Bradul

Denumire populara: bradFamilie: PinaceeExpunere: plin soareTemperaturi: bradul este un arbust mereu verde care prefera zonele mai reci, desi majoritatea speciilor recomandate pentru bonsai sunt destul de tolerante la caldura.

Specii de brad:Abies alba (brad argintiu): ace de culoare verde inchis, conuri cilindrice.A. concolor (brad alb, brad argintiu, brad de Colorado): poate creste pana la 24 de metri inaltime; este originar din sud-vestul Stalor Unite ale Americii. Poate fi expus in plin soare si este cel mai rezistent la seceta si caldura dintre toate speciile de brad.A. firma (brad Momi, brad japonez): ace de culoare verde inchis, lungi de 3-4 cm. Este originar din Japonia, poate atinge inaltimi de 21 de metri in habitatul natural si este unul din brazii cei mai rezistenti la caldura.A. homolepis (brad Nikko): ace de culoare verde inchis, lungi de 2,5 cm. Originar din Japonia, poate atinge chiar si 24 m in natura. Este rezistent la temperaturi crescute.A. koreana (brad corean): este un specimen mic, cu ace de culoare verde

1

inchis, mai mici de 2 cm. Este deosebit prin conurile de brad de culoare violet, stralucitoare.A. koreana `Compact Dwarf': este o varietate de brad corean pitic, care nu face conuri.Abies lasiocarpa (brad alpin): ace verzi-gri, lungi de 3-4 cm. Este originar din zona care se intinde din Alaska pana in Carolina de Nord. Are conuri de culoare purpurie.A. lasiocarpa arizonica (brad pluta): are ace de culoare gri-argintie, iar scoarta are textura plutei.A. lasiocarpa arizonica `Compacta': varietate pitica a bradului pluta, cu ace verzui-albastre.A. nebrodensis (brad argintiu Nebrodi): specie asemanatoare cu A. alba, dar cu ace mai dense si de dimensiuni mai mici. Este originar din muntii Nebrodi din Italia si este aproape pe cale de disparitie in habitatul sau natural.A. sacalinensis (brad Sakhalin)

Descriere

Bradul (Abies) este un gen care cuprinde aproximativ 45-55 de specii de conifere din familia Pinaceae, răspândite preponderent în zonele muntoase ale emisferei nordice. Sunt arbori de talie mare cu înrădăcinare pivotantă. Coroana este piramidală deasă, umbroasă, scoarța mult timp netedă cu pungi de rășină. Lujerii sunt netezi, iar mugurii dispuși terminal întotdeauna câte trei. Prezintă frunze aciculare lățite, pe dos cu 2 dungi albicioase de stomate, persistente, se schimbă la 6-15 ani. Conurile sunt erecte, cilindrice, cu bractei obișnuit vizibile și răsfrânte; solzul carpelar cade la maturitate odată cu semințele, iar pe lujer rămâne axul erect. Semințe relativ mari, triunghiulare, cu pungi de rășină pe tegument și prinse strâns de aripioară.

Bradul face parte din familia de conifere. Cele mai cunoscute conifere sunt:

Bradul Molidul Pinul

Bradul se deosebeste de celelalte specii de conifere mai ales prin asezarea frunzelor care, popular, se mai numesc si ace. Acestea au o lungime medie de 2 cm si sunt dispuse de-a lungul crengilor in acelasi plan, fata de alte conifere la care acele sunt dispuse de jur imprejurul crengilor. Frunzele bradului sunt mai moi decat ale altor conifere ale caror frunze inteapa mai tare. Diferenta majora fata de foioase este ca bradul (ca majoritatea

2

coniferelor, caci exista si exceptii – Larice) sta verde pe tot parcursul anului.

Bradul ca si celelalte conifere isi schimba frunzele(acele) treptat de-a lungul intregului an iar noi putem observa acest lucru doar vazand covorul de ace cazute la tulpina bradului.

Altitunea la care cresc si se dezvolta brazii este cuprinsa intre 500m si 2000 m iar raspandirea acestora este pe tot globul, dar cu precadare in zonele muntoase ale zonei temperate.

Coniferele au radacina pivotanta, alta deosebire fata de foioase care au radacina foarte ramificata.

Conurile sunt fructele bradului, in alveolele conurilor se dezvolta semintele bradului. Cand semintele sunt coapte, alveolele se desfac si semintele pot iesi din conuri. Cazand pe pamant, ele dau nastere la noi brazi. Deasemenea, semintele brazilor sunt o sursa de hrana pentru pasari , veverite si alte rozatoare ale padurii.

Brazii cresc foarte drepti si din aceasta cauza lemnul de brad se foloseste in special in constructii dar si la fabricarea mobilei.

Bradul, Abies alba, este considerat pomul vietii. Insa el poate fi intilnit si in simbolistica funerara din mai toate zonele tarii. In unele regiuni, el este asezat la capul mortului si lasat acolo ani de zile, pina se usca, putrezeste si cade ca simbol al inlocuirii mortii vesnice a decedatului.

Pe linga simbolurile de nunta sau funerare pe care bradul le are in traditia noastra populara, el a intrat si in farmacia populara inca din vremuri stravechi. Datorita proprietatilor terapeutice ale bradului, de la care se folosesc ramurile tinere, mugurii, frunzele si rasina, acesta este folosit in tratarea mai multor afectiuni cum ar fi cele pulmonare, ale aparatului urinar, in faringo-amigdalite, gastroenterite, anorexie, debilitate si reumatism.Bradul traieste aproximativ 700 de ani,si ajunge la o inaltime de 50-75m.

Frunzele ii cad dupa maxim 15 ani, si ii cresc altele. Recoltarea cetinei se face tot timpul anului, insa mugurii se recolteaza primavara in lunile martie si aprilie. Din frunze se extrage esenta de brad folosita in bai. Aceste bai au efecte sedativ si de tonifiere a organismului. Tot din cetina se extrage si uleiul de brad folosit in aromoterapie.

