Materiály a technologie – dřevo Úlohy laboratorních měření pro studenty 1. ročníku s aprobací technická výchova 1. Počet letokruhů – stáří stromu, podíl jarního a letního dřeva Úkol: a) určit počet letokruhů (součet všech letokruhů na poloměru) + přidání 2-4 let dostaneme stáří stromu b) určit počet letokruhů na 1cm délky poloměru – podmínky růstu stromu. Na zvoleném úseku (3cm) poloměru spočítáme počet letokruhů. Vydělením třemi dostaneme jejich počet na 1 cm. c) zjišťování podílu jarního a letního dřeva : V každém letokruhu na úseku n změříme postupně šířku vrstvy jarního a letního dřeva. (Jarní dřevo je světlé, letní tmavší). Sečteme jednotlivé hodnoty šířek jarního a letního dřeva na vyznačeném úseku. Podíl jarního a letního dřeva vypočteme ze vztahu : j
l
pj = ---------- . 1OO (%)
pl = ---------- . 1OO (%)
n
n
kde značí : pj ... podíl jarního dřeva (%) pl … podíl letního dřeva (%) j... součet jednotlivých šířek jarního dřeva (cm) l…součet jednotlivých šířek letního dřeva (cm) n ... celková délka zkoumaného úseku (cm) d) popis deskového řeziva, určení pravé a levé strany. Pravá strana prkna nebo fošny je ta plocha, která je přivrácená ke středu kmene. Levá strana prkna je plocha tečného řezu, tedy ve směru od kůry stromu. Užití : spárovky a rámy se klíží pravou stranou nahoru (pro snížení deformací). Řezivo se suší pravou stranou nahoru. Pomůcky: posuvné měřítko, pravítko, tužka lupa Zkušební vzorky: vybroušený příčný výřez z kmene borovice, popsaný výřez z deskového řeziva – nakreslit! Zpracování výsledků měření :
#
2. Poznávání dřevin dle makroskopických znaků Úkol: Urči druhy dřevin předložené vzorkovnice Pomůcky: Pojmenované a nepojmenované vzorky dřevin, klíč pro určování druhů dřevin Dřeviny poznáváme nejsnáze pomocí makroskopických (makrostrukturních) metod, které označujeme jako smyslové. To proto, že zde používáme zejména zraku, hmatu, čichu a v menší míře i sluchu. Při poznávání dřevin postupujeme takto : a) prohlédneme si pozorně vzorkovnici dřevin, dle čísel si vyhledáme druh dřeviny a snažíme si zapamatovat : - barvu dřevin a strukturu kresby povrchu dřeva - přítomnost a rozložení pórů ve dřevě - tvar a hustotu přeříznutých dřeňových paprsků - vady dřeva (suky, zásmolky, shluky vláken) - hmotnost vzorku a tvrdost dřeva - vůni dřeva - zvuk při poklepu na vzorek - zbarvení jádrového dřeva b) při opakování se snažíme rozpoznat dřevinu dle znaků a kontrolujeme správnost v seznamu vzorkovnice c) při dalším procvičování si položíme vedle sebe podobné dřeviny a vylučovací metodou hledáme správné zařazení. (Na pomoc můžeme použít klíče pro poznávání dřevin) např. srovnávání vzorků dubu, jilmu, jasanu : (dřevin kruhově pórových) - dub má nejsilnější dřeňové paprsky, vůně nakyslá, výrazné póry, komplikovaná struktura a výrazné zbarvení - jasan má neznatelné dřeňové paprsky, nejsvětlejší barvu, hladké plošky mezi širokými svazky pórů, vůně nevýrazná. Při poklepu jasně zvonivý zvuk. - jilm je nejtmavší, má slabší, ale hojné a krásně příčně uspořádané svazky dřeňových paprsků v podobě čárek a teček. Podle pórů je široké, hladké plošky menší než u jasanu, větší než u dubu. Vůně příjemně kořenná. Na základě srovnávání určíme vylučovací metodou druh dřeviny. d) Rozlišování jehličnatých dřevin : Položíme vedle sebe borovici, smrk, jedli. (Jsou to dřeviny velmi podobné, skupina roztroušeně pórovitých) - borovice - výrazné letokruhy se značným obsahem pryskyřice. Znatelné hlavně na příčném řezu. Četné dutiny s pryskyřicí. Výrazná pryskyřičná vůně. - smrk - dřevina je světlejší, letokruhy méně zřetelné, méně pryskyřičných kanálků a slabší vůně.
#
- jedle - dřevo světlejší, bez znatelných letokruhů, bez pryskyřice - nemá pryskyřičné kanálky, matný lesk, nepříjemná vůně, stopy narušení po obrábění. Dřevo má matnější povrch. e) U našich listnáčů je důležité poznat dobře dřeviny, označené jako kruhovitě pórovité. Jde o akát, dub, jasan, jilm. (Ostatní jsou roztroušeně pórovitě). Tento pojem znamená, že kruhově pórovité dřeviny mají výrazné póry, umístěné po obvodu jarního dřeva. Jsou to kanálky (cévy) viditelné pouhým okem. Na tečném řezu, tedy na prknech a dýhách se tyto póry jeví jako svazek trhlinek. Ty působí spolu s kresbou letokruhů hezký vzhled nábytku a výrobků ze dřeva a u výrobků dokončených dýhováním. f) Pomocné metody při rozlišování dřevin : - ořízneme, ohoblujeme, nebo navlhčíme dřevinu, kterou se snažíme poznat - srovnáváme se známou dřevinou h) Poznávání dřevin pomocí vzorkovnice dýh : Tato metoda je prospěšná, neboť většina výrobků je dýhovaná. Dýha je slabá vrstva dřeva. Ve vzorkovnici jsou dýhy v tloušťkách od O,6 - 1 mm. Vzorkovnice obsahuje seznam dýh podle čísel, které jsou uvedeny rovněž na vzorcích dýh. Ve vzorkovnici je kromě seznamu dýh uveden i postup, doporučený pro rozpoznávání jednotlivých druhů dřevin. Při práci se vzorkovnicí nejdříve prohledneme vzorky, srovnáme je s popisem dle čísel a při opakování se snažíme poznat druhy dřevin (dle smyslu postihnutelných znaků). i) Postup při poznávání dřevin u řeziva : 1. Plošky se seříznou ostrým nožem (dlátem) nebo ohoblují. 2. Zřetelnost letokruhů a dřeňových paprsků se zdůrazní navlhčením. 3. Zkoumá se radiální, tangenciální i příčný řez, je třeba všimnout si také vůně a barvy dřeva, dále struktury a příčných dřeňových paprsků. 4. Hodnotí se typické znaky jednotlivých druhů dřeva. 5. Pořízení nákresů (kreslí se tužkou HB, F, B. Znázornění plastičnosti makroskopické stavby se dosáhne jemným tečkováním a čárkováním) 6) Procvičujeme vylučovací metodou poznávání dřevin. 2.1 Rozdělení dřevin a jejich označení je obsaženo v ČSN 491O1O Jehličnaté - měkké: smrk (SM), jedle (JD), borovice – lesní, černá (BO), douglaska (DG), vejmutovka (VJ), limba (BO), modřín (MD), Jehličnaté - tvrdé: tis (TIS), jalovec (JVC) Listnaté - tvrdé: dub zimní, letní DB, dub cer CER, buk BK, jasan JS, javor JV, trnovník bílý - akát AK, habr HB, jilm JL, bříza BŘ, jeřáb JŘ, Listnaté – ovocné (tvrdé): švestka SV, třešeň TŘ, hrušeň HR, jabloň JB, ořešák OŘ Listnaté – měkké: lípa LP, olše OL, topol TP, osika OS, jírovec (kaštan) KS, vrba VR #
2.2 Klíč pro určování druhů dřevin podle makroskopických znaků A) Dřevo jehličnanů I. Dřevo s pryskyřičnými kanálky 1. Jádro zřetelně zbarvené: a) široká běl, jádro červenohnědé přibližně do 2/3 tloušťky kmene (borovice), b) úzká běl, jádro červenohnědé, široké s mírným nádechem do fialova (modřín), c) široká běl, jádro červenohnědé s nádechem do růžova (douglaska). 2.Jádro není barevně odlišeno (smrk) II. Dřevo bez pryskyřičných kanálků 1.Jádro červenohnědé, široké, běl úzká žlutá, letokruhy úzké, často zvlněné, dřevo těžké a tvrdé (tis). 2.Jádro není barevně odlišeno (jedle) B) Dřevo listnáčů I.Dřevo s cévami prostým okem dobře viditelnými jako jemné póry (P - v pohledu příčném) 1.Póry stejnoměrně roztroušené, dřeňové paprsky nezřetelné, jádro šedohnědé (ořešák), 2.Póry kruhovitě uspořádané: dřeňové paprsky pouhým okem viditelné, různě široké (duby), dřeňové paprsky úzké, pouhým okem sotva viditelné nebo neviditelné: a) při pohledu P v letním dřevě radiální světlé čárky (kaštan jedlý), a)
b) při pohledu P v letním dřevě tangenciální světlé čárky (jilmy),
b)
c) při pohledsu P v letním dřevě světlé tečky, jádro z¨žlutohnědé (akát) d) při pohledu P v letním dřevě světlé tečky, jádro hnědé (jasan). II: Dřevo s cévami prostým okem jednotlivě neviditelnými, avšak jako celek zřetelně kruhovitě uspořádanými a vytvářejícími zónu jarního dřeva. 1. Dřeňové paprsky početné, drobné, ale zřetelné, jádro červenohnědé s fialovým odstínem (švestka) 2. Dřeňové paprsky početné a zřetelné, jádro světle hnědé (třešeň) III. Dřevo s cévami, které nejsou prostým okem viditelné a nevytvářejí v zóně jarního dřeva odlišnou vrstvu. 1. Dřeňové paprsky zřetelné: A. dřeňové paprsky prostým okem dobře viditelné, husté, jádro hnědé (platan), #
B. dřeňové paprsky řídké, různě široké a zřetelné a) dřevo bez jádra, čistě bílé až našedlé, dřeňové paprsky často nápadně široké, letokruhy v pohledu P často zvlněné (habr) b) dřevo narůžovělé, častý výskyt nepravidelného hnědočerveného jádra, mnohé dřeňové paprsky velmi zřetelné (buk), c) dřevo s odstínem do oranžova (olše), C. dřeňové paprsky zřetelné, ale jemné, stejnoměrně široké, jádro pravidelně není odlišeno. a) letokruhy zřetelné, dřeňové paprsky v pohledu R tvoří jemná zřetelná „zrcátka“ (javor), b) letokruhy téměř nezřetelné, „zrcátka“ v pohledu R málo výrazná, dřevo bílé, lehké (lípa). 2. Dřeňové paprsky nezřetelné: A. na podélných řezech lze pozorovat jemné podélné trhlinky (cévy) a) dřevo bílé s nádechem do růžova až hněda (bříza), b) dřevo bílé, často s hnědým nepravidelným jádrem (topoly a vrby), B. na podélných řezech nelze pozorovat jemné podélné trhlinky, dřevo, bílé s růžovým nádechem, hutné, tvrdé, bez lesku (hrušeň, jabloň).
#
3. HODNOCENÍ DÝH, PODDÝŽEK A JEJICH IMITACÍ Úkol: 1. Zjišťování plošné hmotnosti vybraných dýh a imitací (čtvercového nebo obdélníkového profilu) různých dřevin stejné tloušťky : (min. 3 ks.) a) změřit základní rozměry dýh a imitací, výpočet plochy v m2 b) zvážit měřené vzorky na laboratorních vahách (přesnost O,1 - O,O1 g) c) výpočet plošné hmotnosti v g / m2 (výsledek udává hmotnost na m2, což je údaj sledovaný u plošných materiálů) 2. Hodnocení kvality dýh a poddýžek : a) posuvným měřítkem měřit po koncích a uprostřed stálost tloušťky. Výsledky a rozdíly zaznamenat. b) zrakem a pomocí lupy hodnotit strukturu a vzhled dýhy s ohledem na použití jako dýhy okrasné - komentář c) zjištění pravé strany dýhy a poddýžky (méně vytrhaná a hladká) - nakreslit d) změřit tloušťky dýh a poddýžek u třívrstvé a pětivrstvé překližky, výpočet poměru k celkové tloušťce překližek 3. Hodnocení imitací dýh : (komentář) a) u papírové imitace porovnat shodnost struktury a barvy s dýhou, kterou má imitace napodobit b) u fólie Cellastik (PVC na papírové podložce) porovnat shodu proti napodobené dýze a máčením po dobu 24 hodin ve vodě zjistit přilnavost papírové vrstvy k vrstvě PVC c) u fólie Fatra (fólie PVC) ověřit kvalitu napodobení (lupou) makroskopických znaků Pomůcky a materiály: Dýhy, poddýžky, imitace dýh, laboratorní váhy, posuvné měřítko, lupa Definice a) Dýhy jsou slabé vrstvy dřeva, vyrobené z kmene loupáním, krájením a vzácně řezáním. Nejčastěji používané tloušťky: O,6 - O,7 - a 1 mm.
#
b) Poddýžky jsou zpravidla horší kvality. Od dýh se liší určením. Používají se k naklížení pod dýhu. Běžné tloušťky 1-3-4 mm. Poddýžky se proti dýhám vyrábějí hlavně ve větších tloušťkách. Nejběžněji 1-2-3-4 mm. c) Imitace dýh jsou vyráběny hlavně tiskařskými metodami. Struktura dřeviny se snímá fotografickou cestou, přenese se na válce a další postupy patří do oblasti polygrafie. U kvalitnějších napodobenin jsou vytlačeny i póry. Hlavní typy imitací dýh : - tisk na pás papíru, který se sytí nevytvrzenou syntetickou pryskyřicí - potisk zbarvené plastické hmoty (nejčastěji PVC), kam lze lehce vytlačit i póry. Nevýhodou je velmi obtížné nalepování. - vyznačení imitace na slabou vrstvu plast. hmoty (PVC), která je naválcována na podkladový papír. Tak se vyrábějí i speciální tapety. Známé pod značkou Cellastik z.p. GRANTOL v Moravském Berouně. Snadno se nalepují, jedná se zde o nalepení papíru na dřevo nebo velkoplošný materiál. Zpracování výsledků měření :
#
4. HODNOCENÍ VELKOPLOŠNÝCH MATERIÁLŮ Velkoplošné materiály dělíme na : a) přírodní : spárovky, překližky a laťovky - jsou vyrobeny z řeziva, dýh a poddýžek. b) aglomerované : dřevotřískové, pilinové a dřevovláknité desky - jsou velkoplošné materiály vyrobené buď suchou cestou nebo mokrou cestou z rozvlákněných částí dřeva nebo z drcených suchých třísek, pojených za tepla a tlaku v hydraulickém lisu pomocí lepidla. Aglomerované materiály doporučené k hodnocení : - DVDT - dřevovláknité desky tvrdé (Sololit) - DVDM - dřevovláknité desky měkké (Hobra) - DTD - dřevotřískové desky plošně nebo výtlačně lisované. Mohou být jednovrstvé nebo třívrstvé, plné i odlehčené -
PAD - pazdeřové desky (ze stonků lnu)
-
PDL - pazdeřové desky laminované
-
DTDL - dřevotřískové desky laminované
-
PD - pilinové desky (JESPIL)
-
PTD - pilinotřískové desky
c) speciální : voštinové a izovelové desky, dveřovky a kanálkové desky - jsou vyrobeny z rámu, kde je výztužný rošt a po obou stranách jsou polepeny některými z přírodních nebo aglomerovaných velkoplošných materiálů Úkoly: a)
rozeznávání druhů aglomerovaných desek
b) zjištění měrné hmotnosti (jako poměru hmotnosti vzorku a jeho objemu) vybraných vzorků aglomerované desky, překližky a laťovky (min. 4 druhy) c) nakreslení struktury DTD a DVD v řezu d) nakreslení struktury laťovky a překližky v řezu e) zakreslení stavby voštiny (dveřovky) Pomůcky a materiály: Vzorkovnice a vzorky potřebných materiálů, laboratorní váhy, posuvné měřítko
#
Zpracování výsledků měření : ┌────┐-------------┌──────────────────────┐--------┌─────────┐ │ č. │Druh zkouman.│ rozměry vzorku │hmotnost│měrná │ │ │ materiálu ├────┬───┬───┬────────┬┤vzorku │hmotnost │ │ │ ┤ a │ b │ c │ V (m3) │v kg │v kg m-3 │ ├────┼─────────────┼────┼───┼───┼─────────┼────────┼─────────│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ └────┴─────────────┴────┴───┴───┴─────────┴────────┴─────────┘
#
5. STANOVENÍ VLHKOSTI A DŘEVA A AGLOMEROVANÝCH DESEK Úkol : určit vlhkost daných materiálů metodou: a) laboratorní b) elektrickým vlhkoměrem Pomůcky : sušárna s teplotou 1O3 ± 2 o C , laboratorní váhy, zkušební tělesa z měkkého i tvrdého dřeva, výřez z dřevotřískové desky. DEFINICE : Vlhkost dřeva (w) je množství vody, které se v materiálu nachází v poměru ke hmotnosti absolutně vysušeného materiálu (0% vlhkosti) – udává se v procentech. a) laboratorní metoda určení vlhkosti daných materiálů - postup zkoušky: Zkušební tělesa - vzorky se zváží s přesností na O,O1 gramu a vloží se do sušárny. Vysoušení vzorků se provádí při teplotě nad1OOoC až do doby, kdy jejich hmotnost nebude klesat (cca po 30 min. provádíme opakovaná vážení – vzorky přnášet v plastových kleští). Výpočet vlhkosti v procentech se provede podle vzorce : Gw – Go w = ---------- . 1OO Go w ... vlhkost vzorku (v %) Gw .. hmotnost tělesa před vysoušením Go .. hmotnost vzorku po vysušení b) určení vlhkosti elektrickým vlhkoměrem – měření provedeme dle návodu od výrobce vlhkoměru Zpracování výsledků měření : vzorek
Gw (g)
Go (g)
w (%) laborat.
