2. Влага в древесине

Величина влажности древесины определяется по количеству воды, содержащейся в ней в процентах от ее веса в абсолютно сухом состоянии.

Влага, заполняющая в древесине пустоты, называется свободной или капиллярной. Влага, пропитывающая оболочку клеток, называется гигроскопической или связанной. Максимальное количество гигроскопической влаги составляет при около и мало зависит от ее породы.

Влажность древесины в значительной степени влияет на ее физико-механические свойства. По влажности древесина имеет следующую классификацию:

1. при - воздушно- сухая древесина, при определяются физико-механические свойства древесины;

2. при - полусухая древесина;

3. при - сырая.

В свежесрубленной древесине влажность . При высыхании сначала удаляется свободная влага с поверхности элемента с одновременным перемещением ее из внутренних слоев к наружным. Это приводит к равномерному распределению влаги по сечению. Перераспределение влаги происходит до величины, соответствующей температуре и влажности окружающей среды. Такая влажность называется равновесной.

При удалении свободной влаги процесс сушки происходит сравнительно быстро, без изменения линейных размеров и объема, уменьшается только объемный вес древесины.

При дальнейшей сушке в результате удаления связанной влаги изменяются линейные размеры и объем древесины, т.е. происходит усушка древесины.

При высыхании толстых элементов влажность по сечению выравнивается медленно, неравномерность распределения в начале процесса может быть значительной. К такому же эффекту приводит большая плотность древесины. У хвойных пород у поздней древесины усушка примерно одинакова в радиальном и тангенциальном направлениях, у ранней усушка в тангенциальном в 2 - 3 раза больше усушки в радиальном.

Неравномерная усушка приводит к появлению сжимающих усилий во внутренних годовых слоях и растягивающих усилий в поверхностных годовых слоях. Это приводит к появлению радиальных усушечных трещин, направленных по сердцевинным лучам и уширяющихся от сердцевины к периферии.

Если возможно свободное развитие деформаций, то возникающие напряжения не превышают соответствующих пределов прочности, но появляется коробление - изменение формы сечения, следствие того, что усушка в радиальном и тангенциальном направлениях различна: в радиальном составляет ; в тангенциальном - .

Процесс набухания представляет собой обратное явление усушке, проявляющееся при поглощении древесиной влаги из окружающей среды, которая пропитывает оболочки клеток, что приводит к нарастанию линейных размеров и объема. При увеличения объема и линейных размеров не происходит.

Для защиты от набухания (коробления, растрескивания и т.д.) древесину пропитывают гидрофобными веществами или покрывают водостойкими лаками или красками, что приводит к снижению скорости проникания влаги в пористую структуру древесины.

3.Достоинства и недостатки древесины

Достоинства.

1. Малый объемный вес.

2. Низкий коэффициент теплопроводности.

3. Низкий коэффициент температурного расширения, вследствие чего не требуется устройство температурных швов в протяженных деревянных конструкциях.

4. Химическая стойкость. Благодаря строению древесины химические реагенты медленно проникают вглубь древесины, и их разрушительное действие происходит годами и даже десятками лет. Чем больше поперечное сечение элемента, тем продолжительнее будет его эксплуатация.

5. Гвоздимость. Древесина характеризуется не только хорошей гвоздимостью, но и способностью сопротивляться выдергиванию гвоздей, т.к. при забивке гвоздь сплющивает и раздвигает трубочки волокон дерева, которые в силу своей упругости плотно обжимают гвоздь и создают силы трения на поверхности соприкосновения с ним.

6. Производственные преимущества обработки древесины: легкость обработки, простота сборки, малая трудоемкость и энергоемкость заводской обработки дерева.

7. Нет сезонных ограничений для строительства.

Недостатки.

1. Анизотропность древесины.

2. Ненормальности в строении дерева.

3. Ограничение сортамента.

4. Изменение свойств в зависимости от влажности.

5. Пластичность древесины, ее способность под воздействием продолжительных нагрузок изменять свою форму без появления напряжений.