12 1. Struktura, budowa i właściwości drewna
12 1. Struktura, budowa i właściwości drewna
Rysunek 1.1. Setamat przekroju pnia: 1 - twardziel, 2 - biel, 3 - miazga, 4 - tkanki miękiszowe, 5 - rdzeń, 6 - kora, 7 - łyko, 8 - drewno
Drewno zajmuje przestrzeń między rdzeniem a miazgą i korą, stanowiąc największą część objętości pnia. Jest materiałem o nierównomiernej budowie, jego wygląd oraz właściwości fizyczne i mechaniczne zmieniają się w zależności od układu włókien. W związku ze zróżnicowaną budową w drewnie rozróżnia się trzy zasadnicze przekroje pnia: poprzeczny, podłużny styczny do słoja i podłużny promieniowy, przechodzący przez rdzeń (rys. 1.2). W przekroju poprzecznym wykonanym prostopadle do pnia są widoczne słoje roczne ułożone współśrod-kowo do rdzenia. Drewno o słojach równomiernych i współśrodkowych w przekroju poprzecznym ma największą wartość techniczną. Niekiedy jednak drewno o nierównomiernym przebiegu słojów wzdłuż osi pnia może być — z uwagi na-ciekawy rysunek — wysoko cenione, np. w meblarstwie.
Drewno jako materiał pochodzenia naturalnego różni się od innych, najczęściej nieorganicznych, materiałów budowlanych. Takie cechy drewna, jak naturalna zmienność parametrów, występowanie wad oraz zagrożenie porażeniem biologicznym powodują, że konstrukcje budowlane należy wykonywać ze starannie dobranego surowca.
Rysunek l.Ł Rysunek drewna w przekrojach: a) poprzecznym i stycznym, b) poprzecznym i promieniowym: 1 - deska styczna, 2 - płaszczyzna czołowa, 3 - płaszczyzna styczna, 4 - deska promieniowa, S - płaszczyzna promieniowa
Właściwości fizyczne to te cechy, które można zbadać bez naruszania struktury i składu chemicznego drewna [26]. O właściwościach fizycznych drewna stanowią:
— wygląd (barwa i rysunek),
— zachowanie się względem wody (wilgotność, higroskopijność, pęcznienie i skurcz, przewodzenie wody, nasiąkliwość),
— gęstość,
— izolacyjność: cieplna, elektryczna, akustyczna,
— trwałość.
Drewno pochodzące z drzew klimatu umiarkowanego może mieć następujące zabarwienie:
— zbliżone do białego: jodła, świerk, grab, buk, klon, jawor, olcha, topola,
— żółte: brzoza, limba,
— brunatne: dąb, jesion, wiąz,
— różne odcienie czerwonego: cis, modrzew, sosna, wiśnia, śliwa,
— żółtozielone: akacja,
— szare, zbliżone do czarnego: orzech.
Barwa drewna zależy w głównej mierze od warunków klimatycznych, w których wzrastało drzewo. W ramach tego samego gatunku może występować duże zróżnicowanie odcieni. Barwa drewna ulega zmianie pod działaniem wilgoci i światła. Zmiana barwy może być również spowodowana działaniem grzybów (sinica). Barwę drewna można zmienić, stosując odpowiednie zabiegi technologiczne, np. impregnację, malowanie, lakierowanie, naparzanie itp.
— Przekrój drewna nie ma jednolitej barwy na całej powierzchni, urozmaicają go różne odcienie, tworząc tzw. rysunek, zależny od gatunku drewna, co z kolei jest związane z jego budową i kierunkiem przekroju. Rysunek zależy również od szerokości słojów rocznych, kierunku przebiegu i prawidłowości układu włókien oraz od ilości, wielkości i sposobu rozmieszczenia sęków. Najbardziej urozmaicony rysunek występuje w przekroju podłużnym, stycznym do słojów rocznych. Drewno drzew iglastych ma rysunek mniej urozmaicony niż niektóre gatunki drewna liściastego.
Woda jest głównym składnikiem soku wypełniającego komórki w drewnie drzew’. W drewnie śwueżo ściętym lub mokrym rozróżnia się [26]: wodę wolną, wypełniającą cewki i naczynia komórek,
;^r wodę związaną (higroskopijną), która nasyca błonę komórkową,
-wodę konstytucyjną, wchodzącą w skład występujących w drewnie związków chemicznych; w-ody tej nie można usunąć metodami fizycznymi, np. ''przez suszenie.
■yilgotność drewna jest to stosunek masy wody zawfartej w drewnie do ma-absolutnie suchego, wyrażony w? procentach (wg PN-77/D-04100), co