Разное
Вы читаете
Характеристика древесины
0

Характеристика древесины

АВТОР: Максим СоколовМарт 5, 2016

Дерево – это сложный материал, чьи характеристики обусловлены не только строением, но и структурой, то есть тем, как расположены между собой его элементы. Именно эти элементы порой сказываются на, казалось бы, алогичном поведении дерева. Однако важно помнить, что дерево – не творение рук человеческих, но дитя природы, со своими особенностями и характером.

Дерево нельзя назвать однородным материалом. Оно состоит из множества разнообразных клеток, которые и формируют его ткани. Эти ткани выполняют основные функции дерева, например, доставляют сок, преобразуют и накапливают полезные вещества и в то же время отвечают за его структуру, которая сказывается на прочности дерева. В этой главе вы найдете описание составных частей дерева, его микро- и макроструктуры.

Составные части и структура древесины

Древесина состоит из волокон, произведенных живым организмом – самим деревом.

Разнообразное качество древесины, многочисленные способы ее применения, зависят от особенностей определенной породы, от структуры, состава клеток, из которых и формируется дерево.

Ствол платана, на котором можно наблюдать тесно соседствующие между собой про жилки.

img_56dace873ae26

Кора каменного дуба с характерными прожилками

img_56dacecdd2448

Физические свойства

Анизотропия

Дерево анизотропно, потому что оно состоит из волокон, расположенных в одном направлении. Это означает, что дерево не сохраняет одни и те же физические и механические свойства, если на него воздействовать в разных направлениях. Эти свойства меняются в зависимости от направления приложения силы.

Вот три основных направления и их характеристики.

ОСЕВОЕ: сила прикладывается параллельно оси дерева. Именно вдоль этого направления дерево приобретает наиболее ценные характеристики с точки зрения продажи.

РАДИАЛЬНОЕ: перпендикулярно волокнам и параллельно прожилкам (лучеобразно).

ПО ОКРУЖНОСТИ, ПО КАСАТЕЛЬНОЙ также перпендикулярно волокнам дерева, но параллельно годовым кольцам.

img_56dad01f4a374

Содержание воды

Вода – отличный проводник полезных веществ. Влажность – основная характеристика дерева, так как именно она сказывается на прочих характеристиках, как физических, так и механических. С другой стороны, влага позволяет противостоять биологическим атакам древесных вредителей, грибов и заболеваний. Вот почему необходимо иметь представление об относительной влажности древесины наравне с ее гигроскопическими характеристиками перед непосредственным использованием дерева в работе. А все из-за того, что содержание влаги в древесине может как положительно, так и отрицательно сказаться на физико-механических свойствах. Подобные характеристики могут повлиять на выбор древесины в зависимости от цели ее использования.

Содержание воды в древесине Влажность или содержание воды в древесине подсчитывается следующим образом: разница между весом влажного и сухого дерева делится на вес высушенной древесины и умножается на 100. Подобные расчеты позволяют узнать процентное содержание влаги в древесине. Важно понимать, что влага в дереве распределена неравномерно. Древесина гигроскопична, что означает, что уровень содержания влаги в нем зависит от ее содержания в атмосфере. Дерево может как забирать, так и отдавать влагу. Со временем постоянное количество влаги достигается автоматически, оно обуславливается содержанием влаги и температурой воздуха. Если какой-то из параметров изменяется, то меняется и содержание влаги в самом дереве, чтобы восстановить баланс с окружающей средой.

Древесина отдает влагу во время процесса сушки. Потеря влажности никак не отражается на физических или механических свойствах древесины. Даже при испарении воды остаточная жидкость сохраняется в клетках дерева. Только когда испаряется остаточная влага, можно говорить об изменениях физико-механических свойств древесины. В этом случае повышается прочность и твердость древесины и сопротивляемость механическому воздействию, в то время как само дерево дает усадку вследствие сужения клеточных оболочек. Влажность древесины зависит от внешних климатических условий: температуры и влажности воздуха. Любое повышение температуры или изменение влажности воздуха влияет на содержание воды в древесине от 0 до 30% (приблизительный предел гигроскопичности древесины или ПГД – англ. FSP). Этот показатель также известен как гигроскопическое равновесие содержания влаги. Предельная насыщенность клеток влагой указывает на максимальный объем влаги после испарения первичной влаги. Если эти показатели ниже данной отметки, то дерево будет способно лишь поглощать воду, если его погрузить в жидкость.

Предел гигроскопичности волокон – важный параметр. Это состояние, после которого дальнейшие изменения в объеме или сопротивлении больше невозможны. Предел насыщенности волокон достигается, когда в де реве остается 30% влаги, однако этот параметр может слегка варьироваться в зависимости от породы дереве.

Древесина с низким уровнем гигроскопичности имеет стабильные показатели механических свойств во время применения в условиях повышенной влажности. Если влажность воздуха мала, древесина деформируется, как только влажность изменяется. Если показатель гигроскопичности древесины высок, такое дерево используется в условиях низкой влажности, которая много ниже самого показателя влаги в дереве, если речь не идет об использовании в воде. Подобная древесина практически не деформируется и не трескается от скачков влажности. Когда равновесное содержание влаги составляет 12%, его называют нормальным. Именно такое содержание влаги принято считать нормальным, потому что оно соответствует древесине деревьев, выросших в умеренной зоне при средней температуре воздуха 20 градусов Цельсия и при средней влажности воздуха в 65%.

СОСТОЯНИЕ ДРЕВЕСИНЫ НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ ВЛАЖНОСТИ (%)

Моченое дерево до 150% (погруженное в воду)
Сырая древесина до 70% (растущее или свежесрубленное дерево)
Насыщенное влагой дерево 30% (без свободной воды, показатель совпадает с FSР)
Наполовину просушенное дерево от 30 до 23% (обработанный лесоматериал)
Высушенное дерево от 23 до 18% (на открытом воздухе)
Иссушенная (очень сухая) древесина менее 13% (высушенная естественным путем или в сухом климате)
Обезвоженное дерево 0% (в печи при 103 °С Нестабильное состояние)

 

Это конечно не все свойства древесины об остальных мы постараемся рассказать в ближайшее время. Задавайте свои вопросы в комментариях. Постараемся ответить всем.

Об авторе
Максим Соколов
Меня зовут Максим Соколов и я уже более 11 лет занимаюсь профессиональным ремонтом помещений любой сложности. На данный момент являюсь директором фирмы по ремонту помещений.
Коментарии

Оставить комментарии