Drevo je vďačný prírodný materiál, ktorý si vyžaduje dôkladné poznanie a pochopenie jeho vlastností, aby sme dokázali využiť jeho silné stránky a minimalizovať tie menej prijateľné. Pre rezbára je obzvlášť dôležité rozumieť vplyvom, ktoré na drevo pôsobia, ako sú vlhkosť, teplota, tlak a dynamické namáhanie. Správny výber a príprava materiálu sú kľúčové pre trvanlivosť a estetiku hotového výrobku.
Výber a kvalita dreva pre rezbárske práce
Masívne drevo sa najčastejšie obstaráva vo forme reziva, ktoré zahŕňa dosky, fošne, laty, lišty, hranolčeky, hranoly a trámy, líšiace sa hlavne rozmermi a prierezom. K dispozícii je rezivo s kôrou (neomietané) alebo bez kôry a bočných oblín (omietané). Dôležité je tiež rozlíšiť medzi surovým, vlhkým a nesušeným rezivom a sušeným rezivom, ktoré bolo vysušené v sušiarni na želanú vlhkosť.
Pri nákupe reziva sú hlavnými činiteľmi rozmery, kvalita (výskyt chýb), vlhkosť, druh dreviny a cena. Vždy majme na pamäti čisté rozmery dielcov, ktoré budeme z reziva vyrábať, a vyberajme materiál s dostatočnou hrúbkou. Nezabudnite dôkladne prezrieť kvalitu materiálu, zamerať sa na množstvo a veľkosť hrčí, trhliny, krivosť a farebné zmeny. Trhlín a väčšiny hrčí sa musíme pri opracovaní zbaviť a farebné zmeny, ako je zamodranie smrekového alebo borovicového dreva, znižujú estetiku výrobku. Na okamžité použitie je nevyhnutné mať jednoznačne vysušené rezivo. Hoci je drahšie, umožňuje s ním pracovať prakticky okamžite bez obáv.
Pre drevára je ideálne, ak má rezivo, s ktorým pracuje, letokruhy orientované kolmo k ploche - takéto rezivo sa nazýva radiálne. Vplyvom vlhkosti menej pracuje a je tvarovo stálejšie, čo je pre rezbára obzvlášť dôležité.
Pochopenie vlhkosti dreva a jeho správania
Z hľadiska použiteľnosti dreva, ako jedného z najkrajších prírodných materiálov, je vlhkosť rozhodujúcou charakteristikou. Od obsahu vlhkosti závisí, či drevené výrobky zostanú nemenné, alebo či dôjde k ich zmenšeniu alebo zväčšeniu. Drevo sa radí medzi hygroskopické materiály, čo znamená, že absorbuje alebo stráca vlhkosť zo vzduchu na základe podmienok okolitého prostredia - teploty, tlaku a vlhkosti vzduchu. Keďže podmienky okolitého prostredia sa menia, premenlivá je aj vlhkosť dreva.
Fenomén „drevo pracuje“ označuje striedavé zosychanie a napúčanie, ktoré je zodpovedné za mnohé neskoršie problémy s hotovými výrobkami.
Fázy obsahu vody v dreve
- Čerstvé drevo: Hneď po spílení obsahuje drevo veľké množstvo vlhkosti, často viac ako 60 %, alebo dokonca 50 až 80 %. Takéto drevo nie je vhodné na ďalšie spracovanie, pretože obsahuje veľa voľnej vody v bunkových stenách.
- Strata voľnej vody: Akonáhle je čerstvo narezané drevo na vzduchu, začne okamžite strácať voľnú vodu. V tomto momente ešte nemení svoje rozmery, nakoľko vlákna sú plné viazanej vody.
- Bod nasýtenia vlákien (BNV): Keď sa vyparí všetka voľná voda, drevo dosiahne stav nazývaný bod nasýtenia vlákien (BNV). U väčšiny druhov drevín zodpovedá hodnote obsahu vlhkosti približne 30 %. Po dosiahnutí BNV začne drevo strácať viazanú vlhkosť, čo sa už prejavuje zmenou jeho objemu a rozmerov.
