634 0.17 Pseudotsuga menziesii: 634.0.812.3/.7:634.0.8 II 4(492)
M E D E D E L I N G E N L A N D B O U W H O G E S C H O O L
W A G E N I N G E N • N E D E R L A N D • 68-4 (1968)
ENIGE TECHNISCHE EIGENSCHAPPEN
VAN IN NEDERLAND
GEGROEID DOUGLAS HOUT
Some technical properties of douglas fir wood
grown in the Netherlands
J. H. W I S S E
Afdeling Busexploitatie,
Landbouwhogeschool, Wageningen, Nederland
Ontvangen 29-XII-1967
INHOUD
1. Inleiding 2 2. Materiaal 2 3. Uitvoering der proeven en apparatuur 3
4. Resultaten 4 4.1. Volumegewicht 4 4.2. Statische buigproeven 4 4.3. Drukproeven 7 4.4. Slagproeven 7 4.5. Afschuifproeven 7 4.6. Splijtproeven 7 4.7. Jaarringbreedte en percentage najaarshout 9
5. Bespreking 12 6. Referenties 14 7. Summary 14
1. INLEIDING
Douglas of 'Oregon pine' is een veelgebruikte houtsoort. De boom die dit
hout levert {Pseudotsuga menziesii (MIRB.) FRANCO) komt van nature in N.W.
Noord-Amerika voor en is nu in vele andere landen, ook in Europa, aangeplant. In Nederland werd na enige proeven (1857) in 1880 begonnen met areaalbe-planting. Het uit Amerika geïmporteerde douglas komt hier op de markt onder de naam 'Oregon pine'. Voor de invoer zijn van belang: de betrouwbaarheid van levering, de afmetingen (product van grote oude bomen) en de kwaliteit. Het Nederlandse product was aanvankelijk uiteraard slechts in geringe hoe-veelheden verkrijgbaar, doch langzamerhand kan hier een verandering in ko-men door het ouder worden van de opstanden. De betrouwbaarheid (regelmaat) van levering en de leverbaarheid van grotere afmetingen is slechts een kwestie van tijd. Met de kwaliteit is dat enigszins anders gesteld. Als een bepaalde hout-soort door afnemers als 'minderwaardig' wordt beschouwd, moeten exacte cijfers aantonen wat hiervan juist is, wat de sterke en zwakke punten van deze houtsoort zijn en welke verbeteringen eventueel mogelijk zijn.
In diverse Europese landen is daarom onderzoek gedaan naar de technische eigenschappen van douglas dat ter plaatse gegroeid was. Om ook in Nederland een inzicht hierin te verkrijgen werd het hout van een 25-tal douglasbomen op de belangrijkste eigenschappen onderzocht. Het materiaal werd verkregen
door bemiddeling van Ir. A. G. GERRITSEN (Bureau Inlands Hout te Austerlitz).
Het onderzoek werd in opdracht van Professor Dr. Ir. J. F. KOOLS verricht
door Ir. N. A. den HARTOG en Ir. J. H. WISSE met medewerking van de
bos-bouwstudente Mej. M. G. GOOSEN, die haar taak in een ingenieursscriptie
verwerkte. De proefstukken werden zeer accuraat door de heren C. G.
STEEN-BERGEN en J. N. HEPSAKKER aangemaakt in de werkplaats van de Afdeling
Bosexploitatie.
2. MATERIAAL
Het proefmateriaal was afkomstig van bomen van Esbeek, Gieten, Het Loo, de Rips, de Treek en van de Veluwe en Twente. Het hout is beschikbaar gesteld door boseigenaren en houthandelaren.
Hetgeen hier ontvangen werd, waren kwartiersplanken van 6\ cm dikte en bovendien een stamschijf van de onder- en bovenkant van het betreffende boomstuk.
Er was geen speciale aandacht besteed aan goede boomvorm, goede hout-kwaliteit e.d. : de partij kon als normaal handelshout beschouwd worden.
De onderschijf werd gebruikt voor de leeftijdsbepaling. Deze leeftijd varieerde van 25 tot 91 jaar. De gemiddelde doorsnede van de bomen bedroeg 27^ tot 65^ cm (op \\ à 2 m hoogte). De gemiddelde jaarringbreedte per boom liep van 3,6 mm tot 5,8 mm, maar jaarringbreedten van 0,3 mm en 12 mm kwamen her-haaldelijk voor (zie tabel 1).
De planken werden lange tijd onder dak bewaard tot het hout luchtdroog was ; daarna werden hieruit de volgende proefmonsters aangemaakt.
425 st. van 80 x 5 X 5 cm t.b.v. statistische buigproeven 233 st. van 15 x 5 X 5 cm t.b.v. drukproeven
1258 st. van 30 x 2 X 2 cm t.b.v. slagproeven 443 st. van 5 X 6 x \\ cm t.b.v. afschuifproeven 2850 st. van 2 X 2 x A\ cm (Monnin) t.b.v. splijtproeven.
Deze proefmonsters werden enige maanden bewaard in een ruimte waar de luchtvochtigheid 70-80 % was en de temperatuur 20-25 °C.
TABEL 1. Onderzocht materiaal. Trees examined. boomnummer tree A H I A H II A H III A H IV G I G i l G III G IV G V L I L i l R I R i l R U I T I T i l T U I T I V T V V O I V O I I
vom
V O I V VO V gem. doorsnede mean diameter cm 57,5 37,5 44,8 43,5 32,1 27,5 37 29,5 35 64,5 65,5 43,5 42,3 43 39 44,5 55 45,5 49,3 35,6 37,5 39 33,2 41,2 leeftijd age in years jaar 73 40 46 58 36 25 32 37 37 90 91 56 44 56 54 61 65 52 65 40 39 39 39 53 gem. jaarring-breedte mean breadth of growth rings mm 3,9 4,7 4,9 3,8 4,5 5,5 5,8 4,0 4,7 3,6 3,6 3,9 4,8 3,8 3,6 3,6 4,2 4,4 3,8 4,5 4,8 5,0 4,3 3,93. UITVOERING DER PROEVEN EN APPARATUUR
Er werd zorg voor gedragen dat de nauwkeurigheid van maten en gewichten omstreeks 0,2 % was of beter.
