CH NG 7ƯƠ V T LI U GẬ Ệ Ỗ
7.1. KHÁI NI M V T LI U GỆ Ậ Ệ Ỗ
G là v t li u thiên nhiên đ c s d ng khá r ng rãi trong xây d ng và trong sinhỗ ậ ệ ượ ử ụ ộ ự
ho t vì nh ng u đi m c b n sau: Nh , có c ng đ khá cao; cách âm, cáchạ ữ ư ể ơ ả ẹ ườ ộ
nhi t và cách đi n t t; d gia công (c a, x , bào, khoan...), vân g có giá tr mệ ệ ố ễ ư ẻ ỗ ị ỹ
thu t cao.ậ
n c ta g là v t li u r t ph bi n. R ng Vi t Nam có nhi u lo i g t t và quýỞ ướ ỗ ậ ệ ấ ổ ế ừ ệ ề ạ ỗ ố
vào b c nh t th gi i. Khu Tây B c có nhi u r ng già và có nhi u lo i g quýậ ấ ế ớ ắ ề ừ ề ạ ỗ
nh : trai, đinh, lim, lát, mun, p mu. R ng Vi t B c có lim, nghi n, vàngư ơ ừ ệ ắ ế
tâm. R ng Tây Nguyên có c m lai, h ng ...ừ ẩ ươ
G ch a qua ch bi n v n t n t i nh ng nh c đi m l n:ỗ ư ế ế ẫ ồ ạ ữ ượ ể ớ
−C u t o và tính ch t c lý không đ ng nh t, th ng thay đ i theo t ngấ ạ ấ ơ ồ ấ ườ ổ ừ
lo i g , t ng cây và t ng ph n trên thân cây.ạ ỗ ừ ừ ầ
−D hút và nh h i n c làm s n ph m b bi n đ i th tích, cong vênh, n t táchễ ả ơ ướ ả ẩ ị ế ổ ể ứ
−D b sâu n m, m c m i phá ho i, d cháy.ễ ị ấ ụ ố ạ ễ
−Có nhi u khuy t t t làm gi m kh năng ch u l c và gia công ch bi n khóề ế ậ ả ả ị ự ế ế
khăn
Ngày nay v i k thu t gia công ch bi n hi n đ i ng i ta có th kh c ph c đ cớ ỹ ậ ế ế ệ ạ ườ ể ắ ụ ượ
nh ng nh c đi m c a g , s d ng g m t cách có hi u qu h n nh : s n g ,ữ ượ ể ủ ỗ ử ụ ỗ ộ ệ ả ơ ư ơ ỗ
ngâm t m g , ch bi n g dán, t m dăm bào và s i g ép.ẩ ỗ ế ế ỗ ấ ợ ỗ
Hình 1.1. Ba mặt cắt chính của thân cây
1-M t ặc t ắngang 2-M t ặc tắ pháp tuyến 3-M t ặc t tắi p tuy nế ế
Hình 1.2. Mặt cắt ngang thân cây
85
1 - V ; 2 - ỏSợi vỏ cây 3 - Lớp hình thành; 4 - Lớp g ỗbìa 5 - Lớp gỗ lõi; 6 - Lõi gỗ
7.2. C U T O V T LI U GẤ Ạ Ậ Ệ Ỗ
G n c ta h u h t thu c lo i cây lá r ng, g cây lá kim (nh thông, p mu,ỗ ướ ầ ế ộ ạ ộ ỗ ư ơ
kim giao, sam...) r t ít. G cây lá r ng có c u t o ph c t p h n g cây lá kim.ấ ỗ ộ ấ ạ ứ ạ ơ ỗ
C u t o c a g có th nhìn th y b ng m t th ng ho c v i đ phóng đ i khôngấ ạ ủ ỗ ể ấ ằ ắ ườ ặ ớ ộ ạ
l n g i là c u t o thô (vĩ mô), c u t o c a g ch nhìn th y qua kính hi n viớ ọ ấ ạ ấ ạ ủ ỗ ỉ ấ ể
g i là c u t o nh (vi mô).ọ ấ ạ ỏ
7.2.1. C u t o thôấ ạ
C u t o thô c a g đ c quan sát trên ba m t c t (ấ ạ ủ ỗ ượ ặ ắ 1.1). Quan sát m t c t ngangặ ắ
thân cây (1.2) ta có th nhìn th y: v , libe, l p hình thành, l p g bìa, l p g lõi vàể ấ ỏ ớ ớ ỗ ớ ỗ
lõi cây.
V có ch c năng b o v g kh i b tác d ng c h c.ỏ ứ ả ệ ỗ ỏ ị ụ ơ ọ
−Libe là l p t bào m ng c a v , có ch c năng là truy n và d tr th c ăn đớ ế ỏ ủ ỏ ứ ề ự ữ ứ ể
nuôi cây.
