1.2. ΔΟΜΗ 

H γνώση της δομής εξηγεί την συμπεριφορά του ξύλου ως υλικού, επιτρέπει την επιλογή του κατάλληλου είδους για κάθε χρήση, κάνει δυνατή την αναγνώριση διαφορετικών ειδών και  συντελεί στην βελτίωση του ξύλου που παράγεται στο δάσος.

Το ξύλο είναι ένα φυσικό, οργανικό υλικό με κυτταρική δομή. Αποτελείται από ίνες σωληνωτών κυττάρων που συνενώνονται μεταξύ τους με λιγνίνη σε δέσμες.

Α = Εγκάρσια τομή
Β = Ακτινική τομή
Γ = Εφαπτομενική τομή

  1. Ετήσιος δακτύλιος 1ος
  2. Ετήσιος δακτύλιος 2ος
  3. Κάμβιο
  4. Εξωτερικός φλοιός
  5. Εντεριώνη
  6. Κύτταρα ξύλου
  7. Πρώιμο ξύλο
  8. Όψιμο ξύλο

 

Εικόνα 1.  Σχηματική παράσταση τομών τμήματος κορμού.


 

 

Χαρακτηριστικές τομές κορμού  (βλ. Εικόνα  1)

 

·      Η διάταξη της δομής του ξύλου διαφέρει στις αντιπροσωπευτικές τομές του ξύλου ως προς τον κατακόρυφο άξονα του κορμού, διαμορφώνοντας έτσι και τις παραμορφωσιακές ιδιότητες των αντιστοίχων τεμαχίων:

  • εγκάρσια τομή: τέμνει κάθετα τον κυρίως άξονα του κορμού
  • ακτινική τομή: παράλληλη με τον κύριο άξονα διέρχεται από την εντεριώνη (άξονα του κορμού)

o   εφαπτομενική τομή: παράλληλη προς τον κύριο άξονα και εφαπτόμενη 
ενός ετησίου δακτυλίου

 

Μέρη του κορμού: από το κέντρο προς την περιφέρεια διακρίνονται μακροσκοπικά:

Εντεριώνη:

 

·      ο κεντρικός πυρήνας του δένδρου γύρω από τον οποίο αναπτύσσονται οι αυξητικοί δακτύλιοι

·      το σχήμα το μέγεθος και το χρώμα της εξαρτώνται από το είδος του δέντρου

Εγκάρδιο ξύλο

(καρδιόξυλο) :

 

·      το παλαιότερο εσωτερικό τμήμα του κορμού, συνήθως με σκουρότερο χρώμα, βελτιωμένα μηχανικά χαρακτηριστικά και μεγαλύτερη ανθεκτικότητα

Σομφό ξύλο:

 

·      το περιφερειακό, νεώτερο, μέρος του κορμού με χρώμα συνήθως ανοιχτότερο του εγκαρδίου

·      μέσω του σομφού ξύλου διαχέονται οι χυμοί από τις ρίζες σε όλο το δέντρο

Κάμβιο:

 

·      λεπτό, αναπτυσσόμενο στρώμα ζωντανών κυττάρων, που παράγει τον εσωτερικό φλοιό προς τα έξω και το σομφό ξύλο προς τα μέσα

·      δεν διακρίνεται μακροσκοπικά

Φλοιός (εσωτερικός και εξωτερικός):

·      ο προστατευτικός μανδύας του δένδρου, από κυτταρικά στρώματα που περιβάλλει τον ξυλώδη κύλινδρο του βλαστού και της ρίζας

·      η μορφή και το πάχος διαφέρει ανάλογα με το είδος του δένδρου

·      ο εσωτερικός φλοιός είναι λεπτότερος, έχει ανοιχτότερο χρώμα και είναι χυμώδης

Αυξητικοί (ετήσιοι) δακτύλιοι:

·      διακρίνονται συνήθως με το μάτι στην εγκάρσια τομή του κορμού

·      διαμορφώνονται από τον τρόπο που μεγαλώνουν τα δένδρα (με προσθήκη επάλληλων αυξητικών μανδυών)

·      το ξύλο που παράγεται στην αρχή της αυξητικής περιόδου (πρώιμο ή εαρινό) διαφέρει από εκείνο που παράγεται αργότερα (όψιμο ή θερινό), ως προς την πυκνότητα, το χρώμα και άλλα μακροσκοπικά χαρακτηριστικά. Έτσι, γίνεται δυνατή η διάκριση των ετησίων δακτυλίων, που κάνει αναγνώσιμη την ηλικία του δέντρου

·      το πάχος τους εξαρτάται από το είδος, την ηλικία του δένδρου, τις κληρονομικές καταβολές και τις κλιματικές συνθήκες της περιοχής

Παρατήρηση:

