Dřevo

HUSTOTA, OBJEMOVÁ HUSTOTA, BNV A SESYCHÁNÍ VYBRANÝCH DŘEVIN (PRŮMĚRNÉ ÚDAJE) PŘI VLHKOSTI 15% a 0%

BNV – bod nasycení vláken (%)

R₀ – hustota suchého dřeva

1,54 – měrná hmotnost dřevní substance (g/cm³)

Dřevem se rozumí hmota organického původu, která se vytváří přírodními procesy za spolupůsobení ovzduší a půdy v kmeni, větvích a kořenech dřevin. Dřevo se nachází v kmenech, větvích a kořenech dřevin mezi dření a kambiem.

Každý strom má tři hlavní části: korunu (soubor větví s listy), kmen a kořeny.

V kmeni směrem od obvodu ke středu rozlišujeme: kůru (včetně lýka), kambium, dřevo a dřeň Kuželovitá až válcovitě vrstevnatá stavba kmene s převahou podélně orientovaných vláknitých elementů způsobuje, že řezy vedené dřevem pod různým úhlem k ose kmene mají v různé vzdálenosti od ní různou kresbu. Mezi základní řezy kmene patří příčný – transverzální, radiální a tangenciální řez.

Transverzální – příčný řez prochází v rovině kolmé na osu kmene, napříč převážně podélně orientované stavby kmene, Na kulatině tvoří tzv. čelo a nazývá se čelním řezem. Letokruhy zde vytvářejí koncentrické vrstvy, dřeňová paprsky probíhají kolmo na letokruhy.

Radiální řez (středový, poloměrový) je podélný řez vedený rovnoběžně s osou kmene, procházející středem kmene, dření. Letokruhy zde tvoří víceméně rovnoběžné pásy, dřeňové paprsky vytvářejí rozmanitě tvarované lesklé plochy tzv. zrcadla (platan, buk, dub).

Tangenciální řez (tečnový, fládrový) je podélný řez, vedený rovnoběžně s osou kmene v určité vzdálenosti od dřeně. Z pohledu příčného řezu prochází v poloze tečny k určitému letokruhu. Letokruhy ve střední části řezu vytvářejí parabolické útvary, na okraji řezu je jejich průběh rovnoběžný, dřeňové paprsky mohou být viditelné v podobě jemných, svislých čárek (platan, buk).

Šikmý řez je veden pod různým úhlem na podélnou osu kmene. Může souviset s křivostí kmene. Šikmé řezy se podobají tangenciálním řezům.

Základní řezy dřevem – transverzální, radiální, tangenciální. 1-letokruh, 2-jarní dřevo,3-letní dřevo

Dřevo je velmi složitý komplex různých látek, z nichž základ tvoří přírodní polymery – celulóza, hemicelulózy a lignin.

Prostorové znázornění mikroskopické stavby dřeva borovice lesní

1 – jarní tracheidy

2 – letní tracheidy

3 – dvůrkaté ztenčeniny

4 – jednovrstevný dřeňový paprsek

5 – vícevrstevný dřeňový paprsek s horizontálním pryskyřičným kanálkem

6 – heterocelulární dřeňový paprsek s ležatými tracheidami se zubatě ztloustlými buněčnými stěnami (7) a křížovými poli (8)

9 – vertikální pryskyřičný kanálek

Makroskopická struktura dřeva A-příčný řez, B-radiální řez, C-tangenciální řez. 1-dřeň, 2-jádro, 3-běl, 4-kambium, 5-lýko, 6-borka, 7-letokruh, 8-dřeňové paprsky

Vlhkostí dřeva se nazývá přítomnost vody ve dřevě. Vyjadřuje se podílem hmotnosti vody k hmotnosti dřeva v absolutně suchém stavu – vlhkost absolutní w _abs, nebo podílem hmotnosti vody ke hmotnosti mokrého dřeva – vlhkost relativní w_rel.

Podle vlhkostí se dřevo často v praxi zařazuje do následujících skupin:

1)     Dřevo mokré, dlouhou dobu uložené ve vodě (w › 100%)

2)     Dřevo čerstvě skáceného stromu (w=50-100%, některá dřeva např. topol až 180%)

3)     Dřevo vysušené na vzduchu (w=15-22%)

4)     Dřevo vysušené na pokojovou teplotu (w=8-15%)

5)     Dřevo absolutně suché (w=0%)

Rozdělení vody ve dřevě

Chemicky vázaná voda je součástí chemických sloučenin. Nelze ji ze dřeva odstranit sušením, ale pouze spálením.

Voda vázaná – hygroskopická se nachází v buněčných stěnách a je vázána vodíkovými můstky na hydroxylové skupiny OH amorfní části celulózy a hemicelulóz. Vyskytuje se při vlhkostech 0-30%.

Voda volná – kapilární vyplňuje ve dřevě lumeny buněk a mezibuněčné prostory. Je přítomna pouze za předpokladu výskytu vody vázané, tj. při vlhkostech dřeva od 30% do maximální vlhkosti okolo 150-200%. ⁽¹⁾

⁽¹⁾        Zdroj: Gandelová, L., Horáček P.,Šlazingerová J., Nauka o dřevě, Vydavatelství Mendelovy univerzity v Brně, 2014

Pod pojmeme pevnost rozumíme vnitřní odpor dřeva proti vnějším silám. Podle druhu zatížení rozlišujeme pevnost v tahu, tlaku, ohybu, smyku, v krutu, ve vzpěru a štípatelnost. Pevnost závisí na druhu dřeva, jakosti dřeva a obsahu vlhkosti ve dřevě.

HODNOTY PEVNOSTI ROVNOBĚŽNĚ S VLÁKNY PŘI VLHKOSTI DŘEVA MEZI 10% a 15%

Pevnost v tahu

Pevnost v tahu u dřeva má u nábytku a vnitřních vestaveb jen minimální význam. Rozlišujeme příčnou a podélnou pevnost v tahu. Příčná pevnost v tahu, tzn. pevnost napříč vláken, činí jen 5% až 10% podélné pevnosti (pevnosti ve směru vláken).

Pevnost v tlaku

Je odpor dřeva vůči stlačení. Kontrola pevnosti v tlaku se provádí podle ČSN. U pevnosti v tlaku se rozlišuje podélná a příčná pevnost v tlaku. Ve směru vláken je dřevo 5 až 8x pevnější než napříč vláken.

Pevnost v ohybu

Pevnost v ohybu má význam především u tenkých, dlouhých, plochých dílců. Díl se ohýbá, je-li zatížen mimo podepřené místo jako např. u polic, laviček, podlahových prken a šatních tyčí. Obecně je pevnost tím větší, čím větší je hustota a čím menší je vlhkost dřeva. Odchylky letokruhů a suky pevnost v ohybu snižují.

Pevnost ve smyku

je odpor proti vnější síle, která se snaží posunout jednu část materiálu oproti jiné na jedné ploše (plocha smyku). Na této ploše dochází ke smykovým napětím. U dřeva se rozlišuje pevnost ve smyku ve směru vláken a pevnost příčně (kolmo) k vláknům. Pevnost ve smyku kolmo k vláknům se nazývá střihová.

Pevnost v krutu

Pod pojmem rozumíme odporu dřeva proti krutu nebo ukroucení okolo podélné osy vláken. Často jsou součásti jen překroucené. Přitom se uvolňuje struktura dřeva, aniž by došlo ke zlomení. Pevnost dřeva v krutu závisí na druhu dřeva, jeho hustotě a vlhkosti.

Pevnost ve vzpěru

Na pevnost ve vzpěru je třeba dbát tam, kde jsou tlakem namáhány tenké dřevěné stavební díly ve směru jejich podélné osy.

Štípatelnost

Je odpor dřeva proti rozdělení jeho struktury při vražení klínu ve směru vláken. Na povrchu je tedy jen málo naříznutých vláken (buněk) nebo tam nejsou žádná, což je výhodou pro pevnost při zatížení a pro nízký průnik kapaliny. ⁽²⁾

⁽²⁾        Zdroj: Nutsch W.,Příručka pro truhláře, Verlag Europa-Lehrmittel, 2006

Smrk : Dřevo smrku je smetanově bílé až nahnědlé, s výraznými letokruhy. Na všech třech řezech (příčný, podélný, tečný) snadno zaznamenáme zřetelné barevné odlišení jarní a letní přírůstkové vrstvy dřeva.

Jedle : Barva dřeva od krémově bílé po světle žlutohnědou blízce připomíná smrk, dřevo jedle je však o něco méně lesklé.

