Fusta

La fusta o, antigament, el fust és la matèria llenyosa del tronc d'una planta, especialment en arbres i arbusts que es caracteritzen per tenir troncs; però això és només una aproximació, en el més ampli sentit, la fusta pot referir-se a altres materials i teixits amb propietats comparables. La fusta és un material heterogeni, higroscòpic, cel·lular i anisotròp. La fusta és composta de fibres de cel·lulosa i hemicel·lulosa mantingudes unides per lignina, i petites proporcions de sucres, midó i proteïnes.

Fusta en un bosc de Finlàndia

La substància lígnia es caracteritza pels feixos de fibres separats entre ells per ramades medul·lars en sentit radial. Aquestes, de vegades molt aparents, reben el nom de malles i formen teixits en capes successives de període anual.

La fusta la produïxen i utilitzen les plantes amb fins estructurals, perquè resulta ser un material estructuralment efectiu, per aquesta característica és utilitzada àmpliament pels humans.

Una vegada tallada i seca, la fusta s'utilitza per a moltes aplicacions diferents. Una d'elles és la fabricació de polpa o pasta, matèria primera per fer paper. Els ebenistes i els fusters tallen i uneixen peces de fusta amb les eines corresponents, per a fins pràctics o artístics. La fusta és també un material de construcció molt important des dels començaments de les construccions humanes i encara ho és.

Estructura interna de la fusta

Aspecte d'un arbre tallat

L’estructura interna de la fusta pot estudiar-se des de diferents aspectes i de diverses maneres. Des de l’estudi visual i macroscòpic tradicional fins als estudis amb mitjans auxiliars (òptics, electrònics o químics) que permeten obtenir informació sobre l’estructura microscòpica d’una fusta determinada. Tant de la seva estructura física com de la seva composició química.

Estructura macroscòpica

La medul·la és la part més ferma i compacta, en el centre del tronc, es forma per assecat i resinificació.

Duramen és la part immediata a la medul·la, més dura i consistent, impregnada de lignina taní.

Albeca és la part exterior i més jove de la fusta, amb més saba, que amb el temps al ser substituït el midó per taní es transforma en duramen, que es fixa en la membrana cel·lular.

Càmbium és la capa que permet el creixement en gruix de l'arbre

Floema o liber és una capa formada per cèl·lules conductores que transporten la saba elaborada que nodreix l'arbre

Escorça és la pell o coberta exterior del tronc i branques d'algunes de les plantes productores de fusta.

Propietats de la fusta

Tot i que la fusta no té unes propietats fixes, sí que podem establir-ne algunes de generals:

• Densitat - És la relació entre la massa i el volum dels cossos. Les fustes solen tenir una densitat inferior a l'aigua, i és per això que suren. Algunes fustes d'origen tropical de gran duresa tenen densitats superiors a la de l'aigua
• Duresa - És l'oposició que presenta un material a ser ratllat o penetrat per un altre que és més dur.
• Conductivitat tèrmica i elèctrica - La fusta condueix malament la calor i l'electricitat raó per la qual resulta un excel·lent aillant. Per això s'enpra en mànecs d'eines i en el revestiment de parets i sòls.
• Resistència a esforços - La fusta no és un material isòtrop. Aguanta molt bé els esforços que segueixen la direcció paral·lela a les fibres, però no els que es fan en sentit perpendicular a elles. De fet són ideals per aguantar esforços a flexió, semblants a les que sofreix un arbre per acció del vent.
• Durabilitat - Hi ha fustes molt duradores i resistents als paràsits i als fongs, com la noguera, i altres que no ho són tant, com el pi.
• Deformació per fluència lenta. La fusta és un material que continua deformant-se quan està sotmesa a una certa tensió.
  • Per exemple, suposem una biga que simplement reposa entre dos suports pels extrems. En principi sense càrrega, només aguantant el propi pes. Si hom aplica una certa càrrega al mig de la biga, aquesta es deformarà (proporcionalment a la càrrega aplicada) de forma instantània, provocant una certa fletxa. La deformació és sensiblement la mateixa al cap de un cert temps.
  • De fet la deformació de la biga anterior va augmentant amb el temps amb una velocitat de deformació molt lenta. Al cap dels anys la deformació lenta pot estabilitzar-se i esdevenir virtualment nula. En casos extrems la deformació pot continuar fins que la viga s’arribi a trencar.
  • En la major part de casos la fluència lenta no suposa cap problema.
    • Un exemple de fluència lenta el proporcionen alguns instruments de corda. Les cordes estan en tensió i deformen la taula harmònica. Una bona pràctica és destensar les cordes quan no cal fer música amb l’instrument.
    • Un cas semblant passa amb els arcs de fusta. Es guarden desencordats i s’encorden quan cal usar-los.

