Лесное товароведение с основами древесиноведения

Достоинства и недостатки древесины как материала. Способы устранения недостатков древесины и улучшения ее свойств

Древесина представляет собой материал растительного происхождения. Это накладывает резкий отпечаток на все ее свойства и в значительной мере определяет преимущества и недостатки этого своеобразного материала, резко отличающегося от всех других (камни, металл).
Широкое распространение и наземность древесных растений обусловливают легкость добывания и сравнительную дешевизну древесины. Почти повсеместное распространение древесных растений до некоторой степени ослабляет отрицательное значение малой транспортабельности древесины, так как допускает возможность пользоваться для переброски крупных масс древесины самым дешевым видом транспорта - сплавом (россыпью или в плотах), не применимым для других материалов.
Большим достоинством древесины является ее возобновляемость; хозяйственное значение этого фактора станет особенно ясным, если учесть наличие таких быстрорастущих пород, как, например, тополь.
Древесина обладает высокой прочностью при небольшом весе, что дает ей существенное преимущество перед другими материалами. По коэффициентам качества (отношение предела прочности к объемному весу) древесина выдерживает сравнение с металлами и в некоторых случаях даже превосходит их. Однако древесина, в отличие от металлов, не обладает текучестью (пластические деформации весьма малы); в то же время она хорошо сопротивляется ударным и вибрационным нагрузкам.
В связи с анизотропностью строения для древесины характерна неравномерность свойств вдоль и поперек волокон (например, усушка вдоль волокон в несколько десятков раз меньше, а прочность при растяжении значительно больше, чем поперек волокон, и т. д.). Растительное происхождение древесины обусловливает большую изменчивость се свойств {например, предел прочности при сжатии вдоль волокон древесины сосны колеблется от 240 до 625 кг/см2, а древесины дуба— от 320 до 690 кг/смг и т. д.). Своеобразным свойством...

Средняя влажность растущего дерева сосны составляет в заболони – 112%, в ядре – 33%. Влажность заболони к вершине дерева возрастает, а влажность ядра остается практически постоянной. Наблюдается суточное и сезонное колебание влажности. Наибольшая влажность (на 20-30 % выше средней) наблюдается утром, к концу дня она снижается до минимума (на 30-35% ниже средней) и с вечера снова начинается рост. Влажность свежесрубленной древесины составляет в среднем 85% (заболонь – 100-120%, ядро – 30-40%, кора – 120%).
Сушка сосны
Перед использованием древесину сушат. Для сосны усушка (до стандартной влажности – 12%) в тангенциальном направлении составляет в среднем 6,7 % – для ранней зоны годичных слоев, 7,5 % – для поздних слоев. Однако при увеличении влажности окружающего воздуха происходит поглощение влаги. Процессы сушки и влагопоглощения практически можно считать взаимно обратными. По этой причине принято характеризовать изменения размеров образца древесины при изменении влажности коэффициентом разбухания отношение % изменения размеров на % влажности древесины).
Среднее значение коэффициента разбухания для сосны обыкновенной составляет:
В радиальном направлении – 0,18;
В тангенциальном направлении – 0,31;
Объемный – 0,50.
Древесина сосны в меньшей степени, чем лиственные породы склонна к короблению в процессе сушки. При правильном выборе сушки и расположения сортиментов в камере можно существенно снизить процент брака.
Плотность
Сосна, как и большинство хвойных, принадлежит к группе пород малой плотности. Среднее значение плотности при стандартной влажности 12% 505 кг/куб. м, плотность абсолютно сухой древесины – 480 кг/куб. м.
Воздухопроницаемость и влагопроницаемость
Древесина сосны обладает высокими значениями воздухопроницаемости и влагопроницаемости. При избыточном давлении 0,1 Мпа (с одной стороны образца) значение воздухопроницаемости в радиальном направлении составляет 56,2 куб. мм/кв.см./с для заболони и 2,6 куб.мм/кв.см/с – для ядра.
Для сравнения,...