Materiale și elemente de construcții din lemn

Lemnul se foloseste in constructii pentru structuri de rezistenta in special la acoperisuri, pentru finisaje, la tamplarie, structuri de uzura la pardoseli, placaje, pentru punerea in opera a betonului, adica la cofraje.

Lemnul de constructie este un system de substante de natura organica, cu structura celulara, fibroasa, format din macromolecule si care manifesta anizotropia propietatilor mecanice cum si a majoritatii propietailor fizice. Arborii din care se obtin lemnul de constructie fac parte din doua grupe mari: rasinoase si foioase. Rasinoasele au frunze aciculare si persistente, principalele specii fiind: molidul, bradul, laricele, dulglasul, tisa.

Foioasele sunt plante lemnoase cu frunze late si cazatoare in timpul iernii, din aceasta categoriefacand parte: fagul, stejarul, nucul, plopul, ulmul, salcia, teiul.

Compozitia chimica elementara difera putin de la o specie de lemn la alta: carbonul, care se gaseste in proportie de aproximativ 50%, constituie impreuna cu oxigenul (42-43%) si hidrogenul, in jur de 99%, restul de 1% fiind format din azot (aproximativ 0,5%) si alte elemente ce alcatuiesc compusii minerali.

Principalii compusi chimici sunt: celuloza, lignina si hemiceluloza, alaturi de care se intalnesc si constituienti secundari, ca: uluiuri vegetale, acizi volatili si rasini, tannin, saruri minerale, compusi de azot, coloranti naturali.

Celuloza face parte din grupa polizaharidelor ,,de schelet’’.

Polizaharidele sunt hidrati de carbon cu structura micromoleculara, unele numite ,,de schelet’’, asigurand sistemelor in care se gasesc soliditate mecanica.

Din cadrul polizaharidelor ,,de schelet’’ celuloza este cea mai importanta.

Celuloza este un compus macromolecular, cu structura fibroasa, alcatuit din macromolecule filiforme.

Datorita proceselor tehnice de prelucrare se produc ruperi ale macromoleculelor, cu diminuarea corespunzatoare a gradului de polimelizare, uneori chiar sub jumatate din valoarea mentionata.

Rezistenta mecanica este determinate atat de lungimea macromoleculelor si de orientarea lor paralela, cat si de numarul mare de legaturi de hidrogen dintre macromolecule, dispuse pe directia tranversala fata de axa fibrei.

Prin incalzire, celuloza nu se topeste, ci se descompune, iar in absenta aerului se carbonizeaza. Celuloza este higroscopica, dar insolubila in apa.

In aer la umiditae normala, retine 7-8% apa, iar in mediu saturat cu vapori de apa,umiditatea celulozei creste la 22-24%.

Insolubilitatea im apa se explica prin numarul mare de legaturi de hidrogen, pe care apa nu le poate rupe ca sa solvateze macromoleculele. Solutiile de celuloza au caracter coloidal.

Celuloza formeaza scheletul de rezistenta al membranei celulare determinand propietatile mecanice ale lemnului, indeosebi rezistentele la intindere si incovoiere.

Lignina, al doilea component al lemnului in ordinea importantei, dupa celuloza, este un compus macromolecular, aromatic, amorf, care umple spatiile din jurul fibrelor, intarind mambrana cu schelet celulozic, contribuind la rigidizarea structurii si la cresterea rezistentelor mecanice.

Hemicelulozele din lemn sunt constituite din pentozani, hexozani si pectine.

O parte din hemiceluloze sunt strans legate de celuloza, intarind legaturile dintre fibre .

Compozitia lemnului variaza nu numai in raport cu specia, ci si cu varsta, si chiar in sectiunea cilindrului lemons.

Elementul constitutive al lamnului este celula vegetala, formata din membrane celulara, protiplasma si nucleu.

Membrane delimiteaza spatiul cellular, poliedric, in interiorul caruia se afla protoplasma, alcatuita dintr-o masa microgranulara, si nucleul.

Cea mai mare parte din cellule isi inceteaza activitatea inca in timpul vietii arborelui. Aceste cellule numite ,,tesuturile moarte’’, care indeplinesc, prin membranele celulare, functii de coordonare a substantelor nutritive si functii de sustinere.

Celulele in activitate, formeaza tesuturi vii, denumite ,,tesuturi de parenchim’’.