Articles

Rozměrové smršťování

Dřevo je nejen hygroskopické (získává nebo ztrácí vlhkost z okolního vzduchu), ale také anizotropní. To znamená, že dřevo má různé vlastnosti v závislosti na směru nebo orientaci vláken – není ve všech směrech stejné – a jednou z oblastí, kde se tato vlastnost projevuje nejzřetelněji, je rozměrové smršťování.

Na rozdíl od obyčejné houby nebo jiného izotropního materiálu se dřevo (anizotropní) nesmršťuje dokonale rovnoměrně a pochopení této skutečnosti pomůže vyhnout se některým úskalím při prevenci mnoha vad souvisejících se smršťováním, které se mohou objevit až několik měsíců (nebo dokonce let) po dokončení dřevěného výrobku.

Základní měření smrštění – vyjádřené v procentech – je množství, o které se dřevo smrští při přechodu ze zeleného stavu do stavu ovendry. Jinými slovy, protože dřevo v zeleném stavu má největší rozměr a ovendry představuje jeho nejsušší (a tedy nejmenší) objem, je smrštění ze zeleného do ovendry měřením maximálního možného procenta smrštění; to se označuje jako objemové smrštění dřeva.

Objemové smrštění udává, o kolik se dřevina smrští, ale neudává směr smrštění. Dvě základní roviny nebo plochy dřeva, kde dochází ke smršťování, jsou napříč radiální rovinou a napříč tangenciální rovinou, což odpovídá radiálnímu smrštění a tangenciálnímu smrštění; tyto dvě hodnoty by se měly v součtu zhruba rovnat objemovému smrštění.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Množství, o které se kus dřeva podélně smrští, nazývané podélné smrštění, je tak malé – obvykle asi 0,1 % až 0,2 % – že je obvykle pro objemové smrštění nepodstatné. Překližky však z nízkého podélného smršťování dřeva velmi těží – vrstvy dřevěných dýh jsou slepeny tak, že směr vláken každé vrstvy je orientován kolmo na sousední vrstvu, což má za následek omezení většiny radiálního nebo tangenciálního smršťování uvnitř vrstev dýhy. V důsledku toho je míra smrštění na šířku a délku překližkové desky obvykle menší než 1 % (i když změny tloušťky zůstávají přibližně stejné jako u masivního dřeva).

Radiální smrštění masivního dřeva se může pohybovat od méně než 2 % u některých nejstabilnějších dřevin až po přibližně 8 % u nejméně stabilních dřevin; většina dřevin se pohybuje v rozmezí přibližně 3 až 5 % radiálního smrštění. Tangenciální smrštění se může pohybovat od přibližně 3 % do přibližně 12 %; většina dřevin se pohybuje v rozmezí přibližně 6 % až 10 % tangenciálního smrštění. (Objemové smrštění se tedy u většiny dřevin obvykle pohybuje v rozmezí 9 % až 15 %.)

Vztah mezi těmito dvěma hodnotami smrštění se vyjadřuje jako poměr tangenciálního a radiálního smrštění nebo jednoduše jako poměr T/R. U většiny dřevin se objemové smrštění pohybuje v rozmezí 9 % až 15 %. Kromě objemového smrštění (které měří velikost smrštění) slouží poměr T/R k měření rovnoměrnosti smrštění a je dalším dobrým ukazatelem stability dřeva. V ideálním případě by dřevina s dobrou stabilitou měla mít jak nízké objemové smrštění, tak nízký poměr T/R.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Hypotetická křivka smrštění: Ačkoli se míry smrštění mohou mezi jednotlivými druhy (a dokonce i v rámci jednoho druhu) značně lišit, tento graf pomáhá znázornit míry smrštění a jejich průměrné vzájemné poměry; údaje byly vykresleny na základě hodnot pro javor klen (Acer saccharum), který má poměr T/R 2,1. V grafu jsou znázorněny hodnoty pro javor klen (Acer saccharum). Objemové smrštění (není zobrazeno) se obvykle blíží součtu tří výše uvedených procent smrštění. Lví podíl na celkovém smrštění má tangenciální smrštění – přibližně dvě třetiny – zbývající třetinu tvoří radiální smrštění a podélné smrštění je prakticky nulové.

(Je třeba poznamenat, že to, že určitý druh dřeva vykazuje během sušení vysoké počáteční smrštění, nemusí vždy odpovídat stejnému bobtnání po vysušení. Například dřevo Basswood má poměrně vysoké procento počátečního smrštění – 6,6 % radiálního, 9,3 % tangenciálního a 15,8 % objemového – přesto je jeho pohyb v provozu relativně nízký. Použití údajů o smrštění a poměru T/R jednoduše nabízí dřevařům nejlepší prostředek pro kvalifikovaný odhad.

U různých druhů dřeva se poměr T/R může pohybovat od hodnoty těsně nad 1 až po téměř 3. Při poměru T/R 1 by smršťování probíhalo naprosto rovnoměrně po celé šířce a tloušťce desky. Při poměru T/R 3 by se plochý řezaný povrch smršťoval nebo bobtnal trojnásobnou rychlostí než povrch řezaný na čtvrtiny.

Jako obecné pravidlo pro většinu dřevin platí, že tangenciální smršťování je zhruba dvojnásobné oproti radiálnímu smršťování, což znamená průměrný poměr T/R přibližně 2. To pomáhá vysvětlit, proč jsou čtvrtkruhově řezané desky považovány za stabilnější než desky rovně řezané: u čtvrtkruhově řezaného řeziva dochází k většinovému smršťování nebo bobtnání tloušťky desky, přičemž líc desky vykazuje minimální změny šířky – což je užitečná vlastnost pro použití, jako jsou podlahová prkna nebo desky pracovních stolů.

  • Dřevo v domácnosti
  • Dřevo a vlhkost

.