Hout is een van de belangrijkste materialen van de menselijke geschiedenis. Het is altijd gebruikt voor gereedschap, brandstof, bouw, meubels, papier, wapens en nog veel meer. Het belang ervan is in de loop der tijden onveranderd gebleven.
Afbeelding bron: http://www.hardwoodmall.com/old/rough_lumber_gallery.html
wat is hout?
Hout is een natuurlijk, poreus en vezelig materiaal dat voornamelijk afkomstig is van de stam van de boom. Het is een van de oudste bouwmaterialen, sinds de oudheid gebruikt voor beschutting en bescherming. Het is gemaakt van cellulosevezels die een opmerkelijke druksterkte hebben. Hout kan ook worden gedefinieerd als het secundaire xyleem in de stammen van bomen;
De anatomie van een boom is opgebouwd uit:
1. Pith: Het binnenste en oudste deel van de boom, dat varieert in vorm en grootte. Wanneer de plant volwassen wordt, sterft het merg af en wordt donker en vezelig.
2. Kernhout: Het gedeelte dat het merg omhult en dat bestaat uit verschillende sterke en donkere ringvormige ringen. Het is nuttig voor verschillende technische toepassingen.
3. Sap-hout: Het ligt naast het kernhout en is belangrijk voor de groei van de boom, omdat het sap hierdoor naar boven kan stromen. In dit deel is de verdeling van de jaarringen niet zo duidelijk; het heeft ook lichtere tinten dan het middelste deel. Sap hout kan ook “alburnum” genoemd worden.
4. Cambium Laag: Dunne en jongere saplaag die tussen het spinthout en de binnenste schors ligt. Als de cambiumlaag nog geen spinthout is geworden en de schors wordt verwijderd, deactiveren de cellen en sterft de boom af.
5. Binnenschors: Een binnenste laag van de boom die bescherming biedt aan de tere en vitale cambiumlaag.
6. Buitenste Schors: De buitenste huid van de boom die bestaat uit houtvezels en die soms scheuren en blanken bevat.
7. Vasculaire (Medullary) Rays: Dunne radiale structuren die zich uitbreiden van het merg tot de cambiumlaag. Ze werken samen om de ringvormige ringen vast te houden.
Afbeelding bron: http://signaturetreeservice.blogspot.it/2014_06_01_archive.html
wat zijn de verschillende stadia van houtbewerking ?
Hout kent vele productiefasen:
1 – Beginstadium: Nadat de boom is omgehakt, wordt hij ontdaan van takken en schors en wordt hij later met bijlen met ronde of vierkante bladen doorgezaagd om een eenvoudiger en beter hanteerbare vorm te verkrijgen.
2 – Verlijmingsfase: In deze stap wordt hout samengevoegd met lijm, die diep in het materiaal doordringt en ervoor zorgt dat het niet loslaat.
3 – Fase van voegen, polijsten en schaven: Om de poriën van het hout te sluiten, de ruwheid te verminderen en het schilderen te bevorderen, wordt het oppervlak geschaafd en gepolijst.
4 – Schilderfase: De aangebrachte verf creëert een stevige en elastische film op het hout: dit zal het beschermen tegen fysische, chemische en esthetische agentia.
5 – Aanbrengen van primer: Primer wordt aangebracht om het oppervlak gladder te maken en een glad en homogeen oppervlak te verkrijgen.
6 – Afwerkingsfase: De laatste verflaag die op het product wordt aangebracht om het definitieve uiterlijk te geven.
Afbeelding bron: https://w-dog.net/wallpaper/woodworking-wood-worker-hands-tools/id/246080/
Wat zijn de kenmerken?
Hout is een sterk en stijf materiaal, maar ook een licht en flexibel materiaal. Materialen als metaal, kunststof en keramiek hebben echter een uniforme inwendige structuur, waardoor ze isotroop zijn. Hout is anders door zijn jaarring- en nerfstructuur, daarom is het anisotroop, (verschillende eigenschappen in verschillende richtingen).
Duurzaamheid: Hout is een materiaal dat lang meegaat. De begraven overblijfselen van oude houten artefacten, de overblijfselen van een zeer oud gebouw. Echter, zoals veel natuurlijke materialen, is het onderhevig aan natuurlijk verval. Het ontbindingsproces staat bekend als “rotten”, waarbij organismen zoals schimmels en insecten zoals termieten en kevers langzaam de cellulose wegvreten en tot stof reduceren.
Hout en water: Omdat het een hygroscopisch materiaal is, gedraagt het zich als een spons, dus het absorbeert water en zwelt op in vochtige omstandigheden, om het water weer af te geven bij droge lucht en hoge temperatuur. De stam van een boom is ontworpen om water van de wortels naar de bladeren te duwen en op te slaan. Een vers gekapt stuk hout bevat gewoonlijk een enorme hoeveelheid verborgen water, waardoor het zeer moeilijk te verbranden is.
Energie: Het is een vrij goede warmte-isolator (en wordt daarom in de bouw gebruikt). Toch verbrandt droog hout vrij gemakkelijk en produceert het veel warmte-energie (het punt waarop het vlam vat is ongeveer 200-400°C of 400-750°F). Het is een slechte geleider van elektriciteit en het blijkt verrassend genoeg dat als je er op de juiste manier in knijpt, het piëzo-elektrisch wordt (elektrische lading genereert als het mechanisch wordt belast). Bovendien is hout een meer dan discrete geluidsisolator, hoewel houten voorwerpen ook kunnen worden ontworpen om geluiden te versterken (bijv. muziekinstrumenten).
Afbeelding bron: http://thermallymodifiedwood.com/blog/how-durable-is-thermally-modified-wood/
soorten hout
Hout wordt onderverdeeld in twee categorieën, waaronder hardhout en zachthout, waarvan de namen niet noodzakelijkerwijs verwijzen naar de werkelijke hardheid of zachtheid van het materiaal.
- Hardhout: afkomstig van loofbomen (bomen die elke herfst hun bladeren laten vallen). Enkele voorbeelden zijn: es, beuk, berk, mahonie, esdoorn, eik, teak, en walnoot.
- Naaldhout: afkomstig van groenblijvende bomen (evergreen trees, ook wel gymnospermen genoemd). Bijvoorbeeld: ceder, cypres, spar, den, spar en sequoia.
In het algemeen is hardhout harder dan zachthout, maar dat is niet altijd het geval. Balsa is het bekendste voorbeeld van zacht hardhout. Loofhout heeft een mooie structuur en wordt gebruikt voor het maken van fraai meubilair en decoratief houtwerk; zachthout wordt meer toegeëigend als bouwmateriaal in de vorm van planken en palen.
Afbeelding bron: http://shelllumber.com/2015/03/the-difference-between-hardwood-and-softwood-lumber/
hoe het hout werd gebruikt in Het verleden en NU
Tijdens het begin van het derde millennium bedekten uitgestrekte cederbossen voor Christus vele berghellingen in het Midden-Oosten. De vernietiging van de cederbossen in het Midden-Oosten wordt beschreven in het epos Gilgamesj, geschreven in Mesopotamië tijdens het 3e millennium v. Chr. De bossen werden gebruikt voor de bouw van tempels, massieve monumenten en paleizen in de koninkrijken en rijken om macht te tonen.
De Feniciërs waren een van de oudste zeehandelsvolken ter wereld; daarom hadden zij hout nodig voor hun schepen en gebruikten zij de ceders van Libanon voor de bouw daarvan.
De Griekse samenleving was een van de belangrijkste machtscentra in het Middellandse-Zeegebied. Een van de belangrijke voorwaarden voor de groeiende macht van dit gebied was de enorme beschikbaarheid van hout, die de verschillende Griekse beschavingen tot formidabele zee- en handelsmachten maakte.
Zo ook bij de Romeinen speelde hout een belangrijke rol in de economie. In Plinius’ tijd waren bossen in Italië bijna geheel afwezig. Daarom moesten de Romeinen het meeste hout uit alle delen van het rijk importeren, met name uit het Midden-Oosten.
Afbeelding bron: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Metopa_Columna_lui_Traian_Constructie_drum.jpg
SCHOTTEN EN SCHaarste:
Houtschaarste begon pas in de Vroegmoderne Tijd.
In Engeland begonnen de problemen met houtschaarste tijdens de oorlogen tegen Frankrijk in de jaren 1620. Daarom begon Engeland hout te importeren uit het Baltische gebied en Scandinavië en later uit de koloniën in Noord-Amerika.
In het midden van de 18e eeuw kreeg Europa te maken met een acuut tekort aan hout dat leidde tot een energiecrisis. Er werd overgeschakeld op steenkool als belangrijkste energiebron. Ook daar kwamen de problemen pas laat aan het licht, want de vraag naar energie voor industrie en huishoudens nam in niet al te lange tijd dramatisch toe. Afgezien van het energieprobleem begonnen ijzersmeden in streken waar hout schaars was en steenkool overvloedig, te experimenteren met steenkool als brandstof voor het smelten. Uiteindelijk slaagde ene Abraham Darby uit het begin van de 18e eeuw erin steenkool om te zetten in cokes, wat veel meer energie per stuk opleverde. Deze nieuwe technologie verspreidde zich langzamer dan nodig was, maar op een gegeven moment gaf zij de aanzet tot een grote ijzerproductie, aangezien cokes het belangrijkste smeltmateriaal in de industrie was. De belangrijkste vindplaatsen bevonden zich in Noord-Engeland en de Midlands. De suprematie van hout bleef alleen op het gebied van de bouw: cokes was niet te vergelijken met hout in termen van efficiëntie en kosten-prestatieverhouding.
Image source: http://www.123rf.com/photo_18243850_burning-wood-chip-pellets-a-renewable-source-of-energy-becoming-popular-as-a-green-environmentally-f.html
Gebruik van vandaag:
- Multiplex is een materiaal dat is vervaardigd van dunne lagen fineer die op elkaar zijn gelijmd, waarbij de houtnerf van de aangrenzende lagen tot 90 graden ten opzichte van elkaar is gedraaid. Door de manier waarop het is vervaardigd, is triplex meestal veel sterker dan een gewoon stuk hout.
- Spaanplaat wordt gemaakt door het afvalzaagsel van een molen te nemen en het onder hoge druk te persen en in een mal te lijmen om er panelen van te maken. Goedkope meubels worden vaak op deze manier gemaakt.
- Vezelplaat is vergelijkbaar met spaanplaat, maar gemaakt met houtpulpvezels in plaats van zaagsel.
- Hardboard is een dunne plaat gemaakt van houtspaanders en algemeen afval op vrijwel dezelfde manier.