La fusta en la construcció: propietats, tipus i morfologia

Què és la fusta i quina és la seva composició?

La fusta és una massa fibrosa composta de cèl·lules unides sòlidament entre si. Està constituïda per:

• Aigua.
• Cel·lulosa: és la base (40-50%).
• Hemicel·lulosa: evita fissures de les fibres (20-25%) i actua com a ciment.
• Taní: aporta color.
• Lignina: aporta impermeabilitat (25-30%).
• Alcaloides i altres substàncies.

Els seus elements essencials són: carboni (46-50%), oxigen (38-42%), hidrogen (6%), nitrogen (1%) i altres en un 10% (sodi, potassi, fòsfor, sofre, calci). S'utilitza a la construcció perquè és un material elàstic, lleuger, resistent i amb una gran capacitat aïllant.

Parts d'un tronc

• Escorça: capa exterior, formada per un teixit impermeable.
• Líber: membrana petita i poc resistent, formada per filaments. Molt dolenta per a la construcció (suro).
• Càmbium: part situada entre l'albeca i l'escorça; s'encarrega del creixement de l'arbre.
• Albura o albeca: part exterior del tronc, formada per teixits joves. Conté més aigua i més substància orgànica del tronc; és atacable per organismes i paràsits. És la zona viva.
• Duramen: fusta interna del tronc amb teixits bons. És resistent gràcies a la lignina; es considera fusta bona.
• Medul·la: part central del tronc, molt porosa, de teixit fluix i dolenta per construir.

Propietats físiques de la fusta

• Contingut d'aigua: n'hi ha de 3 tipus:
  • De constitució: aigua integrant del tronc que no s'evapora.
  • De saturació: aigua retinguda entre les membranes de la matèria llenyosa.
  • Lliure: aigua que desapareix quan es talla l'arbre.

  (Hi ha més aigua a l'albeca que al duramen). Una fusta seca té entre un 13% i un 18% d'aigua.

• Conductibilitat tèrmica: presenta un valor de 0,12 kcal/m·°C, el qual és molt baix. És molt millor aïllant tèrmic que l'alumini.

Propietats mecàniques de la fusta

• Duresa: les fustes més velles són més dures; és a dir, la part del duramen serà més dura que l'albeca. Les fustes que creixen ràpid solen ser menys dures que les que triguen a créixer. Segons la duresa podem trobar:
  • Molt dura: banús, server, alzina, teix.
  • Mig dura (duresa mitjana): castanyer, faig, noguera, pi gallec, pi blanc.
  • Tova: avet, salze, pi pinastre, alerç.
  • Molt tova: pollancre, til·ler de vall.
• Fendibilitat: facilitat per tallar en sentit longitudinal (per exemple, el castanyer).
• Resistència mecànica a la flexió: molt bona. Molt dens és igual a molta resistència mecànica.
• Resistència a la tracció: molt elevada quan es fa paral·lela a les fibres.
• Resistència a la compressió: molt alta si és paral·lela (160-200 kg/cm²). En sentit perpendicular es redueix a 43-50 kg/cm². És una fusta excel·lent per a bigues i pilars.
• Resistència al tallant: depèn del grau d'humitat per determinar la resistència exacta al cisallament o tallant.
• Resistència a la fatiga (tenacitat): resistència del material al cansament (als cicles de carregar i descarregar). És el material més resistent a la fatiga i és molt tenaç; el grau d'humitat és molt important.
• Comportament davant del foc: reacciona molt bé al foc i presenta molt bona resistència. Tot i així, la fusta se sotmet a tractaments ignífugs (bany amb sorra, bany amb pintura ignífuga).

Classificació de les fustes

• Coníferes o resinoses: espècies més antigues, pròpies de zones fredes i temperades. Són bones fustes per a la construcció gràcies a les seves característiques mecàniques. Exemples: avet (molt resistent), cedre (fàcil treball), pins (bona elasticitat i duresa) —com el pi gallec, pi blanc o carrasco (peces auxiliars), melis (tarimes), pi roig (grans bigues i entramats)—, teix, xiprer, sabina (protegit) i alerç.
• Fustes frondoses: dures, compactes i resistents, pròpies de zones temperades o tropicals:
  • Dures: acàcia, alzina (mobles), alzina surera, faig (xapa), om, roure (parquet), freixe, auró, eucaliptus.
  • Toves: perera, cirerer, noguera, til·ler (xapes), bedoll (xapes), olivera.
• Tropicals i exòtiques: procedents de zones tropicals. S'utilitzen per a elements decoratius i parquets; són fustes excel·lents i molt denses. Exemples: bubinga, sapel·li, bokapi, bolondo (parquet), mongoy, limoncillo (mobles), teca, banús, caoba, sucupira, ipê, jatobà, merbau.

Morfologia comercial de la fusta

Fusta en massa

• Roll o rollís: fusta massissa provinent de l'arbre sense escorça; no s'utilitza per a estructura.