−L p hình thành g m m t l p t bào s ng m ng có kh năng sinhớ ồ ộ ớ ế ố ỏ ả
tr ng ra phía ngoài đ sinh ra v và vào phía trong đ sinh ra g .ưở ể ỏ ể ỗ
−L p g bìa (giác) màu nh t, ch a nhi u n c, d m c nát, m m và có c ngớ ỗ ạ ứ ề ướ ễ ụ ề ườ
đ th p.ộ ấ
−L p g lõi m u s m và c ng h n, ch a ít n c và khó b m c m t.ớ ỗ ầ ẫ ứ ơ ứ ướ ị ụ ọ
−Lõi cây (t y cây) n m trung tâm, là ph n m m y u nh t, d m c nát. Nhìnủ ằ ở ầ ề ế ấ ễ ụ
toàn b m t c t ngang ta th y ph n g đ c c u t o b i các vòng tròn đ ngộ ặ ắ ấ ầ ỗ ượ ấ ạ ở ồ
tâm đó là các vòng tu i. ổ
Hàng năm vào mùa xuân g phát tri n m nh, l p g xuân dày, màu nh t, ch aỗ ể ạ ớ ỗ ạ ứ
nhi u n c. Vào mùa h , thu, đôngề ướ ạ g phát tri n ch m, l p g m ng, màu s m, ítỗ ể ậ ớ ỗ ỏ ẫ
n c và c ng. Hai l p g có màu s m nh t n i ti p nhau t o ra m t tu i g . Nhìnướ ứ ớ ỗ ẫ ạ ố ế ạ ộ ổ ỗ
k m t c t ngang cònỹ ặ ắ có th phát hi n đ c nh ng tia nh li ti h ng vào tâm g iể ệ ượ ữ ỏ ướ ọ
là tia lõi.
7.2.2. C u t o vi môấ ạ
Qua kính hi m vi có th nhìn th y nh ng t bào s ng và ch t c a g có kíchể ể ấ ữ ế ố ế ủ ỗ
th c và hình dáng khác nhau. T bào c a g g m có t bào ch u l c, t bàoướ ế ủ ỗ ồ ế ị ự ế
d n, t bào tia lõi và t bào d tr .ẫ ế ế ự ữ
−T bào ch u l c (t bào th ) có d ng hình thoi dài 0,3 - 2mm, dày 0,02 - 0,05ế ị ự ế ớ ạ
mm, thành t bào dày, n i ti p nhau theo chi u d c thân cây. T bào ch u l cế ố ế ề ọ ế ị ự
chi m đ n 76% th tích g .ế ế ể ỗ
86
−T bào d n hay còn g i là m ch g , g m nh ng t bào l n hình ng x pế ẫ ọ ạ ỗ ồ ữ ế ớ ố ế
ch ng lên nhau t o thành các ng thông su t. Chúng có nhi m v d n nh aồ ạ ố ố ệ ụ ẫ ự
theo chi u d c thân cây.ề ọ
−T bào tia lõi là nh ng t bào x p n m ngang thân cây. Gi a các t bào nàyế ữ ế ế ằ ữ ế
cũng có l thông nhau.ỗ
−T bào d tr n m xung quanh m ch g và có l thông nhau. Chúng cóế ự ữ ằ ạ ỗ ỗ
nhi m v ch a ch t dinh d ng đ nuôi cây.ệ ụ ứ ấ ưỡ ể
V c b n c u trúc g lá kim cũng nh g lá r ng, nh ng không cóề ơ ả ấ ỗ ư ỗ ộ ư
m ch g mà ch có tia lõi và t bào ch u l c. T bào ch u l c trong g lá kim cóạ ỗ ỉ ế ị ự ế ị ự ỗ
d ng hình thoi, v a làm nhi n v ch u l c v a d n nh a d c thân cây.ạ ừ ệ ụ ị ự ừ ẫ ự ọ
V c u t o m i t bào s ng đ u có 3 ph n: V c ng, nguyên sinh ch t và nhân tề ấ ạ ỗ ế ố ề ầ ỏ ứ ấ ế
bào.
−V t bào đ c t o b i xenlulo (Cỏ ế ượ ạ ở 6H10O5), lignhin và các hemixenlulo. Trong
quá trình phát tri n nguyên sinh ch t hao d n t o cho v t bào ngày càngể ấ ầ ạ ỏ ế
dày thêm. Đ ng th i m t b ph n c a v , l i bi n thành ch t nh n tan đ cồ ờ ộ ộ ậ ủ ỏ ạ ế ấ ờ ượ
trong n c. Trong cây g lá r ng th ng có 40ướ ỗ ộ ườ -46% xenlulo, 19-20% lignhin,
26-30% hemixenlulo.
