Trä

För en liten skog, se Woodland . För trä som handelsvara, se Timber . För annan användning, se Trä (disambiguation) och Wooden (disambiguation) .

 Tall 
 Gran 
 Asp 
 Björk 
 Al 
 Bok 
 Ek 
 Alm 
 Päron 
 Lönn 
 Lind 
 Aska 

Trä är en strukturell vävnad som finns i stammar och rötter på träd och andra vedartade växter . Det är ett organiskt material – en naturlig komposit av cellulosafibrer som är starka i spänning och inbäddade i en matris av lignin som motstår kompression. Trä definieras ibland som endast det sekundära xylemet i trädstammar, eller så definieras det bredare för att inkludera samma typ av vävnad någon annanstans, såsom i rötterna på träd eller buskar. [ citat behövs ] I ett levande träd utför det en stödfunktion, vilket gör att vedartade växter kan växa sig stora eller stå upp av sig själva. Det transporterar också vatten och näringsämnen mellan bladen , andra växande vävnader och rötterna. Trä kan också hänvisa till andra växtmaterial med jämförbara egenskaper, och till material framställt av trä, eller flis eller fiber .

Trä har använts i tusentals år för bränsle , som byggmaterial , för att tillverka verktyg och vapen , möbler och papper . Mer nyligen dök det upp som ett råmaterial för produktion av renad cellulosa och dess derivat, såsom cellofan och cellulosaacetat .

Från och med 2020 var det växande beståndet av skogar över hela världen cirka 557 miljarder kubikmeter. Som en riklig, koldioxidneutral förnybar resurs har trämaterial varit av intensivt intresse som en källa till förnybar energi. Under 2008 avverkades cirka 3,97 miljarder kubikmeter virke. Dominerande användningsområden var för möbler och byggnadskonstruktion.

Historia

En upptäckt 2011 i den kanadensiska provinsen New Brunswick gav de tidigaste kända växterna som hade odlat ved, för cirka 395 till 400 miljoner år sedan .

Trä kan dateras genom koldatering och i vissa arter genom dendrokronologi för att avgöra när ett träföremål skapades.

Människor har använt trä i tusentals år för många ändamål, inklusive som bränsle eller som byggmaterial för att tillverka hus , verktyg , vapen , möbler , förpackningar , konstverk och papper . Kända konstruktioner med trä går tiotusen år tillbaka i tiden. Byggnader som det europeiska neolitiska långhuset gjordes främst av trä.

Den senaste tidens användning av trä har förbättrats genom tillägg av stål och brons i konstruktionen.

Variationen från år till år i trädringbredder och isotopiska överflöd ger ledtrådar till det rådande klimatet vid den tidpunkt då ett träd fälldes.

Fysikaliska egenskaper

Diagram över sekundär tillväxt i ett träd som visar idealiserade vertikala och horisontella sektioner. Ett nytt lager av trä läggs till under varje växtsäsong, vilket gör stammen, befintliga grenar och rötter tjockare för att bilda en växtring .

Tillväxt ringar

Se även: Dendrokronologi § Tillväxtringar

Trä, i strikt mening, produceras av träd , som ökar i diameter genom att det bildas, mellan det befintliga virket och innerbarken, av nya vedartade lager som omsluter hela stammen, levande grenar och rötter. Denna process är känd som sekundär tillväxt ; det är resultatet av celldelning i vaskulärt kambium , ett lateralt meristem och efterföljande expansion av de nya cellerna. Dessa celler fortsätter sedan att bilda förtjockade sekundära cellväggar, huvudsakligen sammansatta av cellulosa , hemicellulosa och lignin .

Där skillnaderna mellan årstiderna är distinkta, t.ex. Nya Zeeland , kan tillväxt ske i ett diskret årligt eller säsongsbetonat mönster, vilket leder till tillväxtringar ; dessa syns oftast tydligast på änden av en stock, men syns även på de andra ytorna. Om särskiljningen mellan årstider är ettårig (som är fallet i ekvatorialregioner, t.ex. Singapore ), kallas dessa tillväxtringar som årsringar. Där det finns liten säsongsskillnad är tillväxtringarna sannolikt otydliga eller saknas. Om barken på trädet har tagits bort i ett visst område, kommer ringarna troligen att deformeras när växten växer över ärret.

Om det finns skillnader inom en tillväxtring, är den del av en tillväxtring som är närmast trädets mitt och som bildas tidigt under växtsäsongen när tillväxten är snabb, vanligtvis sammansatt av bredare element. Den är vanligtvis ljusare i färgen än den nära den yttre delen av ringen, och är känd som earlywood eller springwood. Den yttre delen som bildas senare på säsongen kallas då latewood eller summerwood. Det finns stora skillnader, beroende på träslag. Om ett träd växer hela sitt liv i det fria och förhållandena för jord och plats förblir oförändrade, kommer det att växa snabbast i ungdomen och gradvis avta. Årsringarna av tillväxt är i många år ganska breda, men senare blir de smalare och smalare. Eftersom varje efterföljande ring läggs ner på utsidan av det trä som tidigare bildats, följer det att om inte ett träd väsentligt ökar sin produktion av trä från år till år, måste ringarna nödvändigtvis bli tunnare när stammen blir bredare. När ett träd når mognad blir dess krona öppnare och den årliga virkesproduktionen minskar, vilket minskar växtringarnas bredd ännu mer. När det gäller skogsodlade träd beror så mycket på trädens konkurrens i deras kamp för ljus och näring att perioder av snabb och långsam tillväxt kan växla om varandra. Vissa träd, som södra ekar , har samma ringbredd i hundratals år. På det hela taget, när ett träd blir större i diameter, minskar bredden på tillväxtringarna.

Knutar

En knut på en trädstam

När ett träd växer dör ofta lägre grenar, och deras baser kan bli övervuxna och inneslutna av efterföljande lager av stamträ, vilket bildar en typ av ofullkomlighet som kallas en knut. Den döda grenen får inte fästas vid stamveden förutom vid dess bas och kan falla ut efter att trädet har sågats till brädor. Kvistar påverkar träets tekniska egenskaper, vilket vanligtvis minskar draghållfastheten, men kan utnyttjas för visuell effekt. I en längssågad planka kommer en knut att uppträda som en ungefär cirkulär "fast" (oftast mörkare) träbit runt vilken ådring av resten av träet "flyter" (delar och sammanfogar). Inom en knut skiljer sig träets riktning (fibrernas riktning) upp till 90 grader från det vanliga träets ådringsriktning.

I trädet är en knut antingen basen på en sidogren eller en vilande knopp. En knut (när basen av en sidogren) är konisk till formen (därav det ungefär cirkulära tvärsnittet) med den inre spetsen vid den punkt i stamdiametern där växtens vaskulära kambium var belägen när grenen bildades som en knopp.

Vid sortering av timmer och konstruktionsvirke klassificeras kvistar efter deras form, storlek, sundhet och den fasthet med vilken de hålls på plats. Denna fasthet påverkas bland annat av hur lång tid grenen var död medan den fästande stjälken fortsatte att växa.

Träknut i vertikalt snitt

Kvistar påverkar väsentligt sprickbildning och skevhet, lätthet att arbeta och klyvbarhet av virke. De är defekter som försvagar virke och sänker dess värde för konstruktionsändamål där hållfasthet är en viktig faktor. Den försvagande effekten är mycket allvarligare när virke utsätts för krafter vinkelräta mot ådringen och/eller spänningar än vid belastning längs ådringen och/eller kompression . I vilken utsträckning knutar påverkar styrkan hos en balk beror på deras position, storlek, antal och tillstånd. En knut på ovansidan trycks ihop, medan en på undersidan utsätts för spänning. Om det finns en säsongskontroll i knuten, som ofta är fallet, kommer den att ge lite motstånd mot denna dragpåkänning. Små knutar kan placeras längs med en balks neutrala plan och öka styrkan genom att förhindra längsgående skjuvning . Knutar i en bräda eller planka är minst skadliga när de sträcker sig genom den i rät vinkel mot dess bredaste yta. Knutar som uppstår nära ändarna av en balk försvagar den inte. Ljudknutar som uppstår i den centrala delen en fjärdedel av strålens höjd från endera kanten är inga allvarliga defekter.

