Varijabilna i heterogena građa drva

Zbog širokog spektra fizikalnih i mehaničkih svojstava različitih vrsta drva, ono je postalo vrlo široko korišten materijal. U većini slučajeva se radi o konačnoj iskoristivosti više značajnih svojstava, kao što su neka vizualna (tekstura, struktura, pružanje vlakana, boja), fizikalna (električna, akustična, toplinska) i mehanička (tvrdoća, čvrstoća na vlak i savijanje, udarna žilavost). U postupcima prerade drvo mora omogućavati i mehaničku, i površinsku obradu, dimenzijsku stabilnost i biološku otpornost. Prednosti drva se pokazuju u obnovljivosti i biološkoj razgradivosti. Drvo je moguće reciklirati, proizvodnja proizvoda od drva je energetski isplativa, iznimno je dobar i odnos između gustoće i tvrdoće. Šume smanjuju toplinske učinke (vezivanjem C).

k17-39-s1-250.jpgDrvo se kao nehomogeni, anizotropan, higroskopski, a zbog svog biološkog izvora i iznimno varijabilan materijal u postupcima prerade i obrade ponaša specifično, što nalaže i zahtijeva dobro poznavanje njegovih osobina (slika br. 1).

U praksi se susrećemo s onim vrstama drva:

  1. a) koje dobro poznajemo;
  2. b) koje poznajemo, ali njihova kakvoća odstupa od očekivane;
  3. c) čija svojstva ne poznajemo.

Uporaba drva bit će optimalna ako ćemo poznavati i predvidjeti njegova svojstva. Najčešće se zadovoljavamo tek vizualnom ocjenom, koja kod sve šarolikije ponude raznih vrsta drva iz različitih dijelova svijeta i uza sve oštrije ekonomske zahtjeve za iskorištavanjem i onih vrsta manje kakvoće – više ne bi odgovarala. Danas možemo potražiti pomoć u bogatoj literaturi koja se može pronaći u knjižnicama, u povremenim publikacijama i na drugim mjestima. Pregledavanje i odabiranje informacija mora biti kritično, jer mnoga su istraživanja dosta jednostrana ili se temelje na jednostavnim mjerenjima i testovima. Zbog očekivane varijabilnosti i heterogenosti, potrebno je za ove manje poznate vrste obaviti sustavna istraživanja.

Optimalno iskorištavanje drvene sirovine temelji se prije svega na interdisciplinarnom pristupu, koji obuhvaća:

  • proučavanje predviđene konačne uporabljivosti drva;
  • proučavanje načina piljenja trupaca i pretvaranja dasaka u elemente;
  • odabir pravilne tehnologije sušenja;
  • poznavanje građe i svojstava drva te njegove varijabilnosti i heterogenosti.

Odabir najprikladnijeg drva za određeni konačni proizvod zahtijeva pogled i vrednovanje sa više stanovišta. U najvažnija se ubrajaju:

  • mjesto ugradnje (prije svega radi odgovarajuće trajnosti ili čvrstoće vrste drva);
  • namjena proizvoda (fizikalna i mehanička opterećenja);
  • tehnološka svojstva vrste drva (otpornost na habanje, tvrdoća, čvrstoća);
  • fizikalne osobine (stabilnost dimenzija, toplinska i zvučna izolativnost, elektrostatičnost);
  • estetske osobine (dekorativnost, boja, tekstura).

Uz dobro poznavanje relevantnih (bitnih) osobina pojedinih vrsta drva možemo brzo ocijeniti mogućnosti njihove uporabe. U ove relevantne osobine ubrajamo: gustoću, prirodnu trajnost i mogućnost impregniranja, pružanje uzdužnih elemenata, tvrdoću, stabilnost dimenzija, poteškoće kod sušenja i mogućnost pojave nedostataka, obradivost, uvrtanje vijaka, ukucavanje čavala, ljuštenje ili rezanje furnira, površinsku obradu, lijepljenje, dekorativne posebnosti i bojenje.

Od spomenutih relevantnih svojstava neka se i vide pa se mogu razmjerno brzo ocijeniti. Tako, recimo, iz oblikovanosti debla zaključujemo o pružanju aksijalnih elemenata, o nazočnosti reakcijskog drva, rasporedu, broju i vrsti grana, mehaničkim oštećenjima i diskoloraciji. Unatoč dobrom poznavanju drva, za zahtjevnije i brojnije proizvode – pored vizualne ocjene – treba provjeriti i manji ili veći broj fizikalnih i mehaničkih svojstava.