3

• Răspândirea unor specii de brad pe glob

  În lume, bradul alb (Abies alba), se întâlneşte doar în unele zone montane ale Europei. În timpul glaciaţiei cuaternare, această specie a găsit un refugiu în sud-vestul Europei şi de aici s-a  răspândit în Europa Centrală, întâlnindu-se astăzi în Munţii Pirinei, Rodopi şi Carpaţi. Rude ale bradului alb se întâlnesc în diferite regiuni ale globului. Astfel, bradul de balsam (Abies balsamea) creşte în Canada, bradul siberian (Abies sibirica) apare în Siberia asiatică, bradul de Grecia (Abies cephalonica) se întâlneşte ca specie relictă în zonele înalte din sudul Peninsulei Balcanice, bradul de Spania (Abies pinsapo) creşte în regiunile stâncoase ale Peninsulei Iberice (Mohan, Ardelean).

.

4

Specii de brad:

Brad Argintiu (Picea Pungens)

5

Bradul Argintiu este un brad originar din Europa, din Munţii Pirinei la nord de Normandia, în est Munţii Alpi şi Munţii Carpaţi, şi în sud până în sudul Italiei şi nordul Serbiei, unde s-a integrat alături de apropiatul brad bulgar. Este un masiv conifer (verde tot timpul) crescând până la 40-50 m (rar 60 m) înălţime cu diametrul trunchiului de până la 1,5 m. Se întâlneşte la altitudini între 300-1700 m (în general peste 500 m), pe munţi unde precipitaţiile depăşesc 1000 mm. 

Frunzle sale sunt ca acele aplatizate, 1,8-3 cm lungime şi 2 mm lăţime cu 0,5 mm grosime, de un verde închis deasupra şi cu 2 benzi lungi albe destomate dedesubt. Vârful frunzei este de obicei un pic crenelat. Conurile au o lungime între 9-17cm şi 3-4 lăţime, cu aproximativ 150-200 de solzi. 

Bradul argintiu este o componentă importantă a pădurii de brazi argintii din zona calcaroasă Dinaric în vestul Peninsulei Balcanice. Este înrudit de aproape cu bradul bulgar (Abies borisiiregis) în continuare în sud în Peninsula Balcanică şi cu bradul sicilian (A. nebrodensis), fiind diferit de aceştia şi alţi brazi euro-mediteraneeni prin frunzişul răsfirat, cu frunzele împrăştiate în toate direcţiile. 

Bradul argintiu este prima specie folosită ca pom de Crăciun, dar a fost parțial înlocuit cu Bradul Nordmann (care are un frunziş mai dens, mai atractiv), şi alte specii.

6

Brad coreean (Abies koreeana)

Bradul corean sau Abies Koreana este originar din peninsula coreana si creste la inaltimea de 1000-1800m. Abies koreana creste pana la 15 m inaltime, are coroana densa, acele sunt verzi, pe dos sunt albe, numeroase conuri care ating 4-7 cm de culoare violet-bronz. Se dezvolta bine in zone insorite, dar si puternic umbrite, dar numarul de conuri este mult mai mic. Se preteaza bine pentru gradini mici si parcuri. Frunzele aciculare sunt de culoare verde-inchis, lucioase pa fata, iar pe dos argintii. Conurile sunt mici de culoare mov închis. Prefera soare sau semiumbra. Suporta caldura excesiva si tolereaza poluarea.

7

Brad Japonez (Abies Firma)

Brad Japonez (latină firma abies) - copac vesnic verde monoică, specii de familie pin brad (Pinaceae). De plante endemice găsit în sălbăticie doar pe

8

insulele Honshu, Shikoku, Kyushu şi Yakushima în păduri mixte de la o altitudine de 50 la 1900 m .Copac este listat în publicat în 1998 Lista Roşie a speciilor ameninţate, categoria LC (risc scăzut de dispariţie).Un copac inalt de 50 de metri, cu diametrul trunchiului de până la 2 metri. Crohn general piramidal sau bombat.Coaja de un tânăr gri, neted, glandular, se întunecă, cu varsta, devine un dop de plută.Mugurii ovoidale sau conic, gri-maro, cântare conice, de până la 10 × 5 mm.Acele sunt de culoare verde închis pe sus, jos, galben-albastru-verde, 1,5-3,5 cm lungime şi 2-4 mm lăţime.Conuri de sex masculin sunt cilindrice, de culoare gălbuie, 2,5-3 cm lungime. Femeile - alungite-ovate sau conic, verde cu varsta, devenind galben-brun, glandular, 2-2,5 cm lăţime şi 2,8-3,2 cm în lungime.Seminţe de 6-8 mm lungime, brun deschis, cu aripa maronie 10-15 mm în lungime .

Brad Nikko

9

In natura gama de specii de munţi acoperiţi (de la 800 la 2000 m), insulele japoneze Honshu Shikoku şi între 36 ° şi 38 ° N De obicei creste cu specii de foioase şi de zada, cu limitele lor mai mici se amestecă cu solide de brad (Abies firma), si la partea de sus - cu Witch brad (Abies veitchii).Fost introduse în Europa în 1854, Rusia a fost cunoscut de la sfârşitul secolului al XIX-lea, creste pe coasta Mării Negre, în districtul Adler şi Suhumi.Reprezentanţii de forma - pana la 40 de copaci, acoperite cu coaja gri prodolnoborozdchatoy foarte dur. Crohn cu o grosime de răspândire, orizontală, ramuri dreapta whorled şi apex Blunt. Lăstarii sunt profund brăzdat, lumina ohrennogo culoare, strălucitoare şi fără păr.Mugurii ovoidale sau conice, obtuzi, rasinoase. Ace Gustostoyaschaya, rigide, 10-30 mm lungime, 1.5-2 mm latime, pe partea de sus a două scurt-dinţată, stralucitor pe partea de jos partea de sus, verde cu dungi alb ca creta doi.