Procés d'obtenció de la fusta

Troncs de fusta apilats, a les illes de Java.

Fusta assecant-se.

• Tall o tala: En aquest procés intervenen els llenyataires o la colla d'operaris que pugen a la muntanya i amb destrals o serres elèctriques o de benzina tallen l'arbre i li treuen o lleven les branques, arrels i comencen a prendre-li l'escorça perquè comenci a assecar-se. Se sol recomanar que els arbres es tallin a l'hivern o a la tardor. És obligatori de replantar més arbres que els que es van tallant.
• Transport: És la segona fase i és en aquesta que la fusta és transportada del seu lloc de tall fins a la serradora i en aquesta fase depenen moltes coses com l'orografia i la infraestructura que hi hagi. Normalment es fa tirant amb animals o maquinària però hi ha casos en què hi ha un riu a prop i s'aprofita perquè els emporti, si hi ha bon corrent d'aigua es deixen anar els troncs amb compte que no s'encalli però si hi ha poc corrent es lliguen fent rais que es guien fins on calgui.
• Serratge: En aquesta fase la fusta és portada a unes serradores. En les quals se segueix més o menys aquest procés i la serradora l'únic que fa és dividir en trossos la fusta segons l'ús que se n' hagi de fer posteriorment. Acostumen a utilitzar diferents tipus de serra com per exemple, la serra alternativa, de cinta, circular o amb corrons. Algunes serradores combinen diverses d'aquestes tècniques per a millorar la producció.
• Assecatge: Aquest és el procés més important per la fusta, ja que fa que sigui de qualitat i estigui en bon estat malgrat que si fallen els anteriors també falli aquest.
  • Assecatge natural: Es col·loquen les fustes en piles separades al sòl i amb forats perquè corri l'aire entre ells i protegits de l'aigua. El problema amb aquest sistema és que triga molt de temps i això no és rendible per als del serradora que volen que això vagi rabent.
  • Assecatge artificial: dins d'aquest hi ha diversos mètodes diferents:
    • Assecatge per immersió: en aquest procés es fica al tronc o el patíbul d'una piscina, i gràcies a l'empenta de l'aigua per un dels costats del patíbul la saba surt empesa pel costat oposat, així s'aconsegueix d'eliminar la saba de la fusta i així no es podreixi; encara que priva a la fusta d'una mica de duresa i consistència, guanyarà en durada. Aquest procés pren uns quants mesos, després dels quals la fusta assecarà més de pressa perquè no hi ha saba.
    • Assecats al buit: en aquest procés la fusta és introduïda en unes màquines de buit. És el més segur i permet conciliar temps extremadament breus d'assecatge amb més:
      • Baixes temperatures de la fusta en assecatge.
      • Limitació gradients d'humitat entre l'exterior i la superfície.
      • L'eliminació del risc de fissures, enfonsament o alteració del color.
      • Fàcil utilització.
      • Manteniment reduït de la instal·lació.
    • Assecatge per vaporització: aquest procés és molt costós però bo. Es fiquen els fustes en una nau tancada a certa altura del sòl per la qual corre un núvol de vapor de 80 a 100 °C; amb aquest procés s'aconsegueix que la fusta perdi prop de 25% del seu pes en aigua i més tard per a completar el procés s'hi fa circular un corrent de vapor d'oli de quitrà que l'impermeabilitzarà i n'afavorirà la conservació.
  • Assecatge mixt: En aquest procés s'ajunten el natural i l'artificial: es comença amb un assecatge natural que elimina la humitat de vora 20-25% per prosseguir amb l'assecatge artificial fins a arribar al punt d'assecament o d'eliminació d'humitat desitjat.
    • Assecatge per bomba de calor: Aquest procés és una altra aplicació del sistema d'assecatge per vaporització, amb l'aplicació de la tecnologia de "bomba de calor" a l'assecatge de la fusta permet la utilització d'un circuit tancat d'aire en el procés, ja que aprofitant la possibilitat de condensació d'aigua per part de la bomba de calor, de manera que no és necessària l'entrada d'aire exterior per a mantenir la humitat relativa de la cambra de la nau, ja que si no hi hauria desfasaments de temperatura, humitat.

El circuit serà el següent: l'aire que ha passat a través de la fusta-freda i carregat d'humitat es fa passar per una bateria evaporador -focus fred- per la qual passa el refrigerant (freó R-134.) En estat líquid a baixa pressió. L'aire es refreda fins que arribi al punt de rosada i es condensa l'aigua que s'ha separat de la fusta. La calor cedida per l'aigua en passar d'estat vapor a estat líquid és recollida pel freó, que passa a vapor a baixa pressió. Aquest freó en estat gasós es fa passar a través d'un compressor, de manera que disposem de freó en estat gasós i alta pressió, i per tant una alta temperatura, que s'aprofita per escalfar el mateix aire d'assecatge i tancar el cicle. D'aquesta manera disposem d'aire calent i sec, que es torna a fer passar a través de la fusta que està a l'interior de la nau tancada.

