LEMNUL

LEMNUL

1. Notiuni introductive

2. Proprietati fizico-mecanice ale lemnului

3. Materiale de constructii din lemn
4. Uscarea  lemnului

Notiuni introductive

Scurt istoric al constructiilor din lemn

podul peste Rin (sec I i. Hr.) lung de 500 m, realizat in numai 10 zile

- podul peste Dunare (sec.II d.Hr.), lung de 1070m

1.2. Caracteristici generale ale lemnului

- structura fibroasa

compozitia chimica variaza - dupa specia arborelui

- dupa varsta

- locul unde a crescut

din substantele sunt de natura organica

(carbon, hidrogen, oxigen),

Þ t ≥ 110⁰C instabil

Þ t = 200⁰C combustibil

Þ t = 300 ⁰C inflamabil luand foc in aer fara flacara

2. Proprietatile fizico-mecanice ale lemnului

2.1. Densitatea lemnului

- 1500 kg/ m³- densitatea aparenta

material lemnos tare ( stejarul, frasinul, nucul, salcamul) folosit la confectionarea elementelor de rezistenta si de mare durabilitate;

material lemnos moale ( bradul, molidul, plopul, salcia, teiul).

2.2 Umiditatea lemnului:

- apa libera, apa de higroscopicitate si apa legata chimic

apa de higroscopicitate influenteaza proprietatile

umiditatea relativa standard de 15

Determinarea rezistentelor mecanice

a)Rezistenta la compresiune

a₁) Rezistenta la compresiune paralel cu fibrele

a₂) Rezistenta la compresiune perpendicular pe fibre

- la rasinoase Rc = 20 daN/cm²  Rc_II = 80 daN/cm²

- la foioase Rc = 40 daN/cm² Rc_II = 100 daN/cm²

b) Rezistenta la intindere:

b₁) Rezistenta la intindere paralel cu fibrele

b₂) Rezistenta la intindere perpendiculara pe fibre

R_t /15 .1/35) R_{t II} R_{t II} = 2 Rc_II

c) Rezistenta la incovoiere

d )Rezistenta la forfecare

d₁) Rezistenta la forfecare transversala t_t

d₂) Rezistenta la forfecare longitudinala paralela t_II

d₃) Rezistenta la forfecare longitudinala perpendiculara t_p

e)Rezistenta lemnului la strivire

Compresiunea, intinderea si incovoierea statica

R_{t II} = 2 R_{c II} pentru rasinoase si foioase

R_i R_{c II} pentru rasinoase

R_i = 2 R_{c II} pentru foioase

aceste relatii sunt valabile numai in cazul lemnului fara defecte cu umiditatea de 15

Materiale de constructii din lemn

- produsele brute, semifabricatele, finite - pastreaza structura materialului lemnos din care provin

- produsele moderne din lemn - nu mai pastreaza structura materialului din care provin Þ in urma operatiilor de aschiere, defibrare, impregnare, presare, incleiere.

3.1 Produsele lemnoase brute- retezarea la capete, curatarea de crengi, indepartarea scoartei fara alte operatii asupra cilindrului lemnos.

- bustenii, bilele; manelele; prajinile, lemnul rotund pentru mina si stalpii pentru liniile aeriene.

Bustenii:

materiale lemnoase rotunde,

L > 2 m; f_min = 18 cm

pentru obtinerea produselor finite din lemn si a semifabricatelor

Bilele, manelele si prajinile

materialele lemnoase rotunde - din rasinoase

Lemnul rotund de mina

din lemn de rasinoase sau foioase

utilizat la lucrarile de sprijinire in mine

f >18 cm , L = (1 - 5) m.

Stalpii pentru liniile aeriene

- din lemn de rasinoase si foioase

- L = (5-14) m

3.2 Produse semifabricate din lemn

- din lemn rotund cioplit +taiat

- cioplitura, bulumacii, traversele de cale ferata, cheresteaua, furnirul, placajul si panelele

Cioplitura

cioplirea celor 4 fete laterale a lemnului rotund de rasinoase,

prelucrare cu muchiile drepte sau tesite

- elemente de sarpanta: grinzi, pane, capriori

Bulumacii

cioplirea lemnului rotund din foioase

utilizati la imprejmuiri

Traversele de cale ferata - cioplirea sau taierea lemnului - numai de foioase

tip A: taiate sau cioplite pe toate fetele cu muchiile tesite - cea mai buna calitate, utilizate la arce sau poduri;

tip B: taiate sau cioplite numai pe trei din fete, cealalta pastrand forma initiala

tip C: taiate sau cioplite numai pe o fata si talpa, lateralele au curbura naturala