Conuri cilindrice, Blunt, lungi de 7-9,5 cm, 2.5-3.5 cm în diametru, Young - violet-rosu, copt roşu-brun, cu umbră de la grilele de acoperire din afara, lungimea de două ori mai scurtă decât seminţele. Seminţe negre, cu o aripa aproape la fel de mult ca de seminţe.

Structura macroscopica a lemnului:

10

Între scoarta copacului si masa lemnoasa propriu-zisa exista un strat îngust de tesut care nu poate fi distins cu ochiul liber, numit cambiu vascular. Acesta este un strat generator de celule în continua crestere si diviziune, care da nastere tesuturilor lemnoase definitive, fiind singura zona a trunchiului care este angajata în cresterea activa a arborelui.

În zonele cu clima temperata, cambiul genereaza lemn nou în timpul primaverii si al verii (lemn timpuriu), mai deschis la culoare decât lemnul produs mai târziu. Ca urmare, în fiecare an, trunchiul copacului este înconjurat de o noua pereche de straturi, unul mai închis si unul mai deschis la culoare.

Chiar daca stratul subtire al cambiului este singura parte vie a trunchiului, în sensul ca este implicat în procesul de crestere, exista si alte celule vii, care sunt interpuse printre celulele de alburn. Odata cu cresterea copacului, portiunea centrala moare complet, canalele se acopera cu gume, rasini sau cu aer. Aceasta parte centrala poarta numele de inima copacului sau maduva. Schimbarile interne sunt urmate de modificari specifice de culoare, astfel ca maduva apare mai închisa la culoare decat alburnul.

11

Alburnul este dispus între cambiu si duramen si este un tesut mai rar, mai umed si mai putin rezistent la solicitarile mecanice. El are rolul de circulatie a sevei brute si de depozitare a substantelor de rezerva.

Duramenul este cuprins între maduva si alburn si este un lemn mai dens, cu un continut de apa mai scazut, de obicei mai închis la culoare si care   confera   rezistenta  mecanica arborelui. Procesul  de aparitie a duramenului începe dupa o anumita vârsta a arborelui, diferita de la o specie la alta, datorita impregnarii peretilor celulelor cu diferite substante (colorante, tanante etc.) si umplerii capilarelor cu aer, rasini etc.

Multe specii prezinta inele de crestere (inele anuale). În zonele cu clima temperata, fiecare inel de crestere poate fi produs prin cresterea masei lemnoase înregistrata într-un an, însa conditiile de mediu variate existente pe parcursul anului conduc la formarea mai multor straturi de crestere sau la discontinuitati în cresterea masei lemnoase. Astfel, inelul de crestere este constituit din doua zone distincte: lemnul timpuriu (lemn de primavara-vara), care este mai poros, mai putin dens si mai deschis la culoare si lemnul târziu (din a doua perioada vegetativa), care este mai compact si mai închis la culoare.

În zonele cu clima tropicala, inelele de crestere sunt formate ca urmare a alternantei perioadelor de clima uscata cu cea umeda si, tocmai de aceea, termenul de inel de crestere este de preferat în locul termenului de inel anual .

Razele medulare sunt tesuturi formate din siruri de celule parenchim, care apar în sectiune transversala sub forma de linii radiale drepte sau curbe si care prezinta luciu si culoare deosebite fata de masa lemnoasa din jur. Razele medulare pornesc din scoarta copacului si se opresc într-unul dintre inelele de crestere sau pot înainta pâna la maduva.

În sectiune radiala, ele se prezinta sub forma de benzi, cu grosimi si lungimi diferite, numite "oglinzi", care confera lemnului un aspect si un luciu deosebit. În sectiune tangentiala, aceste raze medulare, colorate mai închis, formeaza linii în forma de V.

Porii reprezinta canalele lemnului si pot fi observati în sectiune transversala, unde apar sub forma unor mici orificii, rotunde sau ovale. În functie de marimea lor, porii pot fi vizibili sau invizibili cu ochiul liber, influentând în mod hotarâtor textura lemnului (speciile cu porii mari prezinta o structura grosiera, în timp ce speciile cu porii invizibili au o textura fina).

Din acest punct de vedere, lemnul este clasificat în doua mari grupe: specii poroase si neporoase. Gimnospermele sunt neporoase, în timp ce angiospermele sunt poroase.[1]

12

Din punct de vedere al compozitiei chimice, lemnul este format din:

1.      substante organice, care la rândul lor se împart în:

         1.1 substante organice principale;

         1.2 substante organice secundare;

2.      saruri minerale;

3.      apa.

1.1 Substantele organice principale ale lemnului sunt: celuloza, hemiceluloza si lignina.

Celuloza reprezinta materia prima de baza în fabricarea hârtiei si a unor fibre textile, fiind folosita, de asemenea si la fabricarea unor lacuri, a alcoolului etilic etc.

Continutul de celuloza la brad

Nr.ord Specia lemnoasa Continutul de celuloza,%

1 Brad 41,7 Hemiceluloza intra în compozitia membranelor celulare, iar

lignina este o substanta aromatica ce confera rezistenta mecanica arborelui si, prin distilare, permite obtinerea alcoolului metilic.

Continutul de hemiceluloza la brad

Nr.ord Specia lemnoasa Continutul de hemiceluloza,%

1 Brad 25,1

Continutul de lignina la brad

Nr.ord Specia lemnoasa Continutul de lignina,%

1 Brad 28,3

13

1.2 Substantele organice secundare cuprind: rasini, uleiuri eterice, substante tanante, gume, pigmenti etc.

2. Sarurile minerale sunt în general silicati, oxalati, carbonati si fosfati de potasiu, natriu, calciu si magneziu, nu pot fi extrase si creeaza dificultati la prelucrare.

3. Continutul de apa variaza între 30-60%, în functie de specia si vârsta arborelui si de anotimp.

Lemnul de brad conţine 70% carbohidraţi. Conţinutul de umiditate din lemn a fost de 10% iar conţinutul de solide totale a fost de 90%. Conţinutul mare de carbohidraţi îl recomandă ca materie primă pentru obţinerea de bioetanol.