— Samuel J. Record, The Mechanical Properties of Wood

Kvistar påverkar inte nödvändigtvis styvheten hos konstruktionsvirke, detta beror på storlek och placering. Styvhet och elastisk styrka är mer beroende av det sunda träet än på lokala defekter. Brotthållfastheten är mycket känslig för defekter. Ljudknutar försvagar inte trä när det utsätts för kompression parallellt med ådring.

I vissa dekorativa applikationer kan trä med kvistar vara önskvärt för att lägga till visuellt intresse. I applikationer där trä är målat , såsom golvlister, fasadskivor, dörrkarmar och möbler, kan hartser som finns i virket fortsätta att "blöda" igenom till ytan av en knut i månader eller till och med år efter tillverkningen och visas som en gul färg. eller brunaktig fläck. En kvistgrundfärg eller lösning (knutning), korrekt applicerad under beredningen, kan göra mycket för att minska detta problem, men det är svårt att kontrollera helt, särskilt när man använder massproducerade ugnstorkade virkesmaterial.

Hjärtan och saft

"Heartwood" omdirigerar hit. För annan användning, se Kärnved (disambiguation) .
En del av en idegransgren som visar 27 årliga tillväxtringar, blek splintved, mörk kärnved och märg (mörk fläck i mitten). De mörka radiella linjerna är små knutar.

Kärnved (eller duramen) är trä som till följd av en naturligt förekommande kemisk omvandling har blivit mer motståndskraftig mot röta. Kärnvedsbildning är en genetiskt programmerad process som sker spontant. En viss osäkerhet råder om veden dör under kärnvedsbildningen, eftersom den fortfarande kan reagera kemiskt på sönderfallsorganismer, men bara en gång.

Termen kärnved härrör enbart från dess position och inte från någon avgörande betydelse för trädet. Detta bevisas av det faktum att ett träd kan frodas med sitt hjärta helt förfallet. Vissa arter börjar bilda kärnved mycket tidigt i livet, så de har bara ett tunt lager av levande splintved, medan i andra kommer förändringen långsamt. Tunn splintved är karakteristisk för sådana arter som kastanj , gräshoppor , mullbär , osage-orange och sassafras , medan det i lönn , ask , hickory , hackbär , bok och tall är tjock splintved regeln. Vissa andra bildar aldrig kärnved.

Kärnved är ofta visuellt skild från den levande splintveden och kan särskiljas i ett tvärsnitt där gränsen tenderar att följa tillväxtringarna. Till exempel är det ibland mycket mörkare. Andra processer som förruttnelse eller insektsinvasion kan också missfärga trä, även i vedartade växter som inte bildar kärnved, vilket kan leda till förvirring.

Splintved (eller alburnum) är det yngre, yttersta träet; i det växande trädet är det levande trä, och dess huvudsakliga funktioner är att leda vatten från rötterna till löven och att lagra och ge tillbaka efter årstid de reserver som bereds i löven. När de blir kompetenta att leda vatten har alla xylemtrakeider och kärl förlorat sin cytoplasma och cellerna är därför funktionellt döda. Allt trä i ett träd bildas först som splintved. Ju fler löv ett träd bär och ju kraftigare dess tillväxt, desto större volym splintved krävs. Därför har träd som växer snabbt i det fria tjockare splintved för sin storlek än träd av samma art som växer i täta skogar. Ibland kan träd (av arter som bildar kärnved) som odlas i det fria bli av betydande storlek, 30 cm (12 tum) eller mer i diameter, innan någon kärnved börjar bildas, till exempel i andra tillväxt hickory, eller öppen- uppvuxna tallar .

Tvärsnitt av en ekstock som visar växtringar

Det finns inget bestämt samband mellan tillväxtens årsringar och mängden splintved. Inom samma art är splintvedens tvärsnittsarea mycket grovt proportionell mot storleken på trädets krona. Om ringarna är smala krävs fler av dem än där de är breda. När trädet blir större måste splintveden nödvändigtvis bli tunnare eller öka väsentligt i volym. Splintved är relativt tjockare i den övre delen av stammen på ett träd än nära basen, eftersom åldern och diametern på de övre delarna är mindre.

När ett träd är mycket ungt är det täckt med lemmar nästan, om inte helt, till marken, men när det blir äldre kommer några eller alla av dem så småningom att dö och antingen bryts av eller faller av. Efterföljande tillväxt av trä kan helt dölja stubbarna som kommer att förbli som kvistar. Hur slät och tydlig en stock än är på utsidan är den mer eller mindre knotig nära mitten. Följaktligen kommer splintveden hos ett gammalt träd, och i synnerhet ett skogsvuxet träd, att vara friare från kvistar än den inre kärnveden. Eftersom kvistar vid de flesta användningar av trä är defekter som försvagar virket och stör dess lätthet att bearbeta och andra egenskaper, följer det att en viss del av splintved, på grund av sin position i trädet, mycket väl kan vara starkare än en bit av trä. kärnved från samma träd.

Olika träbitar som skärs från ett stort träd kan skilja sig avsevärt, särskilt om trädet är stort och moget. I vissa träd är träet som lagts på sent i ett träds liv mjukare, lättare, svagare och jämnare struktur än det som producerades tidigare, men i andra träd gäller det omvända. Detta kan eller kanske inte motsvarar kärnved och splintved. I en stor stock kan splintveden, på grund av den tid i trädets liv då det odlades, vara sämre i hårdhet , styrka och seghet än lika bra kärnved från samma stock. I ett mindre träd kan det omvända vara sant.

Färg

Träet av kustredwood är distinkt rött.

Hos arter som uppvisar en tydlig skillnad mellan kärnved och splintved är kärnvedens naturliga färg vanligtvis mörkare än splintvedens, och mycket ofta är kontrasten iögonfallande (se avsnittet i idegransstocken ovan). Detta produceras av avlagringar i kärnveden av kemiska ämnen, så att en dramatisk färgvariation inte innebär någon signifikant skillnad i de mekaniska egenskaperna hos kärnved och splintved, även om det kan finnas en markant biokemisk skillnad mellan de två.

Vissa experiment på mycket hartsartade långbladiga tallexemplar tyder på en ökning av styrkan, på grund av hartset som ökar styrkan när den är torr. Sådant hartsmättat kärnved kallas "fetttändare". Strukturer byggda av fetttändare är nästan ogenomträngliga för röta och termiter , och mycket brandfarliga. Trädstubbar av gamla långbladiga tallar grävs ofta, klyvs i små bitar och säljs som tändning för eld. Sålunda grävda stubbar kan faktiskt finnas kvar ett sekel eller mer sedan de klipptes. Gran impregnerad med råharts och torkad ökar också kraftigt i styrka därigenom.

Eftersom latewood i en tillväxtring vanligtvis är mörkare till färgen än earlywood, kan detta faktum användas för att visuellt bedöma densiteten och därför materialets hårdhet och styrka. Detta är särskilt fallet med barrträd. I ringporösa träslag uppträder kärlen från det tidiga träet ofta på en färdig yta som mörkare än det tätare senvedet, men på tvärsnitt av kärnved är det omvända vanligtvis sant. Annars är träets färg ingen indikation på styrka.

