A fa meghibásodása és védelme
a) A fa hibái
Fahibáknak nevezzük azokat a tulajdonságokat, amelyek a fa szilárdságát lényegesen befolyásolják, vagy megmunkálását megnehezítik, felhasználásra alkalmatlanná teszik.
A fa leglényegesebb hibái: a) repedések, b) göcsök, c) csavarodottság.
A repedések különböző okok folytán keletkeznek és különböző természetűek lehetnek.
- A zsugorodási repedések a fa aszása következtében keletkeznek, akár a geszt-, de leginkább a szijács-részeken. A zsugorodási repedések lehetnek: bélrepedések, sugárirányú repedések és gyűrűs repedések (100 a, c ábra). Az ilyen természetű repedések keletkezését lassú szárítással jelentős mértékben el lehet kerülni.
- A fagyrepedések sugár irányúak, a külső szélen szélesebbek, befelé keskenyedők (100 b ábra).
100. ábra. A fa repedései; a) gyűrűs, b) sugár irányú, c) bélrepedés
Göcsök
A göcsök a fa szilárdságát (főleg a húzó szilárdságot) lényegesen befolyásolják, azért a korszerű szabályzatok határt szabnak a göcsök száma és helyzete tekintetében. A göcsök különböző természetűek lehetnek, vannak: a) benőtt göcsök, amelyek egészségesnek mondhatók és kevésbé kifogásolhatók; b) kieső göcsök, ezek főleg az asztalosmunkánál esnek kifogás alá és c) harántgöcsök (101. ábra). A kieső göcsöket az asztalosmunkáknál el kell távolítani és helyüket alkalmasan beenyvezett fadarabbal ki kell foltozni.
- Parketta a fürdőszobában? Ismerd meg hogyan!
- Előzze meg a fa károsodását!
- Fatüzelésű vaskályhák veszélyei és használata
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
101. ábra. Különböző természetű göcsök; a) benőtt göcs, b1) és b2) kieső göcsök, c) haránt göcsök
Az excentrikus növésnél a bél nem a fa közepén, hanem az északi oldal fele eltolva helyezkedik el (102 a ábra). Az ilyen fából készült fűrészáru is erősen vetemedik.
Csavarodottság
Ha a fa rostjai csavarvonalnak, akkor a fa fűrészáru készítésére, egyáltalán géppel való megmunkálásra alkalmatlan (102 b ábra). A csavarodott fából készült fűrészáru vetemedik, kajszul.
102. ábra. Rossz növésű fák; a) excentrikus növésű fa bütümetszete, b) csavarodott rostú fa
Általában I. kategóriájú fát kell alkalmazni húzott és külpontosán húzott elemeknél. Más igénybevételekre csak kivételesen alkalmazható.
II. kategóriájú fát kell alkalmazni hajlított, nyomott és külpontosán nyomott elemeknél. Húzásra és külpontos húzásra csak kivételesen alkalmazható.
III. kategóriájú fát olyan alárendelt jelentőségű szerkezeti elemeknél kell alkalmazni, melyek tönkremenetele nem veszélyezteti az egész szerkezet állékonyságát (pl. tető-szarugerenda). Húzott elemeket ezen kategóriájú fából készíteni nem szabad.
b) A fa betegségei
A fa betegségei annak anyagszerkezetében olyan változásokat okozhatnak, amelyek következtében a fa szilárdsága veszélyesen csökken, vagy bizonyos esetekben teljesen megszűnik. A fa már a beépítés időpontjában beteg lehet, vagy később, beépített állapotában betegedhet meg,
A fa betegségét növényi élősdiek és állati kártevők okozzák, amelyek a fa anyagát táplálkozásul használják fel. Ennek megfelelően a fának két igen veszélyes betegsége van: a) a gombásodás, és b) a rovarrágás.
