KAPITOLA 8: DŘEVO Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice
Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07./2.2.00/29.0019. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
KAPITOLA 8: DŘEVO KLÍČOVÉ POJMY: řezivo, objemové změny dřeva, mechanické vlastnosti dřeva, výrobky na bázi dřeva, vady a škůdci dřeva, ochrana dřeva Cíle kapitoly: vysvětlit chování dřeva jako stavebního materiálu seznámit s druhy dřev a jejich vhodném použití vysvětlit technické vlastnosti a jak je vhodně využívat podat přehled vad a škůdců dřeva a systémy ochrana a prevence
KAPITOLA 8: DŘEVO Dřevo je spolu s kamenem nejstarším stavebním materiálem. Je to dáno jeho snadnou dostupností a relativně dobrou opracovatelností. Z chemického hlediska jde o směs celulózy, hemicelulózy, ligninu, pryskyřic, tříslovin, tuků, bílkovin a minerálních látek. Kmeny stromů, které využíváme ve stavebnictví už za života, vykazují pozoruhodné pevnosti a odolnost proti namáhání přírodními silami. Rozdílné poměry na jaře a v létě vytvářejí ve dřevě barevné vrstvy letokruhy. Jarní dřevo bývá světlejší a buňky jsou větší, letní bývá tmavší a buňky jsou menší a pevnější.
KAPITOLA 8: DŘEVO Vlastnosti: pevnost při malé hmotnosti, elasticita, pružnost. Propouští krátkovlnná záření, pohlcuje a uvolňuje vlhkost. Není radioaktivní, neprodukuje zdraví škodlivé látky, naopak je schopno škodlivé látky zachytávat. Má dobrý tepelný odpor, je prodyšné. Z hlediska elektrického jde o izolant a je antistatické. Za špatnou vlastnost se považuje jeho hořlavost. Vlivem jeho špatné tepelné vodivosti a přítomnosti vlhkosti uvnitř materiálu při hoření větších profilů se na povrchu napřed vytvoří zuhelnatělá vrstva, která po určitou dobu chrání vnitřní vlhkou část. Před destrukcí dřevěné prvky akusticky varují. Další špatnou vlastností je to, že dřevo je napadáno škůdci houbami, plísněmi a dřevokazným hmyzem.
8.1 DRUHY DŘEVA - JEHLIČNANY rostou rychle a poskytují většinou měkké dřevo smrk: je nejběžnější stavební dřevo řadíme jej mezi měkká dřeva, s dlouhými vlákny, pevné a pružné. V suchém stavu je trvanlivé, ve venkovním už tolik ne. Používá se na konstrukce krovů, stavební výrobky převážně pro interiér. borovice: má dřevo pevnější než smrk s vyšším obsahem pryskyřice, což zvyšuje jeho odolnost ve vlhku. Oproti smrku má více suků, které vypadávají a trpí modravostí. modřín: má středně těžké dřevo s příjemnou kresbou, hůře zpracovatelné. Je trvanlivé jak ve vnitřním, tak venkovním prostředí. Používá se na stavebně truhlářské výrobky. jedle: má podobné vlastnosti jako dřevo smrkové, výhodou je jeho pravidelnější růst, není však tak rozšířené. Vlastní rostlina je citlivější na škodliviny.
8.1 DRUHY DŘEVA LISTNATÉ STROMY rostou pomaleji a jejich dřevo je většinou tvrdší lípa je výjimkou, má velmi měkké dřevo, používá se na řezbářské práce, jako stavební dřevo jen vzácně buk je nejpoužívanější listnaté dřevo. Je tvrdé, ale málo pružné. Trvanlivé v suchém prostředí, ve vlhkém venkovním málo trvanlivé. Je trvanlivé při stálém ponoření ve vodě. dub je naše nejkvalitnější dřevo. Je těžké, tvrdé, pevné a pružné. Navíc je trvanlivé. Používá se na náročné stavebně truhlářské výrobky. ostatní listnatá dřeva (javor, jasan, bříza, habr, olše, ) uplatňují se pro truhlářské a řezbářské výrobky, na stavební řezivo jen příležitostně EXOTICKÁ DŘEVA - teak, cedr, eben, mahagon, americká třešeň, švédská bříza, apod. (povrchové úpravy různých konstrukcí)
8.2 DRUHY ŘEZIVA Dělíme podle druhu dřeva, tvaru a rozměrů příčného profilu, způsobu výroby, účelu použití a jakosti dřeva. Tloušťka d Šířka b Podle rozměru: lať <40 mm <80 mm prkno <40 mm >80 mm fošna >40 mm > 3d hranol b<h<3b <40 mm
8.3 VÝROBKY ZE DŘEVA Dřevo je používáno jako masivní řezivo, tedy prkna, fošny, trámy, latě, a to pro konstrukce tesařské i truhlářské. Z kulatiny se získává na pile, kde dochází k podélnému řezání. Podle stupně opracování rozlišujeme omítané a neomítané. Neomítané řezivo má rovnoběžné plochy, z toho dva boky neopracované. Omítané se vyrábí z neomítaného obráběním, nebo řezáním a má dvě a dvě hrany rovnoběžné, všechny úhly pravé a povoleny jsou obliny. Pro prkna a fošny jsou historickým rozměrem couly (26 mm). Nevýhodou masivních profilů je jejich deformace vlivem vysychání. Deformace profilu je závislá na jeho poloze v kulatině, obecně se více deformují.