Bij de beproevingen had het hout een vochtgehalte van 15 ± 2% met enkele uitschieters. Dit vochtgehalte werd veelvuldigd bepaald : in duplo van alle buig-balkjes, in enkelvoud van alle drukprisma's en afschuifproeven en in groepen (b.v. alle monsters van één boom) van de slagmonsters en de splijtmonsters.
De droging geschiedde in een droogoven bij 103 ± 2 CC in 24 uur.
TABEL 2. Gemiddelde toename (resp. afname) in procenten van de waarden per 1 % vermin-dering (resp. vermeervermin-dering) van het vochtgehalte beneden het vezelverzadigingspunt.
Average increase (resp. decrease) in percent of the values affected by lowering (resp. raising) the moisture content (below the fibre saturation point ) 1 percent.
per cent Statische buiging. Static bending.
Spanning bij proportionaliteitsgrens : Fibre stress at proportionality limit: 5 Spanning bij breuk (max. spanning) : Fibre stress at max. load: 4
Elasticiteitsmodulus : Modulus of elasticity : 2 Arbeid tot prop, grens: Work to prop, limit: 8 Arbeid tot breuk: Work to max. load: J Druk in vezelrichting. Compression parellel te grain.
Drukvastheid: Max. crushing strength: 6 Afschuiving in vezelrichting. Shearing parallel to grain.
Afschuifvastheid: Max. shearing strength: 3 Volumegewicht. Specific gravity, (afname bij vochtvermindering; decrease by lowering
m.c.) %
De verkregen sterktecijfers werden alle omgerekend op 15% vochtgehalte volgens de in tabel 2 gegeven waarden.
Ook de uit de literatuur verkregen gegevens zijn op deze wijze omgerekend. Alhoewel e.e.a. niet geheel accuraat is, kunnen toch hierdoor betrouwbare vergelijkingen gemaakt worden.
De buigproeven, drukproeven, afschuifproeven, splijt- en slagproeven werden alle verricht met instrumenten van de firma Amsler en Co. te Schaffhausen. De hydraulische machine werd gekeurd en geijkt door de Stichting Technische en Fysische Dienst van de Landbouw te Wageningen.
4. RESULTATEN
4.1. Volumegewicht
Het volumegewicht werd bepaald door de gemeten waarden luchtdroog gewicht/luchtdroog volume op elkaar te delen.
Hierna (en na de beproeving van de monsters) werd het vochtgehalte bepaald en de in vorig hoofdstuk genoemde correctie aangebracht om het volume-gewicht bij 15 % vochtgehalte te verkrijgen.
De bepaling van het volumegewicht werd gedaan aan 1849 monsters, zoals weergegeven in tabel 3. De gevonden gemiddelde waarcde van 0.58 voor het volumegewicht bij 15 % vochtgehalte is hoog, doch statistisch betrouwbaar. 42. Statische buigproeven
De buigproeven werden verricht volgens in Europa gebruikelijke normen, zoals: belasting op het radiale vlak; belastingsduur tot breuk in 2 - 5 minuten enz.
Een representatief voorbeeld van de metingen en berekeningen wordt gegeven in tabel 4.
Het aantal jaarringen (per 5 cm) werd bij elk balkje geteld en ook het jaar-ringverloop genoteerd. Beide hebben evenwel geen noemenswaardige invloed
ja 3 3 - 1 ê SP > ^ o •=: S I 60 &o 3 o > ^ ca <: H S? •3 K <L> o ° e P- x o S A
hè
I
9 <u .1? •s s - s ° o k x 3 -S. AI
•Si 55 5 g 1 Sc"0 o -5 xei".
60 3 x 3 • * O •o r.s i
g 1
3 K S -S •o a 'S « 60 = ___ ^ « S •y -G Ö S S O <-o ?* m O O (N f -TJ- in r f »n^ Tt o" o" ©" o" ©"o o o o o
o o o o o
• 0\ ^ "Al N 0\ "O 0\ o o" o" o" ö" ©" o" o" o" o o ' o" o o" o" o" o" o" o" o"
o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o
r- _> ^ ^ <n ^o »o i> ©" o o" o" o" ö o" ©" ö ' o" © o" o" o" o* o* o" o" o" o"
W M M W Cl m i1
©~ ©T ©* ©~ ©" ©* ©" ©T o* ©T ©" o* o" ©" o" ©" ©" ©" ©" ©* ©" ©" ©T ©" ©" ©"
^ > O N u - ï ^ D ( s r ^ c o r ^ i r ) r - i \ O f ^ r ^ > n m a N ( ^ © © c o r ^ © o o T ( - i — c t-» ©" ©T ©" ©" ©" ©" ©" ©" o* ©" ©T o" o" ©T ©T ©" ©? ©" ©" ©" ©" ©" ©T o" o" ©"
^D ^O ^O ^O »O V\ «O I ©" ©" ©" o " ©" o " ©" ©" ©" ©" o" ©' ©" o" o" ©" ©" © ©" ©" o" o* ©" o " o" o"
r - r ^ ^ O O V O I > T f C ^ » r i i r ) T t l - - - T f
«o o"
^ ^ ^ ^ ^ ''l ^" ^ ''l ^ ^ \ , ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ "^ "^ ^
