ΦΥΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ – ΤΟ ΞΥΛΟ

ΤΟ ΞΥΛΟ

Το ξύλο αποτέλεσε από τα προϊστορικά χρόνια, μαζί με τον πηλό, ένα από τα δύο σημαντικότερα υλικά δόμησης σε όλα τα γεωγραφικά μήκη και πλάτη. Εξακολουθεί και σήμερα να παίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στη δόμηση. Η κτηριακή ξυλοκατασκευή είναι ένα πολύ μεγάλο και ενδιαφέρον κεφάλαιο, καθώς παρουσιάζει μοναδικά πλεονεκτήματα, που δεν καλύπτονται από άλλα υλικά.

Τα κεφάλαια που ακολουθούν δεν καλύπτουν τον τομέα της κατασκευής ξύλου. Εστιάζονται στα χαρακτηριστικά του υλικού, ιδιαίτερα στις φυσικοχημικές του ιδιότητες, τις μηχανικές του αντοχές και τα περιβαλλοντικά του χαρακτηριστικά, ως υλικού δόμησης.

3
Νεολιθικές ξυλοκατασκευές, Δισπηλιό, Καστοριά
-2. EXPO
Το μεγαλύτερο σύγχρονο ξύλινο αυτοφερόμενο στέγαστρο
EXPO 2000, Hannover, Γερμανία
(του Harald Bischoff από http://commons.wikimedia.org/)

Ορισμένα από τα γνωστά είδη ξύλων στη σύγχρονη κτηριακή κατασκευή

-1. ΕΙΔΗ ΞΥΛΩΝ
(του Julo από http://commons.wikimedia.org/)

ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ

Το ξύλο συγκροτείται από επιμήκη κύτταρα που διαφέρουν μεταξύ τους σε σχήμα και διάταξη ανάλογα με τη λειτουργία τους, το είδος του ξύλου και την εποχή ανάπτυξής τους. Ο τρόπος συγκρότησης των κυττάρων σε ξύλινο ιστό είναι αποτέλεσμα των βιολογικών διεργασιών, που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια ανάπτυξης κάθε δένδρου.

1. 212260_1
Εγκάρσια τομή κορμού κερασιάς
(από Echino / pixelio.de)

Στην επιφάνεια εγκάρσιας τομής στον κορμό δένδρου διακρίνονται μακροσκοπικά (με γυμνό μάτι) τρία μέρη: η εντεριώνη (καρδιά), το ξύλο και ο φλοιός. Ανάμεσα στο ξύλο και στο φλοιό υπάρχει το κάμβιο, που φαίνεται μόνο με μικροσκόπιο.

Εντεριώνη

Η εντεριώνη βρίσκεται στο εσωτερικό μέρος του κορμού και αντιπροσωπεύει συνήθως, την αύξηση σε διάμετρο του ξύλινου ιστού, κατά το πρώτο έτος. Το μέγεθος, το σχήμα, η δομή και το χρώμα της ποικίλλουν στα διάφορα είδη δέντρων.

Ξύλο

Εξωτερικά και γύρω από την εντεριώνη, διακρίνονται οι ετήσιοι ή αυξητικοί δακτύλιοι. Η παρουσία τους είναι αποτέλεσμα του μηχανισμού αύξησης του δέντρου, αφού κάθε αυξητική περίοδο, συνήθως κάθε χρόνο, σχηματίζεται ένας τέτοιος δακτύλιος εξωτερικά του προηγούμενου. Η διάκριση μεταξύ των αυξητικών δακτυλίων οφείλεται στις διαφορές της δομής του ξύλου, που παράγεται κάθε αυξητική περίοδο και συνήθως διαφέρουν στο χρώμα, στην πυκνότητα και σε άλλα μακροσκοπικά χαρακτηριστικά. Το ξύλο που παράγεται την άνοιξη ονομάζεται πρώιμο ή εαρινό, ενώ αυτό που παράγεται αργότερα όψιμο ή θερινό.

Το πλάτος των αυξητικών δακτυλίων ποικίλλει μέσα σε κάθε δέντρο και εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως ηλικία, συνθήκες αύξησης, κλιματικές και εδαφικές συνθήκες και κληρονομικότητα.

1α. 10121_1
Αυξητικοί δακτύλιοι – Εγκάρδιο και σομφό ξύλο
(από Knase / pixelio.de)

Σε πολλά είδη δένδρων, η επιφάνεια εγκάρσιας τομής δεν έχει ομοιόμορφο χρώμα, αλλά το εσωτερικό τμήμα είναι πιο σκούρο από το περιφερειακό. Το εσωτερικό ονομάζεται εγκάρδιο ξύλο και η περιφερειακή ζώνη, με το ανοιχτότερο χρώμα, σομφό ξύλο.

Κάθετα προς τους αυξητικούς δακτυλίους και με κατεύθυνση από την εντεριώνη προς το φλοιό, υπάρχουν δέσμες κυττάρων που σχηματίζουν ακτίνες, διαφορετικού πάχους στα διάφορα είδη. Οι περισσότερες αρχίζουν μακριά από την εντεριώνη, μέσα σε διαφορετικούς αυξητικούς δακτυλίους και συνεχίζονται, κατά κανόνα, ως το φλοιό.

Φλοιός

Ο φλοιός περιβάλλει εξωτερικά το ξύλο. Το πάχος και η μακροσκοπική του εμφάνιση διαφέρουν, ανάλογα με το είδος και την ηλικία του δέντρου. Στο φλοιό διακρίνονται δύο στρώσεις, ο εσωτερικός και ο εξωτερικός φλοιός. Ο εσωτερικός είναι στενότερος, χυμώδης και έχει ανοιχτότερο χρώμα, ενώ ο εξωτερικός είναι πλατύτερος, ξηρός και έχει πιο σκούρο χρώμα. Βαθμιαία, ο εσωτερικός φλοιός μετατρέπεται σε εξωτερικό (όπως το σομφό ξύλο γίνεται εγκάρδιο), ενώ εξωτερικά στρώματα του εξωτερικού φλοιού βαθμιαία αποκολλώνται από το σώμα του και πέφτουν.

Κάμβιο

Μεταξύ φλοιού και ξύλου βρίσκεται το κάμβιο. Μικροσκοπική εξέταση, όμως της περιοχής αυτής δεν προσδιορίζει ακριβώς τη θέση του, το μόνο που διακρίνεται είναι μία στρώση κυττάρων, που είναι φανερό ότι δεν ανήκουν ούτε στο ξύλο, ούτε στο φλοιό. Τα κύτταρα αυτά αποτελούν την καμβιακή περιοχή ή καμβιακή ζώνη. Η αύξηση του δέντρου σε διάμετρο, δηλαδή η παραγωγή ξύλου, οφείλεται στη δραστηριότητα του καμβίου.