Onormal missfärgning av trä betecknar ofta ett sjukt tillstånd, vilket indikerar osunda. Den svarta rutten i västra hemlock är resultatet av insektsangrepp. De rödbruna ränderna som är så vanliga i hickory och vissa andra träslag är mestadels resultatet av skador från fåglar. Missfärgningen är bara en indikation på en skada och påverkar med all sannolikhet inte i sig träets egenskaper. Vissa rötproducerande svampar ger träet karaktäristiska färger som därmed blir symptom på svaghet. Vanlig saftfärgning beror på svamptillväxt, men ger inte nödvändigtvis en försvagande effekt.

Vatten innehåll

Vatten förekommer i levande trä på tre platser, nämligen:

I kärnved förekommer den endast i den första och sista formen. Trä som är grundligt lufttorkat håller kvar 8–16 % av vattnet i cellväggarna och inget, eller praktiskt taget inget, i de övriga formerna. Även ugnstorkat trä behåller en liten andel fukt, men kan för alla utom kemiska ändamål anses vara absolut torrt.

Den allmänna effekten av vattenhalten på träsubstansen är att göra den mjukare och mer böjlig. En liknande effekt uppstår i den mjukgörande verkan av vatten på råhudar, papper eller tyg. Inom vissa gränser gäller att ju högre vattenhalten är, desto större blir dess mjukgörande effekt.

Torkning ger en tydlig ökning av träets styrka, särskilt i små exemplar. Ett extremt exempel är fallet med ett helt torrt granblock på 5 cm i sektion, som kommer att bära en permanent belastning fyra gånger så stor som ett grönt (otorkat) block av samma storlek.

Den största hållfasthetsökningen på grund av torkning är den ultimata krosshållfastheten och hållfastheten vid elasticitetsgränsen vid ändvis kompression; dessa följs av brottmodulen och spänningen vid elasticitetsgränsen vid tvärböjning, medan elasticitetsmodulen påverkas minst.

Strukturera

Förstorat tvärsnitt av svart valnöt , som visar kärl, strålar (vita linjer) och årsringar: detta är mellanliggande mellan diffus-porös och ringporös, med kärlstorleken som gradvis minskar

Trä är ett heterogent , hygroskopiskt , cellulärt och anisotropt material. Den består av celler, och cellväggarna är sammansatta av mikrofibriller av cellulosa (40–50 %) och hemicellulosa (15–25 %) impregnerade med lignin (15–30 %).

I barr- eller barrträdsarter är träcellerna mestadels av ett slag, trakeider , och som ett resultat av detta är materialet mycket mer enhetligt i struktur än de flesta lövträ . Det finns inga kärl ("porer") i barrträ som man ser så framträdande i till exempel ek och ask.

Strukturen av lövträ är mer komplex. Vattenledningsförmågan sköts mestadels av fartyg : i vissa fall (ek, kastanj, ask) är dessa ganska stora och distinkta, i andra ( buckeye , poppel , vide ) för små för att ses utan en handlins. När man diskuterar sådana träslag är det vanligt att dela in dem i två stora klasser, ringporösa och diffusa porösa .

Hos ringporösa arter, såsom ask, gräshoppor, catalpa , kastanj, alm , hickory, mullbär och ek, är de större kärlen eller porerna (som tvärsnitt av kärl kallas) lokaliserade i den del av tillväxtringen som bildas på våren och bildar sålunda ett område av mer eller mindre öppen och porös vävnad. Resten av ringen, tillverkad på sommaren, består av mindre kärl och en mycket större andel träfibrer. Dessa fibrer är de element som ger styrka och seghet till trä, medan kärlen är en källa till svaghet.

I diffust-porösa träslag är porerna jämnt stora så att vattenledningsförmågan är spridd över hela växtringen istället för att samlas i ett band eller rad. Exempel på denna typ av trä är al , basträ , björk , buckeye, lönn, pil och Populus -arterna som asp, bomullsträ och poppel. Vissa arter, såsom valnöt och körsbär , är på gränsen mellan de två klasserna och bildar en mellangrupp.

Tidighet och försening

Barrved

Tidig trä och senved i ett barrträd; radiell vy, tillväxtringar tätt placerade i Rocky Mountain Douglas-gran

I tempererade barrträd är det ofta en markant skillnad mellan senved och tidigved. Senveden kommer att vara tätare än den som bildas tidigt på säsongen. När de undersöks i mikroskop ses cellerna av tät senved vara mycket tjockväggiga och med mycket små cellhåligheter, medan de som bildas först under säsongen har tunna väggar och stora cellhåligheter. Styrkan sitter i väggarna, inte hålrummen. Ju större andelen senved är, desto större densitet och styrka. När man väljer ett stycke furu där hållfasthet eller styvhet är det viktiga övervägandet, är det viktigaste att observera de jämförande mängderna tidigved och senved. Ringens bredd är inte alls så viktig som andelen och karaktären av latewood i ringen.

Om ett tungt stycke furu jämförs med ett lätt stycke ser man på en gång att den tyngre innehåller en större andel senved än den andra och därför uppvisar tydligare avgränsade växtringar. I vita tallar är det inte så stor kontrast mellan de olika delarna av ringen, och som ett resultat är träet mycket enhetligt i strukturen och är lätt att bearbeta. I hårda tallar , å andra sidan, är latewoodet mycket tätt och är djupt färgat, vilket ger en mycket bestämd kontrast till det mjuka, halmfärgade tidiga träet.

Det är inte bara andelen senved, utan även dess kvalitet som räknas. I exemplar som visar en mycket stor andel senved kan den vara märkbart mer porös och väga betydligt mindre än senveden i bitar som innehåller mindre senved. Man kan bedöma jämförande densitet, och därför till viss del styrka, genom visuell inspektion.

Någon tillfredsställande förklaring kan ännu inte ges för de exakta mekanismerna som bestämmer bildningen av tidigved och senved. Flera faktorer kan vara inblandade. Åtminstone hos barrträd bestämmer inte tillväxthastigheten ensam andelen av de två delarna av ringen, ty i vissa fall är träet med långsam tillväxt mycket hårt och tungt, medan i andra är det motsatta. Kvaliteten på platsen där trädet växer påverkar utan tvekan karaktären på det trä som bildas, även om det inte är möjligt att formulera en regel som styr det. I allmänhet, där styrka eller lätthet att arbeta är avgörande, bör träslag med måttlig till långsam tillväxt väljas.

Ringporösa träslag

Tidig trä och senved i ett ringporöst trä (aska) i en Fraxinus excelsior ; tangentiell vy, breda tillväxtringar

I ringporösa träslag är varje säsongs tillväxt alltid väl definierad, eftersom de stora porerna som bildades tidigt på säsongen anligger mot den tätare vävnaden året innan.

När det gäller de ringporösa lövträden tycks det finnas ett ganska bestämt samband mellan virkets tillväxthastighet och dess egenskaper. Detta kan kort sammanfattas i det allmänna påståendet att ju snabbare tillväxten eller ju bredare tillväxtringarna är, desto tyngre, hårdare, starkare och styvare är träet. Detta, måste man komma ihåg, gäller endast ringporösa träslag som ek, ask, hickory och andra från samma grupp, och är naturligtvis föremål för vissa undantag och begränsningar.

I ringporösa träslag med god tillväxt är det vanligen senveden där de tjockväggiga, styrkagivande fibrerna är mest förekommande. När ringbredden minskar, minskas denna latewood så att mycket långsam tillväxt producerar relativt lätt, poröst trä som består av tunnväggiga kärl och träparenkym. I bra ek upptar dessa stora kärl av tidigved från sex till tio procent av stockens volym, medan de i sämre material kan utgöra 25 % eller mer. Senvirket av god ek är mörkt färgat och fast och består till största delen av tjockväggiga fibrer som utgör hälften eller mer av träet. I sämre ek är detta latewood mycket reducerat både i kvantitet och kvalitet. Sådan variation är till stor del ett resultat av tillväxttakten.

