Materialele și elementele de construcții din lemn

In constructii, lemnul se foloseste ca structura de rezistenta la acoperisuri, pentru finisaje, la tamplarii, pentru structuri de rezistenta la pardoseli, placaje, cofraje etc.

Arborii din care se obtine lemnul pentru constructii se impart in doua grupe: rasinoase (bradul, molidul, pinul, tisa etc.) si foioase (stejarul, fagul, plopul, nucul, salcia etc.).

Lemnul are ca principali compusi chimici: celuloza, lignina si hemiceluloza, iar secundari: uleiuri vegetale, rasini, acizi volatili, tanini, saruri minerale, coloranti naturali etc.

- Celuloza face parte din cadrul polizaharidelor, fiind un compus macromolecular, cu structura fibroasa insolubila in apa, prin incalzire nu se topeste, ci se descompune, iar fara aer se carbonizeaza, ea constituind scheletul de rezistenta al membranei celulare.

- Lignina este un compus macromolecular, amorf, aromatic ce umple spatiile din jurul fibrelor, marind rezistenta mecanica a lemnului.

Apa se gaseste in lemn sub forma de apa absorbita si apa libera. Apa legata prin absorbtie (apa de higroscopicitate) si apa libera constituie, impreuna, umiditatea lemnului, care se exprima sub forma de umiditate absoluta sau de umiditate relativa.

Avantajele lemnului folosit ca material de constructie:

- coeficient de calitate ridicat;

- coeficient de dilatare liniara mic;

- se prelucreaza usor;

- se poate folosi in orice anotimp.

Dezavantajele folosirii lemnului:

- prezinta defecte de structura ca: noduri, crapaturi, gauri de insecte etc.;

- prin debitarea bustenilor materialul lemons este limitat ca lungime si sectiune;

- este un material putrescibil si inflamabil etc.

Folosirea lemnului in constructii trebuie sa tina seama de proprietatile acestuia si anume: fizice, termice, mecanice, rezistenta la solicitari statice, rezilienta, duritate, durabilitate, rezistenta la smulgerea cuielor.

Proprietatile fizice ale lemnului sunt:

- densitatea aparenta este definita prin raportul dintre masa si volumul aparent. Densitatea aparenta a lemnului uscat variaza de la o specie la alta, in raport cu porozitatea. Datorita contractiei, porozitatea scade si, ca urmare, compactitatea lemnului creste, iar acest lucru difera si de la o specie la alta (la foioase este mai mare decat la rasinoase).

Proprietatile termice ale lemnului sunt:

- dilatarea termica, difera pe directiile longitudinala, radiala si tangentiala deoarece lemnul este un material anizotrop (cea mai mare dilatare termica este pe longitudine);

- conductivitatea termica este redusa deoarece lemnul este un material termoizolant;

Proprietatile mecanice ale lemnului. Lemnul, datorita anizotropiei proprietatilor mecanice, prezinta un modul de elasticitate mai mare pe directia longitudinala fata de cea radiala si tangentiala.

Rezistentele lemnului la solicitarile statice. Rezistentele mecanice ale lemnului sunt diferite de la o specie la alta dupa natura solicitarii, in functie de densitatea aparenta, directia solicitarii, umiditatea si defectele lemnului.

Rezilienta lemnului reprezinta rezistenta la incovoiere prin soc si caracterizeaza tenacitatea sau fragilitatea lemnului, ea depinzand de densitatea aparenta si directia aplicarii solicitarii.

Duritatea lemnului reprezinta marimea fortei lemnului in plan transversal, dupa care lemnul se clasifica in: dur (stejarul), mijlociu de moale (fagul) si moale (molidul).

Durabilitatea lemnului depinde de putrescibilitatea si combustibilitatea acestuia, in functie de care distingem: lemn foarte putin durabil (plopul), putin durabil (molidul), durabil (salcamul) si foarte durabil (stejarul). Impotriva putrezirii lemnului se folosesc substante antiseptice si fungicide, iar impotriva inflamabilitatii se utilizeaza solutii ignifuge.

In constructii, materialul lemnos se poate folosi sub forma bruta, semiprelucrata, prelucrata sau ca produse derivate din lemn.

a) Materialele lemnoase brute se folosesc sub forma de lemn rotund obtinut prin curatirea de craci si decojirea bustenilor. In functie de dimensiuni, lemnul rotund poate fi sub forma de bile, manele sau prajini diferite ca diametru la capatul subtire si gros, precum si ca lungimi.

b) Materialele lemnoase semiprelucrate pot avea una sau mai multe fete plane si acestea se folosesc sub forma de cioplitura care poate fi: de depozit sau de comanda, si de lemn semirotund, intrebuintat ca piese supuse la incovoiere sau la fixarea altor piese din lemn.

c) Materialele lemnoase prelucrate sau cheresteaua se obtin

Hontus Adelaida - Constructii agroturistice