Inimene on puitu kasutanud juba ammusest ajast. Kütus, ehitusmaterjalid, mööbel, muusikariistad – sellest saadavad tooted saadavad meid kogu elu. Lisaks on puud looduskalendrid ja elavad ajaloomälestised.
Seal on terve teadusharu – dendrokronoloogia, mis võimaldab teada saada toote vanust, aga ka seda, millises piirkonnas puu, millest see valmistati, maha võeti. Aastarõngaste sektsioone uurides saate tutvuda muinasaja looduse ja atmosfääriga. Eelised ja miinused, struktuur, puit kui ehitusmaterjal, omadused – kõik need küsimused väärivad tähelepanu.
Kuidas asjad toimivad
Materjali omadusi ja omadusi ei saa mõista ilma eelnev alt puidu struktuuri ja koostist uurimata. Mõiste ise sõltub sellest, kes seda kasutab. Tavainimese ja ehitaja jaoks on see eranditult puu koorealune osa, mida saab kasutada igapäevaelus või tootmises. Botaaniku jaoks on puu ja puidu struktuur tervik, mis hõlmab kõiki elemente juurtest võrani.
Krone on kasutusel tööstusesveidi ning oksi kasutatakse puitkiudplaadi ja papi toorainena. Peaasi on pagasiruum. Ristlõikel avaneb puutüve struktuur. Kõige ülemine kiht, ajukoor, kaitseb elusrakke välismõjude eest. Koore ja tüve kere vahel on elusrakkude kiht - kaadmium. Päris keskel läbib tuum kogu pagasiruumi. Lahtised kangad, millest see koosneb, muudavad selle utilitaarseks otstarbeks sobimatuks.
Puu südamik koosneb peamiselt surnud rakkudest, vaiguladestustest, värvainetest ja tanniinidest. Südamikku ümbritseb m altspuit, puu osa, mis vastutab vee juhtimise eest lehtedele juurtest. Sellest tulenev alt on sellel palju niiskust, see laseb vett paremini läbi ja on kalduvam lagunema. Kõigil puudel pole selgelt väljendunud südamikku. Mõnel neist ei ole vahet tüve kesk- ja ääreosa vahel. Selliseid kivimeid nimetatakse m altspuuks.
Puidu mikroskoopiline struktuur
Mikroskoobi abil saate struktuuri sügavam alt uurida. Puit koosneb üldiselt surnud rakkudest. Noored taimerakud koosnevad kestast ja sisemisest osast – tsütoplasmast ja tuumast. Õhukese läbipaistva membraani aluseks on tselluloos või kiud. Aja jooksul läbivad taimerakud metamorfoosi ja olenev alt oma funktsioonist muutuvad oma massis kas kooreks (korkimine) või puiduks (lignifitseerimine).
Ligniini moodustub rakkudes pidev alt. Tema on põhjuslignifitseerimine. Puitrakke on kahte tüüpi – prosenhümaalsed ja parenhümaalsed. Esimene tüüp moodustab olenev alt liigist suurema osa puidust - 85% kuni 99%. Need omakorda jagunevad vastav alt nende funktsioonidele. Juhtivad rakud vastutavad toitainete ja niiskuse toimetamise eest juurtest lehestikuni, mehaanilised rakud vastutavad aga puu tugevuse ja stabiilsuse eest. Parenhüümirakud toimivad taime sahvrina. Nad koguvad toitaineid (rasvu, tärklist) ja annavad neid raskel perioodil vajadusel ära.
Okaspuud
Sõltuv alt puude tüübist erineb ka nende struktuur. Puiduliigid jagunevad okas- ja lehtpuuks. Okaspuude struktuur on lihtsam. Suurema osa moodustavad trahheidrakud. Okaspuude omadused hõlmavad vaiku tootvate rakkude olemasolu. Erinevate liikide puhul võivad need olla kas juhuslikult hajutatud või kombineeritud vaigukäikude süsteemiks.
lehtpuu
Lehtpuupuud ja nende struktuur on keerulisemad. Puit koosneb anumatest, librikujulistest kiududest ja parenhüümirakkudest. Kuna lehtpuud langetavad lehti sügisel, vajavad nad talvel suurt toiduvaru. Sellest ka suurem hulk parenhüümirakke, mis vastutavad toitainete kogunemise eest kui okaspuudel. Seda on näha hääldatud tuumast.
