60. Влажность древесины. Свойства, связанные с ее изменением.

В растущем дереве древесина содержит значительное количество воды, необходимой для его жизнедеятельности. Вода находится в древесине как составная часть живых клеток и заполняет междумицеллярные пространства оболочек клеток и полости клеток (сосудов, трахеид, древесных волокон). В зависимости от этого, всю воду, находящуюся в древесине, можно разделить на свободную и связанную. Влага, которая заполняет в древесине внутренние пустоты (сосуды, полости клеток, межклеточное пространство), называется капиллярной или свободной, а влага, пропитывающая оболочки клеток, — гигроскопической или связанной. Принято называть древесину влажной, если она содержит только связанную воду, или сырой, если она содержит кроме связанной и свободную воду.

Количество воды, находящейся в древесине, называется влажностью и выражается в процентах:

W = , %

где m – масса сырой древесины;

m0 – масса абсолютно сухой древесины;

В зависимости от количества влаги в древесине разделяется на следующие степени влажности.

Тонкое строение клеточной оболочки оказывает существенное влияние на свойства древесины. Уменьшение количества связанной влаги ведет к уменьшению расстояний между микрофибриллами, что увеличивает силы сцепления между ними и содержание твердой древесной массы в единице объема. Все это приводит к улучшению механических свойств древесины. Наоборот, при увеличении количества связанной влаги Микрофибриллы раздвигаются, что снижает механические свойства древесины.

Микрофибриллы расположены преимущественно вдоль длинной оси клетки. Это обусловливает большую механическую прочность древесины именно вдоль волокон.

Поглощение и отдача связанной влаги имеет большое практическое значение, так как всякое изменение количества этой влаги вызывает изменение линейных размеров конструктивных элементов. Такое состояние называется усушкой.

Итак, усушкой называется уменьшение линейных размеров и объема древесины при высыхании. Усушка начинается после полного удаления свободной влаги и с начала удаления связанной влаги.Усушка имеет отрицательное значение при использовании древесины, так как уменьшает размеры сортиментов и изделий и является причиной появления трещин и коробления древесины. При распиловке бревен на доски и при обработке изделий из сырого материала приходится из-за усушки придавать доскам и изделиям соответственно больший размер (припуски на усушку) за тем, чтобы после высыхания пиломатериалы и заготовки имели заданные размеры.

61. Классификация пиленых материалов в зависимости от назначения. Нормирование их качества, учет.

Пиленая продукция и ее классификация. Продукция, полу­чаемая в результате продольного деления бревен на части и продольного и поперечного раскроя полученных частей, называ­ется пиленой продукцией. Пиленая продукция, размеры и качество которой соответствуют определенным стандартам, на­зывается пиломатериалами.

Пиломатериалы классифицируются по назначению, форме поперечного сечения, породам, характеру обработки, местопо­ложению в бревне, расположению пластей и кромок относи­тельно годичных слоев и качеству.

По назначению пиломатериалы подразделяются на три группы: внутрисоюзные общего назначения, внутрисоюзные специального назначения и экспортные.

По форме поперечного сечения пиломатериалы подразделяются на пластины, четвертины, брусья, бруски, доски, шпалы и горбыли. Пластины изготовляются продольной рас­пиловкой бревна (кряжа) на две равные части, четвертины — продольной распиловкой пластины на две равные части.

По породам древесины пиломатериалы подразделяются на три группы: хвойные, лиственные с твердой древесиной и лист­венные с мягкой древесиной.

По характеру обработки пиломатериалы подразделяются на обрезные, односторонне обрезные и необрезные. Кроме того, обрезные пиломатериалы подразделяются на обрезные с парал­лельными кромками и обрезные с непараллельными кромками. Части боковой поверхности бревна (кряжа), оставшиеся на об­резном пиломатериале, после обрезки кромок, называются обзолами. Обзол может быть острым или тупым.

Кромками называются узкие стороны пиломатериалов, широкие стороны досок и брусков и все стороны пиломатериалов квадратного сечения называются пластями. Пласть, обращенная к сердцевине бревна (кряжа) называется внутренней, а об­ращенная к периферийной части называется наружной. Линия пересечения двух смежных сторон пиломатериала называется ребром. Концевые поперечные сечения пиломатериала называются торцами.

По местоположению в бревне пиломатериалы подразделяются на сердцевинные, центральные и боковые. У сердцевинных пиломатериалов сердцевина не выходит на пласти, у централь­ных—выходит на внутреннюю пласть .

По расположению пластей и кромок относительно годичных •слоев древесины пиломатериалы подразделяются на радиаль­ные, тангенциальные и. Пласти радиальных пиломатериалов перпендикулярны годичным слоям, а тангенциальных — расположены касательно к годичным слоям. Пласти полурадиальных пиломатериалов расположены к годич­ным слоям под острым углом. Радиальные пиломатериалы .имеют небольшую усушку и разбухание, малую водопроницае­мость, лучшие резонансные свойства. Применяются такие пиломатериалы для изготовления заливных бочек и открытых емкостей, паркета, настила полов, при производстве музыкальных инструментов и других целей. Тангенциальные пиломатериалылучше работают на поперечный изгиб, поэтому применяются в лыжном производстве.