Zosychanie dreva
Zmenou vlhkosti dochádza k výrazným posunom vo vlastnostiach dreva, najmä k zmene rozmerov a objemu. Zosychanie je proces, počas ktorého dochádza k zmenšovaniu rozmerov a objemu dreva pri vyparovaní viazanej vody. Rozlišujeme:
- Lineárne zosychanie: Zmenšovanie rozmerov v troch základných smeroch - tangenciálnom, radiálnom a pozdĺžnom. Najvýraznejšie je tangenciálne zosychanie (cca 4-8 %), najmenšie je pozdĺžne (takmer zanedbateľné, iba cca 0,1-0,2 %).
- Objemové zosychanie: Celková zmena objemu dreva, ktorá sa v závislosti od druhu dreviny pohybuje okolo 12-15 %.
Cieľom celej "vedy" okolo skúmania vlhkosti dreva je jediné: aby sa vlhkosť hotového výrobku čo najviac priblížila rovnovážnej vlhkosti prostredia, kde bude následne uložené - to napomôže jeho tvarovej stálosti.
Ideálna vlhkosť dreva pre rôzne výrobky
Pre rezbára je kriticky dôležité poznať optimálne rozsahy vlhkosti pre rôzne typy výrobkov, aby sa zabránilo ich deformácii a znehodnoteniu po dokončení:
- Pre nábytok a výrobky určené do interiéru (vrátane podláh a drobných rezbárskych diel) je potrebná vlhkosť v rozsahu 7 až 10 %, ideálne 9 % ± 2 % pri relatívnej vlhkosti vzduchu 50-60 %. Drevo v interiéri by malo mať 7-12% vlhkosti.
- Na okná, dvere, podlahy je vhodná vlhkosť 12 až 14 %.
- Záhradný nábytok, vonkajšie konštrukcie a stavby vyžadujú drevo s vlhkosťou 15 až 20 %, v závislosti od toho, či sú umiestnené pod strechou, alebo voľne. Vlhkosť stavebného dreva by nemala prekročiť 20%.
Rezivo v surovom stave nie je vhodné na okamžité použitie, pretože pri jeho sušení dochádza k zmene rozmerov a tvaru, čo môže znehodnotiť celý výrobok. Ak máme drevo v takomto stave, musíme s jeho opracovaním počkať.
Sušenie a skladovanie reziva
Čerstvé drevo, krátko po odpílení stromu, obsahuje spravidla 50 až 80% vody a nie je vhodné na ďalšie spracovanie. Je potrebné ho vysušiť. Prirodzené sušenie dreva je proces, ktorý trvá mesiace a závisí od druhu dreva, hrúbky a ročného obdobia.
Prirodzené sušenie v klietke
Pre prirodzené sušenie je ideálne miesto s dobrou cirkuláciou vzduchu. Drevo ukladáme na hranoly, kovové profily alebo betónové podstavce tak, aby spodná vrstva bola aspoň 40 cm nad zemou, čím zabezpečíme dostatočné prevetrávanie. Na spodok ukladáme najdlhšie a najhrubšie kusy, navrch najkratšie. Jednotlivé vrstvy oddeľujeme od seba prekladmi - úzkymi latkami z mäkkého dreva (ideálny je smrek), ktoré by mali mať hrúbku aspoň 20 mm a mali by byť vzdialené od seba aspoň 50 cm. Preklady ukladáme zvislo nad seba, aby sme správne podopreli jednotlivé vrstvy a vytvorili tzv. klietku. Je dobré, ak je klietka z bočných strán a spredu zarovnaná, rezivo v nej sa tak suší rovnomernejšie.
Najvrchnejšiu vrstvu zakryjeme strieškou z plechu alebo preglejky, ktorú vytvoríme s miernym sklonom pre odtekanie dažďovej vody. Strieška by mala na stranách prečnievať približne 20 cm. Takto uložené drevo sa bude prirodzeným spôsobom sušiť. Najrýchlejšie prebieha sušenie v čase od mája do októbra, v zimných mesiacoch sa spomaľuje takmer na minimum.
Ako skladovať sušené polená?
Doba sušenia a dosúšanie
Čas prirodzeného sušenia sa líši:
- Pre mäkké dreviny s hrúbkou 25 mm v teplejších mesiacoch (od mája): 60 až 80 dní na dosiahnutie 20 % vlhkosti. V chladnejších mesiacoch to môže byť až 200 dní.
