Materiaalleer
Les 1 Inleiding – Wrm hout als bouwmateriaal?
→ beschikbaarheid en transporteerbaarheid → groot aanbod en dichtbij/overal
→ gemakkelijk bewerkbaar
→ relatief sterk → relatief grote overspanningen
→ prijs, goedkoop dr groot aanbod
→ natuurlijk (mooie tekening, kleur, textuur), hernieuwbaar = duurzaam
Te gebruiken als vol hout of als afgeleide materialen
→ 3 grote houtsoorten: loofhout, naaldhout, tropisch hout
→ afgeleid: plaatmateriaal, panelen
1) Duurzaam bosbeheer en certificering
1970 – ‘grenzen aan de groei’ bezorgdheid over uitputting natuurlijke energiebronnen →
duurzaamheidsbewegingen komen op gang (Greenpeace 1971)
Eind 1980 – besef dat beschermingen en behoud milieu gezamenlijk belang is → duurzaam bosgebruik
in tropische bossen (labels)
2000 – duurzaam bosbeheer vr alle bossen
Duurzaam = 1) Ecologisch verantwoord (dieren bos nodig – uitsterven) 2) Respect vr sociaal-culturele
aspecten → inheemse volkeren (bewoners regenwouden / voedingsbron) 3) Economisch haalbaar (gn
inkomstenbron lokale bevolking weghalen) = integrale aanpak
Keurmerken/certificaten
FSC = Forest Stewardship Council = internationale org 1993 streeft nr verantwoord bosbeheer
wereldwijd, ondersteund dr milieubewegingen, milieu-mensenrechtenorg, inheemse
bevolkingsgroepen, bedrijven uit houthandel
→ Certificering bossen + Labelen houtproducten (jaarlijkse controles bossen)
→ ni verplicht → hout zonder label ni mr verkocht - vraag naar duurzaamheid
10 principes v FSC vr goed bosbeheer → FSC label behalen, checklist, aangepast aan lokale situatie
1) Bosbeheer moet nationale wetten, internationale afspraken/overeenkomsten, principes, criteria v
FSC respecteren
2) Gebruik, eigendom bos moeten vastgelegd + rechtsgeldig zn
3) Rechten en gebruiksrechten inheemse volkeren moeten erkend + gerespecteerd w
4) Bosbeheer moet gericht zn op handhaven / verbeteren v lange termijn soc, eco welzijn v
bosarbeiders en lokale gem
5) Bosproducten -diensten efficiënt w gebruikt, zodat eco, ecol, soc voordelen w veiliggesteld (zoveel
mogelijk gekapt hout proberen gebruiken)
6) Ecol functies, biodiversiteit v bosgebied moeten w beschermd
7) Er moet duidelijk beheerplan op schrift staan, wrin doelen + middelen uiteengezet zn
8) Soc, eco, ecol gevolgen activiteiten in bos moeten regelmatig w gecontroleerd
9) Bossen met hoge natuurwaarde moeten behouden w en op hun waarde ingeschat w
10) Plantages moeten aanvulling vormen op natuurlijke bossen, mr mogen deze ni vervangen. (lokale
diversiteit beschermen) Ze moeten w beheerd in overeenstemming met principes 1–9
→ ni ke (iets dat niet voldoet → zeggen wy ni)
,Materiaalleer
FSC en duurzaam bosbeheer zn NI BEPERKT tot controle vh bos
→ Controle vers partijen betrokken in CHAIN OF CUSTODY = handelstraject bos-zagerij-eindproduct
(alles gecontroleerd) → beheersplan opstellen met regels, begeleiding, controle
(eerlijke verloning, inventarisatie, scholing bosarbeiders, weg die hout ga volgen efficiënt?,
veiligheidsmaatr, werkomst, bescherming kwetsbare/unieke bosgebieden)
CHAIN OF CUSTODY
