Древесина

Пчеловодство. Практический курс / Изготовление ульев и инвентаря для пасеки / Материалы для изготовления пчеловодных изделий и их свойства / Древесина

Страница 2

В зависимости от влажности древесины изменяются ее свойства и потребительские качества.

Водопоглощение. Это способность древесины благодаря ее пористому строению поглощать капельножидкую влагу. Водопоглощение происходит при непосредственном контакте древесины с водой. При этом в древесине увеличивается содержание как связанной, так и свободной влаги. Водопоглощение зависит от породы, начальной влажности, температуры, формы и размеров древесины. У пород с меньшей плотностью древесины водопоглощение больше, так как у нее больше объем полостей, которые могут быть заполнены свободной влагой. Наоборот, чем больше плотность древесины, тем меньше ее водопоглощение.

Для ульев, которые, как правило, изготовляют из древесины с малой плотностью, способность к большему водопоглощению у этой древесины следует признать положительным фактором. Во время зимовки для семьи будет лучше, если образовавшаяся из-за неблагоприятных условий вода будет «спрятана» внутри древесины улья, чем когда она будет оставаться на стенках и полу улья.

Усушка и разбухание. Усушкой называется уменьшение линейных размеров и объема древесины при ее высыхании. Усушка начинается с удаления из древесины связанной влаги после полного удаления из нее свободной влаги. Полную усушку древесины, когда она находится в абсолютно сухом состоянии при влажности 0%, производят только в экспериментальных целях. Усушка древесины по разным направлениям неодинакова. У доски, полученной при продольной распиловке ствола, полная усушка по ширине может доходить до 8—10%, по толщине — до 4— 5%, а по длине — не более 0,1—0,3%.

Те доски, из которых мы изготовляем ульи, как правило, уже высушены, и эта древесина находится в состоянии равновесной влажности, то есть количество связанной воды в ней меняется мало, следовательно, в процессе хранения и обработки древесины ее усушка уже не происходит. Если же распиловка бревна на доски будет происходить вскоре после рубки, то необходимо предусмотреть припуски на усушку с тем, чтобы после высыхания пиломатериалы и заготовки имели заданные размеры. При этом следует иметь в виду и то, что более плотная (тяжелая) древесина усыхает больше.

Древесина обладает способностью поглощать влагу из окружающего воздуха, что приводит к увеличению содержания связанной воды и разбуханию древесины. Разбухание представляет собой явление, обратное усушке. Разбухание наблюдается при увеличении влажности древесины до предела гигроскопичности. Увеличение же свободной воды, заполняющей полости древесных клеток, не вызывает разбухания.

Внутренние напряжения, растрескивание и коробление древесины. Напряжения в древесине, которые возникают без приложения внешних усилий, называются внутренними напряжениями. Они возникают вследствие неоднородных деформаций древесины при ее сушке или увлажнении. Основная причина напряжений при сушке древесины — неравномерность распределения влаги. Вначале испаряется влага с поверхностных слоев древесины. Если в этих слоях испарится вся свободная влага и начнет испаряться связанная, то общая влажность начнет снижаться за предел гигроскопичности. В таком случае, как мы уже знаем, должна начинаться усушка в этих слоях. Однако из-за значительной инерционности процесса усушки, особенно в толстых досках, внутренние слои древесины будут еще оставаться влажными. Такое неравномерное распределение влажности тормозит усушку верхних слоев древесины, в результате чего появляются напряжения, растягивающие древесину в поверхностных зонах доски и сжимающие во внутренних.

Когда в процессе дальнейшей сушки доски влажность во внутренних ее слоях начнет уменьшаться ниже предела гигроскопичности, эти слои тоже начнут усыхать. При этом растягивающие напряжения в поверхностной зоне начнут уменьшаться, однако полностью не исчезнут. Тогда во внутренней зоне появятся растягивающие напряжения, а в поверхностных — сжимающие, т. е. напряжения поменяют знак.

Если в процессе сушки доски, растягивающие напряжения, достигнут предела прочности древесины на растяжение поперек волокон, то могут возникнуть трещины. В начале сушки они возникают на поверхности доски, а в конце — внутри.

Внутренние напряжения сохраняются в высушенном материале и служат причиной изменения размеров и формы деталей при механической обработке древесины. Сохранившиеся после окончания сушки остаточные напряжения можно снять путем дополнительной обработки пиломатериалов равномерным увлажнением их поверхности влажным паром или водой. Определить наличие внутренних напряжений можно по узким (10—15 мм) поперечным срезам доски. Если через некоторое время после вырезания этот образец начинает деформироваться, то это свидетельствует о наличии внутренних напряжений в доске. Если не будут приняты меры по устранению внутренних напряжений в такой доске, то изготовленные из нее детали почти наверняка «поведет».