Уменьшение линейных размеров и объема древесины при высыхании называется усушкой древесины.
Испарение из древесины свободной влаги происходит сравнительно быстро и не вызывает уменьшения размеров, а приводит только к уменьшению ее веса. Испарение же связанной влаги происходит значительно медленнее и сопровождается усушкой древесины. Последняя начинается с того момента, когда влажность древесины станет меньше точки насыщения волокон.
Усушка от точки насыщения волокон до абсолютно сухого состояния называется полной усушкой. Полная линейная усушка вдоль волокон составляет 0,1-0,3%. Усушка волокон в радиальном направлении достигает 3-6% и тангентальном - б-12%. Объемная усушка в среднем равна 12% (рис. 21).
Вследствие различия коэффициентов усушки в тангентальном и радиальном направлениях в годовых слоях возникают растягивающие напряжения, в результате которых появляются радиальные трещины, уширяющиеся от центра к периферии. Если указанные напряжения не перешли своего предела, трещины не появляются, а вместо них с течением времени возникает коробление.
В пиломатериалах годовые кольца перерезаны, поэтому они трескаются под влиянием естественной сушки обычно меньше, чем бревна.
Процесс образования сердцевинных продольных трещин в досках может быть объяснен неравномерной усушкой поперек волокон заболонной и ядровой частей досок.
Крайние заболонные кромки доски усыхают сильнее, чем ядровая часть в направлении волокон. Это приводит к тому, что средняя, слабая часть доски стремится уменьшить свою длину. Возникающие при этом в обоих кромках доски в поперечном направлении растягивающие напряжения вызывают в наиболее опасном сечении доски со слабой древесиной, с сердцевинной трубкой, разрыв и появление продольной трещины.
Торцовые трещины являются результатом того, что концы досок, брусьев и бревен высыхают раньше, чем средняя часть. Быстрота высыхания торцов настолько значительна, что уже в самом начале процесса высыхания они доводят процент влажности ниже точки насыщения (см. рис. 19, линия а - а), когда в части доски или бруса, более
Рис. 21. Три основные плоскости разреза ствола дерева: 1-поперечный; 2- радиальный: 3- тангентальный
удаленной от конца, имеется еще избыток свободной воды В соответствии с этим торцовая часть начинает усыхать, сжиматься, а следующая за ней часть препятствовать усушке. Развивающиеся при этом усилия в отдельных случаях вызывают трещины на концах досок, брусьев и бревен. Эти трещины обычно направлены в радиальной плоскости доски при тангентальной распиловке и по кромке для досок радиальной распиловки (рис. 22).
Рис. 22. Торцовая трещина в досках: а-при тангентальной распиловке; б-при радиальной распиловке (по кромке)
С увеличением плотности и, следовательно, объемного веса древесины размеры усушки увеличиваются. Поэтому величина усушки в радиальном и тангентальном направлениях будет больше у летних годовых слоев, чем у весенней древесины. Эти различные величины усушки и приводят к короблению досок (рис. 23).
Разбухание древесины представляет собой явление, обратное усушке, и заключается в увеличении размеров древесины при поглощении ею влаги, пропитывающей оболочки клеток до точки насыщения волокон. Дальше указанного предела разбухания не будет.
Рис. 23. Коробление древесины: а-бревна; б, в-изменение размеров и формы поперечного сечения под влиянием усушкн (в продольном направлении 0,1-0,З%, по радиусу - от 3 до 6 гр. и по касательной к годовым слоям - от 6 до 12%)
