Влажностные свойства древесины

Помимо названных существует еще целый ряд методов контроля влажности, в той или иной степени  используемых на практике. К ним  относятся емкостной, индуктивный и радиочастотный методы, основанные на изменении электрических и электромагнитных свойств древесины в зависимости от ее влажности. Емкостные и индуктивные приборы не нашли широкого применения на производстве по ряду причин. Гораздо больше перспектив у приборов, основанных на изменении характеристик электромагнитного излучения в древесине при изменении ее влажности. Предлагается вести контроль по степени проницаемости древесины рентгеновским и бета-излучением.

В процессе сушки иногда ориентируются по усадке штабеля: когда удается накопить информацию, позволяющую установить устойчивую зависимость между влажностью и усадкой уложенных в штабель пиломатериалов.

                       Свойства древесины, связанные с ее влажностью

Первым делом следует  упомянуть о влагопроводности. Ею характеризуется способность материала проводить связанную воду. Влага перемещается в древесине по системам макрокапилляров, заполненных воздухом, и микрокапилляров в клеточных стенках. По первым — в виде пара, по вторым — преимущественно в виде жидкости.

Влагопроводность определяет скорость сушки древесины и увеличивается при повышении температуры вследствие более интенсивного испарения воды и увеличения скорости диффузии пара, а также за счет снижения вязкости воды.

Усушка и разбухание —  взаимосвязанные свойства, подчиняющиеся в основном одним и тем же закономерностям. О природе усушки и разбухания уже говорилось. Вследствие того что древесина материал анизотропный (свойства в различных ее частях и направлениях заметно разнятся), усушка и разбухание идут неравномерно по объему образца. Наиболее выраженные их проявления наблюдаются в тангенциальном направлении поперек волокон, наименьшее — вдоль волокон. Различают полную объемную и линейную усушку (разбухание). Полная объемная усушка — это относительное изменение объема при изменении влажности образца от значения влажности насыщения клеточных стенок (около 30%) до абсолютно сухого состояния. Аналогично определяется и линейная усушка, измеряемая в поперечном (тангенциальном и радиальном) и продольном направлении.

Разбухание существенно  зависит от свойств пропитывающей  жидкости, в частности от ее диэлектрической постоянной. Например, керосин практически не вызывает разбухания.

Из-за уже упомянутой анизотропии  и неравномерности сушки или  пропитки в древесине возникают внутренние напряжения. Они создаются и в процессе роста дерева. Величина их существенно выше при камерной сушке (по сравнению с атмосферной). Для лиственных пород характерен более высокий уровень внутренних напряжений, чем для хвойных. Внутренние напряжения способны приводить к короблению сортиментов, растрескиванию, даже разрушению.

Коробление — это изменение  заданной формы пиломатериалов или заготовок при сушке, выпиловке и хранении. Поперечная покоробленность (доски приобретают желобчатую форму) объясняется разницей в радиальной и тангенциальной усушке. Чем ближе к сердцевине бревна выпилена доска, тем заметнее ее поперечная покоробленность. Продольная возникает из-за разницы в усушке древесины вдоль волокон (скажем, из-за присутствия креневой древесины). Крыловатость возникает в пиломатериалах с наклоном волокон.Нарушение равновесия внутренних напряжений при обработке (делении, несимметричном фрезеровании) приводит к короблению заготовок. Оно случается и при распиловке     бревен с внутренними напряжениями, возникшими при росте дерева.

Во время хранения пиломатериалы  или заготовки нередко коробятся  из-за неправильной их укладки в  штабеля. Чтобы уменьшить вероятность  коробления досок в процессе сушки  и хранения, необходимо тщательно укладывать их в штабеля и применять специальные прижимы.Остаточные  напряжения   после сушки могут быть полностью сняты или уменьшены до допустимых значений путем некоторого увлажнения поверхности древесины (паром или водой), а также путем приложения  механических усилий. Некоторые    специалисты предлагают для этой цели обрабатывать пиломатериалы      
ионизирующими излучениями.   

  Приведем классификацию древесины по влажности в зависимости от области ее использования и ценности.                                                 

·         Влажная (W > 22%) — полуфабрикат. Такая древесина не должна поступать в продажу (примем ее       стоимость за 1).          

·         Товарная, транспортно-сухая (атмосферно-сухая, экспортная) (W = 22%)  — ей придана влажность, соответствующая пределу биостойкости, в при которой плотно уложенные пиломатериалы можно перевозить в летнее время и длительно хранить без опасения поражения их грибами (коэффициент ценности по отношению к влажной К = 1,2).

·         Товарно-строительная (W = 17%) —  применяется для изготовления строительных деталей и конструкций, имеющих непосредственный контакт с атмосферным воздухом с (К = 1,5).

·         Нормализованная, строительная Г (W = 12%) — применяется в строительстве, обеспечивает высокую прочность, технологичность, надежную сопрягаемость и отличную отделку (не допускается разброс по влажности и все виды внутренних дефектов) (К = 2,4).

·         Мебельно-сухая (W = 6%) — применяется в производстве мебели и деталей интерьера (К = 3). Подводя итог, отметим: правильный

выбор параметров древесины, связанных с ее влажностью, в совокупности с конструктивными и технологическими мероприятиями по снижению влагопоглощения — гарантия долговечности высококачественных 
изделий.