Фізичні властивості деревини (Продовження)
Запах деревини залежить від кількості ефірних масел, смол і дубильних речовин. Деревина щойно зрубаного дерева або відразу після її механічної обробки має сильний запах, у хвойних порід більш сильний запах, ніж у деревини листяних порід.
Характерний запах скипидару у хвойних порід - сосни, ялини. Дуб має запах дубильних речовин, бакаут і палісандр - ванілі. По запаху деревини можна визначити її породу.
Вологістю (абсолютної) деревини називається відношення маси вологи, що знаходиться в даному обсязі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, виражене у відсотках.
Волога в деревині просочує клітинні оболонки (пов'язана або гігроскопічна) і заповнює порожнини клітин і міжклітинні простору (вільна або капілярна).
При висиханні деревини спочатку з неї випаровується вільна волога, а потім гігроскопічна. При зволоженні деревини волога з повітря просочує тільки клітинні оболонки до повного їх насичення. Подальше зволоження деревини із заповненням порожнин клітин і міжклітинних просторів відбувається тільки при безпосередньому контакті деревини з водою (вимочування, пропарювання). З цього випливає, що одного разу висушена деревина, не перебуваючи в безпосередньому контакті з водою, не може мати вологість вище межі гігроскопічності - стану деревини, при якому клітинні оболонки містять максимальну кількість зв'язаної вологи, а в порожнинах клітин знаходиться тільки повітря.
Повну насиченість деревини водою називають кордоном гігроскопічності. Така стадія вологості в залежності від породи дерева становить 25-35%.
Деревину, отриману після сушки при температурі 105оС з повним виділенням всій гігроскопічної вологи, називають абсолютно сухою деревиною.
На практиці розрізняють деревину: кімнатний-суху (з вологістю 8-12%), повітряно-суху штучної сушки (12-18%), атмосферно-суху деревину (18-23%) і вологу (вологість перевищує 23%).
Деревину щойно зрубаного дерева або перебувала довгий час у воді, називають мокрою, її вологість до 200%. Розрізняють також експлуатаційну вологість, відповідну рівноважної вологості деревини в конкретних умовах.
Середня вологість в свежесрубленном стані,%
Таблиця 2.
Усиханням називається зменшення лінійних розмірів і об'єму деревини при висиханні. Усушка починається після повного видалення вільної вологи і з початку видалення зв'язаної вологи.
Усушка за різними напрямками неоднакова. В середньому повна лінійна усушка в тангентальном напрямку становить 6. 10%, в радіальному - 3. 5% і вздовж волокон - 0,1. 0,3%.
Зменшення обсягу деревини при випаровуванні зв'язаної вологи називається об'ємною усиханням.
При розпилюванні колод на дошки передбачають припуски на усушку з тим, щоб після висихання пиломатеріали та заготовки мали задані розміри.
Усушка деревини (від водонасиченого стану до абсолютно сухого)
Таблица3.
У поздовжньому напрямку
У тангенціальному напрямку
У радіальному напрямку
Напруги, які виникають без участі зовнішніх сил, називають внутрішніми. Причина освіти напружень при сушінні деревини - нерівномірність розподілу вологи.
Якщо напруження розтягу досягнуть межі міцності деревини на розтяг поперек волокон, то можуть виникнути тріщини: на початку процесу сушіння на поверхні сортименту, а в кінці - всередині.
Внутрішня напруга зберігаються у висушеному матеріалі і служать причиною зміни розмірів і форми деталей при механічній обробці деревини. Залишкові напруги знімають шляхом додаткової обробки пиломатеріалів (парозволоження).
При висиханні або зволоженні деревини змінюється форма поперечного перерізу дошки. Така зміна форми називається викривленням. Викривлення може бути поперечним і поздовжнім. Поперечний виражається в зміні форми перетину дошки. Відбувається це через різницю усушки по радіальному і тангентального напрямками. Серцевинні дошки зменшують свої розміри до крайок: дошки, у яких зовнішня частина розташована ближче до тангентального напрямку, всихають більше, ніж внутрішні, мають радіальний напрямок. Чим ближче дошка розташована до серцевини, тим більше її викривлення.
По довжині дошки можуть згинатися, приймаючи дугоподібну форму або форму гвинтової поверхні (криловатості). Перший вид поздовжнього викривлення зустрічається у дощок, що містять ядро і заболонь (усушка ядра і заболоні по довжині волокон дещо різниться). Криловатості спостерігається у пиломатеріалів з тангентальний нахилом волокон. Для попередження появи викривлення необхідна правильна укладка, сушка та зберігання деревини.
Розбуханням називається збільшення лінійних розмірів і об'єму деревини при підвищенні вмісту зв'язаної вологи. Розбухання спостерігається при збільшенні вологості до межі гігроскопічності; збільшення вільної вологи не викликає розбухання. Так само, як і усушка, найбільше розбухання деревини спостерігається в тангенціальному напрямку поперек волокон, а найменше - уздовж волокон.