La gran importància d'aquest cicle es deu al fet que en no fer que entrin grans quantitats d'aire exterior, no es trenqui l'equilibri obtingut per la fusta, i no es produeixen tensions, de manera que s'aconsegueix un assecat d'alta qualitat aconseguint com a producte una fusta massissa d'alta qualitat.

Derivats de la fusta

De la fusta natural s'obtenen altres productes, com els taulers artificials, el paper i el cartró.

Els taulers artificials:

En general, el mobles que utilitzem no són fabricats de fusta massissa. L'interior dels mobles es fa de fustes artificials i solament s'hi usa la fusta natural a la part exterior en forma de làmines.

Tenen les característiques següents:

• Són més econòmics que la fusta natural.
• Poden tenir dimensions molt més grans.
• No es deformen, ni es podreixen ni es corquen.

Fonamentalment poden ser de tres tipus: Contraxapat, aglomerat i premsat o de fibra.

Presentacions comercials:

1. Taulers de xapes
2. Taulers de partícules
3. Taulers de fibres (aglomerats)
4. Taulers de llistons (contraplacats)
5. Xapes naturals (tàblex i DM)
6. Xapes sintètiques (enllistonats)

El paper:

El paper és una fina capa de fibres vegetals entrellaçades entre si formant un pedaç que té la propietat de ser resistent, perdurable en el temps, lleuger, aïllant de la calor i l'electricitat i higroscòpic (absorbeix l'aigua).

El cartró:

S'obté a partir de làmines gruixudes de pasta de paper o per aferrada de diverses capes. La forma comercial més comuna és el cartó ondulat, que és un compost d'una làmina de paper interior amb forma d'ones, reforçades per dues d'exteriors llises que hi són adherides amb cola.

La fusta en la indústria i la construcció

Taulons de fusta

Entramat de fusta despullat a una casa a Eckelrade (Països Baixos)

Per tal d'evitar-ne la destrucció hom la sotmet a un tractament de conservació, que consisteix a injectar-hi en fred i a pressió, amb aparells adequats, o bé en calent, mitjançant autoclaus, una substància capaç de fer-la imputrescible (creosota, sulfat de coure...) i de preservar-la de l'acció de l'aigua, de certs insectes i de la floridura.

En la construcció, la fusta s'empra com a element resistent, com tancament, paviments o decoratiu.

• Elements resistents: Pilars, bigues, entramats o encavallades
• Tancaments: S'usa bàsicament per baranes, portes o elements estructurals de fusteria (bastiments, finestres)
• Paviments: Empostissats de parquet, massís o laminat
• Decoració: S'utilitza en elements escultòrics o panel·lats,
• Elements auxiliars: Com a material de construcció s'utilitza per bastides, encofrats o plataformes.

Tipus de fustes

Article principal: Llista de fustes

Entre els tipus comercials de fusta més valorats comercialment cal destacar:

• Aiús
• Caoba
• Lauan
• Limba
• Melis
• Meranti
• Ocumé
• Sapel·li
• Sipo
• Virola

Per a construccions hidràuliques, de travesses de ferrocarril, armeria, etc., s'empra l'anomenada fusta de ferro, molt dura i resistent.

La fusta és també utilitzada en escultura.

En la indústria química és emprada per a la producció d'aiguarràs i d'àcid acètic per destil·lació seca.

Malalties professionals del sector de la fusta

Les persones que treballen en el sector de la fusta estan sotmeses a riscs específics que cal conèixer i reduir tant com sigui possible. Des de la tala de l’arbre, el transport, els processos de serrat, els tractaments de la fusta, la fabricació de productes derivats, l’elaboració de la fusta fins a productes acabats,... etc hi ha perills específics o potencials que poden atentar contra la salud.

Perills de caire químic

• Algunes fustes exòtiques poden ser tòxiques. El contacte perllongat amb la pell pot produir irritacions i al·lèrgies.
• Alguns tractaments per a millorar la durabilitat de les fustes es basen en productes químics tòxics o cancerígens.

Perills de caire mecànic

L’agent principal és la pols. Especialment la pols fina associada amb les serradures i pólvores que es produeix quan es talla i treballa la fusta. La pols fina afecta negativament els pulmons si es respira, encara que la fusta original no sigui tòxica. En el cas de fustes tòxiques el perill és doble: mecànic i químic.

La fusta com a font d'energia

La fusta que és també biomassa és la font d'energia més antiga que coneix la humanitat.

Actualment, per a més de la meitat de la població mundial, la fusta representa l'origen del 50% de l'energia consumida però per a Europa i Estats Units tan sols el 4%.

La fusta es compon de cel·lulosa i lignina, així com de midó, bàlsams, alcohol metílic, càmfora, colorants, tanins, perfums i resines. Conté carboni i hidrogen. El contingut energètic depèn de l'espècie vegetal però sempre és inferior al del carbó i els altres combustibles fòssils.

Per produir calor durant la combustió de la fusta es requereix oxigen, com a comburent, i s'allibera diòxid de carboni.

Cuinar amb llenya en l’actualitat

Més de 3.000 milions de persones cuinen amb llenya. Sovint amb llars de foc ineficients o fogons poc eficients. El simple fet de menjar calent suposa un greu problema de desforestació.

Agents nocius per la fusta

El deteriorament de la fusta és un procés que altera les característiques d'aquesta. En amplis termes, pot ser atribuïda a dues causes primàries:

• Agents biòtics (que viuen)
• Agents físics (que no viuen).

En la majoria dels casos, el deteriorament de la fusta és una sèrie contínua, on les accions de degradació són un o més agents que alteren les característiques de la fusta al grau requerit perquè altres agents l'ataquin. La familiaritat de l'inspector amb els agents de deteriorament és una de les ajudes més importants per a la inspecció eficaç. Amb aquest coneixement, la inspecció es pot apropar amb una visió acurada dels processos implicats en el dany i els factors que afavoreixen o inhibeixen el seu desenvolupament.

Agents biòtics del deteriorament

La fusta és notablement resistent al dany biològic, però hi ha un nombre d'organismes que tenen la capacitat d'utilitzar la fusta d'una manera que altera les seves característiques. Els organismes que ataquen la fusta inclouen: bacteris, fongs, insectes i perforadors marins. Alguns d'aquests organismes utilitzen la fusta com a font d'aliment, mentre que altres l'utilitzen d'abric.

Requeriments biòtics

Els agents biòtics requereixen certes condicions per a la supervivència. Aquests requisits inclouen humitat, oxigen disponible, temperatures convenients, i una font adequada d'aliment, que generalment és la fusta. Encara que el grau de dependència d'aquests organismes varien entre diferents requeriments, cadascun d'aquests han d'estar present perquè passi el deteriorament.

La humitat

Tot i que molts usuaris de la fusta parlen de la putrefacció seca, el terme és enganyós, ja que la fusta ha de contenir aigua perquè ocorrin els atacs biològics. El contingut d'aigua en la fusta és un factor determinant i important pels tipus d'organismes presents que degraden la fusta.

La humitat en la fusta respon a diversos propòsits en el procés de la putrefacció. Fongs i insectes requereixen molts processos metabòlics. Els fongs, també proporcionen un mitjà de difusió per tal que els enzims degradin l'estructura de la fusta. Quan l'aigua entra a la fusta, la microestructura s'infla fins a assolir el punt de saturació de la fibra (sobre un 30% del contingut d'humitat en la fusta). En aquest punt, l'aigua lliure en les cavitats de les cèl·lules de la fusta, el fong pot començar a degradar. La inflor associada amb l'aigua es creu que fa a la cel lulosa més accessible a les enzims dels fongs, augmentant la velocitat de putrefacció de la fusta. A més, la repetida adherència de l'aigua, la sequedat o la contínua exposició amb la humitat poden donar lloc a una lixiviació dels extractes tòxics i d'alguns preservant de la fusta, reduint la resistència al mal.

L'oxigen

Amb l'excepció dels bacteris anaeròbiques, tots els organismes requereixen l'oxigen per a la seva respiració. Mentre es priven d'oxigen pot semblar una estratègia lògica per al control de la decadència de la fusta, ja que la majoria dels fongs poden sobreviure en nivells molt baixos d'oxigen. Una excepció està a submergir totalment la fusta en aigua. En ambients marins, es pot embolicar en plàstic o en concret de manera que els perforadors marins no puguin intercanviar els nutrients ni amb l'aigua de mar circumdant. En molts casos, la fusta no tractada decaurà en aigua dolça, però roman la implicació submarina on està absent l'oxigen.

La temperatura

La majoria dels organismes prosperen en un rang òptim de temperatura de 21 °C a 30 °C, però són capaços de sobreviure sobre una considerable gamma de temperatura. En temperatures sota 0 °C, el metabolisme de la majoria dels organismes es retarda. Mentre que la temperatura pugi per sobre de zero graus, ells comencen novament a atacar la fusta, però l'activitat es retarda ràpidament mentre que la temperatura s'apropa a 32 °C.

En temperatures sobre 32 °C, el creixement de la majoria dels organismes declina, encara que un cert d'espècies continuï extremadament tolerant a prosperar fins a 40 °C. La majoria dels organismes moren a l'exposició perllongada sobre aquest nivell, i generalment s'accepta que en 75 minuts d'exposició a la temperatura de 65,6 °C tots els fongs que estan establerts en la fusta decauen.

Aliment

La majoria dels agents biòtics que ataquen la fusta s'utilitza com a font d'aliment. Quan la fusta aquesta tractada amb preservant, la font d'aliment es enverina, i la infecció pot passar només on el tractament és incorrecte. Si la fusta exposada és d'una espècie naturalment durable tindrà inicialment cert grau de resistència a l'atac, però aquesta resistència serà reduïda ràpidament pel desgast de l'acció atmosfèrica i la lixiviació. Mantenir un tractament preservatiu eficaç és essencial per prevenir l'atac biòtic.

Bacteris

Els bacteris són petits organismes unicel·lulars que estan entre els més comuns de la terra. S'ha demostrat recentment que són importants en la infecció de la fusta no tractada exposada en ambients molt humits, causant un augment de la permeabilitat i estoven en la superfície de la fusta. La desintegració bacteriana és normalment un procés extremadament lent, però pot arribar a ser seriós en situacions on la fusta no tractada està submergida per llargs períodes. Molts bacteris són també capaços de degradar els preservants podent modificar la fusta tractada d'una manera tal que aquesta arribi a ser més susceptible químicament a organismes que menys toleren. Encara que la pèrdua significativa de la resistència pot desenvolupar-se en les restes de la fusta no tractada saturat per períodes molt llargs, el decaïment bacterià no sembla ser un perill significatiu en la fusta tractada a pressió utilitzada típicament per a la construcció.

Fongs

Els fongs són simples organismes que utilitzen la fusta com a font d'aliment. Els fongs estan formats per unes xarxes anomenades hifes que produeixen els enzims que degraden la cel·lulosa, l'hemicel·lulosa, o lignina que absorbeix el material degradat per a acabar el procés de desintegració.

Una vegada que el fong obté prou quantitat d'energia de la fusta, produeix un cos fructífer sexual o asexual per distribuir les espores reproductives que poden envair altres fustes. Els cossos fructífers varien de les espores unicel·lulars produïdes al final de les hifes per elaborar cossos fructífers perennes que produeixen milions d'espores. Aquestes espores són separades extensament pel vent, els insectes, i altres mitjans que poden ser trobats en la majoria de les superfícies exposades. Conseqüentment, totes les estructures de fusta pateixen l'atac dels fongs quan la humitat i altres requisits al creixement dels fongs estiguin presents.

Floridura i el fong de la taca

La floridura i el fong de la taca colonitzen molt ràpid la fusta una vegada que aquesta es talla i continua el seu creixement mentre el contingut d'humitat segueix sent òptim (sobretot aproximadament 25 per cent per a les fustes toves). L'efecte primari d'aquests fongs és tacar o descolorida la fusta. Es consideren fongs inofensius i són de conseqüència pràctica sobretot on la fusta s'utilitza per les seves qualitats estètiques. La floridura infecta la superfície de fusta, causant els defectes que es poden treure generalment amb raspall o raspallant, només les preocupacions serioses és del fong de la taca perquè aquests penetren profundament i descolorida la fusta. Sota condicions òptimes, algun fong de la taca pot també continuar a degradar la fusta, causant disminució de la duresa i un augment de permeabilitat, per tant, la fusta tacada és generalment rebutjada per les aplicacions estructurals.

La floridura i el fong de la taca utilitzen el contingut de la cèl·lula de la fusta per l'aliment, i no degrada la paret cel·lular. Però la seva presència pot indicar condicions favorables per al desenvolupament d'altres fongs.

Fong de la putrefacció

La putrefacció en la fusta és causada normalment pel fong de la putrefacció. Aquest fong s'agrupa en tres àmplies classes basades en la forma de l'atac i de l'aparença del material podrit. Els tres tipus de fong de la putrefacció són: el fong de la putrefacció bruna, el fong de la putrefacció blanca, i el fong de la putrefacció suau.

El fong de la putrefacció bruna, com el nom indica, dóna a la fusta un color brunesc. En etapes avançades, la fusta descomposta és fràgil i té nombroses línies creuades, semblant a un aspecte de cremat. Les putrefacció brunes ataquen sobretot la cel·lulosa i les fraccions de l'hemicel·lulosa de la paret cel·lular de la fusta i modifiquen la lignina residual, causant pèrdues del pes de gairebé el 70 per cent.

Com que la cel·lulosa proporciona la resistència primària a la paret cel·lular, els fongs de la putrefacció parda causen pèrdues substancials de resistència en les primeres etapes de putrefacció. En aquest punt, la fusta aparenta un dany lleu i el fong pot haver tret només 1 a 5 per cent del pes de la fusta, però algunes característiques de la resistència poden ser disminuïdes fins a un 60 per cent.

