Instuderingsfrågor Byggmaterial

Transkript

1 Instuderingsfrågor Byggmaterial Innehållsförteckning KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL KAPITEL

2 Kapitel 1 1. Ge exempel på några vanliga stommaterial. Betong, tegel, stål, trä. Material som kan föra ner belastningarna till grunden. 2. Nämn några egenskaper som är väsentliga för stommaterial. Hållfasthet, deformationsegenskaper, volymbeständighet, beständighet mot frost/korrosion/röta och liknande, samt beteende i samband med brand. 3. Nämn fem olika regler och hjälpmedel, som måste, eller kan beaktas i samband med val av material till en konstruktion. BBR 2006, BKR 2003, handböcker som kallas Byggvägledning, BSK 99, BBK 04, AMA, Byggkatalogen. 4. Vad är ett ekologiskt material? Gör ett försök till en definition. Ekologi definieras som vetenskapen om de levande varelsernas relationer till sin omvärld. Ett ekologiskt material är ett material med så liten miljöpåverkan som möjligt, anpassat till rådande förhållanden och som med enkelhet kan återvinnas eller återanvändas. 5. Vad menas med återvinning av material? Ge några exempel. Återvinningen innebär nyttiggörande av restprodukter och kan delas in i återbruk, materialåtervinning och energiutvinning. Återbruk: produkten nyttjas i någorlunda ursprunglig form, t.ex. en tegelsten som skrapas ren och kan användas vid uppmurning av en ny konstruktion. Materialåtervinning: t.ex. att tegelstenen krossas och används som grus på tennisbanor eller blandas i vid tillverkning av nya tegelstenar. Energiutvinning: energin tas till vara på.

3 Kapitel 2 1. Materialens uppbyggnad kan studeras på olika strukturnivåer, vilka? - Makrostruktur: för ögat synlig struktur. - Mikrostruktur: i optiskt mikroskop synlig struktur. - Submikrostruktur: kan ej göras synlig i optiskt mikroskop, men i elektronmikroskop. - Atomär uppbyggnad: på atomnivå. 2. Ge exempel på olika bindningstyper. - Jonbindningar: t.ex. salter, hög bindningsenergi, hårda och spröda material. - Kovalenta bindningar: t.ex. keramiska material, glas och plastmolekyler. - Metallbindningar: alla metaller, ganska hög bindningsenergi, god deformerbarhet och ledningsförmåga för elektricitet och värme. - van der Waals-bindningar: mellan plastmolekyler, lim och ytbehandling till underlag, låg bindningsenergi, bindningar försvagas vid höjning av temperaturen, god deformerbarhet särskilt vid höjd temperatur. - Vätebindningar: vätehaltiga molekyler till varandra t.ex. vattenmolekyler i is eller cellulosamolekyler i trä, ganska låg bindningsenergi, starkare men mindre deformerbarhet än van der Waals-bindning. 3. Definiera begreppen kohesion och adhesion. Kohesion: bindingen mellan molekyler och atomer i ett material, alla de olika bindningstyperna kan medverka. Adhesion: bindning mellan två material, limningseffekt, vidhäftning, material med god adhesionsförmåga nyttjas ofta som bindemedel i målarfärger eller cement i betong. 4. Vad innebär begreppen absorption och adsorption? Absorption: binding mellan två material där det ena materialet (ofta gas eller vätska) upptas och fördelas jämnt inuti det andra. Adsorption: bindning mellan två material där det ena materialets molekyler eller finfördelade partiklar attraheras av och binds vid ytan av det andra materialet. Både synlig och inre yta hos porväggarna.

4 5. Vad kännetecknar amorf respektive kristallin struktur? Amorf: ingen påtaglig systematisk ordning råder mellan partiklarna, t.ex glas. Kristallin: motsatsen till amorfa material, strukturen utmärks av att atomerna är ordnade i ett regelbundet mönster. 6. Ge exempel på amorfa respektive kristallina ämnen. Glas är ett amorft material, metaller är kristallina ämnen. 7. Vad kännetecknar isotropa respektive anisotropa material? Isotropa: ämnen som har lika egenskaper i alla riktningar. Isotropa material expanderar lika i alla riktningar, t.ex. metaller. Anistropa: motsasten till isotropa material, egenskaperna varierar alltså beroende på riktingen. T.ex. trä som krymper eller växer olika mycket i fiberriktningen. 8. Vad är en komposit? Ett kompositmaterial är ett homogent material, ett sammansatt material. 9. Vad är en dispersion? Ett heterogent tvåfassystem där den ena fasen finns finfördelad (dispergerad) i den andra. Den finfördelade fasen kallas dispersa fasen och den sammanhängande fasen för dispersionsmedlet.

5 Kapitel 3 1. Definiera begreppet porositet. Porostiteten anger förhållandet mellan porvolymen (mängden porer i ett material) och den totala volymen. 2. Definiera skrymdensitet. Skrymdensitet anger densiteten för den hela volymen, alltså inklusive porvolymen. 3. Definiera kompaktkdensitet. I kompaktdensiteten ingår endast det kompakta materialets volym. 4. Vad menar man när man endast använder ordet densitet? Densitet är förhållandet mellan massa och volym. 5. Ange sambandet mellan porositet, skrymdensitet och kompaktdensitet. Porositet = 1 (densitet/kompaktdensitet); P=1-(ρ/ρ k ) 6. Vad är en pykometer? Vad kan den användas till? En pykometer används till att bestämma kompaktdensiteten hos ett material, det sker genom att pykometern fylls med torrt och uppvägt torrt material och sedan fylls på med någon vätska t.ex. sprit. Sedan kan man mäta hur stor volym pulvret upptar, och genom att väga pykometern med pulvret plus vätska och sedan enbart vätskan kan man beräkna hur stor mängd vätska som pulvret undanträngt. 7. Vad menas med torrdensitet? Densiteten för en uttorkad provkropp brukar kallas för torrdensiteten. 8. Vad menas med brutto- och nettodensitet? Bruttodensiteten är själva materialet i provkroppens densitet, och nettodensiteten är densiteten för hela provkroppen. T.ex. håltegel, där själva tegelmassans densitet är nettodensiteten, medan hela stenens densitet (inklusive hålen) kallas för bruttodensiteten. 9. Vilka olika typer av porer kan det finnas i ett material? I ett material kan det finnas öppna porer och stängda porer, där de öppna porerna utgörs av kapillärporer, gelporer och luftporer. 10. Vilken typ av porer fylls vid frivillig vattenupptagning, respektive

6 vakuummättning? Vid frivilligt vattenupptagning fylls gelporerna och kapillärporerna, vid vakuummättning fylls även luftporerna. 11. Vad är en porstorleksfördelning? Hur kan denna anges? Hur mycket av den totala porositeten som upptas av olika porstorlekar. Porradien mäts i mikrometer och porstorleksfördelningen kan anges av frekvensen (procent) summaporositeten eller genom att mäta materialets specifika yta. 12. Definiera vad som menas med ett materials specifika yta? Den specifika ytan definieras som summan av porerna eller partiklarnas omslutningsytor för en viss mängd av materialet. 13. Nämn två egenskaper som direkt påverkas av porositetens storlek. Porositetens storlek påverka materialets hållfasthet och dess värmeisoleringsförmåga.

