Показатели макроструктуры древесины

    Основными показателями макроструктуры древесины являются ширина годичных слоев и содержание поздней древесины в годичном слое. Эти показатели напрямую связаны с качеством древесины. С увеличением содержания поздней древесины повышается плотность, а следовательно все прочностные и технологические характеристики. Содержание поздней древесины в годичном слое можно определить у пород, имеющих четко выраженную позднюю зону. К таким породам относятся хвойные и лиственные кольцесосудистые породы. Ширина годичных слоев (или число годичных слоев в 1 см) также влияет на физико-механические свойства древесины.

    Для каждой породы существует определенный интервал ширины годичных слоев, в пределах которого качество древесины является более высоким. Например, для качественной древесины сосны и лиственницы сибирской число годичных слоев в 1 см должно быть не менее 3 см и не более 30. Ширина годичных слоев и содержание поздней древесины в годичном слое зависит от условий произрастания, ухода за древостоями и почвой. При правильном ведении лесного хозяйства можно получить качественную древесину.

    Содержания поздней древесины в годичном слое. Данный показатель выражается в процентном отношении суммы ширин поздних зон древесины к их общей протяженности в радиальном направлении участка измерения с целым числом годичных слоев.

 

Проницаемость древесины

Проницаемость древесины характеризует способность древесины проводить жидкости или газы под давлением.

    Проницаемость древесины для жидкости и газа в практике работы с древесиной используется в качестве критерия её способности к пропитке антисептиками и антипиринами, с целью защиты от биоразрушителей и возгорания, красителями и различными полимерами, составами для облагораживания и стабилизации формы и размеров.

    Учитывая, что между проницаемостью древесины жидкостями и газом существует прямая корреляция (коэффициент 0,8), в лабораторной практике чаще используется методика определения газопроницаемости, которая менее продолжительная по времени и позволяет исключить влияния различных факторов на величину проницаемости.

    Величина проницаемости древесины зависит от следующих факторов:

- древесной породы, проницаемость не одинакова у разных древесных пород;

- место положения в стволе - у ядровых пород проницаемость заболони на несколько порядков выше, чем ядра;

- влажности древесины, проницаемость снижается с увеличением последней;

- количественного и качественного состава экстрактивных веществ, при удалении которых проницаемость резко возрастает;

- существенное влияние оказывает температура. При нагревании древесины проницаемость увеличивается, достигая максимума при температуре 90-120⁰С, что объясняется снижением вязкости экстрактивных веществ;

- направлением относительно волокон - вдоль волокон проницаемость на несколько порядков выше, чем поперёк волокон, а в радиальном направлении несколько больше, чем в тангентальном.

    Показателем проницаемости является коэффициент проницаемости, который показывает какое количество газа пройдёт через образец древесины площадью 1м², толщиной в 1м, под давлением 1Мпа, в течение 1 секунды.

                  

 

Тепловые свойства древесины

К ним относятся:

1. Теплопроводность - способность проводить тепло через сечение материала при разнице температур. Это свойство древесины зависит от направления относительно волокон (вдоль волокон проводимость в несколько раз выше, чем поперек), от влажности древесины (влажная лучше проводит тепло, чем сухая), от плотности (более плотная лучше проводит тепло).

В целом теплопроводность древесины не высокая, в 5 – 10 раз меньше чем у кирпича или бетона.

2. Температуропроводность - способность древесины выравнивать температуру по сечению.

Используется для расчета процесса нагревания при сушке, оттаивании и т.д.

3. Теплоемкость древесины - характеризует способность аккумулировать тепло. Удельная теплоемкостьдля всех пород одинакова и для абсолютно сухой древесины составляет 1,55 кДж/(кг ⁰С). С увеличением влажности теплоемкость увеличивается.

4. Тепловое расширение – способность увеличивать размеры при нагревании. В отличии от других материалов тепловое расширение древесины не значительно и во много раз меньше деформаций от усушки или разбухания. На практике при эксплуатации древесины тепловое расширение не учитывается.

Показатели тепловых свойств применяется в расчетах процессов сушки, нагревания, оттаивания, потерь тепла через ограждения из древесины.

 

                  9 Электрические свойства древесины

1. Электропроводность находится в обратной зависимости от электрического сопротивления. Применяется для определения влажности древесины с помощью электровлагомеров. Электрические свойства сильно зависят от влаги.

Сухая древесина не проводит электрический ток, является изолятором, а при влажности 30% становится проводником.

2. Сопротивление электрическому пробою – электрическая прочность - максимальное напряжение, которое выдерживает материал до наступления электропроводности. Для древесины в среднем напряжение пробоя составляет несколько кВ/ мм толщины.

 

                                

 

 

                          10 Звуковые свойства

 1. Скорость распространения звука. В древесине звук распространяется быстро со скоростью около 5000 м/с. Скорость можно использовать для определения скрытых пороков древесины, оценки ее механических свойств.

2. Звукопоглощающая и звукоотражающая способность. Древесина является плохим звукоизолятором, но способна усиливать падающую на нее звуковую волну, т.е. резонировать.   Лучшая резонансная способность у ели, пихты, кедра.