Dřevo je geniální kompozit 2.díl

Krystalická vlákna celulózy plní funkci výztuhy, lignin matrice a hemicelulózy pojiva. V tab. 1 můžeme nalézt zastoupení jednotlivých komponentů tvořících dřevní hmotu u listnáčů a u jehličnanů.
V následující tabulce je zobrazen přehled nejdůležitějších mechanických vlastností jednotlivých složek a dřeva jako celku
Z tab.2 je zřejmé že celulóza má vysokou pevnost i modul pružnosti a v budoucnu se možná podaří tyto vlastnosti naplno využít. Vlákno celulózy může být teoreticky skoro stejně pevné jako kevlar zhotovený z uhlíkových vláken, který je svou pevností proslulý. [5]
Dřevo má oproti ostatním průmyslově vyráběným kompozitům nejnižší hustotu. Při porovnávání jednotlivých materiálů je podstatný právě rozdíl jejich hustot. Dřevo má na jednotku hustoty v některých kritériích lepší vlastnosti, než průmyslově vyráběné materiály viz tab. 3 [1].
Orientace elementů v kompozitu
Další řešenou problematikou u kompozitních materiálů je orientace elementů např. ve svazku, vrstvě atd. Dřevo má různou orientaci elementů v každé vrstvě buňky, jak je zřejmé z obr. 2.
Úhel mikrofibril složených z jednohlivých řetezců celolózy hemicelulóz a ligninu v jednotlivých vrstvách, ale především v S2 vrstvě je klíčový. S2 vrstva přenáší zatížení zejména na tah a tlak. S3 a S1 jsou přirovnávané o obručím sudu které jsou jak z vnější tak z vnitřní strany.Toho složení se navzájem doplňuje a podporuje.
Bude Vás zajímat: Lepené dřevo to natře oceli
Velikost elementů kompozitu
Dalším důležitým faktorem kompozitních materiálů je velikost jednotlivých elementů tvořících daný kompozit. Pro srovnání na obr. 3 je zobrazena tloušťka lidského vlasu (bílé) a uhlíkového vlákna (černé). Současný trend je tvorba nanovlákem, které mají velice malé rozměry (především průměru v [nm]). Přírodní nanovlákno je např. celulóza. Délka vlákna celulózy ve dřevě je 100-300 nm a průměr 3-5 nm [2].
Dřevo je vláknitý biokompozit, který je velmi složitý svou stavbou a strukturou. Jeho studiem se nám odkrývá nejen jeho stavba a složení, ale také možnost převzít tyto poznatky do průmyslové výroby.
V porovnání s průmyslově vyráběnými kompozity dřevo v řadě mechanických vlastností zaostává (tuhost, pevnost). Avšak vlastnosti týkající se tepelné vodivosti a hustoty jsou zdaleka nepřekonány. S dostatkem poznatků, správným použitím a zacházením můžeme použití dřeva značně rozšířit.
Použitá literatura
P.S. Řešíte stavbu domu, rekonstrukci nebo vybavení? Stáhněte si zdarma volnou vstupenku na veletrh FOR ARCH 2022
Líbil se Vám tento článek? Kupte redakci kávu! Stačí poslat SMS s textem KAFE na číslo 90211. Cena SMS je 39,- Kč. Děkujeme!
Autor:
Ing. Petr Novák
redaktor Dřevostavitele
Vydáno dne:
11.07.2012
Mohlo by Vás zajímat:
- Sušení dřeva 1. díl – Jak moc dřevo sušit a co pak s ním?
- 6 důvodů pro KVH hranoly
- Mechanické vlastnosti dřeva domácích dřevin
- Video: Modulární chata připomínající hromadu klád
- Video: Výroba ohýbaného dřeva mechanicky a bez paření
- 10 nejpodivnějších využití dřeva ve stavbách
- Dřevěný plast nebo plastové dřevo?
- Lesní útulny pro pacienty nemocnice – k čemu slouží a čím je obložen interiér?
NOVINKY E-MAILEM ZDARMA
Přihlaste se k odběru a dostávejte nejžhavější novinky: