Влага в древесине. Её состояние. Характерные значения влажности древесины

Кроме пустотелых волокон, межклеточного вещества, смолы и сердцевинных лучей, древесина содержит большое количество влаги (воды с растворенными в ней солями). Всю влагу, содержащуюся в древесине, можно разделить на три вида:

  • —свободную влагу — частично или полностью она заполняет внутреннюю полость клеток и межклеточное пространство;
  • —гигроскопическую влагу — эту влагу впитали в себя стенки клеток;
  • —химически связанную влагу — она входит в химический состав древесинного вещества.

Свободная и гигроскопическая влага может быть удалена из древесины путем сушки любым из известных способов. Химически связанная влага выделяется из древесины лишь при химической ее переработке и при горении.

Древесина, абсолютно не содержащая свободную и гигроскопическую влагу, называется абсолютно сухой. Свежесрубленная древесина содержит 80—100% влаги, другими словами, имеет влажность 80—100%. Влажность сплавной древесины доходит до 200%.

Влажность древесины — это выраженное в процентах отношений массы воды, содержащейся в древесине, к массе абсолютно сухой древесины;

Наличие в древесине гигроскопической влаги в максимальном количестве является точкой насыщения волокон. Для хвойных пород она наступает при влажности, равной, примерно, 30%. Увеличение влажности древесины приводит к появлению свободной влаги. Другим характерным значением влажности является стандартная влажность, равная по международным стандартам 12%.

Влияние влаги в древесине на состояние и свойства деревянных элементов

Количество влаги, содержащейся в древесине, самым активным образом влияет практически на все ее свойства и на состояние деревянных элементов. Например, в процессе увеличения количества гигроскопической влаги оболочки волокон (клеток) увеличиваются в размерах, а значит, увеличиваются размеры и деревянного элемента. При высыхании древесины происходит обратный процесс. Иными словами, идет набухание или усушка, которые тем больше, чем больше плотность древесины. Наибольшая усушка или разбухание происходят поперек волокон, перпендикулярно годовым кольцам и достигают здесь 12%. В тангентальном направлении (параллельно касательной к годовым кольцам) усушка или разбухание составляют 6%, а вдоль волокон они не превышают, как правило, 0,3%. Изменение влажности древесины выше точки насыщения волокон (30%) не влечет за собой изменения объема деревянного элемента или его коробления. Коробление или растрескивание есть следствие неравномерного (от поверхности к центру) высыхания деревянного элемента или сортамента и связанного с ним развития деформаций усушки или внутренних напряжений. Коробление бывает продольным и поперечным. Поперечное проявляется в форме превращения квадратного сечения в прямоугольное или ромбическое, а прямоугольного сечения доски— в желобчатое с вогнутостью со стороны наружных годовых колец.

Продольное коробление проявляется в форме выгиба доски по длине, а наличие косослоя дополнительно усугубляет деформации, создавая пропеллерность доски. Коробление характерно для тонких и мелких сортаментов. Крупные сортаменты, такие, как бревна и брусья, чаще имеют усушенные трещины, так как неравномерность распределения влажности по толщине здесь ощутимее, и внутренние напряжения больше. Характерная картина усушки и коробления пиломатериалов показана на рис. 1.2. Изменение влажности ведет также к изменению плотности, теплопроводности, упругости и прочности древесины. Поэтому большинство физико-механических и теплофизических свойств древесины можно сравнивать или нормировать, договорившись заранее о значении влажности, при которой определяются сравниваемые характеристики. Согласно международной договоренности она принята равной 12% и названа стандартной. Для строительных деталей должна использоваться древесина с влажностью, как правило, в пределах от 10 до 25% в зависимости от ТВУЭ (температурно-влажиостиых условий эксплуатации).

Усушенные трещины и коробление древесины

Рис. 1.2. Усушенные трещины и коробление древесины: а - расположение усушенных трещин в брусе; б - изменение формы сечения пиломатериалов, выпиленных из бревна; в -коробление досок в зависимоси от расположения годовых колец

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >