší míře obsažen na povrchu stébla. Většinou bývá zbarvené do různých odstínů zelené, ale některé druhy bambusů mají mimořádně atraktivní barevné zbarvení, které kontrastuje se zelenými listy. Tak například Phyllostachys aureosulcata 'Aureocaulis' má jasně žlutá stébla, Fargesia sp. Jiuzhaigou má v určitém období roku stébla zbarvená do bronzovočervena a velmi známý Phyllostachys nigra barví svoje stébla do sametově černé. Řada forem bambusů má také ozdobné skvrny na stéblech. [IX], [VIII] 15

15 Obr. 6: Popis stébla bambusu (Phyllostachys) Větve Schopnost tvořit větve je jednou z nejdůležitějších vlastností, která odlišuje bambusy od trav a je známkou vysoké specializace. Větve vyrůstají z pupenů na stébelných kolénkách a mají rovněž segmentovanou strukturu. U rodů Phyllostachys a Pleioblastus se větve vyvíjejí současně s narůstáním stébel a po jeho ukončení začnou růst listy. U druhu Fargesia nitida se větve tvoří až druhým rokem, takže mladá stébla jsou prvním rokem bez větví, pouze krytá pochvami. U některých rodů se větve tvoří odshora dolů, u jiných zase naopak. Každá skupina bambusů má svoje specifikum. Také počet větví charakterizuje rodovou příslušnost a je to důležitý nástroj pro identifikaci. Tak např. rod Phyllostachys charakterizují dvě větve, z nichž jedna je dominantní. Často se ještě objevuje třetí, málo vyvinutá. Rod Sasa a Pseudosasa mají po jedné větvi. U některých druhů přirůstají v dalších letech tzv. sekundární větve, např. Bashania fargesii má původně tři větve a později jich může být i 13. Mladé bambusy většinou větví ze všech kolének. U velkých stromovitých druhů, zvláště u dobře vyvinutých stébel, jsou větve ve spodní části zakrnělé, nebo zcela chybí. [IX] Pochvy Oddenky, stébla a větve jsou během svého růstu obaleny pochvami, které je chrání před vnějšími vlivy, především vlhkostí. Jakmile dojde k ukončení růstu, pochvy buď opadají, nebo zůstávají trvale na rostlině. 16

16 Oddenkové pochvy jsou skryty pod zemí, proto unikají běžné pozornosti, ale jejich funkce je velmi důležitá. Špička oddenku je díky nim dokonale hladká a snadno proniká i do obtížného terénu. Jakmile oddenky ztvrdnou a narostou jim kořeny, pochvy přestanou plnit svoji funkci a rozpadnou se. Stébelné pochvy jsou dobře patrné během prodlužování stébel. Tvarem se od sebe dost liší. V jejich horní části se mohou vyskytovat drobné útvary zvané štětiny, ouška a jazýček. Tyto orgány mají význam především pro botaniky, neboť jejich tvar a přítomnost, či nepřítomnost mohou sloužit k identifikaci druhu. Úplně na samém vrcholu je stébelná pochva zakončena čepelí, což je vlastně jakási zakrnělá forma listu. Pochvy, které obalují větve, jsou jen zmenšenou verzí stébelných pochev, a taktéž jsou buď opadavé, nebo trvalé. Listové pochvy pokrývají vrcholy všech stébel a větví a jejich čepele jsou vlastními listy bambusů. V tomto případě jsou čepele podstatně větší než samotné pochvy. [IX] Obr. 7: Popis stébla bambusu [IX] 17

17 3.2.5 Listy Listy bambusů na rozdíl od dřevin nevyrůstají z oček, ale z listových pochev, které jsou připojeny ke větvím pomocí stopky - řapíku. Tím se zcela zásadně liší od trav, které toto zařízení nemají a jejichž listy přímo obepínají stébla. Řapíky umožňují listům velmi pružně reagovat na okolní podmínky. Známým jevem je stáčení listů, je-li okolní teplota příliš vysoká nebo nízká, nebo trpí li rostlina nedostatkem vody. Některé druhy, jako Fargesia nitida, stáčejí listy, jsou-li vystaveny přímému slunci. Jiné bambusy, jako Sasa palmata, na zimu svěšují listy. To vše má zabránit nadbytečnému odparu vody z listů během zimního období. Listy bambusů mají rozmanitý tvar a velikost. Typický tvar je protáhlý, na bázi zaoblený, na konci zašpičatělý. Největší listy, až 60 cm dlouhé a 10 cm široké, má Indocalamus tesselatus. Naopak nejmenší listy, jen několik centimetrů dlouhé, můžeme nalézt mezi druhy rodů Fargesia a Phyllostachys. Listy některých forem jsou panašované. Kuriózní jsou v tomto směru určité druhy rodu Sasa, např. Sasa veitchii, jejichž listy těsně před nástupem zimy na okrajích osychají a tím paradoxně ještě zvyšují svůj půvab. Je to však pouze opatření ke snížení odparu listové plochy. Listy bambusů jsou stále zelené, zároveň se průběžně obnovují. Jejich životnost nepřesahuje dva roky. [IX], [VIII] 3.3 Stavba bambusu Stavba oddenku Před vyvinutím nového stébla je oddenek schopen vstřebat sacharidy. Jeho růst závisí na nahromaděných látkách ze starších stébel, která jsou buď uložená v oddenku nebo přepravovaná přímo ze starších stébel skrz oddenek k rostoucímu výhonku. Pří vyvíjení nových stébel se vyvíjejí i nové oddenky. Tyto funkce se odrážejí ve struktuře oddenku. Oddenek se skládá z meziuzlů a uzlů. Jakmile se distálním uzlům vedlejšího kořenu vyvinou kořenové vlásečnice, jako výsledek rhizodermis pro absorpci vody a minerálních látek. Nicméně, vedlejší kořeny se vyvíjejí nejen z oddenku, ale také ze spodní části stébla. Zpravidla má oddenek menší průměr a kratší meziuzlí než stéblo. Anatomická stavba oddenku je v podstatě podobná stéblu. Existují zde viditelné rozdíly, které se tykají silné povrchové vrstvy, náhodného uspořádání cévních svazků, špatně vyvinuté struktury jádra a malé dutiny jádra. Podle uspořádání cévních svazků pod povrchovou vrstvou a vývojem vzhledu průchodů v povrchové vrstvě můžeme monopodiální bambusy seskupit do čtyř druhů. 18

18 Oddenky se průměrně skládají z asi 62 % parenchymatických buněk, 20 % vláken a 18 % vodivých pletiv. Zde jsou patrné rozdíly oproti pletivu stébla, které se skládá z asi 52 % parenchymatických buněk, 40 % vláken a jen 8 % vodivých pletiv. Tyto rozdíly těsně souvisí s různými funkcemi. [VIII] Krk stébla, část osy stébla, je u monopodiálních bambusů velmi krátký, avšak u některých sympodiálních bambusů je protáhlý. U monopodiálních bambusů se stébla vyvíjejí z bočních pupenů, u sympodiálních bambusů z koncových pupenů.důsledkem toho je, že sympodiální oddenek má delší krk než oddenek. Z toho vyplývá, že monopodiální bambusy mají pravý oddenek, zatímco sympodiální bambusy mají oddenek nepravý. Podzemní části sympodiálních os bambusu můžeme považovat za krky stébla než jako oddenky. Krk stébla je většinou pevný, bez dutiny a s charakteristickou strukturou cévních svazků. Xylém je složen jen z jedné metaxylem cévy, protoxylém buď chybí nebo je špatně vyvinutý. [VIII] Obr. 8: Názorný příklad sympodiálního bambusu s krátkým krkem stébla (culm neck), který se skládá ze stopky stébla (culm stalk) a kořenu (culm base). [VIII] Stavba uzlu Anatomická stavba stébel bambusu získala značný zájem kvůli jejich hospodářskému významu a jejich rozmanitému použití v každodenním životě. Na rozdíl od anatomie meziuzlů, složení a detaily stavby uzlů byly doposud špatně analyzované. Nicméně, uzly mají pro funkci stébla zvláštní význam. Kvůli nedostatku radiálního vedení buněk, uzly umožňují nezbytnou komunikaci pro rozvod vody a živin. 19

19 Mimoto, struktura uzlů je důležitá pro pohyb kapalin během sušení a ochrany, právě tak jako pro fyzikální a mechanické vlastnosti stébla. Nejvíce hlavních podélných cévních svazků přímo prochází z meziuzlu skrz uzel do dalšího meziuzlu. V obvodové oblasti stébla se zakřivý směrem k vnější straně, zatímco rozvětvení jde částečně i do pochvy stébla. Ve vnitřní zóně se spojují s cévními svazky v mezistěně. V uzlu se svazky na průměru zvětšují a cévní napojení se vyvíjejí intenzivněji. [VIII] Obr. 9: Názorný příklad cévního napojení uvnitř uzlu. [VIII] V mezistěně mizí typická struktura cévních svazků bambusu. Xylém se skládá pouze z jedné metaxylém cévy. V rozvětvení cévních svazků se menší buňky hojně vyvíjejí s intenzivním mřížkováním. Základní tkáň mezistěny je z krátkých parenchymatických buněk rozptýlených se sklerenchymatickými buňkami. V uzlu cévních svazků se nachází zvláštní elementy, které se skládají z četných vlásečnicových buněk. [VIII] Stavba meziuzlu Stébla bambusu vyvíjí své pletivo rychleji než jakákoliv jiná rostlina během několika málo měsíců. Meziuzel má stěnu stébla, kterou obklopuje velká prohloubenina, dutina. Oproti dvouděložným rostlinám, dřevu, zde neexistují paprskovité elementy 20

20 buněk, které značně brání příčnému pohybu živin nebo tekutin. Pletivo bambusu zůstává funkční po celou dobu života bambusu. Uzly poskytují vzájemné příčné spojení ve stéble pevnou přepážkou, mezistěnou. V meziuzlu jsou buňky orientovány podélně. Obr. 10: Příčný řez skrz meziuzel stébla Phyllostachys viridiglaucescens. Cévní svazky jsou uložené do základního parenchymatického pletiva. 1: vnější část stěny stébla, 2: střední část stěny stébla, 3: vnitřní část stěny stébla [III] 21

21 Příčná část stébla meziuzlu naznačuje základní parenchymatické pletivo, ve kterém se vedlejší cévní svazky skládají z protoxylému a metaxylému, síťové pletivo s vedlejšími buňkami jsou začleněné do vlákna pochvy. Nejkrajnější vrstva stěny stébla je pokožka. Pokožkové buňky jsou často kryté vrstvou potaženou vrstvou z celulózy a pektinu s tangenciální vrstvičkou. Potah vosku je tvořený od vrcholu a objevuje se jako nepravidelné lamelky, tečky nebo zrnka. Pod pokožkou leží podkožka, skládající se z několika vrstev tlustostěnných sklerenchymatických buněk. Složení tvrdé povrchové vrstvy a potah vosku zabraňuje úniku vody ze stébla a také brání průniku kapaliny do stébla. Při pozorování je specifické, že tyto vlastnosti brání průniku chemikálií během rozvlákňovacího procesu a při tlakové impregnaci pomocí ochranných látek vniknutí látky do prázdných míst. Základní pletivo parenchymatických buněk je malé, pokud se nachází blízko vnější části stěny stébla a zvětšuje se, zvláště osově, směrem k vnitřní části. Následně se opět začne zmenšovat, jak se začne přibližovat k dutině. Vyskytují se ve dvou druzích, první druh jsou svislé podlouhlé buňky a druhým druhem jsou krátké kostky, které jsou rozptýlené mezi kostru. Parenchymatické buňky slouží pro rostlinu jako zásobní pletivo, kde mohou zrnka škrobu naplnit buňky. Výskyt škrobu je především v základním parenchymatickém pletivu, cévním parenchymu, parenchymatických buňkách kolem uzlů a v mezistěně. V průměru se stéblo skládá z přibližně 52 % parenchymu, 40 % vlákna a 8 % vodivého pletiva. Toto průměrné zastoupení se proměnlivě liší i uvnitř svazků cév jednoho stébla, jak v příčném tak i podélném směru. Blízko okraje stébla (vnější část stěny stébla) jsou svazky menší, uprostřed se nachází jen několik málo parenchymatických buněk. Cévy jsou směrem k vnější části stěny stébla menší než uprostřed a na vnitřní části. Procentuální zastoupení vlákna se snižuje od vnější části stěny stébla k vnitřní části stěny stébla, zatímco procentuální zastoupení parenchymu se zvyšuje. V podélném směru se zužuje stěna stébla a to má za následek zmenšení vnitřní části, která má více parenchymu a méně cévních svazků. Tato horní část stébla obsahuje větší zastoupení na jednotku plochy, což má za následek vyšší hustotu, zatímco základní část má větší obsah parenchymu. Velikost cévních svazků se snižuje od kořene k vrcholu stébla. Jakmile se blízko u vrcholu radiální průměr redukuje více než tangenciální průměr, tvar cévních svazků se mění z radiálně podlouhlého tvaru k téměř kulatému nebo oválnému tvaru. 22

22 Protoxylém je složen z jednoho nebo více tracheálních elementů umístěných mezi dvěma velkými cévami metaxylému směrem k dutině jádra. U monopodiálních druhů protoxylém často obsahuje thyly v buňkách, který je vyvinutý z okolního parenchymu. Dvě velké cévy metaxylému jsou oddělené parenchymatickými buňkami, které jsou obecně menší než základní parenchymatické buňky. Floém se sestává z velkých, tenkostěnných sítkovic a menšího druhu buněk vznikajících ze stejných mateřských buněk. [VIII] Stébla a oddenky bambusu reagují na poranění povrchu stébla tak, aby chránila okolní tkáně proti škodlivým vlivům. Obranný mechanizmus je složen z několika buněčných reakcí jako uzavření sítkovic kalózou, tvořením slizu a thyl, kornatěním buněčné stěny. Při poranění také dochází k nahromadění a ukládání škrobu v místě zranění, kde dochází k vývoji dodatečných vrstev buněčné stěny v parenchymatických buňkách a vláknech, dále dochází k tvoření korkové vrstvy v cévních parenchymatických buňkách. [VIII] 3.4 Chemické vlastnosti bambusu Chemické složení je přibližně 25.5 % ligninu, 45.3 % alfacelulózy, 24.3 % polysacharidů a 2.6 % extraktivních látek. Hlavní polysacharid je arabinoxylan a lignin bambusu je bohatý na syringin. Stěny vlákna jsou již při brzkém stupni dřevnatění bohaté na guaiacyl lignin a lignin je bohatý na syringin, který je ukládaný v pozdějším stupni. Jedinečným rysem bambusu je, že lignin také obsahuje 5-10 % esterové p- kumar kyseliny umístěné v a pozici ligninu trávy. Lignin a fenolické kyseliny (hlavně složené z p-kumarinu a kyseliny ferulové) jsou zastoupeny méně v nezralých částech výhonku v porovnání s nižšími zralými částmi stejného výhonku. Obsah esterifikující p- kumarin kyseliny těsně souvisí s obsahem ligninu, zatímco kyselina ferulová je bohatá na horní nezralé části výhonku stébla. Kolínko má nižší obsah holocelulózy ale vyšší obsah extraktiv, jednoduchých cukrů, ligninu a popele než meziuzlová část. Obsah škrobu ve stéble má veliký význam v rámci jeho použití. Vytěžená stébla s vysokým obsahem škrobu jsou velmi náchylná na napadení dřevokazným hmyzem a dřevokaznou houbou. Obsah škrobu značně ovlivňuje stáří stébla. Při výzkumu se ukázalo, že během prvního roku růstu se ve stéble nenachází prakticky žádný škrob, ten byl nalezen až ve starších stéblech. Obsah škrobu se mění i během období roku, kdy největší podíl je na podzim a v zimě. Během rychlého růstu mladých stébel se obsah 23

23 škrobu velmi snižuje, přičemž se obsah této látky mění podle druhu, místa, výšky stébla a měsíce těžby. V bambusu je obsaženo 0.8 % až 9.7 % anorganických složek, které se nacházejí hlavně v kolínku. Hlavní složkou povrchové vrstvy je křemen s celkovým podílem mezi 1.5 % až 6.4 % a je umístěný převážně v epidermních buňkách. Samotné pletivo stébla neobsahuje téměř žádný křemen a kolínko obsahuje jen malé množství. Složky křemene se vyskytují i na okraji mezi vlákny cévních svazků a v mezibuněčných prostorách mezi parenchymatickými buňkami základního pletiva. Přítomnost křemene ovlivňuje vlastnosti řezání a rozvlákňování bambusu. [VIII] Obr. 11: Anatomická stavba bambusu. Anatomická stavba bambusu, popis obrázku 11: Stéblo bambusu s názorným příkladem kolínka (node) a meziuzlu (internode) - A, ukázka příčného řezu se zobrazením tloušťky stěny stébla (culm wall) - B, zvětšená část bambusu - (C) se zobrazením cévních svazků (Y) a parenchymatických buňek (X), zvětšený cevní svazek (80krat) - D se zobrazením spletení vlákna (1), cévy metaxylemu (2), sklerenchymatického pouzdra (3), mezibuněčného prostoru (4) a floému (5) 24

24 3.5 Fyzikální a mechanické vlastnosti bambusu Mechanické vlastnosti stébla bambusu jsou ovlivňovány anatomickou stavbou. Nejdůležitější je značné vyšší procentuální zastoupení vláknitých buněk na vnější třetině stébla, vyšší procentuální zastoupení parenchymu na vnitřní třetině stébla, vyšší množství parenchymu ve spodní části stébla a vláken na vrcholu stébla. Mez pevnosti materiálu souvisí s jeho hustotou. Hustota bambusu se mění přibližně od 0.5 do 0.9 g/cm 2, avšak může se značně lišit uvnitř stébla (zvyšuje se s úrovní stébla) a mezi jednotlivými druhy. Tloustnutí buněčné stěny během dozrávání stébla mezi prvním a třetím rokem růstu vede ke zvýšení hustoty materiálu stébla. Zvýšení hustoty je velmi patrné během prvních dvou roků, avšak po uplynutí této doby je pozvolnější až se nakonec stabilizuje. Uzel stébla vykazuje vyšší hustotu než meziuzel. Parenchymatické buňky tvoří nejslabší část stébla a vysoký obsah těchto buněk zapříčiňuje zvýšenou prašnost při zpracování bambusu. Sesychání bambusu ovlivňuje zralost vlákna a hustota cévních svazků. Jestliže sesychání nastává kvůli ztrátě vlhkosti, vnější stěna stébla, která obsahuje větší koncentraci silných fibrovaskulárních svazků, způsobí napětí na vnitřní straně stébla, které má vyšší obsah parenchymatických buněk. To způsobuje na vnitřní straně stébla trhliny. Radiální i tangenciální sesychání se snižuje s úrovní stébla od horní části, kde je vyšší množství cévních svazků a nižší obsah vlhkosti. Stáří bambusu také velmi ovlivňuje sesychání, přičemž starší bambusy sesychají méně. Proto jsou na výrobky z bambusu upřednostňovány starší bambusy, které méně sesychají a praskají. Pokud jsou používány nezralá stébla, potom praskají, příliš sesychají a jsou snadněji biologicky napadnutelná. Kvůli počátečnímu obsahu vlhkosti dochází u meziuzlu k vyššímu objemovému sesychání. Vyšší obsah vlhkosti má za následek snížení meze pevnosti bambusu. Pevnost ve smyku je u bambusu větší než u dřeva kvůli axiálnímu uspořádání vláken buněk a také tím, že bambus neobsahuje paprsky. Axiální uspořádání vláken buňky vede k tomu, že mechanická mez pevnosti se podobá jádru dřeva. Pevnost ve smyku a moduly pružnosti se výrazně zvyšují směrem k vrcholu stébla. Pevnost v tlaku a moduly pružnosti má souvztažnost k délce vláken. Pevnost v tahu se postupně snižuje se vzrůstající délkou vlákna a výrazně zvyšuje s průměrem buňky vlákna. Se zvyšující se délkou vlákna se také zvyšuje modul pružnosti a pevnost v tlaku. Zvýšení tloušťky stěn buňky má pozitivní vliv na pevnost v tlaku a modul pružnosti, avšak negativní vliv 25

25 na modul pevnosti v ohybu. Uzly jsou ve srovnání s meziuzly v pevnosti v tahu slabší, protože buňky vlákna jsou spojeny vzájemně a vstupují do mezistěny, kde se vytvoří mezery mezi uspořádáním vláken. V uzlu je nižší i modul pružnosti, protože obsahuje kratší a širší vlákna buněk, která se někdy větví. Uzly mají vyšší hustotu a sesychají méně než meziuzly. Mez pevnosti se zvyšuje s věkem, s menším průměrem stébla, nižším obsahem vlhkosti (pod bodem nasycení vláken okolo 30 %), s vyšším procentuálním zastoupením krajní vnitřní vrstvy, vyšším zastoupením parenchymatických cévních svazků a se zvětšenou délkou vlákna. Vzhledem ke svojí hustotě vydrží více než dřevo, kdy poměr mezi tlakem a hustotou je u vysušeného bambusu 0,094 a u vysušeného dřeva 0,084. To je způsobeno vyšším buněčným obsahem, u bambusu (55 %) než u dřeva (50 %). Vlákna bambusu mají štíhlý tvar. Jejich délka ovlivňuje mez pevnosti stébla a vlastnosti při rozvlákňování. Vlákna bambusu jsou delší než u tvrdého dřeva ( přibližně 1 mm), ale kratší než tracheidy jehličnatého dřeva ( přibližně 3 4 mm). Kratší a menší vlákna se vyskytují ve vnější vrstvě, délka roste směrem k vnější třetině stébla a klesá opět směrem k vnitřní straně. Délkové rozdíly vláken napříč stěnou stébla jsou okolo %, u meziuzlu může být rozdíl podélného vlákna až 100 %. Nejkratší vlákna se vyskytují blízko uzlů a nejdelší se nacházejí uprostřed meziuzlu. Tloušťka vláken je obecně vyšší ve spodní části než na vrcholu. [VIII] 3.6 Technologie zpracování bambusu Technologie bude popisovat zpracování bambusu, který se vyskytuje v Číně. Jeho název je Mao Bamboo, latinsky Phyllostachys pubescens. Procesy výroby se v jednotlivých oblastech mohou lišit, avšak základní kostra při zpracování by měla být přibližně stejná. Popsaná technologie v této diplomové práci se opírá o poznatky, které byly získány studijní cestou do Číny, kde byla navštívena výroba těchto podlah. 26

26 Obr. 12: Znázornění základních řezů bambusu. R: radiální směr, T: tangenciální směr, L: podélný směr Technologické operace při výrobě bambusových podlah: 1) Těžba bambusu Stáří bambusu, který je zpracovávaný na výrobu bambusových podlah je mezi 4 6 rokem. Stojatý bambus se nejdříve pokácí, potom následuje odvětvení, přičemž pokácený stonek se rozdělí na jednotlivé sekce podle účelu použití. Těžba bambusu se provádí pomocí různých nástrojů, jako jsou např. různé srpy, mačety, rámové a motorové pily, atd. Pro použití na výrobu bambusových podlah se používá nejtlustší část stonku, která má délku 2,5-3 metry. Zbylá část se používá na výrobu oken, 27

27 paravánů, rohoží, atd. Skladovaní bambusu může být maximálně tři dny, aby nedošlo k napadení dřevokaznými škůdci. 2) Štípání bambusu Segmenty stonku určené na výrobu se rozštípnou na pravidelné lamely. Štípací stroj se skládá z hlavice, která je rozdělena řezacími noži na 8 dílů. Uchycený stonek se přes tyto nože protlačí a dojde k rozštípnutí. 3) Kalibrace lamel Po štípání dochází ke kalibraci lamel tak, aby měly pravoúhlý tvar. Tato operace se provádí na čtyřstranné frézce. Po kalibraci se lamely svážou po 10 kusech k sobě, aby mohly být použity dále do procesu, jako je proces sušení a karbonizace. Obr. 13: Ukázka kalibrace lemel 4) Sušení lamel Svázané lamely se umístí do sušárny, kde jsou nejdříve vystaveny působení páry po dobu 5 hodin při teplotě C, aby se z lamel dostal cukr. Doba působení páry se může lišit podle obsahu cukru. Po odstranění cukru dochází k vlastnímu sušení při teplotě C, po dobu 5 6 dní podle vlhkosti. Konečná vlhkost vysušených lamel je 7 %. Tento postup je volen u přírodního typu podlahy. 5) Karbonizace Před vlastní kalibrací se svázané lamely umístí do sušárny, kde jsou nejdříve vystaveny působení páry po dobu 5 hodin při teplotě C, aby se z lamel dostal cukr. Karbonizace se provádí za účelem ztmavnutí přírodní světlé barvy, kdy dochází ke zkaramelizování zbytku cukru obsaženého v lamelách. Svázané lamely se umístí do tlakového pařícího zařízení, kde jsou vystaveny teplotě C, tlaku 2,2 2,5 Mpa, po 28

28 dobu 2,5 hodiny. Doba vystavení těmto podmínkám závisí na požadované barvě lamel, přičemž čím delší doba působení, tak tím tmavější barva lamel. Po karbonizaci dochází k vlastnímu sušení při teplotě C, po dobu 5 6 dní podle vlhkosti. Konečná vlhkost vysušených lamel je 7 %. Nevýhodou karbonizace je, že proces karbonizace snižuje tvrdost bambusu! 6) Kalibrace lamel Kvůli tvarovým změnám po vysušení a kalibraci následuje další kalibrace, která upraví rozměry lamel na stejné hodnotě. Rozměry těchto lamel jsou přibližně 20 mm šířka a 6 mm tloušťka. Po této kalibraci dochází k roztřídění podle kvality a barvy, případně se vyřadí lamely s vadami. Lamely se opět sváží do svazků a nechají se klimatizovat. 7) Lepení a lisování Podle orientace lamel rozdělujeme bambusové podlahy do dvou druhů a to na horizontal a vertikál. Pří výrobě vícevrstvých podlah horizontální skladby jsou nejdříve slepeny lamely na hranách při tlaku 3 4 Mpa a teplotě C. Slepené lamely se podélně rozřežou na pásy, které nám udávají pozdější šířku dílce. Pásy se přebrousí brusným papírem na širokopásové brusce o zrnitosti Po tomto přebroušení dojde ke kontrole kvality. Menší nerovnosti či díry jsou vyrovnány plničem a opětovně přebroušeny. Další operací je vrstvení slepených lamel na sebe. Počet vrstev nám stanoví tloušťku dílce. Středové vrstvy nemusí mít všechny hrany ostré a mohou se na nich vyskytovat nerovnosti. Na vrchní stranu musí být vybírány lamely nejvyšší kvality. Lepidlo je nanášeno na středovou vrstvu pomocí válcové nanášečky. Lisování se provádí na víceetážovém lisu při tlaku 3 4 Mpa a teplotě C. Při výrobě vícevrstvých podlah vertikální skladby jsou slepeny lamely plochou k sobě a šířka lamel nám udává pozdější tloušťku podlahového dílce. Parametry lisování jsou stejné jako u horizontálního typu. Lamely vybírané pro tento typ podlahy musí mít pravoúhlý tvar bez poškození. 29

29 Obr. 14: Ukázka lepení lamel horizontálního druhu bambusové podlahy. Střední vrstva nemusí být zcela obrobená. Obr. 15: Ukázka lepení lamel, v levé části vertikální způsob lepení, v pravé části horizontální lepení s nejvyšší kvalitou lamelek. 8) Formátování dílců Slepené dílce vykazují nerovnosti na hranách. Čelní i boční hrany jsou formátovány pomocí pilových kotoučů z tvrdo-kovu kvůli tvrdosti obráběného materiálu. Po formátování dochází k tloušťkové egalizaci pomocí širokopásových brusek. První broušení je zrnitostí 80, druhé 120 a třetí ) Frézování pera a drážky Frézování hran je prováděno na dvoustranných frézkách. Nejdříve jsou frézovány příčné hrany a potom podélné. Na podélné i příčné hraně se střídá pero s drážkou. Při frézování dochází ke srážení hran vrchní strany dílce. Dovolená šířková tolerance ofrézovaného dílce je 0,1 mm na délku a 0,05 mm na šířku. 10) Povrchová úprava Povrchová úprava dílců je prováděna akrylátovou nátěrovou hmotou, která se vytvrzuje pomocí UV paprsků. Na dílce je na zadní stranu nanesena 1 vrstva laku a potom postupně naneseno 6 vrstev na vrchní stranu. Postup a druhy vrstev nám ukazuje následující tabulka. Pozn.: Při částečném vytvrzení vrstvy laku hovoříme o nanášení do mokrého, čímž docílíme větší nános laku. 30

30 Tab. 1: Funkce jednotlivých vrstev laku a způsob vytvrzování Funkce jednotlivých vrstev laku a způsob vytvrzování Vrstva Druh vrstvy laku Přibližný nános laku g/m 2 Stupeň vytvrzení vrstvy Počet UV lamp 1 Napouštěcí úplné 2 2 Základní 40 částečné 1 3 Základní 40 úplné 2 4 Normální 40 částečné 1 5 Normální 40 úplné 2 6 Vrchní 10 úplné ) Skladování a balení hotových dílců Hotové dílce se skládají tak, že vrchní strany jdou na sebe a naopak. Jednotlivé vrchní vrstvy se prokládají ochranou měkkou fólií, aby se zabránilo poškrábání. Po dosažení požadovaného počtu dílců se sestava obalí ochranou fólií, která je zatavená proti vniknutí vlhkosti. Obalený balík se vloží do kartónu a je uložen na paletu. 3.7 Vlastnosti bambusových podlah podle ČSN Popis bambusových podlah použitých na vzorky Bambusová podlahová krytina - Skladba Vertikal Vertikální skladba bambusové podlahy se vyznačuje tím, že lamelky jsou k sobě lepeny plochou. Šířka lamelky nám udává tloušťku bambusové podlahy. Velikost použitých podlahových dílců byla 960x96x15 mm. Barevné provedení Natural. Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal Horizontální skladba bambusové podlahy se vyznačuje tím, že lamelky jsou k sobě lepeny hranami. Tloušťka lamelky nám tvoří budoucí tloušťku podlahové krytiny, přičemž u tohoto způsobu sesazení se využívá vícevrstvé konstrukce. Na 31

31 vzorky byla použita třívrstvá konstrukce, velikost použitých podlahových dílců byla 960x96x15 mm. Barevné provedení Natural. Bambusová podlahová krytina - Skladba Mozaika Skladba pod názvem Mozaika je tvořena vertikálním typem podlahy. Na horní vrstvu podlahy je nalepena okrasná dýha vyráběná krájením. Velikost použitých podlahových dílců byla 610x95x15 mm. Barevné provedení Natural. Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal, kombinace Kombinované dílce mají nosnou část tvořenou měkkou dřevinou a nášlapná vrstva je z bambusu v provedení Horizontal. Velikost použitých podlahových dílců byla 1840x154x15 mm. Barevné provedení Natural Tvrdost povrchu Zkoušky tvrdosti povrchu se provádí na Brinellově lisu podle ČSN EN 1534 ( ) parkety a jiné dřevěné podlahoviny Stanovení proti vtisku (Brinell) Zkušební metoda. Podstatou zkoušky tvrdosti je zjišťování velikosti odporu povrchu zkušebního tělesa proti vnikání cizího tělesa, kterým je kulička o průměru 10±0,01 mm. Zkušební postup probíhá tak, že zkušební těleso se položí na stůl tlačné hlavice. Indentor se sníží na plochu zkušebního tělesa. Působící síla se zvyšuje tak, že jmenovité hodnoty 1 kn se dosáhne za 15±3 s. Tato síla se udržuje 25±5 s, potom se indentor odstraní. Z průměru otlačení a průměru kuličky se vypočítá plocha jamky v mm 2. Podíl zatížení a plochy jamky udává Brinellovu tvrdost HB v MPa. Vzorec pro výpočet Brinellovy tvrdosti je formulován takto: HB = 2F g * π * D *[D - (D 2 d 2 ) 1 2 ] 32

32 kde g tíhové zrychlení v metrech za sekundu na druhou π = 3,14 F nominální síla v newtonech D průměr kuličky v milimetrech d průměr zbytkového vtisku v milimetrech, který se vypočítá ze vztahu d 1 + d d = 2, kde d 1 a d 2 jsou průměry zbytkového vtisku navzájem 2 v úhlu [X] Podmínky při měření byly 48,9% relativní vlhkosti vzduchu a teplota 24 0 C. Výsledky měření pro bambusové podlahy uvádí následující tabulky: Tab. 2: Tvrdost povrchu. Bambusová podlahová krytina - skladba Vertikal Bambusová podlahová krytina - Skladba Vertikal Číslo vzorku V bodě A V bodě B Průměr Tvrdost 1 4,97 5,21 5,09 4,66 2 5,25 5,60 5,43 4,06 3 4,84 4,93 4,89 5,09 4 5,43 5,58 5,51 3,93 5 4,98 5,07 5,03 4,79 6 5,20 5,31 5,26 4,35 7 5,03 5,18 5,11 4,63 8 5,30 5,36 5,33 4,22 9 4,97 5,21 5,09 4, ,19 5,40 5,30 4,28 Tab. 3: Tvrdost povrchu. Bambusová podlahová krytina - skladba Horizontal Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal Číslo vzorku V bodě A V bodě B Průměr Tvrdost 1 5,28 5,43 5,36 4,18 2 5,62 5,77 5,70 3,65 3 5,41 5,58 5,50 3,95 4 5,42 5,70 5,56 3,85 5 5,50 5,82 5,66 3,70 6 5,50 5,62 5,56 3,85 7 5,64 5,98 5,81 3,49 8 5,31 5,68 5,50 3,95 9 5,25 5,49 5,37 4, ,65 5,79 5,72 3,61 33

33 Tab. 4: Tvrdost povrchu. Bambusová podlahová krytina - skladba Mozaika Bambusová podlahová krytina - Skladba Mozaika Číslo vzorku V bodě A V bodě B Průměr Tvrdost 1 4,51 4,56 4,54 5,97 2 4,17 4,17 4,17 7,13 3 4,31 4,36 4,34 6,57 4 4,48 4,84 4,66 5,64 5 4,47 4,61 4,54 5,96 6 4,25 4,39 4,32 6,62 7 3,91 4,13 4,02 7,70 8 4,91 4,92 4,92 5,03 9 4,21 4,27 4,24 6, ,44 4,56 4,50 6,07 Tab. 5: Tvrdost povrchu. Bambusová podlahová krytina - skladba Horizontal, kombinace Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal, kombinace Číslo vzorku V bodě A V bodě B Průměr Tvrdost 1 4,87 5,37 5,12 4,60 2 5,12 5,24 5,18 4,49 3 5,16 5,25 5,21 4,44 4 4,86 5,28 5,07 4,70 5 4,86 4,57 4,72 5,50 6 5,41 5,54 5,48 3,98 7 5,13 5,47 5,30 4,27 8 4,92 5,00 4,96 4,93 9 5,26 5,25 5,26 4, ,45 5,46 5,46 4, Přídržnost povrchu Zkouška přídržnosti povrchových vrstev se provádí na trhacím stroji podle ČSN EN (917878) Laminátové podlahové krytiny Specifikace, požadavky a metody zkoušení. Podstatou zkoušky přídržnosti je zjišťování kvality lepení povrchových vrstev u vícevrstvých podlahových dílců. Na vyrobené vzorky o rozměru 50x50 mm, kdy se povrch očistí technickým lihem, se nalepí pomocí kiano-akrylátového lepidla terčík. Přilepená plocha je o velikosti 1000 mm 2. Při vyvíjení tahu na trhacím stroji se zaznamená síla k roztržení vrstev. [XIII] Podmínky při měření byly 46 % relativní vlhkosti vzduchu a teplota 23,3 0 C. 34

34 Výsledky měření pro bambusové podlahy uvádí následující tabulky. Vedle výsledků je popsáno místo, kde došlo k porušení vrstev: Tab. 6: Přídržnost povrchu. Bambusová podlahová krytina - skladba Vertikal Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal Přídržnost v N/mm2 Číslo vzorku Naměřená síla v N Přídržnost v N/mm ,29 ve dřevě ,86 v NH ,76 ve dřevě ,75 v NH ,06 ve dřevě Tab. 7: Přídržnost povrchu. Bambusová podlahová krytina - skladba Mozaika Bambusová podlahová krytina - Skladba Mozaika Přídržnost v N/mm2 Číslo vzorku Naměřená síla v N Přídržnost v N/mm ,94 ve dřevě ,98 ve dřevě ,90 ve dřevě ,16 v NH ,15 v NH Tab. 8: Přídržnost povrchu. Bambusová podlahová krytina - skladba Horizontal, kombinovaná Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal, kombinovaná Přídržnost v N/mm2 Číslo vzorku Naměřená síla v N Přídržnost v N/mm ,88 ve dřevě ,94 ve dřevě ,09 ve dřevě ,66 ve dřevě ,28 ve dřevě Rovinatost povrchu výškové přesahy Zkouška se provádí podle ČSN EN (492138) Dřevěné podlahoviny, dřevěné stěnové a stropní obklady Stanovení geometrických vlastností. Zkouška výškových přesahů se provádí pomocí číselníkového 35

35 úchylkoměru.výškové přesahy se měří u sesazených dílců ve třech bodech. Z takto získaných hodnot se vypočítá průměr. Přesahy nesmí být větší, než udává norma pro stanovený typ podlahy. Podmínky při měření byly 47,5 % relativní vlhkosti vzduchu a teplota 23,6 0 C. Výsledky měření pro bambusové podlahy uvádí následující tabulky. Tab. 9: Rovinatost povrchu - výškové přesahy. Bambusová podlahová krytina - skladba Vertikal Bambusová podlahová krytina - Skladba Vertikal Číslo V bodě V bodě V bodě Průměr vzorku A B C 1 0,08 0,07 0,05 0,07 2 0,22 0,17 0,11 0,17 3 0,04 0,11 0,07 0,07 4 0,08 0,04 0,07 0,06 5 0,16 0,24 0,27 0,22 Tab. 10: Rovinatost povrchu - výškové přesahy. Bambusová podlahová krytina - skladba Horizontal Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal Číslo V bodě V bodě V bodě Průměr vzorku A B C 1 0,01 0,12 0,03 0,05 2 0,02 0,19 0,02 0,08 3 0,04 0,10 0,16 0,10 4 0,00 0,01 0,02 0,01 5 0,02 0,09 0,01 0,04 Tab. 11: Rovinatost povrchu - výškové přesahy. Bambusová podlahová krytina - skladba Mozaika Bambusová podlahová krytina - Skladba Mozaika Číslo V bodě V bodě V bodě Průměr vzorku A B C 1 0,01 0,03 0,08 0,04 2 0,01 0,17 0,03 0,07 3 0,03 0,02 0,03 0,03 4 0,09 0,00 0,12 0,07 5 0,03 0,08 0,05 0,05 6 0,01 0,07 0,03 0,04 7 0,07 0,01 0,02 0,03 8 0,07 0,03 0,09 0,06 9 0,02 0,03 0,02 0,02 36