7 Kapitel 4 1. Vad menas med värmeflödestäthet? Värmetransporten genom en ytenhet kallas för värmeflödestätheten, betecknas q och enheten är W/m Genom vilka tre processer överförs värme? - Strålning - Konvektion - Ledning 3. Vad är konvektion? Då ett strömmande medium transporterar värme mellan ställen med olika temperatur. 4. Vilka olika typer av konvektion skiljer man på? Hur uppstår dessa? Naturlig konvektion: uppstår på grund av att varm luft är lättare än kall. Påtvingad konvektion: uppstår då luften sätts i rörelse av någon yttre påverkan, t.ex. en fläkt eller av vinden. 5. Vilken storhet beskriver ett materials värmekonduktivitet (värmeledningsförmåga)? Hur definieras denna? Värmekonduktiviteten hos ett material betecknas λ och beskrivs av storheten W/mK. Värmekonduktivitet är ett mått på hur väl ett materialskikt överför värmeenergi. 6. Vad menas med stationärt tillstånd? Stationärt tillstånd innebär att både värmekonduktiviteten och temperaturen är konstanta. 7. Ange sambandet för beräkning av stationärt värmeflöde genom ett material. (θ 1 θ 2 ) / d = -dθ/dx, alltså skillnaden i temperatur dividerat med materialskiktets tjocklek. 8. För vilken typ av material är parallellmodellen lämpligast att använda? Parallellmodellen används då materialet är en kombination av olika material som ligger parallellt bredvid varandra. Samt då materialet är ett ledande fast material med dåligt ledande sfäriska porer. T.ex. autoklaverad lättbetong. 9. För vilken typ av material är seriemodellen lämpligast att använda?

8 Material bestående av ledande partiklar i en dåligt ledande kontinuerlig fas (grundmassa). T.ex. betong med makadam. 10. I vilken typ av byggnadsmaterial spelar konvektion och strålning någon roll? Porösa material. 11. Hur varierar i princip värmekonduktiviteten med densiteten för olika material? Förklara kurvans utseende. Vid högre densitet ökar värmekonduktiviteten eftersom porositeten då minskar. Vid mycket låga densiteter ökar värmekonduktiviteten på grund av att andelen strålning och konvektion ökar mer än vad den rena ledningsförmågan minskar. 12. Hur påverkas värmekonduktiviteten hos porösa material av temperaturen? Ökad temperatur innebär ökad värmeledningsförmåga eftersom varm luft innehåller mycket fukt. Även större porstorlek innebär ökad värmledningsförmåga och konvektionen ökar då temperaturskillnaderna mellan porsidorna ökar medan friktionens bromsande inverkan minskas. 13. Hur påverkas värmekonduktiviteten när fuktinnehållet ökar i ett material? Eftersom fukt har en väsentligt högre värmekonduktivitet än luft så ökar ett materials värmeledningsförmåga i och med att fuktinnehållet ökar. 14. Hur påverkas värmekonduktiviteten när ett mycket fuktigt material fryser? Då vattnet i ett material fryser till is ökar lambdavärdet ytterligare. 15. Beskriv en metod som kan användas för att bestämma ett materials värmekonduktivitet. Den vanligaste metoden är att man försöker skapa ett väldefinierat endimensionellt värmeflöde inom mätområdet. För att uppnå detta måste man undvika värmeflöde (d.v.s. temperaturgradienter) i andra riktningar än den avsedda. Man kan använda en plattapparat som värms på elektrisk väg. 16. Hur definieras specifik värmekapacitet för ett material? Den specifika värmekapaciteten för ett material är materialets värmekapacitet per kg, betecknas med c och anges i J/(kgK).

9 Kapitel 5 1. Nämn några materialegenskaper som påverkas av fuktinnehållets storlek. Försämrad värmeisolering, beständigheten försämras, sänkt hållfasthet och fuktrörelser får materialet att förändras. 2. Ange fem sätt på vilka vatten kan tillföras ett material. Fuktighet i utomhusluften, fuktproduktion inomhus, regn, markfukt, byggfukt och läckage från installationer. 3. Definiera begreppet fukttillskott. Fukttillskott är skillnaden mellan ånghalten inne och ute. 4. Vad menas med byggfukt? Byggfukt är den fukt som materialet i en byggnadsdel måste avge, efter färdigställandet, för att komma i fuktjämvikt med sin omgivning. 5. Ungefär hur mycket byggfukt finns i en normal betongblandning? En normal betongblandning innehåller kg/m 3 byggfukt. 6. Definiera begreppen mättnadsånghalt, daggpunkt och relativ fuktighet. Mättnadsånghalt: den maximala ånghalten i luften vid en viss temperatur, utan att fukt kondenserar. Daggpunkt: den lägsta temperaturen som fuktig luft kan anta utan att fukt fälls ut (kondenserar). Relativ fuktighet: förhållandet mellan aktuell ånghalt och mättnadsånghalt, kvoten kan inte överstiga 1 för då kondenserar överskottet. 7. När uppstår kondens i eller på ett material? Kondens uppstår då man sänker temperaturen så att mättnadsånghalten blir lägre än ursprunglig ånghalt, det är överskottsvattnet som kondenserar. 8. Vad innebär begreppet kapillärkondensation? Då kondens uppstår i fina kapillärporer vid normal relativ fuktighet i omgivande luft. 9. Ange de sätt på vilka vatten kan vara fixerat till ett material. Ordna dessa efter avtagande bindingsenergi.