Proprietatile lemnului difera foarte mult de la o specie la alta. De exemplu, mahonul este o specie tropicala rezistenta, foarte apreciata pentru proprietatile ei de prelucrabilitate, stejarul este cel mai rezistent, ciresul este mult apreciat în confectionarea instrumentelor muzicale datorita proprietatilor sale acustice si coloratiei frumoase, nucul este preferat pentru mobilier datorita desenului frumos din zona radacinilor iar laricele, un lemn relativ ieftin, este folosit în constructii si la fabricarea hârtiei.

14

Proprietatile fizice ale lemnului sunt: culoarea, luciul, textura, desenul, umiditatea, masa specifica, durabilitatea, umflarea si contrângerea.

În functie de pigmentatia naturala, culoarea variaza de la o specie la alta, de la alb galbui (salcâm, brad, molid, lamâi etc.), la rosu (mahon, palisandru, par african etc.), pâna la brun închis (nuc, plop negru etc.), violet (amarant) si negru închis (abanos).       

Variatii de culoare se înregistreaza însa si în cadrul aceleasi specii, în functie de continutul de umiditate si de gradul de sanatate ale arborelui. De asemenea, la unele specii, se constata variatii de culoare si de la o zona la alta, alburnul prezentând nuante diferite fata de duramen: nucul are un alburn cenusiu deschis iar duramenul este cenusiu închis.

Luciul reprezinta capacitatea de a reflecta lumina si depinde de structura lemnului, de planul de debitare, de rugozitatea suprafetei, precum si de unghiul sub care cade lumina. Elementele anatomice care contribuie la formarea luciului sunt razele medulare, care în sectiune radiala formeaza mici oglinzi. Luciul poate fi:

·        luciu matasos (paltin, platan etc.);

·        luciu argintiu ( mesteacan);

·        luciu auriu;

·        luciu satinat;

·        luciu cu ape (paltin cret) etc.

Textura lemnului este data de forma, dimensiunea, proportia si dispunerea elementelor anatomice ale lemnului. Ea depinde de clima, de specie si de modalitatea de debitare. Textura poate fi:

·        foarte fina (mahon, tisa etc.);

·        fina (nuc, paltin etc.);

·        semifina (anin, mesteacan etc.);

·        aspra (stejar, ulm etc.).

Desenul este una dintre cele mai importante proprietati ale lemnului, care-i determina si domeniul de utilizare, respectiv folosirea lui pentru interiorul

15

pieselor de mobilier, la obtinerea diverselor semifabricate din industria lemnului, în constructii sau pentru exteriorul mobilei.

Desenul depinde nu numai de specia arborelui, dar si de anumite anomalii de crestere ale fibrelor lemnoase, precum si de modul de debitare.

Rasinoasele au desenul simplu, pe când foioasele au un desen mult mai frumos si mai variat. Cele mai frumoase desene le prezinta nucul (prezinta fibre drepte, paralele, mai închise la culoare, care în combinatie cu duritatea si culoarea lui îl fac deosebit de pretios în obtinerea furnirelor), paltinul, ulmul, mesteacanul, frasinul, plopul etc.

Neregularitatile fibrelor, precum si unele anomalii de crestere, cum ar fi: fibra creata, noduri mici, provenite de la muguri si dispuse grupat în anumite zone, creeaza desene si efecte estetice deosebite, cunoscute sub diverse denumiri ("ochi depasare", " aspect mazdrat").

Debitarea radiala confera desene sub forma de linii sau benzi paralele, pe când la debitarea tangentiala desenul este dat de conturul diferit al inelelor anuale (linii curbe sau în V, ondulate sau chiar dintate). Multe furnire se obtin prin derulare sub anumite unghiuri (taierea unui strat fin în jurul circumferintei trunchiului), astfel încât cutitele, simple sau ondulate, taie transversal inelele anuale, dispuse la anumite distante unul fata de celalalt, iar desenul obtinut este deosebit.

Masa specifica variaza între 0,1-1,5 g/cm3, în functie de specie, dar poate fi diferita si în cadrul aceleasi specii. Din acest punct de vedere, speciile de lemn se împart în:

-  lemn foarte greu: stejar, corn, jugastru;

-  lemn greu:carpen, salcâm, cer ;

-  lemn semi-greu: tisa, gorun, nuc, mesteacan;

-  lemn semi-usor: castan, tei, anin;

-  lemn usor: pin silvestru, brad, plop;

-  lemn foarte usor: plopul negru.

Multe dintre proprietatile mecanice ale lemnului sunt strâns legate de masa specifica.

16

Proprietatile lemnului

Higroscopicitatea. Lemnul este un material higroscopic, care absoarbe apa din mediu, aflata atât în forma lichida, cât si în forma de vapori. Higroscopicitatea se manifesta atât la arborii netaiati, vii, cât si la lemnul obtinut prin taierea lor, ceea ce face ca umiditatea sa fie prezenta si sa influenteze toate proprietatile lemnului.

Apa retinuta în peretii celulari variaza între 20-35%. Punctul teoretic, în care peretii celulari sunt complet saturati, iar interiorul celulelor este gol, este cunoscut sub numele de "punct de saturatie al fibrei". Dincolo de acest punct, apa patrunde în cavitatea celulelor, atingându-se continutul maxim de umiditate a lemnului (lemnul de balsa poate retine apa pâna la 800%, pinul 250% ).

Prin uscare, lemnul verde pierde treptat din apa, începând cu apa din cavitatile celulare, ajungând pâna la un continut de 12-15%. Lemnul destinat mobilierului trebuie sa aiba o umiditate de 8,5-9,5%.

Coeficienţii deformaţiilor de contracţie şi umflare

Specia de lemn Densitatea

ρo

( g/cm3)

Coeficienţii deformaţiilor

αt αr αl

Răşinoase 0,40 0,24 0,12 0,01

Foioase 0,65 0,40 0,20 0,01

Umiditatea lemnului este o caracteristica negativa, cu importanta primordiala, ea afectând toate celelalte proprietati (volum, forma, rezistenta la îmbatrânire, la atacul insectelor, rezistentele mecanice, termice si acustice).

