Aby dana tarcica mogła być wykorzystana w budownictwie, musi spełnić szereg norm, gwarantujących bezpieczeństwo powstałej z drewna konstrukcji. Podstawowe polskie wytyczne zawarte zostały w następujących dokumentach normatywnych:

  • PN-EN 338:2004 Drewno konstrukcyjne. Klasy wytrzymałości,
  • PN-EN 336:2004 Drewno konstrukcyjne. Wymiary, odchyłki dopuszczalne,
  • PN-B-03150:2000/Az2:2003 Konstrukcje drewniane. Obliczenia statyczne i projektowanie,
  • PN-EN 519:2000 Drewno konstrukcyjne. Sortowanie. Wymagania dla tarcicy sortowanej wytrzymałościowo metodą maszynową oraz dla maszyn sortujących.

W dalszej części artykułu omówimy najistotniejsze cechy tarcicy, kwalifikujące ją jako materiał konstrukcyjny.

Na co zwracamy uwagę, wybierając materiał tartaczny na konstrukcje o różnym przeznaczeniu

1. WILGOTNOŚĆ TARCICY

Drewno charakteryzuje różnego stopnia wilgotność, zależna od jego wieku:

  • po ścięciu wilgotność drewna wynosi ponad 35%,
  • drewno, które wysychało na wolnym powietrzu, będące w stanie określanym jako powietrzno-suchy ma wilgotność na poziomie 15-18%,
  • a to przechowywane w suchych pomieszczeniach – 8-12%.

Jeśli tarcica jest zbyt wilgotna, staje się podatna na paczenie i rozwój grzyba – więcej na ten temat dowiedzieć się można z artykułu: „Jak powstają i jak wyglądają wady drewna związane z rozwojem i zaawansowaniem procesów gnilnych i grzybieniem„. W procesie suszenia tarcica narażona jest również na powstawanie pewnych defektów, opisach w tekście: „7 wad drewna powstających w czasie procesu suszenia„.

Z kolei, gdyby wysuszono ją do zerowej wilgotności, nie nadawałaby się do użytku, ponieważ stałaby się materiałem kruchym, łatwo pękającym.

Dlatego powszechnie stosuje się zasadę, zgodnie z którą do wykonywani elementów konstrukcyjnych (więźb, stolarki okiennej, boazerii) wykorzystuje się drewno w stanie powietrzno-suchym o wilgotności dostosowanej do tej, w jakiej będą one użytkowane.

Podajmy dla przykładu kilka norm wilgotności wyrobów tarciowych w zależności od ich przeznaczenia:

  • meble, posadzki, stolarka otworowa, boazerie, schody, poręcze:  7–10% w pomieszczeniach ogrzewanych centralnym ogrzewaniem oraz 10–12% w pomieszczeniach ogrzewanych piecami;
  • galanteria drzewna: 10–12%;
  • instrumenty muzyczne wytwarzane z drewna: 5-11%;
  • wyroby sportowe z drewna: 13–17%.

Dla porównania – norma PN–81/ B-03150/01 – określa wilgotność drewna iglastego, z którego wykonywane są elementy konstrukcyjne w zależności od warunków ich eksploatacji, zgodnie z zasadą, że ich wilgotność może być o 2% niższa lub równa wilgotności użytkowej, i tak wynosi ona dla:

  • konstrukcji chronionych przed zawilgoceniem: 20%,
  • konstrukcji znajdujących się na wolnym powietrzu: 23%,
  • konstrukcji klejonych: 15%,
  • sklejki wykorzystywanej w konstrukcjach z drewna: 15%,
  • płyt pilśniowych łączonych z konstrukcjami drewnianymi: 8%.

2. WYTRZYMAŁOŚĆ MECHANICZNA TARCICY

Drewno wykazuje największą wytrzymałość, kiedy siły obciążające działają wzdłuż włókien, a kiedy kąt ich nachylenia od włókien zwiększa się, maleje wytrzymałość drewna. Na podstawie minimalnej wartości wytrzymałości mechanicznej drewno dzielone jest na klasy.

skład bali sosnowych przy tartaku

Bale sosnowe

3. TWARDOŚĆ DREWNA

Oznacza się ją na podstawie oporu, jaki drewno stawia, kiedy wciskana jest w niej stalowa kulka o konkretnej wielkości. Powszechnie stosuje się określanie metodą Janki (kulka ma przekrój średnicowy 1 cm2). Do twardych gatunków w tej skali zaliczamy:

  • wśród gatunków iglastych: tarcicę sosnową o twardości 28-30MPa i tarcicę świerkową o twardości 28 MPa;
  • wśród gatunków liściastych: tarcicę dębową o twardości 66-67 MPa.

