3. Свойства древесины Физические свойства
1) Отношение древесины к влаге
Влажность.
Хвойные породы содержат влаги больше: 54…60% у хвойных пород против 34…41% у лиственных пород. Легко удаляется, не влияя на изменение формы и размеров.
Формы влаги в древесине:
- свободная (капиллярная), заполняющая межклеточное пространство и полости клеток.
- гигроскопическая (физически связанная), заполняющая стенки клеток. Максимальная величина гигроскопической влажности - точка насыщения волокон ТНВ (до 32%.). Количество гигроскопической влаги мало зависит от породы древесины.
- химически связанная, входящая в состав целлюлозы (около 1%). Влажность свежесрубленного дерева может составлять более 100%. С возрастом дерева влажность уменьшается.
Равновесная влажность достигается при долговременном нахождении древесины в постоянном паровоздушном пространстве. Количество влаги в древесине зависит от времени года, однако незначительно. В принципе время рубки леса практического значения не имеет. Главное здесь состав соков. Более склонна к загниванию древесина, рубка которой произведена летом. Свойства древесины зависят от ее влажности. Поэтому все определения проводят при стандартной влажности или показания свойств приводят к стандартной влажности, которая равна 12%.
Влияние влажности на деформации
Усушка (набухание). Ярко выраженная анизотропия
Вдоль волокон до 0,1%, радиальная до 6% и тангентальная до 12 %. Зависит от плотности пропорционально.
|
|
|
|
Коробление.
|
|
|
|
Водопоглощение. У хвойных пород меньше. Обратно пропорциональна плотности и прямо пропорциональна пористости. Впитывание воды происходит в основном через торцевую поверхность, что необходимо учитывать при крашении и протраве;
Водопроницаемость. Пропорциональна влажности и зависит от направления.
2) плотность истинная и материала, пористость
Истинная плотность равна плотности целлюлозы (1,54);
Средняя плотность древесины зависит от породы древесины
- особо легкая (менее 0,45) – кедр, пихта;
- легкая (0,45…0,60) – ель, сосна,
- средняя (0,61…0,75) – береза, лиственница,
- тяжелая (0,76…0,90) – граб, можжевельник;
- очень тяжелая (более 0,91) – кизил, самшит, железное дерево (1,42);
Пористость обратно пропорциональна средней плотности. Оказывает большое влияние на водопоглощение, процессы крашения и лицевой отделки. От поверхностной пористости зависит равномерность лаковой пленки по толщине.
3) Отношение древесины к температуре
теплоемкость. Оценивается коэффициентом теплоемкости (удельной теплоемкостью), т.е. количеством теплоты, необходимой для нагревания 1 кг материала на 1оС (кДж/кг.град). Для сухой породы не зависит от вида породы и плотности. Влияет влажность (у воды = 4,2, у древесины = 2,4…2,7). Источник тепла;
теплопроводность незначительная. Зависит от плотности, влажности, температуры и направления волокон. Сосна (поперек волокон 0,17 Вт/м.град, вдоль волокон 0,34 Вт/м.град).