Datorita higroscopicitatii apare fenomenul de umflare si constrângere a lemnului, care depinde în principal de planul de debitare (cele mai mari modificari apar la prelucrarea tangentiala, iar cele mai mici la prelucrarea longitudinala), dar si de specie, de densitate si de defectele existente în lemn.

17

Durabilitatea. Lemnul este o substanta naturala foarte durabila (trainica), putând rezista, daca nu este atacat de insecte, sute si mii de ani. Cele mai importante organisme care ataca lemul sunt fungii, care conduc, atunci când lemnul este umed, la asa numita "inima rosie". În general cel mai susceptibil de aparitia acestui defect este alburnul si maduva arborelui (datorita umiditatii crescute).

Nucul, stejarul, cedrul, mahonul si tecul sunt cele mai rezistente si extrem de durabile specii, pe când fagul, teiul, plopul, bradul sunt specii mai putin durabile.

Pe lânga fungi, exista si o serie de alti daunatori, fata de care unele specii sunt foarte rezistente. Astfel, nucul negru, mahonul si unele tipuri de cedru sunt rezistente la actiunea termitelor, iar tecul este rezistent la atacul parazitilor marini si, tocmai de aceea, el este folosit la construirea ambarcatiunilor marine. Toate aceste specii sunt specii aromatice si probabil rezistenta lor la actiunea diversilor paraziti se datoreaza substantelor aromatice incorporate.

Proprietatile mecanice sunt date de capacitatea lemnului de a rezista la aplicarea unor forte care tind sa-i modifice forma si dimensiunile.

Acestea depind de: marimea fortelor si directia de aplicare a lor (rezistentele sunt superioare când fortele sunt aplicate paralel cu directia fibrelor lemnoase), densitatea si umiditatea lemnului (cu cât umiditatea este mai mica, cu atât rezistentele sunt mai mari), precum si de defectele lemnului, care le influenteaza negativ.

Proprietatile mecanice includ:

-  duritatea;

- rezistenta la compresiune, la tractiune, la încovoiere, la oboseala, la uzura, la despicare (clivajul).

Toate proprietatile mecanice difera foarte mult de la o specie la alta, precum si în cadrul aceleasi specii, unele proprietati putând prezenta valori ridicate, iar altele reduse.

În functie de duritate, lemnul este clasificat în lemn de esenta moale si de esenta tare. În general, esentele tari sunt cele de foioase, numite si specii angiosperme (cusamânta închisa în fruct: stejar, fag), iar esentele moi provin de la diferite specii de rasinoase (conifere), numite si speciile gimnosperme (speciile ale caror seminte se dezvolta pe o carpela: pin, brad, molid), cu toate ca exista si exceptii. În general, lemnul moale contine cantitati considerabile de rasina, ca urmare a prezentei unor canale de

18

rasina dispuse paralel cu fibrele, pe când, în cazul lemnului tare, numai foarte putine specii contin rasini.

Din punctul de vedere al duritatii, speciile lemnoase se pot clasifica în:

1.      lemn foarte dur: mesteacan, corn;

2.      lemn dur: salcâm, carpen, frasin;

3.      lemn semidur: larice, plop;

4.      lemn moale: tei,brad.

Variatiile de duritate între diferitele specii sunt influentate si de prezenta unor defecte, cum ar fi noduri, fibre spiralate, compresia si tensiunea lemnului.

Densitatea speciilor de rasinoase.

Specie Verde Umiditate de

15%

Uscat

Brad 1000 450 410

Molid 740 480 430

Pin 700 520 490

Rezistenta la compresie a lemnului este ridicata, în unele cazuri chiar mai ridicata decât a otelului si, tocmai de aceea, el este folosit în construirea fundatiilor de cladiri.

Specia lemnului

Rezistenţa la compresiune (daN/cm2)

Paralelă cu fibrele Perpendiculară pe fibre

Brad 400 40

19

Specia lemnului

Rezistenţa la tracţiune (daN/cm2)

Paralelă cu fibrele

Perpendiculară pe fibre

Brad 850 20

Specia lemnului Rezistenţa la încovoiere (daN/cm2)

Brad 620

Rezistenta la despicare este diferita de la o specie la alta. Astfel, exista specii care se despica usor: pin, stejar, fag; greu: ulm, tei, mesteacan; foarte greu: carpen iar altele nu se pot despica: maslinul, palmierul.

Rezistenta la uzura se poate modifica prin aplicarea diferitelor tratamente. Astfel, lemnul aburit are o rezistenta la uzura mai mica decât cel neaburit, iar cel tratat cu uleiuri sau ceruri are o rezistenta mai mare decât lemnul netratat.

Proprietatile electrice si magnetice. Lemnul foarte uscat reprezinta un izolator electric excelent, însa, odata cu cresterea umiditatii, are loc si o crestere a conductivitatii electrice, comportamentul lemnului saturat fiind similar cu cel al apei. De asemenea, lemnul prezinta efectul de piezzoelectricitate (polarizare electrica).

Paralel cu fibrele, lemnul prezinta un minim de susceptibilitate magnetica, fiind astfel un material diamagnetic.

Proprietatile acustice. Prin lovire, lemnul este producator de sunete si poate absorbi, amplifica, transmite si reflecta unde sonore care provin de la alte corpuri. De aceea, el este unicul material folosit la fabricarea instrumentelor muzicale si pentru capitonarea salilor de spectacol, în vederea obtinerii unei acustici superioare. Înaltimea sunetului produs depinde de: frecventa viratiilor, dimensiuni, densitate, continutul de umiditate si de modulul de elasticitate al lemnului.

