header bouwen

 


 maak van deze website uw startpagina !

WorldwideBase
Alle wwbase pagina's

 

Hout

 
   
 













 

Hout, het materiaal waaruit de stam (binnen de bast) van de naaldbomen en de loofbomen is opgebouwd.

1. Botanische aspecten

1.1 Houtvorming

Bij Tweezaadlobbigen (waartoe de meeste loofbomen behoren) en coniferen (naaldbomen) wordt het hout tijdens de diktegroei gevormd door het cambium, het secundaire deelweefsel (meristeem), dat gelegen is tussen het hout en de bast en dat naar binnen toe houtelementen vormt, naar buiten bastelementen. Het cambium wordt pas actief nadat de lengtegroei van een loot voltooid is. Het zo gevormde hout wordt secundair hout genoemd, dit in tegenstelling tot het primaire hout (primair xyleem) dat zowel in de vaatbundels van de jonge loten als in de stengels en wortels van kruidachtige planten wordt gevonden. Primair hout wordt gevormd door het primaire deelweefsel, dat bijv. in toppen van stengels en wortels voorkomt. Het primaire en het secundaire hout hebben dezelfde functies: het geven van stevigheid aan stengel, stam en tak, en het vervoeren van water en daarin opgeloste stoffen, in hoofdzaak van de wortels naar de bladeren. Het vaak hout genoemde steunweefsel in de stengels van sommige Eenzaadlobbigen (bijv. Palmen) bestaat slechts voor een klein deel uit (primair) houtweefsel. Dit steunweefsel ontleent zijn stevigheid ook aan het verhoute weefsel rond de vaatbundels en het verhoute, tussen de vaatbundels gelegen parenchym.

Pas door het cambium gevormde houtelementen bevatten een levende protoplast; hun celwanden bestaan uit lagen cellulose, die aan elkaar gekit zijn door de uit pectine bestaande middenlamellen. De protoplast scheidt in de celwanden stoffen af waaruit daarin lignine (houtstof) ontstaat, terwijl binnen tegen de wanden nieuwe verdikkingslagen worden afgezet die vaak weinig of geen lignine bevatten. De protoplast sterft af wanneer de verhouting voltooid is; alleen het houtparenchym blijft in het spinthout (het nog geheel of ten dele levende hout) nog geruime tijd in leven. Hieruit kunnen bij veel boomsoorten uitstulpingen (thyllen) de oudere vaten binnendringen, die daardoor verstopt raken en dus ongeschikt worden voor het vervoer van water. Dit is een onderdeel van het proces van verkerning, waartoe verder hoort dat in het kernhout (het binnen het spinthout gelegen, dode, vaak donkerder gekleurde hout) zich tal van stoffen ophopen, o.a. hars (bij veel naaldbomen), looistoffen (eiken), kleurstoffen (blauw-, rood- en geelhout) en vele andere, die vaak de aantasting door schimmels tegengaan, waardoor kernhout veel duurzamer is dan spinthout.

1.2 Anatomie van het hout

Deze is zo kenmerkend, dat men er in veel gevallen de familie, het geslacht en soms ook de soort van de boom waarvan het afkomstig is, aan kan herkennen. Men bestudeert daarvoor het dwarse (kopse), het overlangs radiale en het overlangs tangentiale sneevlak. Naar de functie worden onderscheiden de transportweefsels: het tracheale stelsel, waardoor het vervoer plaatsvindt van water en daarin opgeloste stoffen over de gehele lengte van stam en takken; het houtstraalstelsel (vroeger mergstraalstelsel genoemd), waardoor het vervoer in radiale richting, dus van binnen naar buiten en omgekeerd, plaatsvindt; steunweefsel (bestaande uit houtvezels), dat de hoofdmassa van het hout uitmaakt; het voedselopslagweefsel dat bestaat uit parenchymcellen. Deze komen in groepen (vaak banden) of verspreid voor tussen vezels en vaten (axiaal parenchym) en vormen tevens de stralen (hebben hier dus een dubbele functie). Parenchym kan koolhydraten in de vorm van zetmeel opslaan en ze als oplosbare suikers ook weer mobiliseren.

