На главную: Строительное дело
Вход
Строительное делоМастеровойДревесиноведениеФизические свойства древесиныУсушка древесины

ДревесиноведениеВ начало раздела

Обработка древесины, сушка и классификация древесины, свойства дерева)
НЕ понравилась
0
Понравилось

Усушка древесины

Уменьшение линейных размеров и объема древесины при высыхании называется усушкой древесины. Испарение из древесины свободной влаги происходит сравнительно быстро и не вызывает уменьшения - размеров (уменьшается только вес древесины); испарение же связанной влаги происходит значительно медленнее и. связано с усушкой древесины, которая, таким образом, начинается с момента перехода точки насыщения волокон.

На основании описанной выше гипотезы о строении клеточной оболочки явление усушки объясняется тем, что связанная влага, пропитывающая стенки клеток, помещается в промежутках между; мицеллами и раздвигает их; при удалении этой влаги мицеллы сближаются, что вызывает уменьшение размеров отдельных элементов и древесины в целом. Так как мицеллы сильно вытянуты в направлении длины волокон, то промежутков между ними в этом направлении значительно меньше, чем поперек волокон; это обусловливает резкую разницу в величине усушки вдоль и поперек волокон.

Однако в свете новейших воззрений на строение клеточной оболочки различие между усушкой древесины вдоль и поперек волокон объясняется наклоном фибрилл к оси волокна: при высыхании вода удаляется из промежутков между фибриллами, что вызывает их сближение, а следовательно, и уменьшение размеров отдельных волокон и древесины в целом; при этом наиболее сильно уменьшаются размеры поперек волокон и в незначительной мере (как результат наклона фибрилл) - вдоль волокон. Но и поперек волокон древесина усыхает неравномерно: давно установлено, что тангентальная усушка вдоль годовых слоев) в 1. 5-2 раза больше радиальной (поперек годовых слоев); причины этого различия еще недостаточно выяснены.

Отдельные элементы древесины при высыхании ведут себя по-разному. , Размеры сосудов и паренхимных клеток обычно уменьшаются в тангентальном направлении и несколько увеличиваются в радиальном; древесные же волокна усыхают примерно одинаково в обоих направлениях. Сердцевинные лучи сильнее усыхают по ширине, чем по длине.

Равным образом установлено, что в хвойных породах между радиальной и тангентальной усушкой древесины поздней зоны годовых слоев существует небольшое различие, а тангентальная усушка древесины ранней зоны годовых слоев в 2-3 раза превосходит радиальную. При этом поздняя древесина в обоих" направлениях (поперек волокон) усыхает значительно больше, чем ранняя, а вдоль волокон, наоборот, поздняя древесина усыхает менее, чем ранняя (табл. 28).

Таблица 28

Зависимость усушки древесины от зон годового слоя

Порода Зона годового слоя Усушка в %
линейная объемная
поперек волокон вдоль волокон
радиальная тангентальная
Лиственница Ранняя 3, 23 7, 11 0, 27 10, 34
Поздняя 10, 19 12, 25 0, 13 20, 96
Сосна Ранняя 2, 91 8, 05 0, 19 10, 86
Поздняя 8, 22 11, 26 0. 10 18, 97
Ель Ранняя 2, 41 5, 84 0, 19 8, 38
Поздняя 6, 25 8, 81 0, 14 14, 63

Усушка древесины в целом занимает среднее положение между усушкой ранней и поздней древесины, но выше средней арифметической; из этого следует, что усушка поздней зоны для тангентального направления имеет особо важное значение. Если учесть, что сердцевинные лучи по ширине усыхают больше, чем по длине (Л. М. Перелыгин), то этими двумя причинами уже можно удовлетворительно объяснить различие между радиальной и тангентальной усушкой древесины.

Наблюдения над углом наклона фибрилл обнаружили, что в радиальных стенках древесных волокон наклон фибрилл больше, чем в тангентальных; это, по некоторым указаниям, также является причиной различия между радиальной и тангентальной усушкой. Как видно, в данном случае действует комплекс факторов, каждый из которых играет ту или иную роль, обусловливающую разницу в величине линейной усушки по разным направлениям.

Кроме линейной усушки вдоль и поперек волокон, учитывают иногда и усушку объемную, которая характеризуется уменьшением объема древесины при ее высыхании.

Усушка древесины зависит от породы, условий произрастания и положения образца в стволе, а в пределах породы тесно связана с объемным весом древесины.

Усушка от точки насыщения волокон до абсолютно-сухого состояния называется полной; в среднем для древесины наших лесных пород полная линейная усушка вдоль волокон составляет 0, 1 - 0, 3%, поперек волокон: радиальная 3-5%. и тангентальная 6-10%. Объемная усушка в среднем равняется 12%. Усушка от точки насыщения волокон до воздушно-сухого состояния составляет примерно 1/2 полной, а до комнатно-сухого состояния - 3/4 полной.

Усушка прямо пропорциональна объемному весу. Однако эта зависимость может быть принята лишь в общей форме, так как некоторые породы дают значительные уклонения. Так, древесина липы усыхает примерно так же, как и березы, хотя ее объемный вес в 1, 5 раза меньше, чем объемный вес березы.

Данные, имеющиеся для наших лесных пород, показывают, что средняя величина усушки поперек волокон (радиальной и тангентальной) для хвойных пород меньше, чем для лиственных; однако неравномерность усушки (отношение тангентальной усушки к радиальной), наоборот, у хвойных пород больше, нежели у лиственных. Так как средний объемный вес древесины лиственных пород выше, чем у хвойных, можно отметить, что неравномерность усушки снижается с увеличением объемного веса.

Линейную усушку по OCT HKЛ 250 определяют следующим образом: образец в форме прямоугольной призмы размерами 30 мм Х 30 мм Х 10 мм (последний размер по длине волокон), на торцах, которого годовые слои расположены параллельно одной паре противоположных граней и перпендикулярно другой, измеряют по радиальному и тангентальному направлениям микрометром с точностью 0, 01 мм, взвешивают с точностью 0, 001 г и высушивают в сушильном шкафу при t = 100 5° до постоянного веса. После высушивания образец вновь взвешивают и измеряют по тем же направлениям с указанной выше точностью.

На основании полученных данных вычисляют влажность образца (по указанной выше формуле, стр. 94) и усушку древесины в процентах по радиальному (Ур) и тангентальному (Ут) направлениям по формулам:

Усушка древесины

где: а и b - размеры образца по тангентальному и радиальному направлениям до высушивания; a1 и b1- размеры образца по тем же направлениям после высушивания.

Объемная усушка определяется аналогичным образом, но вместо определения размеров измеряют при помощи волюменометра (см. ниже) объем образца до и после высушивания.

Для практических целей часто необходимо знать не величину полной усушки, а ее часть, соответствующую уменьшению влажности на 1%. Эта величина называется коэфициентом усушки и подсчитывается по формуле:

Усушка древесины

где: У - усушка древесины; W - влажность образца в %.

Эта формула действительна в пределах изменения влажности от нуля до точки насыщения волокон.

Коэффициенты усушки поперек волокон для древесины наших лесных пород даны ниже в сводной таблице физико-механических свойств древесины.

С усушкой вдоль волокон ввиду ее малой величины обычно не считаются; практическое же значение усушки поперек волокон весьма велико, и ее приходится принимать во внимание

 Трещины от усушки: 1 - в круглом сортименте; 2 и 3 - в брусках; 4 - внутренние трещины

Рис. 53. Трещины от усушки: 1 - в круглом сортименте; 2 и 3 - в брусках; 4 - внутренние трещины

при первых же операциях с древесиной, предусматривая, например, припуски на усушку при распиловке бревен на доски; бревна распиливают обычно во влажном состоянии и если не дать припуска на усушку, полученные пиломатериалы после высыхания не будут иметь требуемых размеров поперечного сечения.

{nb_link}
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.




Смотрите также

 
 
 
Регистрация | Забыли пароль? | Контанкты | Правила
Последние комментарии | Теги | Каталог ссылок
О сайте | Карта сайта | Наша команда | Список пользователей
Статистика | RSS | RSS отзывов
2009 © DeloStroika.ru - Сайт представляет Вам материалы по строительной тематике: строительство домов, коттеджей, ремонтные работы в доме и ремонт в квартире. Самостоятельно Вы сможете научиться строить гараж, построить баню, построить бассей и другие хоз. постройки. Видео раздел предлагает к просмотру материалы внутренней отделки и интерьера помещений Вашей квартиры.
* При полном или частичном использовании материалов сайта, активная (dofollow) гиперссылка на страницу материала обязательна.
Запросов: 2 (1.17987)
Rambler's Top100