Fusta asserrada o transformada

• Biga: de secció rectangular i arestes vives, destinada a estructures, concretament pòrtics. Mides habituals: 25x35 cm, 15x20 cm, amb una llargària de 4 a 10 m.
• Bigueta: més petita, serveix per fer forjats. Mides de 8x8 cm a 15x15 cm, amb llargària menor a 5 m.
• Tauló: de secció rectangular, prima i amb arestes vives; s'utilitza com a peça auxiliar. Mides: 5x10 cm i 10x30 cm.
• Post: amplada de 20-40 cm, gruix de 2-5 cm i llargària de 5-10 m (usada en encofrats prims).
• Tarima: encadellada. Gruix de 2 a 3 cm (fins a 20 mm), amplada de 5-40 cm i llargària de 4-5 m (parquets).
• Llata: tauler de molt baixa qualitat. Gruix de 2-3 cm, amplada de 5-7 cm i llargària de 5 m.
• Xapa: peça molt prima de gruixos i llargs variables, inferior a 1 mm. S'aplica sobre fustes de menys qualitat.
• Llistó: peça petita de secció rectangular. Mides típiques: 4x6 cm, 5x8 cm.
• Llistonet: igual que el llistó, però de mides més reduïdes: 1,3x2,5 cm i 2x4 cm (per fer finestres).

Derivats de la fusta

Presenten poca porositat i no tenen paràsits:

• Tauler xapat: tauler amb xapa de fusta adherida a una base més econòmica.
• Tauler contraplacat: superposició de xapes en posició encreuada, encolades per obtenir estabilitat dimensional de forma i aconseguir grans superfícies.
• Tauler laminat: superposició de xapes encolades on totes les vetes van en la mateixa direcció (xapa de grans superfícies).

Fusta regenerada

Fabricada a partir de matèria primera sobrant d'altres fustes. És un material homogeni, compacte, dur, polit, sense paràsits ni deformacions, que no s'estella mai i resisteix la humitat:

• Tauler de fibres: pasta fibrosa de fusta esmicolada barrejada amb resines. Tipus com DM o Tablex (molt duradors), on no s'aprecien les partícules. Són taulers sòlids i duradors; la resistència depèn del tipus de resina i del mètode de fabricació (fibres humides, tauler DM, cel·lulosa).
• Tauler de partícules o regenerat: s'hi veuen les partícules. Format per encenalls o llana de fusta aglomerats amb resines (urea, melamina i derivats del fenol) i comprimits.
• Tauler de partícules amb acabat de laminat plàstic: revestit amb melamina, fòrmica, baquelita, PVC o poliestirè (PS).
• Tauler de partícules més ciment blanc: revestiment òptim, resistent al foc i transpirable.
• Tauler de partícules més guix.
• Tauler de partícules més aglutinants naturals: empra com a aglutinant natural la magnesita; proporciona una acústica excel·lent.
• Tauler d'encenalls: s'hi veuen clarament les partícules (per exemple, tipus «Novopan»).
• Aglomerat de partícules de suro: es cou i es premsa; constitueix un gran aïllant tèrmic.
• Fusta encolada i laminada: obtinguda per la unió i encolat de peces de lamel·les de fusta massissa de seccions reduïdes mitjançant adhesius d'alta resistència. Cal vigilar el procés de fabricació per garantir una adherència perfecta.

Acabats per a la fusta

• Oli.
• Vernís: dissolucions de resines (urea, melamines) que creen una pel·lícula protectora més resistent i dura que repel·leix l'aigua.
• Cera: natural i artificial.
• Tint: per aportar color.
• Lasur: recobriment que impregna la fusta sense formar capa contínua, permetent regular la humitat interna i protegint contra fongs i insectes.
• Pintures: vernissos barrejats amb pigments.

Defectes, anomalies i alteracions de la fusta

Anomalies

Lligades a les fibres i al patró de creixement de l'arbre:

• Nusos: produïts per la inserció de les branques. Afecten negativament quan la biga treballa a tracció.
• Fibra girada: fibres que creixen en forma d'hèlix a causa del creixement més ràpid de les fibres perifèriques respecte a les interiors. És molt perjudicial per a la construcció; només és admissible quan treballa a compressió.
• Excentricitat de la medul·la: la medul·la no se situa al centre de l'eix, creant un tronc asimètric per causes com el vent o terrenys rocosos. Genera poca elasticitat, baixa resistència, dificultat per treballar-la i és dolenta per a la construcció.

Defectes

Relacionats directament amb els teixits de l'arbre:

• Entrecorça: porció d'escorça atrapada entre els anells de creixement produïda per una soldadura defectuosa d'una branca. Dóna lloc a fustes poc resistents que poden emmalaltir; aquesta fusta es rebutja.
• Doble albeca: queda una zona morta que amb el temps es descompon; originada per freds molt llargs i intensos. Es rebutja completament per a ús estructural.

Alteracions

Sobrevindran amb posterioritat al creixement de l'arbre:

• Clivella o fissura: obertures longitudinals més o menys profundes. Les molt profundes són causades pel gel, mentre que les petites es deuen al procés d'assecament.
• Cullerot (o fenedura anular): separació dels anells de creixement que debilita el material i en redueix la resistència, provocada per freds intensos i vents violents. És molt perjudicial per a la construcció d'estructures.
• Potes de gallina: fissures que arriben fins a la medul·la i s'esquerdan a causa de l'envelliment natural de l'arbre. Fan la fusta inútil i condueixen al seu rebuig.