36 Tab. 12: Rovinatost povrchu - výškové přesahy. Bambusová podlahová krytina - skladba Horizontal, kombinace Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal, kombinace Číslo V bodě V bodě V bodě Průměr vzorku A B C 1 0,18 0,03 0,05 0,09 2 0,22 0,21 0,14 0,19 3 0,00 0,07 0,01 0,03 4 0,09 0,02 0,02 0,04 5 0,22 0,10 0,08 0,13 6 0,14 0,21 0,14 0,16 7 0,03 0,00 0,04 0,02 8 0,08 0,04 0,14 0,09 9 0,01 0,02 0,04 0, Stanovení koeficientu bobtnání Zkouška bobtnání se provádí podle normy ČSN Skúšky vlastností rostlého dreva Metoda zišťovania napúčivosti. Postup zkoušky pro stanovení koeficientu je následující. Nachystané vzorky o rozměru 20x20 mm jsou očíslovány a uloženy do sušárny, kdy jsou při teplotě C vysušeny na vlhkost 0 % (uložení zkoumaných vzorků bylo 64 hod 40 min). Po dosažení 0 % vlhkosti se vzorky uloží do exsikátoru se silikagelem. Potom dochází ke změření rozměrů v jednotlivých směrech pomocí digitálního posuvného měřidla s přesností na 2 desetinná místa. Po změření se vzorky uloží do vody až do stavu MH (podle Ugoleva je u bambusu 30 %). Po dosažení této hodnoty se vzorky opět změří v jednotlivých směrech. Z takto naměřených výsledků se zjistí koeficient bobtnání. Bobtnáním α nazýváme schopnost bambusu zvětšovat svoje lineární rozměry, plochu nebo objem při přijímání vody vázané v rozsahu vlhkosti 0 % až MH (MNBS - u bambusu okolo 30 %). Rozeznáváme bobtnání lineární (v jednotlivých anatomických směrech - podélném, radiálním a tangenciálním), plošné (změna plochy tělesa) a objemové (změna objemu tělesa). Bobtnání bambusu od absolutně suchého stavu do meze hygroskopicity označujeme jako bobtnání celkové (maximální). Bobtnání dřeva v jakémkoliv menším intervalu nazýváme bobtnáním částečným. Bobtnání se vyjadřuje podílem změny rozměru k původní hodnotě a uvádí se nejčastěji v %. Pro praktické účely je vhodné znát procentickou změnu rozměrů, plochy nebo objemu, jestliže se vlhkost změní o 1 %. K tomu slouží koeficient bobtnání Kα. [XIV] 37

37 Výsledky měření pro bambusové podlahy uvádí následující tabulky. Tab. 13: Stanovení koeficientu bobtnání. Bambusová podlahová krytina - skladba Vertikal Bambusová podlahová krytina - Skladba Vertikal RVV 0 %, 23 0 Koeficienty Číslo C Uložení ve vodě bobtnání α vzorku radiální tangenciální délka radiální tangenciální délka αr αt αl 1 20,36 14,94 18,92 21,29 15,58 19,12 0,15 0,14 0, ,17 14,90 19,22 21,07 15,60 19,37 0,15 0,16 0, ,30 14,95 18,95 21,30 15,62 19,12 0,16 0,15 0, ,35 14,92 19,06 21,36 15,62 19,26 0,17 0,16 0, ,13 14,93 19,14 21,16 15,60 19,29 0,17 0,15 0, ,19 14,95 19,04 21,38 15,61 19,19 0,20 0,15 0, ,39 14,91 19,23 21,33 15,81 19,43 0,15 0,20 0, ,13 14,88 19,21 20,92 15,67 19,37 0,13 0,18 0, ,16 14,91 18,76 21,06 15,60 18,94 0,15 0,15 0, ,17 14,90 18,88 21,11 15,62 19,03 0,16 0,16 0,03 Tab. 14: Stanovení koeficientu bobtnání. Bambusová podlahová krytina - skladba Horizontal Bambusová podlahová krytina - Skladba Horizontal RVV 0 %, 23 0 Koeficienty Číslo C Uložení ve vodě bobtnání α vzorku radiální tangenciální délka radiální tangenciální délka αr αt αl 1 14,87 20,20 19,10 15,57 21,02 19,31 0,16 0,14 0, ,88 20,30 19,05 15,56 21,04 19,26 0,15 0,12 0, ,86 20,25 19,01 15,56 21,06 19,18 0,16 0,13 0, ,84 20,28 18,98 15,52 21,11 19,16 0,15 0,14 0, ,83 20,38 19,03 15,70 21,10 19,18 0,20 0,12 0, ,83 20,27 18,89 15,53 21,06 19,20 0,16 0,13 0, ,85 20,26 19,16 15,50 21,10 19,35 0,15 0,14 0, ,87 20,16 19,16 15,57 21,02 19,34 0,16 0,14 0, ,90 20,05 19,10 15,66 21,15 19,32 0,17 0,18 0, ,83 20,35 18,95 15,59 21,14 19,16 0,17 0,13 0,04 38