Bredringat virke kallas ofta "andra tillväxt", eftersom tillväxten av det unga virket i öppna bestånd efter att de gamla träden tagits bort är snabbare än i träd i en sluten skog, och vid tillverkning av artiklar där styrkan är ett viktigt övervägande är sådant lövträmaterial med "andra tillväxt" att föredra. Detta är särskilt fallet vid valet av hickory för handtag och ekrar . Här är inte bara styrka, utan tuffhet och spänst viktig.

Resultaten av en serie tester på hickory av US Forest Service visar att:

"Arbets- eller stöttålighetsförmågan är störst i bredringat trä som har från 5 till 14 ringar per tum (ringar 1,8-5 mm tjocka), är ganska konstant från 14 till 38 ringar per tum (ringar 0,7-1,8 mm tjocka) ), och minskar snabbt från 38 till 47 ringar per tum (ringar 0,5–0,7 mm tjocka). Styrkan vid maximal belastning är inte så stor med det mest snabbväxande träet; det är maximalt med från 14 till 20 ringar per tum ( ringar 1,3–1,8 mm tjocka), och blir återigen mindre när träet blir tätare ringade.Den naturliga slutsatsen är att trä av förstklassigt mekaniskt värde visar från 5 till 20 ringar per tum (ringar 1,3–5 mm tjocka) och att långsammare tillväxt ger sämre bestånd. Därför bör inspektören eller köparen av hickory diskriminera virke som har mer än 20 ringar per tum (ringar mindre än 1,3 mm tjocka). Undantag finns dock vid normal tillväxt i torra situationer, i vilket det långsamt växande materialet kan vara starkt och segt."

Effekten av tillväxthastighet på egenskaperna hos kastanjeträ sammanfattas av samma myndighet enligt följande:

"När ringarna är breda sker övergången från vårved till sommarved gradvis, medan i de smala ringarna går vårveden abrupt över i sommarved. Vårvedens bredd förändras men lite med årsringens bredd, så att årsringens avsmalning eller breddning alltid sker på bekostnad av sommarveden Sommarvedens smala kärl gör den rikare på träsubstans än vårveden som består av breda kärl Därför snabbväxande exemplar med breda ringar har mer träämne än långsamväxande träd med smala ringar. Eftersom ju mer träämne desto större vikt, och ju större vikt desto starkare trä, måste kastanjer med breda ringar ha starkare trä än kastanjer med smala ringar. Detta överensstämmer med den vedertagna uppfattningen att groddar (som alltid har breda ringar) ger bättre och starkare ved än frökastanjer, som växer långsammare i diameter."

Diffusporösa träslag I de diffusa porösa träslagen är gränsdragningen mellan ringar inte alltid så tydlig och i vissa fall nästan (om inte helt) osynlig för blotta ögat. Omvänt, när det finns en tydlig avgränsning kanske det inte finns någon märkbar skillnad i struktur inom tillväxtringen.

I diffust-porösa träslag är, som sagts, kärlen eller porerna jämnstora, så att vattenledningsförmågan sprids genom ringen istället för att samlas i tidigveden. Effekten av tillväxthastigheten är därför inte densamma som i de ringporösa skogarna, och närmar sig närmare förhållandena i barrträden. Generellt kan man konstatera att sådana träslag med medelhög tillväxt ger starkare material än när de växer mycket snabbt eller mycket långsamt. Vid många användningar av trä är total hållfasthet inte den viktigaste faktorn. Om enkel bearbetning är uppskattad, bör trä väljas med hänsyn till dess enhetlighet i struktur och rakhet i ådring, vilket i de flesta fall uppstår när det är liten kontrast mellan senveden från en säsongs tillväxt och den tidiga ved nästa.

Monokottar

Stammar av kokospalmen , en enhjärtbladig, i Java . Ur det här perspektivet ser dessa inte mycket annorlunda ut än stammar av en diko- eller barrträd

Byggnadsmaterial som liknar vanligt "dicot"- eller barrträ i sina grova hanteringsegenskaper produceras av ett antal enhjärtade växter, och dessa kallas också i dagligt tal trä. Av dessa bambu , botaniskt en medlem av gräsfamiljen, avsevärd ekonomisk betydelse . En annan stor växtgrupp som producerar material som ofta kallas trä är palmerna . Av mycket mindre betydelse är växter som Pandanus , Dracaena och Cordyline . Med allt detta material är strukturen och sammansättningen av det bearbetade råmaterialet helt annorlunda än vanligt trä.

Specifik gravitation

Den enskilt mest avslöjande egenskapen hos trä som en indikator på träkvalitet är specifik vikt (Timell 1986), eftersom både massautbyte och virkesstyrka bestäms av den. Specifik vikt är förhållandet mellan massan av ett ämne och massan av en lika stor volym vatten; densitet är förhållandet mellan massan av en kvantitet av ett ämne och volymen av den kvantiteten och uttrycks i massa per ämnesenhet, t.ex. gram per milliliter (g/cm 3 eller g/ml). Termerna är i huvudsak likvärdiga så länge det metriska systemet används. Vid torkning krymper träet och dess densitet ökar. Minimivärden är förknippade med grönt (vattenmättat) trä och benämns grundläggande specifik vikt (Timell 1986).

Densitet

Se även: Janka hårdhetstest

Trädensiteten bestäms av flera tillväxt- och fysiologiska faktorer sammansatta till "en ganska lätt mätbar träkarakteristik" (Elliott 1970).

Ålder, diameter, höjd, radiell (stam) tillväxt, geografiskt läge, plats och odlingsförhållanden, skogsbruksbehandling och frökälla påverkar alla till viss del trätätheten. Variation är att vänta. Inom ett enskilt träd är variationen i vedtäthet ofta lika stor som eller till och med större än den mellan olika träd (Timell 1986). Variation av specifik vikt inom bol kan förekomma i antingen horisontell eller vertikal riktning.

Tabeller

Följande tabeller listar de mekaniska egenskaperna hos trä- och timmerväxtarter, inklusive bambu.

Träets egenskaper:

