Puit ehitusmaterjalina (0)

Võrumaa Kutsehariduskeskus
Puit Ehitusmaterjalina
Õpilane: Reio Saarniit
Õpperühm: Kbp-12
Väimela 2012
Sisukord:
Sissejuhatus..................................................................................................3
Puit ehitusmaterjalina, puidu ajalugu...........................................................4
Puidu eelised ja puudused............................................................................5
Kuusk ........................................................................................................6,7
Kask .............................................................................................................8
Mänd.......................................................................................................9,10
Kokkuvõte..................................................................................................11
Kasutatud kirjandus...................................................................................12
Sissejuhatus:
Referaadi teemaks on puit ehitusmaterjalina. Referaadis räägime lähemalt puidu ajaloost, kuuse, kase , männi omadustest, struktuurist ja kaitsest. Materjal on otsitud internetist.
Puit ehitusmaterjalina, puidu ajalugu:
Puit on üks vanemaid ehitusmaterjale ja üksnes oma tuleohtlikkuse pärast tulekahjude ja sõdade tõttu tagasitõrjutud. Viimasel ajal on puidu tähtsus ehitusematerjalina uuesti tõusnud, oma ökoloogiliste ja taastuva materjali heade omadustega. Lisaks ei reosta lagunev puit loodust. Puitu saab kasutada toorainena või ka töödeldud vormis soojusisolatsiooniks (näiteks fiiberisolatsiooniplaadid, balsapuit vedelgaasikonteinerite isolatsiooniks).
Puufiiberplaat on ka heade akustilise isolatsiooni omadustega. Keskmise paksusega fiiberplaate kasutatakse vanemate ehituste restaureerimise juures sammuheliisolatsiooniks.
Puitu kasutatakse nii ehitusmaterjaliks, betooni vormimisel, vooderdusena, elektrimastidel kui ka raudteeliipritena ja tunneli- ning sillaehitustöödes. Varem kasutati okaspuitu kaevandus- ja tunnelitööde juures, kuna erinevalt lehtpuudest teeb ta murdumise eel häält.
Puitu kasutatakse mahutite ja silode ehitamisel , mis on mõeldud agressiivsete soolade säilitamiseks.
Üldiselt kasvab liimpuittalade kasutamine hallide katusekonstruktsioonides aga on esinenud ka niiskuskahjustustest tingitud ja talade kokkuvajumise põhjustanud õnnetusi. Konstruktsioonide kandejõud on siiski piisavalt suur, et regulaarse kontrollimise puhul risk puudub.
Puit on üks vastupidavamaid ehitusmaterjale, kui see on korrektselt töödeldud ja hoolitsetud, või kui ta kahjurite ja teiste mõjude tõttu ei kahjustu.

Puidu teke:

