Jaunesnė medienos dalis: kas ji yra ir kokios yra jos savybės

Mediena - seniausia natūrali statybinė medžiaga, plačiai naudojama ir šiandien. Ji gana lengvai apdorojama, turi gerų, išskirtinių savybių. Skiriama lapuočių mediena (ąžuolas, klevas, riešutas ir kt.) ir spygliuočių mediena (pušis, eglė). Kiekviena medienos rūšis yra skirtingo kietumo bei tankio, taip pat ir išvaizdos (tekstūros). Ši savybė ypač lėmė tai, kad mediena yra mielai naudojama vidaus apdailai. Lapuočiai dažniausiai naudojami staliaus darbams ir interjero apdailai, spygliuočiai, kaip statybinė mediena.

Perdangos - vidaus horizontaliosios konstrukcijos, perskiriančios pastatą į aukštus. Jomis išorės ir vidaus sienos, o karkasinio pastato atveju, kolonos, sujungiami tarpusavyje, tuo pačiu užtikrinant pastato standumą bei pastovumą. Perdangas yra horizontalios standumo diafragmos, kurios daugiaaukščiuose pastatuose, apart įprastų perdenginiams apkrovų (nuo žmonių, baldų, įrengimų, savojo svorio, grindų, pertvarų svorio ir kt.) efektyviai dalyvauja priimant vėjo apkrovas. Perdanga kaip tarpaukštinė konstrukcija turi užtikrinti gerą garso izoliaciją tarp kaimyninių patalpų. Dažnai perdangos apsprendžia pastato konstrukcinę sandarą, jo techninius ir ekonominius rodiklius. Pagal medžiagas, iš kurių įrengiamos, perdangos skiriamos: 1) Medinės 2) Plieninės 3) Gelžbetoninės 4) Keraminių blokelių 5) Mūrinės 6) Mišrios. Medinė perdanga ypač ekonomiška, kadangi jos montavimas paprastas, nereikalaujantis didelių darbo sąnaudų.

Medienos sandara

Per padidinamąjį stiklą įžvelgiama medienos makrostruktūra, o mikroskopu - smulkesnė jos sandara. Medienos sandara skirtingai matoma skersiniame, liestiniame (tangentiniame) ir spinduliniame bandinio pjūviuose. Skersinis pjūvis statmenas kamieno ašiai, liestinis - išilgai kamieno ašies ir atokiau nuo centro, o spindulinis - išilgai per kamieno centrą. Svarbiausios medienos makrostruktūros dalys yra šerdis, branduolys, balana ir žievė. Jos vaizdžiausiai plika akimi matomos skersiniame bandinio pjūvyje. Šerdis yra kamieno centre, tik kartais būna šiek tiek pasislinkusi į vieną ar kitą pusę. Ji yra 2-5 cm skersmens, todėl užima tik mažą kamieno dalį. Daugumos medžių rūšių šerdis yra apvali, tačiau kai kurių yra ypatingos formos. Šerdis kartu su nedideliu medienos sluoksniu, susidariusiu pirmaisiais medžio augimo metais, vadinama šerdies vamzdeliu. Jo mediena yra puri, silpnu audiniu ir mažiau suaugusi su kitais medienos sluoksniais. Daugumos medžių rūšių mediena yra šviesi ir skersiniame pjūvyje vienodos spalvos. Kitų medžių rūšių medienos skersinis pjūvis būna nevienodos spalvos: centrinė dalis tamsesnė, o išorinė šviesesnė. Šiuo atveju tamsesnė centrinė kamieno dalis vadinama branduoliu, o šviesesnė - balana. Balana yra jaunesnė kamieno dalis, jos mediena ne tokia brandi, dar nepakankamai tanki, todėl mažiau vertinga. Po žieve kasmet priauga naujų balanos sluoksnių. Dalis atmirštančių vidinių sluoksnių padidina branduolio storį. Dėl branduolio arčiau centro esanti mediena esti mažiau drėgna ir todėl vadinama brandžia. Tos medžių rūšys, kurios turi aiškiai matomą branduolį, vadinamos branduolinėmis, o kurių mediena visame pjūvio plote yra vienodos spalvos ir drėgnumo, vadinamos balaninėmis. Daugiausia medienos subrandina eglė, bukas ir drebulė. Kai kurie medžiai dar turi tariamąjį (netikrą) branduolį, jų centrinė kamieno dalis yra tik vos patamsėjusi. Dažniausiai tai būna pirmas medienos gedimo požymis, akivaizdi medienos yda.Žievė saugo medį nuo išorinių poveikių ir mechaninio sužalojimo. Šias funkcijas geriausiai atlieka išorinis kamštinis žievės sluoksnis. Vidinis žievės sluoksnis vadinamas luobu. Juo augančiame medyje leidžiasi žemyn krintančioji sulčių srovė. Žiūrint į skersinį ką tik nupjauto medžio pjūvį pro padidinamąjį stiklą, tarp luobo ir balanos matyti gyvų ląstelių žiedas, vadinamas brazdu. Medžiui augant, brazde gaminasi naujos ląstelės, dėl to medis storėja. Nupjautame medyje brazdo nematyti, jis sunyksta. Normaliai augusio medžio skersiniame pjūvyje ryškūs koncentriški medienos sluoksniai. Kiekvienas toks žiedas rodo metinį medienos prieaugį ir vadinamas metine rieve. Itin gerai matomos spygliuočių metinės rievės. Spinduliniame pjūvyje jos atrodo kaip išilginės juostelės, o liestiniame - kaip kūgio formos linijos. Metinių rievių plotį ir kasmet priaugantį medienos kiekį lemia medžio amžius, rūšis ir augimo sąlygos. Jaunesnių medžių rievės būna platesnės. Siauresnių rievių mediena yra atsparesnė. Spygliuočiai medžiai dar turi siaurų vertikalių ir horizontalių, sakais užpildytų, kanalų sistemą, vadinamą sakotakiais. Jie užima mažą medienos dalį, pvz., tik 0,2 % eglės medienos tūrio, todėl bemaž nekeičia medienos savybių. Žiūrint pro mikroskopą, matyti, kad mediena, kaip ir kiekvienas augalas, yra iš smulkių ląstelių, kurių dauguma jau nebegyvos. Gyvosios ląstelės sienelė - iš celiuliozės. Iš lėto apmirštant ląstelėms, jų plėvelė sustorėja ir iš vidaus pasidengia kita organine medžiaga - ligninu. Taip ląstelė pamažu medėja. Daugiausia tvirtumo ir atsparumo plėvelei suteikia ligninas. Ląstelės tarpusavyje susisiekia per jų sienelėse esančias angas, kurios vadinamos poromis. Ląstelių sienelės ir sudaro pačią medieną. Skirtingų medžių mediena yra nevienodos struktūros. Struktūros paprastumu ir griežtumu pasižymi spygliuočių mediena. Lapuočių medieną sudaro įvairesnės ląstelės bei elementai. Čia šerdies ląstelės visuomet yra stambios, dažniausiai užpildytos rudais skysčiais.

Medienos savybės reikalingos perdangoms

2.2.1. Drėgmė. Labai svarbi medienos savybė yra kaupti ir lengvai atiduoti vandenį. Medienoje esančio vandens kiekis vertinamas jos drėgnio rodikliu. Jis apskaičiuojamas kaip medienoje esančio vandens ir pačios medienos svorių santykis, išreikštas procentais. Jeigu šis procentas skaičiuojamas nuo absoliučiai sausos medienos, tai drėgnis vadinamas absoliučiuoju medienos drėgniu, o jei nuo drėgnos (dar nedžiovintos) medienos svorio, - santykiniu medienos drėgniu. Daugumos medžiagų bei gaminių standartai reglamentuoja didžiausią leidžiamą drėgnio ribą. Šviežiai nupjauta mediena visuomet būna drėgnesnė, negu leidžia gaminių standartai. Todėl gamybos metu mediena džiovinama, o išdžiovinta laikoma tik sausose vietose. Paprasčiau ir greitai medienos drėgnį galima nustatyti specialiais elektroniniais drėgnomačiais. Paprastai skiriami keli medienos drėgmės laipsniai (2.1. lentelė).

2.1. lentelė. Drėgmės laipsnis ir drėgnis, %: Šviežiai nukirsta 50-100; Šlapia 30-50; Drėgna 20-30; Orasaušė 15-20; Kambario sausumo 8-12; Visiškai sausa apie 0. Praktikoje naudojamos ir šios medienos drėgnio sąvokos - transportinis (20-22 %), eksploatacinis, nustatomas pagal gaminio tipą, ir gamybinis (1-2 % mažesnis negu eksploatacinis). Bloga medienos savybė yra jos nuodžiūvis ir išbrinkis. Džiūdama mediena traukiasi, mažėja jos linijiniai matmenys ir tūris. Toks matmenų, ir tūrio sumažėjimas vadinamas nuodžiūviu. Jis ne visada pastebimas ir vyksta tik išgarinant higroskopinę drėgmę, kai drėgnis tampa mažesnis negu 30%. Sugerdama drėgmę sausa mediena didina savo linijinius matmenis ir tūrį. Tarpusavyje susijusios savybės - brinkimas. Brinkimas vyksta iki ląstelių prisotinimo ribos, iki 30 % drėgnio.

2.2.2. Medinós higroskopiškumas. Higroskopiškumu vadinama medienos savybė drėkti dėl sorbcijos, t.y. sugeriant drėgmę iš aplinkos. Natūraliai vanduo medienoje yra užpildęs visus indus, tarpląstelinę erdvę, ląstelių tuštumas, įsigėręs į jų sieneles. Ta dalis vandens, kuri yra ląstelių sienelėse, vadinama higroskopiniu vandeniu, o likusi - kapiliariniu vandeniu. Higroskopinio vandens medienoje vidutiniškai yra apie 30 % - tai maksimali medienos higroskopiškumo riba.

2.2.3. Tankis. Tankis - masės kiekis tūrio vienete. Kuo didesnis tankis, tuo didesnė atsparesnė lenkimui, trinčiai, skėlimui. Konstrukcinė perdangoms naudojama mediena dažnai turi apie 480 kg/m³ tankį.

2.2.4. Šiluminės savybės. Medienos šilumos talpa, laidis ir temperatūrinės deformacijos. Sausos medienos šilumos talpa (savitoji šiluma) apie 1550 J/(kg·K). Šilumos laidis (pvz., orasausėi medienai) ≈ 0,23 W/(m·K). Linijinis plėtimosi koeficientas α apibrėžia ilgio pokytį per 1°C priklausomai nuo krypties (išilgai pluošto, spinduline kryptimi, tangentine kryptimi).

2.2.5. Akustinės savybės. Garso sklidimo greitis priklauso nuo rūšies ir pluošto krypties: išilgai pluošto greičiausia, spinduline lėčiausia, tangentine - lėčiausia. Pavyzdžiai: išilgai eglės - apie 5630 m/s, pušies - apie 5360 m/s. Akustinė varža ir K (akustinė konstanta) taip pat priklauso nuo medienos.

2.2.6. Mechaninės savybės. Gniuždymas - vienas dažniausiai pasitaikančių apkrovų tipų; sausa mediena yra 2-2,5 karto atsparesnė už ką tik nukirstą. Tempimas išilgai pluošto itin stiprus (50-270 MPa). Išilginiam lenkimui medienos stiprumas 79,5-86 MPa. Spindulinė ar tangentinė gniuždymo kryptis priklausomai nuo mikrostruktūros. Atsparumas lenkimui ir plėtimui - svarbios konstrukcijoms. Vibroapkrovas reikalauja prisitaikyti prie medienos atsparumo ribų, ilgalaikės apkrovos ir atsargų.

2.2.7. Kietumas. Medienos kietumas matuojamas Brinelio, Ročkelo ar Šoro metodais. Brinelio skalėje eglės kietis apie 1,3, pušies - 1,6. Šio požymio svarba - pjovimo, gręžimo, frezavimo darbų kokybei.

2.2.8. Gebėjimas laikyti vinis ir medvaržčius. Labai vertinga savybė, užtikrinanti tvirtą sujungimą pluošto prispaudimu ir trintimi. Įkalimo krypties įtaka skiriasi tarp eglės, pušies, ąžuolo - įkaltų vinų laikymas lengviau skersai pluošto, o įsuktų medvaržčių laikymas daug didesnis.

2.2.9. Ydos ir defektai. Svarbiausios ydos - šakos, plyšiai, ruošinių gedimai. Šakos gali būti apvalios, ovalios ar netaisyklingos formos, dažnai nustatomos pagal jų dydį ir suaugimą. Plyšiai - spinduliniai, žiediniai, šalčio ar žaibo. Netikri branduoliai, ligos požymiai ir kiti defektai taip pat gali įtakoti medienos kokybę. Med didžioji šakų dalis gali būti ribojama, o tam tikri procentai šakų gali būti leidžiami, priklausomai nuo gaminio tipo. Be to, mediena gali turėti įplyšimų ir įtrūkimų dėl džiūvimo ir drėgmės pokyčių.

1. Pušies ir eglės pasirinkimas statybinėms perdangoms: pušis yra atsparesnė oro sąlygoms ir gerai tinka rąstų sienoms, eglė - storiems karkasams ir stogo konstrukcijoms.
2. Mažiau derlingo dirvožemio vietose išgaunama geresnė mediena: plokščių rievių plotis ir jų skaičius teigiamai įtakoja savybes.
3. Pamatuojant rievių plotį, mažiau platus rievių plotis labiau vertinamas šalto klimato zonose.

Mediena - natūralus, dinamiškas ir atsinaujinantis statybinis resursas. Ji gali išsiplėsti, susitraukti ar net suskilti laikui bėgant dėl drėgmės pokyčių. Džiūvimo ir laikymo metu kai kurios dalys gali būti uždengiamos ar veikiamos šviesos. Pagrindiniai praktiniai patarimai: pašalinti apsauginę plėvelę, kad nebūtų dėmių ir pelėsių; laikyti gaminius uždengtus vandeniui nelaidžia uždanga; dėmės ant paviršiaus dažnai nėra kenksmingos, tačiau jas reikia šluostyti. Mediena reaguoja į drėgmę - jos tūris ir matmenys keičiasi. Todėl svarbu džiovinti, laikyti ir sandėliuoti taip, kad būtų išvengta įtrūkimų ir deformacijų.

Maumedis - ypatingai vertinamas dėl savo tankios šerdies, atsparumo drėgmei ir estetinės išvaizdos. Maumedžio mediena plačiai naudojama ne tik statyboje, bet ir medicininiuose produktuose. Jis išsilaiko ilgai, mažina patalpų drėgmę ir kuria malonų mikroklimatą. Nors Lietuvoje į Lietuvą atkeliavo vėliau, maumedis turi gilias tradicijas kovoti su šalčiu ir drėgme. Maumedžio poliai Venecijoje, Stiklo ir vandens kontekste rodo įspūdingą ilgaamžiškumą, o jo šerdis sudaro apie du trečdalius visos medienos tūrio. Jo sandara - tanki ir atspari vandeniui, todėl jis itin tinkamas lauko konstrukcijoms ir ilgalaikėms statyboms. Maumedžio mediena pasižymi ir antiseptinėmis savybėmis, kurios padeda apsaugoti medieną nuo puvimo ir kenkėjų. Tačiau net ir maumedžiui būtina kruopšti išankstinė apdorojimo kokybė: džiovinimo kameros, tinkami pjovimo įrankiai ir kvalifikuoti meistrai.

Medienos išvados: jos universalumas, lengvas apdirbimas ir didelis atsparumas aplinkos poveikiui daro ją nepakeičiamą statybose. Bet kartu ji yra natūralus produktas - jos savybės priklauso nuo rūšies, augimo sąlygų ir apdorojimo. Išskirtinai svarbu laikytis džiovinimo, sandėliavimo ir antiseptikavimo principų, kad mediena išliktų kokybiška ir tvari naudoti ilgus metus.

Maža liustracija: praktiniai patarimai vartotojui

• Medienos drėgmė: prieš gaminį naudojant perdangas ar statybines konstrukcijas, svarbu žinoti drėgmę ir laipsnį, kuriam ji turi būti laikoma.
• Šakos ir plyšiai: įvertinkite jų dydį ir įtaką, kad pasirinkimas būtų tinkamas galutiniam naudojimui.
• Laikymas lauke: naudokite vandeniui atsparią dengimą ir vengti tiesos šviesos.
• Maumedis: verta įtraukti į projektus dėl jo lengvumo, atsparumo drėgmei ir estetikos.

tags: #jaunesne #medienos #dalis