·      τα γενικά χαρακτηριστικά της δομής ως προς το μέγεθος και τις μεταξύ τους αναλογίες διαφέρουν ανάλογα με το είδος του δέντρου. Μεγάλες διαφορές παρατηρούνται ανάμεσα στα κωνοφόρα και τα πλατύφυλλα ξύλα

 

Φυσικά Χαρακτηριστικά του ξύλου:

Χρώμα:

·      οφείλεται σε εναποθέσεις οργανικών ουσιών (εκχυλίσματα) στα κυτταρικά τοιχώματα και τις κυτταρικές κοιλότητες

·      ποικίλει από λευκό μέχρι μαύρο

·      γίνεται σκουρότερο, όταν εκτεθεί στην ηλιακή ακτινοβολία

·      τεχνητή μεταβολή του χρώματος γίνεται με άτμιση, βαφή και χρήση λευκαντικών ουσιών

Οσμή:

·      οφείλεται στην πτητικότητα των εκχυλισμάτων

·      αποτελεί, ανάλογα με το προϊόν που θα παραχθεί, μειονέκτημα ή πλεονέκτημα

Υφή:

·      οφείλεται στις διαφορές δομής

·      διακρίνεται σε:

  • λεπτή / τραχεία
  • ομοιόμορφη / ανομοιόμορφη

Μεταβλητότητα Δομής:

H δομή του ξύλου μεταβάλλεται, μέσα σε όρια, κατά την διάρκεια ζωής του δέντρου. Η μεταβλητότητα αφορά την:

·      δομή των αυξητικών δακτυλίων

·      μορφολογία και δομή των κυττάρων

·      χημική σύσταση

Διαφοροποιείται:

·        μέσα στο ίδιο δέντρο

·        ανάμεσα σε δέντρα του ιδίου είδους

·        επιδρά στην αντοχή

 

Ελαττώματα Δομής: χαρακτηρίζεται κάθε απόκλιση από την κανονική δομή, που υποβαθμίζει ταυτόχρονα και την αξία χρήσης του ξύλου. Σε αυτά υπάγονται και μερικά φυσικά χαρακτηριστικά των δέντρων (ρόζοι, διεύθυνση ινών, εντεριώνη κλπ).

Αποκλίσεις από την κανονική (τυπική) μορφή:

·      οφείλονται στις επιδράσεις του περιβάλλοντος (καιρικές συνθήκες, έντομα, κλπ).

·      διακρίνονται σε:

o   κλίση (με διατήρηση της ευθυτένειάς του)

o   κάμψη

o   διχάλωση

o   γονατοειδής βάση

o   στένωση

o   κωνικομορφία

o   διόγκωση βάσης

o   απόκλιση από την κυκλική διατομή

o   βολβώδη εκφυήματα

·      προκαλούν μείωση της αντοχής και στρεβλώσεις

Αποκλίσεις από την ευθυΐνια:

·      αφορά κυρίως την στρεψοΐνια

·      οι ίνες δεν ακολουθούν παράλληλη διεύθυνση ως προς τον άξονα του κορμού, αλλά σπειροειδή

·      ελαττώνεται η μηχανική αντοχή και προκαλούνται ραγάδωση, στροφή και στρέβλωση της διατομής  

·      μπορεί να προκληθεί τεχνητά, όταν η κατεργασία του ξύλου δεν γίνεται παράλληλα προς την κατεύθυνση των ινών (λοξοΐνια), με ανάλογη επίδραση πάνω στις ιδιότητες του στοιχείου

Ακανονιστίες αυξητικών δακτυλίων:

·      μορφές:

o       εκκεντρότητα

o       ψευδείς δακτύλιοι

o       ασυνεχείς δακτύλιοι

o       οδοντωτοί δακτύλιοι

o       διπυρήνωση ή πολυπυρήνωση

·      μειώνουν τις μηχανικές αντοχές

·      γενικά δεν υποβιβάζουν σημαντικά την αξία χρήσης του υλικού

·      σημαντικές διακυμάνσεις στο πλάτος των ετησίων δακτυλίων αυξάνουν τις εσωτερικές τάσεις και προκαλούν ραγάδες

Ανώμαλη δομή (θλιψιγενές και εφελκυσμογενές ξύλο):

·      δημιουργείται στα κλαδιά και τον κορμό, όταν αυτός αποκλίνει από την τυπική κατακόρυφη θέση

·      στα κωνοφόρα είδη, δημιουργείται θλιψιγενές και στα πλατύφυλλα εφελκυσμογενές ξύλο

·      εμφανίζεται στην πλευρά όπου οι ετήσιοι δακτύλιοι είναι πλατύτεροι, ενώ η εντεριώνη παρουσιάζει έκκεντρη θέση

·      το θλιψιγενές ξύλο έχει μεγαλύτερο ειδικό βάρος, μικρότερες αντοχές και υπό φόρτιση μπορεί να προκαλέσει απότομη θραύση του δομικού στοιχείου