2. Holzstrahlen
Δομή του ξύλου
3. 409216_1
Διαβρωμένος κορμός. Φαίνονται οι αυξητικοί δακτύλιοι και οι ακτίνες
(του Heike Dreisbach / pixelio.de)

ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ

Το ξύλο είναι ανομοιογενές υλικό, από άποψη δομής και φυσικών ιδιοτήτων, αλλά και από άποψη χημικής σύστασης και χημικής συμπεριφοράς. Ο ξύλινος ιστός αποτελείται από χημικές ενώσεις ανομοιόμορφα κατανεμημένες στη μάζα του, ως αποτέλεσμα των βιολογικών διεργασιών κατά το σχηματισμό του ξύλου. Το μεγαλύτερο μέρος της ξύλινης μάζας αποτελείται από πολυμερείς ενώσεις μεγάλου μοριακού βάρους, που διεισδύουν η μία μέσα στην άλλη και πλέκονται έτσι ώστε το ξύλο να περιγράφεται ως ανομοιογενές και πολύπλοκο πολυμερές σύστημα.

Το ξύλο αποτελείται από πολλές χημικές ενώσεις. Ως οργανικό υλικό περιέχει άνθρακα (C), οξυγόνο (O) και υδρογόνο (H). Η ανάλυση ξηρής μάζας ξύλου δείχνει ότι αποτελείται περίπου κατά 50 % άνθρακα, 6 % υδρογόνο και 44 % οξυγόνο, σύσταση που αντιστοιχεί στον εμπειρικό τύπο: C1.5 H1.1 O1.0

Στο ξύλο υπάρχουν επίσης μικρές ποσότητες (0,1 – 1,0 %) αζώτου (Ν) και μεγάλος αριθμός μεταλλικών στοιχείων (K, Na, Ca, Mg, Fe, S, P, Al, Si, Ni, Ba, Pd, κ.α.). που παραμένουν μετά την πλήρη καύση του, ως τέφρα. Η σύσταση του ξύλου σε στοιχεία διαφέρει ελάχιστα μεταξύ των διαφόρων ειδών, καθώς και των διαφόρων τμημάτων των δέντρων.

Το μεγαλύτερο μέρος (90 – 99 %) της ξύλινης μάζας αποτελείται από μακρομοριακές (πολυμερείς) ενώσεις και το υπόλοιπο (1 – 10 %) από ενώσεις μικρού μοριακού βάρους (απλές ή ολιγομερείς ενώσεις).

Μακρομοριακές ενώσεις

Οι μακρομοριακές (πολυμερείς) χημικές ενώσεις αποτελούν τα δομικά συστατικά του ξύλου. Υπάρχουν σε όλα τα είδη και κυρίως ποικίλλουν μόνο στο ποσοστό συμμετοχής τους, στη δόμηση της ξύλινης μάζας.

Πολυσακχαρίτες Οι πολυσακχαρίτες είναι πολυμερείς ενώσεις που σχηματίζονται από τον πολυμερισμό άλλων σακχάρων. Στους πολυσακχαρίτες ανήκουν:

  • Η κυτταρίνη είναι το κύριο συστατικό του ξύλου. Αποτελεί περίπου το 40 – 45 % της ξύλινης μάζας, τόσο στα κωνοφόρα, όσο και στα πλατύφυλλα. Είναι γραμμικό πολυμερές μεγάλου μήκους και βαθμού πολυμερισμού της β-D-γλυκόζης. Οι μοριακές αλυσίδες της κυτταρίνης συγκροτούν το σκελετικό υλικό των κυτταρικών τοιχωμάτων με λιγότερο ή περισσότερο κανονικά, επιμήκη αθροίσματα, τα μικροϊνίδια.
  •  
5. Cellulos
Μοριακές αλυσίδες κυτταρίνης
(του Laghi.l από http://en.wikipedia.org/)
  • Ημικυτταρίνες είναι ο όρος που αναφέρεται σε μείγμα πολυσακχαριτών. Είναι γραμμικές ή διακλαδισμένες πολυμερείς ενώσεις, δύο ή περισσότερων απλών ενώσεων. Οι μοριακές τους αλυσίδες έχουν όμως μικρότερο μήκος και βαθμό πολυμερισμού από την κυτταρίνη. Οι ημικυτταρίνες ανάλογα με το είδος του ξύλου αποτελούν το 15 – 42 % της ξύλινης μάζας και είναι στενά συνδεδεμένες με την κυτταρίνη στη δόμηση των κυτταρικών τοιχωμάτων.

Το σύνολο κυτταρίνης και ημικυτταρινών του ξύλου, ονομάζεται ολοκυτταρίνη

  • Πηκτινικές ουσίες είναι πολυμερείς ενώσεις σακχάρων και παραγώγων τους, κυρίως του γαλακτουρονικού οξέος και μοιάζουν με τις ημικυτταρίνες. Οι μοριακές αλυσίδες τους είναι έντονα διακλαδισμένες έχουν όμως μικρότερο βαθμό πολυμερισμού από τις ημικυτταρίνες. Αποτελούν μικρό ποσοστό (λιγότερο από 1 %) της μάζας του ξύλου και βρίσκονται κυρίως στη μεσοκυττάρια στρώση των κυττάρων.
  • Λιγνίνη είναι τρισδιάστατο πολυμερές φαινολικών ενώσεων με κύριο δομικό συστατικό το φαινυλοπροπάνιο. Η χημική δομή του πολυμερούς μορίου της διαφέρει στα διάφορα είδη ξύλου. Στη δόμηση του ξύλινου ιστού τα μόρια της λιγνίνης συνδέονται με φυσικούς δεσμούς με την κυτταρίνη και με φυσικούς και χημικούς δεσμούς με τις ημικυτταρίνες. Η λιγνίνη, ανάλογα με το είδος του ξύλου, αποτελεί περίπου το 15 – 38 % της ξύλινης μάζας.
6. Lignin
Παράδειγμα μοριακής δομής της λιγνίνης
(του Karol007 από http://commons.wikimedia.org)

Ενώσεις μικρού μοριακού βάρους

Στο ξύλο, εκτός από τα δομικά συστατικά των κυτταρικών τοιχωμάτων, υπάρχει μεγάλος αριθμός οργανικών χημικών ενώσεων με μικρά μόρια (μονομερείς ή ολιγομερείς ενώσεις), που μπορούν να απομακρυνθούν από το ξύλο χωρίς να αλλάξει η δομή του και ονομάζονται εκχυλίσματα. Τα εκχυλίσματα, ανάλογα με το είδος του ξύλου, αντιπροσωπεύουν το 1 – 10 % του βάρους ξηρού ξύλου.