©" ©T ©" o" ©" o* o" o" ©" ©" ©" ©~ ©" ©* ©T ©" ©* o" ©" ©T o" ©" o ' ©" ©" ©"
O O O O V I ' O ^ O O O O W T ^ M _ _ _ _ _ , . Tfr «-Ï \ 0 ^ * _ _ . . _ _ _ _ _ __ »Û (3\ (^ H M 00 O ^ N oo 51
©* ©T ©r © ©r © © ©"©"©"©"©" ©*" ©" ©" <
o" ©r ©" ©* ©" ©" ©r ©" ©" ©7 ©T ©" ©" ©r ©* ©" ©" ©" ©" ©? ©" ©" ©" ©*
i—ii—i rfir.1—( i—i .-H T-i i—i en i—t rn i—ii—(<—i
»n r^ © fS ».n - 3! « a > - H H Ö & > M Ö M S K M H Ö M -H a > _> H M W H < m m m m H B B ^ H Ö H Ö B H S B ^ O O O O O < < < < w O Û D O O - l H l p _ | ! i ( i ! ( - H H H H > > > > > T3 T3 o
Tabel 4. Voorbeeld werkstaat. LANDBOUWHOGESCHOOL Afd. Busexploitatie Houtsoort: *Ö^o«*«*&-* Serie no.: £-2T OS
4
Buigingsonderzoek (op het radiale vlak)datum: '&-0-/o£y temp. : 9.X, O vocht %: y S Bijzonderheden ^^^ Aantal j a a r r i n g e n p e r 5 cm: Verloop j a a r r i n g e n : /X. (* Lengte b a l k : Spanlengte: Volume ( L . b . h ) Volume ( l . b . h ) Max. b e l a s t . : P, b e r e i k t i n : So cm (L) jfo cm (1) / ? / * . o < P
'jxs,sy
O/O?-"
/*&9/zty
Hoogte: V, B r e e d t e : */> cm3 (V) 3 t ^ cm ( v) kg (Pb) min.?*
9*
cm(h) cm(b) B e l a s t i n g mm 1 2 3 4 5 6 do b e l a s t • / o /O oXJo
j é o W o SAo toename orbuiging toen (Po So?°
So Sor°
mm 7 8 9 1 0 11 12 per mm b e l a s t So oéss
toen4s
Vochtblok Ag
r'/.f*'
droog g2: /&,X0Z, g B gx: '6,6*f g droog g2: /é.Z^O g Vocht gl " g2 100%_ /4
Gewicht b a l k : Volumegewicht: • P r o p o r t i o n a l i t e Doorbuiging b i j Doorbuiging b i j Spanning b i j P P Spanning b i j P E l a s t i c i t e i t s -modulus Arbeid t o t P : P Arbeid t o t P, : b Arbeid na P, : b ( t o t P . / 5 ) b Z.VSog *.
s?y g
"oo.JL g(g) Ltsgrens: P : pV
3 P 1 P 2 b h2 3 PV 1 b = 2 b h2 P l3 P 4 f b h3 i/*jO kg (p ) O, So cm(f) «*. V cm(F) 3 * **Vo » *© , . 2 * V.o<S% «.OS* ' ' 3 x o/o x f& Zx*,oS* V.ys* ' 'Vxo, SX 1f.Oé(X <fco s*
*>tOi/ kgm (A ) A / v = OtSV3 ' P P /S,3f k g m (Afe) Ab/v = 0*to/£ /3.?7 kgm (An) An/v = f.*}}* a e r
i%
5% 4% 2% 8%i%
-COJ 1% g2 r r e c t i e b S P Sb = E A / v = P A Vv = b A / v = n A /A. = n b t o t 15% vocht i j 15% O. éoo Sff.S*/ kg/cm2 * / V . * £ kg/cm2 A ï / ; * « kg/cm2 3 ^ tfy kgm/dm . , 3 <9,<3 4» kgm/dm ~ , 3 JT.oS kgm/dm *?. * %op de sterktecijfers. Slechts in het geval de balk een groot aantal zeer smalle jaarringen bevatte lagen de cijfers wat hoog. Ook kwasten hadden weinig invloed
op het gemiddelde ; wel wordt de spreiding hierdoor groter. Nog sterker is dit met balkjes waar het hart van de boom in voorkwam. Het volumegewicht van deze balkjes was meest laag, maar ook wel eens bijzonder hoog (vermoedelijk door hars).
In tabel 5 zijn de gemiddelde waarden van alle bomen afzonderlijk gegeven, terwijl onderaan het gemiddelde van alle monsters is gegeven.
4.3 Drukproeven
In tabel 6 zijn de gevonden drukvastheidwaarden voor de verschillende
bomen gegeven. De belastingtoename bij de beproeving bedroeg 240 kg/cm2/min.
De afmetingen van de prisma's ( 1 5 x 5 x 5 cm) geven een enigszins lagere waarde dan de dikwijls gebruikte cubi van 5 x 5 x 5 cm. De verschillen zijn evenwel zo gering dat vergelijking mogelijk blijft. De berekende drukbreuk-lengte is de drukbreuk-lengte in km waarbij een kolom hout onder zijn eigen gewicht breekt. Het gemiddelde van alle monsters is onderaan gegeven en gebaseerd op 232 st., hetgeen volgens een berekend variatiecoëfficiënt voldoende is.
4.4 Slagproeven
Tabel 7 geeft de gevonden slagvastheidcijfers. Een aantal slagbalkjes werd afgekeurd wegens kwasten of ingesloten hart. De invloed hiervan is n.l. bij deze dunne balkjes van 2 x 2 cm zeer groot en leidde o.a. tot extreem lage waarden
als 1,1 en 1,9 m kg/dm3. De cijfers voor 'radiaal' en 'tangentiaal' zijn voor de
balkjes waar de jaarringoriëntering redelijk voldeed. In de 'totaal'-kolom zijn mede de scheve balkjes opgenomen. De gemiddelden onderaan de tabel zijn weer van alle monsters. Het vochtgehalte varieerde van 11-14%.
