Фізичні властивості дерева

TECHNOLOGYWOOD.RU

Онлайн довідник: "Сучасні технології обробки деревини"

На всіх етапах розвитку людства розширювалося застосування деревини в будівництві. Ускладнювалися як технології обробки деревини так і інструмент за допомогою якого здійснювалася обробка деревини. У сучасному світі важко не згадати таку область життєдіяльності людини де б була задіяна деревина. Звідси випливає, що обробка деревини - це досить цікава тема яка викладена на даному сайті. Даний сайт буде цікавий і пізнавальний як для великих деревообробних підприємств так і для домашнього майстра.

Фізичними, або природними, називаються ті властивості дерева, які воно має від природи. До цих властивостей відноситься: вологість, усушка і розбухання, розтріскування і викривлення, вага, теплопровідність і звукопровідність.

Вологість. У житті дерева волога грає велику роль, так як вона необхідна йому для розчинення поживних речовин, а тому її в дереві буває багато; при використанні ж дерева і як будівельний матеріал велика кількість вологи в ньому має від'ємне значення. Всі великі недоліки дерева, як, наприклад, легка загніваемость, здатність розтріскуватися і жолобитися в більшій чи меншій мірі залежать від наявності вологи. Багато інші фізичні властивості деревини також знаходяться в певній залежності від тієї чи іншої кількості вологи. Ступінь вологості дерева вимірюється ставленням ваги води до початкового вазі дерева і виражається у відсотках. Виміряна таким чином вологість дерева називається відносної. Наприклад, якщо шматок вологої деревини має початковий вага 800 г, а після висушування вага його виявився рівним 400 г, то відносна вологість шматка визначається: В техніці розрізняють наступні стану вологості: 1) вологість в свежесрубленном стані, 2) вологість в повітряно-сухому стані , 3) вологість в сухому стані і 4) абсолютно сухий стан деревини.

  • в хвойних породах. 54-61%
  • в м'яких листяних породах. 45-53%
  • в твердих. 35-41%

При подальшому перебуванні деревини в закритому і опалювальному приміщенні вона буде продовжувати втрачати вологу і висихати; такий стан вологості деревини, коли вологість її зрівняна з вологістю повітря, називається сухим. У сухій деревині в середньому залишається від 9 до 14% вологи. Суха деревина виходить шляхом штучної сушки дерева в спеціальних сушарках. Сухе дерево йде на виготовлення меблів та інших предметів, призначених для закритих і опалюваних приміщень.

Абсолютно сухого стану деревини можна досягти шляхом її нагрівання в особливих сушильних шафах при температурі 100-105 ° С перестає зменшуватися у вазі. В абсолютно сухому стані дерево важко зберегти, так як воно як губка вбирає в себе вологу, прагнучи урівноважитися з вологістю повітря приміщення, в якому воно знаходиться. Тому дерево для будівельних цілей ніколи не висушується до абсолютно сухого стану; в такому стані воно буває лише в лабораторіях. Усушка і розбухання. Втрачаючи при висиханні вологу, дерево піддається усушку, т. Е. Зменшується в розмірах. Ця обставина несприятливо відбивається на дерев'яних конструкціях і виробах з дерева. Розрізняють такі види усушки: 1) вздовж волокон, що виражається в 0,1%; 2) по радіусу поперечного перерізу, в середньому 5 ° / о; 3) по колу поперечного перерізу (по тангенсу), в середньому 10%, і 4) за обсягом.

З останніми трьома усушки в будівництві доводиться рахуватися. Усушка деревини проходить в наступній послідовності: спочатку, висихаючи до 20 - 35%, свіжозрубане дерево, не змінюючи своїх розмірів, змінює лише свою вагу, так як в цей час відбувається випаровування вологи всередині клітин і в проміжках між ними; з того моменту, коли волога почне випаровуватися з самих стінок клітин, останні будуть скорочуватися, зменшуючись в розмірах тим більше, чим більше випарується води.

Розбухання дерева являє собою явище, протилежне усушку; воно спостерігається тоді, коли дерево занурюється в воду або коли його завадять у вологе повітря. Для того щоб уникнути усушки і розбухання дерева в конструкціях необхідно застосовувати дерево того стану вологості, що відповідає умовам роботи конструкції. Наприклад, для зовнішніх конструкцій застосовують повітряно-суху деревину, а для меблів і внутрішньої обробки приміщень - суху.

Розтріскування і викривлення. Всихання і розбухання супроводжуються викривленням, а всихання крім того і растрескиванием.

Растрескиванием дерева називається поява на ньому тріщин; воно походить від неоднаковою усушки дерева. Всього швидше випаровується волога з торців і зовнішніх шарів дерева. Якщо при цьому висихання відбувається швидко, то волога з внутрішніх шарів деревини не встигає дійти до зовнішніх шарів, внаслідок чого останні скорочуються, але їм заважають стиснутися внутрішні шари, як більш сирі, чому відбувається розрив зовнішніх шарів і утворення тріщин. Тільки повільним просихання дерева, при якому волога з внутрішніх шарів встигає доходити до зовнішнього шару, вдається вберегти дерево від розтріскування. Колоди без кори розтріскуються сильніше, ніж колоди, що мають кору, так як кора уповільнює висихання.

Викривленням називається зміна правильної геометричної форми дерева. Воно викликається нерівномірним і неоднаковим всиханням щільних і пухких клітин деревини. При викривленні опуклість дошки завжди звернена в сторону серцевини. При цьому сильніше коробляться заболонні дошки, які, відстоять далі від центру.

В окремих випадках будівельної практики для запобігання дерева від викривлення приймають ряд заходів; так, наприклад при влаштуванні підлоги, дошки чергують, т. е. одну дошку укладають серцевинною частиною вниз, а іншу - вгору, крім того уникають застосування широких дощок. Особливо звертають увагу на можливість викривлення клеєних щитів.

Як заходи проти викривлення влаштовують шпунтові з'єднання торцевих дощок з поперечної дошкою, а також скріплюють весь щит шпонками.

Вага. У будівництві практичне значення набуває об'ємна вага дерева. Об'ємною вагою деревини називається вага 1 кубічної одиниці дерева, вираженої в грамах, якщо за 1 кубічну одиницю береться 1 куб см, або в тоннах, якщо за одиницю об'єму береться 1 куб м. Питома вага деревини та більшості випадків менше одиниці. Це вказує на те, що деревина легше води; тому дерево плаває у воді. Останньою обставиною користуються при сплаві лісу по водних шляхах, що в значній мірі здешевлює доставку лісу від місця розробок до складів.

Пес дерева змінюється в залежності від: 1) породи, 2) вологості, 3) віку і 4) щільності. Крім того в різних місцях одного і того ж дерева вага може бути не однаковий. На цій підставі прийнято говорити про повну загальну середню вагу різних порід деревини.

Теплопровідність. Теплопровідністю дерева називається здатність проводити через себе тепло або холод.

Дерево в порівнянні з іншими будівельними матеріалами дуже слабо проводить тепло або, як кажуть, дерево має малу теплопровідність, що є хорошим властивістю його. Тому зовнішні стіни з дерева можна робити в три рази тонше, ніж із цегли.

Звукопровідність. Звукопроводимостью деревини називається здатність її проводити звук. Ця здатність у деревини в порівнянні з повітрям відносно велика. Так, якщо ми приймемо швидкість поширення звуку в повітрі за одиницю, то швидкість його в деревині, в середньому, в залежності від різних порід дерева по довжині волокон буде в 11 -16 разів більше, ніж в повітрі, а у напрямку радіусу в 4, 5 - 5,5 раз.

Однак велика звукопровідність дерева в житловому будівництві є негативним його властивістю, так як наявність її потребує збільшення товщини матеріалу, що викликає зайвий витрата матеріалу і засобів.

Для зменшення звукопровідності застосовують звукозаглушающую ізоляцію або у вигляді оштукатурку дерева, або у вигляді оббивки його повстю і т. П.

Схожі статті