#
el.vlhkom
6. Zjišťování a vyhodnocování mikrostruktury dřeva Výklad : Mikroskopická stavba dřeva má velký praktický význam při určování druhu dřeva a jeho vlastností. Určujeme je podle druhu, tvaru, rozměru, uspořádání a funkce buněk, jejich stěn a buněčných dutin Úkol : Pozorujte a zakreslete stavbu dřeva určených preparátů na základě pozorování mikroskopem Pomůcky : Mikroskop, destilovaná voda, směs glycerinu a etylalkoholu 1 : 1, chirurgická souprava, podložení a krycí sklíčka, trvale označené srovnávací preparáty hlavních druhů dřev v základních řezech, připravené změkčené vzorky pro pozorování, mikroton ruční (strojní), roztok safraninu, kanadský balzam, asfaltový lak. Postup : 1. Příprava vzorků dřeva pro zhotovení řezu Dřeviny, které chceme použít k pozorování provedeme výřezy orientované v hlavních směrech, tak abychom získali hranolky 1Ox1Ox5O mm (délka je orientována v hlavním řezu, neobrušujeme, abychom nezanesli do dřeva brusivo), dbáme na to, aby v plošce 1O x 1O mm byla např. v příčném řezu část ročního kruhu s jarním a letním dřevem a jeho přechody, případně pryskyřičný kanálek atd. Takto připravené hranolky změkčujeme, měkké dřeviny máčením po několik dnů v roztoku etylalkoholu 96 % a glycerinu 1:1. Tvrdé dřeviny vaříme 2-3 hodiny ve vodě a pak ve stejném roztoku jako měkké dřeviny, uchováváme. 2. Zhotovení jemných řezů dřeva pro pozorování Ke zhotovení jemných řezů O,O1 mm z předem připravených dřevin použijeme ruční nebo strojní mikroton. Po upevnění vzorku provedeme prvním řezem zarovnání, pak provedeme více řezů, vybereme nejtenčí, stejnoměrný v celé ploše, pracujeme pomocí jehel nebo pinzety. 3. Příprava preparátu Zhotovené řezy položte na podložní sklíčka, k okamžitému pozorování stačí, když je zakápnete destilovanou vodou, přiložte krycí mikroskopická sklíčka. Mají-li být preparáty pozorovány několikrát nebo používány delší dobu, nahrazuje se destilovaná voda glyceroželatinou (směs etylalkoholu a glycerinu) nebo kanadským balzámem. U trvalých preparátů fixujeme krycí mikroskopická sklíčka nejčastěji asfaltovým lakem nanášeným štětečkem v několika vrstvách : asfalt 5O g, lněný olej #
5Og. Povaříme a po ochlazení přidáme terpentýn - 1OO g. Pro zvýraznění struktury k pozorování je možné preparáty barvit např. roztokem safraninu 96 % etylalkohol ……….1OO ml safranin …………………... 3 g octan sodný ………………..4 g formaldehyd 4O %………...8 ml 4. Zhotovené preparáty si řádně prohlédněte mikroskopem, zakreslete typické znaky na příčném, podélném a tangenciálním řezu 5. Určení proveďte srovnáním s označenými stálými preparáty a pomocí přiloženého klíče. Druhy pozorovaných buněk - jehličnany Název dřeviny Smrk
Parenchymatické buňky Paprskový Dřevní parenchym parenchym Ano – protáhlé, Kolmé na osu Ne špičatě ukončené, kmene, buňky jarní-kratší, širší, prázdné, tenké stěny, uprostřed pryskyřičný dvojtečky kanálek Hladké stěny Ano Ano – málo hustě poseté rovnoběžné dvojtečkami s osou kmene Tracheidy
Pryskyřičné kanálky Ano - dobře patrné zejména na příčném řezu
Ne
Jedle
Modřín
Ano, větší než u smrku, drobné dvojtečky v páru
Ano, větší, v jádrovém dřevě vyplněny červenohnědou pryskyřicí
Ne
Ano
Jednovrstvé i vícevrstvé, buněčné stěny tenké, vyplněné pryskyřicí, nápadně velké tečky
Ne
Borovice
#
Ano – dobře viditelné
Ano – četný výskyt
Druhy pozorovaných buněk - listnáče Název dřeviny
Buk
Dub
Tracheje - cévy Ano - velmi četné a hustě seřazené - ojediněle po 2 až 6, širší v jarní části letokruhu
Parenchymatické buňky Paprskový Dřevní parenchym parenchym
Ano, dřeňové paprsky značně široké a vysoké, na hranici letokruhu vždy rozšířené, buňky tlustostěnné, na styku s cévami velké jednoduché tečky velmi široké, Ano – podíl cca s hladkými 20%. Dřeňové stěnami hustě paprsky jsou tečkovanými, homogenní, osamocené, nebo velmi široké, ve skup.po 2-4 mnohovrstevné, nebo úzké jednovrstevné
#
Ano, zastoupení do 5%, doprovází tra- cheje i tracheidy, je rozptýlen mezi dřevními vlákny, protáhlé buňky, stěny drobně tečkované Ano– podíl cca 5 %, tvoří široké pásy zejména v jarním dřevě
Libriformní vlákna a četné vláknité tracheidy tvoří hlavní složku dřeva
bohatě vyvinutá,dlouhá s tlustými stěnami, převládají hlavně v letním dřevě
7. Měrná hmotnost materiálu : Úkol : určit měrnou hmotnost aglomerované desky a vzorků dřeva. Jednotka : kg.m-3 Pomůcky : sušárna s teplotou 1O3 ± 2oC, exikátor s chloridem vápenatým, laboratorní váhy, přesné měřidlo, posuvné měřítko Zkušební tělesa : borový hranolek 4O x 4O x 1OO mm, destička DTD 1OO x 1OO mm Postup zkoušky : a) vzorek o neznámé vlhkosti změříme, zvážíme a vypočteme měrnou hodnotu b) vzorek sušíme v sušárně do ustálení vlhkosti na O% c) vysušené vzorky ochladíme v exikátoru s chloridem vápenatým d) vysušené vzorky znovu přesně změříme a zvážíme a vypočteme měrnou hmotnost suchého materiálu e) výsledky vyhodnotíme v tabulce ───────────────────────────────────────────────────────────────────
rozměry v cm objem hmotn.vzorku měr.hmot. č. vzorek a b c cm3 v gr kg m-3 (navážená) (vypočt.) ----------------------------------such. vlh. such. vlh. ───────────────────────────────────────────────────────────────────
#
8. Měření bobtnavosti dřeva a aglomerovaných desek Úkol : Určit nasáklivost, navlhavost a bobtnání vzorků dřeva aglomerované desky. Pomůcky : laboratorní váhy, posuvné měřítko, exikátor s nasyceným roztokem uhličitanu sodného, filtrační papír, destilovaná voda, zkušební tělesa. ---------------------------------------------------------------------N a s á k l i v o s t - schopnost dřeva a aglomerovaných desek ----------------------přijímat vodu v kapalném stavu (materiál je ponořen do vody). N a v l h a v o s t - schopnost látky přijímat vodu v plynném --------------------- stavu (materiál je položen na vzduchu). Měrná jednotka : -------------Nasáklivost a navlhavost se udává v % hmotnosti absolutně suchého materiálu. B o b t n á n í - zvětšování objemu tělesa vlivem přijaté --------------------- vlhkosti. Měrná jednotka : --------------Bobtnání se udává v % tloušťky absolutně suchého materiálu. ----------------------------------------------------------------Postup zkoušky : 8.1. Nasáklivost a navlhavost -----------------------Pracovní postup : a) Vysušené klimatizované těleso se zváží (vysušené na O % vlhkosti) b) Měření nasáklivosti - těleso se vloží do vody, která má teplotu 2O oC tak, aby bylo ponořeno pod hladinou. c) Měření navlhavosti - vysušené těleso se uloží na podložku. Za 48 hodin se těleso zváží. d) Nasáklivost a navlhavost se vypočte dle vztahů : Gw - Gk n = ---------- . 1OO Gk kde značí : n ... navlhavost (nasáklivost) Gw .. hmotnost tělesa po zvlhčení
#
Gk .. hmotnost tělesa po klimatizaci (vysušení na O % vlhkosti) 8.2. Bobtnání -------a) Zjistí se rozměry klimatizovaného tělesa (vysušeného na O %). b) Těleso se vloží do vody 2OoC teplé. c) Po 24 hodinách máčení se těleso vyjme, osuší filtračním papírem a opět změří. d) Bobtnání se vypočte ze vztahu : hw - hk = --------- . 1OO hk kde značí : ..... bobtnání hw ... tloušťka tělesa po máčení ve vodě hk ... tloušťka tělesa klimatizovaného (mm) Stejný postup platí i pro ostatní rozměry. Zpracování výsledků do tabulek : -------------------------------8.3. Navlhavost : ------------------------------------------------------------těleso Gw/g/ Gk/g/ n/%/ ---------------------------------------------------1. ────────────────────────────────────────────────────
2. ────────────────────────────────────────────────────
8.4. Nasáklivost, bobtnání : --------------------────────────────────────────────────────────────────────
Těleso Gw/g/ Gk/g/ N/%/ Hk/mm/ Hw/mm/ % ────────────────────────────────────────────────────────
1. ───────────────────────────────────────────────────────
#
2. ──────────────────────────────────────────────────────
3. ──────────────────────────────────────────────────────
8.5. Vlhkost po navlhnutí a nasáknutí : -------------------------------a) Vlhkost vzorků zjistíme vážením a výpočtem z rozdílu jejich hmotností po vysušení a po navlhnutí (nasáknutí). b) Výsledky seřadíme do tabulky. ───────────────────────────────────────────────────────
č. druh vzorku % vlhkosti vzorku -----------------------------------suchého navlhnutého nasáknutého ───────────────────────────────────────────────────────
1. ───────────────────────────────────────────────────────
2. ───────────────────────────────────────────────────────
3. ──────────────────────────────────────────────────────
Zjišťováníá plošné hmotnosti materiálů a nánosů (imitace dýhové folie, papír, lak, lepidla) ----------------------------------------------------------------Definice : Plošná hmotnost je určena hmotností plochého materiálu nebo nánosu na plochu 1 m2. Udává se v gr/m2 (nebo v kg/m2) Pomůcky : - laboratorní váhy - posuvné měřítko s noniem - přesné délkové měřítko Zjišťujeme : a) plošnou hmotnost 1 m2 papíru a lepenky
#
b) plošnou hmotnost mahagonové dýhy c) plošnou hmotnost imitace dýhy KRPA d) plošnou hmotnost čal. látky pro potahování křesel e) plošnou hmotnost nánosu laku na překližce Postup : -----a) výběr a určení vzorků b) přesné zjištění ploch vzorků v m2 c) zvážení vzorků d) výpočet hmotnosti na 1 m2 Poznámka : u laku provádíme vážení po odpaření rozpustidel nebo po vytvrzení laku. Tabulka hodnot -------------────────────────────────────────────────────────────────────────
č. nateriál rozměry vzorku v mm hmotnost v kg pl.hmot. délka šířka plocha vzorku nánosu g/m2 ───────────────────────────────────────────────────────────────
#
9. Lepidla a vyhodnocování jejich kvality Úkol : Ověřit lepidla a pevnost lepených spojů. Lepení je pevné spojení dvou na sebe přiléhajících povrchů. Pevností
lepeného spoje rozumíme odolnost spoje proti
oddělení lepených dílců mechanickým namáháním nebo jinými vlivy. Pevnost spoje závisí na adhesivních a kohesivních silách lepidla. Námět k lab. cvičení : -------------------a) Zjistit pevnost lepených spojů proti namáhání rázem, tahem a proti klínování. b) Stanovit pevnost u různých druhů lepidel a určit zkouškou dobu jejich želatinace. Pomůcky : ------- připravit prkénka o rozměrech 18O x 6O x 6 mm s vlhkostí od 1O do 15 %, dále bukovou a mahagonovou dýhu O,7 mm - svěrky truhlářské a příložky ze špalíků - klih kostní uvařený v nádobě s dvojitou vložkou - klih kaseinový "Firmus" rozpuštěný půl hodiny před klížením v hustotě smetany - lepidlop PVAC Nováky (DISPERCOL) se sišinou 5O % - močovinoformaldehydové lepidlo UMACOL C a tužidlo - fenolformaldehydové lepidlo UMACOL B a tužidlo (vodovzdorné) - epoxidové lepidlo s tužidlem - zkumavka na zkoušení lepidla - vařič a nádoba s vodní lázní Postup a) lepení vzorků na poloviční přesah ve směru délky, tlak O,3 MPa b) lepení dýh všemi druhy lepidel za použití tlaku O?5 MPa c) vytvrzení minimálně 24 hodin d) zkouška trhání a pevnosti spoje : - na stolním lisu TOS (2t) s přípravkem - upnout svěrkou vzorek až k přesahu a urazit kladivem přes podložku - upnout přečnívající konec a ve spáře trhat dlátem e) zkouška želatinace lepidla : - doba želatinace je interval, za který se rozmíchané lepidlo s tužidlem změní účinkem tepla na gel
#
- postupuje se tak, že do zkumavky odvážíme 2O g zkoumaného lepidla a přidáme vytvrzovač v předepsaném množství Dle typu lepidla se určí teplota v rozsahu od 2Oo do 9Oo u vodní lázně, pokud v technických podmínkách pro zkoušky lepidla je určena teplota vyšší, použijeme lázně olejové nebo glycerinové- když lepidlo nejde míchat, je ukončen proces proměny v gel Technické podmínky pro zkoušení lepidel a pevnosti spojů jsou obsaženy v ČSN 66 85O6. Tyto předpisy jsou ještě upřesněny technickými podmínkami jednotlivých výrobců lepidel. Uvedené normy slouží pro průmyslové účely a ve školní praxi se z nich může využívat ta část, která odpovídá vybavení laboratoře. Pro běžnou školní praxo s ohledem na omezené podmínky pro zkoušky vyhoví popsané ověření. Postačí zjištění, zda spoj je pevnější ve spáře než vlastní materiál. Při hodnocení pevnosti lepeného spoje se proto zjišťuje odhadem %, které představuje porušený materiál mimo spoj a % plochy, která se rozdělila v lepeném spoji. U lepení dýh se zkouší pevnost spoje pokusem o odtržení dýhy dlátem a odloupnutí tahem za přečnívajcí dýhu. Dále se hodnotí, zda u spoje nevznikly nedoklížené části (puchýře). Důležitým měřítkem je zjištění v jakém rozsahu prosáklo lepidlo póry dýhy (mezi příložu a dýhu dáváme proto při lepení novinový papír nebo parafinem opatřený hliníkový plech). Při tom kontrolujeme, zda lepidlo nezpůsobuje zbarvení dýhy. Řada lepidel je proto nezpůsobilá pro dýhování. Vhodné lepidlo, které nezbarvuje dýhu. Hodnocení výsledku -----------------1) Výsledky pevnostní zkoušky -------------------------------------------------------------č. druh lepidla způsob zkoušení komentář ke zk. 2) (druhá tabulka se stejnou hlavičkou se bude týkat zkoušky po máčení 24 hodin) V kolonce pořadí bude uvedeno pořadové číslo kvality lepidla
při uvedených
zkouškách. U zkoušky želatinace bude uveden seznam lepidel a doba želatinace (zgelovatění) v hodinách.
#
11. Hodnocení laků, zkoušky lakování a tvrdosti lakovaného povrchu 11.1. Úkol Povrchová úprava dřeva se provádí lakováním, voskováním a potažením plastickou hmotou. Cílem je zlepšení estetického vzhledu dřevěných výrobků a ochrana dřev. materiálů proti vlivům povětrnosti a účinkům slunečního záření. Předmětem zkoušek s povrchovými úpravami je ověření kvality povrchových úprav a hodnocení jejich technologií. 11.2. Pomůcky a) připravené laky : - šelakový lak v lihovém roztoku 1O % - nitrocelulózový email a základní barva v krémové barvě - PVAC ve vodném roztoku (Latex) - polyesterový lak dvousložkový transparentní - epoxidový lak transparentní - polyuretanový lak nebo akrylátový lak b) sada organických rozpouštědel (líh, aceton, ředidla) c) pomůcky pro nanášení laků (štětec, pistole, stěrka, houba, vodováha pro polyester - vyrovnání povrchu desky) d) sada tužek Koh-i-noor od H2 do H7 a lupa e) vzorky pro lakování v přírodní dýze, přírodním dřevu a ve vybroušených dřevovláknitých deskách tvrdých. 11.3. Postup a) příprava vzorků. Přírodní dřevo a dýhy vybrousit a odprášit. DVT zbavit na povrchu parafínu přebroušením jemným skelným papírem č. 18O. Vytmelit vady a přesahy přebrousit. b) připravit laky dle návodu a zabezpečit bezprašné prostředí s minimální teplotou 22oC c) zvolit metodu nanášení laků dle účelu : - transparentní laky nanášet štětcem, máčením a stříkáním - pod krycí nátěry provést tmelení, základní nátěr s mezibroušením tak, aby pod konečný nátěr byla celá plocha zakryta základním nátěrem
#
- před nanesením polyesterového laku, které se provádí nálevem na střed plochy, je nutno provést přesné
vyrovnání destičky vodováhou, jinak by se lak na ploše
neudržel - šelakovou polituru možno nanášet štětcem nebo podélnými tahy houby překryté plátnem na plochy, kde chceme docílit pololesk při zachování otevřených pórů dřeva Vytvrzování laků provést odparem při normální teplotě. Při vyšších teplotách se vytvrzování urychlí. Dokončení povrchové úpravy se provádí přebroušením jemným skelným papírem a u polyesteru brusnou pastou. Nitrocelulôzové laky a šelakové laky važadují dokončení metodou přeleštění, podélnými tahy houby s roztěrkou nebo slabou politurou. Hodnocení odolnosti povrchu lakované plochy se provádí tužkami Koh-i-noor. Postupuje se tím způsobem, že zkoušíme lehkým tahem podél pravítka vyznačit vryp do lakovaného povrchu. Používá se sada tužek od H2 do H7. Čím vyšší je číslo uvedené tužky Koh-i-noor, při které došlo k poškození povrchu, tím tvrdší je lakový film (jedná se o mezinárodně uznávanou normu). Zjišťování odolnosti povrchové úpravy proti agresivním chemikáliím. Při této zkoušce necháme po dobu 1O min. působit na plochu jednak lehký nátěž, jednak jednu kapku organického rozpouštědla nebo kyseliny. Použité látky : - líh - aceton - terpentýn - kyselina solná - kyselina sírová - voda Dle stupně narušeni usuzujeme na odolnost laku a vhodnost jeho použití. Výsledky seřadíme do tabulky. ----------------------------------------------------------------č. druh, doba, tvrdost a odolnost proti chemikáliím laku vytvrzování filmu (tužka a rozpouštědlůmKIN HB7) ---------------------------H2SO4 acet. líh HCl terp.H2O 11.4. Hodnocení Slovní komentář k dosaženým výsledkům.
#
12. Geometrie řezných nástrojů pro obrábění dřeva 12.1. Definice Pojem geometrie nástrojů vyjadřuje vztahy úhlů a ploch řezných nástrojů ve vztahu k obobku. Volba vhodné geometrie nástrojů ovlivňuje kvalitu a pracnost obrábění. Pomůcky profilprojektor, různé pily a nástroje, průhledný papír,
úhloměr, měřítko, lupa,
pravítko, tužky B, HB, F 12.2. Zjišťujeme a) rozteč zubů a pil b) úhly u břitů nástrojů c) stav ostří a jeho otupení d) rozvod pil (úhel ) e) typ zubů u pil 12.3. Postup práce a) připravíme a očistíme nástroje b) měřítkem zjišťujeme rozteče zubů c) na profilprojektoru měříme úhly a zjišťujeme druh ozubení. Promítnutý obraz kreslíme měkkou tužkou na průhledný papír, kde odměřujeme dodatečně hodnoty měřítkem a úhloměrem. d) stav ostří hodnotíme pod lupou. Sledujeme otupení, vylomeniny, kvalitu vybroušení. e) Dále zaznamenáváme údaje : - výšku zubů - úhly - rozteč zubů Hodnocení výsledků č. druh výška rozteč zubů úhly ve o stav ostří nástroje zubu mm v mm (komentovat Komentář k hodnoceným nástrojům Označení nástroje Hodnocení geometrie a kvality nabroušení nástroje (komentář)
#
13. Poznávání dřevin v terénu 13.1. Definice Dřevinami nazýváme stromy a keře. Třídění se provádí dle znaků. Hlavní jsou : kůra, kmen, pupeny, listy, jehličí, květy, plody. 13.2. Pomůcky Lupa, klíč k určování dřevin, stromy v terénu Sledované druhy Lípa, borovice, limba, modřín, jeřáb, topol, vrba, smrk, javor, olše 13.3. Postup při poznávání a) prohlídka stromu - vzrůst - kmen a kůra - jehličí - listí, jeho tvar a usazení - pupeny - květy, šišky b) určení druhu v klíči pozorováním znaků c) kontrola hlavních znaků a vyloučení omylu zařazení 13.4. Shrnutí výsledků --------------------------------------------------------------č. druh určující znaky - charakteristika stromu kůra listí jehličí plody 13.5. Nakreslení charakteristických znaků u třech určených stromů.
#
14. Mechanické vlastnosti dřeva a aglomerovaných materiálů. Houževnatost dřeva Výklad - houževnatostí dřeva rozumíme odolnost dřeva proti nárazům a zatížením, zjišťujeme ji přerážecí zkouškou. Při přerážecí zkoušce naráží na střed zkušebního vzorku kyvadlové kladivo z konstantní výšky. Zjišťujeme práci s potřebovanou na přeražení v /J/ a dělí se průřezem zkušebního vzorku v cm2. Podle vzhledu lomu můžeme určit jakost dřeva. Jakostní dřevo má lom třískovitý a dlouze vláknitý. Nekvalitní, křehké dřevo má lom hladký. Průměrně jakostní dřevo má lom zubovitý. Houževnatost dřeva silně ovlivňují vady dřeva. Sušení dřeva při vyšších teplochách, dlouhé paření, násilná impregnace,
atd. snižují houževnatost. Mezi houževnaté
dřeviny řadíme : jasan, dub, buk, tis, smrk. Úkol - porovnejte houževnatost dvou druhů dřev Pomůcky : Nejméně tři vzorky z každého druhu dřeva rozměru 2Ox2Ox25O mm, přerážecí kladivo typ Amsler, Sharpy. Postup Ke zjišťování houževnatostí se používá kyvadlových kladiv nebo strojů s padacími kladivy, na nichž lze odečítat energii spotřebovanou k přeražení zkušební tyčky. Na Sharpyho kladivu upravte vzdálenost dvou opěr na stojanu vespod, na 21O mm. Kyvadlo zavěste do zvedacího rámu a zajistěte. Pak kyvadlo zvedněte i s rámem na pátý zub dělící částí kružnice (počítáno od spodu). Zkontrolujte, zda kuličkové ložisko, které je upevněno mezi závěsy kyvadla, vynulovalo stupnici, tj. dosedá-li zespodu na kovový ukazatel, tímto okamžikem je hrot kyvadla ve výšce /h/ O,25 m nad přerážecí tyčkou. Označte na stupnici polohu kovového kulatého kroužku a považujte ji za počátek /O/. Je-li tíha kladiva /M/ 3OO N, tření zanedbáváme, vypočtěte energií kladiva, kterou bude přerážet zkušební vzorek, podle vzorce : W = M . h /J/ -----------Nyní uvolněte západku a spusťte kladivo trhnutím za silonový vlasec, který je uprostřed stojanu kyvadla. Při překmitnutí kyvadla vyzvedne kuličkové ložisko ukazatel /kovový kroužek/ do určité plohy /H/. Tuto plohu označte na stupnici a změřte s přesností na 1 mm vzdálenost obou takto získaných bodů.
#
Tato vzdálenost představuje práci kladiva, kterou bude přerážet zkušební vzorek. Spusťte závěsný rám, zavěste do něj kladivo a zvedněte jej opět do stejné polohy. Mezi dolní opěry položte vzorek dřeva a spusťte kladivo. Ukazatel se v tomto případě nedostane do téže polohy /tj. do H/, protože část energie se spotřebovala na přeražení zkušebního vzorku. Označte spotřebovanou práci, která je dána vzorcem : L = M . /H-H/ /J/ --------------------Stejným způsobem proveďte měření. U každého vzorku vypočtěte množství spotřebované práce. Houževnatost vypočtěte ze vztahu : L x = -- /J/ /cm2/ a2 Zjištěné hodnoty zapište do tabulky, proveďte výpočet houževnatosti a porovnejte vzhled lomu u jednotlivých zkušebních vzorků dřev. L Vzorek H /m/ `H /m/ L=M.H-H x= --- vzhled lomu A2
Tvrdost dřeva Výklad Tvrdost je odpor, který klade povrcxh tělesa proti vnikání jiného tělesa. U dřeva se určuje buď podle Brinella nebo podle Janky. Podle Brinella - vtlačuje se ocelová kulička průměru 1O mm určitou silou do dřeva. U měkkých dřev se používá zatížení 1OO N, u tvrdých 1OOO N, u ostatních 5OO N. Měření se provádí na zkušebním vzorku a měří se průměr jamek vzniklých zatlačením kuličky. Z velikosi zatížení a z velikosti plochy vtlačeného důlku se vypočítá tvrdost dřeva. Na zkušebním vzorku se dělá několik otisků, vzdálených od sebe a od kraje nejméně 25 mm. Tvrdost podle Brinella se vypočte podle vzorce : 2P HB = -----------D(D-/D2-d2) /DaN/mm2/ #
kde P - je zatížení v N D - průměr kuličky (1O mm) d - průměr vytlačeného důlku v mm Podle Janky se zatlačuje do dřeva razidlo zakončené půlkulatopu plochou průměru 11,284 mm a to do hloubky 5,642 mm. Potřebná síla pro vytlačení důlku, jehož plocha měří vždy 1 cm2, udává přímo tvrdost. Razidlo se vtlačuje ve směru vláken. Z našich dřevin jsou nejtvrdší : habr, tis, dub, jasan, buk, hruška atd. nejměkčí : topol, vrba, lípa, smrk, jedle, atd. Úkol : Porovnejte tvrdost různých druhů dřev podél a napříč vláken Pomůcky : vzorky dřev, tvrdoměr LUCZNIK (PLR) Postup Měření budete provádět na přístroji Lucznik (Rockwelova metoda), který má tu výhodu, že lze odečítat hloubku vtisku. Ze dvou druhů dřev, stejné orientace řezu si připravte vzorky o rozměrech 5Ox5Ox2O mm. Vzorek položte na kulatý stůl přístroje. Zkontrolujte zda pod č. 4 je kulová ploška průměru 1O mm. Překontrolujte závaží (19), pro měkká dřeva se měření provádí bez závaží (přístroj má předzátěž 1OO N), pro tvrdá dřeva se zavěsí závaží 5OO N nebo 1OOO N. Kliku (6) nastavte do polohy (a). Otáčejte kolem (1O) tak dlouho, až malá ručička idikátoru je na červené značce a velká směřuje nahoru (nula černé stupnice). V tomto okamžiku je přístroj připraven k měření. Zmáčkněte tlačítko (13). Klika (6) se pohybuje z plohy (a) do plohy (b). Toto trvá asi 1O sekund, rychlost je možno regulovat regulačním šroubem (21). Po 3O sekundách odečtěte na indikátoru hloubku vtisku. Takto získaný údaj musíte vzhledem k pákovému mechanismu vydělit 5. Průměr vtisku určete z přiloženého grafu. Měření proveďte na každém vzorku a řezu 5 x, určete průměrnou hodnotu, vypočtěte t vrdost podle výše uvedeného vzorce, zapište do tabulky, porovnejte tvrdost. ----------------------------------------------------Zkušební vzorek ----------------------------------------------------Zatížení P (N) ----------------------------------------------------Průměr kuličky D 1O mm
#
----------------------------------------------------Číslo měření d === m d mm ===================================================== 1 ----------------------------------------------------2 ----------------------------------------------------3 ----------------------------------------------------4 ----------------------------------------------------5 ----------------------------------------------------průměr -----------------------------------1/5 -----------------------------------HB ------------------------------------
#
15. Jednoduché laboratorní zkoušky mechanických vlastností dřevin bez použití přístrojů Cíl Procvičení jednoduchých postupů pro použití na ZŠ, které nejsou vybaveny přístroji Druh zkoušených mechanických vlastností 1. Štípatelnost dřeva 2. Odpor proti přeražení 3. Druh lomu přes vlákna 4. Tlakové deformace dřevin 5. Odpor v kruhu 6. Pevnost suchých spojů. Odpor proti hřebíkům a vrutům. Pomůcky Svěrák, svěrky, kladivo, kleště, dláta, klíny kovové, vruty a hřeby, dřevěná podložka. Vzorky borovice, smrk, lípa, buk jasan, bříza Rozměry vzorků 1. Špalíky 1OO x 6O x 4O mm 2. Tyčinky 2OO x 1O x 1O mm 3. Prkénka 2OO x 4O x 8 mm 4. Destičky 1OO x 6O x 2O mm 5. Přířezy 3OO x 5O x 5 mm 15.1. Štípatelnost dřeva Na dřevěnou podložku postavíme špalík 1OO x 6O x 4O mm příčným řezem nahoru. Dlátem a klínem sekáme proužky po 1O mm. U všech dřevin stejným nástrojem. Z odpodru a způsobu štípání usuzujeme na pevnost a houževnatost jednotlivých dřevin. 15.2. Odpor proti přeražení Dřevěnou tyčinku 2OO x 1O x 1O mm upevníme do svěráku, aby přečnívala 6O mm. 5OO gr kladivem ji urazíme těsně u čelistí svěráku. U všech dřevin dáváme údery stejným způsobem. Dle odporu proti přeražení a z druhu lomu posuzujeme pevnost a kvalitu dřeviny. 15.3. Druh lomu přes vlákna Prkénko 2OO x 4O x 8 mm položíme na dva špalíky tak, aby uprostřed zbývala mezera 1OO mm. a) Na střed prkénka položíme ploché železo a prudkým úderem přerazíme prkénko. #
Z podoby lomu usuzujeme na pružnost, pevnost a kvalitu dřeviny. b) Stejné prkénko upevníme na okraj silné desky, nebo hoblice tak, aby 1OO mm přečnívalo. Přitáhneme svěrkou se silným špalíkem. Urazíme stejným způsobem a kontrolujeme, zda výsledek je shodný. 15.5. Tlaková deformace dřevin Dvě destičky 1OO x 6O x 2O mm proti sobě utahujeme svěrkou bez podložky. Použijeme stejný postup i tlak pro všechny dřeviny. Ze stupně poškození vzorků a hloubky vtisku kroužku usuzujeme na pevnost v tlaku u jednotlivých druhů dřevin. 15.6. Pevnost suchých spojů. Odpor proti hřebíkům a vrutům Vždy dva vzorky stejné dřeviny 15O x 5O x 2O mm spojujeme hřeby 35 a vruty 35 mm s roztečí po 3O mm. Dále zkoušíme dlátem pevnost proti roztržení a odpor proti vnikání hřebů a vrutů. Dláto zarážíme do spáry mezi vzorky. Z výsledku posuzujeme jednak tvrdost dřevin, jednak rozdíl pevnosti spojení vruty a hřeby. Výsledek zpracujeme do tabulky ----------------------------------------------------------------druh zkoušky (závěry uvádět heslovitě č. dřevina -------------------------------------------štípatelnost příčná pevnost tlak odpor deform. v krutu Hodnocení suchých spojů vruty a hřeby provést slovně.