4.5. Afschuifproeven
De proefblokjes werden gemaakt volgens een model van het Bosbouwproef-station Bogor Indonesia. De afschuiving is hierbij éénzijdig en wel 4 cm hoog
en 5 cm breed. De belastingsnelheid bedroeg 50 kg/cm2/min. Het vochtgehalte
van de monsters lag tussen de 12,3% en 15,8%. In tabel 8 zijn de gevonden af-schuifwaarden gegeven. Ongeveer 10% van de monsters had een jaarringoriën-tatie die 'scheef' genoemd kon worden. De invloed op het gemiddelde was even-wel klein.
4.6 Splijtproeven
Hoewel een groot aantal splijtproeven werd verricht wordt de waarde van de uitkomst gering geacht. De monsters, vervaardigd volgens het model Monnin, zijn dermate klein, dat onopvallende afwijkingen als vezelverloop, kwastjes, scheurtjes e.d. van grote invloed zijn.
Het algemene gemiddelde van de 2850 monsters gaf een splijtvastheid van 11,1 kg/cm (dus 22,2 kg/2 cm breedte van het blokje). De blokjes waren bij de test nog niet goed geconditioneerd. Het vochtgehalte bedroeg gemiddeld ±
à S g'S "5 y
ta
u «t «n o X qj •n E X«§ s
ua
1&
ca E JD 0) o • •s-s
11
00 3 O T3 Z 3 •S .s? *Q ' S d 13 K s a e> <n X X °0 ^s-N SJ •s s s >? *-> * 2 H < Ü S s j j M 3 J .S M g « U •X n " " i-s s Q C3 C en c '•S 3s « * S i m c o g SP.If 3 .s * .s S£
> fl> o so 3 ffl ö i > A ! u V3 M > 15 ^ Ü •«= TO 4) *-• Bo D. .»_» O J3 » 8 .s > f a g ° g s T3 g c« O SS Ö 6p « ^ le.11
"SI =-s C u .s11
S-s < H • •B1 e s g • •tïcB " si & IJ T ) " H £ S 'HS s g ' 3 O o r" «•e Ë.1 I ' s * . - S e * S5.D 5 « V D m r a t - - r - © - H V O T r v O T t ' — i O < N < ^ 0 0 \ 0 \ O V f ^ Mr ^ ^ " " l ^ ^ 1 ^ 1 H f ^ , ^ ^ H, " 1 °°, ^ , R M f " l ^ ^ °f ^ ^ ^ . S uN n w n H w o" oo vo" r-* ^t i-* o" o v-T vo vo" -—* t-* Os" o\* —" r i '—* r—* »n S â
O <N t-^ '-H in ce rn os_ vû r | (N r-^ >
vo" oo" <o »n vo TJ Tt oo" r-" r-* vo" T$* < L * ^ ^ ^ ^ ^ i . °V ^ '"S. " 1 **! °°r. ^1 "* S " 2 oo" h-" vo o" oo oC oo" d ro oC N V g t
o o o o o o v o o v ~ H r » ^ - o o o \ o s < n I l ! m ' — > r^- ••—im^Hoo^h^w-< ~* « ( ^ < r i o \ o \ m h - i n i ^ i n o o ^,o o ~fo s ( N n O O ' -(^ ^ ^ ^ f n O ^, ,£ .
j oC ^ o\* o* o* o> oC <-"" 'H oo* r i v f oo*
S.Ü
o o o o o
Tt m (N c^ «n vor vo oo wi TJ- T ^ r- oo^ vo^ vo^
" ^-T ^H" ^ ^ o" o* o" o" o" o* o* o" o" o" o" Ö' Ö' o ' o " Ö'
vo os m VO *¥ . 3 f v o ^ v o - H ' ^ i ^ v o r ) a N ' J \ o O ' - - i v - i ( N r ^ o v v - i v ^ - ^ o r ^ - o > r - r ^ » n v oN o o o ^ O N O o o o o o o r H H ^ T t r ^ f s n r o f s H ^ a \ M O \ r t -• ON r * l ^ V» M? "ïï <i i r ^ v o,* O r ^ i r i ( N O > f O ( N f s l w - i r n O O > v o v o v o o o r - - w - i o o o v o o-y S , • r ^ r - o o \ o a \ v o o o r - r - o o i > - a N O N O o r ~ - - o o o \ o o r - - o o o o r ~ o o v o o o s g o v o o o r ^ r ^ o > v ^ « n r ^ ^ O N ^ ^ T t v o r 4 v - ii^ - r - - w - i ( N O \ o o o v o r n *S ; o o r - ^ r - i * n i / - ï \ o o o o v v " » r « - > ' < 4 ' © v - i T j - . — I ' - H O S ' — n o o o o r J N ^ ^ ^ i r < r i r ) ffi M i r i T j t t T t T j,f f ) f n ' t T t n m f n w 4 ffi fri ffi f n ^,( N m s-.' »_ OOR rn in ln es ON. r ' f i OOR FHft ^ ^t ri O O 'n f^ r ^ ^ r ^ r v p v o o o n . » » * -^H" ^ " r i r i r i r i ^ r i r i r i r i r i r i r i r i r i r i r i r i r i r f r i r i r i ~* r i j? > v o - o \ v i Q ' t ^ ' t ^ m o \ « o > ^ T ),r t t - « o o o o N ^1 T f T t P - i ^ - ^ o o o o r ^ r - o o ^ î - i n f n i n T f T t T i - T t i n i n < n,_ .