Puit tekib puidurakkude kasvamise ja paljunemise tulemusena. Selle hulgas eristatakse kahte erinevat mehhanismi. Puidu kasv algab taimsest algkoest ehk meristeerimist.Tipukasv ehk pikkuskasv ehk primaarne kasvamine on taime kasv pikkusesse tüve-, okste-, ja juurtetippudes.Taime osa jämeduse kasv toimub puidu ja puukoore vahel paikneva kambiumi rakkude jagunemise tulemusel. Kambiumirakk jaguneb kaheks identseks rakuks, millest aga ainult üks jääb kambiumi rakuks, teine muutub kas tüve või puukoore rakuks. Sellest saab püsirakk, mis võib veel ühe või ka rohkem kordi poolduda. Selliselt tekivad sõltuvalt olukorrast niinerakud, millest seejärel tekib sisemine tüvi ja välimine korp . Raku jagunemine toimub sagedamini sissepoole ja seetõttu leiab palju tihedamini aset puidurakkude teke. Koore osakaal tervel puutüvel on ainult 5 kuni 15%. Pärast püsiraku viimset pooldumist toimub puiduraku muutumine juhtimis-, tugevdus - või talletusrakuks.
Puidu eelised ja puudused:
Puit on peene paksuse puhul tugev ja elastne.
Puit on küllaltki vastupidav paljude keemiliste ainete suhtes. Näiteks, puit kahjustub alles siis kui keskkonna pH-tase on alla 2 või üle 9.Madala soojusjuhtivuse tõttu on puit väga hea soojusisolaator.Üheks puidu puuduseks või eripäraks on tema ebaühtlane struktuur ja omadused. Näiteks tüvepuidu korral on üks põhilisemaid struktuuri hälbeid oksakohtade esinemine selles. Kõrvalekalduvad kasvutunnused või puiduvead hinnatakse tugevuse alusel enamasti negatiivseteks, kuid võivad samas olla esteetiliselt soovitud.Puidu üheks halvaks küljeks on tema vastuvõtlikkus bioloogilistele teguritele. Ta on näiteks toiduks paljudele seentele (majavamm), putukatele ja bakteritele. Vastuvõtlikkus bioloogilisele lagunemisele on osaliselt seotud puidu niiskusega, sest vaid niiskunud puitu suudavad asustada ja lagundada puiduseened.Veel üks puidu puudus on tema deformeerumine ehk puidu vormi muutumine nii koormuste kui ka niiskuse ja teiste keskkonnatingimuste mõjul. Näiteks kahaneb puit vananedes, aga võib ka niiskusesisalduse vähenedes või kasvanud puus tekkinud pingete kadumisel iseeneslikult lõheneda. Teisalt põhjustab puidu hüdroskoopsus, ehk vee imamisvõime, nii tema eluaja jooksul kui ka hiljem tema vormi muutumist. Puiduniiskus sõltub ümbruse niiskustasemest. Niiskuse muutused põhjustavad puidu märkimisväärse vormimuutuse aga mõjutavad ka tema mehhaanilisi omadusi.Paljusid neist halbadest omadustest on võimalik niinimetatud konstruktiivse puidukaitsega vältida või vähendada. Selle hulka kuulub ka paljude vanade teadmiste ja tavade rakendamine puidu kasutamisel , ulatuslikult ilma kaasaegsete puidukaitsevahenditeta. Üks uus moodus puit niiskusekindlaks ja vastupidavaks muuta on termopuidu-protsess.
Puidu põlevus on tema halvaks küljeks, kui seda ehitus- ja konstruktsioonimaterjalina kasutatakse. Samas puit, mis paikneb tule suhtes ristikiudu ja kattematerjal, mis puidu ristlõigetest koosneb on üpris püsiv tule suhtes ja sellisel kujul mõningatel juhtudel hoopis tulekahju tõkestamiseks kasutatakse, kuna sel juhul tekib põlemisel puidu pinnale söe kiht ja see takistab soojuse kandumist puidu sisemusse ning samas ise põlemiseks kõrget temperatuuri vajab. Ehitusviisi ja kaitsemeetmetega on võimalik tõsta puidu vastupidavust nii tulele kui keskkonnamõjudele. Puitehituse stabiilsus nõrgeneb tänu halvale puidu sisemisele soojusjuhtivusele aeglaselt tulekahju puhul ja kandevõime väheneb peamiselt kandetarindite ristlõike vähenemise tõttu, mitte nende kuumenemise tõttu. Teraskonstruktsioonidel seevastu toimub aga kõrgest temperatuurist tulenevalt kandevõime kahanemine järsu, mis viib nende kokkuvarisemisele.
Pikaajalisel toimel kahjustab UV- kiirgus puitu. Seejuures laguneb ligniin ja vihmavesi uhub selle jäägid välja. Lisaks sellele muutub puit UV-kiirguse toimel halliks . Päikesekiirte mõju on tuntav puidu välimistel kihtidel ja seda annab vältida pigmendirikaste lakkide , ehk siis värvide kasutamisega.
Kuusk :
Kuusk kasvab tavaliselt kuni 30, soodsates tingimustes 50–60 m kõrguseks. Suurimad puud on kasvanud Tšehhi Sudeetides (64,5 m) ja Rumeenias (62 m).Tüvi on üldjuhul sirge ning selle läbimõõt on vanadel puudel tavaliselt kuni 1 m, Karpaatides ja Alpides kuni 1,5–2,0 (2,4) m. Kasv kestab kuni kõrge eani ja seetõttu on ka vanade puude latv terav.Koonusjas võra algab valgusküllases kasvukohas maapinna lähedalt. Puistus alumised oksad kuivavad ruttu, kuid laasuvad halvasti. Oksad asetsevad tavaliselt horisontaalselt , tüve alumises osas ja vanematel puudel on nad rippuvad.
