ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Влага в древесине. Ее состояние. Характерные значения влажности древесины

Кроме пустотелых волокон, межклеточного вещества, смолы и сердцевинных лучей, древесина содержит большое количество влаги (воды с растворенными в ней солями). Всю влагу, со­держащуюся в древесине, можно разделить на три вида:

свободную влагу — частично или полностью она запол­няет внутреннюю полость клеток и межклеточное пространство;

гигроскопическую влагу — эту влагу впитали в себя стен­ки клеток;

химически связанную влагу — она входит в химический состав древесинного вещества.

Свободная и гигроскопическая влага может быть удалена из древесины путем сушки любым из известных способов. Хими­чески связанная влага выделяется из древесины лишь при хи­мической ее переработке и при горении.

Древесина, абсолютно не содержащая свободную и гигро­скопическую влагу, называется абсолютно сухой. Свежесруб­ленная древесина содержит 80—100% влаги, другими словами, имеет влажность 80—100%. Влажность сплавной древесины до­ходит до 200%.

Влажность древесины — это выраженное в процентах от­ношений массы воды, содержащейся в древесине, к массе абсо­лютно сухой древесины;

Наличие в древесине гигроскопической влаги в максималь­ном количестве является точкой насыщения волокон. Для хвой­ных пород она наступает при влажности, равной, примерно, 30%. Увеличение влажности древесины приводит к появлению свободной влаги. Другим характерным значением влажности является стандартная влажность, равная по международным стандартам 12%.

Влияние влаги в древесине на состояние и свойства деревянных элементов

Количество влаги, содержащейся в древесине, самым актив­ным образом влияет практически на все ее свойства и на со­стояние деревянных элементов. Например, в процессе увеличе­ния количества гигроскопической, влаги оболочки волокон (кле­ток) увеличиваются в размерах, а значит, увеличиваются раз­меры и деревянного элемента. При высыхании древесины про­исходит обратный процесс. Иными словами, идет набухание или усушка, которые тем больше, чем больше плотность древе­сины. Наибольшая усушка или разбухание происходят поперек волокон, перпендикулярно годовым кольцам и достигают здесь 12%. В тангентальном направлении (параллельно касательной к годовым кольцам) усушка или разбухание составляют 6%, а вдоль волокон они не превышают, как правило, 0,3%. Измене­ние влажности древесины выше точки насыщения волокон (30%) не влечет за собой изменения объема деревянного элемента или его коробления. Коробление или растрескивание есть следствие неравномерного (от поверхности к центру) высыха­ния деревянного элемента или сортамента и связанного с ним развития деформаций усушки или внутренних напряжений. Ко­робление бывает продольным и поперечным. Поперечное проявляется в форме превращения квадратного сечения в пря­моугольное или ромбическое, а прямоугольного сечения доски— в желобчатое с вогнутостью со стороны наружных годовых ко­лец.

Продольное коробление проявляется в форме выгиба доски по длине, а наличие косослоя дополнительно усугубляет деформации, создавая пропеллерность доски. Коробление ха­рактерно для тонких и мелких сортаментов. Крупные сортамен­ты, такие, как бревна и брусья, чаще имеют усушечные трещи­ны, так как неравномерность распределения, влажности по тол­щине здесь , ощутимее и внутренние напряжения больше. Ха­рактерная картина усушки и коробления пиломатериалов по­казана на рис. 1.2. Изменение влажности ведет также к измене­нию плотности, теплопроводности, упругости и прочности дре­весины. Поэтому большинство физико-механических и теплофизических свойств древесины можно сравнивать или нормировать, договорившись заранее о значении влажности, при кото­рой определяются сравниваемые

характеристики. Согласно международной договоренности она принята равной 12% и на­звана стандартной. Для строительных деталей должна исполь­зоваться древесина с влажностью, как правило, в пределах от 10 до 25% в зависимости от ТВУЭ (температурно-влажностных условий эксплуатации).

 

Рис. 1.2. Усушечные трещины и коробление древесины: а – расположение усушечных трещин в брусе; б – изменение формы сечения пиломатериалов, выпиленных из бревна; в – коробление досок в зависимоси от расположения годовых колец

1.6. Влияние на влажность древесины относительной влаж­ности окружающего воздуха.

Древесина обладает свойством гигроскопичности, то есть изменяет свою влажность в зависимости от влажности и темпе­ратуры окружающего воздуха. Например, при неизменных зна­чениях температуры и влажности воздуха влажность древеси­ны будет стремиться к определенной величине, называемой устойчивой влажностью. Древесина может ее достигнуть, либо поглощая влагу из воздуха (сорбция), либо отдавая ее в воз­дух (десорбция).

Устойчивую влажность, практически одинаковую при сорб­ции и десорбции, называют равновесной влажностью (Wp). Влагу из воздуха могут поглощать только стенки клеток, поэто­му появление свободной влаги при этом невозможно, даже если воздух будет максимально насыщен водяными парами. Макси­мальное значение устойчивой влажности равно точке насыще­ния волокон древесины и, значит, составляет 30% при темпера­туре 20 °С и влажности воздуха 100%.

Знание этого явления важно при выборе значений влажнос­ти древесины в изготавливаемых , конструкциях и для опре­деления режимов сушки лесоматериалов. Если, например, силь­но «пересушить» доски, предназначенные для изготовления кле­еных деревянных конструкций, эксплуатация которых будет осуществляться при высоких значениях относительной влажно­сти воздуха и положительных температурах, в клеевых швах будут развиваться значительные, не учтенные расчетом внут­ренние напряжения, которые при определенных значениях при­ведут к расслоению конструкций. Если же древесину недосушить, в , конструкциях элементы могут получить коробление или усушечные трещины. И то и другое снижает эксплуатаци­онные качества конструкций, снижает их долговечность и на­дежность.

По этой причине в табл. 1 СНиП П-25-80 приводятся мак­симально допустимые значения влажности древесины для кон­струкций в соответствии с температурно-влажностными услови­ями (ТВУЭ) их эксплуатации. Для подбора необходимого зна­чения, влажности конкретного лесоматериала пользуются диа­граммами равновесной влажности, разработанными П. С. Серговским на основе тщательно поставленных экспериментов (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Диаграмма равновесной влажности древесины, по которой легко определить влажность последней, зная температуру и влажность окружающего воздуха

 

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти