Corrugated fibre, knots, bends, gouges - what growth defects are and how they affect wood properties

Ne place mai mult un mobilier rustic când descoperim un nod crăpat și apreciem în mod deosebit furnirul de paltin cu fibra ondulată sau blatul de masă din plop bubos. Acestea sunt de fapt defecte de creștere ale arborilor, care nefiind întâlnite în mod frecvent sunt cu atât mai apreciate. Problema este că defectele duc, în general, la modificarea caracteristicilor lemnului și uneori, la scăderea rezistenței. Este bine să le cunoaștem pentru a folosi lemnul în domeniile unde defectul nu deranjează sau poate fi transformat în calitate, evitând astfel pierderea de masă lemnoasă.

Cum apar și care sunt defectele de creștere

Defect este considerată orice abatere de la creșterea normală, de la structura, compoziția și aspectul arborelui. Motivele pentru care apar aceste neregularități țin de caracteristicele speciei, condițiile de creștere sau accidentele din timpul perioadei de creștere. Unele specii sunt mai predispuse la apariția unui defect decât altele. De exemplu, la paltin apariția fibrei crețe este destul de obișnuită, pe când la alte specii este o excepție.

Condițiile de creștere au impact puternic asupra dezvoltării arborelui. Sunt importante zona unde se află arborele sau pădurea, creșterea în păduri sau singulară, fenomenele meteo extreme. Un arbore care crește pe o pantă abruptă este mai predispus să-și schimbe forma trunchiului decât unul care crește pe un teren plat. Este in defect care apare frecvent la larice, specie de rășinoase căreia îi plac zonele muntoase. Schimbarea luminozității într-o pădure în care se fac defrișări importante poate duce la neregularități legate de inelele anuale. Dacă primește dintr-o dată mai multă lumină inelul depus în acel an va fi mai lat. Temperaturile foarte mari, gerul înainte de intrarea în perioada de repaos vegetativ, perioadele secetoase, vânturile puternice sunt fenomenele care-și pun amprenta pe dezvoltarea arborelui și pot duce la apariția defectelor.

O scurtă poveste legată de perioadele secetoase. Am în fața casei un brad plantat de peste 20 de ani. A crescut greu, poluarea orașului, puținătatea pământului și a apei încercându-l greu. Acum 2 ani lipsa apei a fost și mai acută. Era începutul pandemiei și făcusem ”biroul” în bibliotecă, la fereastra în fața căreia este bradul, așa că i-am putut urmări dezvoltarea cu ușurință. Bradul a înmugurit și ramurile tinere au început să se dezvolte începînd de la baza lui. Seva ajunsă sus a fost prea puțină pentru o dezvoltare normală și vârful a crescut mic și fără vlagă. În câteva zile, una din ramurile dezvoltate lateral a început să se ridice, luând treptat locul vârfului care a devenit ramură laterală. A fost o lecție minunată de supraviețuire și continuitate. Din punct de vedere al defectelor de creștere însă, în acel loc există discontinuitate a trunchiului și cu siguranță, în interior, fibra este deviată.

Există și altfel de accidente suferite în timpul creșterii care pot duce la apariția defectelor. De exemplu, pungile de rășină din interiorul lemnului de brad sunt urmarea unor răni apărute pe trunchi. Odată cu creșterea și depunerea masei lemnoase, zona rănită protejată cu rășină ajunge în interior și este descoperită la debitarea lemnului. Scoarța înfundată sau nodurilor sunt și ele accidente în dezvoltare.

Principalele defecte de creștere sunt:

• defecte de formă ale trunchiului
• defects related to the wood structure
• nodes
• crăpăturile
• colorațiile anormale.

Defecte de formă

Defectele de formă se referă la trunchi pentru că el este principala parte exploatată a unui arbore. La arborii maturi, cei apți pentru exploatare, trunchiul reprezintă 60% din volumul total, la foioase și 85%, la rășinoase. Un trunchi este cu atât mai valoros cu cât este mai drept și mai uniform. Orice deviere de la o axa verticală imaginară ce face 90° cu orizontala duce la scăderea randamentului de prelucrare, pierderea de masă lemnoasă și scăderea calităților lemnului folosit în construcții. Astfel de trunchiuri se obțin cu precăsere din păduri, mai puțin de la elementele singulare. Pădurile trebuie să fie corect exploatate, iar arborii bătrâni trebuie îndepărtați pentru a evita căzăturile care deformează alți arbori prin sprijinirea de ei.

Curvature reprezintă devierea curbă de la axul trunchiului. Poate fi o singură deviere pe întreaga lungime a trunchiului sau mai multe, în același plan sau planuri diferite (trunchiul pare vălurit). Este un defect important care scade rezistența la compresiune a lemnului folosit în construcții. Un stâlp făcut dintr-un astfel de trunchi poate ceda forțelor de compresie generate de construcție și de aceea este recomandată evitarea folosirii lui. Debitarea buștenilor cu curbură se face cu pierdere de material lemnos, iar piesele rezultate se pot deforma sau crăpa la uscare din cauza fibrelor care nu sunt paralele cu axa piesei. Un caz special de curbură este însăbierea, o curbură într-un plan în partea de jos a trunchiului. Este defect specific lariței.

Taper and lăbărțarea sunt devieri ale trunchiului de la forma cilindrică. Taper reprezintă descreșterea anormală a diametrului trunchiului de la bază spre vârf. O conicitate peste 1% este considerată anormală. Calculul se face împărțind diferența dintre diametrul bazei și cel al vârfului la lungimea trunchiului. Defectul scade randamentul debitării sau al derulării pentru obținerea furnirelor. Lăbărțarea este îngroșarea anormală și bruscă a trunchiului măsurată la un metru față de bază. Piesele debitate din această zona au fibra înclinată și se deformează la uscare.

Trunchiul are în mod normal secțiunea transversală circulară. Ovality este abaterea de la această formă și reprezintă un defect când este foarte pronunțată. În acest caz sunt pierderi la debitare, iar piesele obținute au lemnul neomogen din cauza lățimii diferite a inelelor anuale.

Canelura este tot o abatere de la forma circulară a secțiunii transversale și reprezintă o vălurire a acesteia. Forma ondulată a circumferinței este transmisă și inelelor anuale. Este un defect care apare frecvent la lemnul de carpen, dar se întâlnește și la tisă, anin sau ienupăr. Defectul pune probleme la derularea pentru obținerea lemnului cilindric, folosit și în construcții la round wooden houses sau al furnirelor, iar la debitare se obțin piese cu fibră înclinată, cu rezistență scăzută la compresiune.

Înfurcirea este împărțirea trunchiului în una sau mai multe ramuri principale care se dezvoltă separat. În acea zonă lemnul are inimi concrescute (un defect de structură) și coajă înfundată, structura lui fiind neregulată.

Defecte de structură

Defectele de structură sunt tot defecte de creștere, fiind de multe ori urmări ale celor de formă, dar și defecte ce nu au exponent la exteriorul arborelui, fiind legate doar de elementele structurale ale lemnului. În cazul folosirii la mobilier sau pentru obiecte de decor, majoritatea acestor defecte se transformă în calități, contribuind în mod esențial la succesul lucrării.

Irregular rings este cel mai des întâlnit defect de structură și apare din cauza condițiilor diferite de creștere de la an la an. Se manifestă prin lățime diferită a inelelor anuale văzute în secțiune transversală. Cu cât diferențele sunt mai mari cu atât lemnul este mai neomogen și cu comportament mai greu de prevăzut.

Fibra creață sau ondulată este unul dintre defectele căutate de iubitorii lemnului. Se întâlnește la foioase, mai ales la frasin and paltin. Este numit defect pentru că este o creștere anormală, însă este doar o excepție, lemnul fiind chiar superior celui obișnuit, atât estetic cât și din punct de vedere al proprietăților. Lemnul de paltin creț folosit la obținerea instrumentelor muzicale este o astfel de excepție fericită.

Fibra înclinată reprezintă devierea în plan a fibrei și inelelor anuale de la axa longitudinală. Este rezultatul unor defecte ale trunchiului (conicitate, lăbărțare, curbură) sau a debitării după un plan înclinat. Astfel de piese au rezistența la compresiune scăzută, iar șlefuirea se face greu, fibra fiind aspră. Elementele cu fibră înclinată nu trebuie folosite în structurile de rezistență pentru case.

Fibra răsucită reprezintă devierea elicoidală regulată a fibrelor în jurul axei trunchiului. Este o deviere regulată pentru că fibrele rămân paralele între ele. Pe copac, defectul poate fi recunoscut pe crăpăturile de pe scoarță care sunt înclinate în aceeași direcție. Este un lemn de calitate inferioară care se prelucrează greu, are rezistență mecanică scăzută, iar piesele se deformează foarte mult la uscare. Specific mai ales arborilor crescuți singular.

Fibra încâlcită este o deviere locală neregulată a elementelor de structură ale lemnului. Se întâlnește în așa numitele gâlme or bube și este foarte spectaculoasă. Apare din cauza dezvoltării celulare neregulate și este considerată un fel de cancer, o tumoare a arborelui. În zona de gâlmă, lemnul nu mai respectă structura obișnuită a speciei respective fiind neuniform, greu de prelucrat și greu de șlefuit pentru a obține o suprafață netedă și fină. Frumusețea unică a piesei obținute depășește însă cu mult efortul depus.

Compression wood appears on the resinous wood și constă în îngroșarea lemnului târziu din inelul anual și colorarea lui în roșu-brun închis. Lemnul afectat are structura și proprietățile diferite de ale celui normal deoarece conține mai multă lignină. Umflarea și contragerea este mai accentuată, este mai dur și mai puțin rezistent la tracțiune. Crapă și se deformează puternic la uscare. Chiar dacă este mai dur, folosirea lui în construcții nu este recomandată din cauza variației dimensionale accentuate.