8.3 VÝROBKY ZE DŘEVA Materiály na bázi dřeva: Vyrábějí se rozpojením dřeva na menší části a jeho následným spojením. Získáme mnohdy lepší vlastnosti než u masivu, dobré vlastnosti zůstávají nízká hmotnost, vysoká pevnost, snadná opracovatelnost atd. Překližky: jsou desky ze vzájemně slepených vrstev, směr vláken sousedních vrstev je obvykle kolmý, obvyklá tloušťka je 3-7 mm. Překližky HDO a MDO jsou na povrchu opatřeny vrstvou reaktoplastu a používají se na bednění Laťovky mají střed desky z latí a na okrajích mají překližku, nebo jen dýhu.
8.3 VÝROBKY ZE DŘEVA Vláknité desky jsou vyrobeny z lignocelulózových vláken spojených teplotou, tlakem nebo syntetickou pryskyřicí. Používají se převážně jako podklad pro plovoucí podlahy, vrchní vrstva je nalisovaná fototapetou. Slabinou je obsah a uvolňování formaldehydu. Třískové desky: lisováním a ohřevem spojené drobné části dřeva lepidlem. Většinou sestává ze třech vrstev, dvě venkovní jsou z jemnějších částic a jsou více slisované, střední vrstva je z větších kousků a méně slisovaná. Dle úpravy povrchu jsou surové, broušené, s nalisovaným povrchem. Dále dle možnosti užití na vnitřní a vnější. Tloušťka 3-40 mm.
8.3 VÝROBKY ZE DŘEVA OSB desky jsou z orientovaných plochých třísek (50-70 mm dlouhé), jsou vícevrstvé. Běžně spojované formaldehydovou pryskyřicí. Tloušťky desek jsou 6-40 mm. Lepené lamelové dřevo - Vrstvené dřevo jako dýha, ale léta jsou jedním směrem. Použití na lepené nosníky. Zhuštěné dřevo - Plněné plasty Modifikované dřevo (chemicky upravené)
8.3 VÝROBKY ZE DŘEVA Cementotřískové desky jsou lisovány z částic na bázi dřeva a portlandského cementu. Dle objemové hmotnosti je dělíme na desky z dřevité vlny (používají se na tepelné izolace) - lignopór (s vrstvou polystyrénu), desky z dřevěných třísek, užívají se jako ztracené bednění velox + cementotřískové tvárnice (betonují se uvnitř a cementotřískové desky s vysokou objemovou hmotností. Mají menší částice dřeva a více cementu (např.cetris). Vyrábějí se smícháním třísek s cementem a tvrdnutím pod tlakem
8.4 VADY DŘEVA Růstové - suky - trhliny - nepravidelné struktury vláken - nenormální zbarvení dřeva poškození škůdci dřeva tj. plísněmi, houbami a dřevokazným hmyzem - plísně napadají většinou povrch dřeva, jejich podhoubí sahá do 10 mm, způsobují změnu jeho barvy, jen málo mění jeho mechanické vlastnosti. Jsou bránou pro napadení dřevokaznými houbami. - houby napadají svým podhoubím vlastní strukturu dřeva, vedou k jeho rozpadu a ztrátě pevnosti.
8.4 VADY DŘEVA Rozklad dřeva je způsobován houbami celulózovorními nebo lignivorními Celulózovorní houby vytvářejí destrukční hnilobu dřeva. Zdrojem výživy této houby je celulózová složka dřeva. Dřevo postupně tmavne a kostkovitě se rozpadá. V praxi tento proces označujeme jako červenou nebo hnědou hnilobu. Lignivorní houby ničí všechny složky dřeva, tedy nejen celulózu, ale i lignin. Dřevo jejich vlivem zesvětlí, změkne, vytvoří se nápadné komůrky a nakonec se drobí. Zabarvení dřeva dalo lignivorním houbám název bílá hniloba dřeva.