#
16. Zjišťování vlhkosti dřeva a aglomerovaných materiálů pomocí elektrického vlhkoměru Výklad Vlhkost dřeva v průmyslu se udává v % vzhledem k váze úplně suchého dřeva, tj. sušiny. Sušina dřeva je tedy dřevo bez fyzikálně vázané vody. Vlhkost dřeva můžeme určit váhovou zkouškou nebo elektrickými vlhkoměry. Měření vlhkosti dřeva elektrickými vlhkoměry souvisí se změnou elektrického odporu a dielektrické konstanty dřeva při změně jeho vlzhkosti. Výhodou elektrických vlhkoměrů je rychlost měření, bez poškození dřeva (neodebírá se vzorek). Odporové vlhkoměry jsou založeny na skutečnosti, že s přibývající vlhkostí, lektrický odpor dřeva prudce klesá. Použití kapacitních vlhkoměrů je omezenější vzhledem ke kolísání objemové hmotnosti dřevin. Elektrické vlhkoměry se skládají z elektrod, přívodů a vlastního měřidla. Elektrody mají buď tvar jehel, trojúhelníkových štítků nebo svorky. Jehlové elektrody se zabodávají do dřeva tak, aby elektrický proud procházel ve směru dřevních vláken, u štítkových elektrod (mívají pevnou vzdálenost a systémem uspořádání připomínají kladívko) je tomu opačně. U svorkové elektrody se řezivo (aglomerované desky, dýhy) vkládají mezi plošky, elektrický proud prochází celou tloušťkou měřeného materiálu mezi ploškami svorky. U prvních 2 druhů elektrod se vlhkost měří pouze do hloubky, kam až sahají. Po propojení s přístrojem a zapnutí, odečítáme na stupnici přímo vlhkost v %. Zásady správného používání vlhkoměrů : -------------------------------------Před každým měřením si musíme uvědomit, že tento způsob řešení vlhkosti dřeva je nepřesný a nemůže tedy nikdy nahradit hmotovou zkoušku. Vlastní měření, tj. manipulací s přístrojem, provádíme přesně podle návodu, který se přístrojem dodává výrobce. Kromě toho dodržujeme tyto zásady : a) místo na řezivu, kde chceme vlhkost určit, musí být bez vad, tj. suků, trhlin, zásmolků, atd. b) tímto způsobem neurčujeme vlhkost řeziva povrchově zvlhlého, ať už deštěm, sněhem nebo mlhou c) vlhkoměry se nehodí pro měření impregnovaného dřeva. Impregnační látky (hlavně soli) zvyšují elektrickou vodivost dřeva. #
d) má-li vlhkoměr několik druhů elektrod, uvážíme, které jsou pro daný případ nejvhodnější. Jehlové elektrody - se hodí pro nižší vlhkosti (do 15 %) při rovnoměrném rozložení vlhkosti pro tenčí dimenze a měkké dřeviny (měkké dřevovláknité desky). Štítkové elektrody - (trojúhelníkové), které jsou uzpůsobeny na zatloukání, osvědčují se u tvrdých dřevin, protože jsou rozměrově větší, hodí se pro tlustší dimenze.
#
2. Technická praktika – ruční obrábění dřeva a plastů 2.1. BOZ při práci v dílně ručního obrábění dřeva a plastů 2.2. Všeobecné požadavky Oblast bezpečnosti a hygieny práce se na jakémkoliv
pracovišti, tedy i
v odborných učebnách, zabývá zejména těmito hlavními úkoly: 1. Zajištění, udržování a kontrola takových vhodných pracovních podmínek – vnějších a vnitřních (včetně kvalitního organizačního a pedagogického vedení výuky), aby mohly být plněny požadavky na bezpečnou a zdravotně nezávadnou činnost na daném pracovišti (odborné učebně, laboratoři a pod). 2. Pravidelné seznamování žáků se zásadami bezpečné práce, průběžná výchova k jejich dodržování. Kontrola potřebných znalostí,
příslušných předpisů a
ustanovení. 3. Cyklická kontrola stavu všech používaných technických prostředků sloužících k výuce. ad 1. V tomto bodě jde zejména o: průběžné zajišťování vhodných pracovních podmínek a to jak vnějších (viz kapitola 3.5.1.1 - 3.5.1.3) tak vnitřních. Zajištěním vhodných vnitřních pracovních podmínek vyučovacího procesu rozumíme zejména: -
udržování pracovního zaujetí, celkové pohody ve vyučovacím procesu
-
promyšlené organizační zajištění výuky včetně jejího kvalitním pedagogické vedení. Zde je třeba mít na paměti i rozdílnosti žáků, brát na zřetel jejich předcházející vývoj, momentální duševní a fyzický stav apod., neboť i tyto aspekty mohou ovlivnit případný vznik úrazu.
-
dodržování zásady přiměřenosti pokud jde o výběr učiva (případně praktických činností) a to vzhledem k jejich vědomostně-odborné, fyzické a časové náročnosti tak, aby odpovídaly věkové kategorii a schopnostem žáků. I tím lze mnohdy zabránit úrazu spojeného s únavou vznikající např. z dlouhotrvající stereotypní činností.
-
zajišťování podmínek pro možnost realizace hygienických zásad během práce i po jejím skončení.
ad 2. V tomto bodě jde zejména o:
#
a) všeobecné poučení k bezpečnosti, hygieně práce a požární ochraně, které se provádí vždy na začátku školního roku. Obsah poučení viz. kap. 3.5.3 a 3.5.5 b) seznámení s provozním řádem každé odborné učebny, laboratoře, kde bude výuka během školního roku probíhat. Obsah poučení viz. kap. 3.5.2 c) poučení o práci na strojích a elektrických zařízení. Tato poučení se provádějí pouze tehdy, pokud budou žáci během výuky odborných předmětů s těmito prostředky pracovat. Obsah těchto poučení je uveden v kap. 3.5.3.3 a 3.5.3.2. O těchto poučení se provádí zápis, který podepíší všichni
přítomní včetně
školitele. (Pozn.: pro nepřítomné žáky daného ročníku v den provedení poučení je potřeba tato poučení provést dodatečně). Specifická poučení pro konkrétní stroje a zařízení se provádějí bezprostředně před zahájením vlastní práce.
Hlavním cílem
těchto poučení je systematická výchova k dodržování všech zásad úrazové a požární prevence,
provázená průběžnou kontrolní činností a prověřováním potřebných
znalostí učitelem odborných předmětů. ad 3. V tomto bodě jde zejména o: kontrolu stavu všech používaných technických (výukových) prostředků. Tato kontrola je prováděna: a) jednak kvalifikovanými pracovníky (revizní technici - zajišťuje se přes vedení školy). Tyto kontroly se týkají především strojů a elektrických zařízení - viz. kap. 3.5.4. b) jednak UOP, kteří jsou povinni prověřovat a zajišťovat z hlediska bezpečnosti práce náležitý stav všech prostředků, se kterými žáci pracují. Nyní se budeme podrobněji zabývat jednotlivými (výše uvedenými body) BOZP. K vnějším pracovním podmínkám, které v odborných učebnách mohou výrazně ovlivnit průběh výuky a omezit nebezpečí vzniku úrazu, patří především osvětlení, barevná úprava, čistota vzduchu, větrání, výukových prostorů.
#
vytápění a celková charakteristika
3.6.1.1 Osvětlení Správné a dostatečné osvětlení pracoviště je důležité nejen z hlediska produktivity a kvality práce, ale též z hlediska bezpečnosti práce. Nesprávná intenzita osvětlení zapříčiňuje únavu zraku, ale i celkovou únavu duševní a fyzickou. Naproti tomu správné osvětlení je nezbytnou součástí k zajištění pracovní pohody a kulturnosti pracovního prostředí. Mezi základní způsoby osvětlení pracovních prostorů patří
osvětlení denní,
osvětlení umělým světlem nebo jejich kombinace. Denní osvětlení je sice vhodnější pro náš zrak, ale jeho nevýhodou je jeho nestálost během roku i dne, případně možnosti oslnění a tepelného sálání přímým dopadem slunečních paprsků.
Proto musí být každé pracovišti doplněno ještě
různými druhy osvětlení umělého. Osvětlení umělým světlem zajišťuje celkové osvětlení, místní osvětlení, přenosné osvětlení, případně výstražné osvětlení. Jako zdrojů umělého světla se používají žárovky, zářivky nebo výbojky. Barva správného umělého osvětlení pracoviště by se měla co nejvíce přibližovat barvě denního světla. Z tohoto důvodu je nejvhodnější používat zářivek s bílým odstínem světla. Nedoporučuje se kombinace žárovkového a modrého zářivkového osvětlení, případně používání různobarevných zdrojů světla, neboť zvyšují únavu zraku a zhoršují zrakovou orientaci. Při zářivkovém a výbojkovém osvětlení bez luminoforu může
v odborných
pracovnách, kde se používají zařízení s rotujícími nebo kmitajícími částmi, dojít k tzv. stroboskopickému jevu. Jde o zdánlivý, ale nebezpečný jev, při kterém může dojít za určité synchronizace frekvence světla a otáček části stroje, k zdánlivému pohybu této části stroje jinou rychlostí nebo pohybu na opačnou stranu nebo se dokonce mohou rotující části jevit v klidu. Aby se předešlo vzniku tohoto jevu, zapojují se sousední zářivky (výbojky) na nestejné fáze rozvodu. Hlavní osvětlení odborných pracoven je obvykle osvětlením prostoru. Zpravidla se
zajišťováno tzv. celkovým
používají výkonné světelné zdroje umístěné
většinou na stropu pracovny, které zajišťují přibližně stejnou intenzitu celkového osvětlení v celém prostoru. Doporučená intenzita celkového umělého osvětlení je různá a to podle charakteru pracovních činností. Pohybuje se v intervalech 160 8OO luxů. Celkové osvětlení pracoviště může být v případě potřeby doplněno pro některé pracovní činnosti ještě o místním osvětlením. Toto osvětlení musí být vhodně
#
umístěné a nasměrované na příslušné pracovní místo, kde je intenzita z celkového osvětlení nedostatečná. Místním osvětlením nemá docházet k oslňování pracovníka ani ostrým přechodům mezi osvětlením jednotlivých pracovních míst a osvětlením celkového prostoru. Použití přenosných svítidel je vhodné jen ojediněle a to pro specifické pracovní podmínky. Pokud je o celkovou charakteristiku daného pracovního
prostoru, pak by z
hlediska osvětlení měla splňovat tyto základní požadavky : 1) Osvětlení prostoru má být odpovídající intenzity, rovnoměrné a umístěné tak, aby nevrhalo
stíny, neoslňovalo pracovníky a přicházelo z takových směrů, aby vjem
každého předmětu na pracovišti byl plastický. 2) Instalace svítidel musí zajistit jejich nepohyblivost a snadnou přístupnost k čistění a výměně světelných zdrojů. 3) Čistění svítidel a oken je potřeba provádět podle prašnosti minimálně 1-2x za rok, neboť zašpiněná a zaprášená svítidla mohou snižovat intenzitu osvětlení prostoru o 2O - 5O %.
3.6.1.2 Barevná úprava prostorů S osvětlením pracoviště též souvisí jeho barevná úprava. Barevnost pracovního prostředí příznivě ovlivňuje pracovní
pohodu, zlepšuje viditelnost a je i
ekonomickým přínosem. Usnadňuje a urychluje orientaci a zvyšuje bezpečnost práce (označení rizikových míst, překážek apod.). Každá barva má svou psychologickou a vizuální charakteristiku, působivost a účinnost, která se vždy uplatňuje v souvislostech s ostatními podmínkami prostředí. Při navrhování barevné úpravy pracovního prostředí se má
přihlížet k druhu
pracovní činnosti, k tvaru, velikosti a poloze místnosti, k barvě zpracovávaného materiálu a pracovních zařízení, barvě a intenzitě osvětlení, jakož i věku a pohlaví pracovníků - viz ČSN O1 2725 - Směrnice pro barevnou úpravu prostředí. Pro stropy a části prostorů výše položených je nejvhodnější použít bílé barvy, která zlepšuje účinnost a rovnoměrnost osvětlení. Barva podlahy je obvykle závislá na použitém druhu materiálu. Vzhledem k tomu, že tmavé podlahy pohlcují příliš mnoho světla, je žádoucí používat též světlejší odstíny a to provozovnách, kde jsou kladeny zvýšené požadavky na čistotu.
#
zejména v těch
Pro stěny (sloupy, pilíře) v prostorech, které jsou vystaveny většímu znečištění, se volí podle výšky místnosti do jednoho až dvou metrů tmavší odstín než je barva zbývající části. Stěna, ve které jsou okna, má mít světlejší odstín než ostatní stěny, aby se vyrovnal nestejný jas stěn. Světlé barevné odstíny působí optickým dojmem zvětšujícím prostor. Místnosti situované na jižní stranu lze barevně " ochladit " použitím barevně studenějších odstínů (modrá, modrozelená, zelená). Naopak místnosti s nedostatkem světla lze prosvětlit použitím teplých barevných odstínů (oranžová, žlutá, béžová). Barevné nátěry zařízení v odborných pracovnách mají být voleny tak, aby jemným kontrastem s barvou zpracovávaného materiálu umožňovaly dobrou viditelnost a rozeznatelnost, aby byly příjemné zraku a zlepšovaly vzhled a údržbu povrchu těchto zařízení. Nátěry nemají být příliš lesklé, aby nevznikal nežádoucí odraz světla, ani matné nebo drsné, aby se nechaly dobře čistit.
3.6.1.3 Větrání, vytápění a čistota vzduchu odborných učeben Na pracovní pohodu, zdraví a výkonnost žáků mají určitý vliv i mikroklimatické podmínky pracoviště (čistota a výměna vzduchu, jeho teplota a vlhkost). Zajištění čistého vzduchu na pracovišti se realizuje buď přirozeným větráním (přirozené proudění vzduchu spárami dveří, oken či větracích otvorů) nebo větráním nuceným v případě, že větrání přirozené je nedostačující. Jako nucené větrání se používají různé typy odsávání a ventilací. Každé větrání má být upraveno tak, aby na pracovišti nevznikal průvan a aby zapnutí ventilačního zařízení příliš nezvyšovalo hluk na pracovišti. Optimální teplota těchto prostorů by se měla
pohybovat mezi 18 - 22oC.
Optimální relativní vlhkost vzduchu by se měla udržovat mezi 4O - 6O %. Pro zajištění odpovídajícího mikroklimatu, zejména v laboratořích, je mnohdy velmi důležité a potřebné odsávání. Výměna vzduchu je zajišťována různými způsoby odsávání pomocí vzduchotechnických zařízení.
#
3.6.1.4 Rozmístění strojů a zařízení v odborných učebnách Předpokladem bezpečné práce v odborných učebnách je účelné rozmístění strojů a dalších zařízení tak, aby žáci měli jak dostatek volného prostoru pro vykonávanou činnost, tak zbývalo dostatek volného prostoru pro průchody pracovištěm. Každé pracoviště musí být vybaveno vhodným zařízením pro
ukládání jak
materiálu, tak i případných výrobků a odpadu vzniklého při daných činnostech. V příslušných ustanoveních pro jednotlivé druhy
vykonávaných činností je
zakotvena jednak minimální plocha podlahy (m2) a volného vzdušného prostoru na jednoho žáka (m3). Nejmenší povolená vzdálenost mezi zařízeními a stroji, jakož i jejich vzdálenost od stěn je 6O cm. Normální šířka průchodů se má pohybovat okolo 2 - 2,5 m. Podlaha odborných musí být rovná, nekluzká a zbavena všech odpadů, které by mohly zvyšovat nebezpečí úrazu např. uklouznutím nebo zakopnutí. Všeobecné poučení o BOZ V úvodní instruktáži na začátku školního roku jde o seznámení se základními pokyny bezpečnosti a hygieny práce vymezující obecně platná pravidla ( zásady ) chování ve výukových prostorech. Je pochopitelné, že se zde mohou projevit určité odchylky, které jsou dány specifikou konkrétního pracoviště. Základní pokyny lze shrnout do těchto bodů: 1. Při práci si počínej tak, abys neohrožoval zdraví své ani svých spolupracovníků. 2. Upozorni ihned na každou zjištěnou závadu, která by mohla způsobit úraz. 3. Do elektrických rozvoden je povolen vstup jen osobám k tomu pověřeným. 4. Ochranné pomůcky jsou přidělovány jen pro výkon určené práce, jejich použití pro jiné účely je zakázáno. 5. Poznávej nebezpečí své práce a nauč se mu včas předcházet. 6. Mysli při práci vždy na bezpečnost svého počínání. 7. Povinností každého je dodržovat předpisy požární ochrany, vyskytnuvší se závady odstranit, případně na ně upozornit. 8. Všechny elektrické (plynové) spotřebiče před opuštěním pracoviště vypni. 9. Každý úraz ihned nahlas vyučujícímu. 10. Pomáhej postiženému úrazem podle zásad první pomoci. 11. Poškození nebo zneužití hasicího přístroje je trestné. 12. Respektuj zákazy vstupů do označených prostorů. #
13. Pití alkoholických nápojů a vstup do objektu pracoviště v podnapilém stavu je zakázán. 14. Je zakázáno skládat jakýkoliv materiál k rozvodnám elektrického proudu. 15. Nepoškozuj a neodstraňuj žádná ochranná zařízení. 16. Nerozptyluj spolupracovníky při práci zejména u strojů. 17. Dodržuj pořádek na přiděleném pracovišti a jeho okolí, zajišťuj průchozí profil pracoviště. 18. Opravu elektrického a strojního zařízení může provádět jen osoba k tomu oprávněná. 19. Dodržuj bezpečnostní předpisy platné pro konkrétní pracovny. 20. Věnuj maximální pozornost každému specifickému poučení o bezpečnosti a hygieně práce.