o" o" o" o" o" o" o" o* o" o" o" ©" o" o" o* o" o" o" o" o* o* o" o* o" o" o" "8 f
i n ^ i n ^ M ^ n \ û a i r r i ^ ^ ^ o o v o ^ r t V o c o f n i n - H O O > r r O o o,o n a s ^ i < 5 ' 3 N ',^ * ^ r - | V O O N O O v o m o o ' * r - O N r - O Q « 0 \ 0 0 0 > V 0 o ^ ô > 0 \ 0 0 O M 0 > O M 0 \ O O O f l \ 0 > 0 > M O ON m m n*~2 r- o> s ^* ^ O " o o s t ^ û 0 i / ~ i w - j r o o, ,^ ',n o v o m > n ^ — I ^ O O N ^ O ' — • f ^ O O O V ' — t o o . T t r ^ o s v D < n v o r n r ^ o o r n r ^ o s o > f n r ^ o o i ^ - T i - o r > i r n T j - r ^ r - T j - o - — -* — -*•- . . - . - . - ^. - ^ . ^ ^ . ^ . ^ . - . ^ - ^ r n r ^ ( N m f S v O i o > r ) » n v - ) T f r ^ m i n f ^ m f ^ ' n t n r f J ? -o -o -o -o i n -o ^ -o -o -o -o v « n T t ( N r ^ T t » r i v -o T f -o -o N r - ^ H O O -o -o -o r - > n r i -o -o i ^ " n " n " n i n i n ^ - i n < n i n ' n i n v D \ o v o \ o < ^ v oi» o i n m ' 0 ^ - " o i o i o
O* O* O* Ö" o" O* o" o" o" o" O* O* o" o" o" o" o" O* O* O* O* O* O* O* o" Ö"
in ^ H ^ H O f s O M n i n r - " o y o D O m h n n N v C !1^ i ^ N N O O O \ ( s ! f } ^ 1
H H >
t-, B > • f-^ H-1 ^H HH f >
0
TABEL 6. Drukvastheid evenwijdig aan de vezelrichting van douglashout gegroeid in Neder-land.
Max. crushing strength parallel to grain of the wood of douglas fir grown in the Netherlands.
Waarden omgerekend op 15% vochtgehalte. Values adjusted to 15% moisture
content boom tree A H I A H II A H III A H IV E G l G i l G U I G IV G V L I L I I R I R I I R I I I T I T i l T i l l T I V T V V O I
von
vom
V O I V V O V gem. mean Drukvastheid min. 240,2 262,4 280,1 338,6 313,0 385,0 304,5 300,8 342,0 267,4 310,1 293,2 366,8 396,8 407,2 416,7 360,-456,3 422,5 343,4 324,4 387,2 261,3 340,9 251,4 240,2 R.g/ClU gem. mean 354,4 372,2 352,6 387,8 356,1 407,3 318,0 358,5 386,0 321,0 392,4 365,0 449,7 480,6 426,3 443,5 414,6 546,6 455,7 411,8 388,8 400,6 298,1 400,9 330,1 396,5 max. 506,4 449,4 496,6 453,3 385,2 439,4 335,3 386,3 409,3 347,3 457,4 453,5 493,5 534,8 445,8 471,1 450,3 586,6 482,1 465,4 423,3 416,3 334,8 436,6 370,2 586,6 Drukbreuklengte in Length of compression d/100 VG (VG = gew. min. 5,10 5,25 5,72 6,29 6,02 6,42 6,40 5,78 6,45 5,71 6,60 6,51 5,82 6,61 6,27 7,44 5,90 7,02 7,16 5,95 6,24 6,56 5,63 6,68 5,35 5,10 i km 1 failure vol. = spec, gr av.) gem. mean 6,23 6,27 6,42 6,94 6,68 7,17 6,59 6,30 7,05 6,33 1 — 6,87 7,22 7,34 6,75 7,56 7,05 7,84 7,60 7,13 6,88 6,70 6,25 7,25 6,49 6,88 max. 7,23 7,02 7,45 7,41 7,02 7,71 6,99 6,96 7,58 6,94 8,10 7,32 7,83 7,87 7,31 7,85 7,63 8,26 7,89 8,03 7,13 6,82 6,98 7,53 6,87 8,26 aantal monsters number of samples 29 6 8 8 4 6 4 6 5 6 23 24 9 7 7 6 9 16 7 14 7 5 5 4 7 232Length of compression failure is the length in km at which a column fails under its own weight.
12,5%. De invloed van het vochtgehalte op de splijtvastheid is, indien beneden de 20 % niet groot.
4.7 Jaarringbreedte en percentage najaarshout
Van alle monsters werd het aantal jaarringen geteld om te onderzoeken of de jaarringbreedte een bepaalde aanwijzing zou kunnen zijn voor de sterkte-waarden. Dit bleek echter in slechts zeer geringe mate het geval. Verschillende steekproeven werden genomen en enige correlatiecoëfficiënten berekend. Zo werd een correlatiecoëfficiënt van 0,585 gevonden voor de betrekking jaarring-breedte - volumegewicht. Andere waarden hadden nog kleinere correlatie.