Σχημα3
Διάγραμμα με τα κύρια χημικά συστατικά του ξύλου

ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

ΥΓΡΟΣΚΟΠΙΚΟΤΗΤΑ

Υγροσκοπικότητα είναι η ιδιότητα του ξύλου να προσλαμβάνει υγρασία από το περιβάλλον, σε υγρή μορφή (επαφή με το νερό) ή σε μορφή υδρατμών από την ατμόσφαιρα. Η υγροσκοπικότητα είναι η αιτία που το ξύλο περιέχει πάντοτε υγρασία, τόσο ως σώμα των ζωντανών δέντρων, όσο και ως υλικό. Πρόκειται για σπουδαία ιδιότητα, γιατί η συνεχής παρουσία υγρασίας στο ξύλο επηρεάζει σημαντικά τις άλλες ιδιότητές του.

Η υγροσκοπικότητα σχετίζεται με τη διαστασιακή αστάθεια (ρίκνωση – διόγκωση), την πυκνότητα, τις μηχανικές και άλλες ιδιότητες του ξύλου. Πρακτικά εφαρμόσιμες μέθοδοι για εξάλειψη της υγροσκοπικότητας δεν υπάρχουν. Έτσι για την ορθολογική αξιοποίηση του ξύλου, είναι αναγκαία η γνώση της σχέσης υγρασίας με άλλες ιδιότητες, ώστε σε κάθε περίπτωση να λαμβάνονται κατάλληλα μέτρα για να αποφεύγονται, όσο είναι δυνατό, δυσμενείς συνέπειες στην πράξη.

Σημείο ινοκόρου

Σημείο ινοκόρου είναι η τιμή της μέγιστης υγρασίας που μπορεί να προσλάβει το ξύλο από την ατμόσφαιρα. Αποτελεί, από πρακτική άποψη, χρήσιμη έννοια, καθώς οι περισσότερες ιδιότητες του ξύλου μεταβάλλονται μόνο όταν η υγρασία του είναι μικρότερη από αυτό το σημείο. Η υγρασία που συγκρατούν διάφορα είδη στο σημείο ινοκόρου, κυμαίνεται μεταξύ 20 – 40 %.

Ρίκνωση και διόγκωση

Ρίκνωση είναι η ελάττωση των διαστάσεων του ξύλου όταν η υγρασία του ελαττώνεται κάτω από το σημείο ινοκόρου και διόγκωση η αύξηση των διαστάσεών του όταν η υγρασία αυξάνεται μέχρι το σημείο αυτό. Μεταβολές της υγρασίας πάνω από το σημείο ινοκόρου, ανεξάρτητα από το μέγεθός τους, δεν έχουν καμία επίδραση στις διαστάσεις του ξύλου.

Το ξύλο είναι ανισότροπο υλικό από άποψη ρίκνωσης και διόγκωσης, δηλαδή η αυξομείωση των διαστάσεων του, για την ίδια μεταβολή υγρασίας, είναι διαφορετική στις διαφορετικές αυξητικές διευθύνσεις. Συγκεκριμένα η αυξομείωση (ρίκνωση – διόγκωση) είναι ελάχιστη στην αξονική διεύθυνση (παράλληλα με τον κορμό του δέντρου), πολύ μεγαλύτερη ακτινικά και ακόμη μεγαλύτερη σε διεύθυνση εφαπτομενική με τους αυξητικούς δακτυλίους.

Η ρίκνωση και η διόγκωση μπορούν να αποτελέσουν σοβαρό εμπόδιο στην αξιοποίηση του ξύλου, γιατί υποβαθμίζουν την ποιότητα προϊόντων του και κατασκευών. Υποβάθμιση μπορεί να προέλθει από απλή αυξομείωση διαστάσεων, ανισοτροπία ή διαφορετική ρίκνωση και διόγκωση στη μάζα του ξύλου με την επίδραση διαφορών κατανομής υγρασίας ή πυκνότητας. Προκαλούνται έτσι ποικίλα ελαττώματα, όπως ανοίγματα ή σφήνωση αρμών, μεταβολή του σχήματος εγκάρσιων διατομών, στρέβλωση, ραγάδωση και σε ειδικές περιπτώσεις, κελύφωση, κυψελίδωση και κατάρρευση. Ελαττώματα παρουσιάζονται σε ξύλο με κανονική δομή, όμως εμφανίζονται σοβαρότερα σε ξύλο με ακανόνιστη δομή (θλιψιγενές, εφελκυσμογενές), παρουσία ρόζων κ.α.

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Θερμικές ιδιότητες του ξύλου είναι: η συστολή και η διαστολή, η θερμική αγωγιμότητα, η θερμοχωρητικότητα, η ειδική θερμότητα, η καύση και η θερ­μαντική αξία του ξύλου. Η θερμότητα επηρεάζει την υγροσκοπικότητα, τη ρίκνωση και διόγκωση, τις μηχανικές ιδιότητες καθώς και τη διάρκεια ζωής του ξύλου.

Συστολή και διαστολή

Οι διαστάσεις του ξύλου ελαττώνονται όταν ψύχεται και αντίστροφα αυξά­νονται όταν θερμαίνεται, όπως συμβαίνει και με τα αλλά υλικά. Το φαινόμενο ονομάζεται αντίστοιχα συστολή και διαστολή. Από πρακτική άποψη, οι μεταβολές αυτές στο ξύλο δεν είναι σημαντικές, γιατί είναι πολύ μικρές σε σύγκριση με τη ρίκνωση και τη διόγκωση, που εμφανίζονται συγ­χρόνως, γιατί όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία μεταβάλλεται και η υγρα­σία του ξύλου.

Η σχέση διαστολής – θερμοκρασίας είναι ανάλογη και στις τρεις αυξητικές διευθύνσεις. Επίσης, η σχέση διαστολής – πυκνότητας εί­ναι ανάλογη. Έχει παρατηρηθεί ότι, όταν χλωρό ξύλο θερμαίνε­ται (σε νερό, ατμό ή εμποτιστικές ουσίες) διαστέλλεται εφαπτομενικά και συ­στέλλεται ακτινικά. Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ραγάδων (π.χ. όταν θερμαίνονται κορμοτεμάχια για παραγωγή ξυλοφύλλων). Θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, πού προκαλούν συστολή του ξύλου, μπορούν να προκαλέσουν επιφανειακές ραγάδες και σε ζωντανά δέντρα παγοραγάδες.

Θερμική αγωγιμότητα

Το ξύλο έχει μικρή θερμική αγωγιμότητα γιατί έχει πορώδη δομή. Κατά την αξονική διεύθυνση, η θερμική αγωγιμότητα είναι περίπου δυο φορές μεγαλύτερη σε σύγκριση με την εγκάρσια (ακτινική, εφαπτομενική) διεύθυνση. Οι συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας, διαφόρων ειδών ξύλου σε θερμοκρασία 20 °C, υπο­λογίστηκαν, κατά μέσο ορό, ως εξής :

αξονικός 0,22 – 0,33 W/(m·Κ)

ακτινικός 0,12 – 0,18 W/(m·Κ)

εφαπτομενικός 0,10 – 0,16 W/(m·Κ)

Η θερμική αγωγιμότητα αυξάνεται με την πυκνότητα του ξύλου, την υγρα­σία, τη θερμοκρασία και το χρώμα (σκοτεινότερο χρώμα συνεπάγεται μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα) και ελαττώνεται όταν αυξάνεται η περιεκτικότητα του ξύλου σε ρητίνη.

Σχημα1
Σχέση συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας ξύλου (εγκάρσια προς τις ίνες, σε θερμοκρασία 24°C)
σε συνάρτηση με την πυκνότητα και την υγρασία (1: υγρασία 12%, 2: υγρασία 8%) (από Τσουμής Γ.)

Για τη θερμική αγωγιμότητα του ξύλου ισχύουν τα εξής:

  • Το ξύλο είναι περισσότερο θερμομονωτικό στην εγκάρσια διεύθυνση. Αυτό είναι ευνοϊκή ιδιότητα εξαιτίας του συνηθισμένου τρόπου χρήσης του, για κατασκευή θυρών, διαχωριστικών, ξύλινων κατασκευών κ.ά..
  • Τα ελαφρά ξύλα είναι περισσότερο θερμομονωτικά.
  • Το ξηρό ξύλο είναι περισσότερο θερμομονωτικό.
  • Το ξύλο είναι περισσότερο θερμομονωτικό σε χαμηλές θερμοκρασίες (το χειμώνα).
  • Το ξύλο υπερτερεί σε σύγκριση με πολλά άλλα υλικά από θερμο­μονωτική άποψη. Η θερμική αγωγιμότητά του είναι μικρότερη από μέταλλα, μάρμαρο, γυαλί, σκυρόδεμα κ.ά..

Ειδική θερμότητα

Η ειδική θερμότητα του ξύλου είναι μεγαλύτερη από τα μέταλλα και αλλά υλικά, πράγμα πού σημαίνει ότι χρειάζονται σχετικά μεγαλύτερες ποσότητες θερμότητας για την αύξηση της θερμοκρασίας του. Η ιδιότη­τα αυτή του ξύλου (σε συνδυασμό με τη μικρή του θερμική αγωγιμότητα) αποτελεί πλε­ονέκτημα, γιατί το κάνει κατάλληλο για λαβές, σπίρτα και άλλα ειδικά προϊόντα. Ευνοεί επίσης τη βιομηχανική κατεργασία του, ξή­ρανση, εμποτισμό, συγκόλληση κ.ά..

Η ειδική θερμότητα του ξύλου δεν επηρεάζεται σημαντικά από το είδος και την πυκνότητα, αλλά αυξάνεται όταν αυξάνεται η θερμοκρασία και η υ­γρασία του.

Καύση

Το ξύλο έχει την ιδιότητα να καίγεται. Η ιδιότητα αυτή το καθιστά κατάλλη­λο για θερμαντικούς σκοπούς, αλλά θεωρείται μειονέκτημα από άποψη τεχνικής αξιοποίησης και πολλές φορές αποτελεί αιτία για την μη επιλογή του για ορισμένες χρήσεις, οπότε αντικαθίσταται από άκαυστα υλικά.

Το ξύλο καίγεται με την επίδραση υψηλών θερμοκρασιών. Προκαλείται η χημική αποσύνθεσή του και παραγωγή εύφλεκτων αερίων. Σταδιακά γί­νονται οι ακόλουθες μεταβολές :

  • Εξάτμιση της υγρασίας του ξύλου (ως 100 °C).
  • Εξαέρωση πτητικών συστατικών (από 95 – 150 °C και άνω).
  • Επιφανειακή απανθράκωση και βραδεία έξοδος εύφλεκτων αερίων (150 – 200 °C).
  • Ταχύτερη έξοδος εύφλεκτων αερίων, που ακολουθείται από ανάφλεξη και πυράκτωση (200 – 370 °C).
  • Ταχεία ανάφλεξη εύφλεκτων αερίων και σχηματισμός πυρακτωμένου άνθρακα (370 – 500 °C).

Το εύφλεκτο του ξύλου (μεγάλη ταχύτητα ανάφλεξης και καύσης) εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως: υγρασία, θερμοκρασία, δια­στάσεις και είδος ξύλινης κατασκευής. Σημασία έχει επίσης το είδος του ξύλου, δηλαδή η περιεκτικότητα του σε εκχυλίσματα, καθώς και σε ρητίνη.

Στην αξονική διεύθυνση, η πρόοδος της καύσης είναι διπλάσια περίπου από ότι στην εγκάρσια διεύθυνση. Ξύλα με μικρότερη πυκνό­τητα είναι περισσότερο εύφλεκτα. Η υγρασία κάνει δυσκολότερη την ανά­φλεξη αλλά και την πρόοδο της καύσης. Το ξύλο γίνεται περισσότερο εύφλεκτο, όταν αυξάνεται η θερμοκρασία. Έως τη θερμοκρασία 250 °C περίπου χρειά­ζεται σπινθήρα ή φλόγα για ανάφλεξη, ενώ σε θερμοκρα­σία 500 °C και άνω, η ανάφλεξη είναι αυτόματη. Ξυλοτεμάχια με σχετικά μικρές διαστάσεις αναφλέγονται και καίγονται ευκολότερα, όπως και κα­τασκευές που ευνοούν την κίνηση του αέρα.

Ξύλινα μέλη μεγάλων διαστάσεων (π.χ. δοκοί μεγάλου πάχους) καίγον­ται αργά και δύσκολα και η αντοχή τους ελαττώνεται βαθμιαία σε σύγκριση με τα μεταλ­λικά, τα όποια υποχωρούν (κάμπτονται) ταχύτερα με την επίδραση των μεγάλων θερμο­κρασιών που αναπτύσσονται σε πυρκαγιά (μέχρι 1000 °C). Εξαιτίας της μικρής θερμικής αγωγιμότητας και της μεγάλης ειδικής θερμότητας του ξύλου, απ­ανθρακώνεται μόνο ένα επιφανειακό στρώμα της διατομής του, το όποιο (ως θερμομονωτικό) καθυστερεί την πρόοδο της καύσης στο σώμα του.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Πορεία απανθράκωσης
14α. Holz
Καμένο ξύλο
(του Ralf Roletschek (talk) από http://commons.wikimedia.org/)

Το εύφλεκτο του ξύλου μπορεί να ελαττωθεί με ψεκασμό ή εμποτισμό του με κατάλληλες χημικές ουσίες που επιβραδύνουν την ανάφλε­ξη και καύση του. Τα υλικά ψεκασμού και εμποτισμού δεν πρέπει να είναι τοξικά και επικίνδυνα για την υγεία των χρηστών του ξύλου.

Θερμαντική αξία

Η θερμότητα που παράγεται από την τέλεια καύση ξύλου μάζας 1 kg ονομάζεται θερμότητα καύσης ή θερμαντική αξία. Η μέγιστη θερμαντική αξία απόλυ­τα ξηρού ξύλου είναι κατά μέσο όρο 5,23 KWh/kg.

Η θερμαντική αξία επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες όπως υ­γρασία, εκχυλίσματα, και χημική σύσταση του ξύλου.

Η υγρασία ελαττώνει τη θερμαντική αξία. Το ξηρό ξύλο έχει θερμαντική αξία 15 % περίπου μικρότερη σε σύγκριση με το απόλυτα ξηρό.

Τα ξύλα που περιέχουν περισσότερη λιγνίνη έχουν μεγαλύτερη θερμαντική αξία σε σύγκριση με αυτά που περιέχουν κυτταρίνη.

Ο τρόπος καύσης του ξύλου επηρεάζει την αξιοποίηση της θερμαντικής αξίας του. Στα παραδοσιακά τζάκια αξιοποιείται μόνο μικρό μέρος της θερ­μαντικής αξίας, το 5 – 20 %, ενώ σε θερμάστρες το 10 – 70 %.

Το ξύλο, εκτός από την παραγωγή θερμότητας με άμεση καύση, χρησι­μοποιείται ως καύσιμο και με τη μορφή προϊόντων παραγόμενων με πυρόλυση (ανθρακοποίηση, απόσταξη, υγροποίηση), αεριοποίησηκαι υδρόλυση του.

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Αντοχή σε εφελκυσμό

Η αντοχή του ξύλου σε εφελκυσμό διαφέρει σημαντικά αν η φόρτιση εί­ναι αξονική (παράλληλα με τις ίνες) ή εγκάρσια. Η αντοχή σε αξονικό εφελκυσμό είναι μεγαλύτερη κατά 50 φορές ή και περισσότερο από την εγκάρσια.

Οι τιμές αντοχής σε αξονικό εφελκυσμό διαφόρων ξύλων κυμαίνονται μεταξύ 49 – 156,8 N/mm (σε ορισμένα τροπικά είδη, μπορεί να φτάσει μέχρι 294 N/mm), ενώ οι εγκάρσιες μεταξύ 0,98 – 6,86 N/mm

Η αντοχή του ξύλου μπορεί να συγκριθεί με τα μέταλλα και τα άλλα υλικά, αλ­λά η σύγκριση είναι ακόμη ευνοϊκότερη για το ξύλο, αν γίνει ο κατάλληλος συσχετισμός με την πυκνότητα. Το ξύλο τότε υπερέχει σε σύγκριση με πολλά άλλα υλικά έκτος από ορισμένα πλαστικά.


Πυκνότητα και μηχανικές αντοχές ξύλου σε σύγκριση με άλλα υλικά (από Τσουμής Γ.)

Η μεγάλη αντοχή του ξύλου σε αξονικό εφελκυσμό σπάνια αξιοποιείται σε ξύλινες κατασκευές. Αυτό συμβαίνει γιατί συνήθως μαζί με τις τάσεις αξο­νικού εφελκυσμού αναπτύσσονται και τάσεις διάτμησης και η αντοχή του ξύ­λου σε διάτμηση είναι συγκριτικά πολύ μικρή. Η αντοχή του ξύλου σε αξονικό εφελκυσμό ελαττώνεται επίσης σημαντικά, όταν υ­πάρχουν ρόζοι, στρεψοΐνια ή άλλες ακανονιστίες δομής.

Αντοχή σε θλίψη

Η αντοχή του ξύλου σε θλίψη διαφέρει εάν η φόρτιση γίνεται πα­ράλληλα με τις ίνες ή εγκάρσια. Η αντοχή σε αξονική θλίψη είναι μεγαλύτε­ρη, μέχρι και 15 φορές περίπου και κυμαίνεται μεταξύ 24,5 και 93,1 N/mm, ενώ oι εγκάρσιες τιμές κυμαίνονται μεταξύ 0,98 και 19,6 N/mm

Η αντοχή του ξύλου σε αξονική θλίψη είναι μικρότερη σε σύγκριση με τα μέταλλα, αλλά μεγαλύτερη σε σύγκριση με άλλα δομικά υλικά (π.χ. λίθους). Το ξύλο διαφέρει επίσης από άλλα υλικά (μέταλλα, ορυκτά) γιατί η αντοχή του σε θλίψη είναι μικρότερη (μισή περίπου) από την αντοχή σε εφελκυσμό. Η διαφορά αυτή οφείλεται στη δομή του ξύλου. Ο σκελετός του αποτελείται από αλυσίδες μορίων κυτταρίνης, πού δίνουν μεγάλη αντοχή σε αξονικό εφελκυσμό, ενώ την αντοχή σε θλίψη επηρεάζουν η λιγνίνη και οι ημικυτταρίνες.

Αντοχή σε διάτμηση

Αξονικές διατμητικές τάσεις παρουσιάζονται όταν ξύλινα μέλη φορτί­ζονται σε αξονική θλίψη ή κάμψη. Η τιμή αξονικής διάτμησης κυμαίνεται μεταξύ 4,9 και 19,6 N/mm

Η αντοχή σε εγκάρσια διάτμηση είναι 3 – 4 φορές μεγαλύτερη από την αξονική, αλλά αυτή δεν έχει πρακτική σημασία, γιατί το ξύλο υποχωρεί νωρίτερα σε αξονική ή κυλιόμενη διάτμηση.

Αντοχή σε κάμψη

Η αντοχή σε κάμψη είναι η σπουδαιότερη μηχανική ιδιότητα, γιατί στις περισσότερες κατασκευές το ξύλο υποβάλλεται σε φορτίσεις που προκαλούν κάμψη. Τυπική χρήση ξύλου είναι σε μορφή δοκού που κάμπτεται με εξωτερικές, κάθετες προς τον άξονα της δυνάμεις. Με την επίδραση τους αναπτύσσονται οι τρεις αξονικές θεμελιώδεις τάσεις (εφελκυ­σμού, θλίψης και διάτμησης). Τάσεις εφελκυσμού τείνουν να επιμηκύνουν τις ίνες του ξύλου, τάσεις θλίψης να τις βραχύνουν και τάσεις διάτμησης να προκαλέσουν ολίσθηση μεταξύ του πάνω και κάτω τμήματος της δοκού.