1.2.1 Tracheaal stelsel

Het tracheale stelsel bestaat uit:

a. Houtvaten of tracheeën, die enkele centimeters tot meer dan een meter lang kunnen zijn. Zij zijn ontstaan uit rijen van boven elkaar gelegen cellen waarvan de scheidingswanden geheel of gedeeltelijk zijn weggevallen (de voor de houtherkenning zo belangrijke enkelvoudige ladder- of net-vormige doorboringen). De wanden zijn gelijkmatig verdikt, onderbroken door meest talrijke stippels (zie cel) en kunnen in een aantal soorten nog extra spiraalvormige verdikkingen vertonen. De stippels en andere niet verdikte plaatsen laten transport van opgeloste stoffen in dwarse richting naar en van de houtstraal- en parenchymelementen toe. b. Tracheïden: nauwere elementen, met dezelfde functie als de vaten en overeenkomstige wandverdikking, maar niet ontstaan uit meer cellen boven elkaar; zij eindigen toegespitst. Vaten en tracheïden kunnen naast elkaar in het hout voorkomen; bij de meeste naaldbomen komen uitsluitend tracheïden voor. De verdeling van de vaten over de jaarring is zeer karakteristiek voor de houtsoort; men spreekt van ringporig hout, als er in het vroege hout veel grote vaten in een ring bijeen liggen, terwijl er in het late hout minder, kleine, verspreid voorkomen, zoals bij eik en es, van verspreidporig als ze door de gehele jaarring verspreid aanwezig zijn, bijv. bij berk en beuk; ze kunnen alleenstaand en in groepjes of rijtjes voorkomen.

Bij ringporig hout vindt het watertransport van de wortels naar de kruin alleen plaats door de wijde lange vaten van de laatste jaarring, met een snelheid van 4–50 m per uur; in verspreidporig hout zijn enige jaarringen actief, maar de transportsnelheid is geringer: 1–6 m per uur.

1.2.2 Houtstraalstelsel

Het houtstraalstelsel bestaat vnl. uit min of meer in radiale richting gerekte parenchymcellen, in een of meer rijen naast elkaar en in enkele, soms vele rijen boven elkaar; de celwanden hebben duidelijke stippels. Soms zijn de cellen van de bovenste en die van de onderste rijen niet in radiale, maar in axiale richting gerekt: de staande (tegenover liggende) houtstraalcellen. Soms komen houtstralen in groepjes vlak naast elkaar voor (zoals bij de eik): samengevoegde (naast enkelvoudige) houtstralen. Het aantal houtstralen wordt, naarmate de boom ouder wordt, steeds groter, doordat het cambium telkens tot vorming van nieuwe stralen overgaat. De houtstraalcellen hebben ten dele levende inhoud. Ze kunnen door hun vaak afwijkende kleur op het radiale splijtvak de spiegels veroorzaken, die voor het hout (eik, beuk en ahorn bijv.) zeer kenmerkend kunnen zijn.

1.2.3 Axiaal parenchym

Het axiale parenchym is vooral bij de loofhoutsoorten zeer kenmerkend; het kan als mantels of vleugels om de houtvaten voorkomen, verspreid over de gehele groeiring of uitsluitend in het het laatst gevormde hout, als terminaal parenchym.

1.2.4 Steunweefsel

Het steunweefsel bestaat uit nauwe, dikwandige, meestal min of meer spoelvormige elementen, de houtvezels, die men nog wel onderscheidt in vezeltracheïden die langer en nauwer zijn dan de vattracheïden, maar ook nog wel voor vloeistoftransport dienst kunnen doen, en de libriformvezels, die nog langer en nauwer zijn en uitsluitend steunfunctie bezitten.

1.2.5 Bijzondere elementen

Als bijzondere elementen kunnen in het hout harsgangen voorkomen, zeer karakteristiek voor vele naaldhoutsoorten en bepaalde loofhoutfamilies, o.a. Dipterocarpaceae; ze kunnen zowel axiaal verlopen als radiaal en dan steeds in de houtstralen. Voorts kunnen er oliecellen zijn, zoals bij kamferhout en sandelhout, of melksapbuizen, bij o.a. Ficus elastica; of men vindt kiezelzuur in de vaten, zoals bij manbarklak, dat daardoor resistent is tegen aantasting door paalworm.

De wortel van naald- en loofbomen vormt op gelijke wijze hout, dat men soms voor bepaalde doeleinden verkiest, omdat op de plaats van de vele vertakkingen een zeer mooie tekening ontstaat: wortelnoten, amboinawortel en bruyèrewortel. Ook grote bolvormige uitwassen aan de voet van de boomstam (of soms ook hoger aan de opgaande stam) leveren fraai hout dat ten onrechte wortelhout genoemd wordt. Ook in de stam kunnen door vertakkingen mooie tekeningen ontstaan: het birds-eye van esdoornhout en de bloemtekening van mahonie.

2. Hout als grondstof en materiaal

2.1 Toepassingen

Talrijke houtsoorten zijn vooral als bouw- of meubelhout voor de mens van belang, zowel in de vorm van rondhout, rijshout, gezaagd hout, als verwerkt tot plaatmaterialen of fineer. In de houthandel gebruikt men algemeen de termen hardhout en zachthout voor loofhout resp. naaldhout. Veel hout, in het bijzonder harsarm naaldhout, wordt gebruikt voor papierfabricage. Hiernaast komen soorten voor die verhandeld worden omdat er kleurstoffen, looistoffen of bitterstoffen uit geëxtraheerd kunnen worden. Voorts worden houtsoorten gebruikt als brandhout en voor de bereiding van houtskool en teer en nevenproducten als methylalcohol, aceton en azijnzuur.

Hout voldoet aan een aantal voorwaarden die het een uitstekend materiaal doen zijn voor allerlei technische constructies. Het heeft zowel een gunstige verhouding tussen sterkte en prijs als tussen massa en sterkte. Door het toepassen van gelamineerd hout (op elkaar gelijmde lagen) zijn zelfs vrije overspanningen tot meer dan 100 m mogelijk. Hout laat zich goed bewerken, is bij een juiste behandeling zeer duurzaam, heeft goede isolerende eigenschappen en kan tot een esthetisch aantrekkelijke vormgeving leiden, mede doordat een zeer grote keuze uit houtsoorten in vele tinten en tekening ter beschikking staat. De tekening van het hout wordt mede bepaald door de wijze waarop het is gezaagd (bijv. kops, kwartiers, of dosse) of geschild. Plastische vervorming van hout door middel van stomen en buigen vindt slechts beperkte toepassing, o.a. in de meubelindustrie en bij scheepsbouw. Verspanende bewerkingen, zoals zagen, snijden, boren, frezen, draaien, schaven, schillen en schuren worden algemeen toegepast. In houtconstructies worden van oudsher ambachtelijk ontwikkelde houtverbindingen toegepast, aangevuld met enkele moderne verbindingstechnieken.

2.2 Fysische en chemische eigenschappen

2.2.1 Volumieke massa

De volumieke massa van hout is zeer verschillend; buitengewoon licht is balsa (luchtdroog 40–320 kg/m3); buitengewoon zwaar is pokhout (tot 1350 kg/m3). Men spreekt bij hout over de volumieke massa (= het volumegewicht) in plaats van over de relatieve dichtheid, omdat de dichtheid hier niet alleen op de eigenlijke houtstof betrekking heeft, maar ook op de in het hout voorkomende holten, inhoudstoffen en water.

2.2.2 Vochtgehalte

Onder het vochtgehalte van hout, dat vanzelfsprekend een grote invloed op de volumieke massa heeft, verstaat men de gewichtshoeveelheid water in het hout, uitgedrukt als een percentage van het drooggewicht van het hout. Lichte soorten met grote celholten en naar verhouding weinig houtstof kunnen een vochtgehalte hebben van meer dan 200%; zeer zware soorten maximaal slechts 30 tot 40%. De volumieke massa wordt meestal aangegeven voor een vochtgehalte van 12 of 15%.

Water kan in hout voorkomen op twee manieren, nl. als vrij water in de celholten (occlusiewater) en als gebonden water in de celwanden (imbibitiewater). Wanneer het vers gezaagde hout uitdroogt, verdampt eerst het vrije water waarna het gebonden water overblijft. Op dit moment spreekt men van het vezelverzadigingspunt of imbibitiemaximum. Verder vochtverlies beneden het vezelverzadigingspunt gaat gepaard met krimpen van het hout, vochtopname van droog hout gaat gepaard met zwelling ervan. Het uiteindelijke vochtgehalte van hout hangt samen met de relatieve vochtigheid van de lucht. Wanneer hout een voldoende tijd aan lucht met een constante relatieve luchtvochtigheid is blootgesteld, zal het een vochtgehalte krijgen dat in evenwicht is met deze relatieve luchtvochtigheid. Men noemt dit het evenwichtsvochtgehalte van het hout. In verband met deze krimp- en zweleigenschappen van hout dient men ernaar te streven hout toe te passen waarvan het vochtgehalte ongeveer in evenwicht is met de gemiddelde relatieve luchtvochtigheid van de omgeving.

2.2.3 Mechanische eigenschappen

Bij de mechanische eigenschappen van hout gaat het om de geschiktheid alsmede het vermogen tot het weerstaan van bepaalde uitwendige krachten die spanningen en vervorming veroorzaken en bij sterke overbelasting breuk tot gevolg hebben. Bij de beoordeling van een houtsoort moet men aan het begrip sterkte nooit een algemene betekenis toeschrijven. Daar hout een organisch materiaal met een poreuze en vezelvormige structuur is, zijn de sterkte-eigenschappen, de neiging tot krimpen en zwellen bij afwisselend droog en nat worden e.d. niet in alle richtingen gelijk.

2.2.4 Chemische eigenschappen

Chemisch gezien bestaat hout vnl. uit cellulose (40 tot 60% van het drooggewicht), met begeleidende koolhydraten (hemicellulose of holocellulose; ca. 20% van het drooggewicht) en lignine (houtstof; 18 tot 30% van het drooggewicht). Verder komen kleur- en looistoffen in de celholten voor en als inhoudstoffen in de celholten of ruimten tussen de cellen: vetten, wassen, etherische oliën, harsen, gommen, minerale verbindingen en hygroscopisch gebonden water.

Naaldhoutsoorten zijn in het algemeen beter bestand tegen zuren dan loofhoutsoorten. Een aantal loofhoutsoorten als teak, afzelia, iroko en azobé is echter ook bekend om hun in dit opzicht hoge weerstand. Bekend is ook de corroderende werking van sommige houtsoorten (vooral eiken, western red cedar, Oregon pine en redwood op sommige metalen.

Verbrandingswaarde

De verbrandingswaarde van luchtdroog hout bedraagt ca. 15!500 tot 19!000 kJ/kg.

2.3 Houtverduurzaming

Houtverduurzaming of houtconservering is de chemische behandeling van hout tegen aantasting door houtafbrekende schimmels en andere houtaantastende organismen (bijv. insecten). Men onderscheidt de preventieve bescherming en de curatieve behandeling; de eerste wil de aantasting voorkomen, de tweede wil uitbreiding tegengaan als die er reeds is. De werking van de preventieve behandelingsmethoden berust hierop dat het vloeibare verduurzamingsmiddel door de poreuze structuur van het hout zo diep mogelijk in het hout dringt. Bij sommige houtsoorten gaat dat heel gemakkelijk (beukenhout), bij andere gaat de indringing niet veel verder dan het spinthout (grenen), terwijl bij weer andere (bijv. vuren) de indringing niet veel dieper gaat dan enkele millimeters. Als verduurzamingsmiddelen worden (werden) toegepast o.a. bifluoriden, carbolineum, ‘koper-chroom-arseen’, kreosootolie, tributyltinfosfaat en Wolmanzout.

Houtverduurzamingsmiddelen zijn in de regel zowel toxisch als milieuschadelijk. Stoffen als pentachloorfenol, DDT en kwikverbindingen zijn verboden.

2.4 Houtveredeling

Wanneer hout met bepaalde hulpmiddelen zodanig wordt veranderd dat de mechanische, chemische en/of fysische eigenschappen ervan worden verbeterd, spreekt men van veredeld hout. De technische hulpmiddelen die hierbij ten dienste staan, bestaan o.m. in het samenpersen van het hout onder hoge druk in verschillende richtingen van de vezel, al of niet gecombineerd met het impregneren van het hout met kunstharsoplossingen, terwijl verder een behandeling bij verhoogde temperatuur eveneens een belangrijke invloed kan hebben op de eigenschappen van het hout, in het bijzonder op de hygroscopiciteit. Dergelijke bewerkingen kunnen plaatsvinden op het volle (massieve) hout, doch ook wordt het hout vaak eerst tot fineer verwerkt, dat na impregneren op elkaar gelijmd en samengeperst wordt. Hierbij worden hoge of minder hoge drukken toegepast. De draadrichtingen van de fineerlagen kunnen evenwijdig aan elkaar liggen of 45 of 90° verspringen. Beukehout dat in twee verschillende richtingen bij verhoogde temperatuur loodrecht op de vezel is samengeperst ter verbetering van de mechanische eigenschappen, wordt toegepast voor diverse onderdelen van textielmachines, voor slaglatten, weefspoelen, enz. Andere toepassingen zijn lagers, tandwielen, persmatrijzen, klophamers, handvatten, enz.

Onder de houtplasticverbindingen verstaat men hout dat geïmpregneerd is met een kunststof, die daarna door bestraling of door warmte chemisch omgevormd wordt tot een vaste stof, die aan het hout is gefixeerd. Men spreekt ook wel van hout-kunststofverbindingen of geplastificeerd hout. Door deze bewerking worden de sterkte-eigenschappen en de zgn. dimensionele stabiliteit van het hout verbeterd (dus het zwellen of krimpen opgeheven).

2.5 Aantasting van hout

Houtaantasting wordt onder bepaalde omstandigheden veroorzaakt door sommige organismen of door chemische en atmosferische invloeden. De voornaamste houtaantastende organismen treft men aan onder de schimmels of zwammen, de insecten (houtworm), en in zeewater ook onder de weekdieren (paalworm) en de kreeftachtigen.