2.3. Provozní řád pro pracovnu ručního obrábění dřeva a plastů Obecné požadavky bezpečnosti práce jsou rozpracovány v
provozním řádu
konkrétního pracoviště. Zde jsou zahrnuty i další pokyny týkající se organizačních záležitostí práce v dané dílně apod. Provozní řád zpracovává vedoucí pracovny, je schvalován vedoucím pracoviště (školy, katedry), případně bezpečnostním technikem. Je vyvěšen v každé pracovně a studenti jsou s ním seznamováni rovněž v úvodní instruktáži na začátku školního roku (semestru). Provozní řád pro pracovnu ručního obrábění dřeva a plastů obsahuje tyto pokyny:
PROVOZNÍ ŘÁD (pro pracovnu ruční obrábění dřeva a plastů ) 1. Provozní řád obsahuje všeobecná pravidla, která mají sloužit k dosažení učebního cíle, k udržení pořádku a čistoty, k zachování dílenského inventáře a k zabránění úrazů při práci. 2. Vstup do dílen je kromě učitelům vyučujícím v dílně povolen jen posluchačům v době výuky stanovené rozvrhem hodin. 3. Jednotliví učitelé v dílnách jsou osobně odpovědni za všechna zařízení, jsou povinni tato zařízení kontrolovat a posluchače poučit o nebezpečí, které jim při práci v dílnách hrozí. #
4. Posluchači jsou povinni dodržovat zásady bezpečné práce a ustanovení tohoto provozního řádu. 5. Posluchači musí být v dílnách 5 minut před zahájením vyučování. 6. Každému posluchači je v dílnách vyhraženo očíslované pracoviště. Zdržovat se na jiném pracovišti je nežádoucí. 7. Ve výuce v dílnách jsou posluchači povinni používat pracovního oděvu. Pracovní oděv si pořizuje každý student sám. Má být účelný střihem i druhem materiálu (umělá vlákna nevhodná). Nenosit prstýnky, řetízky, náramky, korále, vázanky, šály apod. 8. Práci přiděluje posluchačům příslušný učitel. 9. Běžné nástroje potřebné k výuce jsou obsaženy v soupravách u pracovních stolů. Za úplnost a udržování
nástrojů v soupravách odpovídají posluchači, jimž bylo
příslušné pracoviště přiděleno. Další nástroje potřebné k práci, které neobsahuje souprava budou posluchačům podle potřeby zapůjčeny. Posluchači jsou povinni tyto nástroje vrátit v pořádku a řádně ošetřené. 10. Odnášení nástrojů a pomůcek z dílen je přísně zakázáno. 11. Zjištěné poškození nástrojů, přístrojů a jiných zařízení posluchač ihned oznámit učiteli.
je povinen každý
12. Všichni posluchači jsou povinni v dílně zachovávat čistotu a pořádek. 13. Po skončení práce je povinen každý posluchač uklidit své vlastní pracoviště. Udržování pořádku mimo vlastní pracoviště provádějí posluchači podle pokynů vyučujících. 14. O každé práci je veden záznam, ve kterém se zapisují prováděné práce a použitý materiál. 15. Při pracích, které ohrožují zrak, je každý posluchač povinen používat ochranné brýle. 16. Zvedat a odnášet těžká břemena smějí posluchači jen se svolením a pod vedením učitele. Ženy tyto práce nevykonávají. 17. V každé dílně musí být umístěna na všeobecně přístupném místě lékárnička 2.4. Povinnosti služby
#
Ve školních dílnách je vhodné organizovat z řad studentů služby, které se spolu s vyučujícím podílí na organizačním zajištěním výuky. Studentské služby by měly plnit rámcově tyto hlavní úkoly:
POVINNOSTI SLUŽBY (v dílně ručního obrábění dřeva a plastů) 1. Vyzvednout klíče od pracovny, odemknout pracovnu 5 minut před zahájením výuky. 2. Odemknout šatnu posluchačů, po převlečení zajistit uzavření šatny. 3. Dbát o provedení kontroly inventáře při přebírání posluchači.
jednotlivých pracovišť
4. Během výuky pomáhat sledovat dodržování zásad BHP, udržování pořádku na jednotlivých pracovištích. 5. Provádí distribuci určených výukových prostředků. 6. Po skončení práce: - dohlédnout na provedení úklidu všech pracovišť, kontrola skříněk, jejich uzamčení, uložení klíčů - zodpovědně kontrolovat vypnutí elektrických spotřebičů, vody a uzavření oken 7. Zajistit pořádek v šatně posluchačů po jejich odchodu a klíč vrátit na příslušné místo. 8. Z dílny odejít jako poslední a vyučujícímu sdělit stav dílny, předat klíče. 9. Služba se určuje z řad posluchačů postupně podle pořadových čísel pracovišť.
3. Technická praktika – strojní obrábění dřeva 3.1. BOZ při práci v dílně strojního obrábění dřeva Všeobecné požadavky na pracovnu strojního obrábění dřeva a její zařízení. Každé pracoviště, na kterém se realizuje strojní obrábění dřeva nebo výuka strojního obrábění dřeva, musí z hlediska splňovat určité požadavky.
#
bezpečnosti, hygieny práce a požární ochrany
Patří sem požadavky na pracovní podmínky v dílně (osvětlení, vytápění, čistota a vlhkost vzduchu, hlučnost a barevná úprava prostředí). K těmto požadavkům patří také účelné rozmístění strojů v prostoru dílny, neboť také ovlivňuje bezpečnost práce. Mezi další požadavky bezpečné práce, zvláště při výuce strojního obrábění dřeva, patří požadavek na kvalitní
organizační zajištění výuky včetně pravidelného
seznamování s pravidly bezpečné práce, prováděním kontroly znalostí a dodržování zásad bezpečné práce. Do této oblasti patří též požadavek na udržování pracovních prostředků (strojů, nástrojů apod.) v náležitém stavu.1) S tím souvisí pravidelné cyklické kontroly, které zahrnují i oblast elektroinstalace celé pracovny včetně všech strojů. Další oblast tvoří zajišťování podmínek pro plnění zásad hygieny práce a požární ochrany. Cílem těchto obecných požadavků je dosažení nejúčinnějších
cest zajišťujících
úrazovou prevenci. Je opravdu důležité, aby proces výuky obrábění dřeva splňoval výše uvedené podmínky
neboť správné formování pracovních a hygienických
dovedností --------------------------------------------------------------1) Náležitý stav strojů z hlediska bezpečnosti práce je pro jednotlivé stroje uveden ve třetí kapitole.
15 a návyků z fáze výukové si studenti odnášejí do budoucí praxe. Zvýšené nebezpečí úrazů při strojním obrábění přináší sebou sebekázně a pocitu
i potřebu vyššího stupně soustředění,
zodpovědnosti nejen k zajištění vlastní bezpečnosti, ale
i
bezpečnosti spolupracovníků. Všeobecná bezpečnostní pravidla pro strojní obrábění dřeva, se kterými jsou studenti seznamování v úvodní instruktáži na začátku semestru, vymezují jednak obecně platné pokyny pro práci na dřevoobráběcích strojích, jednak poučení o bezpečnosti práce pro elektrická zařízení a jejich obsluhu.
#
Z těchto pravidel lze odvodit i obsah provozního řádu pro dílnu strojního obrábění dřeva. Provozní řád konkrétní pracovny
je ovšem potřeba doplnit o pokyny
vyplývající ze specifických podmínek dané pracovny. 2.1.1 Všeobecná bezpečnostní pravidla pro práci na strojích 1. Při práci na strojích používáme zásadně pracovní oblek a přiměřenou obuv. Oblek nesmí mít volně vlající části. Vzhledem k možnosti vzniku statické elektřiny se nedoporučuje používat materiály z čistě syntetických vláken. Nejvhodnější je pevná (kožená) obuv se zdrsněnou podrážkou zamezující uklouznutí. Vlasy, zvláště pak dlouhé, kryjeme čepicí nebo šátkem. 2. Před započetím práce odložíme prsteny, hodinky, náhrdelníky, šály, náramky, vázanky apod. 3. Pracovníka, zvlášť když pracuje na stroji, nerozptylujeme, neoslovujeme jej a nemluvíme s ním, dokud práci nepřeruší. 4. Při práci na stroji se chováme vždy klidně a rozvážně. 5. Stroje spouštíme jen za dozoru nebo dohledu (pozn.: pojmy jsou vysvětleny na str.33) vyučujícího. 6. Mazání, čištění a seřizování strojů provádíme jen za klidu stroje. Hnací motor musí být přitom odpojen vypnutím spínače a vyšroubováním pojistek a na stroji umístěna výstražná tabulka "Nespouštět". U strojů s pohyblivým přívodem je potřeba přívod odpojit ze zásuvky. 7. Na strojích nikdy neodstraňujeme bezpečnostní zařízení a kryty. 8. Za chodu stroje se nedotýkáme jeho pohyblivých součástí ani rukou, ani jinou částí těla, či součástí oděvu. 9. Před započetím práce na stroji zkontrolujeme všechna bezpečnostní zařízení a kryty, upnutí obráběného materiálu a jeho kvalitu. Dále provedeme kontrolu činného nástroje. Ten musí být správně volen, musí být ostrý a bezpečně upnutý. 10. S vlastní prací na stroji začínáme až tehdy, kdy stroj dosáhne plných otáček. Při práci stojíme vždy bokem od posunovaného materiálu, aby se vyloučila nebo alespoň snížila možnost úrazu zpětným vrhem obráběného materiálu.
#
11. Po skončení práce odcházíme od stroje až když jsou jeho pohyblivé části v naprostém klidu. 12. Zjistíme-li na některém stroji, nástroji nebo jiném kovovém zařízení elektrické napětí, ihned na to upozorníme učitele. Závada musí být okamžitě odstraněna nebo zařízení vyřazeno či zabezpečeno před dotykem. Před odstraněním závady je zakázáno se zařízením pracovat . 13. Nikdy se nedotýkáme neizolovaných vodičů, mohou být pod napětím. 14. Zda je nebo není vedení pod napětím, zkoušíme výhradně zkoušečkou. 15. Zjistíme-li místa, kde by mohl vzniknout zkrat, (např. neizolované spoje nebo konce vodičů, vlhkost nebo stékající voda v blízkosti elektrického vedení, nečistota na elektromotorech, pojistkách, nekrytých žárovkách apod.), pak na tato místa neprodleně upozorníme vyučujícího. 16. Upozorníme vyučujícího na neodborně spravované pojistky, vadné vypínače nebo zásuvky, porušenou izolaci. 17. Nikdy nezapínáme vypnutý spínač nebo nezapojujeme povolené nebo vyšroubované pojistky bez svolení vyučujícího. 18. Při jakékoli manipulaci s elektrickými zařízeními stojíme na nevodivé podložce. Nikdy nestojíme v mokru, nepracujeme nebo neobsluhujeme elektrická zařízení s mokrýma rukama, nedotýkáme se současně vodivých zařízení (vodovod, tělesa a potrubí ústředního vytápění, plynové vedení apod.) 19. Všechna elektrická zařízení v dílně strojního obrábění dřeva podléhají z hlediska platných předpisů a norem výchozí a pravidelné revizi (blíže viz kapitola 2.1.6.) 20. V pracovně nesmí být uložen žádný materiál tak, aby byl znemožněn přístup k uzávěrům vody, plynu a elektřiny, a k hasicím přístrojům. Nesmějí být zakryty ani informační nebo orientační tabule. Dále musí být vždy umožněn bezpečný průchod pracovištěm.
Poučení o bezpečnosti práce pro elektrická zařízení Pokud budou žáci během výuky používat elektrická zařízení, pak součástí úvodní instruktáže musí být též poučení o bezpečnosti práce pro tato zařízení.
#
Poučení vychází z předpisů pro práci na elektrických
zařízení, které jsou
rozpracovány v příslušných ČSN, právních předpisech a výnosech min. školství. Toto poučení by mělo obsahovat základní informace
o hlavních příčinách a
zdrojích úrazů a požárů způsobených elektrickým proudem, neboť podle statistik počet úrazů
způsobených elektrickým proudem činí z celkového počtu
registrovaných pracovních úrazů přibližně 1%. Smrtelné úrazy elektrickým proudem se však na celkovém počtu smrtelných úrazů podílí přibližně 8%. V příčinách požáru se elektrický proud podílí téměř 20% z celkového počtu registrovaných požárů. Mezi nejčastější příčiny úrazů a požárů způsobených el. proudem patří : a) vady pohyblivých přívodů - nezajištění přívodů proti vytržení z vidlic nebo strojů, prodřené nebo přelámané přívody, přívody nastavované, nesprávně připojené, s rozbitými koncovkami. Dále připojení přívodů bez vidlic (odizolované konce vodičů jsou vsunuty přímo do zásuvky), zapojení bez ochranného vodiče, použití přívodů majících na
obou koncích vidlice, připojení pohyblivých přívodů do vadné
elektroinstalace. b) zásahy nebo opravy el. zařízení osobami bez potřebné kvalifikace. c) zásahy do instalace el. zařízení pod napětím. d) opravování nebo zesilování pojistek a jističů nebo jejich vyřazování z obvodu. e) používání rozvodnic nechráněných proti poškození, zatékání vody apod. f) nepravidelná nebo nekvalifikovaná údržba el. zařízení. g) používání poškozeného el. nářadí nebo svítilen. h) používání žárovkových svítidel bez ochranných skel, silně zanesených prachem, nebo jinými hořlavými látkami. Míra škodlivých fyziologických účinků el. proudu na lidský organismus závisí na velikosti proudu, který projde lidským organismem a to v závislosti na dotykovém napětí a velikosti jednak vnitřního odporu lidského těla a dalších přechodových odporů, které jsou v obvodu uzavřeném přes lidské tělo. Následky a závažnost úrazu el. proudem dále ovlivňuje doba, po kterou škodlivý proud prochází, cesta, kudy tento proud prochází lidským organismem, druh proudu (střídavý - stejnosměrný) a jeho frekvence, momentální psychofyziologický stav člověka a charakter (vodivost) prostředí. Vzhledem k tomu, že většina strojních zařízení v odborných pracovnách je připojena k síťovému napětí (střídavý proud 220 V nebo 38O V, frekvence 50 Hz), je
#
potřeba žáky
seznámit právě s účinky tohoto proudu na lidský organismus.
Připomeňme si některé hlavní údaje. Reakce lidského organismu na velikost proudu (jednotka
Ampér), který jím
projde: Proudy v rozsahu O,5-2 mA začíná lidské tělo vnímat,
mluvíme o prahu
vnímatelnosti. Proudy do 8 - 10 mA jsou považovány ještě za bezpečné, způsobují pouze nervové dráždění. Proudy v oblasti 10 - 25 mA způsobují bolestivé svalové křeče mnohdy provázené nemožností uvolnit sevření. Proudy v oblasti 50 - 80 mA způsobují ochrnutí dýchacích orgánů - dušení, zástavu srdeční činnosti, bezvědomí. Proudy nad 0,1 A jsou považovány za smrtelné. Obecně však lze konstatovat, že vzhledem k mnoha rozhodujícím činitelům, nelze nikdy předem zcela jednoznačně určit
průběh a následky po zasažení lidského
organismu el. proudem (šok, úraz, popálenina, ochrnutí, smrt). V souhrnu lze vyjmenovat tyto rozhodující činitele mající vliv na možnost vzniku úrazu el. proudem. Jsou to: systém rozvodu a technický stav el. zařízení - použitá ochrana, její účinnost a spolehlivost, vliv pracovních podmínek a prostředí, momentální zdravotní stav a jednání postiženého, ale i další nahodilé okolnosti a jejich kombinace. Při provozu el. zařízení je nutno také přihlížet k charakteru prostředí, v němž bude toto zařízení provozováno (viz ČSN 34 OO7O - Druhy prostředí a podkladů pro el. zařízení) Podle působení prostředí na elektrická zařízení (vlhkost, koroze, chemické vlivy ...) jsou prostory rozděleny na
bezpečné, nebezpečné nebo zvlášť nebezpečné.
Přesnou charakteristiku udává příslušná norma (viz ČSN 34 1010 - Všeobecné předpisy pro ochranu před nebezpečným dotykovým napětím). Prostory v budovách škol musí odpovídat podmínkám prostorů bezpečných. Bezpečné prostory jsou takové prostory, kde je vlivem
prostředí sníženo
nebezpečí úrazu el. proudem. Jde o prostory se suchou, nevodivou podlahou, bez nadměrných teplot a vlhkostí, bez vzniku hořlavých plynů, par, kapalin a hořlavého prachu. Vyloučení rizika úrazu při provozu elektrických zařízení se zajišťuje: a) dostatečnými ochranami před nebezpečným dotykem s živými částmi el. zařízení (ochrana krytím, izolací, doplňkovou izolací - ochranné pomůcky, zábranou apod.) #
b) ochranami před nebezpečným dotykovým napětím na neživých
(vodivých)
částech el. zařízení. Pro tento případ se používá ochrana nulováním, zemněním, ochrana chráničů, ochrana oddělením obvodů, ochrana bezpečným napětím nebo proudem, ochrana
pospojováním. Obecné požadavky na způsob, provedení a
kombinace jednotlivých ochran jsou uvedeny v příslušné normě (viz ČSN 34 1O1O Všeobecné předpisy pro ochranu před nebezpečným dotykovým napětím), konkrétně pro jednotlivé stroje je rozpracovává norma ČSN 34 1630 - Elektrická zařízení pracovních strojů. Tyto ochrany se nepožadují v prostorech, kde je použito bezpečného napětí. Bezpečným napětím rozumíme takové napětí, které pro dané prostory nepřesáhne příslušné hodnoty uvedené v tabulce 1.
Tabulka 1. Bezpečné napětí pro druhy prostorů ┌────────────┬───────────────────┬──────────────────────┐ │ Druh │ Hodnota napětí │ Hodnota napětí │ │prostoru │ (střídavý proud) │ (stejnosměrný proud) │ ├────────────┼───────────────────┼──────────────────────┤ │Bezpečný │ do 50 V │ do 100 V │ │ │ │ │ ├────────────┼───────────────────┼──────────────────────┤ │Nebezpečný │ do 24 V │ do 60 V │ │ │ │ │ ├────────────┼───────────────────┼──────────────────────┤ │ Zvlášť │ do 12 V │ do 24 V │ │nebezpečný │ │ │ └────────────┴───────────────────┴──────────────────────┘
Tyto ochrany se rovněž nepožadují v případě, že nemůže obvodem uzavřeným přes lidské tělo protékat více než 10 mA střídavého nebo 25 mA stejnosměrného proudu. Součásti poučení o bezpečnosti práce pro elektrická zařízení je i připomenutí zásad první pomoci v případě úrazu el. proudem. Zásady první pomoci lze shrnout do těchto třech bodů: 1. Vyprostit postiženého z el. obvodu 2. Zjistit jeho zdravotní stav, přivolat lékaře, ihned zahájit oživovaní podle zásad první pomoci 3. Nahlásit úraz Z hlediska kvalifikace pro práci s el. zařízením lze rozdělit pracovníky na : #
a) pracovníky seznámené b) pracovníky poučené c) pracovníky znalé Pracovníci seznámení jsou ti, kteří byli organizací v rozsahu
své činnosti
seznámení s předpisy o zacházení s elektrickými zařízeními a upozornění na možné ohrožení těmito zařízeními (viz ČSN 34 31O8 Bezpečnostní předpisy o zacházení s elektrickým
zařízením osobami bez elektrotechnické kvalifikace) Seznámení a
upozornění provede organizací pověřený pracovník s kvalifikací odpovídající charakteru činnosti
a pořídí o tom zápis, který podepíše spolu s pracovníky
seznámenými. Pracovníci seznámení mohou: samostatně obsluhovat
jednoduchá elektrická
zařízení s mn (malé napětí) a nn (nízké napětí), provedená tak, že při jejich obsluze nemohou přijít do styku s částmi pod napětím. Pracovníci poučení jsou ti, kteří byli organizací v rozsahu své činnosti seznámeni s předpisy pro činnost na elektrických zařízeních, byli v této činnosti školeni a upozorněni na možné ohrožení elektrickými zařízeními. Dále byli seznámeni s poskytováním první pomoci při úrazech elektrickým proudem. Organizace je povinná stanovit obsah seznámení a dobu školení s ohledem na charakter a rozsah činnosti, kterou mají tito pracovníci vykonávat a zajistit ověřování znalostí těchto pracovníků ve lhůtách, které předem určí. Toto seznámení, školení, upozornění a ověření znalostí pro
obsluhu elektrických zařízení provede organizací pověřený
pracovník s
kvalifikací odpovídající charakteru činnosti. O této činnosti se pořídí zápis, který podepíše školitel spolu s pracovníky poučenými. Pracovníci poučení mohou: pracovat na částech elektrického
zařízení nn bez
napětí, v blízkosti nekrytých částí pod napětím ve vzdálenosti větší než 2O cm s dohledem, na částech pod napětím pracovat nesmějí. Omezení v tomto bodě uvedená se netýkají jednoduchých prací, které jsou určeny pracovním návodem schváleným příslušným státním odborným dozorem. Přesnější rozsah možných pracovních činností pro
pracovníky seznámené a
poučené určuje norma ČSN 34 3100 Bezpečnostní předpisy pro obsluha a práci na elektrických zařízeních. Pracovníci znalí: jde o pracovníky určené pro samostatnou činnost na elektrických řízení, dále pak pro provádění a řízení činnosti např. dodavatelským způsobem a
#
pracovníky pro řízení příslušných provozů (pozn.: bližší seznámení s rozsahem činností těchto kategorií pracovníků není předmětem této publikace). Žáci vykonávají zadanou práci buď podle pokynů UOP, s jeho dohledem nebo pod dozorem. 1. Práce podle pokynů - tím rozumíme jednodušší činnosti, pro které postačí jen nejnutnější pokyny. Tyto činnosti vykonávají pak žáci samostatně, jsou povinni dodržovat všeobecné zásady bezpečnosti práce. 2. Práce s dohledem - žáci vykonávají takové náročnější činnosti, pro které je potřeba ze strany UOP podat podrobnější seznámení a pokyny. Před zahájením práce se pověřená osoba provádějící dohled přesvědčí, zda jsou provedena bezpečnostní opatření. Danou činnost UOP nejprve sám
nutná
předvede (názorná
demonstrace) a poté na činnost žáka přímo dohlíží po dobu, než žák danou činnost zvládne odpovídajícím způsobem. V průběhu následné samostatné práce žáků pak podle potřeby občas kontroluje jejich činnost
včetně dodržování bezpečnostních
předpisů. 3. Práce pod dozorem - zahrnuje takové činnosti, které žáci provádí jen za trvalé přítomnosti UOP, který jejich činnost bezprostředně řídí a zároveň je odpovědný za dodržování příslušných bezpečnostních předpisů. Jde především o práce s vyšším nebezpečím vzniku úrazu.
Revize strojů a elektrických zařízení. Všechny stroje a elektrická zařízení v odborných učebnách podléhají z hlediska platných předpisů a norem výchozí a pravidelné revizi. Provozovatel je povinen z hlediska časového plánu údržby zajistit pravidelné revize všech strojů a elektrických zařízeních na pracovišti. Výsledky těchto revizí se zaznamenávají do revizní knihy. Účelem revizí je včasné zjištění nedostatků za účelem snížit nebo vyloučit příčiny úrazů a požárů od elektrických zařízení. Při revizích se hlavní pozornost věnuje stavu ochrany před nebezpečným dotykovým napětím, izolačnímu odporu, přechodovým odporům, stavu a provedení zemničů a dalším bezpečnostním
a ochranným
opatřením předcházejícím vzniku úrazu nebo požáru. Výchozí revize se provádí u nového nebo rekonstruovaného elektrického zařízení před jeho uvedením do provozu. Tuto revizi zajišťuje dodavatel daného elektrického #
zařízení. Zpráva o výchozí revizi je dodávána při nákupu stroje současně s jeho technickou dokumentací a návodem k používání. U zařízení dovážených ze zahraničí předkládá dovozce atest, který prokazuje, že dovezené zařízení odpovídá našim bezpečnostním a hygienickým předpisům. Zpráva o výchozí revizi je zároveň podkladem pro posuzování stavu elektrických zařízení, který je předmětem kontroly při pravidelných revizí. Pravidelné revize jsou ze zákona uloženy provádět všem
provozovatelům
elektrických zařízení. Tyto revize mohou vykonávat jen pracovníci s příslušnou kvalifikací revizních techniků. V organizacích, které nemají vlastní kvalifikované revizní techniky (týká se většiny škol), se revize smluvně zajišťují s jinými, k této činnosti kompetentními organizacemi. Revize elektrických zařízení se provádějí (pokud není stanoveno jinak) jednou za dva roky. Revizní lhůty pro ruční přenosné elektrické nářadí jsou kratší, závisí na zařazení nářadí do
příslušné třídy, četnosti používání apod. Přesné údaje jsou
obsaženy v příslušných normách. (viz ČSN 34 3880 - Revize elektrického přenosného nářadí v provozu a ČSN 34 3881 - Revize přenosného elektrotechnického nářadí II.a III. třídy v provozu). O výsledku každé provedené revize se sepisuje zpráva, v níž se kromě zjištěných skutečností o stavu elektrických zařízení
uvádějí návrhy a lhůty na odstranění
zjištěných nedostatků a závad, případně vyřazení poškozeného zařízení z provozu. Provozovatel je povinen podle zápisu revizního technika zajistit odstranění závad.
