Рассмотрим очень важный в практическом отношении вопрос коробления и растрескивания пиломатериалов. Для конкретности возьмём дощечку, выпиленную из свежесрубленной древесины, имеющую с торца вид прямоугольника 1 (рис. 87). Сушка ведётся потоками горячего воздуха или инфракрасного излучения, направленными справа и слева на поверхности (пласты) дощечки так, что профиль относительной влажности древесины внутри дощечки приобретает вид 5 и монотонно изменяется в последовательные моменты времени 1л, tз и При снижении относительной влажности древесины ниже предела гигроскопичности \¥п.г=30%, древесина начинает усыхать (сжиматься). Это сжатие начинается на внешних поверхностях дощечки. Поэтому, если расколоть дощечку топором в момент времени тл, то половинки дощечки выгнутся жоло-бом (вдоль и поперёк) под действием сжавшегося внешнего слоя.

Но если дощечку в момент не раскалывать, то с течением последующего времени сохнущие внешние слои не смогут усыхать (сжиматься) в полной мере, поскольку им это не позволяют пока не усыхающие (но чуть-чуть пластично сжимающиеся) внутренние слои. Для этого явления есть специальный термин: усушку в условиях сопротивления (противодействия) других (не усыхающих) зон называют усадкой. Усушка - это максимально возможная усадка древесины. Усадка, как и усушка, есть не что иное, как сжатие при высушивании древесины (и не только древесины, но и глины, и кожи и т. п.). Но усушка - это гипотетический процесс, когда древесине ничто не мешает сжиматься, а усадка - это реальный процесс в условиях возможных противодействий со стороны других зон древесины или внешних воздействий. Так, например, если кожу крупного рогатого скота сушить в свободном состоянии, то она сильно усохнет («сядет»), сожмётся, покоробится и сморщится. А если кожу наклеить на полированную металлическую поверхность (барабан) и сушить нагревом этой металлической поверхности, то кожа не сможет усохнуть (сжаться). Она сможет лишь дать лёгкую усадку, после чего натягивается на барабане и превращается в «выглаженный» идеально ровный товар. Так и в случае древесины: к моменту времени Х.2 внешние слои дадут лишь лёгкую усадку и, с силой растягиваясь за счёт сопротивления снутренних слоев, высохнут, зафиксировав свои размеры. Но если подсушенная древесина имеет малую прочность на разрыв, то она может растрескаться снаружи (порваться, лопнуть, разорваться), как и внешние слои бревна (полена) на рисунке 86. Возможность образования трещин становится ясной, если учесть, что нам надо по существу выпрямить согнувшиеся половинки дощечки 2. Так или иначе, если расколоть дощечку в некий момент времени то обе половинки дощечки будут ровными.

В последующие моменты времени начнёт усыхать внутренняя зона дощечки, пытаясь сжаться. Если расколоть дощечку в момент времени то половинки выгнутся уже в другую сторону под действием сжавшихся внутренних слоев. Но если дощечку не раскалывать, то внешние сухие несжимаемые (не имеющие пластичности) слои не дадут сжаться сохнущим внутренним слоям, так что после высушивания в момент времени ^ дощечка сохранит (пусть уменьшенную в размерах), но явно прямоугольную форму торца. При этом величина усадки дощечки будет меньше той гипотетической усушки, которая была бы при очень медленной сушке очень тонких образцов древесины. Именно этот факт является причиной возможного образования новых трещин, в том числе внутренних.

Величины усушки, измеряемые по ГОСТ 16483.35-88 на образцах 20'20'30 мм по процентному уменьшению длин относительно влажного состояния, у разных пород древесины разные (см. таблицу 16). Вдоль волокон усушка всех пород очень мала (менее 1%). В тангенциальном (тан-гентальном) направлении (по окружности вокруг сердцевины) величина усушки 8-12% значительно больше, чем в радиальном направлении 4-8%. Большая величина тангенциальной усушки указывает на склонность брёвен к растрескиванию, особенно при быстрой усушке, в том числе и при быстром нагреве древесины при горении.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9