Parkettázás - 224. oldal

A fűrészáru (más néven szelvényáru) a fűrészipari rönkök szálirányú fűrészelésével kialakított alapanyag, amelynek legalább két párhuzamos lapja van. A fűrészelt felületek rönkben elfoglalt irányától függően élesvá­gásról, prizmavágásról vagy forgató (tükrös) vágásról beszélünk.

A fűrészáru részei a következők:

• Lapok. A szélesebb hosszirányú felületek, egymással mindig párhuzamosak.
• Elek. A keskenyebb hosszirányú felületek.
• Bütüs végek. Fűrészelt véglapok (kereszt­metszeti felületek), merőlegesek a lapokra.

A fűrészáru lehet szélezett és szélezet­len. A szélezett fűrészáru élei fűrészeltek. Az élek lehetnek párhuzamosak vagy nem párhuzamosak, de a lapokra mindig merőle­gesek. A fenyő fűrészáru általá­ban párhuzamosan szélezett, mivel a fenyőfa törzsek kevésbé sudarlósak. A szélezetlen fűrészárunak nincsenek fűrészelt élei. A lom­bos fűrészáru rendszerint szélezetlen.

Fűrészáru választékok és minőségi besorolás

A fűrészáru választékok kialakítását, méreteit és minőségi osztályozását szabvány írja elő. A fűrészárukat különböző méretekben for­galmazzák. A szélességi és vastagsági méret, illetve a kettő arányának függvényében a következő fűrészáru választékokat külön­böztetjük meg.

Ilyenek:

• Léc. Vastagsága kisebb, mint 40 mm, szé­lessége kisebb a vastagság kétszeresénél.
• Deszka. Vastagsága kisebb, mint 40 mm, szé­lessége nagyobb a vastagság kétszeresénél.
• Gerenda. Vastagsága több, mint 40 mm, szé­lessége kisebb a vastagság kétszeresénél.
• Palló. Vastagsága nagyobb, mint 40 mm, szé­lessége nagyobb a vastagság kétszeresénél.

A fűrészáru minőségi besorolása az előfor­duló fahibák fajtája, mérete és mennyisége alapján történik. A minőségi osztályt szélezett fűrészárunál az egyik bütün, szélezet­len fűrészárunál a keskenyebbik lap közepén a következő színjelzésekkel jelölik:

• K (kiváló): fehér;
• I. osztály: piros;
• II. osztály: kék;
• III. osztály: sárga;
• IV: osztály: fekete.

Fenyő fűrészáru választékok és minőségi követelmények

A fenyő fűrészáru minőségi besorolása:

• Deszka és palló:
  • Ha rövid vagy normál hosszúságú, akkor K, I., II., III. és IV. osztály.
  • Ha extrarövid, akkor egyetlen minőségi osztály.
• Léc. Egyetlen minőségi osztály.
• Gerenda. I., II. és III. osztály.
• Zárléc. és II. osztály.

Lombos fűrészáru választékok és minőségi követelmények

A lombos fűrészáru minőségi besorolása:

• Deszka és palló:
  • Ha rövid vagy normál hosszúságú, akkor I., II. és III. osztály.
  • Ha extrarövid, akkor egyetlen minőségi osztály.
• Léc. Egyetlen minőségi osztály.
• Gerenda és zárléc. és II. osztály.

A fűrészáru méreteinek és térfogatának meghatározása

Hosszúság (h). A fűrészáru két végén lévő – a hossztengelyre merőlegesen fűrészelt – bütük között mérhető legkisebb távolság.

Szélesség (sz). A fűrészáru hossztengelyére merőlegesen mért nagyobbik méret:

• Ezt párhuzamosan szélezett fűrészárunál a minta hossza mentén bárhol, de a végeitől legalább 15 cm-re mérjük.
• Ezt a nem párhuzamosan szélezett fűrészárunál a minta hosszának a felénél mérjük.
• Ezt a szélezetlen fűrészárunál a hosszúság felénél az alábbiak szerint mérjük:
  • 38 mm vastagságig a keskenyebb lapon.
  • 40 mm vastagságtól a keskenyebb és a szélesebb lap szélességéből képzett számtani középérték meghatározásával, egész cm-re kerekítve.

Vastagság (v). A darab hossza mentén bárhol, de a végeitől legalább 15 cm-re mért, hossz­tengelyre merőleges, kisebb méret.

Térfogat (V). A méterben kifejezett névleges hosszúság és a keresztmetszeti terület szor­zata 0,001 m³-re kerekítve. (Famennyiséget minden esetben m³-ben számolunk és adunk meg!) A fűrészáru méreteit és tér­fogatát mindig légszáraz nedvességtartalom mellett adjuk meg. A profilra gyalult fűrész­áru méreteit pedig illesztett állapotban értel­mezzük!

A fűrészáruk megnevezései

Az építési gyakorlatban a fűrészáruk alábbi megnevezéseivel találkozhatunk :

• Tükrös áru. A lapfelületeken fafajtól füg­gően bélsugár tükrök vannak. Ha a lapok pontos sugármetszésűek, álló évgyűrűs fűrészárunak is nevezzük az ilyen anyagot.
• Rajzos, flóderes (fekvő évgyűrűs) áru. A lapfelületek húrmetszésűek, az évgyű­rűk parabolikus, elliptikus ívei láthatók.
• Zárt bélű fűrészáru. Magába foglalja a belet, amely a lapfelületekre is kifuthat.
• Bélátvágott fűrészáru. Túlnyomórészt az egyik lapfelületen tartalmazza a belet.
• Bélmentes fűrészáru. Olyan fűrészáru, amely egyáltalán nem tartalmaz belet.
• Boules áru. Jó minőségű, nagy átmé­rőjű rönkökből készül bútoripari célokra. A rönköt azonos vastagságú szelvényekre fűrészelik, és az anyagot a rönkben elfog­lalt helyének megfelelően máglyázzák.

Furnérok

A furnér olyan vékony falap, amelyet furnér-ipari rönkből állítanak elő különböző eljárá­sokkal. 0,1-5,0 mm vastagságban készülnek.

A furnéripari rönk a fűrészipari rönkkel együtt a törzs legértékesebb része, és a fahibák szempontjából a legigényesebb erdei választék. A furnérokat tömörfa helyettesítő anyagok (rétegelt lemezek, bútorlapok) gyár­tására alkalmazzák, vagy tömörfát helyet­tesítő anyagok (pl. faforgács lap) felületeit borítják, nemesítik vele. Az alkalmazott gyár­tástechnológia alapján a furnéroknak, három csoportja létezik.

• Hasított (késelt) furnérok. A furnérrönk főzése vagy gőzölése és kérgezése után ún. prizmát állítanak elő. Furnérhasító gépen a prizmából furnérlapokat szeletelnek úgy, hogy a vágáslap a rönk hossztengelyével pár­huzamos síkfelület legyen. A fur­nérokat szárítják, méretre szabják, majd köte­gekbe rendezik. A hasítással előállított fur­nérlapok felülete húr- vagy sugármetszésű, és a fafajnak megfelelő rajzolattal rendelkezik.
• Hámozott furnérok. A furnérrönköt ebben az esetben is főzik vagy gőzölik és kérgezik, majd a furnérhámozó gépbe rögzítik. A rög­zítés módjától függően a hámozás kétfélekép­pen történhet. Koncentrikusan, ha a rönköt a tengelyvonalában fogják be, így készülnek a műszaki furnérok, a lemezipari termékek alapanyagai. Excentrikusan, ha a rönköt (vagy a prizmát) nem tengelyvonalá­ban, hanem attól eltolva fogják be. Az ilyen furnérlapok rajzolata markánsabb.
• Fűrészelt furnérok. Olyan értékes fafajok­nál alkalmazzák, melyek nagyon kemények és nehezen hasíthatok, vagy főzés, gőzölés hatására elszíneződnek (pl. ében, paliszan­der). Az ilyen furnérok intarziák, míves asz­talosmunkák alapanyagai. A fűrészelt furné­rok vastagsága 4-5 mm.

A lemezipari termékek készítése során a tömör fát nagyobb méretű részekre oszt­ják, majd hőre keményedő ragasztóanyag segítségével hőprésben újraegyesítik. Így részben megszűnnek az anatómiai irányok, csökken az anyag inhomogén és anizotrop jellege, nagyobb lesz a termék alaktartósága és szilárdsága.

Emellett a műgyanta ragasztónak köszönhetően nagyobb lesz a termék gomba-, rovar- és időjárásállósága. A lemez­ipari termékek megmunkálhatósága, felhasz­nálási lehetőségei a tömörfához hasonlóak. A lemezipari termékeknek két csoportját különböztetjük meg: a rétegelt termékeket és a bútorlapokat.

