egenskaper hos trä & timmer – fysikaliska och kemiska egenskaper hos trä

trä är det äldsta materialet som används av människor för konstruktion efter sten murverk. Trots sin komplexa kemiska natur har Trä utmärkta egenskaper som lämpar sig för mänskligt bruk. Det är lätt och ekonomiskt tillgängligt; lätt bearbetbar; mottaglig för tillverkning i en oändlig mängd storlekar och former med hjälp av enkla byggtekniker på plats. Följande är några grundläggande egenskaper hos trä:

• exceptionellt stark i förhållande till dess vikt.
• en bra värme-och elektrisk isolator.
• av ökande betydelse.
• det är en förnybar och biologiskt nedbrytbar resurs.

men det har också vissa nackdelar som användaren måste vara medveten om. Det är ett ”naturligt” material och finns i begränsad mängd.

fysikaliska egenskaper / kemiska egenskaper

träets fysikaliska egenskaper:

följande egenskaper hos trä gör det bra för användning i konstruktion.:

specifik vikt (SG):

i allmänhet är specifik vikt (SG) och de viktigaste hållfasthetsegenskaperna hos trä direkt relaterade. SG för de stora, vanligtvis använda strukturella arterna varierar från ungefär 0,30 till 0,90. Högre tillåtna designvärden tilldelas de bitar som har smalare tillväxtringar (fler ringar per tum) eller tätare latewood per tillväxtring och därmed högre SG.

fukthalt (MC) och krympning:

utan tvekan ger träets fukt fler problem än någon annan faktor vid användningen. Trä är hygroskopiskt i naturen. Den tar upp eller avger fukt för att utjämna den relativa fuktigheten och temperaturen i atmosfären. När det gör det förändras det i styrka. Böjhållfastheten kan öka med cirka 50% när det gäller att gå från grönt till ett fuktinnehåll (MC) som finns i träelement i en bostadsstruktur. Trä krymper också när det torkar eller sväller när det tar upp fukt, med samtidig vridningspotential. Kritisk i denna process är fibermättnadspunkten (fsp). Punkten (ca 25% fukthalt, på ugnstorkad basis) under vilken cellens ihåliga centrum har förlorat sitt vätskeinnehåll, cellväggarna börjar torka och krympa och trästyrkan börjar öka. Svällnings-och krympningsprocesserna är reversibla och ungefär linjära mellan fibermättnadspunkt och 0% MC. Kryddor av trä utförs före användning i konstruktion.

träförfall eller svampfläck uppstår inte när MC är under 20%. Det finns inget praktiskt sätt att förhindra fuktförändring i trä; de flesta trä finish och beläggningar bara bromsa processen. Således är ångspärrar, tillräcklig ventilation, uteslutning av vatten från trä eller konserveringsbehandling absolut nödvändiga i träkonstruktion.

termiska egenskaper hos trä:

även om trä är en utmärkt värmeisolator, påverkas dess styrka och andra egenskaper negativt av exponering under längre perioder till temperaturer över ca 100 kcal F. Kombinationen av hög relativ fuktighet eller MC och höga temperaturer, i oventilerade vindområden, kan få allvarliga effekter på takmantelmaterial och strukturella element på grund av risken för attack av sönderfallsorganismer. Enkla lösningar och försiktighet förhindrar vanligtvis några problem.

vid temperaturer över 220 kcal F får trä ett termoplastiskt beteende. Denna egenskap, som sällan förekommer i normal konstruktion, är en fördel vid tillverkningen av vissa rekonstituerade kartongprodukter, där höga temperaturer och tryck utnyttjas.

miljövänlig

timmer är det mest miljövänliga byggmaterialet. Timmer har låga produktionsenergibehov och är en netto kolabsorberare. Timmer är en förnybar resurs. Välskötta skogar producerar timmer på en varaktig kontinuerlig basis, med minimala negativa effekter på mark-och vattenvärden.

i riklig och växande utbud

timmer är lätt tillgängliga. Australien har betydande skogsresurser inklusive en plantagegård som täcker mer än 1.6 miljoner hektar, och området växer snabbt.

stark och lätt

timmer är starkt, lätt och pålitligt vilket gör träkonstruktion enklare och säkrare än stål-eller betongkonstruktion. En jämförelse med stål och betong visar att radiata furu konstruktionsvirke, till exempel, har en styrka för viktförhållande 20 procent högre än konstruktionsstål och fyra till fem gånger bättre än un-armerad betong i kompression.

de lättviktskonstruktioner som är möjliga i trä ger flödesfördelar i form av minskade grundkostnader, minskad jordbävningsbelastning och enklare transport. Byggkomponenter och kompletta konstruktioner är enkla och säkra att bygga upp, och billigare att dekonstruera eller återanvända i slutet av en byggnad är användbar livslängd.

dessutom måste timmer vara:

säker

timmer har låg toxicitet och kräver därför inga speciella säkerhetsåtgärder för att arbeta med det, annat än normalt skydd mot damm och splinter. Träramkonstruktion kräver lite i vägen för tung lyftutrustning som gör byggplatser säkrare arbetsplatser. Timmer som är icke-ledande har uppenbara fördelar när det gäller elektrisk säkerhet. Modern träkonstruktion har ökat brandmotstånd på grund av obrännbara foder som skyddar ljusramar.

lätt att installera

alltmer specialiserade träram och fackverkstillverkare använder högteknologisk prefabricering som möjliggör exakt och snabb installation. Återvinningsbart-timmer är ett förlåtande material som enkelt kan demonteras och omarbetas. Om rivning eller dekonstruktion av en träbyggnad är nödvändig kan många träbaserade produkter återvinnas eller återanvändas. Träbalkar och ramar, Fabrikstillverkade av sågat virke och tandade metallplåtkopplingar, har kommit att dominera takkonstruktionen för små byggnader som hus och stora industribyggnader där tydliga spänner upp till 50 meter krävs. Träbalkar konkurrerar med andra takkonstruktionssystem på kostnad, hög prestanda, mångsidighet och redo tillgänglighet, med stöd av designprogramvarupaket som levereras av platttillverkarna till tillverkarna.

kostnadseffektiv

jämförande studier av ekonomin hos olika väggramningssystem indikerar att träramar genomgående är den mest kostnadseffektiva lösningen när det gäller direkta byggkostnader. Det finns många faktorer att tänka på när man jämför ekonomin i olika byggsystem inklusive komplexiteten i layouten, plats, byggare erfarenhet, och relativa materialpriser vid tidpunkten för byggnaden. Jämförande studier av ekonomin hos olika väggramningssystem tyder dock på att träramar genomgående är den mest kostnadseffektiva lösningen när det gäller direkta byggkostnader.

på medellång till lång sikt indikerar prognoserna för den australiensiska träförsörjningen ett stabilt och växande utbud. Det innebär att priserna på inramning av timmer sannolikt kommer att vara mer stabila för byggare på lång sikt. Denna prisstabilitet kan emellertid ifrågasättas för material som stål, som förbrukar stora mängder fossila bränslen vid tillverkningen. Smältningen av stål är starkt beroende av den fortsatta tillgången på billiga källor till fossila bränslen, ett scenario som blir mycket osäkert i en alltmer energi-och säkerhetsmedveten Värld.

hållbar

egenskaper hos timmer inkluderar också hållbarhet. Bra detaljer, beläggning och underhåll säkerställer att träkonstruktioner håller i livstid. Även om många byggnader blir föråldrade och rivs långt före slutet av deras naturliga liv, kan träbyggnader som är korrekt utformade och underhållna ha en obestämd livslängd. Nyckeln till lång livslängd är skydd mot väder, insektsangrepp och förfall, genom väletablerade designdetaljer, ytbeläggningssystem, urval av hållbara arter och konserveringsbehandlingsprocesser. I alla länder i världen, och Australien är inget undantag, vittnar historiska träbyggnader om dessa principer.

i termitbenägna områden är alla byggnader sårbara för termitattack av innehåll, så skydd behövs oavsett byggmaterial. Skyddssystem är beroende av fysiska eller kemiska hinder, eller båda, och deras effektivitet beror på kvaliteten på design, konstruktion, inspektion och underhåll. Risken för termitattack bör bedömas efter samråd med lokala byggnadsmyndigheter och ett lämpligt termithanteringssystem bör genomföras.

systemet kan innehålla fysiska eller kemiska barriärer eller i områden med högre risk kan ett termitresistent behandlat virke eller naturligt termitresistent ram också väljas. I vilket fall som helst bör varje ledningssystem omfatta regelbunden inspektion för att säkerställa att hinder inte har brutits. Det är därför viktigt att systemtypen och inspektionsschemat förstås av alla framtida hushåll. Viktigt är att termiter är en integrerad del av Australiens ekologi, men med medvetenhet, planering och användning av kostnadseffektiva system kan de hanteras effektivt.

bekväm

väldesignade träkonstruktioner är bekväma att leva året runt oavsett var du befinner dig.

Flexibel

av de bästa egenskaperna hos trä är flexibilitet i designformer och ytbehandlingar en mest eftertraktad. Denna flexibilitet sträcker sig också till den lätthet med vilken befintliga byggnader kan läggas till eller modifieras för att passa förändrade omständigheter. Användarvänligt mångsidigt virke ger byggnadsdesigners kreativ frihet och ger husägare flexibla designval.Timmer är helt enkelt det bästa byggmaterialet för byggare, designers och husägare och kan användas för att bygga de hem vi älskar, strukturer vi beundrar och lager, kommersiella byggnader och andra strukturer. Trärammetoden för byggnad ger designers flexibilitet i både layout och yttre utseende. Höga nivåer av värmeisolering ingår i konstruktionen, vilket minskar värmekostnaderna och sparar energi.

kompressionsstyrka

en viktig egenskap hos timmer är att det ska ha tillräcklig kompressionsstyrka för att användas för olika ändamål inom byggbranschen.