slika 1. Promjenljivost dimenzija drvene građe uslijed "rada" drveta
Svaka se vrsta drveta odlikuje specijalnim svojstvima, koja odlučuju o njegovoj upotrebi. Tako su npr. za nosive konstruktivne elemente najvažnija mehanička, fizička i fizičkokemijska svojstva drveta, a za obloge i neopterećene dijelove s vidljivim vanjskim površinama drveta važnija su estetska svojstva, koja se očituju bojom, sjajem, teksturom i si.
Tvrdoća
Tvrdoća se drveta laboratorijski ispituje najčešće jednom priznatom metodom, kojom se čelična polukuglica promjera 11,28 mm pritiskom utjeruje u fino izravnanu površinu poprečnog presjeka (u čeonu stranu) drveta. Po izvršenim ispitivanjima usvojene su ove prosječne tvrdoće prije opisanih vrsta drveta:
Jelovina: 338 kp/cm2
Smrekovina: 265 kp/cm2
Borovina
bijelog bora: 299 kp/cm2
crnog bora: 345 kp/cm2
Arišovina Hrastovina: 651 kp/cm2
Bukovina: 780 kp/cm2
Brestovina: 638 kp/cm2
Dakle, iz roda crnogorice najtvrđa je borovina crnog bora, a iz roda bjelogorice bukovina, dok su u svojim rodovima najmekše smrekovina i brestovina. U ocjeni tvrdoće drveta obično se uzimaju u obzir tri stupnja, pa su u takvim ocjenama tvrdo drvo bukovina, hrastovina i brestovina, polutvrdo ariš i bor, a meko jelovina, smrekovina, topolovina i jalševina.
Općenito treba znati da je bjelogorično drvo tvrđe od crnogoričnog, suho drvo tvrđe od mokrog, drvo iz gornjeg dijela stabla tvrđe od onog u donjem dijelu, a jezgra tvrđa od bjelikovine.
Masa
Na zapreminsku masu drveta utječu mnogi faktori (starost, količina vlage, mjesto i okolnosti pri rastu), pa se masa može iskazati samo kao prosječna masa sirovog (oborenog a nesušenog) i suhog (osušenog toliko da se u njemu zadržalo samo 15% vlage) ovako:
Jelovina sirova 1000 kg/m3 suha 450 kg/m3
Smrekovina sirova 740 kg/m3 suha 470 kg/m3
Borovina sirova 700 kg/m3 suha 520kg/m3
Ariševina sirova 810 kg/m3 suha 600 kg/m3
Hrastovina sirova 1060 kg/m3 suha 750 kg/m3
Bukovina 1010 kg/m3 suha 740 kg/m3
Po našim PTP (Privremenim tehničkim propisima) za opterećenje zgrada moraju projektanti, odnosno statičari, računati s ovim zapreminskim masama:
Crnogorično drvo vlažno (tek posječeno) 900 kg/m3 suho i zaštićeno 600 kg/m3
Bjelogorično drvo vlažno (tek posječeno) 1000 kg/m3 suho i zaštićeno 800 kg/m3
Drvo smolastog bora suho i zaštićeno 700 kg/m3
Čvrstoća i dopuštena naprezanja
Čvrstoća je drveta otpor kojim drvo nadvladava onu silu koja na njega djeluje tako da ga rastegne, stisne, savije, iskrene, slomi ili smrvi. Prema tome je čvrstoća jedno od najvažnijih svojstava koja se traže od drveta u svakoj nosivoj konstrukciji.
Na čvrstoću drveta utječu mnogi faktori, kao npr. postotak vlage, prirodne pogreške, način obrade u pilani, elastičnost, žilavost i kalavost. Prema našim Privremenim tehničkim propisima za drvene konstrukcije drvena se građa razvrstava u tri razreda (klase) kao građa osobite (I razreda), srednje (II razreda) i male (III razreda) nosivosti.
Klasifikaciju građe prema njezinoj kvaliteti obavljaju stručnjaci na gradilištu ili radilištu prije krojenja, pa ju sortiraju, a građu I i III razreda vidljivo obilježuju. Za konstruktivne elemente zgrada upotrebljava se, naime, drvena građa II razreda, a ona I razreda samo za izuzetne konstrukcije, dok se građa III razreda upotrebljava samo za pomoćne konstrukcije.
Drvene se konstrukcije izrađuju po projektu sa statičkim računima, u kojima je dokazano da dopuštena naprezanja ni u jednom dijelu nisu prekoračena. Dopuštena su naprezanja u spomenutim tehničkim propisima za elemente od građe II razreda određena ovako:
Ova se naprezanja samo približno mogu predočiti crtežima (sl. 2).
Promjenljivost obujma ili »rad« drveta
Živo stablo u vrijeme vegetacije stalno svojim korijenjem upija vodu iz zemlje, pa količina vode u nekim vrstama može biti do 50% ukupne mase stabla. Kad se obaranjem stabla prekine njegova veza sa zemljom i drvo izloži sušenju, iz njega se voda (= vlaga) isparuje, zbog čega mu se drvna masa uteže ili skuplja, pa se volumen drveta smanjuje.
U praksi uopće nema drveta bez vode, a kao vrlo suho smatra se drvo sa 10 — 15% vlage. Za građevinske svrhe odgovara drvo sa 15 — 20% vlage. Ako se tako suho drvo drži određeno vrijeme u vodi, ako je duže vremena izloženo kiši ili pari, onda ono upija vlagu, drvna mu se masa isteže ili bubri, pa se volumen drveta mijenja-
Povećanje i smanjivanje volumena drveta zbog veće ili manje količine vlage spomenuto je već kao »rad« drveta, koji je gotovo stalan, jer ga potiče svaka promjena količine vlage u zraku, a ta je promjena vrlo česta.
slika 2. Vrste i veličine dopuštenog naprezanja piljene građe od jelovine i smrekovine II razreda
Drvo se ne uteže i ne bubri jednako u cijeloj svojoj masi, nego najmanje u smjeru vlakanaca (paralelno sa srcem), nešto više u radijalnom smjeru (okomito na vlakanca u smjeru srca), a najviše u tangencijalnom smjeru (okomito na vlakanca, ali u smjerovima izvan srca).
Načelno je veći »rad« poroznog nego gustog, mekog nego tvrdog, slabog nego čvrstog drveta, a prema rezultatima laboratorijskog ispitivanja različitih vrsta drveta prosječna su utezanja (skupljanja) i istezanja (bubrenja) u spomenuta tri smjera ova (sl. 1):
U smjeru vlakanaca 0,1 do 0,3
U radijalnom smjeru 2,0 do 6,0%
U tangencijalnom smjeru 7,0 do 12 %
Prema tome se npr. dimenzije vrlo suhe platite od poroznog mekog drveta, kojoj je dužina 100 cm, širina 30 cm i debljina 5 cm, poslije desetak dana natapanja u vodi mogu povećati (istegnuti) u dužinu za 100*0,3% cm (= 3 mm), u širinu za 30*12% — 3,60 cm, a u debljinu za 5*0% (radijalno — tangencijalno) = 0,5 cm (- 5 mm), pa bi joj dimenzije umjesto prijašnjih 100-30-5 cm bile 100,3*33,6*5,5 cm.
Trajnost
Načelno se duljom trajnošću odlikuje gusto, teško i čvrsto drvo, drvo s tankim godovima, crnogorično drvo s dosta smole, drvo srednje starosti, drvo koje je raslo na visini i relativno suhom tlu, drvo koje je stalno u vodi ili stalno na suhom, no dosta drugih okolnosti može promijeniti načelne postavke.
Najopasnije se trajnost drva skraćuje ako je izloženo čestoj promjeni sušenja i vlaženja, ako je u zatvorenom i vlažnom prostoru, ako ga napadaju kukci, odnosno njihove ličinke, jer ugroženo drvo gubi svoja dobra svojstva, propada, trune i postaje trulež.
Ostala svojstva
Dobro je svojstvo drveta što je loš vodič topline, pa je zbog toga dobar toplinski izolator. Nekima su vrstama dobra svojstva njihova žilavost, nekima elastičnost, a nekima kalavost ili cjepljivost. Neke se vrste odlikuju lijepom teksturom, a neke bojom ili šarama, pa ili stručnjaci odabiru i upotrebljavaju za odgovarajuće svrhe.
Izvor: Članak je preuzet iz knjige "Konstruktivni elementi zgrada", autora Đure Peulića i objavljena je u suradnji s knjižarom UPI2M BOOKS. Više informacija o knjizi možete dobiti putem niže navedenih kontakata.