Borovice : bělová část je smetanově bílá až  okrová, jádro oranžově hnědé až dorezava. Letokruhy jsou výrazné.

Modřín : Bělová vrstva je světle žlutohnědá, jádro okrové až červenohnědé. Texturu (kresba letokruhů) má hustší než smrk a vyniká krásou mnoha drobných, většinou dobře zarostlých součků.

Douglaska : Bělové dřevo je o něco světlejší než jádrové dřevo, které má světle červenohnědou barvu. Na podélném řezu se ukazuje výrazná kresba letokruhů.

Tis : Barva jádrového dřeva se různí od oranžovohnědé s tmavým žíháním po purpurově hnědou s tmavšími slézovými nebo hnědými skvrnami a flíčky vrůstající kůry.

Dub :  Má poměrně úzkou, světlehnědou běl a široké, stejnoměrně hnědě zbarvené jádro. Na středovém a tečném řezu se objevují výrazná „zrcátka“ (přeříznuté dřeňové paprsky). Díky jim lze bezpečně rozeznat dub od jilmu či jasanu.

Jilm : Jádrové dřevo je obvykle výrazně čokoládově hnědé, často s narudlým nádechem, a je výrazně odlišeno od světlejšího bělového dřeva. Jádrové dřevo má užší a nepravidelné letokruhy.

Jasan : Běl, u mladých stromů široká, u starých užší, je smetanově bílá, u některých jedinců bělejší než javorová, jindy narůžovělá. Jádro bývá nepravidelně ohraničené, tmavohnědé. Výrazné letokruhy.

Akát : Od úzké hnědobílé běle jde ke dřeni žlutozelenohnědavá barva, s rozdílnou, mnohdy zajímavou kresbou. Letokruhy jsou dobře viditelné.

Buk : Dřevo buku je velmi světle krémové až růžovohnědé a často po napaření získává načervenale bronzovohnědou barvu. Je rovnovláknité, se širokými dřeňovými paprsky, a má jemnou, pravidelnou texturu.

Habr : Mezi bělovým a jádrovým dřevem není žádný rozdíl – obě jsou nevýrazné bílé barvy s šedavými proužky a skvrnkami, způsobené širokými dřeňovými paprsky, které při řezu na čtvrtky tvoří skvrnitou kresbu. Obvykle je nepravidelně nebo příčně fládrovaná a má jemnou, souměrnou texturu.

Olše : Mezi bělovým a jádrovým dřevem jsou jen nepatrné rozdíly v barvě, obecně platí, že dřevo olše je nevýrazné, bez lesku, čerstvě po řezané má jasnou oranžovohnědou barvu, která se zráním mění na světle načervenale hnědou, s tmavými proužky v místech širokých paprsků. Dřevo je rovnovláknité, s výjimkou míst kolem suků, a s jemnou texturou.

Javor : Bělové dřevo je od jádrového prakticky nerozeznatelné; obě jsou krémově bílá a mají úzkou, rovnou kresbu a na řezu neznatelné letokruhy. Textura je hladká, jemná.

Bříza : Mezi bělovým a jádrovým dřevem není žádný barevný rozdíl, obě mají nenápadnou krémově bílou až světle hnědou barvu. Dřevo má jemné fládrování a jemnou texturu. Ve dřevě lze pozorovat dřeňové skvrny, které tvoří nepravidelné tmavé skvrnky.

Lípa : Smetanově až žluto či šedobíle zbarvené, poměrně pevné, měkké dřevo je stejnoměrně husté.

Topol : Jádrové dřevo není jasně odděleno od bělového dřeva, má krémově bílou až velmi světle slámovou barvu, u některých druhů světle hnědou nebo růžovohnědou. Obvykle je rovnovláknité a poněkud drsnější (plstnatý povrch dřeva), má však jemnou, pravidelnou texturu.

Ořešák : Jádrové dřevo je obvykle šedohnědé, s nepravidelnými tmavě hnědými až černými žilkami, zvýrazněnými přirozeně vlnitým průběhem vláken. Toto dřevo s výraznou kresbou tvoří jádro výrazně odlišené od ostatního dřeva.

⁽³⁾ Zdroj: ZEIDLER, A., LEXIKON DŘEVA, ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE, FAKULTA LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ, 2012

PŘÍKLADY TVRDOSTI DŘEVA