Eccentricity este devierea laterală a măduvei față de centrul trunchiului. Este o urmare a ovalizării și este însoțită și de inele anuale inegale. Elementele pentru construcții au rezistența scăzută, iar elementele debitate se deformează și se crapă la uscare.

Inimă concrescută este urmarea înfurcirii arborelui și se întâlnește la toate speciile. Lemnul provenit din zona de înfurcire este neomogen, se deformează foarte mult și se prelucrează greu.

Noduri și crăpături

Nodes sunt resturi de crengi prinse în lemn și sunt cel mai întâlnit defect. În zona cu noduri lemnul se prelucrează greu, are proprietăți și rezistențe diferite și uneori este necesară îndepărtarea lui. Lemnul de rășinoase are noduri mai multe și mai mici decât cel de foioase. Există noduri fixe și noduri căzătoare, noduri sănătoase și noduri bolnave. Subiectul wood knots a fost dezvoltat pe larg într-un alt articol pe care-l găsiți here.

Crăpăturile sunt discontinuități în masa lemnoasă și apar, atât în arbori, cât și la lemnul prelucrat. Cele mai cunoscute crăpături apărute în timpul creșterii copacului sunt gelivura și rulura.

Gelivura sau crăpătura de ger apare în lungul trunchiului și se formează în anii în care înghețul a venit înaintea intrării arborelui în perioada de repaos vegetativ (îngheț timpuriu), când lemnul este încă plin cu apă. Se întâlnește mai ales la lemnul de foioase – oak, nuc, ulm. Gelivura poate fi deschisă, cu umflături pe scoarță datorită creșterilor de cicatrizare sau închisă, în interiorul arborelui.

Rulura constă în desprinderea țesutului lemnos la limita inelului anual. Apare frecvent la molid, brad or chestnut și este urmarea vânturilor foarte puternice care face trunchiul să se îndoaie foarte mult și astfel inelele alunecă unele pe altele. Defectul este favorizat de prezența inelelor inegale.

Colorații anormale

Colorațiile anormale sunt cele care diferă de culoarea obișnuită a speciei respective și pot apărea local sau în toată masa arborelui. Ele nu duc în mod obișnuit la modificări importante ale rezistenței lemnului. Cele mai cunoscute sunt duramenul fals și lunura.

The false peach este o colorație diferită care apare în zona centrală a trunchiului și este specifică speciilor care nu au diferență de culoare între alburn și duramen. Îl întâlnim la frasin (inimă brună), paltin (inimă negricioasă), plop and you (inimă cenușie), stejar (inimă roșie). Astfel de colorații pot face ca bucata de lemn să fie unică și foarte apreciată.

Astfel de duramen fals este frecvent întâlnită la fag și de numește inima roșie a fagului. Acesta prezintă în zona centrală a secțiunii transversale o colorație care variază de la roșu deschis la brun-roșiatic, cu irizații violacee sau gri-albăstrui. Forma este neregulată, nu urmează inelul anual, colorația este neuniformă și este delimitată de o linie mai închisă la culoare. Prin aburire culoarea se uniformizează, dar diferă puțin de a fagului fără inimă roșie aburit. Fagul cu inimă roșie se impregnează și se colorează mai greu. Are elasticitatea scăzută de aceea este mai dificil de curbat existând riscul apariției crăpăturilor.

Lunura se observă în secțiunea transversală a trunchiului și constă în prezența în zona de duramen a unor inele anuale de culoarea și consistența alburnului. Este urmarea înghețului timpuriu, lemnul afectat nu se mai maturizează, nu se transformă în duramen și rămâne cu caracteristicele alburnului. Zona respectivă este mai moale și putrezește mai ușor fiind avidă de apă. Este un defect specific stejarului. Este de evitat folosirea acestui lemn în proiecte de exterior.

Atacul bacteriilor și al ciupercilor poate duce la apariția colorațiilor false, dar de obicei acest fenomen se întâmplă după doborârea arborelui și nu este considerat defect de creștere. Este cazul albăstrelii lemnului despre care găsiți mai multe informații here.

Și insectele, prin găurile și galeriile făcute, duc la apariția defectelor, dar atacul lor asupra lemnului se produce mai ales după doborâre, fiind întâlnit chiar și la obiectele finite. Carii sunt astfel de insecte și despre ei găsiți informații here. Este posibil ca lemnul să fie atacat și în picioare, atunci însă avem de-a face cu boli care trebuie tratate pentru a nu ajunge la distrugerea totală a pădurii. O astfel de situație a fost acum câțiva ani, când castanii din soiul comestibil au fost atacați ceea ce aproape a dus la dispariția lor. Voi reveni cât de curând la insectele care atacă lemnul fiind un domeniu vast și important.

Sper să considerați importante informațiile de mai sus. Dacă vreți să aduceți completări, aveți întrebări sau neclarități, lăsați-le mai jos, în spațiul dedicat. Vă voi răspunde cu siguranță.