8.5 NEJROZŠÍŘENĚJŠÍ DŘEVOKAZNÉ HOUBY Dřevomorka domácí je nejnebezpečnější dřevokaznou houbou. Vyskytuje se v průběhu celého roku na opracovaném dřevě převážně jehličnanů, dřevotřísce, papíru ale i na textiliích, zejména v nevětraných budovách. Dřevo jejím působením zcela ztrácí pevnost. Při jejím výskytu je třeba odstranit všechno dřevo z budovy, protože její ničení je velmi obtížné. Koniofora sklepní Pro svůj rozvoj tato houba vyžaduje vysokou vlhkost dřeva, proto se s ní v domovních objektech nejčastěji setkáme ve špatně větraných prostorech. Napadené dřevo bývá mokré, hnědě zbarvené, nakonec se rozpadá v prach. Trámovka plotní je houbou jehličnatých stromů. Jde o houbu vyskytující se v přírodě, ale může napadat i dřevo v objektech. Napadá dřevo z vnitřku a tak dlouho není poznat.
8.6 DŘEVOKAZNÝ HMYZ Dřevokazný hmyz napadá poloopracované dřevo, stavební konstrukce, krovy, podlahy, nábytek a jiné dřevěné předměty. Dřevo poškozují larvy i dospělý hmyz. Larvy provrtávají hmotu dřeva a po jejich zakuklení vytvářejí vletové a výletové otvory. Při větším napadení se chodbičky spojují, vytvářejí kaverny vyplněné odpadovou drtí, z nichž se sypou hromádky jemných pilin. Časem je dřevo znehodnoceno tak, že ztrácí pevnost. Často jsou napadány historické předměty ze dřeva. Dřevokazný hmyz může do dřeva zavléci plísně.
8.6 DŘEVOKAZNÝ HMYZ Kůrovcovití Červotočovití Tesaříkovití Pilořitkovití Mravenci - Dřevokaz čárkovaný. - Červotoč proužkovaný - Červotoč umrlčí - Tesařík - Pilořitka velká - Hrbohlav parketový - Mravenci dřevokazi
8.7 CÍLE CHEMICKÉ OCHRANY DŘEVA Chemická ochrana dřeva se používá především k dlouhodobé preventivní ochraně, a to hlavně výrobků ze dřeva umístěných v náročnějších expozicích, jako jsou pražce, telekomunikační a telegrafní sloupy, důlní dřevo, exteriérové dřevěné konstrukce, ale i k ochraně interiérových dřevěných konstrukcí. Uplatňuje se i při krátkodobé ochraně kulatiny, řeziva a stavebních dílů během skladování a přepravy. Důležitým úkolem chemické ochrany je i pomoc při likvidaci biologických škůdců už v infikovaném dřevu. Obecně platí, že chemická ochrana dřeva se stává významnou zejména v těch situacích, kdy metody fyzikální a konstrukční ochrany jsou málo efektivní nebo těžko realizovatelné.
8.7 CÍLE CHEMICKÉ OCHRANY DŘEVA Chemické prostředky na ochranu dřeva baktericidy (účinné proti bakteriím), fungicidy (účinné proti dřevokazným houbám, dřevo-zbarvujícím houbám a plísním), insekticidy (zabraňují hmyzu požírat zdravé dřevo preventivní insekticidy nebo likvidující hmyz v infikovaném dřevu intenzivní insekticidy), retardéry hoření (snižují hořlavost dřeva), inhibitory povětrnostní koroze (zvyšují odolnost dřeva proti atmosférickým vlivům odpuzují vodu, nepropouštějí UV záření apod.), inhibitory chemické koroze (zvyšují odolnost dřeva proti agresivním chemikáliím).
8.8 TECHNOLOGIE CHEMICKÉ OCHRANY DŘEVA Ochrana dřeva chemickými ochrannými prostředky se provádí pomocí různých beztlakových a podtlakovo-přetlakových technologií. K nejznámějším a nejjednodušším patří nátěr, nános, navalování, ponor, dlouhodobé máčení, injektování nebo bandážování. V případě požadavku na větší hloubku průniku ochranného prostředku do vnitřních částí dřevařského výrobku, což je důležité zejména při jeho umístění v náročných podmínkách, například v kontaktu s terénem, je třeba použít vhodné podtlakovopřetlakové technologie. K nejjednodušším patří vakuová impregnace. U ochranných prostředků používaných v exteriéru je velmi důležitá jejich dostatečná fixace ve dřevě, aby se nevyplavovaly ze dřeva vodou, odolávaly UV záření a při ohřátí dřeva neprchaly.
OTÁZKY A ÚKOLY Jak se liší vlastnosti dřeva v různých směrech? Jak se liší použití smrku a borovice ve stavbách? Co je to lepené dřevo a kde se používá? Jak se zlepšují vlastnosti dřeva? Jaké výrobky na bázi dřeva znáš? Které z nich lze použít do vnějšího prostředí. Jaké podmínky potřebují plísně a dřevokazné houby ke svému rozvoji? Co je dřevomorka domácí? Jak lze chránit dřevěné konstrukce před škůdci?