Σχημα2
Τάσεις σε δοκό που κάμπτεται με επίδραση φορτίου Ρ
Δεξιά φαίνεται η κατανομή των τάσεων θλί­ψης – εφελκυσμού στη διατομή της δοκού (από Τσουμής Γ.)

Στη συνηθέστερη περίπτωση απλής δοκού, οι τάσεις εφελκυσμού και θλίψης είναι αντίστοιχα μέγιστες στην κυρτή (κάτω) και στην κοίλη (πάνω) ε­πιφάνεια, ελαττώνονται βαθμιαία προς το κέντρο και μηδενίζονται στο ουδέ­τερο επίπεδο. Αντίθετα, οι διατμητικές τάσεις είναι μέγιστες στο ουδέτερο ε­πίπεδο και μηδενίζονται στην πάνω και κάτω επιφάνεια. Η κατανομή των τάσεων στο μήκος της δοκού εξαρτάται από τον τρόπο φόρτισης.

Οι τιμές αντοχής σε κάμψη κυμαίνονται μεταξύ 53,9 – 156,8 N/mm, είναι δηλαδή όμοιες με τις τιμές αντοχής σε αξονικό εφελκυσμό.

Η αντοχή του ξύλου σε κάμψη είναι μικρότερη σε σύγκριση με τα μέταλλα, αλλά μεγαλύτερη από τα περισσότερα μη μεταλλικά δομικά υλικά. Το ξύλο έ­χει όμως τα πλεονεκτήματα της μεγαλύτερης ελαστικότητας και της ευνοϊκότερης σχέ­σης αντοχής – βάρους.

Αντοχή σε σχίση

Η αντοχή σε σχίση αναφέρεται σε εξωτερικές δυνάμεις που δρουν με μορφή σφήνας. Το ξύλο, εξαιτίας της δομής του, έχει μικρή αξονική αντοχή σε σχίση, δηλαδή σχίζεται εύκολα. Αυτό είναι πλεονέκτημα για ορισμένες χρή­σεις του ξύλου (π.χ. σχίσιμο για παραγωγή καυσόξυλων) και μειονέκτημα για άλλες (π.χ. όταν με καρφιά ή βίδες σχίζονται και καταστρέφονται μέλη ξύλινων κατασκευών). Η αντοχή σε σχίση είναι μικρότερη όταν το φορτίο εφαρμόζεται στην εγκάρσια επιφάνεια και σε ακτινική διεύθυνση.

Αντοχή σε κρούση

Η αντοχή σε κρούση αναφέρεται σε απότομη (δυναμική) φόρτιση, σε αν­τίθεση με τις προηγούμενες περιπτώσεις, στις οποίες η φόρτιση είναι στατι­κή ή γίνεται βαθμιαία. Η ιδιότητα είναι σημαντική για ορισμένες χρή­σεις του ξύλου, όπως π.χ. λαβές (στειλιάρια) εργαλείων, αθλητικά είδη, κιβώ­τια συσκευασίας κ.ά.. Η αντοχή του ξύλου είναι μεγαλύτερη όταν η φόρτιση είναι απότομη παρά όταν είναι στατική (π.χ. μια δοκός μπορεί να αντέξει περίπου διπλάσιο φορτίο στην πρώτη περίπτωση). Επίσης, έχει παρατηρηθεί ότι με απότομη φόρτιση, η κάμψη (παραμόρφωση) δοκού είναι περίπου διπλάσια σε σύγκριση με στατική φόρτιση.

Ελαστικότητα

Το ξύλο από άποψη ελαστικότητας, κατέχει ενδιάμεση θέση ανάμεσα σε άλλα υλικά. Οι τιμές του μέτρου ελαστικότητας είναι διαφορετικές στις τρεις αυξη­τικές διευθύνσεις (αξονική, εφαπτομενική και ακτινική). Στην αξονική διεύθυνση κυμαίνονται μεταξύ 2.450 και 16.660 N/mm, ενώ στην εγκάρσια κυμαίνονται μόνο α­πό 294 ως 588 N/mm. Συγκριτικά στοιχεία δείχνουν ότι το ξύλο έχει μεγαλύτερη ελαστικότητα από άλλα υλικά (κάμπτεται περισσότερο κάτω από ορισμένο φορτίο). Αν ληφθεί υπόψη η πυκνότητα, οι τιμές για το ξύλο δεν διαφέρουν σημαντικά από εκείνες του σκυροδέματος, του γυαλιού, και ορισμένων μετάλ­λων και πλαστικών.

Σκληρότητα

Σκληρότητα είναι το μέτρο αντίστασης του ξύλου στην είσοδο ξέ­νων σωμάτων στη μάζα του. Η αντίσταση αυτή είναι μεγαλύτερη, περίπου δι­πλάσια, σε αξονική διεύθυνση, παρά πλευρικά, αλλά ανάμεσα σε α­κτινικές και εφαπτομενικές επιφάνειες δεν υπάρχει σημαντική διαφορά. Η σκληρότητα του ξύλου σχετίζεται με τη αντοχή του σε αποτριβή και χάραξη με διάφορα αντικείμενα, όπως και με την ευκολία ή δυσκολία κατεργασίας του με ερ­γαλεία και μηχανές. Είναι σημαντική ιδιότητα για πολλές εφαρμογές (π.χ. πατώματα, έπιπλα, αθλητικά είδη, μολύβια κ.ά.).

Υπάρχουν ξύλα σχετικά μαλακά (λεύκη, ιτιά, φιλύρα, πεύκη), με μέτρια σκληρότητα (πεύκη, ελάτη, καστανιά, άρκευθος, καρυδιά), σκληρά (ιτα­μός, δρυς, φτελιά, ακακία, φράξος, οξιά, πλάτανος, γαύρος, σφενδάμι, σημύ­δα, μαόνι) και εξαιρετικά σκληρά (έβενος, νιαγκόν, ιρόκο, μπαγκιράι, μασαραντούμπα και άλλα τροπικά ξύλα), που ονομάζονται και σιδηρόξυλα.

Επηρεασμός μηχανικών ιδιοτήτων

Οι παράγοντες που επηρεάζουν τις μηχανικές ιδιότητες του ξύλου είναι:

Υγρασία Η υγρασία επηρεάζει τις μηχανικές ιδιότητες του ξύλου όταν μεταβάλλεται κάτω από το σημείο ινοκόρου. Όταν η υγρασία ελαττώνεται, η μηχανική αντοχή αυξάνεται και αντίστροφα.