Atribuudid
Puidul on mitmeid iseloomulikke omadusi. Selle põhjuseks on struktuursed omadused. Puidu tugevus on üsna kõrge ja seda ka ehitusesmaterjale sellel indikaatoril, on see vahepealne. Ja arvestades väikest erikaalu, on see selles osas võrreldav metalliga. Puidu nõrk koht on see, et see on anisotroopne materjal. Võime vastupanu murdumisele sõltub jõu suunast kiudude asukoha suhtes. Parimad tugevusväärtused ilmnevad siis, kui materjal on piki kiude eksponeeritud.
Puidu jäikus on väike, selle põhjuseks on spetsiifiline struktuur. Puit on poorne, painduv materjal. Talad suudavad pärast lühiajalist koormust oma kuju taastada. Kuid pikaajalise kokkupuute tõttu jäävad jääkdeformatsioonid püsivad igavesti. Puittala ei saa pärast pikka kasutamist oma kuju taastada.
Ehitusmaterjalide kõvaduse määrab, millist koormust on vaja teatud mõõtmetega teraskuuli vajutamiseks. Kõige kõvemate puiduliikide puhul on see vaid 1000 N. Samas on madal kõvadus materjali üks peamisi eeliseid. Puitu on lihtne töödelda, naelad, kruvid, isekeermestavad kruvid on selles kindl alt kinni.
Puidu niiskusesisalduse määrab pooride spetsiifiline niiskusesisaldus. Värskelt lõigatud puul jõuab see 100% -ni. Olenev alt otstarbest kuivatatakse värskelt lõigatud puit vajaliku tasemeni 40–15%.
Väärikus
Puidul on madal soojusjuhtivus. Seda saab eduk alt kasutada soojusisolatsioonimaterjalina. Töötlemise lihtsusvõimaldab kasutada laia valikut tööriistu. Pole võimalik ette kujutada ühtegi orkestrit ilma puidust valmistatud muusikariistadeta. Viiuli lummavad helid on tingitud puidu sellisest omadusest nagu resoneerimisvõime. Puit on kergesti painutav ning erinevate painutatud konstruktsioonide valmistamiseks on lai valik. Samuti on puittoodetel head heli neeldumisomadused. Kaunis pind avab sisekujunduses ruumi kujutlusvõimele.
Puudused
Puittoodete võime taluda koormusi oleneb jõu rakendamise suunast. See on tingitud puidu anisotroopsest struktuurist. Lisaks sõltuvad tugevusomadused ka pagasiruumi keskkoha lähedusest, niiskusest, sõlmede olemasolust, pragudest. Seetõttu kulub töö jaoks õige materjali valimisele palju aega.
Orgaanilise materjalina on puit putukate, hallituse ja seente vastu kaitsetu. Pikaajaliseks tööks on vaja kallist keemilist töötlemist. Tasub teada, et ilma eeltöötluseta puitkonstruktsioonid on tulele kerge saak.
Puidutöötlemine
Üldiselt on kolme tüüpi puidutöötlemist:
- Kõige tavalisem on mehaaniline meetod. Puu on saetud, hööveldatud, lõhestatud.
- Keemilis-mehaanilise töötlemise käigus tehakse materjali vahepealne ettevalmistus. Laastud, laastud segatakse sideainega ja kuumutatakse. Toimub keemiline polümerisatsioonireaktsioon ja väljundisvastu võtta selliseid materjale nagu vineer, puitlaastplaat, puitkiudplaat.
- Keemilise töötlemise ajal puutub puit kokku hapete, leeliste, soolade ja kuumusega. Sellise töötlemise saadustest võib nimetada sütt, kampoli, kummi, parkaineid, tselluloosi.
Puud on inimesest sadu miljoneid aastaid vanemad. Kõik tsivilisatsioonid, mis on kunagi eksisteerinud, põhinevad puidu kasutamisel. Raamatud, mööbel, muusikariistad – kõik see on võimalik tänu sellele ainulaadsele looduslikule materjalile.
