Výrobky z dreva sú známe svojou prírodnou krásou a obľúbené sú z niekoľkých dôvodov. Drevo je prírodný materiál, je trvácne, variabilné a skvele sa hodí do akéhokoľvek interiéru či exteriéru. Pri výbere druhu dreva sa ale netreba unáhliť. Je dôležité pochopiť, akú trvanlivosť jednotlivé druhy majú, aký je rozdiel v tvrdostiach dreva a aká je vhodnosť dreva pre rôzne použitia.
Podľa magazínu Science na svete existuje viac ako 60 000 druhov stromov, to znamená tisíce druhov dreva. Každý typ dreviny sa správa v rôznych podmienkach inak, môže za to jedinečná štruktúra stromov. Pri výrobe produktov z dreva je jednou z najdôležitejších vlastností práve tvrdosť dreva.
Obsah
Čo je to tvrdosť dreva?
Tvrdosť dreva je jednou z mechanických vlastností dreva, ktorá sa vyjadruje odporom proti deformácii jeho povrchu, pričom deformácia je vyvolaná pôsobením iného telesa. Zjednodušene teda pod pojmom tvrdosť dreva rozumieme schopnosť dreva klásť odpor proti vnikaniu cudzieho telesa do jeho štruktúry.
Ako sa meria tvrdosť dreva?
V dnešnej dobe sú skúšky mechanickej tvrdosti dreva v praxi veľmi jednoduché a čo je dôležité, aj pri skúšaní tvrdosti veľkých kusov dreva nehrozí žiadna deformácia či poškodenie. Metódy na zisťovanie tvrdosti dreva sa rozdeľujú podľa zaťažujúcej sily a podľa princípov priebehu skúšky.
Zaťažujúce skúšky – statické (zaťažovanie prebieha pomaly narastajúcou silou) a dynamické (rázové pôsobenie zaťažujúcej sily).
Skúšky podľa princípu priebehu – vtláčanie, vrypovanie, odrazové metódy alebo kyvadlové metódy.
Najznámejšie metódy merania tvrdosti dreva
Brinellova metóda
Pri zisťovaní tvrdosti dreva podľa Brinella sa ako vnikajúce teliesko používa gulička s priemerom 10 mm (občas aj s priemerom 2,5 alebo 5 mm). Táto metóda je veľmi presná a využíva sa skôr na meranie mäkkých materiálov s kvalitne pripraveným povrchom.
Oceľová guľôčka sa vtláča do veľmi tvrdých drevín silou 1 000 N, do stredne tvrdých drevín silou 500 N a do veľmi mäkkých drevín silou 100 N. Následne sa Brinellovou lupou meria priemer odtlačenia guľôčky.
Keďže je drevo prírodný materiál s premenlivou štruktúrou, metóda si vyžaduje viac meraní. Brinellova skúška sa pre presnejšie a objektívnejšie určenie tvrdosti pre každý druh dreva praktizuje viackrát a na rôznych miestach dreva. Koncová tvrdosť dreva sa uvádza ako priemerná hodnota jednotlivých hodnôt.
Janka metóda
Túto metódu na meranie tvrdosti dreva vynašiel Rakúšan Gabriel Janko. Je to metóda, ktorá sa využíva najčastejšie.
Skúška spočíva vo vtláčaní tlačidla zakončeného pologuľou s priemerom 11,2847 mm do skúšaného materiálu do stanovenej hĺbky. Následne sa vypočíta statická tvrdosť ako pomer sily potrebnej na to, aby sa pologuľa vtlačila do dreva.
Rozdelenie dreva podľa tvrdosti
V minulosti sa tvrdosť dreva uvádzala v podobe záťaže na plochu, teda kg/cm2. V súčasnej dobe sa častejšie uvádza rozdelenie tvrdosti podľa tlaku. Vedeli ste, že kedysi sa dreviny rozdeľovali do šiestich skupín, no dnes už iba do troch? Najskôr sme teda poznali – veľmi mäkké, mäkké, stredne tvrdé, tvrdé, veľmi tvrdé a neobyčajne tvrdé, dnes sa častejšie uvádza rozdelenie na mäkké, stredne tvrdé a tvrdé. Pre lepší prehľad si pozrite tabuľku s rozdelením do šiestich skupín:
| Skupina | Tvrdosť v kg/cm2 | Stromy |
| Veľmi mäkké drevo | 0 – 350 | smrek, borovica, lipa, vŕba, topoľ, jedľa |
| Mäkké drevo | 321 – 500 | breza, jelša, borievka, červený smrek |
| Stredne tvrdé drevo | 501 – 650 | gaštan jedlý, lieska, platan |
| Tvrdé drevo | 651 – 1000 | dub, buk, slivka, agát, orech, javor, čerešňa |
| Veľmi tvrdé drevo | 1001 – 1500 | drienka, dub plstnatý, krušpán |
| Neobyčajne tvrdé drevo | nad 1501 | eben, exotické dreviny |
Dreviny na Slovensku
Vyššie v texte sme spomínali, že na svete existuje viac ako 60 000 druhov drevín. Zaujímavosťou je, že na Slovensku sa z nich vyskytuje iba okolo 100.
