Усушка древесины и ее плотность

Древесина обладает свойством изменять свои размеры с изменением содержания влаги в клеточных стенках. При их высыхании размеры уменьшаются, при увлажнении — увеличиваются.

Уменьшение размеров и объема древесины, вызванное снижением ее влажности, усушка древесины, а увеличение их, вызванное повышением влажности — разбуханием. Объясняются эти явления строением древесины и взаимодействием ее с влагой. При влажности ниже предела насыщения клеточных стенок (30%) удаление влаги из древесины вызывает уменьшение толщины прослоек адсорбционной влаги между микрофибриллами. В результате этого микрофибриллы сближаются, толщина клеточных стенок и поперечные размеры клеток сокращаются и соответственно уменьшаются размеры и объем древесных сортиментов. Поглощение древесиной влаги вызывает утолщение прослоек адсорбционной влаги и увеличение объема древесины.

Усушка древесины и разбухание наблюдаются, очевидно, только при изменении влажности в пределах 0—30%. Изменение содержания свободной влаги не влияет на размеры древесных клеток и древесины в целом. Таким образом, усушка древесины начинается при ее влажности 30% и заканчивается при полном удалении связанной влаги, т. е. при W=0, а разбухание начинается: при W=0 и заканчивается при W~30%.

Усушка древесины и разбухание — процессы практически обратимые. Образец древесины, изменивший на определенную величину свой объем при высыхании, приобретает прежний объем при увлажнении до первоначальной влажности. В связи с этим, а также потому, что задачи настоящего раздела сайта состоят в рассмотрении процессов сушки, в дальнейшем говорится только об усушке древесины.

Различают абсолютную усушку древесины, т. е. усушку, выраженную в единицах длины или объема, и относительную усушку древесины, выраженную в процентах по отношению к первоначальному размеру или объему образца и сыром состоянии, т. е. при влажности больше равно 30%. Относительная усушка древесины — понятие более общее, чем абсолютная усушка древесины. Поэтому обычно под термином «усушка» понимают именно относительную усушку древесины, что мы и примем и дальнейшем.

На величину усушки древесины оказывают влияние структурное направление измеряемого линейного размера, диапазон изменения влажности, порода и плотность древесины.

Влияние на усушку древесины структурного направления обусловлено особенностями её строения. Размеры древесины при изменении влажности изменяются преимущественно поперек волокон. В направлении вдоль волокон усушка ничтожна, и ее не принимают во внимание. Наибольшая линейная усушка древесины поперек волокон наблюдается по окружности годичных колец древесного ствола (это направление называют тангенциальным), а наименьшая—по радиусу ствола (в радиальном направлении). Радиальная усушка в 1,5—2 раза меньше тангенциальной. Объемная усушка древесины, учитывающая суммарное изменение размеров, от структурного направления не зависит.

При прочих равных условиях усушка древесины приблизительно пропорциональна изменению влажности древесины (в диапазоне ниже 30%). Наибольшую усушку, очевидно, имеют образцы, высыхающие от влажности, равной или выше 30%, до абсолютно сухого состояния. Такая усушка древесины называется полной.

Коэффициенты усушки древесины зависят от породы, а в пределах одной породы от условий плотности древесины, под которой понимается масса сухого древесинного вещества в килограммах, приходящегося на единицу объема в метрах кубических сырой древесины. Чем выше условная плотность, т. е. чем толще в древесине стенки клеток, тем больше коэффициенты усушки.

Поскольку, как указывалось, усушка древесины вдоль волокон ничтожна, коэффициент объемной усушки определяется суммированием коэффициентов тангенциальной и радиальной усушки.

Очень важной характеристикой древесины, знание которой необходимо для решения ряда практических задач, является плотность древесины, т.е. масса древесины (включая влагу) в единице ее объема при заданной влажности.

Плотность древесины может быть определена, если известны ее условная плотность и влажность. Это может быть сделано аналитически (по формулам) или графически (по диаграммам).

Плотность древесины с повышением влажности возрастает. Однако это возрастание не может быть беспредельным. Максимальную плотность древесины (при максимально возможной влажности) имеет такая древесина, полости клеток которой целиком заполнены свободной влагой. Это предельное по влажности и плотности состояние древесины характеризуется правой граничной, пунктирной кривой.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

    Опубликовано: 11.12.2009   Просмотрено: 3,700 раз


      Ваше любимое дерево?


       
    Загрузка ... Загрузка ...
?php get_sidebar_right(); ?