Η υγρασία επηρεάζει διαφορετικά την κάθε ιδιότητα του ξύλου. Σύμφωνα με σχετικές έρευνες, μεταβολή της υγρασίας κατά 1 %, μεταβάλλει την αντοχή σε αξονική θλίψη 6 %, την αντοχή σε στατική κάμψη (μέτρο θραύσης) 5 %, τη σκληρότητα 2,5 – 4 % και το μέτρο ελαστικότητας 2 %.

Πυκνότητα Πυκνότητα είναι το μέτρο της ξυ­λώδους μάζας που περιέχεται σε ορισμένο όγκο. Είναι ο καλύτερος και απλούστερος δείκτης της μηχανικής αντοχής ξύλου χωρίς ελαττώματα. Όταν αυξάνεται, αυξάνεται και η μηχανική αντοχή. Μεγαλύτερη πυκνότητα προέρχεται από μεγαλύτερη περιεκτικότητα κυττάρων με παχιά τοιχώματα και μικρές κοιλότητες και έχει ως αποτέλεσμα τη μεγαλύτερη αντοχή του ξύλου. Η σχέση πυκνότητας και μηχανικής αντοχής, είναι τις περισσότερες φορές ευθέως ανάλογη, διαφέρει όμως μεταξύ διαφορετικών ειδών ξύλου.

Θερμοκρασία Η μηχανική αντοχή του ξύλου γενικά ελαττώνεται όταν αυξάνεται η θερμοκρασία. Η σχέση αντοχής – υγρασίας είναι, με σταθερή υγρασία, ευθέως ανάλογη σε σημαντικό εύρος θερμοκρασίας. Σε πο­λύ χαμηλές θερμοκρασίες, η αντοχή είναι πάνω από δυο φορές μεγα­λύτερη από αυτή σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ σε με­γάλες θερμοκρασίες η αντοχή σχεδόν μηδενίζεται, εξαιτίας της χημικής αποσύνθεσης του ξύλου.

Η διάρκεια επίδρασης της θερμοκρασίας έχει μεγάλη σημασία. Θερμοκρασίες μικρότερες από 95 °C δεν έχουν δυσμενή επίδραση όταν το ξύλο εκτίθεται για μικρή χρονική περίοδο σε αυτές, αλλά θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 65 °C έχουν μόνιμες, δυσμενείς συνέπειες όταν η διάρκεια επίδρασης είναι μεγάλη, ενώ θερμοκρα­σία 200 °C επιδρά δυσμενώς στη μηχανική αντοχή του ξύλου σε λίγα λεπτά.

Η δυσμενής επίδραση της θερμοκρασίας είναι μεγαλύτερη όσο η υγρα­σία είναι μεγαλύτερη. Οι διάφορες μηχανικές ιδιότητες επηρεάζονται με διαφορετικό τρόπο. Ιδιαίτερα επηρεάζεται η αντοχή σε κρούση. Σε χαμηλές υγρασίες, η αντο­χή αυτή ελαττώνεται, αλλά σε ψηλές υγρασίες, με αυξανόμενη θερμοκρασία, αυξάνεται.

Διάρκεια φόρτισης

Η διάρκεια φόρτισης έχει σημαντική επίδραση στη μηχανική αντοχή του ξύλου, δηλαδή στο μέγεθος του φορτίου που μπορεί να σηκώσει μία ξύλινη κατασκευή. Γιαυτό, εργαστηριακά αποτελέσματα, που βασίζονται σε φόρτιση διάρκειας λίγων λεπτών ή δευτερολέπτων, έχουν μόνο συγκριτική αξία και δεν ισχύουν στην πράξη, παρά μόνο ύστερα από διόρθωση.

Το μέγεθος της μεταβολής των μηχανικών ιδιοτήτων επηρεάζεται από το αν το φορτίο είναι διαρκές (μόνιμο) ή περιοδικό. Επίδραση μόνιμου φορτίου, στο ξύλο (όπως και στα άλλα υλικά) προκαλεί το φαινόμενο του ερπυσμού, δηλαδή παραμόρφωση που αυξάνεται με το πέρασμα του χρόνου. Περιοδικά φορτία όμως προκαλούν κόπωση. Και στις δύο περιπτώσεις, η μηχανική αντοχή ελαττώνεται. Έρευνες έχουν δείξει ότι μόνιμη φόρτιση ελαττώνει την αντοχή σε 50 – 75 % των τιμών που υπολογίζονται σε στατικές δοκιμές μικρής διάρκειας. Περιοδικά φορτία έχουν ανάλογη επίδραση, μερικές φορές όμως, η αντοχή ελαττώνεται μέχρι και 25 % των στατικών τιμών.

Γενικά, η συμπεριφορά του ξύλου σε φόρτιση μεγάλης διάρκειας επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες που σχετίζονται με το ξύλο (είδος, πυκνότητα, υγρασία) καθώς και τις συνθήκες φόρτισης (μέγεθος φορτίου, διάρκεια, ρυθμός εναλλαγής). Η αντίσταση στην κόπωση αυξάνεται με την πυκνότητα και ελαττώνεται με την υγρασία του ξύλου. Η υγρασία έχει ανάλογη επίδραση και στον ερπυσμό.

Ελαττώματα του ξύλου

Οι ακανονιστίες στη δομή του ξύλου ελαττώνουν τη μηχανική αντοχή του. Ο βαθμός επίδρασης σε αυτή εξαρτάται από το είδος της ακανονιστίας, το μέγεθος, τη θέση της στο φορτιζόμενο ξυλοτεμάχιο και τον τρόπο φόρτισης. Τα σπουδαιότερα ελαττώματα από άποψη μηχανικής αντοχής, είναι : ρόζοι, αποκλίσεις από την ευθυίνια (στρεψοΐνια, λοξοΐνια), ραγάδες, θλιψιγενές και εφελκυσμογενές ξύλο. Δευτερογενείς προσβολές πχ μύκητες, έντομα και άλλοι παράγοντες που υποβαθμίζουν το ξύλο έχουν επίσης δυσμενή επίδραση.


Ρόζοι

9. 124504_1
Στρεψοΐνια
(από R. B. / pixelio.de)
10. 19699_1
Λοξοΐνια
(από Ilse Dunkel (ille) / pixelio.de)
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Μύκητες
Μύκητες

 

12. Broomstick
Σαρακοφαγωμένο ξύλο  
(του Túrelio από http://commons.wikimedia.org/)
(πηγή: http://home.tiscali.be/entomart.ins 
από http://commons.wikimedia.org/)

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Εμπεριεχόμενη ενέργεια

Το ξύλο είναι φυσικό υλικό, ανανεώσιμο και άμεσα διαθέσιμο. Για την επεξεργασία του με σκοπό τη μετατροπή του σε δομικό υλικό χρειάζονται περίπου 130 kWh/m, δηλαδή τέσσερις φορές λιγότερη ενέργεια από αυτήν που χρειάζεται για την παραγωγή σκυροδέματος και 400 – 500 φορές λιγότερη από αυτή του χάλυβα.