−Nguyên sinh ch t là ch t anbumin th c v t đ c c u t o t các nguyên t : C,ấ ấ ự ậ ượ ấ ạ ừ ố
H, O, N và S. Trong nguyên sinh ch t, trên 70% là n c, vì v y khi g khô tấ ướ ậ ỗ ế
bào tr lên r ng ru t.ở ỗ ộ
−Nhân t bào hình b u d c, trong đó có m t s h t óng ánh và ch tế ầ ụ ộ ố ạ ấ
anbumin d ng s i. C u t o hóa h c g n gi ng nguyên sinh ch t nh ng cóạ ợ ấ ạ ọ ầ ố ấ ư
thêm nguyên t P.ố
Qua quan sát c u trúc, g th hi n rõ là v t li u không đ ng nh t vàấ ỗ ể ệ ậ ệ ồ ấ
không đ ng h ng, cái th g ch x p theo m t ph ng d c, phân l p rõ r t theoẳ ướ ớ ỗ ỉ ế ộ ươ ọ ớ ệ
vòng tu i. Do v y tính ch t c a g không gi ng nhau theo v trí vàổ ậ ấ ủ ỗ ố ị
ph ng c a th .ươ ủ ớ
7.3. CÁC TÍNH CH T C A V T LI U GẤ Ủ Ậ Ệ Ỗ
7.3.1. Tính ch t v t lýấ ậ
1. Đ m và tính hút mộ ẩ ẩ
Đ m có nh h ng l n đ n tính ch t c a g . N c n m trong g có 3 d ng:ộ ẩ ả ưở ớ ế ấ ủ ỗ ướ ằ ỗ ạ
N c mao qu n (t do), n c h p ph và n c liên k t hóa h c. N c t do n mướ ả ự ướ ấ ụ ướ ế ọ ướ ự ằ
trong m t t bào, kho ng tr ng gi a các t bào và bên trong các ng d n. N cộ ế ả ố ữ ế ố ẫ ướ
h p ph n m trong v t bào và kho ng tr ng gi a các t bào. N c liên k tấ ụ ằ ỏ ế ả ố ữ ế ướ ế
hóa h c n m trong thành ph n hóa h c c a các ch t t o g . Trong cây g đangọ ằ ầ ọ ủ ấ ạ ỗ ỗ
phát tri n ch a c n c h p ph và n c t do, ho c ch có ch a n c h p ph .ể ứ ả ướ ấ ụ ướ ự ặ ỉ ứ ướ ấ ụ
Tr ng thái c a g ch a n c h p ph c c đ i và không có n c t do g i là gi iạ ủ ỗ ứ ướ ấ ụ ự ạ ướ ự ọ ớ
87
h n bão hòa th (Wạ ớ bht). Tùy t ng lo i g gi i h n bão hòa th có th dao đ ng từ ạ ỗ ớ ạ ớ ể ộ ừ
23 đ n 35%.ế
Khi s y, n c t t tách ra kh i m t ngoài, n c t l p g bên trong chuy n d nấ ướ ừ ừ ỏ ặ ướ ừ ớ ỗ ể ầ
ra thay th . Còn khi g khô thì nó l i hút n c t không khí.ế ỗ ạ ướ ừ
M c đ hút h i n c ph thu c vào nhi t đ và đ m t ng đ i c a không khí.ứ ộ ơ ướ ụ ộ ệ ộ ộ ẩ ươ ố ủ
Vì đ m c a không khí không c đ nh nên đ m c a g cũng luôn luôn thayộ ẩ ủ ố ị ộ ẩ ủ ỗ
đ i. Đ m mà g nh n đ c khi ng i ta gi nó lâu dài trong không khíổ ộ ẩ ỗ ậ ượ ườ ữ
có đ m t ng đ i và nhi t đ không đ i g i là đ m cân b ng.ộ ẩ ươ ố ệ ộ ổ ọ ộ ẩ ằ
Đ m cân b ng c a g khô trong phòng là 8 ộ ẩ ằ ủ ỗ - 12%, c a g khô trong không khíủ ỗ
sau khi s y lâu dài ngoài không khí là 15 ấ ở - 18%.
Vì các ch tiêu tính ch t c a g (kh i l ng th tích, c ng đ ) thay đ i theo đỉ ấ ủ ỗ ố ượ ể ườ ộ ổ ộ
m (trong gi i h n c a l ng n c h p ph ), cho nên đ so sánh ng i taẩ ớ ạ ủ ượ ướ ấ ụ ể ườ
th ng chuy n v đ m tiêu chu n (18%).ườ ể ề ộ ẩ ẩ
2. Kh i l ng riêng ố ượ
Kh i l ng riêng đ i v i m i lo i g th ng nh nhau và giá tr trung bình c a nóố ượ ố ớ ọ ạ ỗ ườ ư ị ủ
là 1,54 g/cm3.
