STRUCTURA SI CALITATEA LEMNULUI

STRUCTURA SI CALITATEA LEMNULUI

Structura lemnului

Lemnul este un material solid, alcatuit din substante organice (celuloza, lignina, etc.) avand ca principale elemente chimice carbonul, oxigenul si hidrogenul .

Din punct de vedere microstructural, este alcatuit din tesuturi de sustinere si de conducere.

Din punct de vedere macrostructural alcatuirea lemnului poate fi pusa in evidenta prin trei sectiuni principale: sectiunea transversala; sectiunea longitudinala radiala si sectiunea longitudinala tangentiala (fig.1 ).

In sectiune transversala realizata perpendicular pe axa arborelui, (figura 1 b) se constata urmatoarele zone:

- Maduva (2) este portiunea axiala, inconjurata de primele inele de crestere, formata din tesut primar moale si putin consistent. Maduva are spre interior canalul medular (1).

- Duramenul (3) este zona interioara a lemnului, adesea mai intens colorata, nu contine celule vii si este inactiva fiziologic. Duramenul poate fi diferentiat, la speciile cu duraminizare normala avand un contur care coincide cu inelul de crestere (pin, lorice, stejar etc.) si duramen nediferentiat, care nu difera la culoare de alburn, dar care are o umiditate mai redusa decat alburnul (brad, molid, carpen, paltin etc.).

In anumite situatii, la unele specii (fag, frasin, plop) se intalneste si duramen fals avand o coloratie intensa si neuniforma, cu contur care nu coincide cu inelul de crestere.

- Alburnul (4) este zona exterioara a lemnului, in general mai deschisa la culoare decat duramenul, care contine celule vii si este activa fiziologic servind la circulatia ascendenta a sevei brute si la depozitarea substantelor de rezerva. Duramenul si alburnul formeaza lemnul propriu-zis in care sunt vizibile inelele anuale (fig. 1c). - Cambiul (5) care este un tesut generator, format dintr-un singur rand de celule, situat intre coaja si lemn si care determina cresterea in grosime dand nastere, in fiecare an, prin diviziunea celulelor sale, la liber spre exterior si la lemn spre interior.

- Coaja (scoarta), reprezentand 5% din volumul arborelui, este un invelis exterior care acopera lemnul si care este format din tesuturi specifice in afara cambiului. Partea interioara a cojii ( coaja vie), alcatuita din celule vii, situata in vecinatatea exterioara a cambiului si generata de acesta se numeste liber (6) iar partea exterioara ( coaja moarta) alcatuita din tesuturi moarte, cu aspect dungat sau exfoliat in forma de solzi, fasii, placi, etc., se numeste rotidom (7). In scoarta se formeaza si felogenul, un tesut generator care asigura cresterea in grosime a acesteia.

--In sectiune transversala, pe portiunea lemnului propriu-zis, se disting inelele de crestere anuala care sunt formate din straturi de lemn, care se adauga anual sau intr-un sezon de crestere avand latimi de 1 . 10 mm. Analizand inelele anuale se constata ca acestea au o structura neuniforma fenomen care depinde mult de anotimpul in care se formeaza, de conditiile climatice, de natura solului, varsta arborelui etc. Partea care se formeaza primavara are o structura mai putin densa si o culoare mai deschisa si formeaza lemnul timpuriu (8) sau lemnul de primavara, iar partea care creste vara si toamna este mai compacta si mai colorata formand lemnul tarziu (9) sau lemn de vara si lemn de toamna ( fig.1b si c ).

Sectiunea longitudinala radiala realizata dupa un plan care trece prin axa arborelui dupa directia razei (fig. 1a) pune in evidenta benzi longitudinale si transversale formate de inelele anuale, respectiv razele medulare (10).

--In sectiunea longitudinala tangentiala, realizata dupa un plan perpendicular pe raza, tangent la inelele de crestere, inelele anuale sectionate formeaza linii ondulate si rotunjite, iar razele medulare sunt vizibile sub forma lineara sau de fus.

2 Calitatea lemnului

1 Deficiente ale lemnului

Calitatea lemnului variaza atat intre specii cat si in cadrul aceleiasi specii. Sursele de variabilitate in cadrul unei specii sunt diverse, iar o sinteza a lor si a consecintelor acestora se prezinta in fig.2 .

Fig. 2 - Surse de variabilitate la lemn si consecintele lor

Pot exista, o serie de defecte cum ar fi crapaturile sau defectele produse de insecte si de ciuperci, defecte ce influenteaza calitatea materialului si duce la impartirea acestuia in clase de calitate.

2 Procedee de clasificare a lemnului pe clase de calitate

Exista 2 procedee de clasificare :

- Clasificarea traditionala se realizeaza in urma unui examen vizual si are in vedere factorii de reducere a rezistentei care pot fi examinati (in principal nodurile si latimea inelelor anuale).

- Clasificarea mecanica se realizeaza pe baza unor incercari mecanice (procedeul mecanic sau cu masina)

Normele europene EN 388-1994 sorteaza lemnul pentru constructii in 9 clase pentru rasinoase si 6 clase pentru foioase.

Tabelul 5

Clase de calitate

Clasa de rezistenta a lemnului, conform tabelului 5, se defineste prin valoarea rezistentei caracteristice la intindere din incovoiere, exprimata in N/mm