Bos v oorsprong → bosexploitant → verwerking → houthandel → schrijnwerker
Duurzaam bosbeheer en certificering
Algemene certificering Groei FSC gecertificeerde bossen Be ‘04
Veel bossen gelabeld, buiten Sterke groei, ni beperkt tot FSC Tot opp Be 5999 ha
Afrika (PEFC grootste wereldwijd) 2016 5x meer = sterke groei
(armer, plaats nodig vr landbouw)
2) Houtstructuur
Groei boom
Boom = op druk (eigengewicht) + buiging (wind) belaste kolom = spanningen wraan hout goed kan
weerstaan → minder bestand tegen andere belastingen: trek loodrecht op lengterichting (dwars op
vezels) – treedt zelden op in natuur
Belangrijkste eig hout: ANISOTROOP = eig ni in alle richtingen zelfde (richtingsafhankelijk)
Houtstructuur
Naaldhout (Softwood) = Coniferous = conus → kegeldragers (dennenappels)
- Bar klimaat, weinig vruchtbare grond
- Dunne (lange) rechte stam, kruin in kegelvorm, open takkenstructuur
- Zuinig omgaan met water: kleverige naalden kleine oppervlak (minder vochtverlies) + afstoten
lagerliggende takken
Bv: Vuren, Grenen, Oregon, Lariks (sterker)
Loofhout (Hardwood) = Deciduous = de + cadere → laten afvallen (bladeren)
- Meer gematigde klimaten
- Weelderige bolvormige kruin, veel bladeren
- Dikke (kortere) minder rechte stam
- Laten bladeren vallen in winter (bescherming tegen overgewicht sneeuw + minder vochtverlies
Bv: Eik (hoogste drzaamheidsklasse bij ons), Berk, Beuk, Esdoorn, Kastanje, Linde, Populieren, Notelaar
Tropische hardhout soorten
Bv: Azobé, Meranti, Bankirai (toep met hoge vochtbelasting)
,Materiaalleer
Houtsoorten herkennen?
MICROscopisch
3) Houtanatomie
Groei boom (wortels + stam + kruin) 2 kringlopen:
SAPSTROOM
➢ Opwaartse sapstroom: sappen (water + voedingsstoffen + minderalen
= anorganisch) in spinhout vanuit wortels nr boven
In bladeren sappen mbv zonne-energie + koolzuur ongezet in
voedingsstoffen (suikers), wrbij zuurstof vrijkomt = fotosynthese
➢ Neerwaartse sapstroom: voedingsstoffen via bast (buitenkant) terug
nr wortels
KOOLSTOFKRINGLOOP
➢ Opname anorganische materialen aan wortels – omgezet in organisch
materiaal (boom zelf)
➢ Bladeren vallen af
➢ Afgevallen bladeren + schors dr bacteriën terug omgezet in anorganisch
materiaal
Celniveau
Groei hoogte = primaire groei (aan punten takken = celdeling) + dikte = secundaire groei (in cambium)
→ na tijd verplaatst sapstroom zich nr buiten toe = verkerning
Kernhout (donkere kleur)
- Wr sapstroom stilvalt → vaten afgesloten (thyllen) = verkernen
- Vorming looistoffen, harsen vastzetten en afzetten →
- Verdikking celwand
- Vorming bederfwerende middelen
→ sterkte boom
, Materiaalleer
Celwand = basis sterkte hout
MICROFYBRILLEN = bouwblokken celwand → (cellulose ketens) natuurlijke polymeren (die lange vezels
vormen in vers richtingen, in vers lagen boven elkaar) = composiet = alle lagen andere eig zodat cel
gecombineerde eig v onderdelen h
(bv: gewapend beton: keramische kern (stenen/cement) → goed in druk, slecht in trek → drm staal
toevoegen → vangt trekkrachten op, beton zelf drukkrachten (stenen/cement – goedkoop, staal – duur
→ zo weinig mogelijk, ma wel nodig))
Houtcel = natuurlijk composietmateriaal met:
• Primaire wand (buitenlaag): afzetting =
Lignine / houtstof (soort cement) 20-25% (loofhout) – 30-40%
(naaldhout)
- Complexe crosslink moleculen
- Fungeren als cement → duurzaamheid + mechanische
(druk)sterkte
- versteviging wand + verhoging druksterkte
- → wel gevoelig vr aantasting van zuren (als nat is = slap →
vocht nadelig vr sterkte eig)
• Secundaire wand: 3 deelwanden opgebouwd uit:
Binnen- buitenste laag: Cellulose 40-50%
- Semi kristallijne ketens v glucose = vezels
- Vezels in ruitpatroon – buiging opvangen → treksterkte celwand
- Gevoelig vr water en chemicaliën
Middelste laag: Hemicellulose 25-40% (loofhout) – 20-30% (naaldhout)
- Koter + sterker vertakt dan cellulose → elasticiteit = vermogen terug te keren
na vervorming
- Vezels in lengterichting – elastisch
Vezels in celwand ku water opnemen en zwellen → in breedterichting = anisotropie →
zorgt dat vezels in lengterichting sterker zn → dr minder wateropname
(wateropname: verklaring krimpen/uitzetten)
Andere organische + anorganische bestanddelen: 5-10% zorgen vr kleur, geur, uitzicht = vetten,
looizuur, harsen, mineralen
MACROscopisch
4) Houtanatomie
1. Merg / hart
- 1 jarige boom
- Centrale zone, beperkt in omvang
- Restant v jong stengel
- Verhout ni → blijft gevoelig vr schimmel
2. Kernhout
- Cellen nemen ni mr deel aan leefproces (dood)
- Gevormd uit afstervend spinhout (wr verhouting is opgetreden)
- Uitsluitend mechanische functie = sterkte (hearthwood)
- Meestal donkerder v kleur dr lignine = dood
Les 1 Inleiding – Wrm hout als bouwmateriaal?
→ beschikbaarheid en transporteerbaarheid → groot aanbod en dichtbij/overal
→ gemakkelijk bewerkbaar
→ relatief sterk → relatief grote overspanningen
→ prijs, goedkoop dr groot aanbod
→ natuurlijk (mooie tekening, kleur, textuur), hernieuwbaar = duurzaam
Te gebruiken als vol hout of als afgeleide materialen
→ 3 grote houtsoorten: loofhout, naaldhout, tropisch hout
→ afgeleid: plaatmateriaal, panelen
1) Duurzaam bosbeheer en certificering
1970 – ‘grenzen aan de groei’ bezorgdheid over uitputting natuurlijke energiebronnen →
duurzaamheidsbewegingen komen op gang (Greenpeace 1971)
Eind 1980 – besef dat beschermingen en behoud milieu gezamenlijk belang is → duurzaam bosgebruik
in tropische bossen (labels)
2000 – duurzaam bosbeheer vr alle bossen
Duurzaam = 1) Ecologisch verantwoord (dieren bos nodig – uitsterven) 2) Respect vr sociaal-culturele
aspecten → inheemse volkeren (bewoners regenwouden / voedingsbron) 3) Economisch haalbaar (gn
inkomstenbron lokale bevolking weghalen) = integrale aanpak
Keurmerken/certificaten
FSC = Forest Stewardship Council = internationale org 1993 streeft nr verantwoord bosbeheer
wereldwijd, ondersteund dr milieubewegingen, milieu-mensenrechtenorg, inheemse
bevolkingsgroepen, bedrijven uit houthandel
→ Certificering bossen + Labelen houtproducten (jaarlijkse controles bossen)
→ ni verplicht → hout zonder label ni mr verkocht - vraag naar duurzaamheid
10 principes v FSC vr goed bosbeheer → FSC label behalen, checklist, aangepast aan lokale situatie