10 Vatten kan vara fixerat till ett material via kemiskt bundet vatten (i det torra materialets uppbyggnad), adsorberat vatten (skikt på porytorna), kapillärt vatten (i materialets porer via kapillärkondensation/sugning) samt fritt vatten (i mycket grova porer eller utanför materialet). 10. Vad menas med förångningsbart respektive icke förångningsbart vatten? Icke förångningsbart vatten är det kemiskt bundna vattnet och det förångningsbara vattnet utgörs av det absorberade vattnet eller fukten. 11. Definiera begreppen fukthalt, fuktkvot och jämviktsfuktkvot. Fukthalt: w=förångningsbara vattnets vikt/materialets volym, måttet på hur mycket fukt ett material innehåller. Fuktkvot: u=förångningsbara vattnets vikt/materialets torra vikt. Jämviktsfuktkvot: då materialet förvaras länge i luft med konstant temperatur och ånghalt ställer materialet in sig med ett visst fuktinnehåll jämviktsfuktkvoten. 12. Vilket matematiskt samband finns mellan fukthalt och fuktkvot? w = ρu, alltså fukthalten = densiteten * fuktkvoten. 13. Vad menas med hygroskopisk fukt? Fukt som absorberas ur luft med en relativ fuktighet som understiger 98 % kallas för hygroskopisk fukt. 14. Vad är en sorptionsisoterm? Nämn två andra namn som även används ibland. Sambandet mellan luftens ånghalt, eller relativa fuktighet, och materialets jämviktsfukthalt kallas för sorptionsterm eller hygroskopisk jämviktskurva alternativt sorptionskurva. 15. Vad menas med sorptionshysterés? När ett samband är sådant att man får olika sorptionskurvor för ökning och minskning. 16. Ordna materialen lättbetong, trä och tegel efter ökande fuktinnehåll vid jämvikt med 50 % RF. Tegel lättbetong trä. 17. Hur sker transporten av fukt i vätskefas? I vätskefas kan drivkrafterna vara vattenövertryck, vindtryck, kapillärsugning och tyngdkraft. 18. Vad kallas vattenavvisande material? Ge exempel på ett sådant material.

11 Hydrofoberande material. 19. Varför är den kapillära stigningen störst i finporösa material? Det största kapillära undertrycket/sugningen uppstår i små porer, därav blir stighöjden större. 20. Vad anger Darcy s lag? Darcy s lag beskriver hur ett fuktflöde gneom ett material uppstår på grund av yttre vattentryck. 21. Hur sker transporten av vattenånga? Vattenånga kan transporteras genom fuktkonvektion eller diffusion. 22. Vad menas med fuktkonvektion? I vilka situationer kan fuktkonvektion ge problem? Fuktkonvektion innebär att luften förflyttar sig och samtidigt för med sig sitt innehåll av vattenånga. Fuktkonvektion kan ge problem då varm och fuktig luft transporteras till kalla delar av konstruktionen och sedan kondenserar. 23. Hur kan man bestämma ett materials ångpermeabilitet? Ett materials ångpermeabilitet bestäms genom kvoten ångpermeabilitet för luft/materialets diffusionsmotståndsfaktor. 24. Vad menas med ett materials ånggenomgångsmotstånd? Ånggenomgångsmotstånd beskriver hur mycket större vattenångans diffusionskoefficient är för luft, jämfört med ånggenomgångsmotståndet hos ett material. Z =tjockleken/ångpermeabiliteten. 25. Vad menas med ett materials kritiska fukttillstånd? Ett materials kritiska fukttillstånd är hur högt det maximala fuktinnehållet får vara innan det blir risk för skador på materialet. 26. Ge exempel på två fuktkriterier för materialet trä. Mögel ca % RF Röta ca % RF. 27. Varför är det svårt att göra uttorkningsberäkningar nygjuten betong? Betongens uttorkningstid är olika beroende på typen av betong, alltså hur mycket vatten som

12 binds kemiskt respektive fysikaliskt i betongen samt porsystemets förmåga att transportera vatten. Dessutom beror uttorkningstiden även på temperatur och klimat. 28. En mycket fuktig stav av autoklaverad lättbetong stängs in i en plastfolie. Den ena änden hålls sedan vid en lägre temperatur än den andra. I vilken riktning sker fuktvandringen?

13 Kapitel 6 1. Definiera begreppen normalspänning och töjning. Normalspänning: spänning som verkar vinkelrätt mot en yta. Töjning: förhållandet mellan ursprungslängden och förlängningen kallas för töjning. 2. Vad menas med arbetslinje? Vilka andra namn används ibland? Arbetslinjen är en benämning på sambandet mellan spänning och töjning, hur egenskaperna förändras vid belastning. 3. Vad kännetecknar en elastisk deformation? En elastisk deformation som helt återgår till ursprunglig form efter avlastning. 4. Definiera begreppet elasticitetsmodul. Elasticitetsmodul är ett samband mellan spänning och töjning. 5. Vad kännetecknar en plastisk deformation? Plastiska deformationer återgår inte till normaltillståndet efter avlastning. 6. Definiera begreppen elasticitetsgräns och proportionalitetsgräns. Elasticitetsgränsen är uppnådd när spänningen är så hög att plastiska deformationer börjar uppstå. Proportionalitetsgräns är ett annat ord för elasticitetsgräns. 7. Rita arbetslinjen för ett så kallat mjukt stål. Markera övre och undre sträckgräns, flytområde, brottgräns och gränstöjning.

14 8. Definiera begreppet 0.2-gräns. Sträckgräns är samma sak som 0,2-gräns, för stål är definitionen att 0,2-gränsen är den gräns som efter avlastning ger en deformation på 0,2 %. 9. Vad menas med skjuvspänning? Spänningar parallellt med ett plan kallas för skjuvspänningar. 10. Ge exempel på några spröda byggnadsmaterial. Betong, sten, tegel och vissa plaster är sega. 11. Ange de principiella skillnaderna mellan sega och spröda material. Ett segt material deformeras innan ett brott uppstår, medan ett sprött material deformeras inte innan ett brott uppstår. 12. Vad innebär kallbearbetning av material? Töjning under kalla förhållanden tills materialet blir permanent deformerat. 13. Beskriv med en figur sambandet mellan spänning och töjning vid belastning av ett segt material över elasticitetsgränsen samt därefter avlastning och förnyad pålastning.? 14. Varför har spröda material en tryckhållfasthet som är många gånger större än draghållfastheten? Porerna i ett sprött material går sönder vid drag, brottanvisning. Men porerna trycks samman vid tryck, ingen brottanvisning. 15. Ge exempel på material som på grund av anisotropi har olika hållfastegenskaper i olika riktningar. Hur har anisotropin uppstått? Trä, på grund av hur trädet växer. 16. Ge exempel på och förklara hur något brottvillkor kan användas vid tvåaxlig spänning. För betong räknar man med brottvillkor vid tvåaxlig spänning då hållfastheten är oförändrad om spänningarna har samma tecken men sjunker om de har olika tecken. Detta motsvarar Trescas flytvillkor för metaller med den skillnaden att betong har olika tryck- och draghållfasthet.

15 17. Vilket brottvillkor brukar användas vid tvåaxlig spänning? Trescas flytvillkor för metaller eller Huber-Mises-Henckys villkor. 18. Vad menas med utmattningshållfastheten? Den brotthållfasthet som materialet uppvisar vid spänningsvariationer. 19. Rita en Wöhler-kurva och ett Smith-diagram och förklara vad de beskriver. Ett materials utmattningsegenskaper återges som ett samband mellan spänningsnivå och antal spänningsväxlingar som leder till brott i Wöhler-kurvor. Smith-diagram anger sambandet mellan mittspänning och amplitud, olika kurvor erhålls beroende på antalet lastväxlingar som leder till brott. 20. Hur bestäms draghållfastheten för sega respektive spröda material? Varför används olika metoder? Draghållfastheten för porösa material bestäms genom indirekta provningsmetoder, antingen böjprov eller spräckprov. För sega material provas draghållfastheten främst på stavar och stänger. 21. Nämn fyra faktorer som påverkar resultatet vid provning av hållfastheten hos ett material. Ange även hur resultatet påverkas. - Storleken på provkroppen, en större provkropp ger ett lägre värde än en liten. - Avlånga provkroppar ger lägre värden än kuber. - Långsam belastning ger lägre värden än snabb. - Våta provkroppar ger lägre värden än torra.