По качеству пиломатериалы подразделяются на сорта, а хвойные заготовки — на группы качества. Число сортов опре­деляется назначением пиломатериалов и заготовок.

Пиломатериалы отборного сорта используются как в целом виде, так и для раскроя на детали, применяемые в судострое­нии, сельскохозяйственном машиностроении (дышла и мото-вильные планки), в автостроении (решетки для бортов, рейки, сидения), в вагоностроении для деталей I группы качества.

Пиломатериалы 1-го сорта применяются в целом виде и для раскроя на крупные заготовки, предназначенные для от­ветственных деталей изделий, для настила внутренних палуб в специальном судостроении, в производстве деталей сеялок, жаток, кузовов автомобилей, окон, дверей, тонкой обшивки стен вагонов, досок продольных и поперечных бортов плат­форм, деталей вагоностроения II группы качества.

Пиломатериалы 2-го сорта применяются в целом виде и для' раскроя на крупные заготовки, предназначенные для массовых деталей изделий, а также для изготовления настилов и площа­док в строительстве, подножных досок сеялок, досок балласт­ных ящиков лущильников, брусьев спиц и укосин сельскохо­зяйственных машин, верхних досок бортов и крайних досок грузовых автомобилей, досок толстой обшивки стен, лобовых дверей, досок пола вагонов и платформ и других деталей вагонов III группы качества.

Пиломатериалы 3-го сорта применяются в целом виде и для раскроя на заготовки для массовых, менее нагруженных дета­лей и изделий, для изготовления досок бортов и пола грузовых автомобилей, элементов несущих конструкций третьей катего­рии, деталей окон и дверей, строганых деталей, а также для раскроя на мелкие заготовки более высокого качества.

Пиломатериалы 4-го сорта применяются в строительстве для изготовления малоответственных деталей, а также для раскроя на мелкие заготовки и тару.

Способы определения объемов пиломатериалов и заготовок

Для определения объемов пиломатериалов и заготовок применяются три способа: пакетный, поштучный и способ выборок.

При пакетном способе определяется одновременно объем всего транспортного пакета досок, сформированного по ГОСТ 19041—73. Данный способ применяется в качестве основного для определения объемов любых партий необрезных пиломате­риалов, кроме специальных сортиментов и досок ценных пород.

Для определения объема пакета измеряют его высоту, ши­рину и длину. Высоту пакета измеряют со стороны выровнен­ного торца посредине его ширины без учета прокладок. Ширину пакета измеряют со стороны выровненного торца посредине его высоты между двумя условно проведенными вертикаль­ными линиями, ограничивающими боковые стороны пакета. Вы­сота и ширина пакета измеряются с точностью до 10 мм. Длину пакета определяют как сумму длин плотной и неплотной части пакета, с учетом поправочного коэффициента к неплотной ча­сти пакета. Длину обоих частей пакета измеряют с точностью, соответствующей градации пиломатериалов по длине.

Объем пакета пиломатериалов в плотных кубических мет­рах определяется умножением складочного объема досок в па­кете на коэффициент плотности укладки. Коэффициенты плот­ности укладки досок приведены в ОСТ 13-24—82. Складочный объем досок в пакете определяется перемножением высоты, ши­рины и длины пакета.

При поштучном способе определяется отдельно объем каждой доски или заготовки. Согласно ГОСТ 6564 — 79 у каж­дой доски (заготовки) измеряют толщину, ширину и длину. Толщину досок (заготовок) измеряют в любом месте длины, где нет обзола, но не ближе 150 мм от торцов; точность измерения ± 1 мм. Ширину обрезных досок и заготовок с параллельными кромками измеряют в миллиметрах в любом месте длины, но не ближе 150 мм от торцов, а досок и заготовок с непараллель­ными кромками — на середине длины на пласти, не содержащей обзола. Ширину необрезных и односторонне обрезных пилома­териалов и заготовок измеряют на средине их длины как полу­сумму ширин обоих пластей (без учета коры и луба), при этом доли до 5 мм не учитывают, а доли 5 мм и более считают за 10 мм. Фактические размеры толщины, ширины и длины пило­материалов и заготовок округляются до номинальных разме­ров с учетом отклонений и градацией установленных в соот­ветствующих стандартах.

Объем пиломатериалов и заготовок определяется в плотных кубических метрах по номинальным размерам с использованием таблиц ГОСТ 5306 — 83. Объем пластин и четвертин опреде­ляют по таблице объемов круглых лесоматериалов согласно ГОСТ 2708 — 75 с уменьшением результата соответственно в 2 или 4 раза.

Объемы пиломатериалов и заготовок с поперечным сечением в виде сегментов, секторов и других форм определяют по осо­бым таблицам или математическим способом.