Rétegelt termékek

A rétegelt termékek műszaki furnérok ragasz­tásával készülnek. A furnérlapok szálirányá­tól, vastagságától és rétegszámától függően rétegelt lemezekről, rétegelt idomokról (töm­bökről) és rétegelt gerendákról beszélhetünk. Vannak olyan, újabb keletű rétegelt termé­kek, amelyek tömörfa lécek ragasztásával készülnek. Ezek a rétegelt falapok.

Rétegelt lemezek

A rétegelt lemezek páratlan számú műszaki furnérlap ragasztásával készülnek úgy, hogy a szomszédos rétegek száliránya egymásra merőleges. A rétegek lehetnek eltérő fafajúak és vastagságúak, de a szim­metria nagyon fontos. Ezt a páratlan réteg­szám mellett a szimmetrikusan elhelyezkedő furnérok azonos vastagsága, fafaja és szálirá­nya biztosítja. A rétegelt lemezeket vízszin­tes alátétekre helyezett rakatokban tárolják, méret és minőség szerint elkülönítve, jól szel­lőző belső terekben. Nedvességtartalmuk leg­feljebb 15% lehet.

Rétegelt idomok, fatömbök

A rétegelt idomok 0,1-0,3 mm vastag ún. mikrofurnérokból készülnek. A keményfa (pl. bükk) furnérlapokat műgyantával (víz-, főzés- és időjárásálló, magas kopásállóságú fenol-formaldehid ragasztóval) impregnálják. A rétegeket egymásra merőleges vagy egy­mással párhuzamos száliránnyal hőprésben, magas hőmérsékleten és nyomáson vastag tömbökké ragasztják. Az ilyen páncélszilárd­ságú lapokból gépipari alkatrészek, fogaske­rekek, golyóálló falak és ajtók készülnek.

Rétegelt furnér gerendák, épülettartók

A rétegelt furnérgerendák megnevezése LVL (Laminated Veneer Lumber), azaz rétegelt furnér épületfa. Bármilyen hámozott műszaki furnérból előállítható, de elsősorban fenyő és nyár fafajokból készül.

A 3 mm vastag fur­nérokat párhuzamos száliránnyal, fenol vagy poliuretán műgyanta ragasztóval, hőprésben ragasztják egymáshoz. így olyan nagy szi­lárdságú gerendákat, tartóelemeket lehet elő­állítani, amelyek teherbíró képes­sége meghaladja az azonos fafajú ragasztott tartókét vagy tömörfa gerendákét.

A termék további előnyei:

• A gyártás során a furnérlapokból a fahibákat kiejtik, majd a darabokat hossztoldják, így megszűnnek a belső feszültségek, a gerenda alaktartó és szilárd lesz.
• Gyengébb minőségű fafajok is hasznosít­hatók (pl. nyár).
• Az alkalmazott műgyanta ragasztó- és ada­lékanyagok növelik az időjárás-, a gomba-és rovarállósságot.
• A gerendák hosszúsága akár 25 m is lehet.

Háromrétegű falemezek (falapok)

Tömörfa lécekből készülnek, ezért jellegük­ben közel állnak a természetes faanyaghoz. Minden réteget hossztoldott és táblásított lécek alkotnak. Az alaktartóság biztosítására a két borítóréteg száliránya merőleges a vas­tagabb középrész szálirányára . A ragasztás vízálló műgyanta ragasztóval tör­ténik. Alkalmazási területük a bútorgyártás.

Bútorlapok

A bútorlapok olyan, rendszerint háromrétegű tömörfa helyettesítő anyagok, amelyek egy középrétegből (magból) és kétoldali borítás­ból épülnek fel. Az összes tömörfa helyette­sítő anyag közül a bútorlapok a legrégebbiek. A magrész anyagának függvényében a bútor­lapok lehetnek furnérbetétesek, lécbetétesek és takarék bútorlapok.

Az agglomerált termékek forgácsaira aprított vagy rostjaira bontott faanyagból kötőanyag hozzáadásával, hőpréseléssel készülnek. Gyártásuk a 20. század közepén a műgyanta ragasztók megjelenésével kezdődött.

Gyártásához nyersanyagként felhasználha­tók az alacsonyabb rendű vékony vagy hibás ipari rönkök, az ágfa, néhány termék esetén a kéreg és más lignocellulóz tartalmú anyagok (pl. nád), illetve a fűrész- és lemezipari hul­ladékok. A kötőanyag általában hőre kemé­nyedő műgyanta ragasztó (pl. fenol-formalde­hid), speciális lapok esetén szervetlen anyag (cement vagy gipsz).

Faforgács lapok

A faforgács lapok faaprítékból készülnek, amely lehet célforgács vagy hulladékforgács. Lényegében bármilyen tűlevelű vagy lombos fából előállíthatók. A len és kenderkóró aprítékából ragasztott forgácslapo­kat pozdorjának nevezzük. Ezek szilárdsága elmarad a faforgács lapokétól.

A forgácslapok vastagsága 6 és 38 mm közötti. Szerkezeti felépítésük alapján a fafor­gács lapok lehetnek egyrétegűek, háromrétegűek és folyamatosan rétegzettek. Gyártási módjuk alapján lehetnek síkpréselt lapok vagy dugattyúsán préselt lapok. A faforgács lapok többféle felületi bevonattal készülnek.

OSB lapok

Az irányított forgácsszerkezetű lapok (Oriented Strand Board) nagy felületű elemi for­gácsból készülnek. A forgácsok a lap szom­szédos rétegeiben egymásra merőleges szál­iránnyal rendeződnek. Szerkeze­tét tekintve tehát az OSB olyan faforgács lap, amely a rétegelt lemez-gyártás elvén készül.

A forgácsok hossza 75 mm, szélességük vál­tozó, vastagságuk 0,6 mm. A nyersanyag leg­nagyobb részt vékony erdeifenyő törzsekből áll, melyek erdőgyérítésekből kerülnek ki. A törzsön lehet fahiba, az ágfa is felhasznál­ható. Forgácskészítés előtt a kérget eltávo­lítják, de kifejezetten padlólap rendeltetésű termékeknél a kéreg is felhasználható. A for­gácslapokhoz képest az OSB lapokban lénye­gesen a kevesebb műgyanta ragasztó, mind­össze 2,5%. Ezt a hőpréselésnél alkalmazott magas hőmérséklet és nyomás teszi lehetővé.

Az OSB lapok sűrűsége 640-660 kg/m³. Különböző vastagsági méretekben készül­nek 6 és 25 mm között. Vannak csak száraz környezetben, valamint nedves körülmények között is használható, időjárásálló változatai.

Farostlemezek

A farostlemezek elemi rostjaira bontott fa­anyagból, kötőanyag hozzáadásával vagy anélkül, hőprésben készülnek. Nyersanyag­ként bármilyen fafaj alacsonyabb rendű, gyé­rítésekből származó vékony rönkje, ágfája, fűrészipari darabos hulladéka, forgácsa és kérge is felhasználható. A kéregtartalmú lapok sötétebb, a kéregmen­tesek világosabb színűek (a kéregtartalom némileg csökkenti a lapok szilárdságát).

A farostlemezeket a gyakorlatban a sűrűsé­gük alapján csoportosítjuk:

• Kis sűrűségű farostlemezek. 250-400 kg/m³ sűrűségű, 10-40 mm vastag lemezek. Fal- vagy födémborítás­ként, hő- és hangszigetelési célokra alkal­mazzák őket.
• Közepes sűrűségű farostlemezek (MFD). 650-850 kg/m³ sűrűségű, 3-40 mm vastag lemezek. A bútorgyártásban és a belsőépítészetben alkalmazzák őket.
• Nagy sűrűségű farostlemezek (HDF). Vas­tagságuk 2-8 mm, sűrűségük több, mint 850 kg/m³. Szintén a bútorgyártásban és a belsőépítészetben alkalmazzák őket.

A farostlemezek speciális adalékanyagok hozzáadásával víz- és időjárásállóvá, tűzál­lóvá tehetők.

Parallam (furnércsíkokból préselt épületfa)

A parallam az agglomerált termékek cso­portjában a legfiatalabb tömörfa helyettesítő anyag. Alapanyaga tűlevelű fafa­jok szíj ácsából hámozott műszaki furnér. Gerenda keresztmetszetűre préselt termék, amely a legnagyobb szilárdságú és kemény­ségű faalapú építészeti anyag. Építőipari fel­használásával a tömörfa gerendákat, a ragasz­tott fatartókat válthatja ki. Ugyanakkora teher hordására alkalmas gerenda jóval kisebb keresztmetszetben gyártható, mint a tömörfa vagy a ragasztott fatartók.

A furnércsíkok szeletelése során a fahibákat kiejtik, az anatómiai irányok részben meg­szűnnek, ezért a késztermék megbízhatóan homogén szerkezetű, alak- és mérettartó lesz. A tömör faanyaghoz hasonlóan megmun­kálható, szegezhető, csavarozható. Időjárás-, gomba- és rovarálló, amely tulajdonságait a műgyantának köszönheti.