A gombásodás
A farontó gombák élősdiek, amelyeknek farontó hatása abban áll, hogy egyes fajták spórái a fa cellulóztartalmát, más fajtáké pedig a fa lignintartalmát használják fel táplálkozásul. Az említett anyagok kivonása következtében a fa szilárdságát elveszti, megpuhul, összerepedezik, majd teljesen szétmorzsolódik (elkorhad). A cellulóztartalmát vesztett fa megvörösödik, megbarnul; a lignintartalmát vesztett fa megfehéredik.
Az épületfa gombafertőzése bekövetkezhetik a faraktárakban vagy magán az épületen is, de vannak olyan gombák, amelyek magát az élőfát támadják meg. A fertőződés a felületek elszíneződésében jelentkezik, majd a továbbiakban a korhadás alakjában mutatkozik meg.
A megfulladás a zárt, meleg helyre kerülő nedves gerendák korhadásának egyik neme; a fa szövetei meglazulnak, a fa szilárdságát majdnem teljes mértékben elveszti. A gombák életműködéséhez a következő feltételek szükségesek: a) nedvesség, b) 15-40 C°-os hőmérséklet. A szabadon megmutatkozó faszerkezetek csak ritkán, inkább a takart szerkezetek (födémek, padlók, tokok, földbe ásott oszlopok és hasonlók) gombásodnak meg.
Védekezés a gombásodás ellen
Mivel a gombásodás feltétele a nedvesség jelenléte, azért csak légszáraz fát szabad beépíteni, másrészt a beépített fát a nedvességhatásoktól óvni kell. Kívánatos a faanyagot impregnáló (antiszeptikus) védőszerekkel kétszer bekenni.
Gombafertőzés
Ez esetben meg kell állapítani, hogy milyen természetű gomba okozta a kárt. A legveszedelmesebb a Merulius lacrymans (házigomba vagy könnyező gomba); az ezzel fertőzött fát el kell távolítani az épületből, de azonkívül a feltöltést is ki kell cserélni, mert különben az újonnan beépített faanyag is megfertőződik. Fertőzött falaknál a habarcsot le kell verni, a téglákat le kell vésni, a szerkezetet: jól ki kell szellőztetni, karbolineummal itatni, a habarcshézagokat újra ki kell kenni, sőt tanácsos a felületeket forrasztó lámpával kiégetni.
Ha a gombásodást nem házigomba okozta, akkor egyszerűbb orvoslással is megelégedhetünk ; a nedvesség okát meg kell szüntetni, a fertőzött részeket le kell tisztítani, az erősebben sérült részeket új anyaggal ki kell cserélni, és mind a régi, mind az új fa részeket védőszerrel kell impregnálni.
A legújabb külföldi kísérletek arra az eredményre vezettek, hogy a házigomba által megtámadott faszerkezeteket infravörös sugarakkal kezelve, azok gombamentesekké váltak. Az előzetesen ilyen eljárással kezelt faanyagok a gombafertőzés ellen immúnisakká váltak.
Az egészséges fára jellemző, hogy a rönk vagy a gerenda egyik végén leadott morse-jelek (igen gyenge kopogtatás) a rönk vagy gerenda másik végén jól hallhatók ; a beteg, gombáktól megtámadott (rothadt, megfulladt) fa nem közvetíti a morse-jeleket.
Rovarrágás
A rovarok – főleg a lárváik által rágott járatok és furatok következtében – olyan sérüléseket okoznak, amelyeknek következtében a fa szilárdsága erősen csökken. A faszerkezetekben így gyakran jelentős károkat okoznak a különböző faragó bogarak, ormányos bogarak, cincérek stb.