T3 "àS M H .g CA a 3 o T3 (S C3 > 3 O J 3 M O O S •§ if S •S "5 s* •s . V Q •g bi, 3 " •o -g '53 ? ! § . m H d -s c3 g S S "S -s d -s o %> o *» jo £ rt *n m (N | N h- 0\ ^ vo rn |^ co <N en 0\ 1"1, *-^ ' os" ON" o" «^ ON" '—" ON" fT vT ON" w"T NO rn TJ-" CO" r-" CO 2 ©" fS ON1 en . - _ ._._._ _^ _ - . _ . - ._ ^ 00 ^t t^ ON 2 ^ °^ ^ ^ *^" . v u ^ ^ ^ M ^ ^ c n M
Tt ON (N OV ^ " " ^ vo g
^ ^t rn ON «-^ so 00 o^ <N^ \Om r-^ o ^ —^ O^ (S ^t l rn r-^ fS ^o ^' ^o K M ro ri oC ^' ^- \û N " ^ o" rn -H" NO" r-" os" m" NO" ©" ri ^o" ©" i-i ri O ^ i-H CO O ^
r t ^ r~^ rn rn r i oC -<t ^-" ^û r i r t Ö rn" - H " NO" r-' ON" rn vd n M N rfi ( N N ^ w w r ) n M ^ t,! t ffi ffi m f n f n n
^ I oo N N oo m m rj r| >n oo x >n o\ oo vi \o N ^ M ^ oo oo >n oo •n oC o' t^ ^r o" K o" ON >o r-' ^* "i" -" d >n ri ri ©" ri ri o" "o" ri oo" -*
n M v i r,i o O ' t o o O T l,i r » i n v i o O H N ^ - i / i o \ n o O|f l O m O N f S M - H f S M M n N ^ ^ f ^ f N r J m m r - ^ ^ r l M M r t M i n NO r f m r^ es I N r- o> FH \ o -H l o o r j c n o s ^ N O T j - r - T t O N r - J O N ON r j ON m r-0 > ^ < n o \ r - r - T i - \ O ' t ^ - s d g M if t 1^ NO r-^ e s NO iw ^ r n ^ « * iB ce r ^ r n ON" TJ-" ON" —" NO r i o " © " oo" ^ ON" oo" ON" TJ-"
1^ »n u-^ c ^ rn vo TJ-NO" *û »n o " ^ " - H o\" o " Os"
ON m w rn ON (N en o o ^ n O s ^-m r n ^,M s o i n o o r { ' H r ^ x NO m" r-^ oo" • ƒ r i r-^ - H " ON" O " ^ O O s N O r < " ) C N < n ^ j - i n o o - - - ^jT ^ • © - H - H i o N o r s m ^ - r - T - H i — ( O o o n n M r i H r t r H M n t s r i T j -^ M M M O s O s -^ W X M > 0 -^ ',t O s r - T l - S O r t O S ^ s O O,t _ H rH ^ i i n m - H - H < - ( i — ( i — I C * - Ï T - H < N ' — i i—i T—i v-> N N « _ >n c | » l ^ O N ^ - o o r ^ r ^ N o i^ oc^ c » >n >o o s l T t ON m m TJ- es r-" i-T o " oo" Tt" ON" ^ r i r-^ <-^ t--" r*"T ON" r i NO Q " OO" OO" s d ^ H " GO" NO" r-" r i ON" r-" r ^ c n r n f n c ^ c ^ r ^ ^ r n r t r n < ^ < ^ * o f ^ ^ < ^ T f c n T j - T t s o c ^ ^ - f S r ^
°\ ^t, "^ ^ 'H ^ ^ °\ L °V L
r-" r i r i NO oo" - H " NO" OO" OO" r~" v^" r K S N M - H N ' H r i n N M
H |^ oo^ (N^ r ^ oo^ Tf rn u-i^ i n r f u-T oC o " r^" '-H" Tt" oo" o " rn" ON v-T ffi ffi S PC ( N ^ r - ^ j - n - i r - i ^ ^ r - t N o o | | ^ O ^ " n û o r - s û ^ s o < n o ^ ^ ^ o s i N r n c ^ r - i r - i r - i r ^ r ^ ( N r * - i m < N m ' — i M O O i n O s 00 ID I t N ^ ^ O O T j - O O O O N O o o " D ^ H O r ~ < N r f o o N < N O » n < N O r i M N r t r t r t r t r t r i r l ^ r j r t T f u - j ^ H O r - O N O r - O t N ^ O N r - O B M a B H a a & > o o o o o hJ p ! j p ! j p ! i H H ( - H H E - > > > > > NO ( N - H w-T Q
s
CN o x g ii o" Ë x ~6Ô t S ' Ë-Ü. — So o -« ;•„ s dû .S-S Ja -s O o > « M H H H ^ M M H M M H H He •S 5 -S 3 •S S 5 s 6 b . "a » o • N § ». -S 00 S • S * *0 s; "S g
as»
ci Ci *& $i fi ^ •3 * Z S« o H es < H 60 S E S «3 Si 60 g •s -°é
i
<u Si 60 S . -Cl o o X>r-" oo* * - * o m" \ Û oo* \o <n r i d * oo o \ rn oo r^1 "n o " r i >n oo" o\" o " vo* ©
H O M » | m r ^ i / ~ i o o r - - O N \ £ > m o o o o c n rn \ p «n ^ O O rn oo t r--" —* OO* —"* 00*
. . — « - i m o o m o o ' T r ^ ' - H O o — - oo i ^ v i TJ- o " r i 'O O N O N O o r - - o o O N r ^ © r ^ û o o o o o o N © o \ O N O N © ©
oo_ r-i vo « i_ rn ON_ 1^ "^ v-, -^ . - ^ i-T f^* i-" ON ON O 00 ON ON ON vo (N T-H r-^ oy rr 1^ <N rn <N r^ co -M_ \o ^ oy ^ «n »r^ oo^ o^ es oo^ 1^ M ^ ^ o o * © * ^ N d ^ ^ t ^ r ^ o o * \ d ^ r ^ \ d ^ © ^ * ^ " o N " ' o " o o " ^ ^ ON < N o r ^ \ o ^ c ^ r ^ \ o o N ^ r ^ o o i o r - o o t ^ r ^ o o r - i ^ \ © t ^ O N r ^ o o r - - i ^ r . M o,t ^ » M ^ n M ^ o < n x ^ O ^ ^ ^ ' - ^ ''l m. M_ <^_ "^ ^l <-. ^". t^ VN ^ M ^ rn -H oo ^ l_ m oo ^D \0 oo_ Tt ^--^ oo" ^H ö ri \o ri H •^ ri d oC ^ ^ rn \o od" od -^ ri io vO rn © ^" rn - H o ^ o o o ^ r - ^ H r - O N ^ H O N ^ H ^ H r s o o N ^ ^ o ^ H ^ H O N O O r s (N Tf Th ^H oo^ Tt fs in »-H r-m m rn 0\ rn (N ^t vo f-^ 1^ >