Požární ochrana V úvodní instruktáži na začátku školního roku je třeba též pamatovat na poučení o základních opatřeních týkající se jednotlivých pracovišť z hlediska požární prevence. V tomto poučení je potřeba připomenout zejména: - dodržování zákazu kouření a manipulaci s otevřeným ohněm - umístění požární techniky (hasicích přístrojů) a znalost jejich použití - stav pracoviště v průběhu a po ukončení práce z hlediska požární prevence - povinnost hlásit (odstranit) závady, které by mohly způsobit požár - registraci výsledků preventivních prohlídek - znalost způsobů vyhlášení požárního poplachu a směrnic poplachového plánu
#
- otázky skladování a ukládání hořlavých látek. V tomto poučení je potřeba učně též seznámit s hlavními příčinami a zdroji požárů, požární prevencí a druhy hasicích přístrojů, kterých lze v daném prostoru použít v případě požáru. Následující tabulka 2 seznamuje s běžnými druhy hasicích přístrojů a vhodnost jejich použití pro různé druhy hořlavin. Hasicí přístroje musí být umístěny v odborných učebnách na viditelném a dobře přístupném místě, jejich kontrola se provádí jedenkrát za rok. Tabulka 2. Druhy hasicích přístrojů a vhodnost jejich použití pro různé druhy hořlavin ┌──────────┬────────────────────────────────────────────────┐ │Hasicí │ Druhy hořlavých materiálů │ │přístroj ├────────────────┬────────────────┬──────────────┤ │ │dřevo,hoblovačky│barvy, laky, │el. zařízení │ │ │obaly, papír, │ředidla, benzín,│ │ │ │textilie │benzol, oleje, │ │ │ │ │tuky,vosky,dehet│ │ ├──────────┼────────────────┼────────────────┼──────────────┤ │vodní │ výborně │ špatně │ nepoužívat, │ │ │ │ │ vodivý! │ ├──────────┼────────────────┼────────────────┼──────────────┤ │pěnový │ dobře │ výborně │ nepoužívat, │ │ │ │ │ vodivý! │ ├──────────┼────────────────┼────────────────┼──────────────┤ │sněhový │ omezeně │ dobře │ výborně │ │ │(nepoužívat na │ │ │ │ │ sypké hmoty) │ │ │ ├──────────┼────────────────┼────────────────┼──────────────┤ │práškový │ omezeně │ dobře │ výborně │ │normální │ │ │ │ ├──────────┼────────────────┼────────────────┼──────────────┤ │práškový │ dobře │ výborně │ výborně │ │speciální │(nepoužívat na │ │ │ │(univer- │ sypké hmoty) │ │ │ │ zální) │ │ │ │ ├──────────┼────────────────┼────────────────┼──────────────┤ │chlorbrom-│ špatně │ výborně │ omezeně, │ │metanový │ │ │ nevodivý │ └──────────┴────────────────┴────────────────┴──────────────┘
Materiály a technologie – dřevo (vybraná témata k přednáškám) Téma: Základní poznatky z oboru "Materiály a technologie". Význam nauky o dřevě jako přírodním materiálu - otázky racionálního využívání a šetření.
#
a) Dřevo jako přírodní materiál, vztah člověka ke dřevu Dřevo patří mezi nejstarší, tradiční, klasické materiály, které člověk znal a zpracovával, aby získal různé užitečné předměty denní potřeby, zdroj tepla a pod. Vztah člověka ke dřevu se postupně vytvářel již od nejrannějšího období historického vývoje lidstva. Je možno říci, že od počátku civilizace bylo dřevo jedním z prvních materiálů sloužících k zhotovování jednoduchých pracovních nástrojů, nádob, příbytků a jejich zařízení. Dřevo sloužilo také k výrobě prvních strojů, ale i pro rituální, náboženské a umělecké předměty. Kromě výrobků s dlouhodobou praktickou funkcí, bylo dřevo jedním z nejdůležitějších zdrojů tepla (pro topení a přípravu pokrmů). Základní energetickou surovinou zůstalo dřevo v některých oblastech III. světa ještě dodnes. Pokud se týká průmyslového odpadu, je dřevo energeticky využíváno ve vyspělých rozvinutých zemích i v současné době. Dřevo je přírodní a obnovitelný materiál, navíc snadno dostupný. Ve vývoji lidské společnosti do určité míry působil i jako určující prvek při formování psychickopracovních a kulturních hodnot. Přímým stykem při jeho užívání, manipulaci a obrábění docházelo zpětně k rozvoji motoricko- smyslových a intelektuálních vlastností ve fylogenetickém vývoji člověka. Důkazem jsou například řezbářské památky z nejstarších období, které byly nalezeny na různých místech světa. V nejznámějších muzeích světa jsou uloženy různé exponáty vyrobené ze dřeva, které dokládají kulturní vývoj člověka od pravěku až po současnost. Lze připomenout např. nálezy v Egyptě, plastiky z řecké mytologie, bohatě řezané a zlatem zdobené římské sochy. Orientální chrámy se zachovalými plastikami ztvárňující různé eposy, legendy, oslavující historické a náboženské výjevy, vladařské počiny, bitvy apod. Z benátské éry zůstaly uchovány překrásné dřevěné sochy, svérázné kostelní řezby se například dochovaly v Norsku, Tyrolsku. Vyřezávané interiéry ruských pravoslavných chrámů i lidové stavby dokládají tradici vyspělého uměleckého zpracování dřeva na území Ruska. Dřevořezby vynikající dokonalým opracováním jsou uchovány v Číně, Vietnamu, Japonsku, Indii a po celém orientu. V Čechách kvetla řemesla s uměleckým zpracováním dřeva zejména za doby Karla IV., Vladislava II. a Rudolfa II. Církevní umělecká řezbářská díla se vyskytují po celém území naší republiky. Připomeňme např. vyřezávaný oltář z Levoče vystavovaný i na světových výstavách, dále chrámové dřevořezby v Praze, Vysokém Mýtě, Kutné Hoře, Lounech, Pelhřimově atd. (Betlém v Třebechovicích pod Orebem). Dodnes se u nás vyrábějí dřevěné lidové hračky, hole, nádobí, vyřezávané kolébky, lavice, selský nábytek, které se vyvážejí do celého světa To byla pouze letmá ukázka výtvarného zpracování dřeva. Vraťme se však opět ke dřevu jako materiálu. K tomu, abychom mohli dřevo vhodně a hospodárně využívat, zpracovávat , musíme mít patřičné znalosti o tomto materiálu. Touto problematikou se při studiu v aprobaci Zt zabývá předmět "Materiály a technologie". Technologie je nauka o výrobě a zpracování určitého materiálu od prvopočátku k finálnímu výrobku (u dřeva o surovinové základny přes materiál, polotovar, výrobek). Zahrnuje soubor procesů a technických prostředků použitých při výrobě.
#
Technologický postup zahrnuje rozpis jednotlivých druhů prací a jejich pořadí, výběr vhodného materiálu podle druhu a rozměrů, souhrn potřebných strojů a nářadí... Technologii dělíme na: 1) Mechanickou - nemění se podstata materiálu - látky, mění se pouze tvar, objem pomocí nějakého nástroje. (Mechanická technologie dřeva - viz. tabulka 1.) 2) Chemickou - mění se podstata materiálu, jeho chemické složení, vzniká nový materiál (dřevo - buničina - papír) 3) Speciální technologie se zabývá uplatněním plastů, kovu a jiných materiálů hlavně při výrobě nábytku. Chceme-li poznat hlouběji tento materiál, musíme se seznámit s jeho vlastnostmi, přípravou na jeho zpracování, je třeba znát jak a čím dřevo opracovávat a co udělat, aby výrobek měl požadované vlastnosti a celkovou potřebnou úroveň. Technologie zpracování dřeva dále seznamuje: - s volbou pracovních postupů - s výběrem a použitím vhodných druhů dřev a jiných dřevařských výrobků - s potřebnými informacemi o výběru a použití vhodných nástrojů, nářadí, strojů a výrobních zařízení - se správnou konstrukcí výrobků a použití vhodných druhů spojovacích materiálů a konstrukčních spojů a další úpravou povrchu výrobků - dále seznamuje s otázkami organizace práce, ovládáním, seřizováním, ostřením a správným udržováním nástrojů a strojů na obrábění dřeva Toto je pouze hrubý výčet toho čím se budeme zabývat v předmětu "Technologie a materiály" v oblasti zpracování dřeva. Předmět úzce souvisí s "Technickými praktiky",která mají převážně praktické zaměření, vzájemně se však doplňují. Závěr: I když dřevo patří, jak již bylo řečeno, k nejstarším materiálům a v současné době je v určitých oblastech nahrazováno především plasty, přesto je stále významnou a mnohdy nenahraditelnou surovinou mnoha odvětví hospodářství. Spotřeba dřeva stále stoupá a vzhledem k tomu, že jde o surovinu obnovitelnou, je třeba nejen neustále zajišťovat, aby roční přírůstek pokrýval potřeby těžby (roční těžba činila v roce 1990 v ČSFR 18,2 mil. m3 z toho v ČR 12,15 mil. m3), ale je třeba neustále hledat nové, racionální a ekonomicky výhodné způsoby zpracování tohoto materiálu (včetně odpadu) a samozřejmě s tímto materiálem šetřit. Pro ilustraci činila podle údajů FAO (Organizace OSN pro výživu a zemědělství) těžba průmyslového dřeva ve světě v roce 1982 asi kolem 1,32 miliard m3, přičemž inventarizace lesů ukázala, že díky intenzifikaci lesního hospodářství je možno těžbu dřeva zvyšovat až do roku 2OOO, což vytváří velmi dobré základní předpoklady pro další rozvoj nejen dřevozpracujícího průmyslu. Dřevo má ve srovnání s jinými materiály mnoho příznivých vlastností a předností, pro které stále nachází široké praktické uplatnění. Mezi jeho hlavní přednosti např. patří: - to že je pevné, ohebné, pružné, relativně malá hmotnost.
#
- snadno a dobře se obrábí, spojuje, lepí a klíží. - nechá se mořit, impregnovat, lakovat, leštit, nanášet různé barvy a jinak upravovat povrch. - pro svůj pěkný vzhled (texturu) je oblíbené pro výrobu nábytku, bytových zařízení i v oblasti výtvarných a uměleckých technik. - pro některé specifické vlastnosti - ozvučnost, tlumivost nenahraditelnou surovinou pro výrobu hudebních nástrojů.
a resonanci je
- je celkem dobrým tepelným i zvukovým izolačním materiálem. - je odolné vůči kyselinám a louhům - je nezbytnou surovinou pro průmysl papírenský a stále více nachází uplatnění v chemickém průmyslu. Předpovědi dalšího vývoje zpracování dřeva naznačují, že v budoucnu bude dřevo zpracováváno především chemickými technologiemi, neboť jak již bylo řečeno, jde oproti uhlí, ropě, zemnímu plynu a rudám o obnovitelnou surovinu. S využitím dřeva se stále více počítá i v energetice, ne však v přímé formě jako dosud. Ekonomicky velmi výhodné se ukazuje využití jinak nevhodného dřevního odpadu z průmyslové i lesní výroby z něhož lze vyrábět nové druhy paliv, jejichž používání k získání tepelné energie je ekonomicky výhodnější a efektivnější než používání známých paliv pevných a tekutých (kromě jaderného paliva). Otázky: Technologie, technologický postup, klasifikace obecných vlastností dřeva.
Téma: Obrábění dřeva - dřevoobráběcí stroje, nástroje a zařízení, základní pojmy, rozdělení, výpočty . Bezpečnost a hygiena práce v dřevodílně A) Klasifikace základních pojmů a definic, rozdělení. NÁŘADÍ - pracovní prostředky užívané v pracovních procesech 1) aktivní - ručně nebo mechanicky působí na materiál a mění jeho tvar. ruční - hoblík, dláto strojní - frézovací nůž 2) pasivní - usnadňuje a zajišťuje pracovní proces upínací přípravky, kontrol. přístroje... NÁSTROJE - všechna aktivní nářadí rozdělení podle: 1) účelu - dřevo, kovo obráběcí 2) účinku - tvářecí - ohýbačky, razidla - obráběcí (řezné) vrtací, frézovací, brusné...
#
- oddělovací (stříhací) nože, prostřihovadla - speciální - slouží k určitému úkonu - univerzální - lze použít pro různé úkony PŘÍSTROJE - jemná mechanika, přesnost - měření - kontrola - zkoušky STROJE - vykonávají technologické operace, jde o soustavu mechanizmů pevně nebo pohyblivě spojených schopných vykonávat užitečnou práci. ZAŘÍZENÍ - zajišťuje přepravu, ovládání, regulaci, kontrolu a měření. Rozdělení strojů: 1) Energetické - hnací - motory, turbíny 2) Pracovní - hnané - kompresory, čerpadla, dopravníky 3) Výrobní - vykonávají určité technologické operace na fyzikální, chemické, kombinované)
výrobku (zpracování
dělí se podle prům. odvětví - dřevařské - kovoobráběcí - textilní ... DŘEVAŘSKÉ STROJE - výrobní stroje vykonávající technologické operace na výrobku a to: 1) Mechanicky - řezání, frézování, soustružení 2) Fyzikálně - mění vlastnosti působením teploty, vlhkosti - sušení, napařování dřeva. 3) Kombinované - 1+2+ chemicky (aglomerované desky) 4) Stroje na přípravu (ostření) nástrojů, brusky... TŘÍDĚNÍ DŘEVAŘSKÝCH STROJŮ: podle: - způsobu práce - počtu, druhu a sledu vykonávaných operací - stupňů : a) mechanizace b) automatizace c) univerzálnosti - podle toho jakou základní technologickou operaci stroj vykonává se člení na : 1) Dřevoobráběcí stroje - třískové obrábění
#
2) Dřevodělící stroje - řezné nástroje (krájení, loupání, prostřihování, roztřískování dýhy, štěpky, třísky, vlákna) - drticí a mlecí nástroje - štípací a odkorňovací stroje 3) Stroje na tváření dřeva - ohýbání a lisování 4) Spojovací stroje - spojování dřevních částí (vlákno, třísky, dýhy, díly výrobku) lepidlo, tlak - s užitím spojovacích materiálů (hřebíky, vruty, kolíky,dráty) 5) Formovací a třídicí stroje - tvarování dřevních částí (piliny, třísky do desek) - třídí dřevní částice podle velikosti (štěpky, třísky, vlákno) 6) Kondiciování dřeva (zvyšování kondice, odolnosti změna vlastností) - vaření, paření, sušení, impregnace, bělení,moření... 7) Nanášecí stroje - nanášení lepidel, barev, PH, kreseb, vzorů... stříkání, lití, máčení, válci... 8) Stroje pro speciální výrobu - výroba zápalek, tužek, hudebních nástrojů. Kartáče, štětce, čalounění 9) Stroje na přípravu nástrojů - ostření, úprava tvaru, rozvod zubů, svářečky, pájky, kontrolní přístroje. B) Hlavní technické parametry dřevařských strojů Hlediska : 1) KVANTITATIVNÍ a) parametry režimu práce stroje - počet otáček, zdvihů, rychl. řezání b) maximální a minimální rozměry obráběných dílců c) počet pracovních nástrojů d) příkon stroje e) rozměry... 2) KVALITATIVNÍ - účel, kapacita, hospodárnost, přesnost, spotřeba energie, stupeň automatizace. KAPACITA (VÝKON) STROJE a) technologická kapacita b) technická kapacita tc th + tp tc.... čas pracovního cyklu #
tp.... čas pomocných operací c) výrobní kapacita th + tp + tv cykly Kp ......... Koeficient kapacity stroje Qtech tc tech. využití stroje v prac. cyklu Qv tc Kv ......... Koeficient časového využití Qt tc + tv (hod...) Spolehlivost stroje: Tz..... čas stroje, který stojí z technických Tz příčin (vlivem stroje) Tc Tc..... čas práce stroje
KLASIFIKACE POJMU PRO VZÁJEMNÝ POHYB (nástroj, obrobek) Řezný pohyb - hlavní pohyb + posuv Přísuv Výpočet rychlosti hlavních pohybu a) rotační pDn v = ------- [ ms-1] 60 b) přímočarý vratný Hn vs = ----- [ ms-1] 30 vs .... střední řezná rychlost
#
BEZPEČNOST PŘI PRÁCI V DÍLNÁCH Základní požadavky na: 1) OSVĚTLENÍ druhy: denní, umělé (zářivky, žárovky, výbojky - nemíchat) celkové, místní, přenosná svítidla požadavky: rovnoměrné, neoslňuje, nevrhá stíny intenzita: 160 (minimum) - 800 luxů svítidla je třeba čistit - zaprášením 20-50% intenzity špatné osvětlení: únava zraku (bolesti očí, hlavy, pomalejší vnímání a reakce, klesá výkonnost) Stroboskopický jev - kmitající nebo rotující předměty se zdánlivě pohybují jinou rychlostí či směrem a při synchronizaci se mohou dokonce jevit v klidu. 2) VĚTRÁNÍ A VYTÁPĚNÍ přirozené, nucené (ne průvan) teplota 18 - 22oC, relativní vlhkost vzduchu 40 - 60% 3) POŽÁRNÍ OCHRANA je třeba znát - umístění požární techniky a způsob jejího použití - požární a poplachové směrnice Kontrola preventivní požární ochrany se provádí na každém pracovišti - prohlídky se zapisují do požární knihy (závady, opatření k jejich odstranění) POŘÁDEK,_ČISTOTA,_PRAVIDELNÝ_ÚKLID - jako základní předpoklad úrazové i požární prevence. (Školní dílny, strojovny i během dne) ÚRAZOVOST (hlavní příčiny) elektrický proud asi 1% ze všech úrazů 8% smrtelných úrazů V příčinách požárů se elektrický proud podílí 20% ÚRAZOVOST V TRUHLÁRNĚ příčiny úrazů - velká rychlost, tvar, ostří, uspořádání řezných nástrojů - zpracování nestejnorodého materiálu (dřevo - suky, kroutí se, štípá) - převládá ruční posuv #
k úrazům dochází - zachycením pracovní částí nástroje - 61% - zasažení obráběným materiálem - 30% četnost úrazů na dřevoobráběcích strojích: - kotoučová pila 49% - srovnávací frézka 25% - spodní frézka 10% PREVENCE Pravidelná kontrola náležitého stavu stroje (řádné upenění zejména rotujících nástrojů, ochranných krytů apod.), pořádek na pracovišti, dostatek prostoru, používání ochraných pomůcek, rozvaha, dodržování pracovních postupů. Rozdělení pracovních prostorů vzhledem k bezpečnosti při zacházení se zařízeními pod el. proudem: 1. Prostory bezpečné 2. Prostory nebezpečné 3. Zvlášť nebezpečné Pozn.: Klasifikace jednotlivých prostorů je dána ČSN. Rozdělení osob podle stupně kvalifikace : 1. Osoby bez elektrotechnické kvalifikace 2. Osoby poučené (posluchači PF) 3. Osoby znalé 4. Osoby s vyšší kvalifikací Pozn. : Stupeň kvalifikace je opět dán příslušnou normou Poznámka o požadavcích na kvalitu nástrojů pro ruční obrábění s příhlédnutím k věkové kategorii žáků. Otázky : 1. Klasifikace základních pojmů a definic, výpočty ve vztahu ke strojnímu obrábění dřeva 2. Základní požadavky na pracovní prostředí dílny 3. Hlavní příčiny úrazů v dřevodílně - prevence
#
Téma: Význam lesů, lesní hospodářství v ČR. Druhy dřevin, jejich třídění- dendrologie. Těžba dřeva, dřevařská prvovýroba. Přirozené a umělé vysoušení dřeva. Lesy zaujímají v ČR zhruba 34% celkové rozlohy, přičemž v západních oblastech převládají jehličnaté lesy, směrem k východu přibývá listnatých lesů. Plošné zastoupení nejdůležitějších dřevin pro dřevařský průmysl v % uvádí tab. 4. Význam lesa nespočívá pouze v surovinové základně pro dřevařský průmysl (hodnotíme jeho národohospodářský význam), ale je nezbytný i z hlediska: l) vodohospodářského a klimatického 2) zdravotního a rekreačního 3) zvyšování úrodnosti půdy, zamezení eroze země 4) poskytuje vhodnou přirozenou lokalitu pro převážnou část volně žijící zvěře, ptáků, rostlin a lesních plodů. 5) hledisko celkové estetické skladby krajiny ad l) přirozená zásobárna vody, regenerace vodních toků, prameny. Vyrovnává tepelné rozdíly, zachycuje a tříští vzdušné proudy, zamezuje vysoušení krajiny. ad 2) - zeleň stromů obnovuje množství kyslíku v ovzduší. (vzrostlý buk má 1 6OO m2 plochy listů a fotosyntézou vydá každou hodinu asi 1,7 kg kyslíku. Spotřeba kyslíku jednoho člověka se kryje z produkce 15O m2 listové plochy) - lesy filtrují ovzduší a absorbují značné množství prachu - koruny list. stromů pohlcují 26 % hluku a 74 % odrážejí a rozptylují - některé druhy zeleně omezují rozvoj choroboplodných zárodků a patogenních mikroorganismů - zeleň působí blahodárně na zrak a nervovou soustavu Zajištění trvalé produkce dřevní suroviny, obnovování lesů a jejich správným rozložením a udržováním se zabývá lesní hospodářství ČR prostřednictvím podniků Státní lesy řízeným příslušným ministerstvem.
