Vliv stáří dřeva na jeho vlastnosti

Abstract

Disertační práce je zaměřena na porovnání struktury a vlastností dřeva starého řádově ve staletích, které bylo získáno z konstrukcí historických objektů v oblasti Beskyd, se dřevem nedávno pokáceným. Cílem práce je ověření předpokladu, že technické vlastnosti a struktura historicky starého dřeva splňují požadavky na druhotné použití tohoto materiálu ve stavbách - zejména kulturních památek při zachování původních konstrukcí a materiálů a tím historické hodnoty dané památky. Experimentálně je práce rozdělena na dvě části a ověření stanovených cílů je prováděno na jedlovém dřevě (Abies alba). První část je zaměřena na analýzu anato-mické struktury a chemického složení dřeva různého stáří a na zjištění jeho vybraných fyzi-kálních a mechanických vlastností. Získané hodnoty jsou v práci porovnány s hodnotami dře-va, které neprošlo procesem stárnutí. Druhá část práce je cíleně zaměřena na analýzu struktury a zjištění uvedených vlastností dřeva tepelně namáhaného. Tepelné zatížení simuluje prostře-dí, kterému je dřevo vystaveno při horkovzdušné sterilizaci staveb. Anatomická struktura zkoumaných vzorků dřeva nevykazovala znaky, které by nasvěd-čovaly, že během procesu stárnutí došlo k morfologickým změnám. Z výsledků chemických analýz vyplynulo, že při procesu stárnutí dřeva nedochází k významných změnám v celulóze, což potvrdily i výsledky pevnostních charakteristik, které se v důsledku degradace celulózy nezhoršily oproti recentnímu dřevu. Experimentální výsledky tedy potvrdily, že na pevnost dřeva nemá vliv přirozené stárnutí, nýbrž sekundární působení biotických činitelů. To může mít různou intenzitu jak u starého dřeva, tak i u dřeva mladšího, záleží na podmínkách, kde se dřevo nacházelo. K výraznému poklesu naopak došlo u obsahu hemicelulóz. Dále byl zjištěn pokles množství terpenů, které mohou sloužit jako aktraktanty pro dřevokazný hmyz. Uvede-ný pokles terpenů je možné považovat za příčinu vyšší odolnosti historických dřevěných kon-strukcí vůči některým druhům škůdců.

The submitted Doctoral thesis focuses on comparing the structure and properties of centuries old wood which was obtained from constructions of historical buildings in the re-gion of the Beskydy Mountains with the recently cut wood. A goal of the thesis is to verify the prerequisite that technical properties and the structure of historically old wood meet the requirements for secondary use of this material in constructions, particularly of cultural mon-uments, while preserving the original structures and materials and thus the historical value of the respective monument. Experimentally, the thesis is divided to two parts and the verifica-tion of the set goals is carried out on fir wood (Abies alba). The first part focuses on the anal-ysis of the anatomic structure and chemical composition of wood of different ages and ascer-taining its selected physical and mechanical properties. The obtained values are compared with the values of the wood which has not been subject to the aging process in the thesis. The second part purposely focuses on the analysis of the structure and ascertaining the aforemen-tioned properties of thermally stressed wood. A thermal load simulates an environment wood is exposed to at dry-heat sterilisation of constructions. The anatomic structure of examined samples did not show any signs which would in-dicate that morphological changes had occurred during the aging process. The results of chemical analyses showed that no significant changes in cellulose occurred during the aging process, which was also confirmed by results of strength tests which did not get worse due to cellulose degradation compared with the recent wood. Experimental results thus confirmed that the wood strength was not influenced by natural aging, but by the secondary action of biotic elements. It can be of various intensity in the old as well as younger wood and depends on conditions which wood was exposed to. There was a significant drop in the content of hemicelluloses. Furthermore, a drop in the quantity of terpenes which can serve as attractants for wood-destroying insects was found. The said drop in terpenes can be considered the rea-son for a higher resistance of historical wooden structures to some kinds of wood-destroying insects.