oo" ""> r-" rn <n « * \ o T+ n ^ ^ f ^o ^ " d 0\" "n* m* ON* «n ^ " oo" NO* 0\ »£ rn oo
o o O N o o r ^ r - O N ^ D o r ^ o o o o r - O N O O N o o o \ O N O N O N O N O r - O N O N O o
\ û n H H o\t ^ 1^ 0\_ m N N » ^H ^ (N^ ON^ rn v ^ o ^ ^ cN^ r ^ oo^ " * r f ^ oo" r^" ^ * NO* ^ * oo* oo* ON* oo" NO" Tt oo* v"T >-" NO* •<*• ON O " OO" OO i—i O
\o r~~ \ö i/~i t~~- r-^ NO ON NO i ^ NO U-N i— a o o o i ^ - Q o t - - r - ^ r - ^ a o O N r - ^ O N t-» r- r~ oo,. oCo"oo"oO'—î~ © ON NO ON tr~~ ON
\ 0 ^ 0 \ x ^ n r n " n ^ ' n r N r n o \1> D r - ^ 0 0 \ ^ rs-,t o o ' 0 ^ r n ' O i 7 <
es rs CM — •— r i
I h h ^ N ^ o s ^ ^ o ^ ^ o o o o y o O N ^ r n r - M O y f S ' n ^ t f n r-" c i r-" " * rn r i oo" NO" *n oo" m* - * oo" oC - H " oo* t-* «n ©* r i ^ - " ^ ^ ^ - *"° ^
f N O O O N O N O N r ^ t — O N O O O O m — — ^ H O ^ ^ t < N O (N I
r-" ci od' ON' r-" (S o
ON ON O "^
I 00 N ^ ^ ON h ^ N « \o oo «n » ^ ^ , ^ "* ^t o^ 3^ w„ * * . ^ °1 Tt" ri vo vo o" NO* Tf" rn* un" ri O* »n NO* ri ^O oo vo o" ^f rn rn r- oo ON CM en
0 N 0 N 0 0 r - 0 N 0 0 r ~ O 0 0 0 0 0 N 0 0 O O 0 N O 0 N ^ O 0 N 0 \ O 0 0 0 0 0 N a N
t-^ (N oo^ r^ o> (» i o M m t s ^ » 'O vo^ « I ^ r^ <n oo_ ON_ ON_ r-^ l^ o^ I >
Tf* 1-T oo" o m r i r i i-T r-T r-T ^ \£ o t~-* NO NO O ^ ^ * ON" ^ oC oo" • - * r i ö r ^ r * \ o » n o o o o r ^ O Nvo r - r - N C > O N O o t - - a N o o o o r - N û r ^ O N r ^ o o o o » n O O N O O N O N ^ ^ r n ^ O T t i n f N ^ O N V O N O t ^ O O ^ I O O T j O O l O ^ O T h l O r J -r4 M M i-< ^ CM HH h H h H h H M ^ t*^. UH ^ » taM MM ) -i HH ^ " . B H I S a H Ö Ö H >H Ö H B B „ B B ä > o o O O o l -S
* I
Het percentage najaarshout werd bepaald aan 71 drukbalkjes, door bij elk balkje over 2 X 5 cm cumulatief het najaarshout te meten (bij een vergroting van 12J; versterkt kleurcontrast volgens een recept van KNIGGE 1962). Een minimum van 19% en een maximum van 63% werd gemeten. Prisma's met ingesloten hart werden hier niet bij betrokken. Er was een tendens waar te nemen dat smallere jaarringen een groter percentage najaarshout hadden (correlatiecoëfficiënt 0,684). Een duidelijker verband is er tussen hoger volume-gewicht bij hoger percentage najaarshout (correlatiecoëfficiënt 0,86). De druk-vastheid toonde een correlatiecoëfficiënt van 0,730 met het percentage najaarshout.
5. BESPREKING
De belangrijkste gevonden waarden zijn: volumegewicht 0,58,
breukspan-ning 805 kg per cm2, elasticiteitsmodulus 116000 kg per cm2, drukvastheid
397 kg per cm2 en afschuifvastheid 91 kg per cm2.
Het meest opvallende cijfer in dit onderzoek is dat van het volumegewicht. Een gemiddeld volumegewicht van 0,58 (bij 15% vochtgehalte) wordt nergens
in de literatuur genoemd. Enkele voorbeelden zijn : Engeland 0,49 (ARMSTRONG
1960), Duitsland 0,48, U.S.A. 0,48 (GÖHRE 1957), Oost-Duitsland ± 0,51
(Taschenbuch). Slechts in een publicatie van GIORDANO (1959) worden hogere
waarden genoemd die door verschillende auteurs gepubliceerd zouden zijn. Alle hier genoemde cijfers zijn uiteraard omgerekend tot waarden bij 15% vochtgehalte.
Nu is bij dit onderzoek de nauwe correlatie tussen volumegewicht en sterkte-cijfers niet zo duidelijk naar voren getreden als bij vele onderzoekers wordt gemeld. Het meest evident was een correlatiecoëfficiënt van 0,905 voor het verband volumegewicht-drukvastheid.
Voor het verband volumegewicht-elasticiteitsmodulus is deze 0,722 (balkjes met ingesloten hart niet meegerekend) en voor volumegewicht-buigvastheid 0,693.