#
V každém kraji je lesní podnik, člení se na lesní závody - polesí. Problémy péče o lesy řeší dále : - vysoké lesnické školy (Zvolen) - výzkumné ústavy lesnické Třídění dřevin (dendrologie) Dřeviny lze třídit podle různých ukazatelů do různých skupin. Mezi základní patří třídění podle původu, druhu zeleně a hustoty dřeva. 1. Podle původu dělíme dřeviny na : dřeviny domácí dřeviny cizokrajné (exoti) 2. Podle druhu zeleně dělíme dřeviny na : jehličnaté listnaté 3. Podle hustoty dřeva (pórovitosti) na : tvrdé měkké Při rozlišování jednotlivých dřevin se uplatňují metody :a) makroskopické b) mikroskopické a) Při makroskopických metodách uplatňujeme přímé pozorování našimi smysly (tzn. zrak, hmat, čich ). Tímto se zjišťují charakteristické znaky dřeva jako jsou: vůně, hladkost, barva, lesk, průběh letokruhů, vad (suky). b) Při mikrostrukturních metodách pozorujeme pomocí mikroskopu na vhodně připravených vzorcích dřeva, jeho stavbu, utváření buněk, cév apod. pozn. mikroskopickou a makroskopickou stavbou dřeva se podrobně zabývá následující přednáška, jednotlivé druhy dřevin budou rozebrány v přednášce páté. Těžba dřeva : Základem dřevozpracujícího průmyslu v ČR je rozsáhlá surovinová základna. Na jednoho obyvatele připadá přibližně 0,3 ha lesa. Roční přírůstek dřevní hmoty se pohybuje okolo 12.15 mil. plnometrů (statistika z roku 199O), přičemž jde o to, aby lesů neubývalo, tudíž i těžba dřevní hmoty se musí v průměru pohybovat okolo této hodnoty. Z vytěženého množství dřevní hmoty se největší podíl zpracovává : a) dřevozpracující průmysl - asi 45 % b) chemický a papírenský průmysl - asi 20 % Těžba dřeva se provádí nejvíce v období vegetačního klidu, tj. v zimě, kdy vzhledem ke sníženému obsahu mízy a vody v dřevní hmotě je vytěžené dřevo kvalitnější. Rozdělení těžby dřeva : a) úmyslná - plánovaná - mýtní - porosty nad 8O let stáří - předmýtní - porosty 2O - 8O let (prořezávka)
#
b) nahodilá - sanitární očista lesa - při polomech, vývratech, napadení množství škůdců apod.
větším
Postup těžby : 1. Vyznačení těžby - stromy určené k těžbě označí lesní hospodář barevným terčíkem. 2. Kácení stromů - provádí se buď mechanicky pomocí motorových řetězových pil s využitím hydraulických páčidel (klínování) nebo automatizovanými strojními mechanismy (švédská Volva-4O sec). Postup : vyříznutí klínu zhruba do 1/5 průměru kmene na straně, kam má být strom položen. Z opačné strany vedeme řez výš a šikmo, proti jeho sevření je zajišťován hydraulickým klínem. 3. Odvětvování - motorovou pilou nebo automatizovaným strojem. 4. Odkrojování - provádí se podle ročního období a druhu stromů, buď přímo v lese nebo ve skladech, případně v pilnicích. Účelem je ochrana proti škůdcům a hnilobě. 5. Měření vytěžené hmoty - určuje se délka pokáceného stromu, jeho střední průměr bez kůry a pomocí tabulek se určí jeho objem. Objem dřevní hmoty se uvádí buď v plnometrech (označ. plm - čistá dřevní hmota) nebo v prostorových metrech (označ. prm - ve hráni). Každý výřez se na čele označí pořadovým číslem - délkou a středním průměrem, popř. jakostí a určením pro zpracování. 6. Přibližování a odvoz dřeva - doprava kulatiny od místa pořezu na skládky u cest, dále na pilnice nebo přímo ke spotřebiteli. Doba zpracování dřeva od pokácení je závislá na ročním období, druhu dřeviny. Nebezpečí napadení škůdci u jehličnanů lýkožrout smrkový - v letním období zpracování do dvou měsíců. 7. Druhování a třídění - provádí se většinou až na pilách podle kvality, zpracování, tvaru, rozměru apod.
účelů
Většina vytěženého dřeva se dopravuje na pily, kde se kmeny rozřezávají na různé polotovary - řezivo - viz. tabulka 5. a 6. Získané řezivo se opět druhuje a třídí viz. tab. 7. Pak následuje sušení dřeva. Přirozené a umělé sušení dřeva ------------------------------Před dalším zpracováním řeziva na výrobky musí dojít k řádnému uskladnění a vysušení dřeva tak, aby došlo k přibližné rovnováze mezi vlhkostí dřeva a prostředím, v němž bude výrobek použit. Tím je zaručena stabilizace mechanických vlastností dřeva (dřevo dále nepracuje), zvýší se jeho odolnost proti hnilobě, škůdcům, jeho trvanlivost, lépe se obrábí, klíží, povrchově upravuje apod. Pro informaci uvádím některé příklady potřebného vysušení dřeva (v procentech vlhkosti) pro různá použití. Průměrná 30 % vlhkost - bod nasycení vláken (BNV) - dřevo s touto a vyšší vlhkostí nemá praktické uplatnění. Klesá-li vlhkost pod BNV začíná se uvolňovat voda vázaná, dřevo pracuje. 26 - 29 % - bezpečnostní hranice pro smršťování dřeva - dlažební materiál. 2O - 25 % - vlhkost pro ohýbané dřevo před pařením, dřevo pro tlakovou impregnaci a dřevo používané ve volné přírodě.
#
15 - 19 % - dřevo po přirozeném sušení, stavební dřevo, podlahy nevytápěných místností, dřevěné obaly, montované stavby. 12 - 15 % - stavební dřevo interierů (venkovní okna a dveře), vlhkost krájených a loupaných dýh, železniční vagóny, čluny, lodě. 10 - 12 % - nábytek, dýhy pro konstrukční desky, sportovní potřeby, vnitřní okna, dveře apod. 8 - 10 % - interiery s trvalým ústředním topením, konstrukční desky (laťovky, voštinové desky). 5 - 8 % - součásti k el. přístrojům, hudební nástroje, hračky, tužky. O % - sušina (dřevo absolutně suché), laboratorní vzorky. Dřevo jako pórovitý a hydroskopický materiál (jako houba)obsahuje vodu v různých vazbách 1. Voda volná - kapilární, snadno a rychle se vysouší, lze ji vylisovat, zaplňuje mezibuněčné dutiny. Uvolňuje se až po dosažení BNV. Hodnota BNV kolísá v rozmezí 23 až 35% vlhkosti 2. Voda vázaná - pevně spojena s celulozou, vyplňuje stěny dřevních buněk, její množství je u různých dřevin různé. 30 % vlhkost považujeme v průměru za tzv. bod nasycení vláken tj. hranice, při které je uvolněná veškerá voda volná a voda vázaná se ještě nezačala uvolňovat. Pokud se nezačne uvolňovat (odpařovat) voda vázaná, dřevo nepracuje. 3. Voda chemicky vázaná - molekulární Vlhkost dřeva je poměr hmotnosti vody ve dřevě k hmotnosti zcela vysušeného dřeva. Vyjadřuje se v %. mv - mo w = ------- . 100 (%) mo mv - hmotnost vlhkého vzorku mo - hmotnost vysoušení vzorku Potřebná vlhkost dřeva v interiérech (bytech) pro rovnováhu je v průměru 8-1O% , v exterierech 15-18% - maximální hranice dosažená přirozeným způsobem vysoušení. Z výše uvedených důvodů vyplývá potřeba dřevo před použitím vysušit na potřebnou vlhkost. K tomu lze užít jednak sušení přirozené, umělé nebo jejich kombinace. Účelem sušení je tedy odpařit přebytečnou vodu na potřebnou vlhkost a to tak, aby se nezměnila kvalita dřeva - nevznikaly nežádoucí jevy jako jsou trhliny, kornatění, ustrnutí, borcení, nežádoucí zbarvení apod. Tyto negativní jevy jsou způsobeny tím, že dřevo je nehomogenní (nestejnorodý materiál). Při sušení dřeva je potřeba vědět, že čím více se přibližujeme k 0 % vlhkostí, tím je vysoušení pomalejší, energeticky náročnější. Obsah vlhkosti v pokáceném dřevě je různý, závisí nepřímo na hustotě dřeva a roční době. Celková vlhkost dřeva může dosáhnout až 200% V praxi se označuje dřevo podle vlhkosti různými názvy: 1. dřevo čerstvé - ihned po pokácení 80 až 120% #
2. dřevo syrové - dřevo s vlhkostí nad BNV 3. dřevo předsušené (na dopravní vlhkost) - 20-22% - po snížení dopravních nákladů, zamezení růstu hub a plísní 4. dřevo přirozeně vysušené 15 % vlhkosti 5. dřevo technicky suché - vhodná vlhkost pro určité způsoby použití. Přirozené sušení dřeva Je sušení dřeva ve hráních na volném prostranství (popř. ve vzdušných kolnách) působením atmosférických podmínek. Odvod vlhkosti probíhá tedy pozvolna a je ovlivněn (jako u ostatních způsobů sušení) teplotou a rychlostí proudění vzduchu a relativní vlhkostí vzduchu tedy bez umělého upravování (ohřívání, vlhčení, umělý vítr) Pro zajištění sušení většího množství řeziva mluvíme o třech základních faktorech : 1. výběr a úprava skladu 2. technologii přirozeného sušení 3. organizaci a mechanizaci skladu ad 1) Zásady pro výběr a úpravu skladu a) volíme suché, dobře odvodněné místo (štěrk) . Styčná plocha základu hráně při únosnosti půdy 2 kg/cm2 je pro uložení jehličnanu 1000 cm2 pro 1 m3 řeziva, u listnáčů 2000 cm2 na 1 m3 řeziva b) místo dobře přístupné větrům (ne v dolinách u lesů a vysokých budov c) eliminovat růst vegetace (travex) ad 2) Nejdůležitějším úkonem pro kvalitní a rovnoměrné přirozené sušení dřeva je stavba hráně, která musí zajistit především možnost proudění vzduchu mezi řezivem Stavba hráně : ------------ základy hráně - podstavce z komolých jehlanů nebo hranolů, přes které se příčně kladou podklady (dřevěné hranoly nebo ocelové, či betonové profily). Podstavce se rozmisťují podle tloušťky řeziva ve vzdálenosti od 9O cm v k podélné ose hráně. Pak následuje stavení hráně : řezivo zbavené pilin (u jehličnanů též kůry) se skládá po jednotlivých vrstvách vždy pravou stranou nahoru tak, aby mezi jednotlivými kusy řeziva ve vrstvě byly mezery. Každá vrstva je oddělena proklady. Ty se ukládají vždy nad střed podkladů a mají rozměry 25 x 4O x šířka hráně v (mm) - styčné plochy mají být ohoblovány, proklady naimpregnovány. Po hrábě vybíráme řezivo stejného druhu a rozměrů, krajní proklady se ukládají zároveň s čely řeziva. U hrání, kde počítáme s nakládáním např. vysokozdvižnými vozíky se krajní proklady ukládají v určité vzdálenosti od hráně. Tato vzdálenost (s) se určí výpočtem L-(--- x90) S = ---------------- kde L = délka ukládaného řeziva 2
#
Hrán má mít tvar kvádru, její šířka pro využití k umělému dosušení je 15O-17O cm. U hrání širších je pak potřeba utvořit uprostřed hráně komín o šířce 15-2O cm - zajistí se zlepšení proudění při umělém vysoušení. Proudění vzduchu ve hráni a tudíž rychlost vysoušení řeziva, ovlivňuje tedy tloušťka prokladů, velikost svislých mezer a výška prostoru pod hráněmi (4O-7O cm) Při malé výměně vzduchu ve hráni může být dřevo napadáno hnilobou, při velké výměně dochází k poškozování povrchu trhlinami. Pro kvalitu řeziva je také důležitá doba od pořezu kulatiny do vyrovnání hráně. Ve vegetační době je potřeba provést vyrovnání hráně do 24 hodin, u borovice , buku a javoru. U ostatních dřevin do 2 dnů v mimovegetační době pak do 3 - 4 dnů. Výška hráně by neměla přesahovat dvojnásobek šířky hráně. Na návětrnou stranu hráně umísťujeme řezivo tenčí. OCHRANA ŘEZIVA Při přirozeném sušení je řezivo ohroženo povrchovými a čelním trhlinami, borcením, zamodráním, napadením plísněmi a hnilobou. Trhliny jsou způsobeny přímými účinky slunce a deště - odstraňuje pomocí zastřešení - přesah přes okraje hráně minimálně 15 cm, sklon střechy 1O-15o, zajištění proti větru. Čelní trhliny lze zamezit nátěrem čel asfaltovými nebo olejovými barvami. Plísně a zamodrávání je způsobeno nedostatečným provětráváním hrání. DOBA SUŠENÍ ŘEZIVA Závisí kromě již uvedených faktorů ještě na druhu řeziva, jeho tloušťce, ročním období, UMĚLÉ SUŠENÍ ŘEZIVA Umělé sušení řeziva se provádí v sušárnách a to klasickým způsobem do 1OOoC a nebo teplotami vyššími (1OO - 13OoC) - výrazné zkrácení času (až o 1/2) - vhodné pro jehličnaté řezivo. Nejčastěji se používají sušárny komorové s cyklicky přerušovaným provozem nebo sušárny tunelové s provozem nepřerušovaným kontinuálním. Existují ještě jiné způsoby sušení dřeva, používají se však pouze ojediněle pro specifické účely. Mezi tyto způsoby patří : - vysokofrekvenční sušení - sušení v horkých olejích (13O - 14OoC) - sušení infračervenými paprsky - chemické sušení - dřevo se nejprve napustí roztokem soli, pak probíhá sušení normálním způsobem Při umělém sušení je třeba dbát na tzv. sušicí řád, což je soubor pokynů ve formě tabulek zahrnujících posloupnost jednotlivých fází sušení, kterými je řízen proces uvnitř sušárny pro dané řezivo. Důležité je zachování vlhkostního spádu, který je určen psychrometrickým rozdílem, což je rozdíl mezi suchou a mokrou teplotou v sušárně.
#
Správný a úplný postup umělého sušení dřeva určuje ON (oborová norma) 49O651. Umělé sušení řeziva obsahuje tyto základní pracovní úseky : 1. Přípravné práce : vyrovnání řeziva na vozíky , určení počáteční vlhkosti, vyřezání a uložení sušících vzorků do hrání, příprava sušárny k provozu, kontrola funkce jednotlivých agregátů sušárny. 2. Sušící proces : spočívá v ohřevu řeziva, vlastním sušení, ochlazování s průběžnou kontrolou a zjišťováním kvality sušeného dřeva na vzorcích. 3. Uskladnění vysušeného řeziva Zhodnocení činitelů ovlivňujících vysoušení dřeva, srovnání přirozeného a umělého vysoušení dřeva. Na dobu vysoušení dřeva má rozhodující vliv druh dřeviny, okolní teplota a vlhkost vzduchu, proudění vzduchu. Výhodou přirozeného sušení dřeva je energetická nenáročnost, zachování vlhkostního spádu. Nevýhodou je časová náročnost. Výhodou umělého sušení je krátká doba, ničení škůdců a plísní. Nevýhodou je značná energetická náročnost, potřebné vybavení, nebezpečí zkortnatění dřeva při nedodržení vlhkostního spádu.
#
Téma: Mikroskopická stavba dřeva Základní stavební jednotkou dřevní hmoty je rostlinná buňka. Buňky se spojují do pletiv - mají tyto základní funkce: a) zpevňující (vyztužovací) - sklerenchymatické buňky b) vyživovací, vodivou a zásobní - parenchymatické buňky Každá buňka se skládá z blány a lumenu Buněčná blána je tvořena dvěma stěnami - primární - vnější, tloušťka 30-1500 nm - podle nabobtnání dřeva. Odolnost vůči
chemickým, tepelným a
enzymatickým vlivům. Sekundární stěna - má tři vrstvy, je tlustší (řádově jednotky µm). Průchod kapaliny sekundární stěnou umožňují početné jednoduché tečky a dvojtečky (otvor s membránou). Jednotlivé buňky jsou vzájemně spojeny střední lamelou tzv. mezibuněčnou blanou. Stahováním buněčných blan dochází k pohybu živin mezi sousedními buňkami. Tloušťka stěn má vliv na mechanické vlastnosti dřeva. Lumen se skládá z protoplazmy, jádra, jadérka, plastidů, během vývoje se vytváří v lumenu vakuoly. Protoplazma: Obsahuje látky organické - bílkoviny, tvoří 35-45% hmoty sušiny. Dále obsahuje látky anorganické - voda - tvoří až 70% hmotnosti živé protoplazmy a zajišťuje pohyb uvnitř buňky. Jádro : Tvoří střed lumenu, jeho stěny jsou vyplněny kapalinou podobného složení jako obsahuje protoplazma, je zde však více fosforu. Uvnitř jádra se nachází jadérko. Plastidy: Jsou bílkovinové útvary v protoplazmě, které se dělí jednak podle zabarvení a jednak podle funkce. Chloroplasty - obsahují chlorofilová zrnka zelené barvy - vytváření organických látek a kyslíku fotosyntézou. Chromoplasty - jsou to pigmentová zrnka žluté, případně oranžové barvy. Leukoplasty - jsou bezbarvé plastidy.
#
Dále buňka obsahuje: mastné a éterické oleje, krystaly šťavelanu vápenatého, uhličitanu vápenatého, kyselinu křemičitou. Mikroskopická stavba jehličnatého dřeva Je celkově jednodušší než stavba listnatého dřeva. Jehličnany obsahují menší počet buněk s poměrně jednoduchou a pravidelnou stavbou. Jde především o tyto druhy buněk: a) tracheidy - 1 až 8 mm délka, šířka řádově 100krát menší, tloušťka blan jarních tracheid 2 až 3 µm, letních tracheid 3 až 8 µm. Tyto buňky mají funkci vodivou a zpevňující (mechanickou). Tvoří až 95% celkového objemu dřevní hmoty. (Jehličnany nemají tracheje a libriformní vlákna). Spojení mezi tracheidami tvoří dvojtečky. Na příčném řezu jsou tracheidy uspořádány do pravidelných soustředných kružnic, což je pro stavbu jehličnanů typické - dřeviny kruhovitě pórovité. Jarní tracheidy mají širší lumen, buněčné blány jsou tenčí a mají vysokou schopnost vést vodu a v ní rozpuštěné živiny. Letní tracheidy mají tlustší buněčné stěny, plní převážně vyztužovací funkci. b) parenchymatické buňky - mají hranolkovitý tvar o rozměrech: délka a výška se pohybují v rozmezí 40 až 100 µm, šířka 10 až 20 µm. Parenchymatické buňky plní funkci vyživovací, vodivou a zásobní, obsahují protoplazmu, třísloviny, pryskyřice a minerální látky. Vedou živiny a vodu v horizontálním směru, vytvářejí horizontální dřeňové paprsky. U dřevin, které obsahují pryskyřici pak vytvářejí pryskyřičné kanálky (např. modřín, borovice, smrk). V době vegetačního klidu se zde shromažďují zásobní látky. Ve vyzrálém dřevě (jádro) parenchymatické buňky odumírají a ukládají se v nich látky, způsobující různé zbarvení a charakteristické vlastnosti jádrového dřeva. Podle uložení ve dřevě rozlišujeme různé typy parenchymatických buněk: a) parenchym dřevní - jádro, běl b) paprskový parenchym - skládáním vytváří dřeňové paprsky c) dřeňový parenchym - střední část kmene (dřeň) Dřeňové paprsky - jsou souvislé řady parenchymatických buněk obdélníkového průřezu, viditelné na transverzálním řezu jako úzké, lesklé, čárkovité proužky. U jehličnatých dřevin jsou složeny většinou z jedné vrstvy buněk.
#
Primární dřeňové paprsky - vybíhají paprsčitě ze dřeně směrem k obvodu kmene. Sekundární dřeňové paprsky - vybíhají z některého letokruhu uvnitř dřeva směrem k obvodu kmene kolmo k letokruhům. Funkce dřeňových paprsků spočívá ve vedení vody a živin v horizontálním směru (vegetační odbobí), v době vegetačního klidu se zde shromažďují látky zásobní. Pryskyřičné kanálky - jsou charakteristické pro dřevo smrku, borovice, modřínu, vejmutovky, limby, douglasky. Rozdělujeme je na příčné - jsou ve vícevrstvých dřeňových paprscích nebo podélné - jsou roztroušeny rovnoběžně s osou kmene většinou na rozhraní jarního a letního dřeva. V dutinách pryskyřičných kanálků se ukládá pryskyřice. Přítomnost pryskyřice zvyšuje imunitu dřeva, snižuje hydroskopičnost a zvyšuje výhřevnost dřeva. Bývají široké max. 0,15 mm.
Mikroskopická stavba listnatého dřeva Je celkově složitější, nepravidelnější s celkově větším počtem těchto základních buněk: a) cévy (tracheje) - sestavením jednotlivých buněk vznikají dlouhé kanálky (délka 10mm až 7m), mezi kterými se částečně nebo úplně rozpustily přepážky. Průměr cév dosahuje až 0,4 mm. Cévy, spolu s malým počtem cévovitých tracheid, vytvářejí vodivý systém v podélném směru kmene stromu. Vedou ve dřevě vodu a v ní rozpuštěné anorganické živiny, někdy i vzduch. Buněčné stěny cév mají nestejnou tloušťku, jsou většinou zdřevnatělé. Jsou přerušovány tečkami nebo dvojtečkami, které umožňují vodivý přechod mezi sousedními lumeny cév. b) libriformní vlákna - jsou tvořena sklerenchymatickými buňkami a představují u listnatých dřevin 30 - 80% objemu dřevní hmoty. Jsou to buňky se značně ztloustlými stěnami a velmi úzkým lumenem, který je prázdný. Tyto buňky záhy odumírají, jejich dutiny jsou vyplněny vzduchem. Vytvářejí dlouhé, vláknité do sebe zaklíněné elementy - libriformní nebo-li dřevní vlákna. Bývají 0,3 až 2 mm dlouhé, 20 až 50 µm široké. Tloušťka buněčné blány se pohybuje v rozmezí 2 až 8 µm a ovlivňuje tvrdost listnatých dřevin. Libriformní vlákna plní vyztužovací funkci. c) dřevní parenchym - je u listnatých dřevin vyvinut ve větším množství než u dřevin jehličnatých. U listnáčů zaujímá 2 až 15% objemu dřevní hmoty, u jehličnanů se množství dřevního parenchymu pohybuje okolo 1% objemu dřevní hmoty. Dření
#
parenchym je v listnatých dřevinách tvořen spojením parenchymatických buněk ve svislém směru a má zásobovací funkci. d) dřeňové paprsky - jsou složeny z jedné, častěji více vrstev parenchymatických buněk, u listnáčů bývají lépe vyvinuty než u jehličnanů. Zajišťují opět vedení vody a živin v období vegetačním (horizontální směr), ukládání zásobních látek - mimovegetační období.
Téma: Makroskopická stavba dřeva Určujeme-li druh dřeviny podle znaků a vlastností, které můžeme pozorovat přímo našimi smysly (popřípadě s použitím lupy), pak mluvíme o určování z hlediska makroskopické stavby. Při makroskopickém pozorování sledujeme základní části stromu: 1) korunu - její tvar, větve, zeleň (listí, jehličí) apod. 2) kmen a jeho kůru 3) kořeny Při makroskopickém určování druhu dřeva si všímáme jeho barvy, lesku, textury (kresby), hmotnosti, tvrdosti, vůně. U některých dřevin můžeme pozorovat barevně odlišené jádro a jeho mohutnost, pórovitost a její uspořádání, výraznost a průběh letokruhů, přechod jarního a letního dřeva, množství a tvar dřeňových paprsků, velikost a seskupení tracheí, pryskyřičné kanálky a pod. Makroskopickou stavbu dřeva pozorujeme na těchto základních řezech: 1) řezu příčném (transverzálním) - řez kolmý k podélné ose kmene 2) řezu podélném a to : a) radiálním (středovém) b) tangenciálním (tečnovém, fládrovém) Složení dřeva nejlépe pozorujeme na příčném řezu kmenem. Můžeme zde vidět tyto hlavní části: 1) kůru - zajišťuje ochranu stromu proti povětrnostním vlivům, případně škůdcům. Skládá se z korkových buněk (korek), které mají lumen vyplněn vzduchem - velmi málo propouští teplo, vodu a vzduch. Tím chrání stromy před přílišným odpařováním vody a prudkými teplotními rozdíly. Korek zároveň chrání před vnikáním různých parazitů (houby, hmyz) a před poškozením živočichy. Na povrchu kůry se z odumřelých pletiv tvoří borka, která chrání stromy především před účinky slunečních paprsků. 2) lýko - vede organické látky, bílkoviny a uhlohydráty, vznikající v zeleni fotosyntézou sestupným směrem od korumy až ke kořenům, tedy do celého těla stromu. Kromě elementů vodivého systému tvoří lýko systém zásobní (hromadí se zde např. škrob, hemicelulozy, na konci vegetačního období se místo škrobu tvoří tuky a glukoza), dále pak i systém vyměšovací a mechanický.
