1.1 Физико-химические свойства

Главными физическими и химическими свойствами древесины являются: средняя и истинная плотность, гигроскопичность, влажность, набухание и усушка.

Средняя плотность напрямую зависит от пористости и влажности породы. Значение средней плотности указывается применительно к стандартной 12% влажности.

Все породы средней плотности можно разделить на три категории: легкие, средние и тяжелые.

Истинная плотность древесины устанавливается совокупностью элементов, которые составляют оболочку клеток. Клетки, практически у всех пород, имеют схожее строение, поэтому истинная плотность древесины колеблется в промежутке от 1490 до 1560 кг/мі

Влажность - оказывает прямое влияние на физические и механические свойства древесины, и в большинстве случаев устанавливает ее пригодность. В древесине вода может выть в 3х видах: в свободном состоянии, в гигроскопическом и в химическом связном. Свободная вода, она же капиллярная, заполняет полости клеток и сосудов и все межклеточное пространство. Гигроскопическая вода располагается в стенках клеток. Химически связная вода входит в химический состав элементов и веществ.

Вода, содержащаяся в древесине, изменяется вследствие ее гигроскопичности и влагоотдачи.

Гигроскопичность - это способность древесины поглощать парообразную влагу из воздуха.

Влагоотдача - это противоположная характеристика гигроскопичности. Влагоотдача - способность древесины отдавать влагу в окружающую среду. Влагоотдача и гигроскопичность зависят от температуры и влажности воздуха.

Если древесина долгое время находилась на воздухе с неизменной относительной влажностью и температурой, то она приобретает определенную влажность, называемую равновесной. Если происходит изменение влажности, то древесина, либо усыхает, либо набухает.

Усушка - это уменьшение линейных размеров и объема древесины в результате высыхания. Усушка происходит лишь при удалении гигроскопической воды. В разных направлениях усушка воды разная. Усушка вдоль волокон составляет 0,1- 0,3%, в радиальном направлении 3-6%, а в тангенциальном от 7 до 12%. Объемная усушка, которая выражается коэффициентом объемной усушки и составляет от 0,2 до 0,75%. Усушка древесины может привести к образованию трещин и к появлению щелей между деревянными элементами.

Набухание - это потенциал древесины увеличивать свои размеры при впитывании воды. Набухание вдоль волокон составляет приблизительно 0,1-0,8%, в радиальном направлении от 3 до 5%, а в тангенциальном от 6 до 12%.

Способность древесины по-разному изменять свои формы и размеры при усушке, или при набухании, в конечном результате приводит к короблению.

Теплопроводность древесины составляет примерно 0,16 - 0,3 Вт/м °С, причем вдоль волокон теплопроводность в 1,8 раза выше, чем поперек них.

Звукопроводность древесины поперек волокон в 3-4 раза выше звукопроводности воздуха, а вдоль волокон выше в 16 раз. Вдоль волокон звукопроводность составляет 5000 м/с, в радиальном - 1450м/с, а в тангенциальном - 850 м/с.

К механическим свойствам древесины относятся: твердость, прочность, деформативность, вязкость. Все эти свойства зависят от средней плотности, наличия пороков, влажности, применения нагрузки с учетом строения древесины.

Влажность древесины значительно влияет на ее механические и биологические свойства и массу. Влага содержится в древесине в свободном (капиллярном) и химически связанном (молекулярном) состояниях. При высыхании лесоматериалов в первую очередь испаряется капиллярная влага. При этом изменяется только масса древесины. Дальнейшее высушивание происходит за счет испарения молекулярной влаги, что приводит к объемной усушке древесины (максимально до 5…6 %) и увеличению ее механической прочности. Высушивание древесины до 17…20 % относительной влажности приводит к необратимым изменениям, которые затрудняют обратное впитывание влаги. Быстрое высушивание лесоматериалов при неправильном хранении вызывает их растрескивание и коробление с соответствующей потерей качества.

Появление на древесине серых пятен, цветных полос, синевы, желтизны свидетельствует о наличии пороков и порче древесины. Пороки лесных грузов образуются в результате жизнедеятельности дереворазрушающих и деревоокрашивающих грибков.

Изменение окраски снижает товарный вид древесины, но не изменяет ее механических свойств. Основной болезнью древесины на складах леса, приводящей к ее разрушению, является гниль. При этом появляется характерный затхлый запах. Общие потери древесины в результате поражения гнилью достигают 8%. Рост большинства дереворазрушающих и деревоокрашивающих грибков прекращается при температуре ниже +5°С или влажности древесины ниже 25 или выше 55%. Поэтому для предохранения древесины от поражения грибками ее, как правило, хранят на открытых площадках в сухом или очень влажном состоянии.

Кроме перечисленных, к порокам древесины относится ее поражение различными насекомыми. Насекомые селятся на древесине, расположенной на освещенных местах. При хранении леса в больших, плотно уложенных штабелях, а также окоренной древесины, степень поражения насекомыми резко уменьшается.

Марку на круглые лесоматериалы наносят в центральной части верхнего торца водостойкими красками. Допускается маркировка и другими средствами (например, мелом), обеспечивающими сохранность марки. При поштучной маркировке лесоматериалов применяют следующие обозначения:

- для указания сортов: первый сорт - 1 или I, второй - 2 или II, третий - 3 или III, четвертый сорт - 4 или IV;

- для указания диаметра лесоматериалов установлены соответствующие цифровые знаки;

- для указания назначения лесоматериалов применяют буквенные знаки: К - лесоматериалы для выработки целлюлозы и древесной массы; Л - лесоматериалы для лущения и строгания; СК или С - лесоматериалы для использования в круглом виде.