JČU-ZF, KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) ŽIVICE
ŽIVICE termoplastické směsi makromolekulárních uhlovodíků charakteristická vlastnost - výrazná termoplasticita dlouhotrvající tlakové či tahové namáhání způsobí nevratné přetvoření s rostoucí teplotou měknou až kapalní, s klesající teplotou tuhnou až křehnou rozlišujeme: přírodní asfalty ropné asfalty dehty
ŽIVICE závislost změny vlastností na změně teploty systém zkoušek penetrace - udává tvrdost - zjišťuje se hloubka vniknutí jehly v mm bod měknutí - zjišťuje se teplota, při které ocelová kulička prodlouží vzorek na předepsanou délku bod lámavosti - k hodnocení vlastností při nízkých teplotách (ochlazování) - zjišťuje se teplota, kdy dojde k popraskání vzorku živice naneseného na vnější straně ohýbaného tenkého plechu duktilita - zkouška tažnosti - zjišťuje se maximální délka [cm] nepřetrženého vlákna
ŽIVICE 1. ASFALTY přírodní i ropné asfalty jsou tvořeny směsí uhlovodíkových látek - asfalteny a malteny asfalteny - tvrdé a křehké malteny - olejovité, měkce plastické asfalteny v podobě kulových částic (micel) jsou rozptýleny v maltenické kapalině rozlišujeme asfalty: solového typu - nízká koncetrace micel gelového typu - micely tvoří asfaltický skelet (zahříváním se rozpadá, ochlazováním se opět vytváří)
ŽIVICE asfaltová ložiska přírodního asfaltu: Kuba, Albánie, Trinidad mimo tyto ložiska se asfalt v přírodě může dále vyskytovat jako součást některých nerostů (asfaltové břidlice, asfaltové písky, ) použití přírodních asfaltů ve stavebnictví je ojedinělé ropné asfalty vznikají při destilaci ropy (atmosférická, vakuová) vlastnosti stavebně izolačních asfaltů vlastnosti silničních asfaltů
ŽIVICE schéma atmosféricko-vakuové destilace ropy
ŽIVICE Vlastnosti asfaltů všechny asfalty jsou hořlavé látky (bod vzplanutí >200 C, bod vznícení nad 400 C) /bod vzplanutí je taková teplota, kdy po přiblížení iniciátoru - plamene - látka vzplane/ / bod vznícení je teplota, při které se materiál sám vznítí aniž by byl použit iniciátor, stačí jen velké množství tepla/ odolnost proti vodě (hydroizolace) neporézní materiál, proto mrazuvzdorný vlivem světla a kyslíků stárnou (tvrdnou, křehnou) hustota asfaltů je cca 980-1100 kg/m 3 asfaltové výrobky se zpracovávají za studena nebo za horka (předehřev na 150-200 C) asfalty se rozpouštějí organickými ředidly (např. benzín, aceton) použití asfaltů ve stavebnictví - především jako hydroizolace střech a spodní stavby (asfaltové pásy, penetrační nátěry, asfaltové zálivky)
ŽIVICE 2. DEHTY vznikají při tepelném rozkladu uhlí, dřeva, rašeliny a dalších rostlinných materiálů při omezeném přístupu vzduchu jsou méně trvanlivé než asfalty nižší bod měknutí (dříve používán do vozovek a chodníků - lepení na boty a pneu) nižší bod vzplanutí užší rozsah použití oproti asfaltům karcinogenní účinky dehty se používají pro výrobu nátěrových a impregnačních hmot
ŽIVICE rozpraskané dehtové chodníky vlivem mrazu
JČU-ZF, KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) DŘEVO
obnovitelný zdroj energie / stavebního materiálu dřevem se rozumí rostlinné pletivo, které ve svých buňkách obsahuje lignin široké spektrum použití pro jeho kladné vlastnosti: vysoká pevnost (tah, tlak, ohyb) estetický vzhled malá tepelná vodivost dostupný materiál snadná opracovatelnost nižší objemová hmotnost vysoká výhřevnost obnovitelný zdroj
1. DRUHY DŘEVIN 1.1 Jehličnaté dřeviny většinou se jedná o měkké dřeviny rostou 80-100 let, dosahují výšek 25-45 m, průměr kmene až 2 m nejčastěji používané druhy dřeva ve stavebnictví: dřevo smrkové - bílé až nahnědlé, měkké, vhodné k lepení - mírně smolnaté, specifická vůně - trvanlivé v suchém prostředí, ve vlhkém rychle podléhá zkáze - jako konstrukční dřevo, které není vystaveno působení vlhkosti dřevo jedlové - šedobílé až žlutobílé, měkké - pravidelnější růst - poměrně hodně sesýchá - vypadávají suky -méně trvanlivé, často šediví až černá - jako konstrukční dřevo, které nevystaveno působení vlhkosti