Η χρήση τοπικής ξυλείας, εκτός της σημαντικής μείωσης του κόστους μεταφοράς, προσφέρει και δυνατότητα οικονομικής ανάπτυξης των περιοχών γύρω από τα δάση, αρκεί να γίνεται με αειφορικούς όρους.

Επάρκεια φυσικών πόρων

Το ξύλο ως υλικό της βιόσφαιρας, ανήκει στους πλήρως ανανεώσιμους πόρους του Πλανήτη. Συγκρινόμενο με το χάλυβα, του οποίου τα αποθέματα είναι περιορισμένα και η παραγωγή του ιδιαίτερα επιβαρυντική για το περιβάλλον, το ξύλο παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον από περιβαλλοντική άποψη. Καθοριστικός παράγοντας διασφάλισης της επάρκειας είναι η αντικατάσταση των πόρων του που αποσπώνται από τη φύση.

Ανακυκλωσιμότητα

Οι εργασίες που λαμβάνουν χώρα στην κατεδάφιση μιας ξύλινης κατασκευής, είναι σαφώς λιγότερες και ευκολότερες από αυτές της κατεδάφισης μιας κατασκευής από σκυρόδεμα. Η διαχείριση των απορριμμάτων κατεδάφισης είναι επιπλέον απλούστερη και οικονομικότερη, αφού πολλά από τα ξύλινα στοιχεία της κατασκευής μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν είτε άμεσα, είτε μετά από κάποια επεξεργασία. Άλλα ανακυκλώνονται κι άλλα αφομοιώνονται πλήρως ως βιομάζα.

Τοξικότητα

Το ξύλο είναι φυσικό υλικό της βιόσφαιρας. Δεν περιέχει και δεν εκπέμπει τοξικές ουσίες κατά τη διάρκεια της χρήσης του. Εκπέμπει κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας του σκόνη, που μπορεί, σε χρόνια έκθεση, να γίνει επικίνδυνη και επιβάλει λήψη μέτρων προστασίας της αναπνοής των εργαζομένων (παραπομπή).

Προβλήματα τοξικότητας προκύπτουν και μάλιστα σοβαρά, εξαιτίας της επεξεργασίας του ξύλου, με υλικά συγκόλλησης, αύξησης της πυραντίστασης ή της αντοχής του σε μικροοργανισμούς, επικάλυψης και βαφής. Τα περισσότερα από αυτά είναι χημικές ουσίες εξαιρετικά επικίνδυνες για την υγεία, σύμφωνα με τους χαρακτηρισμούς παγκόσμιων οργανισμών και του ισχύοντος ευρωπαϊκού θεσμικού πλαισίου για τα χημικά (ΟΔΗΓΙΑ 67/548/EEC, ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ REACH (EC) No 1907/2006, Κανονισμός CLP (EC) No 1272/2008). Η χρήση τους επηρεάζει την υγεία των χρηστών του ξύλου, αλλά και τον κύκλο ζωής του, με σοβαρές επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Συμβολή στη μείωση του φαινομένου του θερμοκηπίου

Τα δέντρα απορροφούν, κατά την ανάπτυξή τους, διοξείδιο του άνθρακα, το απομακρύνουν από την ατμόσφαιρα, απελευθερώνουν οξυγόνο και χρησιμοποιούν τον άνθρακα για να παράγουν ξύλο και φύλλα.

Ο άνθρακας που δεσμεύθηκε μέσα στην κυψελοειδή δομή του δέντρου κατά την ανάπτυξή του, διατηρείται και μετά την υλοτόμησή του, σε «ανενεργή κατάσταση» για δεκαετίες. Η χρήση προϊόντων του ξύλου συνεπάγεται την αποθήκευση ενός μέρους του άνθρακα των δέντρων για μεγάλα χρονικά διαστήματα σε σπίτια, κτήρια, έπιπλα. Μία τυπική ξύλινη κατοικία 100 m, δεσμεύει περίπου 13 tn CO, ποσότητα ίση με τις εκπομπές ενός μικρού αυτοκινήτου για περισσότερο από τρία έτη. Ο άνθρακας απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα μόνο όταν το ξύλο καεί ή αποσυντεθεί.

Τα δάση μικρής ηλικίας αναπτύσσονται γρήγορα και απορροφούν σχετικά μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα. Όσο τα δέντρα μεγαλώνουν, οι ποσότητες αυτές μειώνονται. Η κοπή δέντρων μεγάλης ηλικίας συμβάλλει έτσι στη διατήρηση της νεαρής ηλικίας των δασών, ενώ παράλληλα βοηθά στη δέσμευση μεγαλύτερων ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα. Ορθές πρακτικές δασικής διαχείρισης, διατηρούν διαρκή απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα από το δάσος. Η παραγωγή ενέργειας (βιομάζα) από τα ξύλινα υπολείμματα (φύλλα, απόβλητα δέντρων) συμβάλει επιπλέον στη μείωση ορυκτών καυσίμων.

Σχετικά άρθρα
ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ

Η επεξεργασία της επιφάνειας του ξύλου (και του επικολλητού ξύλου) στοχεύει στην προστασία του από φθορές χρήσης και καιρικές συνθήκες, Read more

ΠΥΡΟΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

Το ξύλο παρουσιάζει ένα πολύ σημαντικό φυσικό μηχανισμό πυραντίστασης. Εξαιτίας της μικρής θερμικής αγωγιμότητας και της μεγάλης ειδικής θερμότητας, απ­ανθρακώνεται Read more

ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΞΥΛΟΥ

ΑΜΙΓΗ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΞΥΛΟΥ Αμιγή μπορούν να θεωρηθούν τα προϊόντα του ξύλου, που για την παραγωγή τους μεσολαβεί μόνο μηχανική επεξεργασία, Read more

ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ
1

Συντηρητικά ξύλου είναι όλα τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση παραγόντων που προσβάλλουν το ξύλο. Είναι χημικά μυκητοκτόνα, παρασιτοκτόνα Read more

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ

Μεγάλο μειονέκτημα των σύνθετων προϊόντων ξύλου είναι οι κίνδυνοι για την υγεία, που προέρχονται από τις συγκολλητικές προσμίξεις που περιέχουν. Read more

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Είναι φανερό ότι οι σύγχρονες τεχνολογίες επεξεργασίας ξύλου παράγουν προϊόντα ξύλου, ιδιαίτερα τα σύνθετα, τόσο επιβαρυμένα με τοξικές ουσίες, που Read more