16 Kapitel 7 1. Vad menas med begreppet krypning? Krypning är deformationer som ökar med tiden om lasten får verka lång tid. 2. Vad menas med elastisk respektive plastisk deformation av ett material? En elastisk deformation återgår till ursprungsläget efter avlastning, en plastisk deformation består. 3. Rita ett diagram som visar deformation som funktion av tid för ett krypbenäget material. Visa var man kan avläsa momentan, tidsberoende, reversibel och irreversibel information. 4. Beskriv innehållet i Hooke s lag. Definiera begreppet elasticitetsmodul. Hooke s lag beskriver sambandet mellan den relativa töjningen och spänningen, man brukar i praktiska fall säga att de är proportionella mot varandra. 5. Hur definieras tvärkontraktionstalet? Mellan storheterna som beskriver töjning i belastningens riktning, och den relativa tjockleksminskningen vinkelrätt belastningen, råder ett samband som kallas för tvärkontraktionstalet. 6. Vad menas med skjuvmodellen? Skjuvmodellen beskriver sambandet mellan elasticitetsmodulen och tvärkontraktionstalet.

17 7. Hur definieras kryptalet? Kryptalet är förhållandet mellan krypdeformation och elastisk deformation. 8. Vad innebär Boltzmanns superpositionsprincip? Om lasten påförs i flera steg vid olika tidpunkter kan den totala krypningen beräknas genom att addera krypningen från olika laststeg, man överlagrar (superponerar) de olika lasternas krypförlopp. Kan endast tillämpas för material vars krypdeformation ungefär är proportionell mot spänningen. 9. Vad innebär begreppet spänningsrelaxation? Ge ett exempel av praktisk betydelse. Om ett krypbenäget material ges en konstant töjning kommer den spänning som momentant uppstod att ständigt minska. 10. Beskriv tre olika sätt att definiera ett materials elasticitetsmodul. 1. Genom att vid tryckprov, dragprov eller böjprov samtidigt registrera belastning och deformation erhåller man ett samband mellan spänning och töjning, utifrån den kurvan kan sedan elasticitetsmodulen bestämmas. E = spänning/töjning. 2. För olinjära kurvor kan man använda sig av en tangentmodul eller sekantmodul, eller mäta ljudhastigheten genom materialet. 3. Man kan mäta elasticitetsmodulen utan att förstöra provet genom att sätta en provkropp i svängning och mäta resonansfrekvensen. 11. Beskriv fenomenet tixotropi. Ge två exempel på tixotropa material. Ett tixotropt material erhåller genom omrörning, vibrering eller annan dynamisk inverkan en lösare konsistens än vad det har i orört tillstånd. När den dynamiska inverkan upphör återtar materialet mer eller mindre snabbt sin ursprungliga styva eller halvfasta konsistens.

18 Kapitel 8 1. Vilka tre mekanismer kan åstadkomma volymändringar hos material? Temperaturvariationer, ändringar i fukthalt samt då betong sväller under angrepp från sulfateller frostangrepp. 2. Definiera begreppet längdutvidgningskoefficient. Längdutvidgningskoefficienten anger hur mycket ett material utvidgar sig vid temperaturändringar. 3. Vilken typ av material har extremt stor längdutvidgningskoefficient? Plaster har stor längdutvidgningskoefficient, medan keramiska material har lägre. 4. Varför anges ofta ett intervall för värdet på längdutvidgningskoefficienten? Det beror på att sammansättningen hos de olika materialen kan variera. 5. Vilken typ av material uppvisar stora fuktbetingade egenskaper? Plaster visar störst fuktbetingade egenskaper. 6. Räkna upp träs tre huvudriktningar ordnade efter ökande svällning. I fiberriktningen 0,2-0,6 % I radiell riktning 3,8-5,3 % I tangentiell riktning 6,9 10,9 % I volym 11,1 17,5 % 7. Rita den fuktbetingade rörelsen för trä som funktion av fuktkvoten.

19 8. Vad menas med träs fibermättnadspunkt? Fibermättnadspunkten är uppnådd då fuktinnehållet i fibrerna är i jämvikt med ca 100 % RF. 9. Vad kan sägas om fuktbetingade rörelser hos plastmaterial? Ofta sker större delen av rörelserna vid höga fuktnivåer.

20 Kapitel 9 1. Vad menas med åldring respektive livslängd hos material? Åldring: långsamt fortskridande materialförändringar. Livslängd: delas in i teknisk och ekonomisk livslängd. Teknisk livslängd definieras som tidsperiod under vilken en byggnad, anläggning eller del därav med normalt underhåll kan utnyttjas för avsedd funktion. Ekonomisk livslängd är tidsperiod under vilken en byggnad, anläggning eller del därav är lönsam. 2. Nedbrytningsmekanismerna kan indelas i fem olika huvudgrupper, vilka? Ge ett exempel på nedbrytning för varje huvudgrupp. 1. Kemiskt angrepp, t.ex. när ett material kommer i kontakt med en vätska som har förmåga att lösa vissa ämnen ur materialet. 2. Elektrokemiskt angrepp, t.ex. korrosion på metaller. 3. Fysikaliskt angrepp, t.ex. frost- eller saltsprängning. 4. Biologiskt angrepp, t.ex. när levande organismer från växt- eller djurvärlden direkt eller indirekt angriper ett material. 5. Strålningsangrepp, t.ex. solstrålning. 3. Nämn fyra olika faktorer som påverkar angreppshastigheten vid kemiskt angrepp. 1. Materialets sammansättning; avgör mängden beståndsdelar som är lösliga i viss miljö. 2. Materialets täthet; angreppet går snabbare om de angripande ämnen kan tränga in i materialet och alltså få större yta tillgänglig för angrepp. 3. Omsättning av de aggressiva ämnena; i en stillastående vätska sker i allmänhet en neutralisering av de aggressiva ämnena de förbrukas. 4. Temperaturen; i allmänhet ökar de kemiska reaktionshastigheterna med stigande temperatur. 4. Vad menas med den elektrolytiska spänningskedjan? Vilken betydelse har den vid bedömning av risken för korrosion? Den elektrolytiska spänningskedjan beskriver potentialskillnaden mellan två olika metaller (oädel/ädel). T.ex. koppar och järn, det sker ett jonombyte som skapar rost vilket gör att

