Лестницы. Кружева. Древесина в столярно-плотничном ремесле и прикладном искусстве...("Сделай сам" №2∙2006) - страница 40

Запах древесины зависит от находящихся в ней смол, эфирных масел, дубильных и других веществ. Характерный запах скипидара имеют хвойные породы: сосна и ель, дуб имеет запах дубильных веществ, приятно пахнет можжевельник, его запах сохраняется долгие годы. Древесина в свежесрубленном состоянии имеет более сильный запах, чем после высыхания. А ее ядро пахнет сильнее заболони.

По запаху можно определить многие породы деревьев.

Влажность. Одной из основных характеристик древесины является влажность, определяющая содержание влаги в ней. От этой величины зависит ее плотность, прочность, твердость, способность к гнутью, износ, истирание и забиваемость гвоздей и их удерживание в ней. Влага, содержащаяся в древесине и заполняющая межклеточные пространства и полости клеток, называется свободной (капиллярной), а пропитывающая клеточные оболочки — связанной (гигроскопической). Таким образом, общее количество влаги в древесине складывается из свободной и связанной. Количество свободной влаги зависит от того, как велик объем пустот в древесине, который может быть заполнен водой. При высыхании древесины сначала из нее испаряется свободная влага, а затем — связанная.

Различают следующие ступени влажности древесины: 100 % — длительное время находившейся в воде; 50-100 % — свежесрубленной; 15–20 % — воздушно-сухой, долгое время хранившейся на воздухе; 8-12 % — комнатно-сухой; 0 % — абсолютно сухой. Содержание влаги в стволе растущего дерева изменяется по высоте и радиусу ствола, а также в зависимости от времени года (например, влажность заболони сосны в 3 раза выше влажности ядра, а у лиственных пород изменение влажности по диаметру более равномерное). По высоте вверх по стволу влажность заболони у хвойных пород увеличивается, а у лиственных — не изменяется, а влажность ядра у хвойных не изменяется, а у лиственных — снижается. Наибольшее количество влаги в стволе растущего дерева содержится в зимний период (ноябрь — февраль), а минимальное — в летние месяцы (июль — август).

Для определения влажности древесины выпиливают из нее образец призматической формы размером 20х20х30 мм, взвешивают, помещают в сушильный шкаф с температурой t = 103 + 2 °C и выдерживают. Первое взвешивание образца выполняют через 6 часов (образцы древесины дуба и ясеня через 10 часов) и последующие через каждые 2 часа. Образец высушивают до постоянной массы. Влажность древесины в % определяют по формуле:

где m_>1, m_>2 — массы образца древесины до и после взвешивания.

Пример. Брусок размером 20х20х30 мм из березовой доски до сушки имеет массу 7,2 г, а после сушки 6 г. Определить влажность доски.

Используем формулу, в которую подставляем данные масс бруска до и после сушки, и получаем:

α = ((7.2 – 6)/6)∙100 % = 20%

При высыхании древесины ее линейные размеры и объем уменьшаются. Процесс этот называется усушкой. При высыхании древесины сначала из нее испаряется свободная влага, а затем связанная. Усушка на разном направлении неодинакова, при удалении влаги из древесины больше изменяются поперечные размеры в радиальном и тангенциальном направлениях, а усушка вдоль волокон незначительна.

Уменьшение объема древесины при испарении связанной влаги называется объемной усушкой, по величине коэффициента объемной усушки породы деревьев можно разбить на 3 группы: малоусыхающие (ель, пихта, кедр, тополь), среднеусыхающие (дуб, ясень, липа, осина), сильноусыхаюшие (клен, береза, лиственница). При высыхании древесины вначале испаряется влага с поверхностных слоев и в результате неравномерного ее распределения в бревнах, брусках и досках возникают внутренние напряжения, которые вызывают всевозможные трещины, коробления и крыловатости (рис. 9). Правильная сушка, укладка и хранение пиломатериалов исключают эти явления.

Рис. 9.Естественная сушка древесины и пиломатериалов:

_{>I — трещины в бревне (а) и бруске (б); II — виды покоробленности: в, г — простая и сложно-продольная; д — поперечная; е — продольная по кромке; ж — крыловатость}

Древесина, насыщенная влагой, разбухает и увеличивается в линейных размерах и объеме, при котором в ней повышается содержание свободной влаги. Разбухание древесины — свойство, обратное усушке, и характеризуется теми же закономерностями. Оно в одних случаях играет положительную роль, а в других — отрицательную. Например, для бочек, чанов и лодок разбухание их древесины играет положительную роль. В этих изделиях щели между дощечками исчезают, и они становятся водонепроницаемыми. А разбухание створок в оконном переплете играет отрицательную роль. Окна с трудом открываются и закрываются. Чтобы высушенная древесина окон, дверей и стен не разбухала, ее тщательно покрывают защитным слоем краски или лака.