Izolatia sonora este mica, în mod normal lemnul absorbind numai o mica parte (3-5%) din energia acustica. Însa, în spatiile goale, de mari dimensiuni, semifabricatele poroase ale lemnului conduc la cresterea acestei capacitati de pâna la 90%, placajele absorbind mai bine sunetele joase, pe când PAL-ul si PFL-ul, sunetele înalte.

20

Proprietatile termice. Cu toate ca lemnul se contracta sau se umfla sub influenta temperaturii (la peste 0°C si la o umiditate constanta, dilatatia termica este foarte mica). Aceste modificari dimensionale sunt neglijabile în raport cu cele determinate de actiunea umiditatii. Aceasta proprietate, alaturi de caracterul de slab conducator de caldura (datorita aerului inclus în porii lemnului), sta la baza utilizarii lemnului ca material de constructii. Prin expunere directa la foc, la o temperatura de 400°C, lemnul arde cu usurinta, puterea calorica a unui kilogram de lemn uscat fiind cuprinsa între 4.000-5.000 de kilocalorii.

Structura microscopica a lemnului:

‘

 1-Inel anual; 2-Rasina; 3-pori; 4-Raze medulare; 5-TraheideTimpurii; 6-traheide stralucitoare; 7-Canal rezinifer; 8-Traheida tarzie;    Elementul de baza din care este alcatuit lemnul si care se vede la microscop este celula lemnoasa.

21

    Celulele lemnoase indeplinesc in arbore diverse functii, cum sunt : conducerea apei si a sarurilor minerale, sustinerea trunchiului a coroanei, inmagazinarea diverselor substance, ca, de exemplu rasina. Dupa rolul pe care-1 au in viata arborelui, celulele difera intre ele ca forma si dimensiuni, distingandu-se celule de vase, traheide, celule de parenchim si fibre.    Celulele de vase sint celule scurte, cu peretii sutbiri diametre mari servesc lacircular a apei si a sarurilor minerale. Ele sint unite cap la cap, formind tuburi lungi prin care circula seva. Vasele lemnului constituie in sectiune porii lemnului. La unele specii, vasele sint vizibile cu ochiul liber. La celulele de vase, peretii transversali lipsesc, sau sunt perforati Vasele se intilnesc numai la lemnul de foioase, lipsind total la cele de rasinoase.    Celulele de parenchim au forma prismatica, cu peretii suburi, asezate cap la cap, dand aspectul unei fibre alungite .Aceste celule reprezinta razele medulare la risinoase la foioase, si formeaza tesuturile de parenchim, care au functia de a depozita substantele nutritive de rezervi.    Fibrele au forme alungite, cu deschiderea mica peretii grosi indeplinind in arbore un rol de rezistenta.    Canalele rezinifere sint tuburi lungi inconjurate de straturi de celule de parenchim. Se gasesc la o parte din speciile de rasinoase (molid, pin, larice, duglas in stare verde). In sectiune transversala apar ca puncte albicioase sau galbui-brune.    Canalele rezinifere pot fi asezate longitudinal sau transversal fata de aza arborelui. Ele acumuleaza in interior rasina secretati de celulele din jur. Cele mai largi canale rezinifere se intilnesc la lemnul de pin .    Tilele reprezinta crsterile celulelor de parenchim in interiorul vaselor vecine, astupind, total sau partial, vasul .Se intilnesc la toate speciile si se formeaza in duramen. Ele pot apare si datorita unor cauze exterioare , astfel in cazul inimii rosii la fag, sub actiunea ciupercilor. vasele se umplu cu tile, din care cauza lemnul nu mai poate fi impregnat.Utilizarea lemnului de brad:

Nr.ord Specia lemnoasa

Domeniul de utilizare

1 Brad Elemente structurale la cladiri civile, industriale si agrozootehnice, lemn lamelat incleiat, case prefabricate,

constructii provizorii, panouri de cofraj, tamplarie

Lemnul de brad este utilizat în industria celulozei, în construcţii, mobilă. Fibrele obţinute din tulpini pot fi utilizate ca înlocuitori ai iutei. Alte industrii: farmaceutică, alimentară, medicină tradiţională, cosmetică.

Defetele lemnului:

Defectele lemnului se pot grupa astfel:

22

Defectele lemnului neprelucrat pot avea drept cauza:

·        diferitele anomalii proprii de crestere ale arborelui (în structura, aspect si compozitie chimica);

·        anomalii datorate actiunii factorilor naturali exteriori, care conduc la aparitia defectelor de forma ale trunchiului si la aparitia unor crapaturi;

·        actiunea agentilor de biodegradare a lemnului, de natura vegetala sau animala.

În prima categorie de defecte, acelea datorate anomaliilor proprii de crestere a arborelui, sunt incluse urmatoarele:

1.      nodurile;

2.      anomalii ale fibrelor si maduvei;

3.      anomalii ale trunchiului.

1. Nodurile sunt zonele din trunchi care reprezinta baza ramurilor crescute pe corpul copacului sau în interiorul acestuia. Prin taierea trunchiului, nodurile apar sub forma unor discontinuitati circulare mai aspre în masa lemnoasa sau a unor neregularitati ale structurii fibrelor lemnoase. În zonele în care ramurile pornesc din interiorul copacului, inelele ramurilor prezinta legaturi cu fibrele lemnului, formându-se astfel noduri concrescute sau noduri partial concrescute, iar mai departe, mergând catre suprafata, fibrele lemnoase ale trunchiului cresc în jurul ramurii, conducând astfel la aparitia unor noduri încastrate. Nodurile care nu prezinta nici o legatura cu fibrele lemnoase ale trunchiului poarta numele de noduri cazatoare.

În timpul uscarii, când contractia în lemn variaza în functie de directia fibrelor, nodurile se contracta mai rapid decât restul lemnului. De aceea, un nod cazator sau partial concrescut poate sa se desprinda complet, formând astfel o gaura în lemn.  Spre deosebire de acestea, nodurile concrescute si încastrate nu pot cadea, însa lemnul din jurul nodului este deformat prin contractia diferita a nodului fata de restul lemnului si, astfel, lemnul va prezenta proprietati mecanice mult diminuate.

