Навигация
Влияние влаги на свойства древесины
27217
знаков
2
таблицы
0
изображений
5. Влияние влаги на свойства древесины.
Истинная плотность древесины изменяется незначительно, т.к. древесина всех деревьев состоит в основном из одного и того же вещества – целлюлозы. С увеличением влажности плотность древесины возрастает. Свежесрубленная древесина значительно тяжелее древесины воздушно-сухой, имеющей влажность 15%.
Влажность выражают обычно в % по отношению к массе сухой древесины. В древесине различают гигроскопическую влагу, связанную в стенках клеток, и капиллярную влагу, которая свободно заполняет полости клеток и межклеточное пространство.
Предел гигроскопической влажности (в среднем он составляет около 30%) соответствует полному насыщению стенок клеток древесины водой. Полная влажность древесины (считая гигроскопическую и капиллярную влагу) может значительно превышать 30%. Например, влажность свежесрубленного дерева может колебаться от 40 до 120%, а при выдерживании древесины в воде ее влажность может возрастать до 200%. При длительном нахождении влажной древесины на воздухе она постепенно высыхает и достигает равновесной влажности.
Равновесная влажность зависит от температуры и относительной влажности окружающего воздуха. Для определения равновесной влажности пользуются номограммой. Равновесная влажность комнатно-сухой древесины составляет 8 – 12%. Влажность воздушно-сухой древесины после продолжительной сушки на открытом воздухе составляет 15 – 18%.
Показатели свойств (плотность, прочность), полученные при испытании древесины различной влажности, для возможности сопоставления приводят к стандартной влажности, равной 12%. При необходимости численные характеристики древесины (например, предел прочности) пересчитывают к влажности 15%.
Усушка, разбухание и коробление. Колебания влажности волокон древесины влекут за собой изменение размеров и форм досок, брусьев и других изделий из древесины. При увлажнении сухой древесины до достижения ею предела гигроскопичности стенки древесных клеток утолщаются, разбухают, что приводит к увеличению размеров и объема деревянных изделий. Свободная влага, заполняющая полости клеток, на размерах древесины не отражается. Усушка древесины происходит за счет удаления связанной влаги из стенок, т.е. если влажность древесины становится меньше предела гигроскопичности, то усушка достигает максимального значения при полном удалении влаги, содержащейся в клеточных стенках.
Вследствие неоднородности строения древесина усыхает в различных направлениях неодинаково. Вдоль оси ствола (вдоль волокон) максимальная линейная усушка сравнительно невелика – около 0,1% (1 мм на 1 м), в радиальном направлении 3 – 6% (3 – 6см на 1м), а в тангенциальном – 6 – 12%(6 – 12см на 1м).
При высушивании древесины от предела гигроскопичности (который характеризуется влажностью около 30%) до воздушно-сухого состояния (соответствующего 15 – 18% влажности) усушка составит примерно половину своего максимального значения. При высушивании до комнатно-сухого состояния (т.е. влажности 8 – 10%) усушка составит три четверти максимальной.
Объемную усушку У
вычисляют, не учитывая продольной усушки, с точностью до 0,1% по формуле
,
где 
и 
– размеры поперечного сечения образца при данной начальной влажности; 
и 
- то же, в абсолютно сухом состоянии.
Степень усушки древесины характеризуется коэффициентом объемной усушки 
, который вычисляют на 1 % влажности с точностью до 0,01% по формуле 
В этой формуле среднее значение предела гигроскопичности древесины различных пород принято равным 30%.
Усушка и разбухание древесины вызывают коробление и растрескивание лесных материалов.
Коробление деревянных изделий является следствием разницы в усушке древесины в тангенциальном и радиальном направлениях и неравномерности высыхания. Неравномерность усушки и коробление вызывают появление внутренних напряжений в древесине и растрескивание пиломатериалов и бревен. Широкие доски коробятся больше, чем узкие, поэтому для настилки пола и столярных изделий применяют доски шириной 10 – 12см.
Для предотвращения короблений и растрескивания деревянных изделий используют древесину с той равновесной влажностью, которая будет в условиях эксплуатации. Например, для столярных изделий влажность древесины не должна превышать 8 – 10%, а для наружных конструкций 15 – 18%. Чтобы защитить древесину от последующего увлажнения, ее покрывают красками, лаком и эмалями.
В круглом лесе и пиломатериалах трещины усушки образуются, в первую очередь, на торцах. Для уменьшения растрескивания торцы бревен, брусьев, досок обмазывают смесью из извести, соли и клея или другими составами.
Теплопроводность сухой древесины незначительна: сосны поперек волокон – 0,17 Вт/(м
С); вдоль волокон 0,34 Вт/(мС). Теплопроводность древесины зависит от ее пористости, влажности и направления потока теплоты. Теплозащитные свойства древесины широко используются в строительстве.
Электропроводность древесины от ее влажности. Древесина, используемая для электрической проводки (розетки, доски и т.п.), должна быть сухой. Электрическое сопротивление сухой древесины в среднем составляет 
, а сырой древесины – в десятки раз меньше.
Список литературы:
1. И.А.Рыбьев «Строительное материаловедение»,
2. Г.И.Горчаков, Ю.М.Баженов «Строительные материалы»,
3. В.Г.Микульский, В.Н.Куприянов и др. «Строительные материалы»,
4. П.Ф.Шубенкин «Строительные материалы и изделия. Примеры задач с решениями».
Похожие работы
... полимерных материалов при нормальных и повышенных температурах и др.; показатели экономической эффективности (стоимость, трудоёмкость, дефицитность, коэффициент использования металла и т.п.). Примеры конструкционных материалов, применяемых в судостроении Магналии Сплавы Al – Mg. Сплавы алюминий с магнием имеют низкие литейные свойства, так как не содержат эвтектики. Характерной особенностью этих ...
... с целью улучшения ее служебных и технологических свойств, то такую сталь называют легированной. При легировании могут возникать новые свойства, не присущие углеродистым сталям.Классификация конструкционных сталей Стали классифицируют по химическому составу, качеству, степени раскисления, структуре, прочности и назначению.По химическому составу стали классифицируют на углеродистые и легированные. ...
... большая часть графитизируется в виде пластинчатого графита, а содержание углерода в виде цементита составляет не более 0,8 %. У серых чугунов хорошие технологические и прочностные свойства, что определяет широкое применение их как конструкционного материала. Половинчатые чугуны — занимают промежуточное положение между белыми и серыми чугунами, и в них основное количество углерода (более 0,8 %) ...
... термообработки изделия остывают в течение 2 ч в теплом помещении, затем их транспортируют на склад готовой продукции. 3. Что служит сырьем для изготовления теплоизоляционных материалов на основе неорганических вяжущих веществ? Минеральные изделия на битумных вяжущих (неорганические). Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия получают из неорганического сырья путем его ...
0 комментариев