Nedostaci na drvu, 1. dio

Opis nedostataka

Sušenje drva je zahtjevan proizvodni postupak u proizvodnji drvenih proizvoda visoke kakvoće. Drvo se pri sušenju različito i specifično ponaša radi strukturnih, anatomskih i kemijskih posebnosti pojedinih vrsta drva. U drvoprerađivačkoj industriji sušenje predstavlja energetski i vremenski najzahtjevniju fazu prerade, i zato svakako nije zanemariv ni ekonomski učinak ove proizvodne faze.

Pravilnost izvođenja postupka sušenja ocjenjujemo sa stanovišta kakvoće osušenoga drva, i to na temelju:

  • pojave vidljivih mehaničkih nedostataka, kao što su najrazličitije vrste pukotina i izvijanja;
  • intenzivnosti i raširenosti promjene boja;
  • pojava unutarnjih napetosti i / ili stupnja vlažnosti, koji se mogu pokazati kao nedostatak još tijekom daljnje prerade.

Svi nedostaci nisu nužno posljedica nepravilnoga postupka sušenja. Drvo se kao materijal biološkog izvora, za koji su važne osobine i higroskopnost, anizotropija, nehomogenost i velika varijabilnost, značajno odaziva na postupak sušenja.

Kod ocjenjivanja kakvoće zato treba razlikovati nedostatke koji su posljedica »urođenih« osobina drva te se nalaze na drvu i prije postupka sušenja, te one koji nastaju radi nepravilno odabranog, izvedenog ili vodenog postupka sušenja (tabela br. 1). Urođeni nedostaci znače i pojavu moguće opasnosti da će se tijekom sušenja iskazati još snažnije. Njihov se utjecaj može i smanjiti prikladnom pripremom drva za sušenje i pravilno sprovedenim postupkom sušenja. Zato već i prije sušenja trebamo pripaziti postoji li nazočnost juvenilnog (mladog) i reakcijskog drva, spiralni ili dijagonalni tijek vlakana, usmjerenost elemenata, napetost nastala uslijed rasta i neke druge strukturne posebnosti.

Korak_1_05_b.inddTabela br. 1: Utjecaj kakvoće drva ili postupka sušenja na nastajanje njegovih nedostataka

 U pojedinim je slučajevima teško nedostatke pripisati isključivo jednom ili drugom čimbeniku. Za primjer navodimo izvijanje, do kojega dolazi:

  1. radi razlika u stezanju različitih kategorija drva (zrelo – juvenilno ili mlado drvo, zrelo – reakcijsko drvo);
  2. radi nepravilnog slaganja u položaj za sušenje (nepravilno poravnane okomite letvice kojima se održava razmak).

Naravno, i izvijanje se može ublažiti sušenjem pod opterećenjem.

Neprikladna konačna vlažnost i stupanj vlažnosti

Odstupanje od željene konačne vlažnosti je u postupku sušenja drva gotovo glavni nedostatak. Previsoka ili preniska vlažnost se kao nedostatak pokazuje već tijekom daljnje obrade, ali još više nakon ugradnje. Odstupanja kod utvrđivanja vlažnosti drva možemo očekivati i radi velike varijabilnosti drva ili uporabe neprikladne metode.

Drvo se često raspucava prilikom daljnje prerade, i to naročito zimi, premda je ranije bilo dobro osušeno. Raspukline su često posljedica neprikladnih klimatskih odnosa u prostorima, ili neravnomjerno sušenog drva nakon sječe. Mnogo puta prosječna vlažnost drva zadovoljava, ali ako mu je površina presušena unutrašnjost će mu biti i dalje vlažna.

Vlažnost površine drva (u1/6) mjerimo na šestini debljine ili na najmanje 5 milimetara dubine. Prosječnu vlažnost (u1/3) mjerimo na trećini elementa. Za utvrđivanje stupnja vlažnosti izmjeriti ćemo još i vlažnost na sredini elementa (u1/2). Stupanj vlažnosti je razlika između vlažnosti površine i središta (u1/6 – u1/2). Uzorci za mjerenje stupnja vlažnosti moraju biti odabrani uvijek tako, da se odnose na približno jednak broj mjerenja na različitim kategorijama drva. Broj mjerenja moramo povećati ako između elemenata postoje velike razlike u početnoj vlažnosti ili ako među njima postoje velike razlike u svojstvima sušenja pojedinih dijelova (na primjer, bijelog i jezgrenog dijela).

Zakoravanje

Zakoravanje je tipični nedostatak u konvektivnom postupku sušenja, koji nikada ne možemo posve izbjeći. Ipak, nadziranim i pažljivim postupkom možemo poništiti njegov učinak. Zakoravanje možemo vidjeti čim se  površina drva počne sušiti ispod točke zasićenja staničnih stijenki. Zbog stezanja drva na površini se pojavljuju vlačne napetosti, dok je središte opterećeno pritiskom. U oštrijim odnosima ove napetosti, sušenja na površini izazivaju trajne plastične deformacije pa se površina steže manje nego što bi se inače stegnula. Nasuprot tome, u središtu drva tlačne napetosti izazivaju mnogo veće stezanje od krčenja neopterećenoga drva. Posljedica razlike u stezanju površine i središta je »obrnuto« polje napetosti na završetku sušenja. Središte je opterećeno na vlak, površina na tlak, i to pri gotovo ravnomjernoj vlažnosti. Zakoravanje u cijelom postupku sušenja najčešće otkrivamo viličnim testom ili drugim metodama utvrđivanja unutarnjih napetosti, dok ponekad moramo sprovesti i utvrđivanje stupnja vlažnosti.

Posebnu pozornost zahtijevaju plemenitije vrste drva i bogatiji asortimani, koje tijekom daljnje proizvodnje namjeravamo prerađivati ili profilirati, jer se zakoravanje već u ovoj fazi obrade iskazuje kao veliki nedostatak. Nakon snažnijeg zakoravanja najčešće će uslijediti pojava prikrivenih unutarnjih raspuklina. Drvno tkivo u svojoj unutrašnjosti više nije konzistentno i postaje neuporabljivo.

Raspukline i izvijanja

Vizualna ocjena kakvoće sušenja najčešće se temelji na broju i veličini raspuklina i izvijanja do kojih dolazi radi unutarnjih napetosti kao posljedice:

  • već ugrađenih napetosti pri rastu još živoga drveta,
  • stezne anizotropije i usmjerenosti vlakana,
  • stupnja vlažnosti.

 Čeone raspukline, koje se ne protežu kroz čitav presjek, vidljive su na poprečnom presjeku kao napukline. One koje se protežu kroz čitav presjek nazivamo režama. Čeone raspukline su posljedica brzog prenošenja slobodne i vezane vode u uzdužnom smjeru, pa stoga i bržega sušenja poprečnih površina. Nastanak raspuklina možemo umanjiti zaštitom čela premazima koji onemogućavaju njihovo brzo isušivanje. Zaštita čela je obvezatna kod kraćih elemenata debljine iznad 40 milimetara, što naročito važi za visokovrijedne listarke.

 Radijalne raspukline koje nastaju u središtu drva, raspukline nastale zbog isprepletenog rasta, kružne raspukline i zvjezdaste raspukline, kao i još neka izvijanja su posljedica snažnih napetosti do kojih dolazi tijekom rasta drva, neravnog tijeka vlakana i poprečne stezne anizotropije. U postupku sušenja ne možemo ih posve izbjeći. Prethodna obrada drva parom, mehaničko osiguravanje čela sa sponama i premazivanje te sušenje pod opterećivanjem su postupci kojima ove učinke ublažavamo, ali ih ne možemo i spriječiti.

 Nastavak u slijedećem broju …

izv. prof. dr. Željko Gorišek, dipl. ing. drv.

PODIJELI