Seppe Peeters Materiaalleer
Matriaalleer
Examen
• 2-3 open vragen (min 30%) + 15-25 invulvragen en meerkeuzevragen
• 80% op computerexamen
• 20% presentatie in groep
Hoofdstuk 1: Hout
Waarom Hout als bouwmateriaal?
• Relatief sterk → relatief grote overspanningen
• Prijs
• Beschikbaarheid, Bewerkbaar en Transporteerbaarheid
• Natuurlijk en Hernieuwbaar
Soorten:
1. Loofbomen
2. Naaldbomen
3. Tropisch hardhout
Duurzaam bosbeheer en certificering (te zien aan label)
1. Ecologisch verantwoord
2. Respect voor sociaal-culturele aspecten → inheemse volkeren
3. Economisch haalbaar
= integrale aanpak met meerdere facetten
FSC = Forest Stewardship Council
= Internationale organisatie in 1993 opgericht door milieu- en mensenrechtenorganisaties,
inheemse bevolkingsgroepen en bedrijven uit de houthandel
10 principes:
Wereldwijd sterke groei in certificering
PEFC = Programme for Endorsement of Forest Certification Schemes = Iets andere eisen dan FSC
Les 1 Hout - Houtstructuur
• Goed druk en buiging weerstaan
• niet goed trek loodrecht op lengterichting weerstaan
• Hout is anisotroop = eigenschappen zijn richtingsafhankelijk
1
,Seppe Peeters Materiaalleer
Naaldhout (Softwood) = Coniferous → conus → kegeldragers
• Overleven in bar klimaat en weinig vruchtbare grond
• Vaak dunne rechte stam, kruin in kegelvorm, open takkenstructuur
• Gaan zuinig om met water:
o Kleverige naalden met klein manteloppervlak
o Afstoten van lagerliggende takken
Vb: Vuren, Grenen, Oregon, Lariks/Lork
Loofhout (Hardwood) = Deciduous → de + cadere → afvallen
• Overleven in meer gematigde klimaten
• Weelderige bolvormige kruin met veel bladeren
• Dikkere minder rechte stam
• Laten bladeren vallen in winterperiode (bescherming tegen overgewicht sneeuw +
minder vochtverlies)
Vb: Eik, Berk, Beuk, Esdoorn/Ahorn, Kastanje, Linde, Populieren
Tropisch Hout
Vb: Azobé, Meranti, Merbau, Acacia
Groei van een boom
Sappen (water met voedingsstoffen en mineralen = anorganisch)
worden via spinthout vanuit wortels naar boven gepompt
(opwaartse sapstroom)
In de bladeren worden sappen m.b.v. zonne-energie en koolzuur
omgezet in nuttige voedingsstoffen (suikers), waarbij zuurstof
vrijkomt = fotosynthese
Voedingsstoffen gaan via bast terug naar de wortels
(neerwaartse sapstroom)
Vallende bladeren en schors worden door bacteriën terug
omgezet in anorganisch materiaal
Groei in de hoogte → Primaire groei
Groei in de breedte → Secundaire groei → sapstroom verplaatst
naar buiten toe (valt meer naar binnen toe stil) → ‘verkenning’
2
,Seppe Peeters Materiaalleer
Celwand = basis sterkte hout
microfybrillen = bouwblokken celwand → Natuurlijke
polymeren:
Cellulose: 40-50% (secondary/inner and outer layer)
• semi kristallijne ketens van glucose = vezels
• (trek)sterkte celwand
• Gevoelig voor water en chemicaliën
Hemicellulose (middle layer): 25-40% (loofhout) 20- 30%
(naaldhout)
• korter & sterker vertakt dan cellulose → elasticiteit
Lignine (primary wall): 20-25% (loofhout) 30-40% (naaldhout)
• complexe crosslink moleculen
• fungeren als cement → duurzaamheid & mechanische (druk)sterkte
• Gevoelig voor zuren
+ Organische & anorganische bestanddelen:5-10% vetten, looizuur, harsen, mineralen mineralen
(0.5%): Si, Ca, K, Na, Mg &P
