Medienos struktūra ir savybės

Žmonija sugalvojo daug dirbtinių medžiagų, bet pačios patikimiausios vis dar lieka tos, kurias duoda mums gamta. Mediena kaip statybinė medžiaga turi daugiau privalumų nei trūkumų. Ne veltui mediena - tai populiariausia statybinė medžiaga nuo seniausių laikų. Svarbiausia - tai lengvai apdirbama medžiaga. Be to, medienos šiluminė varža, palyginti su kitomis natūraliomis statybinėmis medžiagomis, yra gana didelė. Galiausiai iš išdžiovintos medienos galima sukurti lengvą ir elastingą konstrukciją. Iš trūkumų galima išskirti jos tūrinius pokyčius, trūkinėjimus bei formos keitimą džiūvant.

Mediena susideda iš ligninu surištų celiuliozės pluoštų. Jie sudaryti tarsi iš daugelio mažyčių „šiaudelių", išdėstytų išilgai kamieno. Tie „šiaudeliai", nukirtus medį, būna pilni vandens. Šviežiai nukirsto medžio drėgmė siekia apie 40 %. Ši perteklinė drėgmė naudojant medį, statybose sukelia nemažai problemų, nes laikui bėgant ji garuoja, o sienelės traukiasi. Dėl to atsiranda dideli vidiniai įtempimai, kurie ir suplėšo medį. Išdžiovinus rąstą galima sumažinti įtempimus, taigi išvengiama trūkinėjimų ir medžio kraipymosi.

Mikroskopiniame lygmenyje

Medienos mikrostruktūra galima įsivaizduoti kaip karkasą, susidedantį iš tvirtai tarpusavyje sujungtų tuščiavidurių ląstelių, kurių ertmės (kapiliarai) gali būti pripildytos oro arba vandens.
Viduryje matoma kiečiausia kamieno dalis - šerdis. Už jos - sakingas ir atsparus atmosferiniam poveikiui sluoksnis - branduolinė mediena. Ypač tai būdinga pušiai. Nes toliau einanti jauna ir nesakinga mediena išsiskiria šviesesne spalva ir vadinama balana. Būtent per išorinę balaną yra vykdomas pagrindinis medžio aprūpinimas maisto medžiagomis ir vandeniu. Ląstelės užsibaigia ties žiedais, kurie formuojasi kiekvieną sezoną. Ląstelės ties vidine žieve dalijasi ir tampa žievės dalimi. Taip medis kasmet pastorėja nuo 2 mm iki 2 cm, priklausomai nuo klimato ir dirvožemio sąlygų. Kuo didesnis tarpas tarp žiedų, tuo mediena minkštesnė, nes tarp jų esančios ląstelės sudaro celiuliozės pluoštą.

Statybai geriausia pušies ir eglės mediena

Dėl savo struktūros savybių labiausiai tinkanti statybinė mediena gaminama iš pušies arba eglės. Beje, eglė labiausiai tinka medinių karkasų, sijų ir stogų konstrukcijoms. Dėl didesnio atsparumo atmosferiniams veiksniams ir mažesnių deformacijų pušis idealiausia rąstų sienojams statyti. Palyginti su kitais spygliuočiais, pušies rąstai mažiau kaprizingi (ne taip sukinėjasi) ir yra natūraliai impregnuoti sakais. Kad būtų padidintas sakų pasiskirstymas medyje, senovėje jo viršūnė būdavo apipjaustoma bei padaromos išilginės įpjovos medžio žievėje. Taip palikus medį dvejiems metams jis mirdavo, o esantys sakai iš šerdies pasiskirstydavo tolygiai po visą rąstą. Geriausia mediena gaunama iš mažiau derlingo dirvožemio kirtimviečių. Esant blogoms augimo sąlygoms rąsto augimo žiedai plonesni ir tarp jų mažiau minkštos celiuliozės. Besiformuodamas medžio kamienas savo korpusu sukasi į nežymų sraigtą. Pirmaisiais savo augimo metais į kairę, o vėliau - į dešinę. Tokiu būdu medžio struktūra įgauna didesnį atsparumą išoriniams lenkimo ar laužimo veiksniams, o tai labai svarbu kalbant apie statybines apkrovas. Kai kuriems medžiams dėl neaiškių priežasčių šis procesas sutrinka ir audrų metu tokie medžiai lūžta pirmieji. Štai kodėl sakoma, kad vėjavartų medieną reikia ypač atsargiai naudoti statybiniams tikslams.