Dels tres tipus del fong de la putrefacció, les putrefacció brunes estan entre les més serioses a causa del seu patró d'atac. Els enzims produïdes per aquests fongs es desplacen o propaguen lluny del punt on les hifes del fong estan creixent. Conseqüentment, la pèrdua de resistència a la fusta pot ampliar una distància substancial de les localitzacions on la putrefacció pot ser detectada visiblement.

• Putrefacció blanca produïda pel fong de la putrefacció, s'assembla a l'aspecte normal de la fusta, però pot ser tan blanquinós o lleuger en color amb ratlles fosques. A les etapes avançades de la putrefacció, la fusta infectada té una textura suau diferent, i les fibres individuals es poden desprendre de la fusta. Les putrefacció blanques diferencien de putrefacció brunes, a la que ataquen els tres components de la paret cel·lular de la fusta, causant pèrdua del pes de fins a 97 per cent. En la majoria dels casos, la pèrdua associada de resistència és aproximadament comparable a la pèrdua del pes. Els enzims produïdes pel fong de la putrefacció blanca normalment romanen tancades per al creixement de les hifes, i els efectes de la infecció no són sensibles a les etapes primerenques de la putrefacció.

• Fong de la putrefacció suau és un grup més recentment reconegut que restringeix l'atac a la superfície externa de la fusta. Ataquen típicament a la fusta molt humida, produïda per les condicions canviants d'humitat, l'atac també pot passar amb poc oxigen o en ambients que inhibeixen el fong de la putrefacció. La majoria dels fongs de la putrefacció suau requereixen l'addició d'aliments exògens per causar l'atac substancial. Aquests aliments sovint són proporcionats inadvertidament pels fertilitzants en sòls agrícoles, restes d'escombraries en torres de refredament, i altres fonts nutrients. Encara que poden ser trobats en algunes situacions, els fongs de la putrefacció suau no s'associen normalment a pèrdues significatives de la resistència en els components d'una estructura. Per a propòsits descriptius, el grau de dany a la fusta es pot classificar en tres etapes: incipient, intermèdia, i avançat. El dany incipient ocorre en el marge en què la infecció avança a noves parts, on és difícil de detectar el dany perquè no hi ha mostres visibles de l'atac. Els canvis significatius en les característiques de la fusta poden ocórrer en les etapes incipients. Mentre que el dany que incorpora l'etapa intermèdia, la fusta s'estova, es descoloreix, i es conserva poc.

En les etapes de dany avançat, la fusta no conserva virtualment cap resistència, es formen les butxaques de putrefacció, o la fusta es dissol literalment. La detecció del dany en l'etapa inicial o incipient és la més difícil, però també la part més important de la inspecció. A aquest punt, el dany pot ser efectivament controlat per prevenir més danys severs a l'estructura.

Insectes

Els insectes estan entre els organismes més comuns en la terra, i moltes de les seves espècies posseeixen la capacitat d'utilitzar la fusta per abric o aliment. Dels 26 ordres d'insectes, sis causen dany a la fusta: Tèrmits (Isoptera), escarabats (Coleoptera), abelles, vespes i les formigues (himenòpters) són les causes primàries de la majoria de la destrucció en la fusta.

L'atac de l'insecte és evident generalment des túnels o cavitats en la fusta, que contenen sovint pols o aserrín (excrements de l'insecte) de fusta. La presència de pols al peu de la fusta o aserrín sobre la superfície de la fusta, són mostres d'un atac.

Tèrmits

Hi ha 2.000 espècies de tèrmits que es distribueixen en àrees on la mitjana anual de temperatura és de 10 °C o superior. En alguns casos, els tèrmits prolonguen la seva progressió en climes més frescos vivint en estructures càlides fetes per l'home. Ataquen la majoria de les espècies de fusta. Els tèrmits són insectes socials, organitzats en una sèrie de classes que realitzen funcions específiques. El líder de la colònia és una reina que té com a únic propòsit és pondre ous. La reina és protegida pels soldats i és enfortida i alimentada per les obreres, que també construeixen el niu i causen el dany a la fusta. Com totes les criatures, els tèrmits tenen certs requisits, incloent-hi la fusta d'un alt contingut d'humitat, una font convenient d'aliment, un alt nivell de diòxid de carboni, i l'oxigen. Les colònies de tèrmits s'estenen en quantitat des de fins a un milió o més.

Tèrmits subterrànies

Els tèrmits subterrànies (Rhinotermitidae) ataquen implícitament qualsevol fusta disponible, però necessiten una font d'humitat i típicament un niu a la terra. Han desenvolupat la capacitat d'atacar a la fusta sobre terra construint tubs de terra que els protegeixen contra la llum i porten la humitat a la fusta. La fusta danyada pels tèrmits subterrànies tenen nombrosos túnels a través de la fusta de primavera però no hi ha cap orifici de sortida a la superfície que indiqui la presència de tèrmits. Sovint, un copet agut a la superfície de la fusta revelarà que només hi ha una placa fina de restes de fusta. Els túnels subterranis de les termites s'omplen d'una barreja de restes i excrements donant un aspecte brut.

Tèrmit de la fusta humida

Els tèrmits de la fusta humida són comuns en el Pacífic Nord-oest, encara que un grup es troba al sud-oest més àrid. L'espècie de la fusta humida més comuna es troba al llarg de la costa Pacífica del nord de Califòrnia a la Colúmbia Britànica. Com tèrmits subterrànies, les espècies de la fusta humida necessiten fusta que aquest molt mullada, i el seu atac s'associa sovint amb el dany. Aquests insectes són un problema per a la fusta de construcció acabada de tallar, pals per a ús general, i qualsevol fusta no tractada que estigui en contacte amb la terra. Els túnels fets pels tèrmits de la fusta humida són bastant grans, com l'espècie subterrània, tendeixen a evitar la fusta d'estiu més dura. Els túnels contenen sovint petites quantitats de aserrín, però l'aspecte de la fusta una mica més netes són les atacades per l'espècie subterrània. L'atac del tèrmit de la fusta humida es pot prevenir o aturar traient la font d'humitat o usant la fusta tractada amb preservant en les situacions que requereix el contacte amb la terra.

Tèrmits de la fusta seca

Els tèrmits de la fusta seca (Kalotermitidae) es diferencien dels tèrmits subterranis de la fusta humida per la seva capacitat d'atacar la fusta que és extremadament seca; (5 a 6 per cent de contingut d'humitat). Com a resultat, l'atac dels tèrmits de la fusta seca no estan en contacte amb la terra i també estan lluny de fonts visibles d'humitat. Els danys en la fusta per aquests insectes, són llargs túnels llisos que estan lliures de aserrín o de restes. A més, no hi ha variació dels atacs entre la fusta de primavera i la fusta d'estiu. Els tèrmits de la fusta seca netegen amb freqüència el niu mastegant les superfícies del túnel, colpejant i tirant cap a fora les restes, en el qual la fusta infectada s'acumula avall. Encara que els túnels és Reseller, la presència de restes sota de l'obertura és un bon senyal d'atac. En general, els raïms d'infeccions es troben en una àrea geogràfica, i la prevenció planteja una certa dificultat. Mentre una infecció ocorre, l'ús de la fumigació estructural s'ha generalitzat per ser eficaç. Afortunadament, la tèrmit de la fusta seca es confina en una regió geogràfica relativament petita.

Escarabats

Els escarabats (Coleoptera) representen l'ordre més gran d'insectes que causen dany substancial a la fusta. Molts escarabats ataquen només a arbres vius o tallen la fusta fresca, però són combatuts breument, ja que els danys poden ser trobats durant la inspecció.

Escarabats polvoritzadors de fusta

Els escarabats polvoritzadors de fusta són insectes que les larves ataquen la fusta, anant darrere d'una sèrie de petits túnels embalats amb excrement. Les tres famílies d'escarabats polvoritzadors de fusta són els anòbids, els bostrícids, i els líctids. Aquests insectes danyen la fusta i són un problema particular en museus, on els artefactes de fusta poden passar desapercebuts per llargs períodes. Els anòbids i els ostrícids ataquen les branques mortes de la fusta humida però també ataquessin a la fusta no tractada. El dany és empitjorat pels adults que emergeixen reinfestant el mateix tros de fusta. Els líctids, o escarabats polvoritzadors veritables, es troba a través del món en fustes dures i ataca aquesta amb un contingut d'humitat sobre el 8 per cent. Les larves d'aquests escarabats fan el túnel, i a més expulsen l'excrement fora de la fusta. Aquests excrements s'acumulen al peu de la fusta afectada i és una bona mostra de la infestació del polvoritzador. L'ús de tractaments preservant en la fusta previndrà la infestació dels líctids. Tanmateix, l'atac de l'escarabat polvoritzador de fusta es pot convertir en un problema, on la fusta no tractada s'usa en elements antics.

Tècnica

Les persones que treballen la fusta són fusters. Tradicionalment les bigues a moltes cultures es fan o s'havien fet amb fusta. També s'utilitza per a, per exemple, fer mobiliari, marcs de finestres i portes, instruments musicals, terres (parquet), etc. Alguns estris o part d'estris, en especial els mànecs, solen ser de fusta, és el cas, per exemple, de la mà de morter, la cullera de cuinar, el mànec del martell, etc. Algunes eines per a modificar i treballar la fusta són, per exemple, el ribot, l'enformador, el xerrac.... La fusta es pot envernissar o pintar.

Documents

Bastons de git de Tutankamon

Hispano-Suiza H6B Nieuport Tulipwood Torpedo. Amb carrosseria de fusta de tuliper de Virgínia.