Noortel kuusepuudel on tüve koor punakaspruun või hall, sile. Umbes 35–40- aastastel puudel tüve alaosas koor lõheneb ja tekib plaatjas korp, mis veelgi vanematel (ligikaudu 100-aastastel) puudel hakkab kestendama. Paksu korbaga puid esineb väga harva ning õhukese koore tõttu saavad kuused hooldusraietel sageli koore- ja tüvevigastusi. Samuti vigastavad koort põdrad, kes toituvad rohkesti 20–40- aastaste kuuskede koorest .
Kuuse juurestik on üldjuhul maapinna lähedal ja vaid hästi vett läbilaskvates sügavates muldades moodustuvad sügavale tungivad ankurdavad juured. Maapinnalähedase juurestiku tõttu esineb harilike kuuskede hulgas sageli tormiheidet ning samuti on puud selle tõttu põuakartlikud. Liigniisketel muldadel asuvad juured pealmises 20–30 cm paksuses mullakihis.
Kuuse noored võrsed on punakaspruunid või helekollakaspruunid, nõrgalt läikivad, paljad või hõredalt pruunikate karvadega kaetud. Varisenud okaste juures jääb võrse karedaks. Pungad on 5–7 mm pikad, pruunikad, vaiguta ja terava tipuga.Õiepungad (eriti emasõite pungad) on lehepungadest mõnevõrra suuremad (pikkus kuni 8 mm). Võrsete tipupungad on ümbritsetud eri kaugustel asetsevate külgpungadega.Pungade puhkemise järgi eristatakse vara- ja hiljapuhkevat vormi, puhkemise vahe on 1–2 nädalat ning varapuhkevad kuused saavad sageli hiliskülmakahjustusi.
Värsked võrsed on pehmed , söödavad ja meeldiva hapuka maitsega, sest sisaldavad C- vitamiini. Mõne nädala vanusena hakkavad nad puituma. Puitunud võrsed enam süüa ei kõlba.
Okkad on keskmiselt 1,3–2,5 cm pikad, tumerohelised, läikivad, kahe vaigukäiguga ning püsivad võrsetel 6–7, võra tipuosas kuni 10 aastat.Saastunud õhuga piirkondades varisevad nad varem. Tipuosas rohkem valgust saavad okkad kinnituvad võrsetele radiaalselt, läbilõikes on nad rombjad ja nende tipp on terav. Vähem valgust saavad okkad asuvad võra varjatud osades ebaselgelt kahes reas, on lamedamad, pehmemad ja rohelisemad.
Harilik kuusk elab soodsates tingimustes kuni 250, harva 400–500 aasta vanuseks. 2004. aastal leiti aga Rootsi Dalarna läänist madal kuusk, kelle juurestiku vanuseks määrati radiosüsiniku meetodil 9550 aastat. Puu kasvab 910 m kõrgusel merepinnast, tema kõrgus on ligi 4 m ning selle maapealse osa vanuseks loetakse umbes 600 aastat. Juurestiku pikaealisuse tagab võime endale ikka ja jälle uus tüvi kasvatada.
Hariliku kuuse puit on peaaegu valge, helekollaka varjundiga, nõrgalt läikiv, kerge, pehme, hästi lõhestatav, keskmiste mehaaniliste omadustega, milles jääb alla hariliku männi puidule .Lülipuit ja maltspuit on sama tooniga. Aeglaselt kasvanud puude puit on roosakas . Aastaringi sügisene tumedam osa on kevadisest heledamast osast selgelt eristatav . Puukoor sisaldab 5–17% parkaineid. Seemned sisaldavad kuni 30% õli, mida kasutati varem lakkide tootmisel. Koorest ja kändudest toodeti vaiku ja tõrva. Okkad sisaldavad A ja C Vitamiini ning okastest toodetud jahu saab kasutada loomasöödana.
Kuusepuidus on keskmiselt 1,7% vaiku ja sellel on keskmised säilivusomadused. Välistingimustes maapinnaga kontaktis olev puit säilib keskmiselt 4–5 aastat, lageda taeva all olev puit 55 (40–75) aastat ja varjualuses olev puit 60 (50–75) aastat.Puidus on rohkesti oksakohti, samuti lõheneb ja kõmmeldub kuusepuit kergemini kui männipuit. Sellepärast on ta ehitusmaterjalina männist viletsam. Samas pole ta nii vaigune ega lase vett läbi, mistõttu oksavabast kuusepuidust valmistatakse veenõusid.Puitu kasutatakse laialdaselt ehitusmaterjalina, sellest valmistatakse tselluloosi, saematerjali, vineeri , mööblit, vaate, poste , voodrilaudu, uksi , aknaid, põrandaid jms. Ühtlaste aastaringide tõttu on ta oluline toormaterjal muusikariistade tööstuses, seda kasutatakse näiteks kannelde, viiulite ja kõlalaudade valmistamisel. Kuusk on ka väga populaarne jõulupuu eelkõige Põhja-Euroopas), kuigi tema okkad püsivad võrsetel vähem aega kui nulgudel. Küttepuuna pole kuusk eriti kõrgelt hinnatud.Harilik kuusk on väga populaarne aedades ja parkides kasvatatav ilupuu . Ulatusliku levila tõttu on tal üle 100kultivari. Puud taluvad hästi kärpimist, mistõttu harilikku kuuske kasutatakse sageli hekitaimena. Peale selle kasvatatakse puid tuule- ja tuisutõkete loomisel, eriti maanteede ja raudteede ääres. Linnades ja tööstuspiirkondades pole hariliku kuuse kasvatamine kuigi perspektiivikas, sest ta talub halvasti tahma ja heitgaase. Kuusk sobib hästi bonsai tegemiseks.
Kask:
Kask kaseliste sugukonda kuuluv mitmeaastaste heitlehiste lehtpuude perekond.
Rahvapärane nimetus: Kõiv
Kased on lehtpuud neid on maailmas vähemalt 30 liiki. Kasepuu mets on kaasik . Eesliitena kasutatakse sõna kask nt seente nimedes.
Eestis kasvab neli pärismaist kaseliiki:

