Puu on yksi ihmiskunnan historian tärkeimmistä materiaaleista. Sitä on aina käytetty työkaluihin, polttoaineena, rakentamiseen, huonekaluihin, paperiin, aseisiin ja muuhun. Sen merkitys on säilynyt muuttumattomana kautta aikojen.

Kuvan lähde: http://www.hardwoodmall.com/old/rough_lumber_gallery.html

Mitä puu on?

Puu on luonnollista, huokoista ja kuituista materiaalia, joka on peräisin pääasiassa puun rungosta. Se on yksi vanhimmista rakennusmateriaaleista, jota on käytetty suojaamiseen ja suojautumiseen jo muinaisista ajoista lähtien. Se on valmistettu selluloosakuiduista, joilla on huomattava puristuslujuus. Puu voidaan määritellä myös puun rungon sekundaariseksi ksyleemiksi;

Puun anatomia koostuu:

1. Pith: Puun sisempi ja vanhin osa, joka vaihtelee muodoltaan ja kooltaan. Kun kasvi kasvaa, pithi kuolee ja muuttuu tummaksi ja kuituiseksi.

2. Sydänpuu: Pithiä ympäröivä osa, joka koostuu erilaisista vahvoista ja tummista rengasmaisista renkaista. Se on käyttökelpoinen useissa teknisissä sovelluksissa.

3. Mahlapuu: Se on sydänpuun vieressä, ja se on tärkeä puun kasvulle, koska se mahdollistaa mehun liikkumisen ylöspäin. Tässä osassa vuosirenkaiden jako ei ole yhtä selkeä; siinä on myös vaaleampia sävyjä kuin keskiosassa. Sap-puuta voidaan kutsua myös nimellä ”alburnum”.

4. Cambium-kerros: Ohut ja nuorempi mahlakerros, joka sijaitsee mahlapuun ja sisemmän kuoren välissä. Jos cambium-kerroksesta ei ole vielä tullut mahlapuuta ja kuori poistetaan, solut deaktivoituvat ja puu kuolee.

5. Sisempi kuori: Puun sisempi kerros, joka suojaa herkkää ja elintärkeää kambiumkerrosta.

6. Ulkokuori: Puun puukuitujen muodostama ulkokuori, jossa on joskus repeämiä ja aihioita.

7. Verisuonten (medullaariset) säteet: Ohuet säteittäiset rakenteet, jotka laajenevat pithasta kambiumkerrokseen. Ne toimivat yhdessä pitääkseen rengasmaiset renkaat.

Kuvan lähde: http://signaturetreeservice.blogspot.it/2014_06_01_archive.html

mitkä ovat puunvalmistuksen eri vaiheet?

Puulla on useita valmistusvaiheita:

1 – Alkuvaihe: Kun puu on kaadettu, siitä poistetaan oksat ja kuori, ja myöhemmin se leikataan pyöreä- tai neliöteräisillä kirveillä yksinkertaisemman ja helpommin käsiteltävän muodon saamiseksi.

2 – Liimausvaihe:

3 – Liimaus-, kiillotus- ja höyläysvaihe: Tässä vaiheessa puu liitetään yhteen liimalla, joka tunkeutuu syvälle materiaaliin ja varmistaa, ettei se irtoa.

3 – Saumaus-, kiillotus- ja höyläysvaihe: Pinta höylätään ja kiillotetaan, jotta puun huokoset sulkeutuvat, sen karheus vähenee ja maalaus helpottuu.

4 – Maalausvaihe: Käytetty maali luo puulle kiinteän ja joustavan kalvon: tämä suojaa sitä fysikaalisilta, kemiallisilta ja esteettisiltä tekijöiltä.

5 – Pohjamaalaus: Pohjustetta levitetään tasoittamaan ja saamaan sileä ja homogeeninen pinta.

6 – Viimeistelyvaihe: Viimeinen maalikerros, joka levitetään tuotteeseen lopullisen ulkonäön aikaansaamiseksi.

Kuvan lähde: https://w-dog.net/wallpaper/woodworking-wood-worker-hands-tools/id/246080/

Mitkä ovat sen ominaisuudet?

Puu on vahva ja jäykkä materiaali mutta myös kevyt ja joustava. Kuitenkin materiaaleilla, kuten metallilla, muovilla ja keramiikalla, on yleensä yhtenäinen sisäinen rakenne, mikä tekee niistä isotrooppisia. Puu on erilainen johtuen sen vuosirengas- ja raerakenteesta, siksi se on anisotrooppinen, (eri ominaisuudet eri suuntiin).

Kestävyys: Puu on pitkäikäinen materiaali. Hautautuneet jäänteet muinaisia puisia esineitä, jäänteitä hyvin vanhasta rakennuksesta. Kuten monet luonnonmateriaalit, se on kuitenkin altis luonnolliselle lahoamiselle. Sen rappeutumisprosessi tunnetaan nimellä ”lahoaminen”, jossa organismit, kuten sienet ja hyönteiset, kuten termiitit ja kovakuoriaiset, syövät hitaasti selluloosaa ja vähentävät sen pölyksi.

Puu ja vesi: Puu on hygroskooppinen materiaali, mikä tarkoittaa, että se käyttäytyy samalla tavalla kuin sieni, eli se imee itseensä vettä ja paisuu kosteissa olosuhteissa ja luovuttaa vettä takaisin kuivassa ilmassa ja korkeassa lämpötilassa. Puun runko on suunniteltu työntämään ja varastoimaan vettä juurista lehtiin. Tuore puu sisältää tyypillisesti valtavan määrän piilevää vettä, mikä tekee siitä erittäin vaikeasti poltettavan.

Energia: Puu on varsin hyvä lämmöneriste (minkä vuoksi sitä käytetään talonrakentamisessa). Kuiva puu palaa kuitenkin melko helposti ja tuottaa paljon lämpöenergiaa (piste, jossa puu syttyy tuleen, on noin 200-400 °C eli 400-750 °F). Puu johtaa huonosti sähköä, ja yllättäen käy ilmi, että jos sitä puristaa oikealla tavalla, se muuttuu pietsosähköiseksi (tuottaa sähkövarauksen, kun sitä rasitetaan mekaanisesti). Lisäksi puu on enemmän kuin huomaamaton äänieriste, vaikka puiset esineet voidaan suunnitella myös vahvistamaan ääniä (esim. soittimet).

Kuvan lähde: http://thermallymodifiedwood.com/blog/how-durable-is-thermally-modified-wood/

puulajit

Puu jaetaan kahteen luokkaan, joihin kuuluvat lehtipuu ja havupuu, joiden nimet eivät välttämättä viittaa materiaalin todelliseen kovuuteen tai pehmeyteen.

• Kovapuu: tulevat lehtipuista (jotka pudottavat lehtensä joka syksy). Esimerkkejä ovat: saarni, pyökki, koivu, mahonki, vaahtera, tammi, teak ja saksanpähkinä.
• Havupuut: ovat peräisin ikivihreistä puista (ikivihreitä puita, joita kutsutaan myös nimellä gymnosperms). Esimerkiksi: setri, sypressi, kuusi, mänty, kuusi ja punapuu.

Yleensä lehtipuut ovat kovempia kuin havupuut, mutta näin ei aina ole. Balsa on tunnetuin esimerkki pehmeästä lehtipuusta. Kovapuut ovat hyvännäköisiä ja niitä käytetään hienojen huonekalujen ja koristeellisten puutöiden valmistukseen; havupuuta käytetään enemmän rakennusmateriaalina lankkujen ja tolppien muodossa.

Kuvan lähde: http://shelllumber.com/2015/03/the-difference-between-hardwood-and-softwood-lumber/

miten puuta käytettiin menneisyydessä ja NYT

Kolmannen vuosituhannen alkupuolella eKr. laajat setripuumetsät peittivät monia Lähi-idän vuorenrinteitä. Lähi-idän setrimetsien tuhoutumista kuvataan Gilgamesh-eepoksessa, joka on kirjoitettu Mesopotamiassa 3. vuosituhannella eKr. Metsiä käytettiin valtakuntien ja imperiumien temppelien, massiivisten monumenttien ja palatsien rakentamiseen vallan osoittamiseksi.

Foinikialaiset olivat yksi maailman vanhimmista merikauppaa käyvistä kansoista, minkä vuoksi he tarvitsivat puuta laivoihinsa ja käyttivät Libanonin setripuita laivojensa rakentamiseen.

Kreikan yhteiskunta oli yksi Välimeren suurista valtakeskuksista. Yksi tämän alueen kasvavan vallan tärkeistä edellytyksistä oli puun valtava saatavuus, joka teki eri kreikkalaisista sivilisaatioista mahtavia merenkulku- ja kauppamahteja.

Roomalaisten kohdalla puulla oli tärkeä rooli taloudessa. Pliniuksen aikana metsä puuttui Italiassa lähes kokonaan. Tästä syystä roomalaisten oli tuotava suurin osa puutavarasta kaikkialta valtakunnan alueelta, erityisesti Lähi-idästä.

Kuvan lähde: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Metopa_Columna_lui_Traian_Constructie_drum.jpg

Puute ja puute:

Puupula alkoi vasta varhaisella uudella ajalla.

Englannissa puuteongelmat alkoivat Ranskaa vastaan käytyjen sotien aikana 1620-luvulla. Tästä syystä Englanti alkoi tuoda puuta Baltian alueelta ja Skandinaviasta sekä myöhemmin Pohjois-Amerikan siirtomaista.

1700-luvun puolivälissä Eurooppaa kohtasi akuutti puupula, joka johti energiakriisiin. Ongelma korvattiin siirtymällä hiileen pääasiallisena energialähteenä. Ongelmat eivät näkyneet tässäkään liian myöhään, sillä teollisuuden ja kotitalouksien energiantarve kasvoi dramaattisesti ei liian pitkän ajan kuluessa. Energiaongelmasta puhumattakaan, alueilla, joilla puuta oli vähän ja hiiltä runsaasti, rautamestarit alkoivat kokeilla hiiltä sulatuksen polttoaineena. Lopulta Abraham Darby 1700-luvun alussa onnistui muuttamaan kivihiilen koksiksi, joka antoi paljon enemmän energiaa kappaletta kohti. Tämä uusi teknologia levisi tarvittavaa hitaammin, mutta jossain vaiheessa se käynnisti suuren raudantuotannon, sillä koksi oli teollisuuden tärkein sulatusmateriaali. Tärkeimmät esiintymät sijaitsivat Pohjois-Englannissa ja Midlandsissa. Puun ylivoima säilyi vain rakennusalalla: koksi oli hyötysuhteeltaan ja hinta-laatusuhteeltaan puun ulottumattomissa.

>

Kuvan lähde: http://www.123rf.com/photo_18243850_burning-wood-chip-pellets-a-renewable-source-of-energy-becoming-popular-as-a-green-environmentally-f.html

PÄIVÄN KÄYTTÖTARKOITUS:

• Vaneri on materiaali, joka valmistetaan ohuista viilukerroksista, jotka on liimattu toisiinsa nähden siten, että vierekkäisten kerrosten puunrunko on käännetty enintään 90 astetta toisiinsa nähden. Vaneri on valmistustapansa vuoksi yleensä paljon vahvempaa kuin tavallinen puupala.
• Lastulevyä valmistetaan ottamalla tehtaalla syntyvää sahanpurujätettä, pakottamalla se korkeaan paineeseen ja liimaamalla se muottiin levyjen valmistamiseksi. Halpoja huonekaluja valmistetaan usein tällä tavalla.
• Kuitulevy on samanlainen kuin lastulevy, mutta se valmistetaan sahanpurun sijasta puumassakuiduista.
• Kovalevy on ohut levy, joka valmistetaan puuhakkeesta ja yleisestä jätteestä melko samalla tavalla.