- Pre tvrdé dreviny za rovnakých podmienok: 70 až 90 dní, respektíve 300 dní až viac rokov.
Takto vysušené drevo sa nazýva vzduchosuché, lebo jeho vlhkosť je v rovnovážnom stave s vlhkosťou vonkajšieho vzduchu (približne 15-20%). Ešte stále však nie je vhodné na výrobu výrobkov do interiéru. Ak chceme znížiť jeho vlhkosť na požadovaných 7-10%, musíme ho umiestniť do suchých vnútorných priestorov s vykurovaním, ktoré v domácich podmienkach nahradia sušiareň, napríklad pôjd, dielňa alebo garáž. Vlhkosť vzduchu je tu nižšia a drevo sa za niekoľko týždňov dosuší a prispôsobí podmienkam v interiéri.
Dôležité: Ak je hotový výrobok dlhší čas bez povrchovej úpravy, môže naďalej reagovať na zmeny vlhkosti v priestore a postupne sa deformovať, či dokonca znehodnotiť.
Riešenie problémov pri sušení dreva
Pri sušení drevnej hmoty vzniká napätie, ktoré spôsobuje rôzne typy deformácií, ktoré môžu rezbárovi značne skomplikovať prácu alebo znehodnotiť materiál.
Čelné trhliny
Z čela reziva sa voda odparuje najrýchlejšie, zatiaľ čo plocha dosky sa suší pomalšie. Vznik napätia medzi čelom a plochou drevo vyrieši prasknutím, čím vzniknú trhliny, ktoré často znehodnotia časť materiálu. Ak začíname drevo sušiť v teplejších mesiacoch, môžeme čelá dosiek zatrieť farbou, starým lepidlom, smolou alebo parafínom, čo spomalí odparovanie vody. Drevo je tiež potrebné chrániť pred priamym slnečným žiarením. Uloženie dreva do klietky ešte v priebehu zimy môže podstatne obmedziť praskanie.
Šúverenie (deformácia tvaru)
Šúverenie je deformácia tvaru uloženého reziva spôsobená rozdielmi v anatomickej stavbe dreva. Prakticky sa mu nedá úplne zabrániť, ale dá sa obmedziť. Najčastejšie sa objavuje šúverenie „do korýtka“. Čím väčšiu šírku doska má, tým väčšie korýtko zvyčajne vznikne. Vypuklá časť sa vytvorí vždy na tej strane dosky, ktorá bola bližšie ku stredu kmeňa (pravá strana), vydutá na tej, ktorá bola bližšie ku kôre (ľavá strana). Pri ukladaní dosiek do klietky preto musíme dbať na ich uloženie pravou stranou nahor.
Meranie vlhkosti dreva
Na zistenie vlhkosti dreva existujú viaceré metódy:
- Merač vlhkosti: Najjednoduchší a najpresnejší spôsob je zakúpenie merača vlhkosti dreva.
- Odhad podľa hmotnosti: Zložitejšie je meranie odhadom podľa hmotnosti. Po zakúpení dreva narežte a zvážte jeden referenčný špalok. Ak viete, že obsahoval cca 50 % vody, môžete pri ďalšom vážení ľahko spočítať, o koľko je ľahší a koľko vody sa už odparilo.
- Zmyslový odhad: Ak pracujete s rovnakým typom dreva množstvo rokov, vlhkosť sa dá odhadnúť aj jednoduchým poklepaním na špalok. Suché drevo má svetlejšiu farbu, puká pri lámaní a je ľahšie než čerstvé. Ak doň klepnete dvomi polienkami o seba, vydajú zvonivý zvuk. Vlhké drevo má naopak matný, tmavší povrch a tupý zvuk.
Manipulácia s drevným odpadom
Pri opracovaní dreva dochádza ku značným stratám na objeme, vplyvom vyrezávania chýb, skracovania materiálu, zarovnávania a hrúbkovania plochy. Tieto straty tvoria drevný odpad. V závislosti od tvaru a zložitosti výrobku môže odpad predstavovať až 50 % zo vstupného materiálu. Preto je nutné si pred prácou spočítať alebo odhadnúť objem materiálu potrebného na výrobok a pripočítať k nemu predpokladaný odpad.