Vanligt namn Vetenskapligt namn Fukthalt Densitet (kg/m 3 ) Tryckhållfasthet (megapascal) Böjstyrka (megapascal)
Röd Al Alnus rubra Grön 370 20.4 45
Röd Al Alnus rubra 12,00 % 410 40,1 68
Svart ask Fraxinus nigra Grön 450 15.9 41
Svart ask Fraxinus nigra 12,00 % 490 41.2 87
Blå ask Fraxinus quadrangulata Grön 530 24.8 66
Blå ask Fraxinus quadrangulata 12,00 % 580 48,1 95
Grön ask Fraxinus pennsylvanica Grön 530 29 66
Grön ask Fraxinus pennsylvanica 12,00 % 560 48,8 97
Oregon Ash Fraxinus latifolia Grön 500 24.2 52
Oregon Ash Fraxinus latifolia 12,00 % 550 41,6 88
Vit Ask Fraxinus americana Grön 550 27.5 66
Vit Ask Fraxinus americana 12,00 % 600 51.1 103
Bigtooth Aspen Populus grandidentata Grön 360 17.2 37
Bigtooth Aspen Populus grandidentata 12,00 % 390 36,5 63
Quaking Aspen Populus tremuloides Grön 350 14.8 35
Quaking Aspen Populus tremuloides 12,00 % 380 29.3 58
Amerikansk Basswood Tilia americana Grön 320 15.3 34
Amerikansk Basswood Tilia americana 12,00 % 370 32.6 60
Amerikansk bok Fagus grandifolia Grön 560 24.5 59
Amerikansk bok Fagus grandifolia 12,00 % 640 50,3 103
Pappersbjörk Betula papyrifera Grön 480 16.3 44
Pappersbjörk Betula papyrifera 12,00 % 550 39,2 85
Söt Björk Betula lenta Grön 600 25.8 65
Söt Björk Betula lenta 12,00 % 650 58,9 117
Gul björk Betula alleghaniensis Grön 550 23.3 57
Gul björk Betula alleghaniensis 12,00 % 620 56,3 114
Smörnöt Juglans cinerea Grön 360 16.7 37
Smörnöt Juglans cinerea 12,00 % 380 36.2 56
Svart körsbär Prunus serotina Grön 470 24.4 55
Blach Cherry Prunus serotina 12,00 % 500 49 85
Amerikansk kastanj Castanea dentata Grön 400 17 39
Amerikansk kastanj Castanea dentata 12,00 % 430 36,7 59
Balsampoppel bomullsträ Populus balsamifera Grön 310 11.7 27
Balsampoppel bomullsträ Populus balsamifera 12,00 % 340 27.7 47
Svart bomullsträ Populus trichocarpa Grön 310 15.2 34
Svart bomullsträ Populus trichocarpa 12,00 % 350 31 59
Östra Cottonwood Populus deltoides Grön 370 15.7 37
Östra Cottonwood Populus deltoides 12,00 % 400 33,9 59
American Elm Ulmus americana Grön 460 20.1 50
American Elm Ulmus americana 12,00 % 500 38,1 81
Rock Elm Ulmus thomasii Grön 570 26.1 66
Rock Elm Ulmus thomasii 12,00 % 630 48,6 102
Halt alm Ulmus rubra Grön 480 22.9 55
Halt alm Ulmus rubra 12,00 % 530 43,9 90
Hackberry Celtis occidentalis Grön 490 18.3 45
Hackberry Celtis occidentalis 12,00 % 530 37,5 76
Bitternöt Hickory Carya cordiformis Grön 600 31,5 71
Bitternöt Hickory Carya cordiformis 12,00 % 660 62,3 118
Muskot Hickory Carya myristiciformis Grön 560 27.4 63
Muskot Hickory Carya myristiciformis 12,00 % 600 47,6 114
Pecannöt Hickory Carya illinoinensis Grön 600 27.5 68
Pecannöt Hickory Carya illinoinensis 12,00 % 660 54,1 94
Vatten Hickory Carya aquatica Grön 610 32.1 74
Vatten Hickory Carya aquatica 12,00 % 620 59,3 123
Mockernut Hickory Carya tomentosa Grön 640 30,9 77
Mockernut Hickory Carya tomentosa 12,00 % 720 61,6 132
Pignut Hickory Carya glabra Grön 660 33.2 81
Pignut Hickory Carya glabra 12,00 % 750 63,4 139
Shagbark Hickory Carya ovata Grön 640 31.6 76
Shagbark Hickory Carya ovata 12,00 % 720 63,5 139
Shellbark Hickory Carya laciniosa Grön 620 27 72
Shellbark Hickory Carya laciniosa 12,00 % 690 55,2 125
Honungsgräshoppor Gleditsia triacanthos Grön 600 30,5 70
Honungsgräshoppor Gleditsia triacanthos 12,00 % 600 51,7 101
Svart gräshoppa Robinia pseudoacacia Grön 660 46,9 95
Svart gräshoppa Robinia pseudoacacia 12,00 % 690 70,2 134
Gurka träd Magnolia Magnolia acuminata Grön 440 21.6 51
Gurka träd Magnolia Magnolia acuminata 12,00 % 480 43,5 85
Södra Magnolia Magnolia grandiflora Grön 460 18.6 47
Södra Magnolia Magnolia grandiflora 12,00 % 500 37,6 77
Bigleaf Maple Acer macrophyllum Grön 440 22.3 51
Bigleaf Maple Acer macrophyllum 12,00 % 480 41 74
Svart lönn Acer nigrum Grön 520 22.5 54
Svart lönn Acer nigrum 12,00 % 570 46,1 92
Röd lönn Acer rubrum Grön 490 22.6 53
Röd lönn Acer rubrum 12,00 % 540 45,1 92
Silverlönn Acer saccharinum Grön 440 17.2 40
Silverlönn Acer saccharinum 12,00 % 470 36 61
Sockerlönn Acer saccharum Grön 560 27.7 65
Sockerlönn Acer saccharum 12,00 % 630 54 109
Svart Röd Ek Quercus velutina Grön 560 23.9 57
Svart Röd Ek Quercus velutina 12,00 % 610 45 96
Cherrybark Red Oak Quercus pagod Grön 610 31,9 74
Cherrybark Red Oak Quercus pagod 12,00 % 680 60,3 125
Laurel Red Oak Quercus hemisphaerica Grön 560 21.9 54
Laurel Red Oak Quercus hemisphaerica 12,00 % 630 48,1 87
Northern Red Oak Quercus rubra Grön 560 23.7 57
Northern Red Oak Quercus rubra 12,00 % 630 46,6 99
Pin Red Oak Quercus palustris Grön 580 25.4 57
Pin Red Oak Quercus palustris 12,00 % 630 47 97
Scarlet Red Oak Quercus coccinea Grön 600 28.2 72
Scarlet Red Oak Quercus coccinea 12,00 % 670 57,4 120
Södra Röd Ek Quercus falcata Grön 520 20.9 48
Södra Röd Ek Quercus falcata 12,00 % 590 42 75
Vatten Röd Ek Quercus nigra Grön 560 25.8 61
Vatten Röd Ek Quercus nigra 12,00 % 630 46,7 106
Willow Red Oak Quercus pellos Grön 560 20.7 51
Willow Red Oak Quercus pellos 12,00 % 690 48,5 100
Bur Vit Ek Quercus macrocarpa Grön 580 22.7 50
Bur Vit Ek Quercus macrocarpa 12,00 % 640 41,8 71
Kastanj vit ek Quercus montana Grön 570 24.3 55
Kastanj vit ek Quercus montana 12,00 % 660 47,1 92
Levande vit ek Quercus virginiana Grön 800 37,4 82
Levande vit ek Quercus virginiana 12,00 % 880 61,4 127
Överkupa Vit Ek Quercus lyrata Grön 570 23.2 55
Överkupa Vit Ek Quercus lyrata 12,00 % 630 42,7 87
Stolpe Vit Ek Quercus stellata Grön 600 24 56
Stolpe Vit Ek Quercus stellata 12,00 % 670 45,3 91
Swamp Chestnut Vit Ek Quercus michauxii Grön 600 24.4 59
Swamp Chestnut Vit Ek Quercus michauxii 12,00 % 670 50,1 96
Sump Vit Ek Quercus bicolor Grön 640 30.1 68
Sump Vit Ek Quercus bicolor 12,00 % 720 59,3 122
vit ek Quercus alba Grön 600 24.5 57