Műszaki jellemzőknek nevezzük a faanyag fizikai, mechanikai és technológiai tulajdonsá­gait. Ezek egymással összefüggésben állnak, és meghatározzák a fa felhasználási lehetősé­geit. A műszaki tulajdonságok a faanyag szöveti és vegyi felépítéséből adódnak.

A sűrűség a faanyag legfontosabb fizikai tulajdonsága, univerzális jellemzője. Befolyásolja a többi fizikai tulajdonságot, a mechanikai és technológiai tulajdonságokat, meghatározza a különböző faszerkezetek tömegét. A sűrűség jele: p; mértékegysége: g/cm³ vagy kg/m³.

A fa olyan porózus, szilárd anyag, melynek szerkezetében mindig található valamennyi nedvesség és levegő. A szilárd részek mellett a víz és levegő jelenléte, mennyisége alapján a következő sűrűségtípusokról beszélünk.

Ezek:

• Abszolút száraz sűrűség (p₀). Az abszolút száraz faanyag sűrűsége, ahol a faanyag ned­vességtartalma u₀ = 0%.
• Nedves sűrűség (p_n). Tetszőleges u nedvességű faanyag sűrűsége.
• Légszáraz (normál) sűrűség (p_l2). Az u = 12% nedvességű faanyag sűrűsége. Normál lég­köri viszonyok mellett, 20°C hőmérsékletű és 65% relatív páratartalmú levegőben mér­hető.
• A tiszta sejtfal sűrűsége. A tökéletesen tömörített, pórusmentes faanyag sűrűsége, mely­ben sem levegő, sem nedvesség nem található. A faanyag rugalmassága miatt ez csak rövid ideig fenntartható állapot, és fafajtól függetlenül az értéke p = 1530 kg/m³.

A különböző fafajok sűrűségét csak azonos nedvességtartalom mellett szabad összehasonlí­tani, erre az abszolút száraz vagy a légszáraz sűrűséget szoktuk használni.

A sűrűséget befolyásoló tényezők

A faanyag sűrűségét számos tényező befolyásolja. Ezek a következők.

Fafaj, átlagos légszáraz sűrűségük alapján a mérsékelt égövi fafajok három csoportja:

• Nagy sűrűségű fafajok (p_]2 > 700 kg/m³), pl. a gyertyán, bükk, akác, tölgy, eper, kőris.
• Közepes sűrűségű fafajok (p_]2 = 550-690 kg/m³), pl. a szelídgesztenye, cseresznye, dió, juhar, vörösfenyő, tiszafa.
• Alacsony sűrűségű fafajok (p_]2 < 550 kg/m³), pl. a hárs, fűz, luc-, jegenye-, erdei- és feke­tefenyő.

Nedvesség

A fa víztartalma lényegesen módosítja a sűrűséget. Nagyobb nedvességhez nagyobb sűrűség tartozik, de ez nem jelent „minőségi” sűrűségnövekvést. Ennek oka, hogy a nagyobb nedvesség rendszerint kisebb szilárdsághoz, keménységhez, kopásállósághoz vezet.

A faanyag törzsben elfoglalt helye

A sűrűség az élő fa keresztmetszete és hossza mentén egyaránt változik. A törzs belső részében található színes geszt mindig nagyobb sűrűségű, mint a szijács. A kéreg sűrűsége is változik: a belső, élő háncsrész mindig nagyobb sűrű­ségű, mint a külső héjkéreg. A háncs sűrűsége gyakran a törzsfáénál is nagyobb. Lazább, kisebb koronájú fafajoknál (pl. erdeifenyő, vörösfenyő) felfelé haladva a törzsfa sűrű­sége folyamatosan csökken. Terebélyes koro­nájú fafajok esetén (pl. bükk, tölgy, lucfenyő) a törzsfa sűrűsége a korona alatti felső sza­kaszban ismét növekszik.

Az évgyűrűk szélessége és a korai-késői paszta aránya. Magasabb a faanyag sűrűsége, ha nagyobb benne a tömör szerkezetű késői paszta aránya. Ez minden fafajra igaz. A két paszta aránya az évgyűrűk szélességétől és a termőhelyi körülményektől függ.

A nevelkedési (termőhelyi) körülmények. Minden fafaj esetén létezik egy ún. termelő­helyi optimum, amikor a legjobb minőségű, legsűrűbb faanyagot növeszti a fa. Idetartozik a faállományban elfoglalt hely, a hőmérséklet, a csapadék mennyisége, a napsütés intenzi­tása, a talaj típusa, tápanyagtartalma, kém­hatása, a légtisztaság stb. Általában elmond­ható, hogy a zártállásban nevelkedő egyedek jobb minőségű, sűrűbb faanyaggal rendelkez­nek, mint a szabadállásban vagy az erdőállo­mányok perifériáján növekvő példányok.

Hőtágulás

A szilárd anyagok általános jellemzője, hogy felmelegedés hatására kitágulnak, lehűlésre pedig összehúzódnak. A hő okozta méretváltozásokat a hőtágulási együtthatóval (lineáris vagy térfogati) fejezzük ki, jele a. A lineáris hőtágulási együttható ki­fejezi, hogy a szilárd test egységnyi hosszmérete (lo = 1 m) mennyit válto­zik (∆I) egységnyi hőmérsékletválto­zás (∆T= 1K) hatására.

A fa hőtágulási mértéke különbözik a három anatómiai irányban: legnagyobb húrirányban, legkisebb szálirányban. A különböző fafa­jok hőtágulásai között nincs jelentős eltérés. A húr- és sugárirányú hőtágulási együttható néhány fémével megegyező nagyságrendű, a szálirányú pedig kb. 10-szer kevesebb.

Felmelegedés hatására a faanyag nedvessége csökken, emiatt elkezd zsugorodni. A felme­legedés ugyanakkor a száraz anyagban már hőtágulást okoz. Mivel a zsugorodás mér­téke nagyságrendileg sokkal nagyobb, mint a hőtágulásé, a hő által okozott méretnöveke­dést gyakorlatilag elhanyagolhatjuk.

Hővezető képesség

Egy anyag hővezető vagy hőszigetelő képes­ségét a hővezetési tényezővel (λ) jellemezhet­jük. A hővezetési tényező kifejezi, hogy az anyag egységnyi keresztmetszetén (A = 1 m²), egységnyi idő alatt (t = 1 s) mennyi hő áramlik át két, egymástól egységnyi távolságra (x = 1 m) található felület között, ha a felületek közötti hőmérséklet-különbség egységnyi (∆T= 1 K).

Az alacsony hővezetési tényező jó hőszi­getelő, a magas hővezetési tényező pedig jó hővezető képességre utal. A fa hővezetési tényezője nagyságrendekkel kisebb, mint a többi építészeti anyagé. Ebből következik, hogy a laza, porózus szövetű fafajok rosszabb hővezetők, mint a tömörebb szerkezetűek. Tehát a sűrű­ség csökkenésével jobb hőszigetelővé válik a faanyag.

Szálirányra merőlegesen a fa mintegy kétszer jobb hőszigetelő, mint száliránnyal párhuza­mosan. A fa húrirányban némileg jobb hőszi­getelő, mint sugárirányban.

A víz hővezetési tényezője kb. 2-4-szer nagyobb, mint a tömörfáé, és mintegy 20-szo-rosa a levegőének. Ebből következik, hogy minél alacsonyabb a faanyag nedvességtar­talma, annál jobb hőszigetelő. A hőmérséklet emelkedésével romlik, csök­kenésével javul a faanyag hőszigetelő képes­sége (a hővezetési tényező előbbi esetben nő, utóbbi esetben csökken).

A fa égési jellemzői

Magas hőmérsékleten a faanyag kémiai összetétele megváltozik, ezt termikus bom­lásnak nevezzük. Ha ez a folyamat a levegő oxigénjének jelenlétében megy végbe, akkor égésről, ha a levegő kizárásával történik, akkor lepárlásról beszélünk.

A levegő jelen­létében végbemenő termikus bomlás a követ­kező szakaszokra bontható:

• 100°C felett elkezdődik a faanyag bom­lása. Az illó- és könnyen bomló anyagok a vízgőzzel együtt távoznak. 120°C felett már mérhető a tömegveszteség.
• 180 és 210°C között a szín- és tömegvál­tozáson kívül nem következnek be jelentős változások a fatestben. Ennél magasabb hőmérsékleten viszont a bomlás jelentősen felgyorsul.
• 220 és 260°C között van a lobbanási pont. Ekkor már elég nagy mennyiségű gyúlékony szénhidrogéngáz szabadul fel a fatestből ahhoz, hogy szikra vagy nyílt láng hatására lángra lobbanhasson. Ezen a hőmérsékleten az égés még nem mara­dandó, csak külső lánggal tartható fenn. A pontos lobbanási hőmérséklet természe­tesen a fafajtól és annak nedvességtartal­mától függ.
• 260 és 290°C között van az égési pont. Ezen a hőmérsékleten a korábban belob­bant faanyag külső láng nélkül is tartósan ég, mivel a keletkező nagy mennyiségű gáz az égést folyamatosan táplálja.
• 350 és 470°C között van a gyulladási pont. Ekkor a faanyagból távozó éghető gázok külső lángforrás nélkül is meggyulladnak a levegő oxigénjének hatására.
• 800-1100°C a faanyag tartós, folyamatos égésének hőmérséklete.
• A szénhidrogéngázok teljes mennyiségé­nek elégése után következik a láng nélküli égés, a faszén utóizzása.
• Az égési folyamat végén csak a hamu marad vissza, mely a faanyag szervetlen anyagainak összessége.

A faanyag éghetőségét az égési sebességgel jellemezhetjük. Ez kifejezi, hogy az égés során egységnyi idő alatt mekkora tömegveszteség következik be. További fontos égési jellemző a beégési sebesség, mely kifejezi, hogy egységnyi idő alatt hány mm-t halad előre az elszenesedés a fa vastagsága mentén (pl. az akácnál ez az érték 0,3 mm/perc, a lucfenyőnél 0,6 mm/perc, a nyárnál 0,8 mm/perc).

A sűrűség és szöveti felépítés együttes hatását tekintve a fafajokat éghetőség szempontjából négy csoportba soroljuk. Az alkalmazott faanyagoktól és kezelésektől függően a faalapú anyagok és termékek égési tulajdonságai jelentősen különbözhetnek.

Fizikai szempontból a hang olyan hullám, melyet egy rezgésben levő rugalmas test hoz létre (húr, membrán, levegőoszlop stb.) . A hanghullámokra jellemző fizikai paraméter a sebes­ség, az amplitúdó, a hullámhossz, a frekvencia stb.

Akusztikai szempontból valamely anyagot, így a fát is, a benne terjedő hanghullámok sebes­sége, az akusztikai ellenállás, a csillapodás, a hangelnyelés, a visszaverődés, a rezonancia alapján jellemezzük. A faanyag akusztikai tulajdonságainak fontos gyakorlati jelentősége van. Ilyen a fal- és padlóburkolatok hangszigetelő, hangelnyelő, hangvisszaverő képessége.

Az akusztikai tulajdonságok szoros kapcsolatban állnak a faanyag rugalmassági és sűrűségi jellemzőivel, ezért alkalmasak a fa sűrűségének, rugalmasságának, szilárdságának méré­sére, egészségi állapotának vizsgálatára, rejtett hibáinak felkutatására.

A fa hangvezető képessége

Az anyagok hangvezető képességét a hang, terjedési sebességével jellemezzük. A hang, ter­jedési sebességét alapvetően meghatározza a fafaj, azon belül pedig az anatómiai irány, a sűrűség, a nedvességtartalom és a fahibák.

A fa hangvezetési jellemzői a következők:

• Szálirányban a hang sebessége mintegy négyszerese a szálirányra merőleges érték­nek; sugárirányban némileg nagyobb, mint húrirányban.
• Ugyanazon fafajon belül a sűrűséggel növekszik a hangterjedési sebessége. (Különböző fafajok közötti összehasonlí­tásban ez nem érvényes.)
• A nedvességtartalom növekedésével nő a hangsebesség.
• A fahibák, betegségek szintén kedvezőtle­nül hatnak a hangterjedési sebességére.

A fa hangszigetelő képessége

A hang terjedésekor súrlódás lép fel a hullám és a faanyag között. Ez az akusztikai ellen­állás, melyet a faanyag kifejt a hang terjedésével szemben. A fában terjedés közben a hang gyengül, a hangenergia egy részét a faanyag elnyeli, és a hangerősséget csökkenti. Ezeket a tulajdonságokat hangelnyelésnek, illetve hangszigetelésnek nevezzük. A faanyag szerke­zetétől függően nemcsak jó hangvezető, hanem jó hangszigetelő is lehet.

A hangszigetelés mértéke nagyban függ a sűrűségtől: minél lazább szövetű, porózusabb a faanyag, annál nagyobb mértékben képes elnyelni a hanghullámokat. A tömörfák hangel­nyelési foka 3-20%. A különféle alacsony sűrűségű agglomérait termékeknél egyrészt meg­szűnik a szálirány, másrészt a hangelnyelő felület igen nagy az anyag porózussága miatt, így ezek lényegesen jobb hangelnyelő képességgel rendelkeznek, mint a tömörfák.

A sűrűségen kívül a hangelnyelési és hangszigetelési képességet a fanedvesség, az anyagvastagság, a hang frekvenciája és a szövetszerkezet is befolyásolja.

Melyek:

• A fanedvesség növekedése rontja a hangszigetelő képességet.
• Az anyagvastagsággal és a frekvenciával növekszik a hangelnyelő képesség.
• Az inhomogén szövetszerkezet rontja a hangszigetelési képességet.

A külső megjelenés a faanyag azon jellemzőinek összessége, melyeket különböző érzékszerveinkkel (látás, tapintás) határozhatunk meg. Ilyen a szín, a rajzolat, a fény, a szöveti finomság. Ezek esztétikai jellemzők, melyek a faanyag használati értékéhez nagymértékben hozzájárulnak.

A fa színe

A fa természetes színét sárga, vörös, barna árnyalatok határozzák meg. A sejtfal alkotóinak a színe minden fafaj esetén, ugyanaz (a cellulóz fehéres, a lignin vörösbarna). A sejtekben lerakódott járulékos- és festékanyagok miatt a szín fafajonként mégis különböző, a fehértől a feketéig számos árnyalatú lehet.

A mérsékelt égövi fafajok színskálája szűkebb, mint a trópusi fajtáké. Néhány mérsékelt égövi fafajnál is előfordulnak extrémebb színhatások (pl. a cseresznye zöldes, az akác zöldes, aranyló fénye, a szilva lilás árnyalata). A legélénkebb, illetve a legsötétebb színek a trópusi fafajokra jellemzők (pl. ében, paliszander, mahagóni, meranti).

Egy-egy fafaj színe nem egyöntetű, vagyis többféle színárnyalatból tevődik össze. A szí­nes geszt sötétebb, mint a szijács (a színtelen geszt és a szijács színe között nincs eltérés). A késői paszta sötétebb színű, mint a korai paszta. Egyes fahibák (pl. a vaseresség) szintén megváltoztatják a fa természetes színét. A különböző termőhelyekről származó egyedek igen eltérő színűek lehetnek.

A külső károsító hatások lényeges színváltozást okozhatnak. A gombafertőzés, az élő fatörzs mechanikai sérülései, a hőmérsékleti szélsőségek álgesztesedést, és ezzel színbeli tarkasá­got eredményeznek (pl. barnabélű kőris, álgesztes bükk, nyár stb.).

A beltérben használt faanyag színe a napfény és levegő hatására mélyül, ha eredetileg vilá­gosabb árnyalatú volt, és fakul, ha sötétebb árnyalatú volt. Egyes fajok színe csak a döntést követő száradás után alakul ki (pl. az éger).

A különféle fafeldolgozási technológiákhoz is lényeges színváltozás kapcsolódik. A gőzö­lés markáns színmélyülést, illetve a felületek színbeli tarkaságának kiegyenlítését okozza: a fehér színű bükk vörössé, a zöldes, aranybarna akác sötétbarnává, a csíkozott dió egyön­tetű barnává változik stb. A felületkezelő anyagok (műgyanta lakkok, természetes filmképzők) szintén mélyítik a felületek színét. A természetes szín, pácolással, fehérítéssel teljesen megváltoztatható.

A fa rajzolata

Rajzolatnak nevezzük a makroszkópos szerkezeti részek által a faanyag felületein létreho­zott jellegzetes mintázatot. A rajzolat leginkább szembeötlő részét az évgyűrűk ívei adják.

A vágási iránytól, tehát az anatómiai metszettől függően a fa rajzolata háromféle lehet:

• A bütün az évgyűrűk koncentrikus (vagy excentrikus) körívek formájában helyezkednek el, de fafajtól függően hullámosak is lehetnek. A bélsugarak az évgyűrűk ívére merőle­ges, hosszú, világosabb színű, sugárirányú vonalakként vehetők észre.
• A sugármetszeten az évgyűrűk párhuzamos csíkos-vonalas, ún. frízes rajzolatot hoznak létre. A bélsugarak kisebb-nagyobb méretű fényes pöttyök, foltok vagy az évgyűrűk vonalára merőleges csíkok, sávok formájában jelennek meg (bélsugártükrök).
• A húrmetszeten az évgyűrűk parabolikus, lángnyelvszerű, ún. flóderos rajzolatot alkot­nak. A bélsugarak hosszanti, alacsonyabb-magasabb, sötétebb színű vonalak vagy orsó alakú vonalkák formájában jelennek meg.