·      η μηχανική αντοχή του εφελκυσμογενούς ξύλου είναι άλλοτε μεγαλύτερη και άλλοτε μικρότερη από την αντίστοιχη του ευθυτενούς

·      στο εφελκυσμογενές ξύλο είναι δύσκολη η κατεργασία με μηχανήματα και το κάρφωμα

Διακοπή συνέχειας ιστών και ινών:

Σε αυτές περιλαμβάνονται:

·      ραγάδες:

Ø       διακρίνονται σε θλιψιγενείς, τοξοειδείς ή περιφερειακές και διαμετρικές ή αστεροειδείς

Ø       οφείλονται σε διακοπή της συνέχειας των ιστών του ξύλου

Ø       εμφανίζονται στα όρια των ετησίων δακτυλίων ή κατευθύνονται από την εντεριώνη προς την περιφέρεια

Ø       μπορεί να γίνουν εντονότερες κατά την υλοτόμηση, την ξήρανση ή την κατεργασία του ξυλοτεμαχίου

·      ρητινοθύλακες:

Ø      πρόκειται για επιμήκη φακοειδή ανοίγματα γεμάτα ρητίνη, στα όρια των αυξητικών δακτυλίων

Ø      προέρχονται από κραδασμούς ή κάμψη κυρίως των κωνοφόρων δέντρων

Χρωματικές ανωμαλίες:

·      οφείλονται σε παράσιτα (βακτήρια, μύκητες), τραυματισμό ή άλλες άγνωστες αιτίες

·      οι μη παρασιτικές ανωμαλίες διακρίνονται σε:

Ø  χρωματικές κηλίδες

Ø  εγκλεισμένο σομφό

Ø  ακανόνιστο (κόκκινο) εγκάρδιο της οξιάς

Ø  καστανό εγκάρδιο του φράξου

·        χρωματική ανωμαλία μπορεί να προέλθει ύστερα από μηχανικό τραυματισμό ή βιολογική προσβολή του ξύλου ενός δέντρου, εξ αιτίας τοπικής συγκέντρωσης εκχυλισμάτων

·        χρωματική ανωμαλία μπορεί να υπάρχει χωρίς προσβολή από μύκητες, αλλά η προσβολή από μύκητες συνοδεύεται πάντα με χρωματική ανωμαλία είτε κατά θέσεις είτε με την μορφή εγκάρδιου ξύλου

Τραυματικές ακανονιστίες:

·      προκαλούνται από φυσικά φαινόμενα, ανθρώπινη παρέμβαση, προσβολές εντόμων ή ζώων, κλπ

·      σε περίπτωση τραυματισμού το δέντρο αντιδρά με την δημιουργία επουλωτικού ιστού, με ακανόνιστο σχήμα και μέγεθος

 

 

 

 

 

Φυσικά αυξητικά χαρακτηριστικά: όταν το ξύλο εξετάζεται ως δομικό υλικό για την παραγωγή προϊόντων ξύλου ή για την χρήση του σε κατασκευές, ορισμένα φυσικά αυξητικά χαρακτηριστικά του δέντρου αποτελούν ελαττώματα

 

Ρόζοι:

 

 

 

 

 

 

·      είναι τα ενσωματωμένα τμήματα των κλάδων στον κορμό

·      διακρίνονται σε:

o       συμφυείς (σύμφυτους) ή χλωρούς (ζωντανά κλαδιά που ενσωματώνονται στον κύριο κορμό με συνεχόμενους αυξητικούς μανδύες)

o       αποπίπτοντες ή νεκρούς (ξερά νεκρά κλαδιά που περικλείονται μέσα στον κορμό σαν ξένα σώματα)

·      η ύπαρξή τους οδηγεί σε αποκλίσεις από την ευθυΐνια και σε ζώνες με θλιψιγενές και εφελκυσμογενές ξύλο

·      η παρουσία νεκρών ρόζων ελαττώνει σημαντικά την αντοχή σε  εφελκυσμό του ξύλου (αποτελεί ασυνέχεια, οπή στην μάζα του ξύλου)

·      η διάμετρος των ρόζων και η διάταξη τους (π.χ. μεγάλη συγκέντρωση σε μια μικρή περιοχή) μπορεί να έχει μεγαλύτερη επιρροή από τον αριθμό τους

·      οι ρόζοι έχουν δυσμενέστερη επιρροή όταν βρίσκονται στην εφελκυόμενη περιοχή του στοιχείου

·      η αντοχή σε εγκάρσια θλίψη μπορεί να αυξάνεται με την παρουσία σύμφυτων ρόζων

Εντεριώνη:

·      δημιουργεί προβλήματα όταν είναι ενσωματωμένη σε ξύλινα δομικά μέλη, λόγω διαφορετικής δομής από το υπόλοιπο ξύλο

·      συνοδεύεται συνήθως από ρόζους και ραγάδες

·      ανάλογα με το μέγεθός της μπορεί να συνεπάγεται μείωση της μηχανικής αντοχής