1) Bosbeheer moet nationale wetten, internationale afspraken/overeenkomsten, principes, criteria v
FSC respecteren
2) Gebruik, eigendom bos moeten vastgelegd + rechtsgeldig zn
3) Rechten en gebruiksrechten inheemse volkeren moeten erkend + gerespecteerd w
4) Bosbeheer moet gericht zn op handhaven / verbeteren v lange termijn soc, eco welzijn v
bosarbeiders en lokale gem
5) Bosproducten -diensten efficiënt w gebruikt, zodat eco, ecol, soc voordelen w veiliggesteld (zoveel
mogelijk gekapt hout proberen gebruiken)
6) Ecol functies, biodiversiteit v bosgebied moeten w beschermd
7) Er moet duidelijk beheerplan op schrift staan, wrin doelen + middelen uiteengezet zn
8) Soc, eco, ecol gevolgen activiteiten in bos moeten regelmatig w gecontroleerd
9) Bossen met hoge natuurwaarde moeten behouden w en op hun waarde ingeschat w
10) Plantages moeten aanvulling vormen op natuurlijke bossen, mr mogen deze ni vervangen. (lokale
diversiteit beschermen) Ze moeten w beheerd in overeenstemming met principes 1–9
→ ni ke (iets dat niet voldoet → zeggen wy ni)
,Materiaalleer
FSC en duurzaam bosbeheer zn NI BEPERKT tot controle vh bos
→ Controle vers partijen betrokken in CHAIN OF CUSTODY = handelstraject bos-zagerij-eindproduct
(alles gecontroleerd) → beheersplan opstellen met regels, begeleiding, controle
(eerlijke verloning, inventarisatie, scholing bosarbeiders, weg die hout ga volgen efficiënt?,
veiligheidsmaatr, werkomst, bescherming kwetsbare/unieke bosgebieden)
CHAIN OF CUSTODY
Bos v oorsprong → bosexploitant → verwerking → houthandel → schrijnwerker
Duurzaam bosbeheer en certificering
Algemene certificering Groei FSC gecertificeerde bossen Be ‘04
Veel bossen gelabeld, buiten Sterke groei, ni beperkt tot FSC Tot opp Be 5999 ha
Afrika (PEFC grootste wereldwijd) 2016 5x meer = sterke groei
(armer, plaats nodig vr landbouw)
2) Houtstructuur
Groei boom
Boom = op druk (eigengewicht) + buiging (wind) belaste kolom = spanningen wraan hout goed kan
weerstaan → minder bestand tegen andere belastingen: trek loodrecht op lengterichting (dwars op
vezels) – treedt zelden op in natuur
Belangrijkste eig hout: ANISOTROOP = eig ni in alle richtingen zelfde (richtingsafhankelijk)
Houtstructuur
Naaldhout (Softwood) = Coniferous = conus → kegeldragers (dennenappels)
- Bar klimaat, weinig vruchtbare grond
- Dunne (lange) rechte stam, kruin in kegelvorm, open takkenstructuur
- Zuinig omgaan met water: kleverige naalden kleine oppervlak (minder vochtverlies) + afstoten
lagerliggende takken
Bv: Vuren, Grenen, Oregon, Lariks (sterker)
Loofhout (Hardwood) = Deciduous = de + cadere → laten afvallen (bladeren)
- Meer gematigde klimaten
- Weelderige bolvormige kruin, veel bladeren
- Dikke (kortere) minder rechte stam
- Laten bladeren vallen in winter (bescherming tegen overgewicht sneeuw + minder vochtverlies
Bv: Eik (hoogste drzaamheidsklasse bij ons), Berk, Beuk, Esdoorn, Kastanje, Linde, Populieren, Notelaar
Tropische hardhout soorten
Bv: Azobé, Meranti, Bankirai (toep met hoge vochtbelasting)
,Materiaalleer
Houtsoorten herkennen?
