A fa fizikai tulajdonságai

A fa fizikai tulajdonságának nevezzük azokat a tulajdonságokat, amelyek a fa kémiai összetételének megváltoztatása nélkül megfigyelhetők. Ilyen tulajdon­ságok: a külső megjelenési forma, a fa testsűrűsége és sűrűsége, nedvesség­tartalma, zsugorodása és dagadása, hőtulajdonsága, elektromos tulajdonsága, hangtani tulajdonsága, súrlódással szembeni ellenállása, és tartóssága.

A fa külső megjelenési formájára jellemző a szín, a fény, a rajzolat és a szag. Ezeket a különböző irányú metszetein figyelhetjük meg.

A faanyagok színskálája igen változatos. A fehértől a feketéig, a legfinomabb színár­nyalatok megtalálhatók. Az egyes faanyagok jellemző színüket a sejtekben lerakódó színező anyagtól kapják.

Az egyes fafajtáknak (platán, bükk, tölgy) sajátos fényük van. Ennek oka, hogy a sugár irányú metszeten a bélsugarak visszaverik a fényt.

A fa felületén megfigyelhető rajzolatok a vágás irányának jellemzői, de függnek a fa szöveti szerkezetének összetettségétől is. A rajzolatot befolyásolja az évgyűrűk szélessége, a bélsugarak iránya, az edények méretei. A faanyag szaga, a benne levő gyantától és illó olajoktól függ. A faanyagokat a jellegzetes színük, szaguk és rajzolatuk alapján fel lehet ismerni. A fa fényét, rajzolatának a jellegzetességeit a megmunkált és felületkezelt anyago­kon figyelhetjük meg a legjobban.

A fa testsűrűségének és sűrűségének vizsgálatánál megállapíthatjuk, hogy a fa a fel­építése miatt nem tekinthető olyan tömör anyagnak, mint pl. a vas, vagy a műanyagok. Ezért különbséget kell tenni testsűrűsége és sűrűsége között. A testsűrűségben benne van a fa anyagának tömege, de benne van a sejtüregekben lévő nedvesség tömege is. Ezért a sűrűséggel kapcsolatos értékeket a nedvességtartalom függvényében lehet értékelni. A nagyobb nedvességtartalomhoz nyilván nagyobb sűrűség értékek tartoznak.

A testsűrűséget megkapjuk, ha a mintadarab kilogrammban kifejezett tömegét eloszt­juk annak cm3-ben kifejezett térfogatával. A fa testsűrűsége függ a kitermelés helyétől, és az évgyűrű szerkezet alakulásától.

A sejtüregek nélküli sűrűség a fa kémiai összetételének megfelelően az összes fafajnál majdnem azonos, 1,56 kg/dm3.

A fa nedvszívó anyag, így mindig tartalmaz valamennyi vizet. Gyakorlati szempont­ból a fa felépítését tekintve, két fontos alkotórészt különböztetünk meg. A fa vázát és a fa nedvét, vagyis víztartalmát. A fa váza alatt a sejtek, illetve a sejtfalak összességét értjük abszolút száraz állapotban. Az élő fa súlyának csak 45-55%-át képezi a száraz anyag, a többi részét víz tölti ki. A víz előfordulhat szabad víz formájában a sejtek üregeiben és mint kötött víz, a sejtfal szerkezetén belül.

A fa nedvességtartalmát a fa kör­nyezete is befolyásolja. A tárolt fa nedvességtar­talma a környezet, a hőmérséklet, a levegő páratartalmának a függvényében változhat. Egy bizonyos idő eltelte után egyensúly áll be a kör­nyezet és a faanyag nedvessége között. Ezt az állapotot egyensúlyi fanedvességnek nevezzük.

A fa nedvességtartalmát tekintve a következő csoportosítást lehet elvégezni:

  • Abszolút száraz állapotról akkor beszélünk, ha a fa egyáltalán nem tartalmaz vizet. Ezt az állapotot általában csak mesterséges szárítással lehet elérni.
  • A szobaszáraz állapot környezete 20°C-os hőmérsékletű és 45-50% relatív nedves­ségtartalmú. Az ilyen környezetben tárolt fa szoba száraznak nevezhető. A szobaszáraz fa nedvességtartalma kb. 8%.
  • A légszáraz állapot eléréséhez a fát huzamosabb ideig letakarva, szabad levegőn kell tárolni. A légszáraz környezetnek a 15°C-os hőmérséklet és a 75%-os relatív nedves­ségtartalom felel meg. A légszáraz fa nedvességtartalma ilyen környezetben 15%.
  • Az abszolút nedves állapot áztatással érhető el. Az áztatás során a sejtek üregei és a sejtfalak teljesen megtelnek vízzel.

A nedvességtartalom változásának követ­keztében száradásnál a fa összezsugorodik, nedvességfelvétel esetében pedig megdagad. Megkülönböztetünk rost-, húr- és sugárirányú méretváltozást. A méretváltozás a rostirányban a legkisebb, húrirányban pedig a legnagyobb. A fából kivágott fűrészáruk (deszkák, pallók) a zsugorodás és a dagadás hatására alak­változást szenvedhetnek. Ezt a fa feldolgozása során figyelembe kell venni.

A fa hőtani tulajdonságai felhasználás szem­pontjából előnyösek, mert kicsi a hőtágulása, magas a fajhője, kicsi a hővezető képessége és nagy a fűtőértéke. A fából készült szerkezetek jó hőszigetelők. Hővezetés szempontjából a fa ked­vezőbben viselkedik, mint az égetett agyagáruk.

A fa nagyobb hő hatására bomlásnak indul. Először a fából csak gyenge színváltozással a víz, az illó- és könnyen bomló anyagok távoznak el. 225-260°C hőmérsékleten eléri az égési pontot, ahonnan maradandó lánggal ég tovább. A felszabaduló gázok 330-470°C-os hőmérsékleten elégnek.

A fa száraz állapotban az elektromosságot rosszul vezeti, tehát jó elektromos szi­getelő anyag. A nedvességtartalom növekedésével csökken a szigetelő képessége, és vízzel telített állapotban jól vezeti az áramot.

A fa tartósságán azt az időtartamot értjük, amely alatt a fa adott körülmények között romlatlan állapotban megmarad. A tartósságot a fafajta tulajdonságai, felhasználási helye és a fa nedvességtartalma befolyásolja. Legtartósabb a teljesen száraz és a vízzel teljesen telített fa. A fa tönkremenetele akkor indul meg leghamarabb, ha váltakozva nedves és száraz állapotba kerül. Az alábbi felsorolás tartósság szerint csoportosítja a különböző fajtá­kat:

  • Igen tartós fák: tölgy, vörösfenyő, szil, akác, szelídgesztenye, fekete dió.
  • Meglehetősen tartós fák: bükk, kőris, luc- és jegenyefenyő.
  • Kevésbé tartós fák: cser, juhar, nyír, éger, nyár, jegenyefenyő, hárs.

Tartós favédelemre érdekli? Tudja meg ez Önnek mennyibe kerül a pontos négyzetméter árak megadása után. Protektor fafestékről további információk ITT>>