Na Slovensku nedokážu vyrásť dreviny, ktoré patria do kategórie veľmi tvrdé a neobyčajne tvrdé dreviny. Na našom území sa môžu vyskytovať iba v prípade ľudského zásahu – v parkoch, v záhradách, teda tam, kde sú umelo vysádzané. Môže za to naša klíma, ktorá nie je pre tento druh stromov vhodná. Najtvrdšie drevo, ktoré rastie na Slovensku voľne, je agát. Naopak, najmäkšie drevo, ktoré rastie na našom území, je borovica.
Mäkké drevo
Zdrojom mäkkých drevín sú najmä ihličnaté stromy ako smrekovec, jedľa a borovica, ale aj vŕba či lipa. Mäkké drevo obsahuje viacej živice a má menšiu hustotu, čo je výhodou pri horení dreva. Používa sa teda pri zapaľovaní ohňa, pretože živica urýchľuje horenie a teda rýchlejšie horí a odfrkujú z neho isrky. Nevýhodou ale je jeho dymivosť. Neodporúča sa teda pri príprave jedál, pretože potraviny doslova zaúdi, čo môže spôsobiť žalúdočné ťažkosti. Ak teda najbližšie budete zakladať oheň a neviete, aké drevo máte, zistíte to ľahko. Ak bude drevo rýchlo horieť, bude dymiť a púšťať iskry, siahli ste po mäkkom dreve.
Niektoré druhy mäkkého dreva majú vhodné využitie aj v stavebníctve, napríklad smrek a borovica. Tieto dreviny sú totiž pružné a ľahko sa opracovávajú, no zároveň sú húževnaté a pevné. Ich využitie je obľúbené napríklad pri výrobe tzv. tatranských profilov, teda drevených interiérových stien, terás či podláh. Tento druh dreva sa dobre nielen opracúva, ale aj reže a morí.
Tvrdé drevo
Výhodou tvrdého dreva je napríklad jeho výhrevnosť, preto sa používa pri vykurovaní a na udržiavanie ohňa. Taktiež je vhodné pri opekaní a varení jedla na ohni. U nás sú zdrojom tvrdých drevín najmä buk, dub, slivka alebo hrab. V porovnaní s mäkkým drevom je stabilnejšie.
Z tvrdého dreva sa vyrábajú napríklad parkety, ktoré sú vystavené častému namáhaniu v interiéri. Najkrajšie kusy nábytku (najmä pre vnútornú štruktúru a sfarbenie) sa vyrábajú z tvrdých drevín ako čerešňa, orech, gaštan, dub, buk, javor či jaseň. Ak zháňate nábytok do chaty či na chalupu, siahnite po breze – považuje sa za drevo chalupárov.
Poznáte najtvrdšie a najmäkšie dreviny sveta?
Najtvrdšie dreviny
Quebracho – hovorí sa mu aj lámač sekier. Je až 12x tvrdší ako smrek, vyskytuje sa v Južnej Amerike. Je veľmi ojedinelý a nachádza sa na zozname ohrozených druhov rastlín.
Guajak – hovorí sa mu strom života. Je takmer rovnako tvrdý ako Quebracho a je na absolútnom pokraji vyhynutia. Môžu za to ľudia, ktorí ho nadmerne vyrubujú pre jeho zdravotné účinky.
Gidgee – je to najtvrdšia drevina Austrálie, drevo je krásne sfarbené a lesklé.
Snakewood – hovorí sa mu aj hadie drevo, pretože jeho drevo je sfarbené ako hadia koža. Patrí medzi najdrahšie druhy dreva a vyrábajú sa z neho nádherné šperky.
Najmäkšie dreviny
Balzovník juhoamerický – balza je veľmi ľahké a mäkké drevo, ktoré sa prirodzene vyskytuje v tropických dažďových pralesoch Strednej a Južnej Ameriky. Tento strom rastie veľmi rýchlo a jeho farba je bledá. Používa sa najmä pri výrobe leteckých drevených modelov.
Jedľa biela – jej prirodzený výskyt je aj v strednej Európe a zaujímavosťou je, že tento strom je veľmi citlivý na znečistené ovzdušie. Využíva sa najmä pri vodných stavbách.
Thuja occidentalis – u nás ju môžete poznať pod názvom Tuja západná. I keď sa na našom území pestuje vo veľkom, jej prirodzený výskyt je v USA.