dřevo borové - poměrně hodně sukovité - okrová až načervenalá barva později měnící se zamodráním do šeda - polotvrdé, méně pružné - velký obsah pryskyřice - odolnější proti vlivům vlhkosti - nevhodné pro konstrukce namáhané ohybem - uvolňování suků vlivem sesýchání - k výrobě stolů, venkovní dveře, okna, nábytek dřevo modřínové - žlutohnědé až červenohnědé - polotvrdé - velký obsah pryskyřice - trvanlivé, pružné -méně dostupné - cenově nákladné - pro výrobu stolů, šindelů, masivního nábytku, schodů, zábradlí, obložení
1.2 Listnaté dřeviny mezi měkké dřeviny patří: lípa, osika, olše, kaštan, topol, vrba mezi tvrdé patří: dub, buk, habr, javor, bříza, jasan, jilm, akát, většina ovocných stromů rostou 120-150 let, dosahují výšek 20-25 m, průměr kmene až 1,5 m nejčastěji používané druhy dřeva ve stavebnictví: dřevo dubové - žlutohnědé zbarvení - tvrdé, těžké, pevné - velká pevnost v tahu i tlaku - životnost na suchu 500-700 let, ve vodě prakticky neomezeně - sudy, lávky, mosty, podlahoviny, stoly, dříve i mlýnská kola dřevo bukové - narůžovělá až načervenalá barva - tvrdé, málo pružné -měkčí než dřevo dubové - dobře se obrábí a lepí - výborné na topení - použití v nábytkářství, výroba dýh a překližek
2. VLASTNOSTI DŘEVA dřevo je anizotropní materiál - jeho mechanické vlastnosti jsou v různých směrech odlišné rozlišujeme směr podélný (L) (ve směru vláken) a směr kolmý k vláknům v radiálním (R) a tangenciálním (T) směru největší pevnost a tuhost a nejmenší deformace od účinků teploty, vysychání a bobtnání má dřevo v podélném směru
barva čím tmavší dřevo, tím více obsahuje pryskyřice a tím více je odolnější proti hnilobě objemová hmotnost je závislá na druhu dřeva a jeho vlhkosti v suchém stavu se pohybuje v rozmezí 400-700 kg/m 3 vlhkost udává se v hmotnostních % vody obsažené ve dřevě vzhledem k váze naprosto suchého vzorku čerstvě poražené dřevo má vlhkost kolem 40-170 % jehličnaté dřevo má po roce vysychání vlhkost 12-20% sesychání a bobtnání dřeva má za následek rozměrové a objemové změny rychlé vysychání dřeva způsobuje tvarové změny, kroucení a tvorbu trhlin
tepelné vlastnosti tepelná vodivost dřeva je malá, vzrůstá s hustotou a vlhkostí ve směru vláken je dřevo vodivější tepelná vodivost při vlhkosti 15% v podélném směru 0,25 W/mK, v kolmém směru 0,075 W/mK elektrické vlastnosti v suchém stavu dřevo proud nevede, se vzrůstající vlhkostí vodivost prudce stoupá trvanlivost dřeviny s tmavším jádrem bývají trvanlivější trvanlivost závisí na prostředí, ve kterém se dřevo vyskytuje, na druhu dřeva, obsahu pryskyřice, hustotě kolísání vlhkosti zkracuje životnost dřeva styk nechráněného dřeva s terénem způsobuje jeho degradaci
mechanické vlastnosti DŘEVO
3. VADY A ŠKŮDCI DŘEVA vady růstové - suky, trhliny, nepravidelnosti struktury, zvláštní zbarvení vady způsobené škůdci - houby, hniloby, plísně, hmyz dřevokazné houby: dřevomorka domácí, koniofora sklepní, pornatka oparová, Dřevomorka domácí dokáže prorůstat i zdivem a napadnout dřevo v celém objektu při svém růstu produkuje poměrně velké množství vody její likvidace je poměrně nákladná, musí se vyměnit veškeré napadené dřevo v objektu a zároveň upravit i nejblíže přilehlé konstrukce (zdivo), které může být také napadené dokáže totiž zůstat ve zdivu a následně znovu napadnout vyměněné konstrukce
Živočišní škůdci tesaříci, pilořitky, červotoči, mravenci, na povrchu dřeva jsou zřetelné malé kanálky a otvory prostupující do hloubky Ochrana dřeva proti škůdcům zabránění výskytu zvýšené vlhkosti (zatékání střechou) chemická impregnace dřevěných prvků (napouštění, nátěry) - modrá skalice
4. DŘEVĚNÉ VÝROBKY VE STAVEBNICTVÍ 4.1 Pilařské výrobky Neopracované řezivo řezivo deskové - prkna, fošny, krajiny řezivo hraněné - hranoly, hranolky latě a lišty řezivo polohraněné - polštáře, trámy Dřevěné pražce Dýhy - tenké krájené, loupané nebo řezané vrstvy (0,25-10 mm) pro výrobu překližek - pro povrchové úpravy nábytkových desek
4.2 Lepené prvky překližky - slepení dvou a více dýh s kolmým překřížením laťovky - konstrukční desky u nichž se mezi dvě vnější dýhy nebo překližky vkládá střed ze slepených latí
4.3 Desky z aglomerovaného dřeva - vznikají spojením rozdělené dřevní hmoty a pryskyřičných nebo minerálních pojiv dřevotřískové desky dřevovláknité desky
dřevoštěpkové desky (OSB desky) dřevoplastové výlisky (WPC) cementotřískové desky (CETRIS desky)