Влагодеформирование древесины

Усушка – это уменьшение линейных размеров и объёма древесины при удалении из_Неё связанной влаги. Удаление из полостей клеток свободной воды усушкой не сопровож­дается. Усушку вызывает удаление адсорбционной влаги, находящейся внутри древесинного вещества вместе с испарением микрокапиллярной влаги. Усушка от полного удаления из древесины всей связанной влаги (от W_ПH до нуля) называется полной. Усушка исчисляется процентным отно­шением уменьшения размеров (либо объёма) древесины к начальным её размерам (либо объёму). Она зависит от количественного показателя по­родного состава древесины – базисной плотности.

Полная объёмная усушка

Полная тангенциальная усушка

Полная радиальная усушка

Усушка от снижения влажности на 1% называется коэффициентомусушки:

Среднее значение коэффициента усушки для наших пород по объёму 0,45, по тангенциальному направлению 0,29, по радиальному – 0,17 %/%_w; в частности, для лиственницы 0,52/0,35/0,19; берёзы 0,54/0,31/0,26; сосны 0,44/0,28/0,17; дуба 0,43/0,27/0,18; кедра 0,37/0,26/0,12 %/%. Величина усушки при высыхании древесины от начальной влажности выше предела насыщения волокна, (например, от W_Н = 60 %) до конечной влажности ниже предела насыщения (например, до W_K = 10 %) определяется по фор­муле

(В нашем примере тангенциальная усушка берёзы У = 0,31 (30 – 10) = 6,2%/%_w).

Разбухание – это увеличение линейных размеров и объёма древеси­ны от повышения содержания связанной влаги при выдерживании её во влажном воздухе или воде, исчисляемое его процентным отношением к ра­змерам или объёму древесины в абсолютно сухом состоянии, Р, %. Полное разбухание получается при увлажнении древесины от W = 0 до W_ПH = 30 %. Если величина изменения размеров при полной усушке и полном раз­бухании одинакова, то их процентные отношения к начальным размерам или объёмам (неодинаковым между собой) различны и коэффициенты усушки и разбухания (К_Р) связаны между собой выражением:

С коэффициентом объёмного разбухания К_Р связана плотность влаж­ной древесины, определяемая при её влажности W<30 % по формулам:

или

а при влажности древесины свыше 30 % – по формулам:

или

В некоторых случаях разбухание играет положительную роль, на­пример, обеспечивая уплотнение соединений в бочках, чанах, деревянных трубах, судах. Но чаще всего из-за разбухания и связанного с ним короб­ления и растрескивания материалов возникают серьёзные затруднения при обработке и использовании древесины. Усушка же играет только отрица­тельную роль.