21 volymen ökar på järnbiten. I armerad betong finns risken för rostspräning. 5. Beskriv den principiella mekanismen hos en korrosionsprocess. Vilka förutsättningar måste vara uppfyllda för att processen ska fortgå? För att korrosionsprocessen ska fortgå måste det finnas samtliga: - Elektrolyt (vätska som leder elektricitet) - Potentialskillnad - Elektronacceptor 6. Vad menas med katodiskt skydd? Katodiskt skydd innebär att man ordnar så att hela metallytan fungerar som katod (ledare). 7. Vad innebär karbonatisering i samband med betong? Vilka konsekvenser kan det få för armerad betong? Då koldioxid diffunderar in i betong och reagerar med kalciumhydroxid varvid det bildas kalciumkarbonat. Processen medför att ph-värdet sjunker och passiviseringen upphör, varpå korrosionsprocessen startar. 8. Ange fyra metoder som används för att skydda mot korrosion. 1. Lämplig konstruktiv utformning (eventuellt vatten ska lätt kunna rinna av och springor undviks). 2. Lämpligt materialval (kontakt mellan metaller undviks). 3. Ytbehandlingar (oxidskikt, metallbeläggning, emaljering och rostskyddsmålning). 4. Rostmån (konstruktionsdelens tjocklek ökas så mycket som motsvarar bortrostningen under den beräknade livslängden). 9. Beskriv mekanismen vid frostspränging av spröda, porösa material. Frostsprängning uppstår när vatten i materialets porer fryser till is och isbildningen åtföljs av en volymökning på 9 %. Volymökningen sker med sådan stor kraft att den kan spränga sönder alla typer av stenmaterial. 10. Vad menas med aktuell respektive kritisk vattenmättnadsgrad? Den kritiska vattenmättnadsgradens storlek är lika för olika typer av material, den aktuella vattenmättnadsgraden uppstår i ett material i en given miljö. 11. Frostbeständigheten hos betong kan förbättras med hjälp av luftporbildande

22 tillsatsmedel. Beskriv mekanismen för detta. Mängder av små sfäriska luftporer bildas och vattenmättnadsgraden som materialet får under en vattenlagring sänks. 12. Beskriv den mekanism som kan ge upphov till saltsprängning? Salter kan följa med vattnet mot ytan när ett starkt fuktigt material torkar och när vattnet avdunstar kristalliserar det lösta saltet. 13. Vad menas med begreppet vittring? Vittring är en kombinerad process där temperatur- och fuktrörelser samverkar med kemiska angrepp och frostsprängning. Små sprickor från temperatur- och fuktrörelser utgör inkörsport för kemiska angrepp och frostsprängning. 14. Nämn tre olika typer av biologiskt angrepp på byggnadsmaterial. Redan i skogen kan trä angripas, musslor kan angripa material under vatten, svampangrepp kan ske på fogar i våtrum. 15. Ge exempel på strålningsangrepp på byggnadsmaterial? UV-ljuset i solstrålningen påverkar nedbrytningen av material. 16. Vatten medverkar som en viktig faktor vid nedbrytning av material. Nämn sex olika funktioner som vattnet kan ha i dessa sammanhang. - Medverkar i kemiska reaktioner, vissa reaktioner kan endast ske i närvaro vid vatten. - Elektrolyt vid korrosion. - Frostsprängning. - Transportmedium för salter vid saltsprängning. - Fuktrörelser. - Förutsättning för biologisk nedbrytning, t.ex. röta i trä. 17. Ge tre olika exempel där man vid laboratorieprovningar försöker accelerera ett kemiskt angrepp på material. Svampangrepp på trä, angrepp av syror och solljusets påverkan på trä. 18. Vad innebär begreppet synergism i samband med provning av beständighet? Ge ett exempel. Två faktorer som verkar samtidigt förstärker varandras effekt.

23 Kapitel Ge ett exempel på strukturella förändringar i kristallina material vid förhöjd temperatur. Kristallstorleken ändras. Existerande stora kristaller, som representerar ett lägre energiinnehåll jämfört med de små, kommer att växa på de mindres bekostnad. 2. Keramiska material som upphettas till höga temperaturer har ofta högre hållfasthet i varmt än i avsvalnat tillstånd. Varför? På grund av sprickbildning som ökar under avsvalningen blir hållfastheten sämre. 3. Hur förändras stålets sträckgräns och brottöjning vid ökande temperatur? Stål uppvisar en jämnt fallande sträckgräns vid ökande temperatur, brottöjningen ökar. 4. Hur uppkommer avflagningar i samband med höga temperaturer? I vilken typ av material uppstår denna typ av problem? Betong kan avspjälkas och avflagas vid höga temperaturer. I keramiska material uppkommer avflagningar i samband med höga temperaturers om följd av en minskad hållfasthet på grund av sprickbildning. För betong och bruk minskar hållfastheten på grund av en strukturomvandling när kemiskt bundet vatten avgår. 5. Definiera termochockparametern. Termochockparametern beskriver ett materials beteende då det utsätt för hastiga temperaturförändringar. T = (λ σ b )/(Eα) λ = värmeledningsförmågan σ b = dragbrottspänningen E = elasticitetsmodulen α = längdutvidgningskoefficienten 6. Vilka tre faktorer måste finnas närvarande för att eld skall uppstå? Syre, bränsle och värme. 7. Vad menas med begreppet värmeinträngningskoefficient? I vilket sammanhang har denna betydelse? Värmeinträngningskoefficienten b= cρλ

24 c = specifik värmekapacitet, ρ= densitet och λ= värmekonduktivitet. 8. Byggnadsmaterialen indelas ur brandteknisk synpunkt i tre olika grupper. Vilka? - Obrännbara - Brännbara - Svårantändliga 9. Vad menas med en tändskyddande beklädnad? Obrännbara eller andra lämpliga material som under minst tio minuter hindrar att bakomliggande brännbara material antänds. Till exempel en nio mm tjock gipsskiva. 10. På vilket sätt karakteriseras brandmotståndet hos bärande och/eller avskiljande byggnadsdelar? R = Bärförmåga. E = Täthet; rök och flammor tränger igenom. I = Isolering; skydd mot att alltför höga temperatur uppstår på den från branden vända sidan Bokstäverna efterföljs av en siffra som anger den tid i minuter då brandmotståndet uppfylls. 11. Beskriv egenskaperna hos tegelmurverk vid brand. Tegel klassas som obrännbart material och skadas inte då det utsätts för höga temperaturer, men om teglet snabbt avkyls kan sprickor uppstå. Området kring 573 grader Celsius är extra känsligt eftersom tegel innehåller kvarts. 12. Beskriv vad som händer med olika stålkvaliteter under och efter en brandpåverkan. Varmvalsat stål: återfår den ursprungliga hållfastheten efter avsvalning. Kallbearbetat stål: hållfasthetshöjande effekten försvinner helt vid 400 grader och återfås inte efter avsvalning. 13. Nämn fyra olika metoder som kan användas för att skydda stål mot påverkan av höga temperaturer. - Gjuta in stålet i betong - Måla på brandskyddsfärg - Applicera fiberarmerad sprutisolering

