Dlaczego drewno pęka, kurczy się i skręca
Drewno pracuje, bo zmienia wymiary razem z wilgotnością, a robi to w każdym kierunku inaczej. Drobne pęknięcia na powierzchni są zwykle normalne, kłopot zaczyna się przy mokrym drewnie i błędach montażu.
Dlaczego drewno zmienia wymiary?
Woda w drewnie siedzi w ścianach komórek. Gdy wilgotność spada poniżej około 30% (tzw. punkt nasycenia włókien), komórki zaczynają się kurczyć. Gdy rośnie, pęcznieją. Powyżej 30% drewno już nie pęcznieje, bo dodatkowa woda jest w pustych przestrzeniach komórek.
To oznacza, że sucha belka zmienia wymiar przy zmianie wilgotności o kilka punktów, na przykład między zimą a latem. Zmiana jest niewielka. Duża jest dopiero przy wysychaniu świeżego drewna.
Trzy kierunki, trzy różne zmiany
Drewno nie jest jednolite jak stal. Ma układ włókien, więc kurczy się w trzech kierunkach inaczej. Ta cecha nazywa się anizotropią.
| Kierunek | Przybliżone kurczenie |
|---|---|
| Wzdłuż włókien (na długość) | średnio około 0,3% |
| W poprzek, promieniowo (od środka pnia do kory) | średnio około 5% |
| W poprzek, stycznie (wzdłuż słojów) | średnio około 10% |
Wzdłuż belki zmiany praktycznie nie widać. W poprzek jest duża, a do tego nierówna, dlatego kurczenie rodzi naprężenia.
Dlaczego drewno pęka?
Powierzchnia schnie szybciej niż środek. Zewnętrzna warstwa chce się kurczyć, a wnętrze jeszcze nie. Powstaje naprężenie i drewno pęka wzdłuż włókien. Pęknięcia widać najczęściej na końcach belek i w belkach o pełnym przekroju, w których w środku jest rdzeń pnia.
Drobne pęknięcia, nazywane rysami wysychania, biegną wzdłuż włókien, a normy sortowania dopuszczają ich określoną wielkość. Ocenia je projektant albo kierownik budowy, szczególnie gdy są głębokie, przechodzą na przeciwną ścianę belki albo są w strefie podpór.
Dlaczego drewno się skręca i wygina?
Przyczyny są trzy: nierówne kurczenie w przekroju, włókna biegnące skośnie względem osi (tzw. włókno skośne) i położenie elementu w pniu. Deska z zewnętrznej części pnia wygina się inaczej niż deska ze środka.
- wygięcie wzdłuż płaszczyzny deski, tzw. sierpowatość,
- wygięcie w poprzek płaszczyzny, tzw. łukowatość,
- skręcenie śrubowe, tzw. skręt,
- zwichrowanie poprzeczne, potocznie „koryto”.
Normy sortowania dopuszczają określone odchyłki. Klasa C24 jest właśnie klasą wytrzymałościową, która ogranicza dopuszczalne wady, ale ich nie eliminuje.
Jak ograniczyć skutki?
- Kupuj drewno o wilgotności zbliżonej do tej, jaką będzie miało w gotowym budynku. Suche drewno pracuje mniej niż mokre.
- Nie zamykaj mokrego drewna folią, ociepleniem i płytami. Najpierw musi wyschnąć.
- Składuj drewno pod przykryciem i z przewiewem, żeby nie nasiąkało.
- Układaj elementy tak, żeby mogły pracować: nie klej i nie skręcaj na sztywno szerokich elementów w poprzek włókien.
- Do widocznych elementów, które mają być proste, wybieraj drewno suche, a przy dużych przekrojach klejone (BSH) albo KVH.
Przekroje i sposób łączenia elementów wynikają z projektu konstrukcji. Ten artykuł nie zastępuje projektanta.