A fa rajzolata természetesen nem csak a vágási iránytól, hanem a fafajtól is függ. A rajzo­latot kialakító makroszkópos szerkezeti részek nem minden fafaj esetén láthatók egyforma mértékben:

• A tűlevelűek rajzolata igen egyszerű, de határozott: az évgyűrűk színben eltérő korai és késői pasztái hozzák létre.
• A gyűrűslikacsú lombos fák szintén határozott, markáns rajzolattal rendelkeznek, amit az évgyűrűk pasztáinak eltérő színe és porózussága okoz.
• A szórtlikacsú lombos fák rajzolata általában kevésbé markáns. Vannak kifejezetten elmo­sódott, semleges rajzolatú fafajok, melyeknél még az évgyűrűhatárok is nehezen vehetők ki (hárs, nyár, éger). Más szórtlikacsúak esetén az évgyűrűhatárok többé-kevésbé látha­tók, a pászták színben elkülönülnek egymástól (bükk, dió, juhar). Ezek határozottabb rajzolatú fafajok.

A makroszkópos szerkezeti részeken túl a fa rajzolatának kialakításában a fahibáknak is jelentős szerepük, lehet. Ilyen fahiba a csomorosság, a fodrosság, a csavartrostúság (pl. a mahagóni, okúmé csavarodott rostkötegei), a göcsösség (főleg a tűlevelűeknél), a hul­lámos évgyűrűszerkezet (pl. gyertyán, vörösfenyő). Ezek a szöveti sajátosságok egyedivé teszik az adott faanyagot, így növelik az esztétikai értékét.

A fa fénye

A természetes fafelületek általában mattak, de vannak jellegzetesen fényes felületű fafajok (ilyen az akác, a szilva, a mahagóni stb.). Legnagyobb mértékben a vágási irány befolyásolja a fényt: a sugármetszeti felületek a legfényesebbek a bélsugártükrök csillogása miatt. A bél­sugarakban elraktározott keményítőszemcsék átvágása ugyanis selymes fényt kölcsönöz a felületnek.

A keresztmetszet a legmattabb felület. A fa természetes fényének gyakorlati jelentősége azért nincs, mert a fatermékek felületeinek fényét a felületkezelés (lakkozás, viaszolás, olajozás, politúrozás) határozza meg.

Mechanikai tulajdonságoknak nevezzük a fának külső erők alakváltoztató hatá­sával szemben tanúsított ellenálló képességét. Mechanikai tulajdonságai alapvető­en meghatározzák a faanyag műszaki felhasználhatóságát.

A fa mechanikai tulajdonságai két csoportba sorolhatók: rugalmassági és szilárdsági jel­lemzőkre. A fa egyik legfontosabb műszaki jellemzője, hogy viszonylag alacsony sűrűsége (súlya) mellett magas szilárdsággal és nagyfokú rugalmassággal rendelkező anyag, mely széles körű felhasználási lehetőségeket biztosít. Ez teszi lehetővé többek között azt, hogy az építő-, gép- és járműipar felhasználja.

A fa rugalmassága

A rugalmasság a szilárd anyagok azon tulajdonsága, hogy külső erő hatására képesek meg­változtatni, a terhelő erő megszűnése után pedig vissza tudják nyerni eredeti alakjukat és méretüket. Annál rugalmasabb egy anyag, minél nagyobb deformációt képes elviselni maradandó alakváltozás nélkül. A fa rugalmas anyag. A külső erőhatás alól felszabadulva a fa részben visszanyeri eredeti méreteit.

A rugalmasság fontos jellemző a fa mechanikai megmunkálása, hámozása és hasítása, vala­mint hajlítása során. A rugalmasság a faanyag tömörítésénél is fontos jellemző. Tökéletesen pórusmentes faanyag, ún. tiszta sejtfal csak elméletben, illetve csak rövid időre állítható elő.

Igénybevétel, alakváltozás

A fából készült anyagokat, elemeket felhasználási helyüknek megfelelően különböző jellegű és mértékű erőhatások, igénybevételek érik. Ezek az igénybevételek a faelemek különféle alakváltozásait okozzák.

Egyszerű igénybevétel a húzó, a nyomó, a hajlító, a nyíró és a csavaró igénybevétel. Igény­bevétel okozta alakváltozás a megnyúlás, az összenyomódás, a behajlás, az elcsúszás, a csavarodás. Ezek az erőhatás mértékétől függően kétfélék lehetnek.

• Rugalmas alakváltozás. A faelem a külső erő alól felszabadulva visszanyeri eredeti alakját és méreteit.
• Maradó alakváltozás. A faelem az igénybe­vétel megszűnése után már nem nyeri vissza eredeti formáját és méreteit.

Az igénybevétel lehet statikus, ha a külső erő nagysága időben állandó, vagy időegység alatt és felületegységre vetítve egyenletesen növekvő. Dinamikus az igénybevétel abban az esetben, ha hirtelen, lökésszerűen éri a faelemet (ilyen pl. az ütő-hajlító igénybe­vétel).

A fa rugalmasságát befolyásoló tényezők

• Fafaj. Ez határozza meg legnagyobb mér­tékben a rugalmasságot. Általánosságban elmondható, hogy a kemény lombos fák a legrugalmasabbak, nem sokkal marad­nak el ezektől a tűlevelűek, és a legkevésbé rugalmasak a lágy lombos fák. Kiemelke­dően rugalmas faj a bükk, a gyertyán, a kőris, a vörösfenyő.
• Sűrűség. Ugyanazon fafajon belül a növeke­désével a rugalmasság is növekszik.
• Anatómiai irányok. A faanyag rostirányú rugalmassága többszöröse a szálirányra merőleges terhelésnél mérhető rugalmasság­nak.
• Nedvességtartalom. Növekedésével a kötött víz tartományában a rugalmasság csökken. A szabad víz tartalma már nem befolyásolja a rugalmasságot.
• Hőmérséklet. A faanyag rugalmassága 20°C-on a legnagyobb. A hőmérséklet emelkedésé­vel a rugalmasság egyre csökken, 100°C-on az eredeti értéknek már csak mintegy 60%-át teszi ki.
• Évgyűrűszerkezet és fahibák. A sűrű, egyen­letes évgyűrűszerkezet növeli a faanyag rugalmasságát, a fahibák pedig csökkentik azt.

A fa szilárdsága

Amikor egy elemre valamilyen igénybevétel hat, a külső erő alakváltoztató hatásának ellen­súlyozására az elemben belső erők ébrednek. A külső erőhatás növekedésével együtt a belső erők mértéke is növekszik. A belső erők fellépése a faelemben feszültséget okoz. Feszültségnek nevezzük a belső erők felületegységre jutó nagyságát

• Szilárdság. Az anyag különböző igénybevételekkel (nyomással, húzással, hajlítással, nyírás­sal stb.) szembeni ellenállása. Ha az igénybevétel nagyobb feszültséget okoz, mint az adott anyag részecskéit összetartó erő, az anyag szerkezete megbomlik: eltörik, elszakad, elreped stb. A különböző igénybevételeknek megfelelő szilárdság az a feszültség, amelynél ez bekö­vetkezik.
• Húzószilárdság (szakítószilárdság). A fa száliránnyal párhuzamosan mért húzószilárdsága 20-30-szorosa a rostokra merőleges értéknek. A göcsök, a hullámosság és az egyéb fahibák csökkentik a faanyag húzószilárdságát.
• Nyomószilárdság. A fa száliránnyal párhuzamosan mért nyomószilárdsága többszöröse (5-7 szerese) a rostokra merőleges értéknek. Legalacsonyabb a lágy lombos, legmagasabb a kemény lombos fák nyomószilárdsága.
• Hajlítószilárdság. Hajlító igénybevétel esetén a faanyag keresztmetszetében kétféle feszült­ség jön létre: a nyomóerőhöz közelebb eső (homorú) oldalon nyomófeszültségek, a másik oldalon pedig húzófeszültségek ébrednek. A nyomott és húzott rész határán helyezkedik el az ún. semleges réteg, melyben a feszültség értéke zérus. Minél távolabb esnek a szálak a semleges rétegtől, annál nagyobbak a bennük ébredő feszültségek. A fa hajlítószilárdsága hosszanti rostirány esetén nagy, más irányokban gyenge. A fahibák jelentősen ronthatják a faanyag hajlítószilárdságát.
• Nyírószilárdság. Nyíró igénybevételről beszélünk akkor, ha a külső erő a nyírt felü­let (metszet) mentén az alkatrész két részét egymáshoz képest elcsúsztatni igyekszik. A nyírószilárdság értéke a rostokra merőle­gesen 3-4-szer nagyobb, mint azokkal párhu­zamosan. A legnagyobb értéke 8%-os nettó fanedvességnél mérhető.

