16 1. Struktura, budowa i właściwości drewna
Trwałość drewna jest to jego odporność na niszczące działanie czynników zewnętrznych powodujących rozkład tkanek (PN-EN 335-1:1996 i PN-EN 335--2:1996). Ocenia się ją na podstawie czasu, kiedy to drewno zachowuje niezmie-
nione właściwości fizyczne i mechaniczne. Większą trwałość wykazuje drewno
drzew iglastych, drewno zawierające garbniki, gumy oraz olejki eteryczne. W ramach tego samego gatunku bardziej trwałe jest drewno z lasów górskich i północnych, z drzew w średnim wieku oraz z drzew ścinanych w zimie.
Do wad drewna zalicza się nieprawidłowości jego budowy, uszkodzenia oraz inne cechy naturalne mające wpływ na właściwości użytkowe tego materiału. Wady drewna określa się przez porównanie drewna rzeczywistego z wzorcem drewna idealnego o kształcie walca, bez sęków, o równomiernym układzie słojów i równoległych włóknach. Odchylenie od wzorca uważa się za wadę. Przy konstruowaniu elementów budowlanych mają znaczenie wady, które czynią drewno nieprzydatne ze względów bezpieczeństwa i jakości wykonywanych robót. Można tu wyróżnić wady kształtu pnia, wady budowy drewna, pęknięcia i zabarwienie.
Wada kształtu pnia to tzw. zbieżystość, polegająca na zmniejszaniu się średnicy drewna okrągłego, występująca w różnym stopniu we wszystkich gatunkach drzew. Przy obróbce (przecieraniu) drewna zbieżystego powstaje pozorny skręt włókien (włókna nie są równoległe do osi elementów), co z kolei obniża wytrzymałość tarcicy. Wadami kształtu pnia są także rdzeń mimośrodowy, powstały wskutek jednostronnego działania wiatru, oraz rdzeń podwójny, powstały w na- i stępstwie zrośnięcia się dwóch pni (rys. 1.4a i b). i
Rysunek 1.4. Wady drewna: a) rdzeń mimośrodowy, b) rd podwójny
Krzywizny pnia występują zarówno w drzewach, jak i w drewnie. W drze wach powstają wskutek uszkodzenia wierzchołków i działania jednokierunk wych wiatrów, a w drewnie w wyniku złego przetarcia i nieodpowiedniej piel gnacji w czasie suszenia.
Sęki (rys. 1.5) są podstawową i najczęściej spotykaną wadą budowy drewn Sęki zmieniają strukturę i naruszają jednolitość drewna. Rozróżnia się sęki zdrów nie wykazujące śladów rozkładu drewna, zabarwione, nadpsute, zepsute, smól
Rysunek 1.5. Sęki wg 136]: a) zdrowy, częściowo zrośnięty sęk okrągły na stycznej płaszczyźnie tarcicy, b) zdrowy, zrośnięty sęk owalny na promieniowej płaszczyźnie tarcicy, c) sęk podłużny smołowy (zepsuta tkanka przesycona żywicą), d) zdrowy sęk skrzydlaty na promieniowej płaszczyźnie tarcicy
zbudowane z resztek rozłożonego drewna zlepionego żywicą i tabaczne powodujące rozkład otaczającego drewna. Według innego sposobu klasyfikacji sęki dzieli się na zrośnięte, częściowo zrośnięte i wypadające lub na otwarte i zamknięte [34], Wszystkie rodzaje sęków osłabiają drewno, a zwłaszcza zmniejszają jego wytrzymałość na rozciąganie. Stopień osłabienia zależy od rodzaju, położenia i wielkości sęków. Szczególnie należy unikać sęków wr miejscach połączeń elementów.
Pęknięcia powstają zarówno w drzewach, jak i w drewnie. W drzewach występują pęknięcia rdzeniowe w kierunku promieniowym (rys. 1.6), okrężne łukowe i koliste na linii słojów rocznych oraz mrozowe w postad szczelin zwężających się od obwodu w kierunku rdzenia (rys. 1.7). W drewnie rozróżnia się pęknięria
Rysunek 1.6. Pęknięcia rdzeniowe
V
k 1.7. Pęknięcia mrozowe i okrężne
3