• arukask – enamlevinud kaseliik eestis.
  
• sookask
  
• madal kask
  
• vaevakask
  

Arukase loodusliku vormina kasvab Eestis ka Karjala kask.
Arukask:

Puit on tugev, elastne ja hästi poleeritav. Seetõttu kasutatakse seda vineeri-,mööbli- ja suusatööstuses. Eriti kaunist mööblit saab teha karjala kasest, mis on üks arukase vorm, mille puit võib esineda punastes, lillades, roosades, kollastes ja valgetes toonides. Puidust toodetakse ka sütt, äädikhapet, tõrva, atsetooni .Tökatit (kasetõrva) on kasutatud ka ravimina nahahaiguste korral.Koort kasutatakse naha parkimisel.Tohust mis on koore pindmine õhuke valge kiht, saab punuda kauneid korve, karpe, ehteid , kuid valmistada ka määrdeõlisid. Mahl on suhkru ja vitamiinirikas.Haljastuses kasutatakse lisaks harilikule mitmeid dekoratiivseid vorme.Okstest tehakse luudasid, saunavihtu ja kauneid munapühade linnupesi.


Mänd:
Harilik mänd on männiliste sugukonda männiliste perekonda kuuluv okaspuu, kõige levinum männiliik. Ta kuulub kaheokkaliste mändide hulka.
Metsa, kus mänd on arvukaim puuliik, nimetatakse männikuks.
Loomulik mändide iga sõltuvalt kasvutingimustest on tavaliselt 200...300 (400) aastat. Mänd on kuusest mõnevõrra pikemaealine. Põhja-Soomest on leitud isegi 810-aastane elus mänd ja isegi 1029-aastane surnud puu.
Puu kasvab tavaliselt kuni 40, harva kuni 50 m kõrguseks, tüve läbimõõt on kuni 1,5 m. Tüve koor on allosas korbatunud, ülaosas aga kestendav ja oraanžikaspruun. Korp hakkab intensiivsemalt arenema üle 100 aasta vanustel puudel.
Võra kuju on väga varieeruv , sõltudes puu vanusest , kasvukohast ja muudest tingimustest. Mõnevõrra sõltub see ka piirkonna genotüübist. Lõuna pool on puud okslikumad ja laiema võraga, põhja pool saledamad, peenemate okste ja kitsama võraga. Lagedal kasvades jäävad puud madalaks ja oksad ulatuvad madalale. Metsas laasuvad männid tugevalt ja säilib ainult võra tipuosa. Noortel mändidel hakkavad alumised oksad laasuma 8–10 aasta vanuselt ja okste armid hakkavad kinni kasvama 40 aasta vanuselt.
Pungad on piklikmunajad, teravneva tipuga, punakaspruunid ja enamasti vaigused. Noored võrsed on rohekad, hiljem pruunid , karvadeta.
Okkad on peensaagja servaga, sise- ja välisküljel asuvate õhulõheribadega, kahekaupa kimbus. Nende pikkus on 3...7 cm, olles jõulistel noorpuudel isegi kuni 10 cm. Okkad püsivad võrsetel tavaliselt 3 aastat, soojemas merelises kliimas 2 ning kontinentaalse kliimaga aladel 4–6 (harva kuni 9) aastat.
Männi juurestik on väga plastiline. Sügavamas ja värskes liivmullas moodustuvad võimas peajuur ja rohkesti vertikaalseid külgjuuri. Juured võivad liivmullas ulatuda kuni 2,7 m sügavusele. Horisontaalsed juured on enamasti kuni 25 cm paksuses ülemises mullahorisondis. Väga väheviljakatel liivmuldadel moodustub männil lühike peajuur ja üsna pikad maapinnalähedased külgjuured. Rasketel savimuldadel ei ulatu horisontaalsuunas arenevad külgjuured tavaliselt puu võrast kaugemale. Veega küllastunud muldade tõttu on soodes ja rabades puudel kesiselt arenenud maapinnalähedased juured. Hästi arenenud juurestiku tõttu esineb tormiheidet vaid õhukestel ja veega küllastunud muldadel. Soodsates kasvukohtades esineb üldjuhul ainult tormimurdu.
Hariliku männi puit on heade mehaaniliste omaduste tõttu väärtuslik tarbepuit. Maltspuit on kollakasvalge, lülipuit punakaspruun ja hakkab intensiivsemalt tekkima pärast 40. eluaastat . Kvaliteetsel puidul on ühtlase laiusega aastarõngad, mis tekivad siis, kui puu kasvab kuivadel ja keskmise viljakusega muldadel. Viljakatel või niisketel muldadel kasvavate mändide puit on oluliselt kesisemate mehaaniliste omadustega. Puitu kasutatakse laialdaselt kergetes ja rasketes ehituskonstruktsioonides, raudteeliiprite, sildade, mastide ja postide, vineeri, kastide ja konteinerite, platvormide , laminaadi, mööbli, puugaasi, küttepuude jm valmistamisel. Keemiatööstus toodab männivaigust tarbeaineid, näiteks tärpetini ja kampolit. Männipuidust saab utmisel ka puupiiritust. Männiokastest toodetakse männiõli, C ja B - vitamini loomasöödana kasutatavat okkajahu ja okkapastat Läänemere piirkonnas kasutatakse männipuitu laialdaselt ümarpalkmajade valmistamisel. Suure vaigusisalduse tõttu mänd paberipuuks ei sobi ja sellest valmistatakse eelkõige sulfattselluoosi. Männikoorepulbrit kasutatakse merevees oleva naftareostuste likvideerimisel, sest see pulber imab küll naftat, kuid mitte vett.
Männipuidus on keskmiselt 4,8% vaiku ja sellel on head säilivusomadused. Välistingimustes maapinnaga kontaktis olev puit säilib keskmiselt 7–8 aastat, lageda taeva all olev puit 60 (40–85) aastat ja varjualuses olev puit 100 ja rohkemgi aastat.Maltspuidus sisalduv vaik on vedel, lülipuidus aga tardunud . Soojal aastaajal niiske maltspuit sinetub mikroseente mõjul, mille tagajärjel on puit välisviimistluseks kõlbmatu.
Männipuidu keskmine tihedus on vahemikus 330–890 kg/m³, niiskusesisalduse 15% korral 520 kg/m³.
Harilikul männil on suur dekoratiivne tähtsus. Ta on oluline ilupuu liivmuldadega parkides ning USA-s ja Kanadas kasvatatakse teda küllaltki palju jõulupuude istandikes. Samuti on ta oluline õhu puhastaja. Männid koguvad õhust tolmu ja eraldavad fütontsiide, mis on antibakteriaalse toimega. Tähtis on hariliku männi võime kasvada pioneerliigina liivastel ja kivistel muldadel, kus ta omavarisega (kuivanud ja mahakukkunud okkad, oksad ja käbid) parandab pinnase kvaliteeti. Teda kultiveeritakse laialdaselt puidu saamiseks, looduslike tuuletõkete moodustamiseks, steppides ja liivastel aladel erosiooni peatamiseks. Populaarsest puust on aretatud palju kultivare. Mände pole soovitatav istutada suurtesse linnadesse ja tööstuspiirkondadesse, sest nende saastetaluvus on keskmine.
Kokkuvõte:
Referaadist sain teada kase,männi,kuuse omadustest, ajaloost ja kuidas neid kasutatakse ja nende elu tingimused.
Kasutatud kirjandus:

• http://et.wikipedia.org/wiki/Kask
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Harilik_m%C3%A4nd
  
• http://et.wikipedia.org/wiki/Puit