1.1.2 Физические свойства древесины

Рассмотрим здесь два свойства, с которыми придется неод­нократно встречаться в дальнейшем: влажность и плотность дре­весины.

Влажность может быть представлена в виде одной из сле­дующих величин:

• абсолютная влажность;

• относительная влажность.

Абсолютной влажностью называют содержание воды в древесине, выраженное в процентах по отношению к массе абсолютно сухой древесины.

Относительной влажностью называют содержание воды в древесине, выраженное в процентах по отношению к мас­се влажной древесины. Для перехода от относительной влажно­сти W_omн, к абсолютной W_a6c пользуются очевидными соотно­шениями:

W_omн = 100 W_a6c / (100 + W_aбс); (1.2)

W_a6c = 100 W_omн / (100 - W_oтн). (1.3)

В дальнейшем под влажностью всегда будет подразумевать­ся относительная влажность без специальных оговорок, за ис­ключением тех случаев, когда это может привести к недоразуме­ниям.

Влажность древесины свежесрубленного дерева зависит от его породы, условий произрастания, времени года и составляет для хвойных пород в среднем 54...61 %, для лиственных - 45...53 %. При длительном хранении древесина высыхает до дос­тижения равновесной влажности с окружающим воздухом. Это состояние называют воздушно-сухим (сокращенно - в.с), соот­ветствующая ему влажность зависит от температуры и относи­тельной влажности воздуха. Для средних широт России воздуш­но-сухому состоянию отвечает влажность древесины 20.. .25 %.

Плотность древесины также может быть представлена разными величинами. Различают плотность древесного вещест­ва, плотность древесины как физического тела и условную плот­ность древесины.

Плотность древесного вещества практически не за­висит от породы древесины и с достаточной для технологиче­ских расчетов точностью может приниматься равной 1,54 г/см³.

Плотность древесины определяется как масса абсо­лютно сухой древесины, отнесенная к единице ее объема. Разу­меется, плотность древесины меньше по величине, чем плотность древесного вещества, так как древесина имеет пористую структуру. Объем пор в абсолютно сухой древесине составляет от 50 до 80 % от объема древесины и связан с плотностью соотношением

V_nop = 100 (1 - m/1,54) = 100 (1 - 0,643m), (1.4)

где V_nop - объемная доля пор в процентах от объема древесины; т - плотность абсолютно сухой древесины, г/см³. Среднюю плотность наиболее распространенных пород можно принимать равной (в г/см³): ели 0,44; сосны 0,47; пихты 0,38; лиственницы 0,65; осины 0,43; березы 0,60; быстрорастущих тополей от 0,36 до 0,42.

Рисунок 1.1- Изменение условной плотности в зависимости от

влажности древесины

Условная плотность - это количество древесного ве­щества, заключенного в единице объема влажной древесины (в г/см³ или кг/м³). При увлажнении до точки насыщения или вы­сушивании размер образца древесины изменяется - увеличива­ется за счет набухания или уменьшается в результате усушки, поэтому условная плотность всегда меньше плотности той же древесины в абсолютно сухом состоянии (рисунок 1.1).