MICROscopisch
3) Houtanatomie
Groei boom (wortels + stam + kruin) 2 kringlopen:
SAPSTROOM
➢ Opwaartse sapstroom: sappen (water + voedingsstoffen + minderalen
= anorganisch) in spinhout vanuit wortels nr boven
In bladeren sappen mbv zonne-energie + koolzuur ongezet in
voedingsstoffen (suikers), wrbij zuurstof vrijkomt = fotosynthese
➢ Neerwaartse sapstroom: voedingsstoffen via bast (buitenkant) terug
nr wortels
KOOLSTOFKRINGLOOP
➢ Opname anorganische materialen aan wortels – omgezet in organisch
materiaal (boom zelf)
➢ Bladeren vallen af
➢ Afgevallen bladeren + schors dr bacteriën terug omgezet in anorganisch
materiaal
Celniveau
Groei hoogte = primaire groei (aan punten takken = celdeling) + dikte = secundaire groei (in cambium)
→ na tijd verplaatst sapstroom zich nr buiten toe = verkerning
Kernhout (donkere kleur)
- Wr sapstroom stilvalt → vaten afgesloten (thyllen) = verkernen
- Vorming looistoffen, harsen vastzetten en afzetten →
- Verdikking celwand
- Vorming bederfwerende middelen
→ sterkte boom
, Materiaalleer
Celwand = basis sterkte hout
MICROFYBRILLEN = bouwblokken celwand → (cellulose ketens) natuurlijke polymeren (die lange vezels
vormen in vers richtingen, in vers lagen boven elkaar) = composiet = alle lagen andere eig zodat cel
gecombineerde eig v onderdelen h
(bv: gewapend beton: keramische kern (stenen/cement) → goed in druk, slecht in trek → drm staal
toevoegen → vangt trekkrachten op, beton zelf drukkrachten (stenen/cement – goedkoop, staal – duur
→ zo weinig mogelijk, ma wel nodig))
Houtcel = natuurlijk composietmateriaal met:
• Primaire wand (buitenlaag): afzetting =
Lignine / houtstof (soort cement) 20-25% (loofhout) – 30-40%
(naaldhout)
- Complexe crosslink moleculen
- Fungeren als cement → duurzaamheid + mechanische
(druk)sterkte
- versteviging wand + verhoging druksterkte
- → wel gevoelig vr aantasting van zuren (als nat is = slap →
vocht nadelig vr sterkte eig)
• Secundaire wand: 3 deelwanden opgebouwd uit:
Binnen- buitenste laag: Cellulose 40-50%
- Semi kristallijne ketens v glucose = vezels
- Vezels in ruitpatroon – buiging opvangen → treksterkte celwand
- Gevoelig vr water en chemicaliën
Middelste laag: Hemicellulose 25-40% (loofhout) – 20-30% (naaldhout)
- Koter + sterker vertakt dan cellulose → elasticiteit = vermogen terug te keren
na vervorming
- Vezels in lengterichting – elastisch
Vezels in celwand ku water opnemen en zwellen → in breedterichting = anisotropie →
zorgt dat vezels in lengterichting sterker zn → dr minder wateropname
(wateropname: verklaring krimpen/uitzetten)
Andere organische + anorganische bestanddelen: 5-10% zorgen vr kleur, geur, uitzicht = vetten,
looizuur, harsen, mineralen
MACROscopisch
4) Houtanatomie
1. Merg / hart
- 1 jarige boom
- Centrale zone, beperkt in omvang
- Restant v jong stengel
- Verhout ni → blijft gevoelig vr schimmel
2. Kernhout
- Cellen nemen ni mr deel aan leefproces (dood)
- Gevormd uit afstervend spinhout (wr verhouting is opgetreden)
- Uitsluitend mechanische functie = sterkte (hearthwood)
- Meestal donkerder v kleur dr lignine = dood