Radi značajnog slojevitog prirasta i najrazličitijih uvjeta rasta pojavljuju se razlike u građi među vrstama drva, i to u okviru iste vrste, kao i unutar  samoga drva:

  1. a) u radijalnom smjeru, od srži prema kambiju;
  2. b) unutar godišnjeg prirasnog sloja (godova);
  3. c) uzduž debla odnosno po visini drva;
  4. d) između debla, grana i korijenja.

Pojavni oblik drva ovisan je o njegovoj razgranatosti, koja se temelji na oblikovanju dostatne površine listova i pomnog zapunjavanja zračnog prostora. Prirasni godovi pojedine vrste drva ovisni su o uvjetima rasta, kakve već nalažu urođena svojstva, kakvoća mjesta rasta, vrsta i sastav tla, socijalni status, opskrba vodom, klimatski uvjeti – količina padavina, temperatura, osunčanost, vremenske okolnosti (hladnoća, smrzavanje, mećave, mraz …).

k17-39-s2-250.jpgSlika 2A: za stabla u šumi, značajno je punodrvno deblo (ograđen prostor na tlu ima manje svjetla,
krošnja je kratka) 

Slika 2B: samostojeća stabla oblikuju stožasta debla (krošnja seže do tla)

Oblik drva – kako debla, tako kasnije i dasaka – ovisan je o sustavu rasta. Drva koja rastu u sustavu gospodarskih šuma (slika br. 2A) sa već odraslim drugim jedinkama, imaju omeđeni prostor za rast. Na šumskom tlu ima manje svjetlosti, zato drvo ima visoko valjkasto deblo s malo grana i s uraslim kvrgama, dok mu je na vrhu kratka krošnja (slika br. 3A). Godišnji prirast i udio bijeloga dijela su radi zahtjevnijih uvjeta rasta unutar sustava šume manji. Samostalno stojeća debla na rubu šume, kod miješane nizinske šume ili drva što rastu po travnjacima (slika br. 2B) imaju krošnju sve do tla, deblo je stožasto, grane i kvrge razvile su se po cijeloj visini debla, veći je udio mladog drva, ima više bijeloga dijela, a godovi su mu širi (slika br. 3B).

k17-39-s3-250.jpgSlika 3: karakteristika A: punodrvna stabla (visoko valjkasto deblo, malo grana, urasle kvrge, manji godišnji prirast i manji udio bijelog dijela) i karakteristika B: koničnog stabla (grane i kvrge su po cijeloj visini stabla, veći je udio mladog drva, više je bijelog dijela, a godovi su mu širi)

Za igličarke je važno reći da je kod brzo prirastajućih drva udio ranoga drva veći od udjela kasnoga pa je stoga gustoća crnogorice sa širokim godovima manja. To se iskazuje i u lošim mehaničkim osobinama i nižim tvrdoćama. Kod vjenčasto poroznih bjelogorica događa se upravo suprotno: uz brži prirast, kada nastaju široki godovi, udio kasnoga drva je veći pa mu je veća i gustoća.

Velika varijabilnost i heterogenost građe drva iskazuju se u fizikalno-mehaničkim osobinama, a naravno – i u uporabljivosti drva. Među najutjecajnije posebnosti građe ubrajaju se:

  • usmjerenost vlakana sa zavijenim (spiralnim) ili manje zavijenim rastom;
  • trenutak nastanka drva u kambiju odnosno starost kambija; na početku rasta drva nastaje mlado ili juvenilno drvo (približno do 20 godina), koje se anatomski i po svojstvima razlikuje od zrelog ili adultnog drva – ono se bolje koristi, jer ima stabilniju i normalniju građu;
  • pojava reakcijskog drva, koje omogućava izravnavanje nagnutih grana i rast debelih i bočnih grana; kod bjelogorice nastaje natezno ili tenzijsko drvo, a kod crnogorice kompresijsko ili tlačno drvo;
  • napetosti pri rastu;
  • brzina prirastanja sa širinom godova te odnosom između udjela ranog i kasnog drva:
  • kvrge;
  • biološka i mehanička oštećenja.

izv. prof. dr. Željko Gorišek, dipl. ing. drv.
Biotehnički fakultet, Odsjek za drvo, Ljubljana

PODIJELI