Nodurile mai pot fi clasificate si dupa alte criterii. Astfel, în functie de forma lor, nodurile pot fi: rotunde, ovale, alungite, cu mustati; în functie de zona de dispunere: noduri longitudinale sau transversale si în functie de concentratia pe o anumita portiune: noduri izolate sau grupate.Prezenta nodurilor influenteaza negativ procesul de prelucrare a lemnului, zonele cu noduri prelucrându-se mai greu si, uneori, chiar deloc.

23

În unele cazuri, însa, gruparea în anumite zone a unor noduri încastrate si concrescute de mici dimensiuni transforma aceste defecte în efecte estetice deosebite cunoscute sub numele de: "ochi de pasare", " noduri în cuib ", " aspect mazdrat".

Anomaliile fibrelor lemnoase cuprind urmatoarele defecte de deviere a fibrelor:

-  fibra rasucita;

-  fibra înclinata;

-  fibra creata;

-  fibra încâlcita.[2]

Fibra rasucita este fibra dispusa elicoidal fata de axa longitudinala a trunchiului. Lemnul cu asemenea fibre nu se poate prelucra în industria pieselor de mobilier, putând fi folosit numai ca materie prima în industria chimica.

Fibra înclinata este fibra deviata sub un anumit unghi fata de axa longitudinala a trunchiului.

Fibra creata sau ondulata apare prin devierea tuturor elementelor anatomice ale lemnului dupa o linie ondulata. Propriu-zis, acest tip de fibre nu reprezinta un defect pentru industria mobilei ci un efect estetic exploatat la fabricarea furnirelor (de exemplu: frasinul cret).

Fibra încâlcita reprezinta o deviere neregulata si o intersectare a fibrelor lemnoase în anumite zone. Acest tip de defect face ca lemnul sa se prelucreze cu dificultate iar suprafata sa prezinte asperitati.

2. Anomalia maduvei este cunoscuta sub numele de excentricitate si consta în dispunerea laterala a maduvei fata de axul trunchiului. Lemnul cu un astfel de defect prezinta rezistente mecanice reduse si se deformeaza puternic în sens longitudinal si transversal.

3.  Anomaliile trunchiului sunt: conicitatea, labartarea si canelura.

Conicitatea reprezinta descresterea continua si semnificativa a circumferintei arborelui de la baza spre vârf. Acest tip de lemn are o rezistenta  la compresiune scazuta si conduce la pierderi mari prin prelucrare.

24

Labartarea trunchiului consta în marirea brusca a circumferintei în apropierea solului, aparuta din nevoia de echilibrare, pentru a rezista la actiunea vântului.

Canelura este determinata de zonele de coaja înfundata, care conduc la aparitia unor valuri longitudinale, astfel încât, în sectiune transversala, trunchiul prezinta un contur ondulat.

Defectele celei de-a doua categorii, aceea a anomaliilor datorate actiunii factorilor exteriori sunt determinate de o serie de factori de mediu, printre care:

-  precipitatiile (ca durata si cantitate), radiatiile solare, vântul, variatiile de stare a aerului (umiditate si temperatura), ceata salina. În aceasta categorie de defecte sunt incluse: curbura, crapaturile: gelivura, cadranura, rulura. Toate aceste defecte conduc la o serie de compresiuni si tensiuni în lemn, care apar când copacul deviaza de la pozitia sa normala, verticala, sub actiunea vântului sau altor factori atmosferici.

Curbura reprezinta devierea într-un singur plan sau în mai multe planuri a axei trunchiului fata de linia verticala. Ea apare ca urmare a actiunii îndelungate a vântului si zapezii si conduce la reducerea rezistentelor lemnului, mai ales a rezistentei la încovoiere. Tendinta de curbura este prezenta mai ales la pin si salcâm. Unele specii sunt numite si specii tremuratoare, la care, ca urmare a actiunii vântului, apar trepidatii ale copacilor, care conduc la separatii în tesutul lemnos.

Crapaturile lemnului sunt discontinuitati în masa lemnoasa datorate ruperii sau desprinderii elementelor anatomice, sub actiunea gerului si a vîntului. Ele pot apare sub forma: gelivurii - crapaturi dinspre exterior catre interior, produse sub actiunea gerului, ca urmare a presiunii exercitate de gheata care se formeaza în trunchi; rulurii - crapaturi concentrice, totale sau partiale, care urmeaza linia inelelor anuale, aparute sub actiunea vânturilor puternice si cadranurii - crapaturi radiale aparute din partea centrala catre coaja, fara a ajunge la exterior.

În cea de-a treia categorie de defecte, cauzate de insecte si paraziti, sunt incluse:

 - orificii si galerii, strangularea trunchiului, inima rosie de fag, albastreala, putrezire.

Lemnul constituie, datorita compozitiei sale chimice si a continutului ridicat în apa, un mediu favorabil de dezvoltare a microorganismelor, insectelor, ciupercilor.

25

În cadrul agentilor (vegetali sau animali) de biodegradare a lemnului sunt incluse insectele si alti paraziti, cum ar fi: insectele xilofage, croitorii, fluturii, viespile, furnicile, ciupercile si bacteriile xilofage, ciupercile lignicole ce se hranesc cu masa lemnoasa, în care produc orificii si galerii.

Parazitii vegetali, cum ar fi iedera si vâscul, se agata de trunchiul copacilor conducând la strangularea lor.

Ciupercile lemnului conduc la schimbari de compozitie chimica, cu modificari de culoare si denumiri specifice: inima rosie de fag sau duramen fals (se reduce flexibilitatea lemnului care nu mai poate fi folosit la fabricarea mobilei curbate); albastreala, când lemnul apare colorat în albastru cu nuante cenusii sau verzui, fara a i se modifica însa proprietatile; putrezirea, când lemnul devine sfaramicios si neutilizabil si mucegairea.