#
3) kambium - mízní pletivo - vede vodu a v ní rozpuštěné minerální látky od kořenů až do koruny. 4) dřevo (běl, jádro, vyzrálé dřevo) Světlejší okrajové dřevo (blíže ke kůře) se nazývá běl. Tmavší část dřevní hmoty blíž ke dřeni - se nazývá jádro. Mezi dřeviny s výrazným jádrem patří : modřín, borovice, tis, buk, kaštan, jasan, jilm, akát, topol, vrba, jabloň Dřeviny s bělí jsou dřeviny, které nemají výrazně odlišené jádro. Mezi ně patří lípa, bříza, olše,habr. S vyzrálým dřevem se setkáváme u dřevin starých stromů - nevedou již vodu, dřevo je tedy sušší, jakostní, pevné, trvanlivé - smrk, jedle, buk lípa. Některé dřeviny vytvářejí tzv. nepravé jádro, je sice barevně odlišené od běli, avšak jeho ukončení není ohraničené letokruhem. Setkáváme se s ním u např. javoru a buku, považujeme jej za vadu. 5) dřeň : mívá v průměru 2 - 5 mm, nebývá v geometrickém středu kmene. 6) letokruhy : jsou tvořeny přírůstky jarního a letního dřeva, jsou u různých dřevin nestejně výrazné, jarní dřevo je světlejší - přírůstky větší , dřevo je více porézní než je tomu u dřeva letního. S výraznými letokruhy se setkáváme zejména u jehličnatých dřevin - tvoří kresbu nebo-li texturu dřeva . 7) cévy : na transverzálním řezu jsou u některých listnáčů viditelné drobné otvory, které mohou být uspořádány pravidelně (dřeviny kruhovitě pórovité) nebo jsou neuspořádány (dřeviny roztroušeně pórovité). Otvory vznikají průřezem cév (trachejí) větších rozměrů. Nejčastěji se s nimi setkáváme u jarního dřeva. Mezi kruhovitě pórovité dřeviny patří např. jasan, jilm, akát, dub. Mezi roztroušeně pórovité dřeviny patří buk, javor, bříza, olše, lípa. 8) dřeňové paprsky, pryskyřičné kanálky : na transverzálním řezu jsou široké, dobře pozorovatelné dřeňové paprsky u dubu, habru a olše, úzké, okem ještě viditelné dřeňové paprsky lze pozorovat u javoru, jilmu a lípy. Lupou lze pozorovat dřeňové paprsky na radiálním řezu u všech jehličnanů, z listnáčů pak na jasanu, bříze a topolu. Na radiálním řezu listantých dřevin vytvářejí dřeňové paprsky při vhodném osvětlení plošky - zrcadélka, což ovlivňuje i pěknou kresbu některých dřevin (javor). Pryskyřičné kanálky jsou zvláštností stavby pouze jehličnatých dřevin mimo jedle, tisu a jalovce. Vzhledem k tomu, že procentový podíl pryskyřičných kanálků vzhledem k objemu dřeva je velmi malý, nemohou výrazně ovlivnit vlastnosti dřeva.
#
Chemické složení dřeva Dřevo představuje hetrogenní koloidní systém různých složek s rozdílnou chemickou strukturou. Průměrné elementární složení absolutně suchého dřeva tvoří : - uhlík 49,5 % - vodík 6,3 % - kyslík 44,2 % - dusík do O,2 % Každá dřevina obsahuje tří základní složky : - celulóza = 5O % - hemicelulóza = 22 % 95 % dřevní hmoty - lignit = 22 % Zhruba 6 % připadá na látky : - zásobní (ostatní látky) - pryskyřičné - dusíkaté - neústrojné Tyto látky tvoří obsah buněk a ze dřeva je můžeme získat extrahováním např. éterem, alkoholem, vodou. Chemické složení dřeva je závislé na : druhu dřeviny stáří dřeviny zdravotním stavu (hniloba) podmínkách růstu Znalost umožňuje zpracování dřeva na různé látky (papír, celofán, umělá vlákna, hedvábí, lepidla, barviva, krmiva Chemické složky dřeva 1. Celulóza tvoří hlavní složku buněčné blány, jednotlivé makromolekuly jsou v převážné většině pravidelně rovnoběžně uspořádány (krystalické) menší část je volná (neuspořádaná-amorfní) uspořádání : mikrofibrily fibrily bunečná blána. Celulóza v čistém stavu je bílá látka o hustotě 1,56 g/m3 vznikající v rostlinách fotosyntézou, má hydroskopické vlastnosti (absorpce a desorpce) - ovlivňuje bobtnání a sesýchání dřeva do bodu nasycení vláken - vázaná voda. Rozkládá se působením enzymů dřevokazných hub. Technická celulóza - buničina se získává chemickým zpracováním různých vláknitých surovin (dřevo, bavlna), vyrábí se z ní papír, syntet. vlákna, celofán, celuloid, laky, lepidla. 2. Hemicelulóza Složením podobná celulóze, menší chemická stálost velmi snadno se hydrolyzuje za tepla účinkem zředěných kyselin (nebo alkálií). Spolu s ligninem vyplňují mezery v
#
celulózové stavbě buněčných hlav. Podle počtu hlíkových atomů se dělí na pentosany (především listnáče) hexosany (především jehličnany) 3. Lignin Obsah ve dřevě kolísá mezi 15 - 35 % (více u jehličnanů). Je to makromolekulová aromatická sloučenina, jehož funkce spočívá v mechanickém zpevňování buněčné stěny - působí konzervačně, prodlužuje život rostliny. 4. Ostatní látky a) látky zásobní hlavní zásobní látky ve dřevě jsou škrob a tuky. Obsah těchto látek v rostlinách během roku značně kolísá. Jsou obsaženy nejvíce v kůře, nejméně ve dřeni. Rozeznáváme dřeviny tukové (jehličnany, bříza, lípa) a škrobové (tvrdé listnáče). Tukové dřeviny obsahují v zimě zejména olej (žádný škrob), škrobové obsahují škrob, měnící se na jaře v rozpustné cukry, které jsou obsaženy v míze (javor). Zásobní látky spolu s bílkovinami podporují rozvoj hub a hmyzu, které dřevo rozrušují a mění jeho vlastnosti. Pro technické využití nemají téměř žádný význam. b) Látky pryskyřičné Jde o látky tvořící se v rostlině jako vedlejší produkty . Tyto látky mají poměrně velký hospodářský význam. Jsou to : - Silice (těkavé oleje) - nejznámější je terpentýnová silice (terpentýn). Jde o čirou kapalinu příznačného zápachu, která vlivem světla vzduchu žloutne a pryskyřičnatí. Používáme ji k výrobě kafru, laků, krémů a past. - Balzámy - jsou polotuhé výrony stromů, které vytékají z jehličnatých dřevin samovolně, nebo vlivem poranění. Nejznámější je terpentýnový balzám, který se zpracovává na kalafunu a terpentýnovou silici destilováním. - Pryskyřice - vznikají ze silic a balzámů účinkem tepla, světla a vzduchu. Jsou to látky tuhé, beztvaré, různých odstínů, které se rozpouštějí v organických rozpouštědlech. Množství pryskyřice ve dřevě závisí na druhu dřeviny přírodních podmínkách. Nejvíce pryskyřic mají borovice. Ze zaniklých stromů jsou nejznámějšími pryskyřicemi jantar a kopál. Z tuzemských pryskyřic je nejznámější kalafuna. c) Látky dusíkaté - Bílkoviny - proteiny - jsou látky s velmi složitou molekulou. Pro život stromů jsou velmi důležité, neboť tvoří protoplazmu. Nemají téměř praktického významu pro průmyslové využití. Na množství dusíku dusíku ve dřevě je závislá jeho trvanlivost, čím méně dusíku dřevo obsahuje, tím je trvanlivější. - Alkaloidy - jsou to složité dusíkaté látky, které chrání dřevo proti škůdcům. Nejrozšířenější je alkaloid berberin, obsažený ve dřevě kořenů dřišťálu obecného. Je to žlutý prášek, kterého používáme k přípravě barviv a léčiv. Alkaloidy jsou látky, které jsou v podstatě jedy. Nejjedovatější jsou strychnin a brucin, obsažené v kůře stromů. Většina alkaloidů tvoří s kyselinami krystalické soli, rozpustné ve vodě. #
- Třísloviny (tkaniny) jsou skupina látek, které srážejí koloidní roztoky a mají konzervační účinky. Snadno se okysličují a způsobují, že dřeva bohatá na tkaniny účinkem vzduchu tmavnou. Fyziologické funkce tříslovin v rostlinách nejsou dosstatečně objasněny. Pravděpodobně však působí jako ochrana proti dřevokazným houbám. Třísloviny dávají příznačná zabarvení s kovovoými solemi. Této jejich vlastnosti se využívá při výrobě mořidel. Třísloviny se vyskytují ve všech dřevinách a to nejvíce v kůře. Nejvíce tříslovin je ve dřevě dubovém. U nás se nejvíce třísla ze smrkové kůry, která obsahuje 7 - 12 % tříslovin. - Látky neústrojné jsou minerální soli především draslíku, vápniku, horčíku, fosforu, sodíku, železa a manganu, které čerpá strom rozpuštěné ve vodě mízními pletivy. Část se jich účastní fotosyntézy a část přechází do dřeva. Mladší dřevo obsahuje více neústrojných látek. Pro praktické využití nemají neústrojné látky význam. Téma: Základní druhy dřev a jejich uplatnění pro zpracovatelský průmysl. Dýhy, překližky, konstrukční desky. A) Charakteristika nejdůležitějších domácích a cizokrajných dřev 1) Dřeviny domácí a)jehličnaté - měkké - smrk, jedle, borovice, modřín, douglaska, vejmutovka (borovice Sev. Ameriky), limba (horská borovice - Tatry), kosodřevina - tvrdé - tis, jalovec Dřevo jehličnanů určíme podle makroskopických znaků tj. barva běli a jádra, výraznosti letokruhů, zřetelnosti dřeňových paprsků, pórů, pryskyřičných kanálků, suků, kresby dřeva. SMRK (SM) - G (měrná tíha) uváděna postupně pro vlhkosti čerstvého dřeva, 15%, 0% G =740, 470, 430 kg/m3 nejrozšířenější dřevina, bez barevně odlišeného jádra, výrazné letokruhy, pravidelná stavba, dostatečně pevné, pružné, trvanlivé, dřevo je bílé se žlutým nádechem, suky drobné, nahnědlé. Široké užití - nábytkářství, stavby, výdřevy v dolech, papír, hud. nástroje,překližky (poddýžky), třískové i vláknité desky JEDLE (JD) - G =1000, 450, 410 kg/m3, podobná smrku, méně kvalitní, neobsahuje pryskyřici, méně odolná proti hnilobě. Hnědé až černé suky - vypadávají, odlupčivost letokruhů, malý výskyt, obdobné využití jako smrk, přednost u vodních staveb. BOROVICE (BO) - G =700, 520, 490 kg/m3, oranžovo hnědé jádro a širší žlutá běl, výrazné letokruhy, přirozený lesk je způsoben vysokým obsahem pryskyřice - odolnost ve vlhku - běl snadno modrá. Suky větších rozměrů - zarostlé, dobře se obrábí - impregnuje, hůře klíží, moří, lakuje. Užití: venkovní stavební truhlářství, dýhy, železniční pražce, telegrafní sloupy, železniční vagóny . MODŘÍN (MD) - G =760, 590, 550 kg/m3,
#
běl úzká, nažloutlá, červenohnědé mohutné smolnaté jádro. Výrazné letokruhy, pěkná kresba, lesklé, suky drobnější srostlé. Dobře se leští a lakuje, hůře se moří a suší. Nejhodnotnější domácí jehličnaté dřevo. Užití: nábytek, dýhy, obklady, vodní stavby, lodě, železniční pražce. b)listnaté - měkké - lípa, olše, osika, topol (linda, černý, bílý, kanadský), vrba tvrdé - buk, dub, habr, jasan, javor, jilm, akát, kaštan, ořešák, všechny ovocné stromy Kruhovitě pórovité: dub, jasan, jilm, akát Roztroušeně pórovité: buk, javor, ořešák, habr, bříza, olše, lípa, topol, ovocné stromy Dřevo listnáčů má rovnoměrnější hustotu a složitější stavbu, některé druhy vynikají krásnou kresbou a barevností. Dřevo je pórovité, neobsahuje pryskyřici, ale větší množství tříslovin (dub, buk). Kruhovitě pórovitá dřeva mají velké, okem viditelné póry v jarním dřevě - letokruhy viditelné. Rozptýleně pórovitá dřeva mají letokruhy málo znatelné. BUK - G =1080, 730, 680 kg/m3, (letní) nejrozšířenější listnáč mírného pásma, dřevo je stejnoměrně husté, nezřetelně pórovité, těžké, tvrdé, pevné, málo pružné, dobře se impregnuje, paří, moří, póry jemné, vlákna hrubší, dřeňové paprsky viditelné - světlé plošky - zrcátka. Dobře se obrábí - výroba překližek, ohýbaného nábytku, hodně pracuje, podléhá houbám, vysoká výhřevnost, třískové a vláknité desky, pražce, podlahy (parkety), konstr. strojů, buničina, pažby, násady. DUB - G =990, 690, 650 kg/m3, (obdobně habr bez vody) běl světlešedá, úzká, jádro mohutné šedohnědé, monotóně vybarvené, dobře znatelné letokruhy. Cévy (póry) tvoří na podélných řezech dobře viditelné rýhy. Dřevo je tvrdé, těžké, pevné, pružné a velmi trvanlivé. Má všestranné použití tvrdého dřeva , ve vodě zkamení, mosty, lodě, sudy, práhy, podlahy, schody, okna. JASAN - G =920, 720, 650 kg/m3, široká, světležlutá běl a šedohnědé jádro, cévy jarního dřeva jsou výrazné a tvoří na podélných řezech dobře viditelné póry (rýhy). Dřevo je pevné, houževnaté, velmi ohebné a pružné, dobře obrobitelné a leštitelné, méně odolné, interiéry. Užití: sportovní pomůcky, tělocv. nářadí, násady, okrasné dýhy, konstr. strojů, parkety. JAVOR - G =920, 630, 590 kg/m3, podobná stavba jako buk, dřevo je podstatně světlejší, málo znatelné letokruhy, viditelné póry. Velmi dobře se obrábí, soustruží, dýhy, hračky, kuchyňské stoly a nářadí, taneční podlahy, řemenice, mandlovací válce, letadla.
#
BŘÍZA - G = 650, kg/m3, dřevo šedožluté až narůžovělé, bez barevně odlišeného jádra, stejnoměrně husté, dobře obrobitelné, okrasné dýhy a překližky. Málo trvanlivé. LÍPA - G =730, 530, 490 kg/m3, dřevo žlutobílé, letokruhy, dřeňové paprsky i póry nezřetelné. Dřevo je homogenní, dobře se obrábí, rýsovací prkna, tužky, řezbářství. JILM - G = 640, kg/m3, Vodní stavby, soustr. okr. dýhy 2)některé důležité cizokrajné dřeviny (exoty) Zpravidla se vyznačují značnou hustotou, neobyčejnou tvrdostí, trvanlivostí, výraznou a pěknou texturou a barvou, vyrábějí se z nich převážně dýhy s užitím v nábytkářství. Názvy jsou většinou obchodní, mnohdy bez jakéhokoliv vztahu k pravému jménu stromu. Mahagon (červený), Gaboon, Palisandr (hnědý), Eben (černý), Týh (dub indický), Guajak, Americká borovice, Hikora, Balza (G =140kg/m3 - 15%).
Téma: Dýhy, překližky a konstrukční desky na bázi přírodního dřeva DÝHY - jsou tenké destičky, plátky nebo listy dřeva, které se vyrábějí pro tyto hlavní účely: 1) Pro úsporu ušlechtilých dřevin, kterých je trvalý nedostatek (vysoké ceny) - výroba dýhovaného nábytku. - ušlechtilé dřeviny 2) Vyřešení technologického problému při výrobě větších rovných ploch (deskového materiálu), kde se částečně eleminují tvarové změny (bobtnání a sesychání ve směru napříč vláken) - překližky, laťovky - domácí dřeva 3) Pro výtvarné techniky se dřevem - intarzie, vykládání různých obrazců apod. Dýhy se vyrábějí podle účelu použití z různých druhů dřev, v různých tloušťkách a s různými technologiemi výroby. Způsoby výroby dýh: řezání, krájení, loupání
#
ŘEZÁNÍ - je nejstarší způsob výroby. Tímto způsobem se vyráběly dýhy tlustější (13mm). Dnes se dýhy tímto způsobem již nevyrábějí, neboť odpad v pilinách představuje 30 -50% zpracovávaného materiálu. KRÁJENÍ - nejužívanější způsob výroby dýh. Napařený výřez kmene se ořeže na hranol, ten se pevně upne a krájení se provádí břitem nože (srovnání s hoblováním) pohybuje se buď nůž nebo upnutý hranol. Nastavení tloušťky - min. 0,1mm pro nábytkářství, omezená velikost, sesazování - kmenování. LOUPÁNÍ - slouží především k výrobě dýh pro výrobu překližek (možnost výroby větších formátů). Rozpařený kmen se otáčí proti nastavenému noži tak, aby řezal dýhu určité tloušťky. Podobné soustruhu. Loupané dýhy jsou levnější, jsou mírně prohnuté ve směru letokruhů - potřeba vyrovnávání. Tloušťky vyráběných dýh: od 0,25 - 10mm - pro nábytkářství se vyrábějí dýhy v tloušťkách 0,6 - 0,7mm - vrchní dýhy pro překližky 1,2mm - poddýžky 1,2mm (smrk, jedle, topol, lípa), 1,5mm, 2mm, 2,5mm, 3mm, 3,5mm, 4mm Loupané a krájené dýhy mají vysoký obsah vody a proto je potřeba rychlé vysoušení (napadání plísněmi a houbami). Vysouší se proudícím vzduchem o teplotě 160oC mezi válečky (stlačování, vyrovnávání) až na vlhkost 4%. Vrchní dýhy se kmenují - tj. skládají se do tvaru kmene, příčné konce se přelepují papírem, aby se nelámaly a netrhaly. Dýhy se skladují v tmavých, dobře větraných místnostech s přiměřenou teplotou a vlhkostí vzduchu. Poddýžky (spodní dýhy) se vyrábějí z méněcenných a řídkých měkkých dřev (dobře se klíží) - jako spodní dýhy pro výrobu překližek. Vyrábí se náhrady (imitace) nedostatkových dýh vzácných dřev - např. potiskem papíru - metoda podobná výrobě tapet. Nebo výrobou folií z pl. hmot s napodobením kresby vzácných dřev (laminování, fonejrování). PŘEKLIŽKY - jsou velkoplošné deskové materiály, které se vyrábějí slepením lichého počtu (min. 3) tak, aby se jejich vlákna křížila (dochází k eliminaci tvarových změn a kroucení materiálu). Další vlastnosti překližek: - vyloučeno borcení a praskání - možná výroba velkých formátů při malé tloušťce - malá hmotnost při značné pevnosti - možnost tvarování ohýbáním - oproti dřevu mají větší tuhost, odolnost proti štípání, dobře se obrábí Rozdělení překližek:
#
1) podle druhů překližovaček (buk, olše, bříza, borovice) 2) podle směru vláken překližovaček (podélné, příčné) 3) podle počtu vrstev, tloušťky a) třívrstvé : 3,4,5,6 mm b) pětivrstvé : 6,8,9,10,12 mm c) sedmivrstvé: 9,10,12 mm letecké překl. ... tl.=0.8 mm vagónové překl.... tl.=30 mm 4) podle jakosti 4 třídy : O, I, II, III, IV 6 tříd : E, A, B, BB, C, D 5) podle rozměrů formátů : šířky : 770, 820, 1220 - podélné, 1730, 1830, 2200, 2440 mm délky : 1220 - příčné, 1730, 1830, 2200, 2440 mm Překližky musí být omítnuty do pravého úhlu rovným a hladkým řezem. Nárůst vodovzdorně lepených překližek (120x120 cm). Překližky se ukládají vždy položené na plných dřevěných podložkách ne přímo na zemi, optimální vlhkost 12%. Hráně mají být zakryty a zatíženy. Skladnost překližek je větší než u řeziva, široké možnosti využití : nahradí spotřebu až 3x většího množství řeziva. Vzrábí se překližky povrchově upravené podle účelu použití : nalisování pl. fólií, dekorativních papírů, nanesení syntetických pryskyřic, sklotextilu, silikonových vláken, ochranné látky proti hnilobě, škůdcům apod.. K lepení překližek se používá především fenolformaldehydových nebo močovinoformaldehydových lepidel případně disperzní lepidla - polyvinylacetátová. (DUKOL)
DALŠÍ PLOŠNÉ MATERIÁLY na báyi přírodního dřeva - konstrukční desky : SPÁROVKY : jsou desky zhotovené z několika užších bočně opracovaných a slepených přeřezů. Jednotlivé přeřezy mohou být spojeny na : 1) hladkou spáru 2) profilovanou spáru 3) na drážku a péro 4) na kolíky nebo čepy 5) na vložené péro Borcení spárovek zmírníme použitím náležitě vyschlého dřeva, správným složením přeřezů. Na výrobu spárovek lze využít různé odpady dřeva - možná samovýroba. Pevné ve směru vláken.
#
LAŤOVKY :omezují svojí konstrukcí (obdobně jako překližky) objemové změny způsobené sesycháním a bobtnáním a zajišťují stejné mechanické vlastnosti desek v různých směrech. Volně podélně složené latě se z obou stran křížem přelepí jednou nebo dvěma vrstvami překližovaček (třívrstvé, pětivrstvé). Na střední vrstvu (laťky) připadá 2/3 - 3/4 celkové tloušťky desky, jako překližovačky se používá většinou měkkých listnáčů o tloušťce 1.2 - 3 mm. Laťovky se vyrábějí v celkových tloušťkách 16, 19, 20, 22, 25, 30, 35 mm. Základní formáty laťovek jsou : 620, 920, 1080, 1220 x 1550, 1700, 1830, 2200, 2440 mm a podle ČSN jsou zařazovány do čtyř jakostních tříd Ee, Aa, Bb, BB. Konstrukční desky rámové desky s vylehčenou konstrukcí (snížení hmotnosti - snažší manipulace, přeprava, úspora materiálu bez výrazné změny pevnosti) 1) Voštinové desky - rám spojený na pokos ocelovými sponami, výplň je tvořena pásky sololitu, sestavení v rošt. Vyztužení pomocí dřev. vložek, povrch polepen dřevovláknitými deskami (oboustranně) tvrdými - SOLOLIT ... stejné u všech. 2) Izovelové desky - výplň tvoří nařezyné bloky zvlněného papíru. 3) Dveřovky a kanálkové desky - výplň rámu je tvořena tenkými laťkami sestavenými v rošt. Dveřovky vyztuženy dřev. výplněmi (někde), kanálkové desky vsazeny do zářezů v rámu.