vit ek Quercus alba 12,00 % 680 51,3 105
Sassafras Sassafras albidum Grön 420 18.8 41
Sassafras Sassafras albidum 12,00 % 460 32,8 62
Sweetgum Liquidambar styraciflua Grön 460 21 49
Sweetgum Liquidambar styraciflua 12,00 % 520 43,6 86
Amerikansk Sycamore Platanus occidentalis Grön 460 20.1 45
Amerikansk Sycamore Platanus occidentalis 12,00 % 490 37,1 69
Tanoak Notholithocarpus densiflorus Grön 580 32.1 72
Tanoak Notholithocarpus densiflorus 12,00 % 580 32.1 72
Svart Tupelo Nyssa sylvatica Grön 460 21 48
Svart Tupelo Nyssa sylvatica 12,00 % 500 38,1 66
Vatten Tupelo Nyssa aquatica Grön 460 23.2 50
Vatten Tupelo Nyssa aquatica 12,00 % 500 40,8 66
Svart valnöt Juglans nigra Grön 510 29.6 66
Svart valnöt Juglans nigra 12,00 % 550 52,3 101
Svart pil Salix nigra Grön 360 14.1 33
Svart pil Salix nigra 12,00 % 390 28.3 54
Gul poppel Liriodendron tulipifera Grön 400 18.3 41
Gul poppel Liriodendron tulipifera 12,00 % 420 38,2 70
Baldcypress Taxodium distichum Grön 420 24.7 46
Baldcypress Taxodium distichum 12,00 % 460 43,9 73
Atlantisk vit ceder Chamaecyparis thyoides Grön 310 16.5 32
Atlantisk vit ceder Chamaecyparis thyoides 12,00 % 320 32.4 47
Östra rödträd Juniperus virginiana Grön 440 24.6 48
Östra rödträd Juniperus virginiana 12,00 % 470 41,5 61
Rökelse Ceder Calocedrus decurrens Grön 350 21.7 43
Rökelse Ceder Calocedrus decurrens 12,00 % 370 35,9 55
Northern White Cedar Thuja occidentalis Grön 290 13.7 29
Northern White Cedar Thuja occidentalis 12,00 % 310 27.3 45
Port Orford Cedar Chamaecyparis lawsoniana Grön 390 21.6 45
Port Orford Cedar Chamaecyparis lawsoniana 12,00 % 430 43.1 88
Western Redcedar Thuja plicata Grön 310 19.1 35,9
Western Redcedar Thuja plicata 12,00 % 320 31.4 51,7
Gul ceder Cupressus nootkatensis Grön 420 21 44
Gul ceder Cupressus nootkatensis 12,00 % 440 43,5 77
Kust Douglasgran Pseudotsuga menziesii var. menziesii Grön 450 26.1 53
Kust Douglasgran Pseudotsuga menziesii var. menziesii 12,00 % 480 49,9 85
Interiör West Douglas Gran Pseudotsuga Menziesii Grön 460 26.7 53
Interiör West Douglas Gran Pseudotsuga Menziesii 12,00 % 500 51,2 87
Interiör North Douglas Fir Pseudotsuga menziesii var. glauca Grön 450 23.9 51
Interiör North Douglas Fir Pseudotsuga menziesii var. glauca 12,00 % 480 47,6 90
Interiör South Douglas Fir Pseudotsuga lindleyana Grön 430 21.4 47
Interiör South Douglas Fir Pseudotsuga lindleyana 12,00 % 460 43 82
Balsamgran Abies balsamea Grön 330 18.1 38
Balsamgran Abies balsamea 12,00 % 350 36,4 63
Kalifornien Röd Gran Abies magnifica Grön 360 19 40
Kalifornien Röd Gran Abies magnifica 12,00 % 380 37,6 72,4
Storgran Abies grandis Grön 350 20.3 40
Storgran Abies grandis 12,00 % 370 36,5 61,4
Ädelgran Abies procera Grön 370 20.8 43
Ädelgran Abies procera 12,00 % 390 42.1 74
Pacific Silver Gran Abies amabilis Grön 400 21.6 44
Pacific Silver Gran Abies amabilis 12,00 % 430 44.2 75
Subalpin gran Abies lasiocarpa Grön 310 15.9 34
Subalpin gran Abies lasiocarpa 12,00 % 320 33,5 59
Vit gran Abies concolor Grön 370 20 41
Vit gran Abies concolor 12,00 % 390 40 68
Östra Hemlock Tsuga canadensis Grön 380 21.2 44
Östra Hemlock Tsuga canadensis 12,00 % 400 37,3 61
Mountain Hemlock Tsuga mertensiana Grön 420 19.9 43
Mountain Hemlock Tsuga mertensiana 12,00 % 450 44,4 79
Western Hemlock Tsuga heterophylla Grön 420 23.2 46
Western Hemlock Tsuga heterophylla 12,00 % 450 49 78
Västlärk Larix occidentalis Grön 480 25,9 53
Västlärk Larix occidentalis 12,00 % 520 52,5 90
Östra vit tall Pinus strobus Grön 340 16.8 34
Östra vit tall Pinus strobus 12,00 % 350 33.1 59
Jack Pine Pinus banksiana Grön 400 20.3 41
Jack Pine Pinus banksiana 12,00 % 430 39 68
Loblolly Pine Pinus taeda Grön 470 24.2 50
Loblolly Pine Pinus taeda 12,00 % 510 49,2 88
Lodgepole Pine Pinus contorta Grön 380 18 38
Lodgepole Pine Pinus contorta 12,00 % 410 37 65
Långbladig tall Pinus palustris Grön 540 29,8 59
Långbladig tall Pinus palustris 12,00 % 590 58,4 100
Pitch Pine Pinus rigida Grön 470 20.3 47
Pitch Pine Pinus rigida 12,00 % 520 41 74
Damm Tall Pinus serotina Grön 510 25.2 51
Damm Tall Pinus serotina 12,00 % 560 52 80
Ponderosa tall Pinus ponderosa Grön 380 16.9 35
Ponderosa tall Pinus ponderosa 12,00 % 400 36,7 65
Röd tall Pinus resinosa Grön 410 18.8 40
Röd tall Pinus resinosa 12,00 % 460 41,9 76
Sand tall Pinus clausa Grön 460 23.7 52
Sand tall Pinus clausa 12,00 % 480 47,7 80
Shortleaf Pine Pinus echinata Grön 470 24.3 51
Shortleaf Pine Pinus echinata 12,00 % 510 50,1 90
Slash Pine Pinus elliottii Grön 540 26.3 60
Slash Pine Pinus elliottii 12,00 % 590 56,1 112
Gran tall Pinus glabra Grön 410 19.6 41
Gran tall Pinus glabra 12,00 % 440 39 72
Sugar Pine Pinus lambertiana Grön 340 17 34
Sugar Pine Pinus lambertiana 12,00 % 360 30.8 57
Virginia Pine Pinus virginiana Grön 450 23.6 50
Virginia Pine Pinus virginiana 12,00 % 480 46,3 90
Västerländsk vit tall Pinus monticola Grön 360 16.8 32
Västerländsk vit tall Pinus monticola 12,00 % 380 34,7 67
Redwood gammal tillväxt Sequoia sempervirens Grön 380 29 52
Redwood gammal tillväxt Sequoia sempervirens 12,00 % 400 42,4 69
Redwood New Growth Sequoia sempervirens Grön 340 21.4 41
Redwood New Growth Sequoia sempervirens 12,00 % 350 36 54
Svart gran Picea mariana Grön 380 19.6 42
Svart gran Picea mariana 12,00 % 460 41.1 74
Engelmann Gran Picea engelmannii Grön 330 15 32
Engelmann Gran Picea engelmannii 12,00 % 350 30,9 64
Röd Gran Picea rubens Grön 370 18.8 41
Röd Gran Picea rubens 12,00 % 400 38,2 74
Sitka Gran Picea sitchensis Grön 330 16.2 34
Sitka Gran Picea sitchensis 12,00 % 360 35,7 65
Vit gran Picea glauca Grön 370 17.7 39
Vit gran Picea glauca 12,00 % 400 37,7 68
Tamarack Gran Larix laricina Grön 490 24 50
Tamarack Gran Larix laricina 12,00 % 530 49,4 80

