Вологість деревини

Для кількісної характеристики вмісту води в деревині використовують показник - вологість. Під вологістю (абсолютною) розуміють виражене у відсотках відношення маси води до маси сухої деревини:

, (3)

де m - маса зразка вологої деревини, г; m_о - маса зразка абсолютно сухої деревини, г.

Розрізняють дві форми води, що міститься в деревині, - зв'язану (або гігроскопічну) і вільну. Зв'язана (адсорбційна і мікрокапілярна) вода знаходиться в клітинних стінках, а вільна міститься в порожнинах клітин і в міжклітинних просторах. Зв'язана вода міцно утримується в основному фізико-хімічними зв'язками; видалення цієї води, особливо її адсорбційної фракції, утруднено, причому вона істотно впливає на більшість властивостей деревини. Вільна вода, утримувана силами капілярної взаємодії, видаляється значно легше і робить менший вплив на властивості деревини. Прийнято називати деревину вологою, якщо вона містить тільки зв'язану воду, або сирою, якщо вона містить, окрім зв'язаної, та вільну воду.

Усихання. Зменшення лінійних розмірів і об'єму деревини при видаленні з неї зв'язаної води називається усиханням.

Формула для обчислення повного усихання (%), має вигляд:

, (4)

де a_max - розмір (об'єм) зразка при вологості, що дорівнює межі насичення клітинних стінок або вища за неї, мм (мм³); a_min - розмір (об'єм) зразка в абсолютно сухому стані, мм (мм^З).

Внутрішні напруження в деревині. Висихання деревини відбувається таким чином, що в прилеглих до поверхонь зонах вологість значно менша ніж у внутрішніх. У цьому основна причина виникнення внутрішніх напружень, що утворюються без участі зовнішніх навантажень.

Повні внутрішні напруження в деревині зручно розглядати як сукупність двох складових - вологоємних і залишкових напружень. Вологоємні напруження викликані неоднорідним усиханням матеріалу, що обумовлено нерівномірним розподілом у ньому зв'язаної води. Ця складова повних напружень виникає через утруднення вільного усихання і зникає при вирівнюванні вологості.

Залишкові напруження обумовлені появою в деревині неоднорідних залишкових деформацій, оскільки деревина не являється ідеально пружним матеріалом. Крім того, дуже великі залишкові деформації утворюються через при сушці внаслідок збільшення жорсткості деревини, що знаходиться під навантаженням. Залишкові напруження на відміну від вологоємних не зникають при вирівнюванні вологості в дошці й спостерігаються як під час сушки, так і після її повного завершення.

Рис. 16. Види короблення: А – поперечне (а – жолобчасте; б - ромбоподібне; г – овальне); Б - поздовжнє (д – по кромці; е – по площині; ж – криловидне).

Внаслідок анізотропії усихання відбувається викривлення деревини, яке прийнято називати структурним. Воно може спостерігатися в поперечній і поздовжній площинах (рис. 16).

Дата добавления: 2014-01-06