25 - Klä in stålet med gips-, fibersilikat- eller mineralfiberskivor. 14. Beskriv de egenskaper som betong och armerad betong har vid höga temperaturer. Vid ca 600 grader har porvattnet förångats successivt och vattnet i cementgelen börjar förångas, cementpastan krymper och ballastens volym ökar. Detta medför att tryckhållfastheten minskar till hälften och betongen har helt tappat sin hållfasthet. Avspjälkning och avflagning kan uppstå vid höga temperaturer och skadorna kan bli så omfattande att de medför brott för konstruktionen. Armerad betong klarar höga temperaturer bäst eftersom betongens värmetröghet begränsar temperaturstegringen inne i konstruktionen samtidigt som stålet behåller sin höga hållfasthet. Tjockleken på armeringens täckskikt är avgörande för hur brandbeständig betongen är. 15. Beskriv egenskaperna hos lättbetong vid påverkan av höga temperaturer. Lättbetong klassas som obrännbart material. Hållfastheten stiger först och faller sedan successivt efter att betongen varit uppvärmd till olika temperaturer. Stark och långvarig upphettning leder till sprickbildning på grund av att kemiskt vatten drivs bort och materialet krymper. 16. Vad händer med trä och limträ i samband med brandpåverkan? Trä som utsätts för temperaturer strax över 110 grader torkar ut och en förkolning börjar inträffa. Veden har då en ökad benägenhet för absorption av gaser och under fortsatt uppvärmning upptar materialet syre i ökande grad. Oxidationen blir kraftigare, värmeutvecklingen blir starkare och träet antänds vid en temperatur utöver det normala. Elden äter sig inåt i träet 6 mm/min, innanför kolskiktet är träet friskt och har sin fulla bärförmåga. Kolet värmeisolerar det opåverkade trämaterialet. Limträ fungerar ungefär likadant och limfogarna har lite högre brandmotstånd än trä. 17. Beskriv egenskaperna hos gips vid höga temperaturer. Vid upphettning av gipsskivor frigörs det kemiskt bundna vattnet (kalcinering) vilket kräver stora mängder energi, vilket vid brand betyder att temperaturökningen begränsas på den icke brandutsatta sidan. Det är alltså det kemiskt bundna vattnet som ger gipsskivorna dess brandskyddande egenskaperna. 18. Vilka specifika brandproblem finns förknippade med plastmaterial?

26 Alla plaster är brännbara material och brandförloppet vid plastbränder är väldigt snabbt jämfört med konventionella bränder. Elden sprids snabbt och det utvecklas en intensiv hetta. Även vissa hälsofarliga gaser kan bildas.

27 Kapitel Vilka är beståndsdelarna i betong? Huvudbeståndsdelarna i betong är vatten, cement och ballast (sten, grus, sand). 2. Vad är vattencementtalet? Vct beskriver förhållandet mellan vatten och cement i betongen, och bestämmer nästan helt cementpastans egenskaper. Vct = W/C W = mängden blandningsvatten C = mängden cement 3. Ge exempel på olika hjälpmedel som kan användas för bearbetning av färsk betong. Man kan använda vibrering i forma av formvibrering eller stavvibrering. 4. Vad innebär begreppet hydraulisk i samband med cement? Att cement är ett hydrauliskt bindemedel innebär att det hårdnar genom reaktion med vatten till en produkt som är beständig mot vatten. 5. Av vilka råmaterial tillverkas Portlandcement? Portlandcement tillverkas av kalksten och lera. 6. Beskriv kortfattat cementtillverkningen. Leran och cementet bränns i långa, svagt lutande roterugnar med brännare i den lägre delen. Materialet matas kontinuerligt in i ugnens övre, kalla ände i forma av ett torrt pulver (torrmetoden) eller som ett slam (våtmetoden). Materialet matas ut ur andra änden och kyls, cementet är då i form av cementklinker (små kulor eller klumpar av hårdnat cement) som sedan mals tillsammans med gips. 7. Varför tillsätts gips vid cementtillverkning? Gips tillsätts för att reglera cementets bindning vilket annars skulle bli alldeles för snabb. 8. Vad innebär begreppet bindetid? Cementets bindetid definieras som den tid, som åtgår för att en viss blandning av cement och vatten ska få en definierad grad av styvhet mätt med en standardiserad apparatur. För normalt

28 Portlandcement är bindetiden 2-4 timmat. 9. I vilka huvudtyper indelas cement i enligt Svensk Standard? CEM II: Portlandcement CEM II: Portland-kompositcement (minst 65 % Portlandklinker) CEM III: Slaggcement (20-65 % Portlandklinker och resten masugnsslagg) 10. Vad är ett s.k. byggcement? Portlandcement av typ CEM II som innehåller kalkstensfiller. 11. Vad är ett s.k. anläggningscement? Portlandcement av typ CEM I med långsam värmeutveckling, lågalkalisk. 12. Vilka krav ställs på det vatten som skall användas vid betongtillverkning? En tumregel är att naturligt vatten som är drickbart är användbart för betongtillverkning. Starkt salthaltigt vatten bör undvikas 13. Vad är det för skillnad på makadam och singel? Makadam och singel är båda sten >4 mm, men makadam är krossat material och singel är okrossat bergartmaterial med rundade korn som t.ex. utvunnits ur rullstensåsar. 14. Vad är en siktkurva? En kurva som åskådliggör kornfördelningen i betongen, kurvan bestäms genom att en uppvägd mängd ballast siktas genom en serie siktar med gradvis minskande maskvidd. På dem horisontella skalan anges maskvidden (i logaritmisk skala) och på den vertikala axeln anges motsvarande passerande viktmängd. 15. Vad kan inträffa om ballastmaterialet innehåller humus? Om humus (i naturen förekommande material) finns i ballasten fördröjs betongens hårdnande och sluthållfastheten blir lägre. 16. När kan flyttillsatsmedel vara lämpliga att använda i betong? Flyttillsatsmedel påverkar betongens konsistens vilket gör att betongens vattenhalt kan reduceras med % vilket gör att hållfastheten ökar och krympningen minskar. Medlet kan användas för att skapa en betong som blir mycket lättflytande och som samtidigt har god sammanhållning. Lämpligt att använda då man inte kan arbeta betongen på plats.

29 17. Hur påverkas betongen av luftporbildande tillsatsmedel? Luftporbildande medel gör betongen frostbeständig genom att det i cementpastan skapas många små finfördelade luftbubblor med storlek på 0,05-0,3 mm. Bubblorna möjliggör för betongen att expandera då vattnet fryser. 18. Varför används ibland retarderande tillsatsmedel? Retarderande tillsatsmedel fördröjer betongens tillstyvnande och tidpunkten när hållfasthetstillväxten börjar, utan att påverka hastigheten för hållfasthetstillväxten när den väl kommit igång. Medlet kan t.ex. användas vid långa transporter och vid höga temperaturer, eller för att undvika gjutfogar samt för att åstadkomma friläggning av ballast vid elementtillverkning. 19. Vad är silikastoft? Silikastoft är ett mycket finkornigt pulver av amorf (glasig) kiseldioxid, som är en restprodukt vid tillverkningen av legeringsämnen till stål. Silikastoft förbättrar betongens sammanhållning och stabilitet, men vattenbehovet ökar så vattenreducerande medel måste tillsättas för att silikastoftets positiva egenskaper ska kunna nyttjas i praktiken. 20. Vad är flygaska? Flygaska är en restprodukt från kolpulvereldade kraftverk och värmeverk, och består i huvudsak av aluminiumsilikatglas. 21. Hur definieras vbt? Vid användning av tillsatsmaterial byts vct ut mot vbt. Vbt = W/(C+βD) W = mängden blandningsvatten C = mängden cement β = effektivitetsfaktor (0-1) D = mängden tillsatsmaterial 22. Beskriv och namnge den vanligaste metoden som används för att mäta betongens konsistens. I Sverige används sättmått, där sättmåttet bestäms med hjälp av en sättkon som placeras på ett plant underlag och fylls med betong. Sedan lyfts konen försiktigt och betongens nedsjunkning mäts.

30 23. För vilken typ av betong bestäms utbredningsmått? Utbredningsmått används för betong med mycket lättflytande konsistens. 24. Vilka olika typer av separation kan uppstå i betong? Cementhud: ett millimetertjockt skikt av utspädd och svag cementpasta uppstår allra överst. Vattenseparation: uppstår om den totala mängden finmaterial (cement och filler) är så liten att betongen inte klarar av att hålla kvar allt blandningsvatten, vattnet avskiljs ur cementpastan och anrikas dels vid ytan dels under grövre stenar och armering. Stenseparation Bruksseparation: ett skikt av cementbruk bildas i ytan samtidigt som stenen sjunker. Vibrering utgör en ökad risk för stenseparation. 25. Beskriv i stora drag det som händer vid betongens hårdnande? Hydratation: reaktioner mellan cement och vatten Fas 1: färsk betong - betongen får ett visst tillstyvnande men kan fortfarande formas och vibreras. Fas 2: ung betong det egentliga hårdnandet börjar och betongen är känslig för uttorkning, temperaturpåverkan och belastning. Fas 3: betongen påverkas knappt av yttre påfrestningar. Fas 4: färdig betong. 26. Vad innebär begreppet hydratationsgrad? Det stadium till vilket reaktionerna inom cementpastan kommit vid en viss tidpunkt kallas för hydratationsgrad. α= Cn/C Cn = mängden fullständigt hydratiserat cement C = totala mängden cement. 27. Hur kan värmeutvecklingen minskas vid gjutning av grova konstruktioner? Man kan använda cement med lägre reaktionshastighet, lägsta möjliga cementhalt och låg utgångstemperatur på betongblandningen för att minska värmeutvecklingen vid gjutning av grova konstruktioner.

31 28. Vad beskriver i princip mognadsgraden för betong? Mognadsgraden beskrivs i princip av tids-temperatur-funktioner vilket är matematiska uttryck som beskriver den samlade effekten av tid och temperatur på betongens hårdnande och som kan användas som ett mått på hur långt detta har fortskridit. Mognadsgraden är en funktion av tid och betongtemperatur. 29. Vad menas med ekvivalent härdningsålder för betong? Den härdningstid som vid +20 grader Celsius ger samma mognadsgrad, och ungefär samma hållfasthet, som det aktuella temperaturförloppet. 30. Vad menas med plastisk krympning i betong? Om nygjuten betong utsätts för uttorkning uppstår under vissa förhållanden en betydande sammandragning av den ännu plastiska betongmassan. Fenomenet uppkommer normalt inom 1-3 timmar efter gjutningen och sprickbildningen kan bli mycket omfattande. 31. Hur påverkas betongens egenskaper av fuktförhållandena vid härdningen? Alltför snabb avdunstning av vatten kan leda till plastisk krympning. Om inte tillräckligt med vatten finns att tillgå kan hydratationen nästan helt avstanna och full härdningseffekt uppnås först vid vattenmättnad. Hållfastheten försämras och permeabiliteten ökar vilket försämrar beständigheten. 32. Vilken tryckhållfasthet måste betongen ha nått innan frysning tillåts ske? Om tryckhållfastheten överstiger 5 MPa är betongen skyddad mot frysning. 33. Skissera sambandet mellan tryckhållfasthet och vct för betong.

32 34. Vilket av betongens delmaterial har störst inverkan på krympningens storlek? Krympning är främst en följd av cementpastans sammandragningar när vattnet lämnar porsystemet. 35. Beskriv vad som händer när armerad betong karbonatiserar. Hur kan man synliggöra karbonatiseringens omfattning? Koldioxid från den omgivande luften tränger långsamt in i betongen och reagerar kemiskt med kalciumhydroxid, karbonatiseringen tränger in med en väldefinierad front och åtskiljer en yttre zon av karbonatiserad betong med ph-värde <9 från en inre zon av okarbonatiserad betong med bibehållet högt ph-värde. När fronten når armeringsstålet börjar det rosta. Med hjälp av en fenolftaleinlösning som sprutas på en brottyta av betongen kan man urskilja den karbonatiserade betongen från den okarbonatiserade. Den okarbonatiserade betongen blir röd. 36. Vad innebär det att en betong är vattentät? - Betongens vattencementtal är högst 0,60 - Vikten av vatten i betongmassan är högst 0,5 gånger den sammanlagda vikten av cement och ballast med kornstorlek < 0,25 mm. 37. Vad menas med högpresterande betong? Högpresterande betong är betong som har förbättrade egenskaper i ett eller flera avseenden. T.ex. betongens mekaniska egenskaper, beständighet, täthet och uttorkningsegenskaper. En typisk högpresterande betong: - har ett vattenbindemedelstal mindre än 0,45 (i regel mycket mindre) - innehåller ofta silikastoft, 5-10 % av cementvikten - innehåller tillsatsmedel - innheåller välgraderade ballastmaterial. 38. Vad menas med självkompakterande betong? Självkompakterande betong har mycket goda gjutegenskaper och som inte kräver mycket vibrering. 39. Hur betecknas hållfasthetsklass för betong enligt idag gällande standard? Vad betyder dessa beteckningar? C 16/20, C 20/25, C 25/30, C 28/35 osv. där siffrorna anger lägsta karakteristisk hållfasthet

33 vid provning av betongens tryckhållfasthet, det första värdet gäller vid provning av cylinderhållfasthet och det andra gäller kubhållfasthet. 40. Vad är en exponeringsklass? Exponeringsklasserna klassificerar hur aggressiv omgivningen är för en viss betongkonstruktions beständighet och klasserna är grupperade efter angreppsmekanismer, t.ex. korrosion föranledd av karbonatisering, korrosion orsakad av klorider eller kemiskt angrepp. Under varje mekanism finns tre till fyra underklasser.

34 Kapitel Beskriv hur en trädstam är uppbyggd samt hur tillväxt och näringstransport sker i denna. Centralt genom hela stammen löper märgen, utanför finns veden och ytterst barken. Barken kan delas in i ytterbarken (mest döda celler med en skyddande funktion) och innerbarken (levande celler som sköter näringstransporten från trädets krona). Mellan veden och barken finns ett skikt som kallas kambium och där sker trädets tillväxt. I lövträd sker näringstransporten i speciella celler, kärl, och i barrträd sker den i de längsgående celler, trakeider. I sidled sker näringstransporten i märgstrålar som löper från den levande innerbarken radiellt inåt. 2. Vad är skillnaden mellan kärnved och splintved? Kärnan sitter innerst och börjar bildas när träet är 30 år gammalt. Kärnbildningen innebär att transportvägarna i veden blockeras och veden deltar inte längre i transportprocesserna. Splintveden sitter runt kärnan och fuktupptagningen är något snabbare än i kärnan och därför uppvisar splintveden större fuktrörelser än kärnan. 3. Vilken inverkan har breda årsringar på ved av barrträd respektive lövträd? Hos ett barrträd innebär breda årsringar en högre halt av vårved och lägre densitet samt hållfasthet. Hos ett lövträd är vårvedens ringbredd konstant medan sommarvedens varierar, vedens kvalitet är högre ju bredare årsingarna är. 4. Vilka är träets huvudriktningar? - Fiberriktning (stammens längdriktning) - Radiell riktning (vinkelrätt mot fiberriktningen och årsringarna) - Tangentiell riktning (vinkelrätt mot fiberriktningen men parallellt med årsringarna). 5. Beskriv uppbyggnaden av en träfiber. En träfiber är långa ihåliga celler orienterade i stammens längdriktning. Uppbyggnaden förklarar varför träet är så anisotropt. De yttre cellväggarna består av cellulosa och de inre av cellulosa, hemicellulosa och lignin. De inre väggarna (sekundärväggarna) utgör huvuddelen av träfibern. 6. Beskriv uppkomst och konsekvenser av snedfibrighet. Snedfibrighet innebär att fibrerna inte löper i virkets längdriktning och orsakas antingen av spiralväxt hos det levande trädet eller av snedsågning (sågningen har inte skett parallelt med

35 märgen). Vid stor avvikelse mellan fiber- och längdriktning blir virkets hållfasthet starkt nedsatt och därför måste snedfibrigheten begränsas vid virkessorteringen. 7. Vad är fibermättnadspunkten? Varför uppstår en markerad fibermättnadspunkt för trä? När allt fria vattnet i cellhålrummen har torkat bort men cellväggarna fortfarande är fuktmättade uppnås fibermättnadspunkten vilket motsvarar ungefär jämvikt med 100 % relativ fuktighet. 8. Vilka ungefärliga fuktkvoter har trä vid fällning, vid fibermättnadspunkten och vid normalt rumsklimat? % i kärnan och % i veden, vid fällning %, vid fibermättnadspunkten % vid normalt rumsklimat. 9. Förklara varför korta virkesbitar torkar väsentligt fortare än långa. Eftersom den största torskningshastigheten sker i fiberriktningen. 10. Varför är det viktigt att välja rätt fuktkvot vid inbyggnad av virke? Eftersom träets fuktrörelser är mycket stora är det önskvärt att materialet byggs in med en fuktkvot som så nära som möjligt överensstämmer med jämviktsfuktkvoten i den blivande miljön. Annars finns risk att träet sväller eller krymper, och hela konstruktionen kan förändras. 11. Hur uppkommer fuktrörelser i trä? Svällning: trä suger upp vatten och sväller. Krympning: trä krymper vid uttorkning olika mycket i de olika riktningarna. Vid torkning strävar årsringarna efter att räta ut sig. 12. Beskriv hur träets hållfasthet, E-modul och fuktrörelser beror av fuktkvoten. Hållfastheten minskar starkt med ökande fuktkvot tills fibermättnadspunkterna nås, därefter är den relativt konstant. E-modulen minskar med ökande fuktkvot upp till fibermättnadspunkten. 13. Träets hållfasthet påverkas av flera faktorer, nämn 5 sådana även hur träets hållfasthet påverkas. - Spänningsriktningen, med hänsyn till materialets egna strukturriktningar, är direkt avgörande för träets hållfasthet. - Fuktkvoten påverkar hållfastheten genom att en ökande fuktkvot innebär en minskande hållfasthet.

36 - Densiteten är direkt proportionell mot hållfastheten i absolut torrt tillstånd. Minskad porositet innebär ökad densitet och därmed ökad hållfasthet. - Träslaget påverkar hållfastheten. - Temperatur, effekten ökar med ökande fuktkvot. - Fiberstörningar, t.ex. snedfibrighet. - Dimensioner. 14. Beskriv hur brott sker vid drag och tryck i träets huvudriktningar. Fiberriktningen: fibrerna böjer sig vid tryck (fiberknäckning). Radiell riktning: tryck ger en låg och svårdefinierad hållfasthet, cellerna plattas till. Tangentiell riktning: skjuvning uppstår vid tryck 15. Beskriv hur några viktiga egenskaper hos trä varierar med huvudriktningen på grund av träets anisotropi. 16. Vilka olika typer av organismer kan angripa trävirke? Svampar; mögelsvampar, blånadssvampar, den äkta hussvampen, brunrötesvampen, källarsvampen och vedmusslingen. Bakterier; aktinomyceter. Insekter och havsdjur: husbock, strimmig trägnagare, pålmasken. 17. Nämn och beskriv några rötsvampar. Den äkta hussvampen vars mycel bildar strängar som gör att svampen kan sprida sig över långa avstånd och även över mur- och putsytor. Vedmusslingen är den vanligaste rötsvampen i träfönster, svampens mycel växer inne i veden och visar sig inte förrän den bildar fruktkroppar som växer ut genom torkspringor. Rötan påverkar hållfastheten negativt. 18. Ge exempel på virkesförstörande insekter. Husbock, förekommer i sydsverige och angreppet sker inuti virket och leder ibland till totalförstörelse. Den strimmiga trägnagaren gör små hål i virkesytan.