Влажность древесины и зависимость ее свойств от влажности.

Если образец абсолютно сухой древесины выдерживать длительное время во влажном воздухе, то его масса вначале будет возрастать, а затем стабилизируется. Связано это с тем, что водяные пары конденсируются в стенках клеток древесины. Влагу, накапливающуюся в стенках клеток, называют связанной или гигроскопической. Состояние древесины, при котором клеточные стенки максимально насыщены водой, а в полостях клеток находится только воздух, характеризуется пределом гигроскопичности. Для большинства пород влажность, соответствующая пределу гигроскопичности при комнатной температуре, составляет 30 % по массе.

При насыщении древесины капельно-жидкой водой заполняются не только стенки, но и полости клеток. Влагу, находящуюся в полостях клеток, называют свободной или капиллярной. Она не влияет на разбухание и прочность древесины, но может изменить другие физические свойства.

Учитывая большое влияние влажности, условились все свойства определять при стандартной влажности, равной 12 %. Этот показатель соответствует влажности сухой древесины, которая хранится в комнатных условиях.

Усушка- это уменьшение линейных размеров и объема деревянных изделий при удалении из древесины связанной влаги. Вдоль волокон древесины усушка наименьшая - 0,1...0,3 %, в тангенциальном направлении - 6... 12 и в радиальном - 3...6 %.

Неравномерные деформации усушки в разных направлениях сопровождаются возникновением внутренних напряжений и являются причиной растрескивания и коробления пиломатериалов и деревянных.

Древесина является плохим проводником теплоты, что обусловлено ее пористостью (поры заполнены воздухом). Сопротивляемость древесины скалыванию и смятию весьма невелика, и разрушение при растяжении происходит не в виде разрыва, а в виде скалывания или смятия в местах закрепления изделия.

Прочность древесины, особенно на сжатие и изгиб, зависит от ее влажности. Существенное влияние оказывает только связанная влага, содержащаяся в клеточных оболочках. По мере возрастания влажности прочность древесины уменьшается, особенно при влажности 20...25 %. За пределом гигроскопичности (более 30 %) прочность древесины остается неизменной.

Твердость имеет большое значение при обработке древесины режущим инструментом. Наибольшей твердостью обладает торцовая поверхность. По степени твердости все древесные породы разделяют на три группы:

• мягкие (торцовая твердость - менее 38,5 МПа при 12%-й влажности) - сосна, ель, кедр, пихта, липа, тополь, ольха;

• твердые (торцовая твердость - 38,5...82,5 МПа) - лиственница, береза, бук, вяз, дуб, ясень, клен;

• очень твердые (более 82,5 МПа) - акация белая, береза железная, граб, тисе, кизил, самшит.

Способность удерживать металлические крепления - своеобразное свойство древесины, обусловленное упругостью ее волокон. Способность удерживать металлические крепления оценивают по сопротивлению выдергиванию гвоздей или шурупов. Сопротивление выдергиванию соответствует усилию, необходимому для выдергивания из древесины гвоздя или шурупа стандартных размеров.

Наибольшее сопротивление выдергиванию оказывает древесина в радиальном и тангенциальном направлениях.

Пороки древесины.

Пороками древесины называют отклонения от нормального строения, а также повреждения, которые оказывают влияние на ее технические свойства. Пороки появляются как при росте дерева, так и при хранении на складах и эксплуатации. В зависимости от причин их появления пороки делят на следующие группы: пороки, зависящие от неправильного строения, образовавшиеся от механического повреждения; от грибковых заболеваний; от повреждений насекомыми.

В отличие от других строительных материалов сорт древесины устанавливают не только по величине показателей прочности, но главным образом на основании тщательной оценки имеющихся в ней пороков.

--Сучки

Сучком называется заключенное в древесине ствола основание ветвей, живых или отмерших при жизни дерева.

-- Трещины и деформации

Трещины и деформации древесины являются обычным ее пороком.

Образуются они не только при высыхании срубленного дерева, но так

же и при его жизни от различных причин.

Трещины растущего дерева.

--Метик

Метик представляет собой одну или несколько широких внутренних направленных радиально продольных трещин, проходящих через сердцевину ствола, но не доходящих до его периферии.

-- Отлуп

Отлуп представляет собой внутреннюю не заполненную смолой трещину, идущую по годовому слою и распространяющуюся на некотором протяжении вдоль бревна. Возникает отлуп в стволе растущего дерева в основном под действием мороза

--Морозные трещины

Морозной трещиной или морозобоиной называется наружная продольная трещина, более широкая на периферии ствола и постепенно суживающаяся к центру.

--Трещины усушки(трещины срубленого дерева)

Трещинами усушки называют наружные радиальные трещины, возникающие при сушке лесоматериалов.

--Покоробленность

Покоробленностью называется деформация сортимента древесины при распиловке или сушке.

-- ПОРОКИ ФОРМЫ СТВОЛА

Пороки ствола — отклонения его от нормальной

-- Сбежистость

Сбежистость ствола заключается в резком уменьшении толщины бревна (или ширины необрезной доски) на всем его протяжении от комля (Ко́мель — толстая часть ствола дерева непосредственно над корнем и корневищем) до вершины;

-- Закомелистость

Резкое увеличение диаметра комлевой части дерева по сравнению с остальной его частью называется закомелистостью;

-- Кривизной

называется искривление ствола дерева по длине.

-- Нарост

Наростом называется местное утолщение ствола, имеющее различные формы и размеры.

-- ПОРОКИ СТРОЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

-- Ненормальный наклон волокон

-- Свилеватость

Свилеватостью называется ненормальность строения древесины, выражающаяся в извилистом или путаном расположении волокон

-- Завиток

Завитком называется местное искривление годовых слоев древесины, вызванное наличием сучков или проростей.

-- Крень

Кренью называют местное изменение строения древесины с ненормальным утолщением летней древесины годового, слоя при значительном повышении ее твердости на более- узкой стороне и смещении сердцевины.

-- Сердцевина

Обязательное наличие в дереве любой породы сердцевины может рассматриваться как порок древесины, поскольку этот центральный участок ствола состоит из рыхлой и непрочной паренхимной ткани, причем прилегающая к ней древесина обладает повышенной склонностью к растрескиванию.

-- Двойная сердцевина

-- ПОВРЕЖДЕНИЯ НАСЕКОМЫМИ И ГРИБАМИ

-- Червоточина

Червоточиной называют повреждения, причиняемые древесине насекомыми.

-- Повреждения грибами(гниль)