A fa szilárdságát befolyásoló tényezők

A fa inhomogén és anizotrop anyag, ezért szilárdsági és más mechanikai jellemzőit (keménység, kopásállóság) szöveti felépítése és külső paraméterek is befolyásolják. A szi­lárdságot befolyásoló elsődleges tényező a fafaj. Ugyanazon fafajon belül pedig a sűrű­ség, az anatómiai irány, a nedvességtartalom, a fahibák, a kémiai összetétel (pl. a gyanta­tartalom), a terhelés ideje, a fa egészségi álla­pota, a hőmérséklet.

A szilárdságot befolyásoló tényezők:

• Sűrűség. Ugyanazon fafajon belül a sűrű­ség növekedésével a faanyag szilárdsága is nagyobb lesz.
• Fafaj. Minden fafajta esetén meghatároz­ható egy adott igénybevételhez tartozó átlagos szilárdság. A termőhelytől, klima­tikus viszonyoktól, a fatörzsben elfoglalt helyzettől függően azonban a sűrűség, és ezáltal a szilárdság értéke igen tág határok között változhat.
• Anatómiai irány. Az igénybevételek több­ségénél a száliránnyal párhuzamos ter­heléshez tartozó szilárdság sokszorosa a szálirányra merőleges szilárdságnak. így húzásra, nyomásra, kihaj­lásra sokkal jobban terhelhető a faanyag száliránnyal párhuzamosan, mint arra merőlegesen. Vannak azonban olyan igénybevételek is, melyeknél a száliránnyal párhuzamos terhelés eredményezi a kisebb szilárdságot, ilyen például a nyírás.
• Nedvességtartalom. A nedvességtartalom növekedésével csökken a faanyag szi­lárdsága. A legszilárdabbnak az abszolút száraz faanyag tekinthető. Kivételt képez a nyírószilárdság, melynek értéke 8%-os nedvességtartalom esetén a legnagyobb.
• Fahibák. A göcsök, a hullámos vagy csa­varodott rostok, a görbeség csökkentik a szálirányú húzó- és nyomószilárdságot, a hajlítószilárdságot.
• Kémiai összetétel. A tűlevelűek magas gyantatartalma növeli a sűrűséget, ezzel a szilárdságot is, ugyanakkor a rugalmas­ságot csökkenti. A színes geszt a sejtekbe berakódott gesztanyagok miatt szilárdabb, de kevésbé rugalmas, mint a szijács.

A fa keménysége

A keménység az anyag felületi szi­lárdsága. Azzal az ellenállással jel­lemezzük, amelyet a szilárd anyag kifejt egy másik, keményebb anyag behatolásával szemben.

A gyakorlatban a faanyag jellemzőjeként a sűrűség helyett gyakran a keménysé­get használjuk. Puhafát, kemény fát és középkemény fafajokat különböztetünk meg egymástól. A gyakorlati felhasználások során a keménységnek fontos szerepe van ott, ahol a fafelületek fokozott igénybevételnek, kopásnak vannak kitéve (pl. padló- és útbur­kolatok, lépcsők, küszöbök, munkafelületek, csúszólécek stb. esetén).

A fa keménységének mérésére több hasonló elven működő eljárás létezik, melyek mind­egyike a fa keményebb anyag benyomásával szemben kifejtett ellenállását veszi alapul. A legismertebb eljárás a Brinell-Mörath-féle módszer.

A Brinell-Mörath-féle mérési módszerrel egy 10 mm átmérőjű acélgolyót meghatározott erővel a fa próbatest (50x50x50 mm) felüle­tébe nyomnak.

A Brinell-Mörath-féle mérési módszer több hibalehetőséget is hordozhat magában. Egyes széles évgyűrűk esetében az acélgolyó 10 mm-es átmérője túl kevés, ráadásul a bütüfelületen hasítóhatást is kifejt. A benyomódási kör átmérőjének mérése (d) is pontatlan lehet, főleg ha a mélyedés nem szabályos kör, hanem ellipszis alakú. A háromféle nyomóerő alkalma­zása a különböző fafajok közötti összehasonlítást teszi bizonytalanná.

A Janka-féle mérési módszernél egy 11,128 mm átmérőjű acélgolyót pontosan a feléig a pró­batest felületébe nyomunk.

A benyomódott felületet ismerjük, így a benyomódáshoz szükséges erőt mérjük. A Janka-féle keménységet is az erő és a felület hányadosaként szá­moljuk. Az eljárás hátránya, hogy nagy a benyomódási mélység, így hasító hatás jelentkezik.

A Krippel-Pallay-féle módszer lényege, hogy a 31,834 mm átmérőjű acélgolyót 2 mm mély­ségig nyomjuk az anyagba. Így a 200 mm² felületen fejtjük ki a nyomóerőt, amelyet külön mérünk. A keménységet az erő és a felület hányadosaként kapjuk.

A nagyobb sűrűségű fafajok rendszerint keményebbek is, valamint a faanyag száliránnyal párhu­zamos bütükeménysége legalább kétszerese a szálirányra merőleges keménységnek.

A faanyag kopásállósága

Ha a faanyag felülete súrlódásnak van kitéve, kopást szenved. A kopásállóság szoros összefüggésben áll a felületek szilárdságát kifejező keménységgel. Mindkét mechani­kai tulajdonságnak ott van jelentősége, ahol a fafelületek fokozott igénybevételnek van­nak kitéve: padló- és útburkolatok, lépcsők, küszöbök stb. esetén.

A kopásállóság kifejezhető a felület elhaszná­lódásakor bekövetkező tömeg-, térfogat- vagy vastagsági veszteséggel. Meghatározása több­féle módszerrel lehetséges (homokfúvásos eljárás, csiszolásos eljárások).

A kopásállóság mértékegysége vastagsági csökkenésnél mm/100 fordulat, tömegvesz­teségnél g/100 fordulat. A kopásállóság egy­szerűbb kifejezésére a különböző fafajokat a bükkhöz hasonlítjuk úgy, hogy a bükk kopásállóságát egységnyinek tekintjük. A viszonyszámok jól szemléltetik, hogy a leg­sűrűbb és a legkeményebb mérsékelt égövi fafajok közé tartozó akác és gyertyán egyben a legjobb kopásállósággal is rendelkezik. A kötött és szabad víztartalom növekedése egyaránt csökkenti a kopásállóságot.

A faanyag természetes szárítása szabad térben (szabad levegős szárítás), megfelelően kiala­kított máglyaterekben történik. A környezet paramétereit a meteorológiai körülmények adják. A mérsékelt övezetben a természetes szárítással elérhető egyensúlyi nedvességtartalom 12-18%. A természetes szárítással általában nem érhető el a kívánt nedvességtartalom, ezért mindenképpen követi egy mesterséges szárítási eljárás.

A máglyák helyes felépítése biztosítja a faanyag egyenletes száradását és a száradási hibák (vetemedések, repedezések) megelőzé­sét. Többféle máglyázási technológia létezik, alapelveik viszont megegyeznek. Alapvető szabály, hogy egy máglyába csak azonos fafajú és vastagságú faanyag kerülhet.

A természetes szárítás hosszadalmas folya­mat. Időtartama a korábban említett ténye­zőktől függően 3 és 10 hónap között változik.

A faanyag természetes száradásának időszükségletei

[table id=77 /]

A természetes szárítás előnyei:

• Kíméletes, egyenletes száradást biztosít, amely során minimálisra csökken a repedé­sek és vetemedések kialakulásának esélye.
• Nincs szükség szárítóberendezésre, nem igényel energia ráfordítást.
• Hátránya:
• A folyamat az időjárás miatt kevésbé irá­nyítható.
• A száradás folyamata lassú, hosszadalmas.

Hagyományos máglyák

A hagyományos (szekrényes) máglyákat szabványos méretű betontuskókra építik. A tuskókon vasbetonból vagy egész­séges fából készült (min. 15*15 cm kereszt­metszetű) keresztgerendákat helyeznek el. Ezekre kerül a faanyag legalsó sora, melynek talajtól mért távolsága min. 40 cm. A mág­lya belsejében mindig nagyobb a légnedves­ség, ezért a vízszintes sorokat úgy alakítják ki, hogy a máglya közepe felé haladva a faanyagok közötti hézagok egyre nagyobbak.

Ez biztosítja az optimális légcsatornákat, ezzel együtt a levegő áramlását. Az egymás fölötti sorok közé egyenlő vastagságú hézagléceket kell helyezni, egymástól max. 1,00 m távol­ságra. Az egyes rétegekben lévő lécek pon­tosan egymás fölött helyezkednek el. A mág­lya magassága a rakás módjától függ: kézi máglyázásnál max. 3,00 m, gépi esetén max. 6,00 m. A kész máglyát ferde tetővel kell letakarni, mely a faanyagot a csapadéktól és a közvetlen napsütéstől is védi.

Egységrakatos máglyák

Az egységrakatos máglya abban különbözik a szekrényes máglyától, hogy egy máglya több egymásra helyezett, külön-külön mozgatható egységrakatból áll. Az egységraka­tok kialakításakor a faanyagok közötti távol­ságot nem növelik a rakat belseje felé haladva.

Ezúttal ugyanis nem a légcsatornák kialakí­tása a cél, mivel ezt a módszert a kombinált, természetes és mesterséges szárítás esetén alkalmazzák. A fő szempont itt az, hogy az egységrakatok mozgathatók legyenek, és méreteik a szárítókamra méreteihez igazod­janak! Két egymásra helyezett egységrakat közé min. 10*10 cm keresztmetszetű alátétfá­kat tesznek, így a targoncák villái beférnek.

Rakodólapos máglyák

Rakodólapos máglyákat rendszerint bútorlé­cek és parkettafrízek természetes szárításánál alakítanak ki. A kisméretű máglyák alá helye­zett rakodólap a szállítást segíti elő.

Konvekciós szárítók

A konvekciós szárítók a faanyagok mestersé­ges szárítására alkalmazott szárítóberendezé­sek. A faanyag felületeivel érint­kező szárítóközeg levegő-vízgőz keverék, mely ventillátorokkal működtetve folyamato­san áramlik. A légáramlás eltávolítja a nedves (telített) levegőt, és helyébe alacsonyabb ned­vességtartalmút szállít.

A légcsere egy csap­pantyún keresztül zajlik. A magas hőmérsék­letű szárítóközeg a faanyaggal érintkezve fel­melegíti annak felületeit, így a száradás min­dig a külső rétegekben kezdődik el. Az anyag közepe csak lényegesen később melegszik fel, így nedvessége a szárítás teljes időtartama alatt magasabb lesz, mint a felületeké. A szá­rítás időtartama a kezdeti nedvességtartalom­tól függően 3 és 45 nap között változik.

A szárítás folyamata három szakaszra bontható:

• I. szakasz: felfűtés. A szárítási folyamat kezdetétől a szárítási hőmérséklet eléréséig tart. A hőmérsékletet fokozatosan kell növelni. A hőmérséklet-tartomány 30 és 100°C, a pára­tartalom 20 és 100% között szabályozható. A felmelegítés időtartama annyi óra, amennyi a faanyag cm-ben kifejezett vastagsága (pl. 50 mm = 5 cm vastag pallók esetén a felfűtési idő 5 óra). A faanyag száradása itt még nem kezdődhet el, ezért ebben a szakaszban a levegő folyamatosan telített állapotban van.
• II. szakasz: száradás. A szárítási hőmérséklet elérésétől a végső nedvességtartalom kialaku­lásáig tart. A fanedvesség értékének függvényében három különálló fázisra osztható:
  • 1. fázis. A kezdeti nedvességi állapottól addig tart, amíg a felületek elérik a rostte­lítettségi határt. Ez a szárítás legkritikusabb szakasza: túl magas hőmérséklet vagy túl száraz levegő hatására a felületek túl gyorsan száradnak, és ekkor megszakadhat a belső víztartalom felületek felé való áramlása.
  • 2. fázis. A rosttelítettségi határ elérésével kezdődik, és addig tart, amíg a felületek elérik a szárító levegő paramétereinek megfelelő egyensúlyi nedvességet (a faanyag belsejének még magasabb a nedvességtartalma). Ebben a fázisban a szárítás menete felgyorsítható (a hőmérséklet növelésével és a relatív páratartalom csökkentésével).
  • 3. fázis. A keresztmetszet belsejében is kialakul a végső egyensúlyi fanedvesség.
• III: szakasz: kiegyenlítés. A száradási szakasz végén a rakatokban és az egyes faanyagok vastagsága mentén a nedvesség nem egységes. A kiegyenlítés során a szárítókamrában növekszik a levegő páratartalma, és csökken a hőmérséklete. Ezáltal a túlszárított felületi rétegek nedvességet vesznek fel, az esetleg túl nedves belső részek viszont tovább tudnak száradni. Ezzel kiegyenlítődik a faanyag nedvességtartalma, és megszűnik (vagy minimá­lisra csökken) az a veszély, hogy a belső feszültségek miatt károsodjon a faanyag.

A konvekciós szárításnál előforduló száradási hibák:

• Kérgesedés. Belső repedésekhez vezet a bélsugarak mentén.
• Sejtzsugorodás. A legsúlyosabb szára­dási hiba. Túl intenzív szárítás hatására a sejtüregekből gyorsan távozó szabad víz helyére nem kerül elég gyorsan levegő, a szomszédos sejtek nyomása összerop­pantja a sejtfalakat.
• Teknősödés. Húrmetszésű faanyagnál fordulhat elő, ha a szárítás nem egyenletes a faanyag két lapján.
• Elszíneződés. Magas hőmérséklet hatására a nagy lignin- és csersavtartalmú fafajok színe jobban sötétedhet.
• Gyantakiválás. A magas gyantatartalmú tűlevelű fajoknál fordul elő. 80°C-nál magasabb hőmérsékleten a gyanta megöm­lik, és a faanyag alsóbb rétegeibe szivárog.

Kondenzációs szárítók

A kondenzációs szárítás egy zárt rendszerben végzett, konvekciós elven működő folyamat. A konvekciós szárítókhoz hasonlóan a szá­rítóközeg itt is levegő, mely a fafelületekhez szállítja a meleget, és elviszi onnan a párát. A különbség az, hogy a rakaton már átáramlott, meleg és nedves levegő nem távozik el a rendszerből, hanem egy szárítóaggregáton keresztül átvezetve ismét visszakerül a kam­rába.

A szárítóaggregát legfonto­sabb része a hűtő hőcserélő. Ennek első szakasza a „hűtő”, melyen áthalad a kam­rából kilépő meleg és nedves levegő. A hűtés hatására a légnedvesség jelentős része kondenzvíz formájában kicsapódik, és elvezet­hető. A lehűtött, száraz levegő továbbáramlik, és a hőcserélő második, „meleg” szakaszán ismét felmelegszik, majd visszakerül a szárí­tókamrába.

A szárítási folyamat teljesen automatizált. A szárítás 25-50°C hőmérséklet-tartomány­ban zajlik. A kondenzációs szárítás hátránya, hogy lassú folyamat, a felfűtési idő például 1-3 nap. Előnye viszont, hogy az alacsony hőmérséklet és a lassú folyamat miatt a szá­radás rendkívül kíméletes, nem jönnek létre káros feszültségek.

Vákuumszárítók

A vákuumos szárítás azon a fizikai elven működik, hogy minél kisebb a légköri nyo­más, annál alacsonyabb a víz forráspontja. Ezt alapul véve, alacsony nyomáson jóval alacsonyabb hőmérséklet mellett megy végbe a száradás. A vákuumszárítókban a faanyag felmelegítését nem levegő biztosítja, hanem a felületekkel közvetlenül érintkező fűtőlapok.

A vákuumszárítás folyamata négy szakaszra bontható:

• szakasz: felfűtés.
• szakasz: vákuum létrehozása.
• szakasz: kondenzáció.
• szakasz: kondenzvíz elvezetése.

A vákuumos módszer az alacsonyabb hőmér­sékletnek köszönhetően a konvekciósnál is kíméletesebb száradást biztosít, ezért különö­sen előnyös a parkettagyártásban. A kezdeti nedvességtartalomtól függően a szárítás idő­tartama ez esetben 3-9 nap.

A vákuumszárítás hátránya, hogy csak olyan egyedi kialakítású (henger alakú) tartályok­ban végezhető a szárítás, amelyek 900 N/cm² falfelületi nyomást is kibírnak. Ez rendszerint jelentős költségekkel jár.

Faanyagok gőzölése

A faanyagok gőzölésének célja többféle lehet:

• A műszaki tulajdonságok javítása. Főleg a bükk és akác faanyagok esetén a gőzölés hatá­sára kiegyenlítődnek a növekedésből származó belső feszültségek, így a belőlük készült parketták és egyéb fa alkatrészek kevésbé vetemednek, repedeznek. Javul a szilárdság, megmunkálhatóság, tartósság. A gőzölt faanyag könnyebben szárítható, telíthető.
• Esztétikai. Gőzölés hatására minden fafaj színe sötétedik. Egyes fafajok esetében a színbeli tarkaság megszüntetésére alkalmazzák: a sárgászöldes akác vagy a szürkés csíkozottságú dió színe egyaránt sötétbarnára mélyül. Gőzölés hatására a bükk egyébként nagyon esztétikus fehér színe rózsaszínre változik (vörös bükk). A gőzölés a faanyag teljes keresztmetszetében színváltozást idéz elő.
• Fertőzések megszűnt etetése. A rovarok lárvái és a legtöbb farontó gombafajta 50-60°C-nál magasabb hőmérsékleten elpusztul.
• Technológiai. A rönköket furnérkéselés vagy hámozás előtt, a tömörfa alkatrészeket hajlí­tás előtt, a forgácsokat rostosítás előtt (farostlemez gyártásnál) gőzölik. Magas hőmérsék­let és légnedvesség együttes hatására a faanyag ideiglenesen képlékeny anyaggá alakul.

A repedések elkerülése érdekében bizton­sággal gőzölni csak a rosttelítettségi határnál magasabb nedvességtartalmú faanyagot sza­bad, illetve optimálisan az élőnedves fát lehet.

A gőzölés hőszigetelt falú, légmentesen záródó gőzölő aknában, -harangokban vagy -kamrában történik, gőzölési menetrend alap­ján. A 100°C feletti hőmérsék­leten történő gőzölést speciális nyomásálló gőzölőhengerekben végzik.

A gőzölés három szakaszra bontható:

• szakasz: felfűtés.
• szakasz: gőzölés.
• szakasz: lehűtés.

A gőzölési menetrend szakaszonként meghatározza a folyamat időtartamát és hőmérsékle­tét.

Mindkét paraméter a gőzölt anyag fafajától, vastagságától és a gőzölési céltól függ:

• A gőzölési hőmérséklet fafajtól függően 40-100°C lehet.
• A gőzölési idő 20 és 140 óra között változik, ez magába foglalja a felfűtéshez, gőzöléshez és lehűtéshez szükséges időt.
• A levegő relatív páratartalmának hőmérséklettől függetlenül minden esetben 100%-nak kell lennie.

Az előforduló gőzölési hibák:

• Repedezéseit. A gőzölt faanyag nedvessége a rosttelítettségi határnál alacsonyabb, vagy túl gyors a felmelegedés a felfűtési szakaszban.
• Egyenetlen elszíneződés. A gőz eloszlása nem egyenletes, vagy a gőzölt faanyag nedves­ségtartalma változó.
• Túlzott elszíneződés. Túl hosszú a gőzölési idő vagy túl magas a hőmérséklet.

A faanyagok magas hőmérsékleten végzett hőkezelése

A faanyag legújabb keletű termikus kezelése, melyet a skandináv országokban fejlesztet­tek ki. Alapját az a favédelmi módszer jelenti, melyet őseink évszázadokon át használtak: a faanyagok külső felületeinek elszenesítésével olyan védő szigetelőréteg jön létre, amely a faelemet a biológiai károsítóktól és a tűztől is védi. A mai korszerű hőkezelt tömör faanyag fakereskedelemben használt megnevezése „thermowood”.

A hőkezelés egy zárt nyomásálló tartályban történik, 190-210°C-os hőmérsékleten. Ezzel a speciális eljárással a faanyag teljes keresztmetszetét kezelik, és hatására megváltozik a sejtfalak szerkezete. Ennek következtében már nem vesznek fel és nem adnak le vizet, tehát a fa nem dagad vagy zsugorodik, nem repedezik és vetemedik. Ezzel a faanyag rendkívül tartóssá és időjárásállóvá válik: védőszeres kezelés nélkül bármilyen kültéri felhasználásra alkalmas (kültéri falburkolatok és járófelületek, épületszerkezetek). A hőkezelt faanyagokat elsősorban a kültéri burkolatoknál alkalmazzák.

A hőkezelt faanyag színe jelentősen mélyül (pl. a hőkezelt erdeifenyő sötét vörösbarnára változik), mégpedig a faanyag teljes keresztmetszetében. Az eljárás hátránya, hogy a hőkezelt faanyag ridegebb lesz, könnyebben hasad, és nehezeb­ben megmunkálható, mivel a rostok a könnyen kiszakadnak.

A faanyag modifikálása

A faanyagok modifikálása során a faanyagot különböző kémiai kezelésnek vetik alá. A keze­lés célja a faanya tulajdonságainak megváltoztatása (javítása). Ilyen eljárás a polietilén-glikolos (PEG) és az ammóniás kezelés.

Polietilén-glikolos kezelés esetén a viaszos anyag átitatja a fa szerkezetet, és kiszorítja belőle a vizet. A faanyag megdagad. Ennek következtében csökken a dagadási és zsugorodási haj­lam és a faanyag jelentősen tartósabb lesz. A polietilén-glikolos kezelés a faanyag színét nem befolyásolja.

Ammóniás kezelés

Az ammóniás kezelés során a faanyag jelentő­sen elszíneződik, emellett plasztifikálódik is, vagyis könnyen alakíthatóvá válik. A keze­lés folyékony ammóniával, ammónium-hidroxiddal vagy ammóniagázzal történik. Napjainkban az utóbbi kettő a gyakoribb.

Az ammóniagázos kezelés (ammóniás füs­tölés) során a faanyagot ammóniagőzben tartják, miközben a párolgó ammónia a fa csersavtartalmával reakcióba lép, és hatására a faanyag elsötétedik. Az ammóniás kezelést követően a faanyagban egyenlőtlenül eloszló ammónia rendszerint az őszi pasztában nagyobb. Minél szárazabb a faanyag, annál több ammóniagázt képes felvenni.

A parkettagyártás szempontjából az ammó­niás kezelésnek a faanyag színváltozása miatt van lényeges szerepe. A kezelés következté­ben a faanyag színárnyalata jelentősen sötéte­dik, rajzolata élesebbé válik. Ezzel a faanyag esztétikai értéke nő.

A távolságméréshez – a mérendő távolság függvényében – összehajtható mérővesszőt, mérőszalagot, esetleg vonalzót használha­tunk. Ezek a méretek pontos felvitelére (távol­ságok, vastagságok stb.), meghatározására alkalmasak.

• Mérővessző. Csuklósan összehajt­ható, 18-20 cm-es tagokból álló eszköz, hossza 1-2 m, anyaga fa vagy műanyag. A mérő­eszközzel végérintős méréseket lehet végezni, azaz a mérés során mindig a mérőeszköz végét illesztjük a kiindulási ponthoz.
• Mérőszalag. 2, 3, 5, 10, 20 m hosszú, tekercsbe csavarható szalag. Anyaga fém vagy műanyag. A méretosztások milliméte­res, centiméteres nagyságúak lehetnek.
• Tolómérő. A pontosabb mérések­hez használjuk. Mérőlécből és mérőpofából áll. Anyaga fém vagy műanyag. Az eszközzel szélesség és hosszúság, külső átmérő, belső lyukátmérő, lyukmélység mérhető.
• Ceruza (ácsceruza). A parketta és fapadló elemein a vágási vonalak előrajzolásához használjuk. Az ácsceruza lapos kereszt­metszetű, nagyméretű ceruza. A hegyét ék alakúra kell faragni. Az építőipar számos területén alkalmazzuk.
• Zsinór. A padlóburkolat kitűzé­séhez használjuk. Az egyenes vonal mellé rendezhető szerkezeti elemek elhelyezéséhez nyújt segítséget.
• Derékszög. Fából vagy fémből készülő 90°-os vonalzó. Derékszög jelölé­seket általában különböző illesztések, leszabások elkészítéséhez és azok ellenőrzéséhez használunk.
• Szögmérő. Segítségével a szüksé­ges szög nagysága mérhető fel (és ellenőriz­hető). A szögmérő állítható szárai közé rajzol­ható a beállított szög nagysága. Napjainkban már használhatunk korszerű digitális szög­mérőket is.
• Vízmérték. Alapvetően az egye­nesek és síkok vízszintes és függőleges kitű­zésére alkalmazott eszköz. A fapadlóknál a faelemek beállításához és a kész szerke­zet ellenőrzésére használjuk. A vízmérték­ben találhatunk egy enyhén íves üvegcsö­vet, melyet általában alkohollal töltenek meg úgy, hogy egy buborék maradjon benne. Az íves kialakítás miatt a közepén elhelyez­kedő buborék a vízszintes irányt mutatja. A buborékot tartalmazó üvegcsövet (libellát) fa-, műanyag vagy fémtokba foglalják. A leg­több vízmértékben egy függőleges és egy víz­szintes libella található. A 2-3 m hosszú vízmértékeket libellás öleslécnek nevezzünk.
• Körzők. Az esetlegesen előforduló íves vágási vonalak előrajzolásához használ­juk. (Például a parkettaelemek csövek körüli leszabásához.) Adott távolságok másolására is alkalmazzuk. Kisebb körök, ívek felrajzolásá­hoz körsablon is használható.

A szakszerű és pontos mérések és jelölések alapvető feltétele, hogy az alkalmazott esz­közök mindig megfelelő állapotban legyenek. Az elhasználódott vagy sérült eszközökkel pontatlanok lesznek a mérések és jelölések, ez pedig a padlóburkolat helytelen kialakítá­sához vezethet.