#
Téma: Vady a škůdci dřeva Za vady dřeva se považují takové odchylky růstu, struktury, textury a barvy dřeva, dále pak i mech. poškození a kazy, které nepříznivě ovlivňují upotřebitelnost dřeva, tedy jeho využití v dřevozpracovatelském průmyslu. Jinými slovy vady mění více nebo méně vlastnosti dřeva. Vady dřeva jsou směrodatné pro zařazení dřeva do jakostních tříd , případně jeho vyřazení z dalšího užítí pro výrobu. Vady se hodnotí podle velikosti, tvaru, četnosti stavu, rozmístění a samozřejmě podle kombinací těchto ukazatelů. Vady dřeva podle původu lze rozdělit do těchto základních skupin : 1. Vady v nepravidelnosti růstu a tvaru kmenu 2. Vady v anatomické stavbě dřeva 3. Vady způsobené povětrnostními vlivy 4. Vady způsobené živými organismy rostlinného nebo živočišného původu (houby, cizopasné rostliny, hmyz) a exhalacemi 5. Vady vzniklé při výrobě, sušení a uskladnění dřeva Vady skupiny 1.a 2. vznikají u dřevní hmoty již během jejího růstu a jsou způsobovány vlivem objektivních přírodních vlivů, jako jsou dědičné vlastnosti, stanoviště stromu, půdní profil, nesprávné pěstění lesa apod. Proto jim říkáme vady prvotní. Naproti tomu vady 5. skupiny se nazývají vady druhotné a vznikají nesprávným působením člověka při zpracování dřevní hmoty počínaje těžbou. Vady skupiny 3. a 4. mohou být jak prvotní tak i druhotné, většinou bývají způsobeny některými vnějšími vlivy a jejich kombinaci. Mezi tyto vnější vlivy patří zejména : - nevhodné složení půdy pro daný druh dřeviny - výkyvy klimatických podmínek nad obvyklý normál pro danou zeměpisnou šířku a nadmořskou výšku (extrémní mrazy, vysoká teplota a sucho po delší dobu a pod.) - jednostranné větry - polomy způsobené silným větrem, sněhem nebo obojím - úder blesku a krupobití - přílišné rozšíření rostlinných a hmyzích škůdců - chemické vlivy - exhaláty Ad1) Vady v nepravidelnosti růstu stavby a tvaru kmene ------------------------------------------------Křivost - odchýlení růstu kmene (jeho podélné osy od přímky, zakřivení v cm/1 m délky) křivost může být jednoduchá - jeden ohyb nebo složená - dva a více ohybů a jediné nebo více rovinách. Sbíhavost - ubývání prům. kmene v cm/1m délky Zploštění - na příčném řezu kmene posuzujeme výrazný rozdíl mezi průměrem kmene v kolmých směrech - rozdíl největšího a nejmenšího prům. se uvádí v cm.
#
Zbytnění odenku - (kořené náběhy) výrazný rozdíl mezi prům. odenku a prům. kmene ve vzdálenosti 1 m od odenku - (rozdíl na 1,2 násobku) Boulovitost (nádorovitost) - výrazné místní zbytnění kmene různého tvaru a rozměrů Točivost kmene - spirálovitě stočena dřevní vlákna Dvojitá dřeň - vzniká srůstem dvou stromů Zárost - zarostlá nebo zarůstající část kmene po mechanickém poranění. Většinou bývá škvírovitou dutinou se zbytky kůry, případně odumřelého dřeva. ad 2) Vady v anatomické stavbě dřeva -----------------------------Suky : jsou ve dřevní hmotě zarostlé části konce větví a to buď odumřelých nebo ještě rostoucích. Vyskytují se u všech dřevin, jsou tedy průvodním jevem dřevní hmoty, přesto jsou považovány za vadu dřeva- snižují jeho zařazení do jakostních tříd. Nejcenější je dřevo bez suků-čisté. Suky ve dřevě mají nepříznivý vliv zejména na pevnost a štípatelnost dřeva, celkově vadí při obrábění dřeva neboť jejich tvrdost (u zdravého suku) bývá nejméně 2x větší než tvrdost vlastního dřeva. Při určování jakostí dřeva vzhledem k obsahu suků se určuje : a) množství suků v daném řezivu (od odenku k vrcholu suků přibývá) b) jejich rozměry - velikost (malé prům.2,5 cm, střední 4 cm, velké nad 4 cm) - tvar (kruhové, oválné, podlouhlé) c) rozmístění suků ve dřevě rozeznáváme : - suky jednostranné - směřují od osy kmene pouze na jednu stranu - suky křídlovité - vybíhají od osy kmene na dvě strany - suky přeslenové - jde o věncovité seskupení suků v jednom příčném řezu - nejvíce poškozují kvalitu dřeva U kulatiny rozeznáváme ještě suky otevřené - ústí až na povrch kulatiny, dále suky zarostlé - nevychází na povrch kulatiny. U řeziva se setkáváme ještě s pojmem pronikající suky - jde o suky vycházející na dvou plochách kusu řeziva. d) zdravotní stav suků - rozlišujeme suky zdravé - suk je bez hniloby, suky nahnilé hniloba neobsahuje vice než 1/3 plochy suku a suky shnilé hniloba zaujímá vice než 1/3 plochy suku. Dřevo shnilých suků má šedou barvu a houbovité složení, přechází v ztrouchnivění (dřevo se rozpadá) e) fixace suku s okolním dřevem - rozeznáváme : - suky srostlé - jejich letokruhy jsou bezprostředně spojeny s letokruhy okolního dřeva alespoň ze 3/4 obvodu suku. Tyto suky nevypadávají jsou nejméně nepříznivé - suky částečně srostlé (v rozsahu 1/4-3/4 obvodu suku). Vyskytují se především u jehličnatých dřevin, jsou silně prosycené pryskyřicí - suky nesrostlé - vypadané, vznikají tím, že větev se neulomí těsně u kmene. Letokruhy pak obrůstají zbytky větve, aniž by došlo ke vzájemnému spojení s dřevem stromu
#
f) suky lze též třídit podle barvy vzhledem k barvě dřeva a to na suky světlé - jejich barva je blízká barvě okolního dřeva a suky tmavé - jejich barva je značně tmavší než barva okolního dřeva. Trhliny Vznikají oddělením dřeva ve směru vláken, působením různých vlivů (klimatické, dřevokazné houby, blesk, sušení dřeva atd.). Trhliny tedy mohou vznikat ještě ve dřevě rostoucího stromu nebo i ve dřevě mrtvém (pokáceném) Trhliny výsušné --------------Mohou vzniknout při sušení dřeva. Známe trhliny podélné, středové nebo povrchové. Středové trhliny vznikají většinou v jádře při vysychání kulatiny, mají směr dřeňových paprsků. Při vysychání oloupaného kmene vznikají na jeho povrchu trhliny sledující směr vláken. Ač nejsou příliš hluboké otevírají do dřeva přístupnou cestu dřevokazným houbám a vlhkosti. Hluboké, a dřevo značné znehodnocující trhliny vznikají při prudkém vysoušení nerozřezaného kmene. Mrazové trhliny - vznikají ve dřevě živého stromu a to delším trváním prudkých mrazů, při kterých se obvodové vrstvy dřeva stahují více než vnitřní a tím vzniká značné napětí, které se kompenzuje v četných radiálních trhlinách. Když nastane obleva, mrazové trhliny se sice uzavřou, ale zůstanou po nich ve dřevě jizvy, které se v příští zimě obnovují a zvětšují. Mrazovými trhlinami bývají mnohem více postiženy listnaté stromy s tvrdým dřevem (buk, dub, jilm, třešeň) než jehličnany a mnohé listnáče (bříza, lípa, topol, vrba). Další druhy trhlin ve dřevě a jejich hodnocení ---------------------------------------------Dřeňová trhlina - trhlina na čelním dřevu vycházející od dřeně, kde je nejširší a postupně k obvodu se zužuje. Trhlina odlupčivá - se může vyskytnout v jádře dřeva mezi letokruhy a to po celé hranici letokruhu nebo její části. Trhlina pronikající - je trhlina, která spojuje dvě protilehlé plochy řeziva. Čelní trhlina - je vidět na transverzálním řezu, nevychází však ani na bok ani na plochu. Boční plošná trhlina - vystupuje pouze na jeden bok nebo jednu plochu. Dále trhliny dělíme na mělké - hloubka nepřesahuje 1/10 tloušťky řeziva a hluboké přesahuje 1/10 tloušťky řeziva Další vady v anatomické stavbě : Exentrická dřeň (výstřední růst, vybočenost letokruhů) vzniká u stromů, rostoucích na krajích hustého lesa nebo stromů u skal, kdy dochází trvale k výraznému jednostrannému namáhání stromu větry. Dřevo má výrazně nesouměrnou rozteč letokruhů, dřeň je posunuta značně mimo střed kmene. Nepravé jádro - tmavé zbarvení vnitřní části kmene neohraničené letokruhem, bez charakteru dřeva jádra pravého (tvrdost, obsah vody ...)- buk Vnitřní běl - v oblasti jádra u listnatých dřevin může vzniknout světlejší mezikruží, které svou barvou a vlastnostmi je podobné barvě a vlastnostem běli.
#
Tahové a tlakové dřevo Nepravidelná stavba letokruhů - vlivem sucha nebo jiných nepříznivých klimatických podmínek a působením např. hmyzu dochází ke kolísavým průměrným přírůstkům dřevní hmoty a tím i k nestejné šíři letokruhů. Jde o vadu, která porušuje stejnorodou stavbu dřeva. Svalovitost - neuspořádaný nebo zvlněný průběh dřevních vláken. Smolník - trhlina mezi letokruhy zaplněná pryskyřicí Prosmol - část dřeva výrazně prosycená pryskyřicí - smolničky - úder blesku
ŠKŮDCI DŘEVA Dřevo jako rostlinný materiál a podléhá znehodnocení, když není dobře ošetřováno. Kromě vlivů fyzikálních a mechanických jsou pro dřevo hlavním nebezpečím škůdci, a to hmyz a houby. Činnost biologických škůdců dřeva je závislé na řadě faktorů, které ovlivňují jejich život a podmínky rozmnožování. Jsou to hlavně: a) druh a stav dřevní hmoty, b) vlhkost dřeva, c) stav teploty. Dřevokazné houby - hniloba dřeva HOUBY se živí především celulózou a hemicelulózami, některé i ligninem. Menší skupina hub je specializovaná na obsah buněk (cukry, tuky, bílkoviny). Nejlépe se daří houbám ve vlhkém dřevě bez proudění vzduchu s teplotami mezi 22 - 25oC. Při teplotách nad 100oC dochází ke zničení hub - sterilizace dřeva, vysušení materiálu, nebo jeho impregnace chemickými prostředky zajistí rovněž účinnou ochranu. Dřevokazných hub je stále větší množství. Výsledkem jejich činnosti je buď částečné poškození nebo i celková destrukce dřeva. Jiné ovlivňují užitnou hodnotu dřeva jen částečně. Například modrání borového dřeva (a zbarvení i jiných) je způsobeno určitou skupinou hub (nebo bakterií), které neovlivňují mechanické vlastnosti dřeva, ale jeho estetickou hodnotu. Podle zabarvení je možno hnilobu členit na červenou, hnědou, černou #
(hlavně u jehličin) a bílou (především u listnáčů). Další členění typů a druhů hnilob: 1. na suchou a mokrou, 2. na hnilobu rostoucího stromu, 3. hnilobu pokáceného nebo zpracovávaného dřeva, 4. hnilobu tvrdou a měkkou (dle porušení dřeva). Výčet některých druhů dřevokazných hub a druhy hniloby, které dřevo ohrožují: Velmi nebezpečná pro starší stavby (vlhké, nedobře izolované) je Dřevomorka domácí - její podhoubí se rychle šíří a může prostupovat i zdivem. Je to druh hnědé hniloby způsobující výraznou destrukci dřeva. Hnědou až černou hnilobu způsobuje Kaniofora sklepní - napadá nevyschlé dřevo, které je v uzavřených skladech nebo bylo použito na stavbě bez dostatečného větrání a přístupu slunce. Většinu druhů lesních porostů napadá ve spodních částech kmene Václavka, která způsobuje odpadávání přirozené ochrany stromů - kůry. Bílá hniloba - živnou půdou je lignin. Starší vyzrálé dřevo borovice a modřínu napadá Ohňovec borový - černohnědé zbarvení jádra. Dřevo buku bývá nejčastěji napadáno dřevokaznou houbou, která se nazývá Troudnatec - zpočátku bílá houba. Celkem známá houba s velkými plodnicemi, které mohou vážit i několik kilogramů je Chorošovník šupinatý, který způsobuje intenzivní bílou hnilobu. Dalšími škůdci jsou parazitní houby a baktérie, které způsobují rakovinu rostoucího stromu. U jehličnanů působí vznik rakoviny rez borová a rez jedlová. Rakovina se projevuje nádory, vpadlými útvary a odumíráním stromů. Z cizopasných rostlin zaslouží pozornost jmelí, které je zakotveno kořínky ve dřevu větví. Vyskytuje se na jehličnanech i listnáčích. Je celoročně zelené. Poškození dřeva hmyzem Hmyz poškozuje dřevo přímo matečními, larválními a výletovými chodbami, nepřímo požíráním jehličí. Pro většinu hmyzu je dřevo zdrojem potravy (larvy, červotoč aj.). Jiné typy hmyzu si hloubí ve dřevě chodby, kde si pěstují houby, které slouží pro výživu jejich larev. Některé druhy hmyzu zakládají ve dřevě svá sídliště (mravenci). Největší množství hmyzu se rozmnožuje kladením vajíček do trhlin v kůře nebo běli stromu, kde se i kuklí. Otvory pak vniká do dřeva hniloba. Známější druhy hmyzu jako škůdců dřev: Lýkovou část stromů napadá a svými larvami ničí kůrovci - více druhů. Při přemnožení stromy odumírají. Housenky Bechyně mnišky napadají zeleň stromů - jehličí, při přemnožení způsobují kalamitní stavy. Dřevěné střešní konstrukce jsou napadány larvami Tesaříka domácího #
(černý brouk) Suché dřevo - především nábytek je napadán Červotočem - jehož larvy v něm hloubí chodbičky. Pilořítka velká - klade vajíčka do běli jehličnanů. OCHRANA DŘEVA zahrnuje opatření chránícídřevo před jeho napadením a znehodnocením jednak houbami a hmyzem, povětrnostními vlivy, ohněm a dalšími vlivy okolního prostředí exhaláty (chemické vlivy). Svojí podstatou můžeme ochranu dřeva rozdělit na: a) fyzikální b) chemickou Fyzikální ochrana dřeva se provádí několika způsoby: Vlhké způsoby: a) skladování dřeva ve vodě - bazénování b) postřik vodou c) nátěry čel d) ochrana dřeva vlhkými pilinami Sušení dřeva: a)přirozené - volně na vzduchu b) umělé - v sušárnách Paření dřeva (je v podstatě sterilizací dřeva při teplotě kolem 100 OC). Opalování dřeva - vznikají fenolické látky, které v podstatě dřevo konzervují. CHemická ochrana má zamezovat šíření škůdců dřeva a chránit jej proti: a) dřevokazným houbám b) dřevokaznému hmyzu c) ohni Většina těchto látek se do dřeva vpravuje v podobě roztoku. Vniknou-li roztoky hlouběji do dřeva, hovoříme o impregnaci. Tyto látky ať již jsou ve vodě rozpustné nebo nerozpustné, mají mít tyto společné vlastnosti: 1) silná jedovatost proti škůdcům 2) chemická stálost 3) způsobilost hlubokého vnikání do dřeva 4) neškodnost pro lidi, zvířata, rostliny, kovy a dřevo 5) nevyluhovatelnost 6) nehořlavost 7) nízká cena Ochranné látky proti dřevokazným houbám - fungicidy dělíme je na látky: a) rozpustné ve vodě
#
- chlorid rtuťnatý - jako 0.6% roztok, neovlivňuje vlastnosti dřeva, nevyluhuje se, jedovatý, drahý. - modrá skalice (síran měďnatý) - 5% koncentrace, impregnace rostoucích a čerstvě poražených stromů - fluorid sodný - snadno se vyluhuje - chlorid zinečnatý - snadno se vyluhuje b)nerozpustné ve vodě - dehtový olej - nevyluhuje se, záněty - karbolín - nátěry - fermež napouštěcí (O 1003) Ochranné látky proti hmyzu - insekticidy (dýchací cestou hmyzu) - DDT (dichlor, difenil, trichloretan) - prášek rozpustný v organických rozpouštědlech, postřiky, hubí housenky. - Hexachloran - hubí housenky, larvy, houby - Dinitroortokresol - hubí všechen hmyz - ochranné pomůcky - metylbromid - hubí červotoče Ochranné látky proti ohni Rozdělujeme je podle způsobu ochrany do tří skupin: - látky vytvářející tepelně izolační obal - látky zabraňující přístupu vzduchu - látky podporující tvorbu zuhelnatělé vrstvy U nás se používá nejvíce látky ABS, která je směsí amonných solí, kyseliny sírové a fosforečné. Ke snížení hořlavosti se používají: - střední a kyselý fosforečnan amonný - síran amonný - síran hlinitý a hořečnatý, soli boru, vodní sklo. Způsoby chemické ochrany dřeva CHemická ochrana se provádí metodami impregnace dřeva - trvalá konzervace. Způsoby impregnace:
#
Téma : Velkoplošné materiály na bázi aglomerovaného dřeva a lignocelulozových hmot Tyto materiály se vyrábějí (kromě obdobných důvodů jako velkoplošné materiály na bázi přírodního dřeva), ještě z důvodů možnosti zpracování takových dřevných průmyslových a lesních surovin, které již nejsou (kromě přímého opalování) jinak zpracovatelné. Jde o různé průmyslové odřezky, zbytky po výrobě dýh, odřezky a odpady při výrobě tesařských, bednářských a truhlářských výrobků včetně hoblin, pilin a třísek. Dále lze využít např. tyčoviny a dřevní hmoty s různými vadami (anatomická stavba, růstové vady). Mezi velkoplošné materiály na bázi aglomerovaného dřeva patří především: 1) Třískové desky, pazdeřové desky a další lignocelulozové hmoty 2) Vláknité desky 3) Pilinové desky 1) TŘÍSKOVÉ DESKY se vyrábějí z dřevních třísek, případně lignocelulozových částic, které jsou spojeny syntetickými lepidly za použití tepla a tlaku. Z celosvětové produkce velkoplošných materiálů připadá na třískové desky asi 45%, vláknité desky 22% a překližky asi 33% produkce (statistika z roku 1984). Rozdělení třískových desek: 1) podle způsobu výroby - plošné nebo výtlačně lisované a to plné nebo vylehčené 2) podle stavu velkých ploch desky dělíme na: broušené nebroušené upravené nátěrovými hmotami laminované, nebo levnější potisk - nafocení struktury, přenesení na polygrafie
válec -
dýhované 3) dále je dělíme na jednovrstvé, vícevrstvé a s plynulým přechodem vrstev 4) podle pojidel na: močovinoformaldehydové fenolformaldehydové cementové (Heraklit) Technologie výroby třískových desek Základní surovinou je dřevo. Norma na 1m3 třískových desek činí 1,5 - 1,7m3 dřeva. Používá se především SM, JD, BO, bříza, buk, osika, topol s poč. vláknitostí od 50 do 70% (úspora energie, opotřebení nástrojů, prašnost). Postup: - odkorňování (mokrá cesta, suchá - prstencové odkorňovače - štěpkování - sekačky 30 - 40 mm #
- roztřískování - tloušťka povrchové třísky 0,15 - 0,25 mm středové 0,35 - 0,55 mm délka 5 - 25 mm Povrchové třísky se ještě domílají nebo se používá pilin. - skladování - třídění - velikost, odpad (písek) - sušení: středové 1 - 3% vlhkosti povrchové 2 - 5% vlhkosti tryskové sušárny - horké plyny - nanášení pojidla - 9% hmotnosti suché třísky - vrstvení třískového koberce - předlisování třískového koberce - lisování třískových desek (vytvrzování) teplota 160 - 170oC, tlak 2,5 - 3,5 MPa - chlazení, formátování, klimatizace, broušení, skladování Údaje: V ČR se v roce 1990 vyrobilo asi 600 000 m3 třískových a pazdeřových desek (Volary, Vrbno pod Pradědem, Jihlava, Hodonín) tloušťka 6 - 25 mm rozměry surových desek 1 830 x 5 500 mm hustota 750 - 800 kg/m3 Dřevovláknité desky tvrdé - sololit, akulit, solodur, sololak, lakolit (voda + parafínová emulze bez lepidel měkké - hobra Výroba spočívá v aglomerování rozvlákněných částic dřeva (pazdeří) teplem a tlakem na velkoplošné výrobky deskového charakteru. Původní výroba mokrou cestou vyžadovala velké množství technologické (později v procesu odpadní) vody, která znečišťovala vodní toky. Nyní dochází ke snižování potřebné technologické vody její recirkulací 1 tuna VD - 1,5 - 4 m3 vody. S nástupem syntetických lepidel se nejvíce uplatnila výroba polotvrdých VD (Luhavec - Luhopol) - suchý výrobní postup - vývoj pokračuje. Technologie výroby: podle druhu konečného výrobku (desky) je výroba uskutečňovaná buď bez lisování nebo s lisováním a to podle následujícího blokového schématu:
#
výroba a třídění štěpek (5 - 40 mm), rozvlákňování (defibrace) štěpek, úprava vláken ředěním nebo sušením, třídění vláken a jejich dovlákňování, formování (nanášení) koberce, lisování (5 - 6 MPa, 200oC), sušení, úprava desek, klimatizace desek, skladování. Podle technologie rozlišujeme způsob mokrý a suchý. Lisování je podle vstupní vlhkosti za mokra(1), za sucha nebo za polosucha(3) (20 - 34% vody v koberci) - u 1 a 3 se musí používat podkladové síto - DVD je z jedné strany perforovaná. Při suchém postupu oboustraně hladká. Pro mokrý způsob je potřeba dlouhovlákné dřeviny. Pro suchý způsob všechny druhy dřevin. DVDT = 0,9 g/cm3 může dosáhnout až 1,23 g/cm3. Používá se pilařský odpad, dýhárenský a překližkárenský odpad, lesní štěpky a odpad. Obsah kůry může být až do 9% obsahu dřeva. Další přísady: syntetická lepidla - 0,5% mokrý způsob, 1 - 12% suchý způsob parafin - 1 - 2% zvýšená odolnost proti vodě Dále se používají ještě látky pro zvýšení odolnosti vůči houbám, plísním a snížení hořlavosti. Rozvlákňování - dělení dřeva na anatomické elementy - buňky se provádí: 1) mechanicky - broušení dřeva kamennými rotačními brusy za stálého vstřikování vody (starší způsob) - DVD měkké 2) termicko - mechanický způsob - je způsob, kdy se dřevo (štěpky) ohřívají sytou parou a to u a) explosivním způsobem teplotou 210 - 290oC (vystřelování mřížkou) b) pomocí defibrátorů t = 154 - 175oC mezi rýhovanými kotouči
#