In tabel 9 zijn gegevens van ARMSTRONG (1960) en KOLLMANN (1951)
ver-werkt. Voor een juist vergelijk zijn alle waarden in hetzelfde (metrische) stelsel uitgedrukt en omgerekend voor 15% vochtgehalte. Toch dient de vergelijking met enige reserve te geschieden omdat de proefmethodes verschillend kunnen zijn geweest.
Als dus de verkregen cijfers met reeds bekende cijfers worden vergeleken, dan komt duidelijk naar voren dat het inheemse douglas niet onder behoeft te doen voor geïmporteerd 'Oregon pine', mits aan dezelfde keuringseisen, vooral wat noestigheid betreft wordt voldaan. Voor wat de kwaliteit van het onder-zochte materiaal betreft kan deze op 'constructiehout' gesteld worden (KVH 1966) terwijl voor dergelijk onderzoek meestal betere kwaliteit wordt gebruikt.
Slechts de breedte van de jaarringen zou niet voldaan hebben. Evenwel kwam bij dit onderzoek niet tot uiting dat hout met jaarringen breder dan 4 of 5 mm minder sterk zou zijn.
ca - S 43 Ü rt o a ON -8 S S o s > 'S -4 « <u eu N .SP S S C O -T3 S « S 2 - 5 i £ §T3 3-5 3 S ïi~ •a « -a O £. n> o5 50 Z ON < H O N O ' H J S s .S "S 3 i c w D < X C/3
•1
3 o <*£ a JC V3 S3 > ,* .a: t» S « « W3 &>"* •s ™ 3 eu ON r~ ON r<1 ON 0 0 o oo C l t N r~ V I oo f*"l ON t~-^ • * C l NO T f v-> 0 0 C l t~ ON ON O N C I ri 0 0 ^_, «n T f v~i ON <N r— c i o ON m 0 0 C l ON ^ i n T f v i t ~ r-(M. m NO O •*l a l
ö S * •à ^ 5- ^ J
c eu :s> 3 X> Î S§ 1
T 3 \ o 0) *•*11
2 § •a a t - &5 Gj %> C3 . 3 S ^ tn o J5 h. • * v i NO r -» n T f NO O • * ,_, v i V\ < M 0 0 • * NO m . - 1 T > • * v - i oo r-NO O r-" ON • * ON" ^ H CD ON O O O o o o O O -H NO oo 00 — o o i n e i O • * 0 0 t ^ i n ON NO • * t ^ NO t N • * NO NO n f -oo > n C^ 0 0 t ^ rn o •^- 0 0 t ^ 0 0 m NO Tfr 0 0 NO NO OO ON « / l ^ ^ 1 O O O NO <n • * • * o" o" v-, >n o" ON ON >n "3-O "3-O f N C~l v > " O O O • * t ~ • * • * o" o" •o C3 c (11 ^ (U ^ 3"» Z t 5 D U 42 6 0 - 5 6 0 - 3 M c S a H f l » 3 £ Û 42 O 0 -ö 3 w Q"Si
3 J3 TJ « Sy-3 P-ÎQ t/3 ra "öl 3 O "O C/3 ca 3 O •o 1/3 ca 3 O T3 ca <a "3 "3 C/3 C/3 O) u < < ca ca 'Bi 3 3 » deci d deci d lepto l Lari x Lari x Lari x O) •n C/3 CA S tflI
C/3 ca ca o C/3 ca ca E6. REFERENTIES (1966) Taschenbuch der Holztechnologie Leipzig.
ARMSTRONG, F. H. (1960), The strength properties of timber. For. Prod. Res. Bull., nr. 45, London.
GöHRE, K. (1957), Die Douglasie und ihr Holz Berlin.
JAPING, H . W. (1957), Onderzoek naar de belangrijkste mechanische en fysische eigenschap-pen van 41 Surinaamse houtsoorten. Kon. Inst. Trop., Meded, nr. 122.
KNIGGE, W. (1962), Untersuchungen über die Abhängigkeit der mittleren Rohdichte nord-amerikanischer Douglasienstämme von unterschiedlichen Wuchsbedingungen, Holz, Roh-u. Werkst., 20, 352-360.
KOLLMANN, F . (1951), Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe 1er Band, München. MARKWARDT, L. J. (1954), Recommended methods of tests evaluating the properties of solid
timber. Proc. 3d Conf. Wood Technol. FAO-Paris, p . 7 3 - 8 0 .
WILSON, T. R. C. (1932), Strength- moisture relations for wood. USDA. Tech. Bull. 282.
7. SUMMARY
In the Netherlands - as in other countries - the need was felt to ascertain exact figures of the most important mechanical and physical properties of 'home'-grown douglas-fir-wood.
For this reason some 25 trees were obtained from several parts of the country in order to examine the specific gravity, static bending-, impact bending-, shear-ing-, crushing- and cleavage strength of the timber.
Before testing the wood was air seasoned and the testing samples were conditioned to 15 ± 2 % moisture content. The temperature was kept at about 20 °C. Deviations of the 15% moisture content were taken into account when giving the final figures (for correction factors see tabel 2).
One of the most striking results of these tests were the remarkable figures of the specific gravity (weight/volume; both when air dry). The mean figure of 0,58 g/cm3 (32 lb per cu. ft) seems rather high, but it is statistically reliable. Specific gravity was not found to be a very strong indication for most of the different strength properties. Only crushing strength and specific gravity cor-related to 0,905. The other strength properties showed correlation factors of about 0,700 when related to specific gravity.
Tabel 9 shows our own results for douglas and those from the publications
of ARMSTRONG (1960) and KOLLMANN (1951) with their figures for norway
spruce, scotch pine, larch and silver fir also included. All data are transformed in the metric system and converted to 15% moisture content where necessary.
From these figures one can - with proper reserves - draw the conclusion that Netherland's douglas fir is at least comparable with the afore mentioned timbers and can with success be applied for construction purposes, with the preconcep-tion that it is graded properly with special regard to its knottiness.