26

Defecte de forma a lemnului:

DEFECTE DE DISTRUGERE CAUZATE DE FACTORI BIOTICIPutregaiul Elemente generale. Clasificare. Exprimare cantitativă:

Elemente generale.Ciupercile care cresc şi se dezvoltă pe lemn se numesc lignicole. Prin putrezire se întelege modificarea profundă a compozitiei chimice a lemnului, însotită de schimbarea culorii,consistentei şi proprietăŃilor sale.

27

RezistenŃele mecanice, care încă din primele faze ale atacului ciupercilor xilofage încep să semicşoreze, în stadiul de putrezire se pierd în totalitate.Putregaiul este stadiul avansat de degradare a lemnului, ca urmare aputrezirii.Sporii , cu ajutorul cărora ciupercile se reproduc, se formează în număr considerabil, existând specii la care, pe un singur exemplar, aceştia se pot cifra la câteva zeci de miliarde. În aceste conditii, ei se află peste tot în atmosferă, de unde şiposibilitatea de a se instala şi da infecŃii imediat când întâlnesc o porŃiune descoperită de lemn. Un rol important în răspândirea sporilor îl au insectele, care îi transportă pe corpul lor şi îi introduc în lemn fie prin înŃeparea acestuia, fie prin simpla lor deplasare în interiorul galeriilor săpate. În conditii favorabile, sporii germinează, generând hifele şi respectiv miceliul.Răspândirea ciupercilor se poate de asemenea realiza prin intermediul miceliului (acesta având capacitatea de a trecede pe un lemn bolnav pe un lemn sănătos), cu ajutorul rizomorfelor (un tip de miceliu sub formă de cordoane, ce dau dinexemplarele infectate şi cresc prin alungirea lentă a vârfului) ş.a.Ciupercile care produc putrezirea lemnului sunt, în general, ciuperci superioare din clasa Basidiomycetes, ordinulHymenomycetales, familiile Polyporaceae şi Agaricaceae . Speciile în cauză se pot recunoaşte după felul putregaiului produs şidupă particularitătile corpurilor fructifere. În lemn, hifele ciupercilor trec de la o celulă la alta de regulă prin punctuatii, dar şi prin perforaŃiile special create în pereŃiicelulari. Spre deosebire de perforaŃiile produse pe cale mecanică, de către ciupercile de colorare , cele produse de către ciupercile de putregai rezultă prin dizolvarea substanŃelor din componenta peretilor celulari, cu ajutorul enzimelor secretate decătre acestea prin vârfurile hifelor. Enzimele cele mai importante fac parte din grupul hidrolazelor (care catalizează reacŃii dehidroliză), alături de ele întâlnindu-se totodată oxidaze , peroxidaza,catalaza.Pentru caracterizarea rezistenŃei lemnului la acŃiunea distructivă a ciupercilor, prezintă importanŃă comportarea îndeosebi a peretelui secundar, acesta având de departe ponderea cea mai mare în structura peretilor celulari. Or, el este uşor descompus de ciuperci. Perforatiile din peretele secundar pot fi sub forma unor simple orificii , foarte fine, dar pot avea şi oformă romboidală sau ovoidal-alungită, cu dimensiuni mari, comparabile cu grosimea peretelui celular, când se numesc caverne. În cazul pinului atacat de ciuperca Trametes pini , lemnul timpuriu rezintă caverne cu dimensiuni cuprinse între 1,8 şi 2,2µm pe pereŃii tangenŃiali şi între 1,1 şi 2,2µm pe cei radiali; în lemnul târziu aceste formaŃii sunt ceva mai mici (Liesse şiSchmid, 1966). Cavernele sunt aşezate pe suprafaŃa peretelui celular în şiruri, urmând orientarea microfibrilelor (Baileyşi Vestal, 1937).Sub acŃiunea ciupercilor xilofage, în timpul vietii arborilor se pot produce, local, distrugeri totale ale lemnului, formându-se scorburi.

28

Putregaiurile progresează rapid în general la valori termice favorabile creşterii plantelor (10-32°C). Procesul dedegradare este ceva mai lent în afara acestor limite şi încetează când temperatura scade sub 2°C sau depăşeşte 38°C. Înceea ce priveşte umiditatea, ea trebuie să depăşească punctul de saturaŃie a fibrei, condiŃie uşor realizabilă chiar în cazullemnului uscat, dacă acesta, ca urmare a păstrării necorespunzătoare, ajunge în contact cu apa din precipitaŃii sau cu cea de lanivelul solului (vaporii de apă din aerul înconjurător, singuri, nu permit realizarea unei umidităti a lemnului satisfăcătoare pentruinstalarea procesului de putrezire). Lemnul uscat pe cale naturală, a cărui umiditate este în mod obişnuit mai mică de 20%, nuprezintă riscul de a putrezi, iar dacă initial a manifestat un început de putregai, îşi va stopa procesul de degradare. Nu putrezeşte de asemenea lemnul saturat cu apă, datorită absentei aerului, fapt care explică durabilitatea stâlpilor de fundaŃie îngropati sub nivelul apei freatice şi care stă la baza procedeelor de conservare a lui pe cale umedă.Aspectul general al putregaiurilor diferă în functie de specia lemnoasă atacată şi de agentii care îl produc.Unul şi acelaşi putregai poate fi produs de mai multi agenti, care pot actiona concomitent sau succesiv. Când mai multeciuperci acŃionează concomitent, ele îşi pot delimita zonele de actiune din lemn cu ajutorul substantelor secretate de hife.

Bibliografie:1. http://ro.wikipedia.org/wiki/Brad

2. http://www.fenyoutja.ro/

29

3. http://www.selene.ro/articole/bradul

4. http://www.realwood.ru/faq/porody_derevev/el/

5. http://www.reznoe.ru/articles10_29.php

6. ,,Chimia lemnului’’Mihail M.Ghetiu, Victor Toporet/Editura:

Tehnica-Info Chisinau,2010

7.,, Обработка дерева’’Джексон А./ АСТ, 2007

30