3. Kh i l ng th tíchố ượ ể
Kh i l ng th tích c a g ph thu c vào đ r ng (đ r ng c a g lá kim: 46ố ượ ể ủ ỗ ụ ộ ộ ỗ ộ ỗ ủ ỗ
-81%, g lá r ng: 32ỗ ộ -80%) và đ m. Ng i ta chuy n kh i l ng th tích c aộ ẩ ườ ể ố ượ ể ủ
g đ m b t kỳ (W) v kh i l ng th tích đ m tiêu chu n (18%) theoỗ ở ộ ẩ ấ ề ố ượ ể ở ộ ẩ ẩ
công th c:ứ
( )( )
[ ]
WKo
W−−+= 18101,01
0
18
0
γγ
Trong đó:
18
0
γ
,
W
0
γ
- kh i l ng th tích c a g có đ m 18% và W(%). Kố ượ ể ủ ỗ ộ ẩ 0 h s coệ ố
th tích.ể
D a vào kh i l ng th tích, g đ c chia ra năm lo i: G r t nhự ố ượ ể ỗ ượ ạ ỗ ấ ẹ
(KLTT<400kg/m3), g nh (ỗ ẹ KLTT= 40 - 500 kg/m3), g nh v a (ỗ ẹ ừ KLTT= 500-
700kg/m3), g n ng (ỗ ặ KLTT= 700 - 900 kg/m3) và g r t n ng (ỗ ấ ặ KLTT> 900 kg/m3 ).
Nh ng lo i g r t n ng nh g nghi n (ữ ạ ỗ ấ ặ ư ỗ ế KLTT= 1100kg/m3), g s nỗ ế
(KLTT=1080kg/m3). Nh ng lo i g r t nh nh : G sung, g mu ng tr ng.ữ ạ ỗ ấ ẹ ư ỗ ỗ ồ ắ
4. Đ co ngótộ
88
Đ co ngót c a g là đ gi m chi u dài và th tích khi s y khô. N c mao qu nộ ủ ỗ ộ ả ề ể ấ ướ ả
bay h i không làm cho g co. Co ch x y ra khi g m t n c h p ph . Khi đóơ ỗ ỉ ả ỗ ấ ướ ấ ụ
chi u dày v t bào gi m đi các mixen xích l i g n nhau làm cho kích th c c aề ỏ ế ả ạ ầ ướ ủ
g gi m.ỗ ả
M c đ co th tích yứ ộ ể 0(%) đ c xác đ nh d a theo th tích c a m u g tr c khiượ ị ự ể ủ ẫ ỗ ướ
s y khô (V) và sau khi s yấ ấ khô (V1) theo công th c:ứ
100
1
1
V
VV
yo
−
=
H s co th tích Kệ ố ể 0 (đ i v i g lá kim: 0,5; g lá r ng: 0,6) đ c xác đ nh theoố ớ ỗ ỗ ộ ượ ị
công th c:ứ
W
y
K0
0=
Trong đó: W - Đ m c a g (%), không đ c v t quá gi i h n bão hòa th .ộ ẩ ủ ỗ ượ ượ ớ ạ ớ
S thay đ i kích th c theo các ph ng không gi ng nhau s sinh ra nh ng ngự ổ ướ ươ ố ẽ ữ ứ
su t khác nhau khi n cho g b cong vênh và xu t hi n nh ng v t n t.ấ ế ỗ ị ấ ệ ữ ế ứ
Hình 1.1. Ảnh hưởng c a ủđ ộm đẩ ến đ trộ ư ng nơ ở
1 - Dọc thớ ; 2 - Pháp tuy n 3 - Tếi p ếtuy n; 4 - Tếhể tích
5. Tr ng nươ ở
Tr ng n : là kh năng c a g tăng kích th c vàươ ở ả ủ ỗ ướ th tích khi hút n c vàoể ướ
thành t bào. G b tr ng n khi hút n c đ n gi i h n bão hòa th .ế ỗ ị ươ ở ướ ế ớ ạ ớ
Tr ng n cũng gi ng nh co ngót không gi ng nhau theo các ph ngươ ở ố ư ố ươ
khác nhau (1.1): D c th 0,1ọ ớ -0.8%, pháp tuy n: 3ế-5%, ti p tuy n 6ế ế -12%.
6. Màu s c và vân gắ ỗ
89