+375 29 155 00 44
+375 29 122 80 33
info@tuman.by
Минск, ул. П.Глебки 17

Влажность и древесина

Дерево почти всегда содержит некоторое количество влаги, за исключением, когда находится в экстремальных условиях тепла и сухости. Количество влаги, которая содержится в древесине, определяет его плотность и прочность, наряду с другими физическими свойствами. Плотность и прочность влияет на акустические и структурные свойства любого вида древесины.

Древесина имеет две формы воды: связанная и свободная. Связанная вода размещена в стенках клеток, в то время свободная - в полостях и межклеточных пространствах. Связанная вода держится в основном физико-химическими связями, изменение ее содержания существенно отражается на большинстве свойств древесины.

Свободная вода, удерживаемая только механическим связями, удаляется легче, чем связанная вода, и оказывает меньшее влияние на свойства древесины.

                           

Основные свойства деформации древесины

Усушка - явление, которое сопровождается уменьшением линейных размеров и объема лесоматериала при удалении из нее связанной воды. Удаление свободной воды не вызывает усушки. Чем больше клеточных стенок в единице объема древесины, тем больше в ней связанной воды и выше время усушки. Усушка древесины не одинакова в разных направлениях: в тангенциальном направлении в 1,5-2 раза больше, чем в радиальном. Полная линейная усушка древесины наиболее распространенных отечественных пород в тангенциальном направлении составляет 8-10%, в радиальном 3-7%, а вдоль волокон 0,1-0,3%. Усушка полная в своем максимуме достигается в пределах 11-17%.
Усушка древесины учитывается при распиловке бревен на доски (припуски на усадку), при сушке пиломатериалов и т.д. Внутренние напряжения возникают в древесине без участия внешних нагрузок. Они образуются в результате неодинаковых изменений объема тела при сушке (сушильные напряжения), пропитке и в процессе роста дерева.
Влажностные напряжения вызваны неоднородной усушкой материала. В поверхностных зонах доски, где влажность ниже, чем в центре, из-за стеснения свободной усушки возникают растягивающие напряжения, а внутри доски - сжимающие. Остаточные напряжения обусловлены появлением в древесине неоднородных остаточных деформаций. Остаточные напряжения, в отличие от влажностных, не исчезают при выравнивании влажности в доске и наблюдаются как во время сушки, так и после ее полного завершения. Если растягивающие напряжения достигают предела прочности древесины на растяжении поперек волокон, появляются трещины. Так появляются поверхностные трещины в начале сушки и внутренние в конце сушки.

Коробление - изменение формы пиломатериалов и заготовок при сушке, а также распиловке и неправильном хранении. Чаще всего коробление происходит из-за различия усушки по разным структурным направлениям. Различают поперечную и продольную покоробленность. Продольная покоробленность бывает: по кромке, по пласти и крыловатость.

Влагопоглощение - свойство древесины забирать влагу (или пары воды) из окружающего пространства вследствие ее гигроскопичности. Порода древесины практически не влияет на влагопоглощение. Принято считать отрицательным свойством способность древесины к поглощению влаги. Сухая древесина, помещенная в очень влажную среду, сильно увлажняется, что ухудшает ее физико-механические характеристики, снижает биостойкость и т.д. Чтобы защитить древесину от влияния влажного воздуха, поверхность деревянных деталей и изделий покрывают различными лакокрасочными и пленочными материалами.

Разбухание - возрастание линейных размеров и объема древесины при увеличении связанной воды, которая содержиться в ней. Разбухание наблюдается при выдержки древесины в воздухе с высокой влажностью или воде. Свойство это обратно определению усушке, но подчиняется тем же правилам. Максимальное разбухание древесины происходит поперек волокон, в то время как минимальное - вдоль волокон.

Равновесное содержание влажности (РВС) более чувствительно к изменению самой влажности, чем изменению температуры. Небольшое изменение РВС происходит из часа в час, изо дня в день, в период стабильной погоды. Иногда значительные изменения происходят с изменением погодных условий. Тем не менее, наибольшие изменения показателя происходит при смене сезона.

Поскольку манипуляция температурой не сыграет значимую роль в попытках контроля относительной влажности, нужно управлять влажностью воздуха непосредственно искусственным путем. Одним из решений является применение автоматизированной системы туманообразования. Человек и растительность – это два скромных источника испарения. Влага удаляется из воздуха за счет конденсации воздуха (инфракрасные обогреватели и кондиционеры). Современные условия воздуха предназначены для работы в прохладном и сухом воздухе, оставляя свои отходы тепла снаружи.