Pes de la fusta
El pes de la fusta depèn de la seva densitat i de la quantitat d’humitat que conté. Hi ha gravetat específica de la matèria de fusta i pes volumètric de la fusta.
El pes específic de la fusta no depèn del tipus de fusta. Expressa el pes del material de fusta compactat en una unitat de volum, sense humitat i aire, i és 1,5.
A la pràctica, s’utilitza el pes volumètric de la massa de fusta, és a dir, el pes de la massa de fusta 1 cm³ expressat en grams. A partir del pes en volum, s’estima el pes de la fusta i les seves propietats tècniques. Amb l’augment de la humitat, el pes volumètric de la fusta també augmenta. Com més gran sigui la densitat, més densa i menys porosa és la fusta.
Humitat de la fusta
Tipus d’aigua a la fusta
L’aigua que es troba a la fusta es divideix en:
- capil·lar (lliure) — omple les cavitats cel·lulars;
- higroscòpic: es troba a les parets cel·lulars;
- químic: entra a la composició química de les substàncies que formen la fusta.
La quantitat d’aigua a la fusta, expressada en percentatge en pes, s’anomena humitat de la fusta. Hi ha humitat absoluta i relativa.
Humitat relativa i absoluta
Si el pes de la fusta en el seu estat original està marcat amb la lletra A, el pes de la fusta absolutament seca amb la lletra A₁, la humitat relativa en percentatge amb la lletra B i la humitat absoluta en percentatge amb la lletra B₁, la humitat relativa es pot determinar segons la fórmula següent:
Forma per a la humitat relativa de la fusta.
La humitat absoluta es determina segons la fórmula següent:
Forma per a la humitat absoluta de la fusta.
Determinació de la humitat de la fusta
Es talla un prisma des del centre del tauler i es mesura en una escala amb una precisió de 0,01 g. El valor resultant representa la mida de A. El prisma, el pes del qual no ha de ser inferior a 20 g, s’asseca després a una temperatura de 105° fins que assoleix un pes constant A₁.
Es considera que s’aconsegueix un pes constant si la diferència entre dues mesures consecutives no és superior al 0,3% pes sec. Introduint els valors A i A₁, obtinguts per mesura, en les formes especificades, es determina la humitat relativa o absoluta de la fusta.
Si el pes original del prisma tallat des del centre del tauler era 240 g, i el pes de la fusta seca 160 g, la humitat absoluta de la mostra provada és:
Exemple de càlcul de la humitat absoluta de la mostra provada.
La humitat obtinguda d’aquesta manera es considera la humitat de tot el lot de fusta.
Punt de saturació de fibra
Quan s’asseca la fusta, primer s’evapora l’aigua lliure. El moment en què tota l’aigua lliure s’evapora s’anomena límit higroscòpic o punt de saturació de fibra. Durant aquest període d’assecat, les dimensions de la fusta que s’asseca no canvien.
La humitat corresponent al límit higroscòpic per a diferents tipus de fusta es mostra a la taula següent:
| Tipus de fusta | Humitat |
|---|---|
| Pi comú | 29% |
| Pi de Weymouth | 25% |
| Avet | 29% |
| làrix | 30% |
| Avet | 30% |
| Faig | 31% |
| til·ler | 29% |
| Cendra | 23% |
| Castanyera | 25% |
Influència de la humitat en el processament i la durabilitat de la fusta
La fusta amb humitat augmentada és un bon conductor de la calor, és pitjor processada per màquines, està mal encolada, pintada, envernissada i polida. La pintura i el vernís es desintegren ràpidament a la superfície de la fusta pintada humida. La fusta humida fa que els claus i els cargols s’oxidin.
Les dimensions dels productes de construcció de fusteria de fusta en brut (portes, finestres, terres de taulons, parquet i altres productes) s’encongeixen durant l’assecat. A causa d’això, apareixen esquerdes i es perd la rigidesa de la connexió entre els elements.
Per tant, la qualitat de la fusta en construcció, la seva durabilitat i resistència a la putrefacció estan determinada principalment per la seva humitat, i després pel tipus de fusta i les condicions d’explotació. En condicions normals d’explotació, la fusta seca pot servir en edificis durant desenes d’anys.
Ponderació de la fusta durant l’assecat
Durant l’assecat, la fusta canvia les seves dimensions: en sentit longitudinal per 0,10%, en sentit radial per 3–6%, i en sentit tangencial per 6–12%. Aquest canvi s’anomena ponderació.
La ponderació comença quan la humitat arriba al punt de saturació de la fibra, de 23% a 31%. Els elements anatòmics que formen la fusta en el procés d’assecat es redueixen de manera desigual, de manera que la ponderació de la fusta és diferent en diferents direccions.
La fusta d’alta densitat, com el roure, pesa més que la fusta de menor densitat, com el til·ler. En les espècies de coníferes, la mida de la ponderació també depèn de la participació de la fusta tardana. Amb un augment del percentatge de fusta tardana en el pi, el pes augmenta, perquè la fusta tardana de les espècies de coníferes pesa molt més en assecar-se que la fusta primerenca.
Ponderació de fustes primerenques i tardanes d’espècies de coníferes
| VRSTA DRVETA | Part de l'arbre | % de pes | ||
|---|---|---|---|---|
| En sentit tangent | En sentit radial | Volumètricament | ||
| Jela | Primera | 5.68 | 2.89 | 8.77 |
| Late | 10.92 | 9.85 | 19.97 | |
| Bor | Primera | 8.05 | 2.91 | 10.86 |
| Late | 11.26 | 8.22 | 10.87 | |
| Arish | Primera | 7.11 | 3.23 | 10.34 |
| Late | 12.25 | 10.19 | 20.96 | |
Pesatge de diferents tipus de fusta
| VRSTA DRVETA | % de pes | ||
|---|---|---|---|
| En sentit radial | En sentit tangent | Volumètricament | |
| Bor | 3.4 | 8.1 | 12.5 |
| Avet | 4.1 | 9.3 | 14.1 |
| Lèrix | 5.3 | 10.4 | 15.1 |
| Jasen | 4.8 | 8.2 | 13.5 |
| Roure | 4.7 | 8.4 | 12.7 |
| Bukva | 4.8 | 10.8 | 15.3 |
Meteorització i esquerdes
El canvi desigual de dimensions en el procés de ponderació a causa de l’assecat, així com l’aplicació de règims d’assecat inadequats, provoquen tensions internes i externes a la fusta. Provoquen la meteorització i l’aparició d’esquerdes externes i de vegades internes.
Les taules de tall tangencial són més propenses a la intempèrie que les taules de tall radial. Com més a prop estiguin de la perifèria, més gran serà la cisalla del vent.
Imatge 3. Enrotllar les taules segons la posició del registre.
Les esquerdes externes són causades per l’assecat desigual de les capes exteriors i interiors de la fusta. A causa de la gran diferència entre la seva humitat, apareixen tensions de tracció a la superfície de la fusta, que donen lloc a esquerdes externes.
Per evitar l’aparició d’esquerdes externes, el procés d’assecat s’ha de dur a terme de manera lenta i uniforme. Aleshores el canvi de dimensions es produeix de manera gradual, de manera que les forces que provoquen esquitxades són petites.
La fusta s’asseca més ràpidament des de la part davantera, per això els frontals de taulers, palanxes i fusta rodona s’esquerden abans que altres superfícies. Per evitar esquerdes, cal protegir els fronts dels efectes permanents dels raigs solars recobrint-los amb agents protectors o col·locant-los a l’ombra.
Inflor de l’arbre
La inflor de la fusta és el procés invers d’assecat i ponderació. La fusta seca és capaç d’absorbir la humitat i augmentar les seves dimensions. Aquesta característica s’utilitza per humitejar barrils secs, canonades de fusta, dipòsits i altres objectes, fent que s’inflen.