2.5.1 Aantasting door schimmels

In het algemeen geldt dat niet duurzame houtsoorten gevaar lopen door schimmels te worden aangetast wanneer het vochtgehalte van het hout gedurende langere tijd hoger is dan 21%, en de relatieve luchtvochtigheid hoger dan 70%. Voor de meeste schimmels ligt de temperatuur waarbij de grootste groei optreedt bij ca. 25°C. Zonder zuurstof uit de lucht kunnen schimmels niet groeien; hout dat voortdurend geheel onder water is, wordt niet door schimmels aangetast. Naar het uiterlijk van het aangetaste hout onderscheidt men bruine rot, vnl. veroorzaakt door tot de Basidiomycetes behorende schimmels, die vnl. cellulose afbreken: de huiszwam, die verwerkt hout in meestal oudere gebouwen aantast, de kelderzwam, die vochtig verwerkt hout aantast, de poriënzwam of witte plakkaatzwam (Poria vaporaria), de plaatjeshoutzwammen (o.a. Gloeophyllum abietinum, G. sepiarium, G. trabeum) en de doolhofzwam (Daedalea quercina), die in hout op opslagplaatsen, in de mijnen, enz. aangetroffen kunnen worden; witte rot, vnl. veroorzaakt door het elfenbankje, die vooral op loofhout voorkomt (buitenshuis), de bruinviolette eggezwam of paarse dennenzwam (Polystictus abietinus), die vooral grenen in opslagplaatsen kan aantasten, Phellinus cryptarum, die een witte rot in eiken kan veroorzaken, de purperkorstzwam, die het zgn. slaap in beuken in opslagplaatsen teweeg kan brengen, en de dennenbloedzwam, die men meestal op naaldhout aantreft, zowel in opslagplaatsen als in staande bomen; en zachte rot, veroorzaakt door schimmels behorende tot de Zakjeszwammen en de Deuteromycetes, die hoofdzakelijk de cellulose afbreken. Zachte rot komt veel voor waar het hout zeer nat wordt, maar waar toch nog voldoende zuurstof kan toetreden, zoals in koeltorens, hout in zoet water of in zeewater op de lucht-waterlijn.

Schimmels die de celwanden niet aantasten, richten veel minder schade aan, doch kunnen door de veroorzaakte verkleuringen het hout toch in waarde doen verminderen. De voornaamste groep vormen de blauwschimmels (Ceratocystis-soorten).

2.5.2 Aantasting door insecten

In hout borende insecten worden in de volksmond met houtworm aangeduid; dit komt doordat bijna altijd de larven en niet de volwassen insecten de werkelijke schade aanrichten. Alle ‘houtwormen’ zijn echter insectenlarven. De voornaamste houtborende insecten worden onderverdeeld in nathout- en drooghoutboorders.

De nathoutboorders treft men in staande bomen en in pas geveld ‘groen’ hout aan. Belangrijke groepen onder de nathoutboorders zijn de zgn. ambrosiakevers, vele boktorren en de houtwespen.

Tot de drooghoutboorders behoren de huisbok(tor) (zie Boktorren), die alleen naaldhout aantast en die de schadelijkste soort is, welke vooral in dakconstructies grote vernielingen kan aanrichten; van de Boorkevers: de gewone houtworm, die zowel naald- als loofhout aantast, de grote houtworm of bonte knaagkever, die alleen loofhout (vooral eiken) aantast en de bruine spinthoutkevers (Lyctus brunneus en andere Lyctus-soorten, 3 tot 5 mm), die alleen zetmeel bevattend loofhout met wijde vaten aantasten, vooral het spinthout van baboen, eiken, essen, hickory, iepen, limba, noten en abachi. Verwanten van de spintkevers zijn de Bostrychidae; deze komen vnl. in de tropen voor. Ook termieten of witte mieren kunnen in de tropen en subtropen grote schade aan hout toebrengen.

Aantasting door weekdieren en kreeftachtigen. Hout in zeewater kan ten prooi vallen aan bepaalde soorten weekdieren en kreeftachtigen. Tot de Weekdieren behoort de gevreesde paalworm (Teredo navalis). Sommige houtsoorten, bijv. basralocus, groenhart, manbarklak en azobé, bezitten van nature een grote weerstand tegen paalwormaantasting. Van de tot de Kreeftachtigen behorende houtboorders is de gribbel (Limnoria limnorum) de belangrijkste: een klein (2–5 mm lang), geelachtig kreeftje, dat ronde gangen met een diameter van ca. 1 mm vlak onder het oppervlak van het hout boort.

 
   

Nieuwe pagina 1

© copyright WorldwideBase 2005-2009