Cheresteaua

taierea lemnului rotund in directie longitudinala

toate fetele plane si paralele, doua cate doua, sau numai doua fete plane si paralele

din cherestea Þ scanduri, dulapi, sipci, rigle, grinzi

scanduri; 2. dulapi; 3. rigle; 4. grinzi; 5. Sipci

- scandurile: astereala (suportul invelitorii), cofraje pentru elemente de beton (la pereti, tavane;

- dulapii - material de podine (poduri, schele), la consolidari

- riglele - la sarpante si la fabricarea usilor si ferestrelor de lemn;

- grinzile - elementele de rezistenta la plansee, stalpi.

- sipcile - la garduri, fabricarea mobilierului;

Furnirul

- taierea bustenilor de foioase - in foi subtiri, plane h = 0,4 - 6 mm

Placajele - produse stratificate de lemn

- lipirea foilor de furnir (3-9)

fibrele a doua foi consecutive sa faca un unghi drept (uneori 30, 45 sau 60^o)

- adezivi de foarte buna calitate + presarea la cald

- plansee, pereti, cofraje pentru elementele de beton, mobilier, tavanelor false

Panelele

un miez de sipci din lemn moale, lipite intre ele si acoperite pe ambele fete cu foi de furnir

- usi, pereti despartitori

3.3 Produse finite din lemn

Placile celulare

un cadru rigid de lemn

in interior celulele formate din fasii de furnir drepte sau in spirala

acoperite pe ambele fete cu furnir sau placaj

- usi, panouri de mobilier, pereti despartitori

Scandurile faltuite:

din scanduri de lemn de rasinoase

rindeluite pe fata vazuta

L = (2-6) m, l = -10) cm, h = (1,8-2,5) m

Sindrila

din lemn de rasinoase sau de foioase ; l = 9-10 cm, L = 30, 40, 50 cm,h = 1.5 cm

Dusumelele cu lamba si uluc

din scanduri de rasinoase, randeluite pe o fata

cu lamba si uluc

L 2- 6 m , l = 10-16 cm, h = 2,5 - 4,8 cm

pardoseli

Parchetul

la executarea pardoselilor

lemnul de stejar si fag

L = 20 - 50 cm, l = 3-9 cm, h =17 - 22 mm

- Parchet lamelar ; h =1 cm

- Parchetul laminat - presarea la temperatura si presiune ridicata a unor placi de

material lemnos- structura foarte compacta

- Pervaz- elementul dintre pardoseala si perete

3.4 Materiale moderne din lemn

- modificarea structurii - prin presare la cald, tratare la cald

- modificarea compozitiei - prin impregnare - rasini sintetice

- lemnul - stratificat,

- impregnat si presat,

- placile - aglomerate din lemn

- fibrolemnoase,

- lemnul incleiat.

Lemnul stratificat

foile de furnir

impregnate cu rasini fenolformaldehidice,

- p = 110-150 atm; t = 140-150 ^oC

Lemnul impregnat si presat

- blocuri mari de lemn, moale Þ impregnat cu rasini sintetice

Þ presiune si incalziri succesive

Þ V_f = (0,45 - 0,75) V_i

Placile aglomerate din lemn - PAL

- prin aglomerarea aschiilor cu ajutorul unui adeziv sintetic

sub actiunea simultana a temperaturii si presiunii

Placi din fibre de lemn - PFL

- fibre izolate, fascicule de fibre de lemn Þ impaslite si incleiate

placi fibrolemnoase - poroase

- semidure

- dure

- extradure

pardoseli, pereti despartitori, captuseli interioare, tavane, acoperisuri, cofraje.

Lemn incleiat

imbinarea prin incleierea mai multor piese - lamele din lemn ecarisat

( scanduri, dulapi, rigle)

Uscarea lemnului

4.1.uscare naturala 1 an Þ 1cm grosime

- asezarea scandurilor in stive, lasand sa treaca aerul prin ele

- timp si spatiu - mare- dezavantaj

- cea mai eficienta

4.2. uscare in aer conditionat

- un curent de aer cald in jurul stivelor

4.3. Uscare chimica

- pe suprafata lemnlui se aplica saruri - sarea, ureea, glucoza

- accelereaza uscarea lemnului

4.4. Uscarea cu ajutorul curentilor de inalta frecventa - procedeu foarte costisitor.

- incalzirea corpurilor in interiorul lemnului

- timpul de uscare este foarte redus (cateva ore)