Els diferents usos de la fusta al llarg del temps es poden recordar a partir de casos concrets. Un relació cronològica d’exemples és la següent:

• c1330 aC. Els egipcis usaven bastons de git com a arma per a caçar ocells. El bastó de git és una arma de fusta molt antiga usada per diversos pobles. Es tracta d’una mena de boomerang que, en general, no torna al llançador si es tira al buit.

• Segons Plini el Vell , Demetri Poliorcetes va fer tallar un cedre de Xipre de 130 peus de llarg i amb una circumferència que calien tres homes per a abraçar el tronc. Volia fer servir aquell arbre per a una galera d’onze fileres de remers. La mateixa referència parla dels pirates germànics i les seves barques que podien portar fins a trenta guerrers, el buc de les quals estava fet a partir d’un únic tronc buidat (solució anomenada “monoxylon”).

• c 30dC. També segons Plini el Vell, l’emperador Tiberi va fer transportar el tronc sencer un làrix enorme fins a Roma, exposant-lo al pont de les Naumàquies. Un cop escairat hom obtingué una biga de 120 peus de llarg i 2x2 peus. Biga que fou usada per Neró.

• 1191. Giraldus Cambrensis , en la seva obra Itinerarium Cambriae , descriu els arcs dels gal·lesos. D’aspecte primitiu i rústic, fets a partir de branques dels oms nans del país i sense treballs d’acabat, però molt efectius.

• 1458. Segons una crònica francesa, el rei Alfons el Magnànim tenia una nau tan grossa que gairebé no podia navegar. L’arbre mestre ben just el podien abraçar cinc homes. Coincidint amb la mort del rei la nau embarrancà, l’arbre caigué fent un soroll molt gran i la nau es trencà a trossos.

• 1471. Els productes importats a Anglaterra havien de pagar una taxa en forma de troncs de teix, aptes per a fabricar els anomenats arcs llargs anglesos (longbow).

• 1580. De la fusta de guaiac com a remei de la sífilis parlaren alguns autors com Gonzalo Fernández de Oviedo y Valdés i Nicolás Monardes .

• 1867. Acabada la coberta del Tabernacle de Salt Lake City. L’estructura era, i encara és, una gelosia d’elements de fusta units amb clavilles encolades. La forma s’assembla a mig el·lipsoide de revolució . Les dimensions del conjunt són: 250 peus de llarg, 150 d’ample i una alçària interna de 65 peus. En la seva època era el sostre autoportant (sense columnes al mig) més gran del continent.

• 1915. Llança argentina amb asta de fusta de coligüe. Segons Decret del 12/01/1915 de la “Dirección General de Arsenales de Guerra”. Longitud total de 2.850 mm. Pes total de 1.600 grams.

• 1940. El bombarder veloç De Havilland Mosquito disposava d’una estructura monobuc basada en una secció en sandwich, amb nucli de fusta de balsa i capes exteriors de contraplacat de fusta de bedoll.

• 1943. El submarí USS PAMPANITO (SS-383) estava dissenyat i construït per a funcionar amb coixinets de fusta de guaiac.
  • No fou el primer vaixell en emprar aquesta solució. L’arbre de l’hèlix de molts vaixells actuals disposa de coixinets de rodadura i empenyiment de fusta de guaiac.

• 1958. Les ogives dels primers models de Míssil Polaris eren de 9 xapes de fusta d’avet, encolades.

• 1960. La firma Marcos Engineering va fabricar un petit model d’automòbil GT de competició amb estructura monobuc basada en un sandwich de fusta. Altres models foren el Protos de F2, de l'any 1967.

• 1990. El iot Lulworth, avarat l’any 1920 a Southampton, fou restaurat a Itàlia. El nou arbre és una còpia de l’original – fet de fusta i buit- i mesura 51,6 metres (170 peus) de llarg. Se suposa que és el pal de fusta més llarg construït d’una peça (a partir de diverses parts encolades) per a un iot.

• 2001. El pont de fusta de Rapperswil-Hurden, el més llarg de la seva classe a Suïssa, fou restaurat. Els romans havien construït un pont d’uns sis metres d’amplada el segle segon dC. Cap als anys 1358-1360 l’arxiduc Rodolf IV d'Habsburg va reconstruir el pont que romangué en funcionament fins a la darrera restauració.

Escultura amb fusta

• Període predinàstic d'Egipte
• Escultura del Renaixement
• Tòtem
• Talla de fusta
• Sant Joan Baptista de fusta
• Tèmenos de Dionís
• Crucifix de la Santa Creu

Vegeu també

• Tauló
• Motoserra
• Serra de marqueteria
• Llista de fustes
• Fusta de melis

Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Fusta

• Associació d'empreses del sector de la fusta

Viccionari