Bambu egenskaper:

Vanligt namn Vetenskapligt namn Fukthalt Densitet (kg/m 3 ) Tryckhållfasthet (megapascal) Böjstyrka (megapascal)
Balku förbud Bambusa balcooa grön 45 73,7
Balku förbud Bambusa balcooa Lufttorka 54,15 81,1
Balku förbud Bambusa balcooa 8.5 820 69 151
Indisk taggig bambu Bambusa bambos 9.5 710 61 143
Indisk taggig bambu Bambusa bambos 43,05 37,15
Nickande bambu Bambusa nutans 8 890 75 52,9
Nickande bambu Bambusa nutans 87 46 52,4
Nickande bambu Bambusa nutans 12 85 67,5
Nickande bambu Bambusa nutans 88,3 44,7 88
Nickande bambu Bambusa nutans 14 47,9 216
Klumpande bambu Bambusa pervariabilis 45,8
Klumpande bambu Bambusa pervariabilis 5 79 80
Klumpande bambu Bambusa pervariabilis 20 35 37
burmesisk bambu Bambusa polymorpha 95,1 32.1 28.3
Bambusa spinosa Lufttorka 57 51,77
Indisk träbambu Bambusa tulda 73,6 40,7 51.1
Indisk timmerbambu Bambusa tulda 11.9 68 66,7
Indisk träbambu Bambusa tulda 8.6 910 79 194
drake bambu Dendrocalamus giganteus 8 740 70 193
Hamiltons bambu Dendrocalamus hamiltonii 8.5 590 70 89
Vit bambu Dendrocalamus membranaceus 102 40,5 26.3
Strängbambu Gigantochloa apus 54,3 24.1 102
Strängbambu Gigantochloa apus 15.1 37,95 87,5
Java svart bambu Gigantochloa atroviolacea 54 23.8 92,3
Java svart bambu Gigantochloa atroviolacea 15 35,7 94,1
Jätte Atter Gigantochloa atter 72,3 26.4 98
Jätte Atter Gigantochloa atter 14.4 31,95 122,7
Gigantochloa macrostachya 8 960 71 154
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 42 53,5
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 63,6 144,8
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 86,3 46
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 77,5 82
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 15 56 87
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 63,3
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 28
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 56,2
Amerikansk smalbladig bambu Guadua angustifolia 38
Bär bambu Melocanna baccifera 12.8 69,9 57,6
Japansk träbambu Phyllostachys bambusoides 51
Japansk träbambu Phyllostachys bambusoides 8 730 63
Japansk träbambu Phyllostachys bambusoides 64 44
Japansk träbambu Phyllostachys bambusoides 61 40
Japansk träbambu Phyllostachys bambusoides 9 71
Japansk träbambu Phyllostachys bambusoides 9 74
Japansk träbambu Phyllostachys bambusoides 12 54
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 44,6
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 75 67
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 15 71
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 6 108
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 0,2 147
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 5 117 51
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 30 44 55
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 12.5 603 60,3
Sköldpaddsskal bambu Phyllostachys edulis 10.3 530 83
Tidig bambu Phyllostachys praecox 28,5 827 79,3
Oliveri Thyrsostachys oliveri 53 46,9 61,9
Oliveri Thyrsostachys oliveri 7.8 58 90

Hårt mot mjukt

Det är vanligt att klassificera trä som antingen barrträ eller lövträ . Träet från barrträd (t.ex. tall) kallas barrved, och träet från tvåhjärtbladiga träd (vanligtvis lövträd, t.ex. ek) kallas lövträ. Dessa namn är lite missvisande, eftersom lövträ inte nödvändigtvis är hårt, och barrträd är inte nödvändigtvis mjukt. Den välkända balsan (ett lövträ) är faktiskt mjukare än något kommersiellt barrträd. Omvänt är vissa barrträd (t.ex. idegran ) hårdare än många hårda träslag.

Det finns ett starkt samband mellan träets egenskaper och egenskaperna hos det speciella trädet som gav det, åtminstone för vissa arter. Till exempel, i loblollyfuru påverkar vindexponering och stamposition i hög grad träets hårdhet, såväl som kompressionsträinnehållet. Trädensiteten varierar med art. Träets densitet korrelerar med dess styrka (mekaniska egenskaper). Till exempel mahogny ett medeltjockt lövträ som är utmärkt för fint möbelsnickeri, medan balsa är lätt, vilket gör det användbart för modellbygge . Ett av de tätaste skogarna är svart järnved .

Kemi

Kemisk struktur av lignin , som utgör cirka 25 % av träets torrsubstans och är ansvarig för många av dess egenskaper.

Den kemiska sammansättningen av trä varierar från art till art, men består av cirka 50 % kol, 42 % syre, 6 % väte, 1 % kväve och 1 % andra grundämnen (främst kalcium , kalium , natrium , magnesium , järn och mangan ) efter vikt. Trä innehåller också svavel , klor , kisel , fosfor och andra element i små mängder.

Förutom vatten har trä tre huvudkomponenter. Cellulosa , en kristallin polymer som härrör från glukos, utgör cirka 41–43 %. Nästa i överflöd är hemicellulosa , som är cirka 20% i lövträd men nära 30% i barrträd. Det är främst femkoliga sockerarter som är sammanlänkade på ett oregelbundet sätt, till skillnad från cellulosan. Lignin är den tredje komponenten med cirka 27 % i barrträ mot 23 % i lövträd. Lignin ger hydrofoba egenskaper som återspeglar det faktum att det är baserat på aromatiska ringar . Dessa tre komponenter är sammanvävda och direkta kovalenta bindningar existerar mellan ligninet och hemicellulosan. Ett stort fokus för pappersindustrin är separeringen av ligninet från cellulosan, av vilken papper tillverkas.

I kemiska termer återspeglas skillnaden mellan lövträ och barrträ i sammansättningen av beståndsdelen lignin . Lövträlignin härrör huvudsakligen från sinapylalkohol och koniferylalkohol . Barrvedslignin härrör huvudsakligen från koniferylalkohol.

Extraktämnen

Förutom de strukturella polymererna , dvs cellulosa , hemicellulosa och lignin ( lignocellulosa ), innehåller trä en stor mängd icke-strukturella beståndsdelar, sammansatta av organiska föreningar med låg molekylvikt , så kallade extrakter . Dessa föreningar finns i det extracellulära utrymmet och kan extraheras från träet med hjälp av olika neutrala lösningsmedel , såsom aceton . Analogt innehåll finns i det så kallade exsudatet som produceras av träd som svar på mekanisk skada eller efter att ha blivit attackerad av insekter eller svampar . Till skillnad från de strukturella beståndsdelarna varierar sammansättningen av extraktämnen över stora intervall och beror på många faktorer. Mängden och sammansättningen av utvinningsmedel skiljer sig mellan trädslag, olika delar av samma träd, och beror på genetiska faktorer och tillväxtförhållanden, såsom klimat och geografi. Till exempel har långsammare växande träd och högre delar av träd högre halt av extrakt. Generellt barrträdet rikare på extraktämnen än lövträet . Deras koncentration ökar från kambium till märg . Bark och grenar innehåller också extraktämnen. Även om extraktämnen utgör en liten del av trähalten, vanligtvis mindre än 10 %, är de utomordentligt mångfaldiga och kännetecknar därför träslagets kemi. De flesta extraktämnen är sekundära metaboliter och några av dem fungerar som prekursorer till andra kemikalier. Träextraktiva ämnen uppvisar olika aktiviteter, en del av dem produceras som svar på sår, och några av dem deltar i naturligt försvar mot insekter och svampar.

Forchem talloljeraffinaderi i Rauma , Finland.

Dessa föreningar bidrar till olika fysikaliska och kemiska egenskaper hos träet, såsom träets färg, doft, hållbarhet, akustiska egenskaper, hygroskopicitet , vidhäftning och torkning. Med tanke på dessa effekter påverkar träextraktiva också egenskaperna hos massa och papper, vilket är viktigt för många problem inom pappersindustrin . Vissa extraktämnen är ytaktiva ämnen och påverkar oundvikligen pappers ytegenskaper, såsom vattenadsorption, friktion och styrka. Lipofila extraktionsmedel ger ofta upphov till klibbiga avlagringar under kraftmassaframställning och kan lämna fläckar på papper. Extraktämnen står också för papperslukt, vilket är viktigt när man gör material i kontakt med livsmedel .

De flesta träextraktiva ämnen är lipofila och endast en liten del är vattenlöslig. Den lipofila delen av extraktämnen, som gemensamt kallas träharts , innehåller fetter och fettsyror , steroler och sterylestrar, terpener , terpenoider , hartssyror och vaxer . Uppvärmningen av hartset, dvs destillation , förångar de flyktiga terpenerna och lämnar den fasta komponenten – kolofonium . Den koncentrerade vätskan av flyktiga föreningar som extraheras under ångdestillation kallas eterisk olja . Destillation av oleharts som erhållits från många tallar ger kolofonium och terpentin .

De flesta extraktämnen kan kategoriseras i tre grupper: alifatiska föreningar , terpener och fenolföreningar . De senare är mer vattenlösliga och saknas vanligtvis i hartset.

Används

Bränsle

Huvudartikel: Träbränsle

Trä har en lång historia av att användas som bränsle, vilket fortsätter till denna dag, mestadels på landsbygden i världen. Lövträ föredras framför barrved eftersom det skapar mindre rök och brinner längre. Att lägga till en vedspis eller öppen spis i ett hem känns ofta för att ge atmosfär och värme.

Massaved

Massaved är trä som odlas speciellt för att användas vid tillverkning av papper.

Konstruktion

Saitta House , Dyker Heights , Brooklyn , New York byggt 1899 är gjord av och inredd i trä.

Trä har varit ett viktigt byggmaterial sedan människan började bygga skyddsrum, hus och båtar. Nästan alla båtar var gjorda av trä fram till slutet av 1800-talet, och trä är fortfarande i vanligt bruk idag inom båtbyggen. alm användes för detta ändamål eftersom den motstod förruttnelse så länge den hölls våt (den tjänade även som vattenledning före tillkomsten av modernare VVS).

Trä som ska användas för byggnadsarbete är allmänt känt som timmer i Nordamerika. På andra håll timmer vanligtvis på fällda träd, och ordet för sågade plankor som är färdiga att användas är timmer . I det medeltida Europa ek det valda träet för all träkonstruktion, inklusive balkar, väggar, dörrar och golv. Idag används ett större utbud av träslag: massiva trädörrar är ofta gjorda av poppel , småknuten furu och douglasgran .

Kyrkorna i Kizhi , Ryssland, är bland en handfull världsarv som är byggda helt av trä, utan metallfogar. Se Kizhi Pogost för mer information.

Nya bostäder i många delar av världen idag tillverkas vanligtvis av träkonstruktion. Träprodukter håller på att bli en allt större del av byggbranschen. De kan användas i både bostads- och kommersiella byggnader som strukturella och estetiska material.

I byggnader av andra material kommer trä fortfarande att finnas som bärande material, särskilt i takkonstruktion, i innerdörrar och deras karmar och som ytterbeklädnad.

Trä används också vanligtvis som formmaterial för att bilda formen i vilken betong hälls under armerad betongkonstruktion .

Golv

Trä kan skäras till raka plankor och göras till ett trägolv .
Huvudartikel: Trägolv

Ett massivt trägolv är ett golv som lagts med plankor eller läkt skapade av en enda timmerbit, vanligtvis ett lövträ. Eftersom trä är hydroskopiskt (det tar upp och förlorar fukt från de omgivande förhållandena) begränsar denna potentiella instabilitet effektivt brädornas längd och bredd.

Massiva trägolv är vanligtvis billigare än konstvirke och skadade områden kan slipas ner och lackeras upprepade gånger, antalet gånger begränsas endast av tjockleken på träet ovanför tungan.

Massiva trägolv användes ursprungligen för strukturella ändamål, installerades vinkelrätt mot träbalkarna i en byggnad (bjälkarna eller bärarna) och massivt konstruktionsvirke används fortfarande ofta för sportgolv såväl som de flesta traditionella träblock, mosaik och parkett .

Konstruerade produkter

Huvudartikel: Konstruerat trä

Konstruerade träprodukter, limmade byggprodukter "konstruerade" för applikationsspecifika prestandakrav, används ofta i bygg- och industriapplikationer. Limmade konstträprodukter tillverkas genom att sammanfoga trästrängar, faner, timmer eller andra former av träfiber med lim för att bilda en större, mer effektiv sammansatt strukturell enhet.

Dessa produkter inkluderar limt limträ (limträ), träkonstruktionspaneler (inklusive plywood , orienterad strängskiva och kompositpaneler), laminerat fanervirke (LVL) och andra konstruktionskompositvirke (SCL) produkter, parallelltrådigt virke och I-balkar. Cirka 100 miljoner kubikmeter trä förbrukades för detta ändamål 1991. Trenderna tyder på att spånskivor och fiberskivor kommer att passera plywood.

Trä som är olämpligt för konstruktion i sin ursprungliga form kan brytas ned mekaniskt (till fibrer eller flis) eller kemiskt (till cellulosa) och användas som råmaterial för andra byggnadsmaterial, såsom konstruerat trä, såväl som spånskivor , hårda och medium -densitetsfiberskiva (MDF). Sådana träderivat används i stor utsträckning: träfibrer är en viktig komponent i de flesta papper, och cellulosa används som en komponent i vissa syntetiska material . Träderivat kan användas för typer av golv, till exempel laminatgolv .

Möbler och husgeråd

Trä har alltid använts flitigt för möbler , såsom stolar och sängar. Den används också för verktygshandtag och bestick, såsom ätpinnar , tandpetare och andra redskap, som träskeden och pennan .

Övrig

Ytterligare utvecklingar inkluderar nya applikationer för ligninlim , återvinningsbara livsmedelsförpackningar, applikationer för utbyte av gummidäck, antibakteriella medicinska medel och höghållfasta tyger eller kompositer. I takt med att forskare och ingenjörer ytterligare lär sig och utvecklar nya tekniker för att utvinna olika komponenter ur trä, alternativt att modifiera trä, till exempel genom att lägga till komponenter i trä, kommer nya mer avancerade produkter att dyka upp på marknaden. Elektronisk övervakning av fukthalten kan också förbättra nästa generations träskydd.

Konst

Bönepärla med tillbedjan av männen och korsfästelsen, gotisk miniatyr av buxbom

Trä har länge använts som ett konstnärligt medium . Den har använts för att göra skulpturer och sniderier i årtusenden. Som exempel kan nämnas totempålar ristade av nordamerikanska ursprungsbefolkningar från barrträdsstammar, ofta västra rödceder ( Thuja plicata ) .

Andra användningsområden för trä inom konsten inkluderar:

Sport- och fritidsutrustning

Många typer av sportutrustning är gjorda av trä, eller var konstruerade av trä förr i tiden. Till exempel cricketfladdermöss vanligtvis gjorda av vit pil . Basebollträen som är lagliga för användning i Major League Baseball är ofta gjorda av ask eller hickory , och har på senare år konstruerats av lönn även om det träet är något ömtåligare. National Basketball Association domstolar har traditionellt gjorts av parkett .

Många andra typer av sport- och fritidsutrustning, såsom skidor , ishockeyklubbor , lacrosseklubbor och bågskyttebågar , var vanligt förekommande av trä förr, men har sedan ersatts med modernare material som aluminium, titan eller kompositmaterial som t.ex. som glasfiber och kolfiber . Ett anmärkningsvärt exempel på denna trend är familjen golfklubbor , allmänt känd som skogen , vars huvuden traditionellt var gjorda av persimmonträ i golfspelets tidiga dagar, men som nu vanligtvis är gjorda av metall eller (särskilt i fallet med förare ) kolfiberkompositer.

Bakteriell nedbrytning

Lite är känt om de bakterier som bryter ner cellulosa. Symbiotiska bakterier i Xylophaga kan spela en roll i nedbrytningen av nedsänkt trä. Alphaproteobacteria , Flavobacteria , Actinomycetota , Clostridia och Bacteroidota har upptäckts i trä nedsänkt i över ett år.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Wood&oldid=1145614793 "