A fapusztító rovarok elleni védekezés módjai a következők: a) a fát kb. 20 órán keresztül 80 0° hőmérsékletnek tesszük ki, b) mérges folyadékokkal vagy mérges gázokkal kezeljük, azonkívül c) a fa gőzölésével is eredményt érhetünk el.
c) A fa egyéb meghibásodásai
A levegő és a víz mint váltakozó közeg hatása
A faanyagra káros, ha a fa – huzamosabb ideig – váltakozva víz és levegő hatásának van kitéve. Ilyen esetekben tölgyet, vörösfenyőt vagy esetleg borovifenyőt kívánatos alkalmazni. Végleges jellegű építményeknél éppen ezért a facölöpöket oly mélységig kell leverni, hogy azok állandóan vízben álljanak; ebben az esetben azok évszázadokig (pl. Velencében) eltartanak. (Az apály és dagály közti rövid ideig tartó vízen kívüli állapot ebből a szempontból nem káros.)
Tűzhatás
A fa 105 C°-on felüli hevítésénél lassú lepárlás és gázosodás áll elő. A keletkező gázok gyulladáspontja 260-290C°. Ennél nagyobb hőmérsékletnél a fa már önmagát hevíti tovább. Mennél vékonyabb és mennél lazább a fa, annál könnyebben gyullad. A vonatkozó kísérletek azt mutatták, hogy egy órai tűzhatás után a vastagabb gerendák felülete bár elszenesedett, de a gerendák belseje épségben maradt.
Az előbbiekből következik, hogy a vékonyabb szelvényekből (deszkából, pallóból) készült szerkezeteknél fokozott figyelmet kell fordítani a tűzvédelemre. Az ilyen szerkezeteknél nagyobb a gázosodási, tehát gyúlékony felület, mint a tömegesebb szelvényekből (heveder- és gerenda keresztmetszetekből) készült szerkezetek esetében.
A fa gyúlékonysága ellen kétféle módon védekezhetünk:
- A fafelületeket olyan anyagokkal vonjuk be, amelyek a hőségben megolvadva a tűzhatással szemben közömbösen viselkednek. Ilyenek a vízüveget tartalmazó impregnáló szerek. A fa gyúlékonyságát csökkentik azonkívül a mész- és cementvakolatok, az azbeszt- és fémburkolatok is.
- A fafelületeket olyan anyagokkal vonjuk be, amelyek a hevítés következtében az égést távoltartó közömbös gőzzel vagy gázokkal veszik körül a fát. A nátrium, a magnézium vagy a sulypát kristályvize a hevítés következtében a fát gőzzel veszi körül. A nitrogénvegyületeket tartalmazó sók (ammónium-klorid, ammónium-borát), valamint a magnéziumsók lángot fojtó gázokkal burkolják a fát.
A fa tűzbiztonsági értékelése
A faszerkezetek nem minősíthetők – mint ahogy azt a laikusok gondolják – a legkevésbé tűzbiztos szerkezeteknek. Erre jellemző a 103. ábra. Ha a (kellő tömegű) fa lángra lobbanását az előbbiekben ismertetett módok egyikével késleltetni tudjuk, úgy a burkolatlan acél és az öntöttvas szerkezeteknél is tűzbiztosabbnak minősíthető.
103. ábra. Különböző anyagok tűzbiztonsági értékelése; a) burkolatlan folytacél, b) öntöttvas csőoszlop, d) fa, e) cementrabitzcal burkolt acéloszlop, f) téglapillér, g) merevbetétes betonoszlop, h) vasbeton.
A fa védelme
Az előbbiekből nyilvánvaló, hogy a beépített faanyagot védeni kell:
- A gombásodástól, illetőleg az ennek folytán bekövetkező korhadástól és megfulladástól (ez a faanyag kiszárításával, kilúgozásával, bizonyos anyagokkal való telítésével, illetőleg bevonásával érhető el).
- Az állati kártevőktől (ez a fa gőzölésével, mérges gázokkal vagy folyadékokkal való kezelésével érhető el).
- A tűzhatásoktól (ez bizonyos, a lángra robbanást késleltető bevonatokkal érhető el).
A szerkezet természetével kapcsolatos műszaki meggondolások és szabályzati előírások döntik el a védekezés módját és mértékét.