Houtanatomie – Macroscopisch
1. Merg/hart:
• Centrale zone, beperkt in omvang
• Restant van de jonge stengel (1-jarige boom)
• Verhout niet → blijft gevoelig voor schimmel
2. Kernhout (heartwood):
• Cellen nemen niet meer deel aan leefproces
• Gevormd uit afstervend spinthout (verhouting is
opgetreden)
• Uitsluitend mechanische functie = sterkte
• Meestal donkerder van kleur door lignine
3. Spint (secundair xyleem) (sapwood):
• Levende cellen → opgaande sapstroom (vocht & anorganische bestanddelen)
• Bevat reservevoedsel en suikers
• Onderhevig aan aantasting ifv vocht & temperatuur
4. Cambium:
• Mantel van teeltcellen voor diktegroei = productie spint(binnen) én bast(buiten)
• 1 cel dik +- 0,3mm
5. Bast = levend gedeelte → circulatie afgewerkte sappen met zetmeel (= suikers) naar
groeipunten en opslagzones (wortels) = neergaande sapstroom
6. Schors / korst = afgestorven gedeelte bast (kurk) → bescherming tegen externe invloeden
3
, Seppe Peeters Materiaalleer
Groeiringen
Kernhout en spint omvatten (in ons klimaat) jaarringen (= laathout + vroeghout)
Reden: Houtcellen worden niet altijd even snel aangemaakt in cambium
In najaar en winter stagneert de groei = LAATHOUT → smallere donkere
laag (vooral lignine) → nauwe cellen met dikke celwanden
In het voorjaar versnelt de groei = VROEGHOUT → bredere lichtere laag
(vooral cellulose) → transport van ruwe sappen → groeit snel: grote
holtes voor sap-aanvoer voor bladeren, open structuur
GEEN JAARRINGEN IN TROPISCH HOUT OWV KLIMAATVERSCHIL
(Verschillende soorten houtstructuren herkennen (ringporig, verspreidporig,…)- zie Houtstructuur)
Houtstructuur – Microscopisch
4
Matriaalleer
Examen
• 2-3 open vragen (min 30%) + 15-25 invulvragen en meerkeuzevragen
• 80% op computerexamen
• 20% presentatie in groep
Hoofdstuk 1: Hout
Waarom Hout als bouwmateriaal?
• Relatief sterk → relatief grote overspanningen
• Prijs
• Beschikbaarheid, Bewerkbaar en Transporteerbaarheid
• Natuurlijk en Hernieuwbaar
Soorten:
1. Loofbomen
2. Naaldbomen
3. Tropisch hardhout
Duurzaam bosbeheer en certificering (te zien aan label)
1. Ecologisch verantwoord
2. Respect voor sociaal-culturele aspecten → inheemse volkeren
3. Economisch haalbaar
= integrale aanpak met meerdere facetten
FSC = Forest Stewardship Council
= Internationale organisatie in 1993 opgericht door milieu- en mensenrechtenorganisaties,
inheemse bevolkingsgroepen en bedrijven uit de houthandel
10 principes:
Wereldwijd sterke groei in certificering
PEFC = Programme for Endorsement of Forest Certification Schemes = Iets andere eisen dan FSC
Les 1 Hout - Houtstructuur
• Goed druk en buiging weerstaan
• niet goed trek loodrecht op lengterichting weerstaan
• Hout is anisotroop = eigenschappen zijn richtingsafhankelijk
1
,Seppe Peeters Materiaalleer
Naaldhout (Softwood) = Coniferous → conus → kegeldragers
• Overleven in bar klimaat en weinig vruchtbare grond
• Vaak dunne rechte stam, kruin in kegelvorm, open takkenstructuur
• Gaan zuinig om met water:
o Kleverige naalden met klein manteloppervlak
o Afstoten van lagerliggende takken
Vb: Vuren, Grenen, Oregon, Lariks/Lork
Loofhout (Hardwood) = Deciduous → de + cadere → afvallen
• Overleven in meer gematigde klimaten
• Weelderige bolvormige kruin met veel bladeren
• Dikkere minder rechte stam
• Laten bladeren vallen in winterperiode (bescherming tegen overgewicht sneeuw +
minder vochtverlies)
Vb: Eik, Berk, Beuk, Esdoorn/Ahorn, Kastanje, Linde, Populieren
Tropisch Hout
Vb: Azobé, Meranti, Merbau, Acacia
Groei van een boom
Sappen (water met voedingsstoffen en mineralen = anorganisch)
worden via spinthout vanuit wortels naar boven gepompt
(opwaartse sapstroom)
In de bladeren worden sappen m.b.v. zonne-energie en koolzuur
omgezet in nuttige voedingsstoffen (suikers), waarbij zuurstof
vrijkomt = fotosynthese
Voedingsstoffen gaan via bast terug naar de wortels
(neerwaartse sapstroom)
Vallende bladeren en schors worden door bacteriën terug
omgezet in anorganisch materiaal
Groei in de hoogte → Primaire groei
Groei in de breedte → Secundaire groei → sapstroom verplaatst
naar buiten toe (valt meer naar binnen toe stil) → ‘verkenning’
2
,Seppe Peeters Materiaalleer
Celwand = basis sterkte hout
microfybrillen = bouwblokken celwand → Natuurlijke
polymeren:
Cellulose: 40-50% (secondary/inner and outer layer)
• semi kristallijne ketens van glucose = vezels
• (trek)sterkte celwand
• Gevoelig voor water en chemicaliën
Hemicellulose (middle layer): 25-40% (loofhout) 20- 30%
(naaldhout)
• korter & sterker vertakt dan cellulose → elasticiteit
Lignine (primary wall): 20-25% (loofhout) 30-40% (naaldhout)
• complexe crosslink moleculen
• fungeren als cement → duurzaamheid & mechanische (druk)sterkte
• Gevoelig voor zuren
+ Organische & anorganische bestanddelen:5-10% vetten, looizuur, harsen, mineralen mineralen
(0.5%): Si, Ca, K, Na, Mg &P
Houtanatomie – Macroscopisch
1. Merg/hart:
• Centrale zone, beperkt in omvang
• Restant van de jonge stengel (1-jarige boom)
• Verhout niet → blijft gevoelig voor schimmel
2. Kernhout (heartwood):
• Cellen nemen niet meer deel aan leefproces
• Gevormd uit afstervend spinthout (verhouting is
opgetreden)
• Uitsluitend mechanische functie = sterkte
• Meestal donkerder van kleur door lignine
3. Spint (secundair xyleem) (sapwood):
• Levende cellen → opgaande sapstroom (vocht & anorganische bestanddelen)
• Bevat reservevoedsel en suikers
• Onderhevig aan aantasting ifv vocht & temperatuur
4. Cambium:
• Mantel van teeltcellen voor diktegroei = productie spint(binnen) én bast(buiten)
• 1 cel dik +- 0,3mm
5. Bast = levend gedeelte → circulatie afgewerkte sappen met zetmeel (= suikers) naar
groeipunten en opslagzones (wortels) = neergaande sapstroom
6. Schors / korst = afgestorven gedeelte bast (kurk) → bescherming tegen externe invloeden
3
, Seppe Peeters Materiaalleer
Groeiringen
Kernhout en spint omvatten (in ons klimaat) jaarringen (= laathout + vroeghout)
Reden: Houtcellen worden niet altijd even snel aangemaakt in cambium
In najaar en winter stagneert de groei = LAATHOUT → smallere donkere
laag (vooral lignine) → nauwe cellen met dikke celwanden
In het voorjaar versnelt de groei = VROEGHOUT → bredere lichtere laag
(vooral cellulose) → transport van ruwe sappen → groeit snel: grote
holtes voor sap-aanvoer voor bladeren, open structuur
GEEN JAARRINGEN IN TROPISCH HOUT OWV KLIMAATVERSCHIL
(Verschillende soorten houtstructuren herkennen (ringporig, verspreidporig,…)- zie Houtstructuur)
Houtstructuur – Microscopisch
4
