Свойства древесины

Основными отличительными признаками древесины являются: текстура, цвет, блеск и запах.

Цвет древесине придают находящиеся в ней дубильные, смолистые и красящие вещества. По цвету различают породы деревьев и выявляют их качество. Равномерная окраска характеризует доброкачественную древесину. Темные и цветные полосы показывают ее повреждение плесенью, гнилью и т.д.

Цвет древесины изменяется от белого до черного. Древесина ели, пихты, липы, осины - белый цвет с розовым оттенком. Цвет древесины груши, кедра, сосны - розовый, ореха - коричнево-серый, граба – светло-серый, дуба и ясеня – бурый, грецкого ореха – коричневый, ольхи – светло-розовый (свежесрубленное дерево) или желто-красная. Цвет древесины улучшают, подвергая различной обработке: пропариванию (бук), протравливанию (дуб, каштан) или окрашиванию химическими веществами.

Блеск – это способность направленно отражать световой поток. Блеск древесины зависит от ее белизны, количества, размеров и расположения сердцевинных лучей. Древесина таких пород как бук, ясень, клен, дуб в естественном состоянии обладает блеском, который наиболее выразителен на радиальной поверхности и обусловлен главным образом малыми расстояниями между сердцевинными лучами. Светлая древесина, как правило, отличается большим блеском. Осина, липа, тополь имеют матовую поверхность. Блеск может быть усилен полированием, лакированием, вощением.

Текстура древесины представляет собой рисунок на ее разрезах, характерный для каждой породы дерева и образуемый различным расположением волокон, сердцевинных лучей, видом годичных колец и т.д.

Древесина декоративных пород (красное дерево, клен, дуб, грецкий орех) имеет красивую текстуру, сочетающуюся с красивым цветом и блеском.

Запах древесины обусловлен находящимися в ней эфирными маслами, смолами и дубильными веществами. Древесина хвойных пород пахнет скипидаром, приятный запах у кипариса, пихты, можжевельника. Древесина лиственных пород имеет слабый запах.

Показателем качества древесины является ширина годичных слоев – число слоев, приходящихся на 1 см отрезка, отмеренного в радиальном направлении на торцевом срезе. Для древесины хвойных пород происходит улучшение свойств, если на 1 см насчитывается не менее 3 и не более 25 слоев.

Важной характеристикой древесины является влажность - насыщенность древесины водой по отношению к массе сухой древесины, выраженной в процентах

W=[(M-M₀) /M₀] ·100 ,

где W- влажность древесины, %; М- масса влажного образца древесины при данной влажности, г; М₀ - масса того же образца в абсолютно сухом состоянии, г.

За М₀ принимается масса древесины, высушенной при (100±5)⁰С.

Влажность древесины зависит от окружающих условий. Мокрая древесина считается та, которая длительное время находилась в воде и имеет влажность около 100%, свежесрубленная - 50...100%, воздушно-сухая 15...20%, в комнатных условиях влажность древесины составляет 8..12%, абсолютно-сухая – 0%. Сравнение свойств различных пород древесины производят при стандартной влажности W=15%. Влажность, отвечающая условиям, производственного помещения или на 2% ниже ее, называется производственной влажностью, что позволяет предотвратить усыхание древесины в конструкции.

Влажность древесины чаще всего определяют весовым или электрическим методом (ГОСТ 16588-79; 16483.7-71).

При весовом методе определения влажности выпиливают из древесины образцы призматической формы размером 20х20х30 мм, очищают от опилок и взвешивают с точностью до 0,01г. Взвешенные образцы помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре (100 ±5)⁰ С. Первое взвешивание образца производят через 30 мин после начала сушки, последующие - через каждые 15 мин.

Если разница при двух последующих взвешиваниях составит менее 0,02г, считают, что древесина абсолютно сухая. При этом влажность определяют расчетом.

Преимущество весового метода - точное определение влажности. Недостаток - длительность определения влажности.

Электрический метод определения влажности древесины основан на изменении электропроводности древесины в зависимости от ее влажности. Влажность древесины определяют электровлагомером. Две иглы электровлагомера вводят в древесину на определенном расстоянии друг от друга, пропускают через них ток и по шкале прибора определяют влажность. Преимущество этого метода - быстрота определения, недостаток - низкая точность.

Усушкой (У) древесины называется уменьшение ее линейных размеров или объема при высыхании. Объемная (полная) усушка выражается в процентах и определяется по формуле

У=(v_w –v₀)100/v₀ ,

где v_w–объем образца при влажности W, отвечающей точке насыщения волокна (23-30%); v₀ –объем образца, высушенного до и абсолютно-сухого состояния.

На практике для оценки усушки пользуются коэффициентом усушки К, который представляет собой среднюю усушку при изменении влажности на 1% и определяется по формуле:

К = У /W,

где W – влажность воздуха.