Puidu tehnilised omadused
Neid materjali omadusi, millega tuleb arvestada materjali valikul, töötlemisel ja kasutamisel, nimetatakse tehnilisteks omadusteks. Puidu puhul eristatakse füüsikalisi, mehaanilisi ja tehnoloogilisi omadusi. Need iseloomustavad teataval määral igasugust puitu, kuid toovad esile ka iga puiduliigi eripära.
Puidu tähtsamad füüsikalised omadused on tihedus, värvus, tekstuur, niiskusele reageerimine. Puidu tihedus on matemaatiline suurus, mida mõõdetakse tema massi ja ruumala suhtega. Tiheduse leidmiseks mõõdetakse proovitükk ja arvutatakse selle ruumala. Seejärel leitakse kaalumise teel selle proovitüki mass. Tihedus arvutatakse valemi t = m/V abil. Kuna puidu tihedus sõltub suurel määral niiskusesisaldusest, siis arvestatakse puidu tihedust kuivana, kui puit sisaldab 12% vett. Puidu tihedus sõltub suurel määral ka puidu liigist. Maailma väikseima ja suurima tihedusega puitu saadakse troopikas kasvavatelt puuliikidelt. Need on 200 kg/m3 – balsa ja 1300 kg/m3 – pokkpuu. Eesti vastavad näitajad on 450 kg/m3 – kuusk ja 990 kg/m3 – tuhkpuu.
Värvus on puidu oluline, kuid mitte püsiv tunnus. See muutub koos puu vanusega ja väga sageli ka puidu seismisel õhu ja valguse käes. Looduses kasvab nii valge, kollase, punase kui ka roheka ja musta värvusega puitu, kuid suurem osa puiduliike on pruunika värvivarjundiga (joon. A 17). Nii on näiteks Eestis kasvavatest puudest haava puit valge, lepa ja männi puit helepruun, jalaka puit tumepruun. Võõrpuuliikidest on oma iseloomuliku punakaspruuni värvuse tõttu tuntud mahagonipuu ja musta puidu tõttu eebenipuu puit. Värvus pole aga puidu puhul eriti oluline, sest seda on võimalik vastavalt vajadusele toonvärvide (peitside) abil muuta. Tekstuur on puidu lõikepinnal tekkiv muster, mille moodustavad aastarõngad, säsikiired jt. silmaga nähtavad puidu koostisosad. Puidu tekstuur on üks tähtsamaid puiduliiki iseloomustavaid tunnuseid. See oleneb aga väga suurel määral ka puidu lõikepinna suunast puidukiudude ja aastarõngaste suhtes (joon. A 18).
Reageerimine niiskusele on eelkõige puidu kui materjali üldine omadus. Puidu juuspeened sooned (kapillaarid) võivad imada niiskust nii veest kui õhust. Selle tulemusena puit paisub, kuivades aga kahaneb uuesti. Mõõtmete muutumine põhjustab puidu pragunemist, kaardumist ja kõmmeldumist (joon. A 19).
Puidu mehaanilistest omadustest on esmatähtsad tugevus ja kõvadus. Tugevus näitab materjali vastupanuvõimet välistele jõududele. Et jõud võib materjalile mõju avaldada mitmes erinevas suunas, siis arvestatakse eraldi surve-, tõmbe-, painde- nihke- ja väändetugevust (joon. A 20). Puidu puhul tuleb siin arvesse veel puidu kiuline ehitus. Sellest tingituna on puidul surve- painde- ja tõmbetugevus pikikiudu palju kordi suurem kui ristikiudu. Kõvadus näitab materjali vastupanuvõimet teiste kehade sissetungimisele. Ka see erineb puidu puhul eri suundades, kuid mitte nii suurel määral kui tugevus. Samas on kõvadus suuresti sõltuv puidu liigist. Nii on kasepuidu kõvadus 2 korda, tammepuidu kõvadus 3 korda ja õunapuu kõvadus koguni 4 korda suurem pärnapuidu kõvadusest.
Puidu ehituse ja mehaaniliste omadustega on seotud ka selle materjali tehnoloogilised omadused. Kiulise ja poorse ehituse tõttu on puidul hea liimitavus, väikese tõmbetugevuse tõttu külgsuunas aga hea lõhastatavus. Kõvadusest sõltub suurel määral puidu lõigatavus, paindetugevusest aga painutatavus.
Küsimused
- Leia kahe ühesuuruse kase- ja haavapuidust klotsi tihedus ja võrdle neid omavahel!
- Kuidas on puidu kõvadus seotud puidu tihedusega? Proovi suruda naasklit kasepuidust ja haavapuidust klotsi külgpinda! Kummal puhul on vaja rakendada suuremat jõudu? Milline on järeldus?