4. SORTMENTY TARCICY ZALEŻNE OD WYMIARÓW

Biorąc pod uwagę wymiary, wyróżniamy następujące sortymenty tarcicowe:

  • deski – elementy o grubości od 19 – 45 mm,
  • bale – elementy o grubości 50 – 100 mm,
  • listwy – elementy o przekroju poprzecznym od 12/24 do 29/70 mm,
  • krawędziaki zwane też murłatami – elementy o przekroju 100/100 – 180/180 mm,
  • belki – elementy o przekroju 120/200 – 220/280 mm,
  • łaty – to drewniane listwy o przekroju prostokątnym lub kwadratowym o wymiarach od 32×32 do 90×90 lub od 32×50 do 75×150 mm,
  • tarcica podłogowa – o maksymalnej grubości 50 mm.

5. KLASY JAKOŚCI TARCICY

Określane są na podstawie ilości i jakości wad występujących w poszczególnych elementach tarcicowych. Więcej na ten temat w innych artykułach:

6. KLASY WYTRZYMAŁOŚCI TARCICY

Norma PN- PN-EN 338:2004 Drewno konstrukcyjne. Klasy wytrzymałości dzieli drewno na klasy różniące się cechami mechanicznymi. Oznaczenie zawiera literę i cyfrę, która oznacza wytrzymałość drewna poddawanego zginaniu wyrażoną w MPa, czyli N/mm2. Przedstawiają się one następująco:

  • drewno iglaste i topola: C14, C16, C18, C22, C24, C27, C30, C35, C40,
  • drewno liściaste (z wyłączeniem topoli): D30, D35, D40, D50, D60, D70.

7. MOŻLIWOŚĆ PRZENOSZENIA OBCIĄŻEŃ

Zgodnie z tym kryterium elementy o przeznaczeniu konstrukcyjnym wykonane z drewna podzielić można na:

  • belki – poziome bądź pochyłe elementy usytuowane na podporach o przekroju jednolitym lub złożonym, wysokości większej od szerokości; wytarza się je z litego drewna, klejonego lub jako profile łączone;
  • podciągi – to belki, służące jako oparcie dla innych belek,
  • słupy – elementy nośne pionowe o prostym lub złożonym przekroju, przenoszące obciążenia (również w pionie) z usytuowanych na nich belek, wiązarów,
  • dźwigary – wysokie wiązary wieloelementowe, przystosowane do przenoszenia obciążeń konstrukcyjnych na główne podpory, jakim są ściany i słupy. Wytwarza się je z desek i materiałów drewnopochodnych. Przybierają postać: płaską, przestrzenna, ażurową lub pełnościenną.

Obciążenia przenoszą także elementy więźby dachowej, do wykonania której wybiera się najczęściej tarcicę sosnową lub świerkową o wilgotności do 20%. Wśród nich wyróżnić należy:

  • krokwie, czyli belki, które usytuowane równolegle do kierunku nachylenia dachu, opierające się na ścianach zewnętrznych, niekiedy na płatwiach,
  • płatwie, to z kolei poziome belki usytuowane w sposób równoległy do kalenicy dachu, będące podporami dla krokwi; sama opierają się na słupkach,
  • słupki, które są elementami pionowymi, przenoszącymi obciążenia między płatwiami i stropem,
  • murłaty, będące poziomymi belkami lezącymi na murze, przy udziale których opiera się krokwie na ścianach,
  • łaty, czyli elementy o charakterze pomocniczym przybijanym do kontrałat lub krokwi; są częścią rusztu, dzięki któremu mocuje się pokrycie dachowe,
  • kontrłaty, kolejne z pomocnych elementów przybijanych równolegle do krokwi, pozwalających na utworzenie wentylacyjnej pustki pod pokryciem.

8. MAŁA GĘSTOŚĆ DREWNA

To jedna z największych budowlanych zalet drewna. Jego gęstość jest kilkakrotnie niższa niż stali, w stanie powietrzno-suchym wynosi ona (tylko) 450-850 kg/m3.

W następnej części artykułu omówmy kolejne cechy tarcicy drewnianej, które decydują o tym, że jest ona tak chętnie wybieranym elementem do konstrukcji budowlanych. Zachęcamy do lektury wpisu: „14 cech drewna istotnych ze względów konstrukcyjnych, cz. 2 (od 8 do 14)„.