Карта сайта · Обратная связь · Поиск
ArhPlan.ru
Город Здания Элементы Технологии Дизайн Мосты Индустрия История Материалы Справка  
Главная > Стройматериалы > Древесина > Влажность древесины и ее влияние на механические свойства
 Подразделы
Все статьи раздела Общая информация Бетон и цемент Грунтосиликаты Кирпичи Камень и керамика Древесина Пластмасса и полимеры Сталь и металлы Фибролит Изоляционные материалы
 Социальные сети
 Похожие статьи
Влияние факторов на механические свойства древесины и пластмасс
Материалы: Пластмасса и полимеры

Влияние естественных пороков на механические свойства древесины
Материалы: Древесина

Влажность пластмасс и ее влияние на механические свойства
Материалы: Пластмасса и полимеры

Влияние гидрофобно-пластифицирующих добавок на механические деформативные свойства
Материалы: Бетон и цемент

Влияние дефектов структуры армированных полимеров на их свойства
Материалы: Пластмасса и полимеры

Влияние добавки ангидрита на свойства шлаковых цементов
Материалы: Бетон и цемент

Общие физические свойства древесины
Материалы: Древесина

Влияние гидрофобно-пластифицирующих добавок на свойства пропариваемых бетонов
Материалы: Бетон и цемент

Термические свойства пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Физико-механические свойства силикальцита
Материалы: Грунтосиликаты

Основные свойства архитектурно-пространственных форм
Здания: Основы проектирования

Работа древесины и конструкционных пластмасс
Материалы: Древесина

Типы мостов из древесины
Мосты: Деревянные мосты

Влияние компоновочных решений главного корпуса на строительство
Индустрия: Тепловые электростанции

Влажность древесины и ее влияние на механические свойства

Статья добавлена в Марте 2015 года
            0



Влага содержится в древесине в свободном состоянии и в гигроскопическом, коллоидно связанном состоянии. Молекула целлюлозы химически связана с молекулами воды. Все строительные породы леса могут содержать до 30% гигроскопической влаги, что называется точкой насыщения волокон. Это соответствует полной насыщенности влагой клеточных оболочек при отсутствии свободной влаги в полостях клеток. По содержанию влаги условно различают и состояния древесины: воздушно-сухое с влажностью от 10 до 18%; полусухое с влажностью от 18 до 23%; сырое с влажностью более 23%. Процентное содержание влаги (абсолютная влажность) определяется по отношению



где g1 — масса влажного образца; g2 — масса того же образца после высушивания до постоянной массы.

При высыхании свежесрубленной древесины исчезновение свободной влаги происходит сравнительно быстро — в течение 1...2 летних месяцев. Оно не связано с изменением каких-либо свойств древесины, кроме ее массы. Удаление гигроскопической влаги происходит значительно труднее. Оно требует обычно искусственной сушки древесины и сопровождается значительным изменением ее физико-механических свойств. При этом механические свойства древесины повышаются, одновременно происходит усушка — сокращение размеров элементов. Обратный процесс (увлажнение до 30%) сопровождается разбуханием древесины и понижением ее механических свойств.

Наибольшей величины усушка достигает в плоскости поперечного сечения элементов (поперек волокон) — 6...10% в тангентальном t и 3...5% в радиальном r направлениях при полном высыхании. В направлении вдоль волокон усушка почти не происходит (0,1%).


Для исключения влияния влажности на показатели свойств древесины значения их, определяемые из испытаний, приводят к стандартной влажности (12%) по формуле



Вследствие этого любые определения физико-механических свойств древесины должны сопровождаться одновременным определением ее влажности.

Конструкции, защищенные от увлажнения, должны изготовляться из воздушно-сухого материала, что обеспечивает их стабильность, т. е. устраняет опасность усушки, коробления и растрескивания после возведения, опасность загнивания. Для изготовления проветриваемых наземных сооружений постоянного назначения разрешается применять лесоматериал с влажностью не более 25%. Для устройства закрытых труднопроветриваемых конструкций влажность пиломатериалов должна быть не более 20%, а для изготовления клееных конструкций — 8...12%. Влажность лесоматериалов, применяемых для шпонок, нагелей, вкладышей и других мелких деталей, не должна превышать 15% и влажности окружающего материала. В отдельных случаях разрешается применять древесину с влажностью более 25%, но не более 40% для изготовления проветриваемых наземных сооружений, в которых усушка древесины не вызывает ухудшения качества соединений или значительного провисания при условии проведения мероприятий по защите древесины от гниения.

Высыхание древесины (не путать с усушкой) происходит преимущественно вдоль волокон. Скорее всего просыхают торцы элементов. Через боковую поверхность деревянные элементы просыхают труднее. В пиломатериалах просыхание по боковым поверхностям происходит скорее, чем в бревнах, благодаря наличию перерезанных волокон.


Рис. 15. Усушка и коробление пиломатериала 
Рис. 15. Усушка и коробление пиломатериала >
Неравномерное высыхание древесины и неравномерная усушка ее по направлениям r и t вызывает коробление элементов и растрескивание их. Коробление и растрескивание от усыхания тем больше, чем больше плотность древесины и размеры элементов (рис. 15). Усушка, коробление и растрескивание сильно снижают качество деревянных конструкций и даже могут вывести их из строя. Широкие доски, содержащие большое количество заболони, коробятся особенно сильно. При короблении досок выпуклость всегда направлена к сердцевине. Это обстоятельство нужно учитывать при изготовлении конструкций и располагать доски так, чтобы не ухудшить качество соединений и не повредить кровли.

Вследствие разницы между радиальной и тангенциальной усушкой, а также из-за неравномерного высыхания древесины в элементе развиваются внутренние напряжения (рис. 15, а). В начальный период высыхания наружная часть элемента бывает растянута поперек волокон, а внутренняя — сжата, при этом в растянутой части возникают разрывы — трещины (рис. 15, б). В дальнейшем знак напряжений может измениться и трещины образовываются внутри элемента (рис. 15, в).

Усушенные трещины имеют радиальное направление. Главная трещина идет по кратчайшему направлению от периметра сечения к центру ствола. В балках прямоугольного сечения усушенные трещины располагаются обычно на широких боковых гранях балок и совпадают с плоскостью наибольших напряжений сдвига при изгибе. Сильное развитие таких трещин может вызывать расслоение балок, которые из цельных становятся составными с гораздо пониженными расчетными геометрическими характеристиками. В балках делают вертикальные надрезы, которые уменьшают внутренние напряжения по боковым граням и предотвращают появление на них глубоких трещин (рис. 15, г).

Опасными являются трещины, совпадающие с плоскостью какого-либо соединения. Например, расположение болтов в нагельном соединении по оси элемента в один ряд не рекомендуется, так как именно здесь имеется опасность появления трещины и разрушения соединения. Не рекомендуется применять в соединениях широкие металлические накладки, которые препятствуют усыханию древесины поперек волокон и способствуют развитию продольных трещин.
Источник: «Конструкции из дерева и пластмасс», В. А. Иванов, В. З. Клименко, 1983

Понравилась ли вам эта публикация?
0


« Предыдущие статьи
Общие физические свойства пластмассы
Материалы: Пластмасса и полимеры

Общие физические свойства древесины
Материалы: Древесина

Основные виды полимерных материалов и пластмасс
Материалы: Пластмасса и полимеры

Состав и структура синтетических полимерных материалов
Материалы: Пластмасса и полимеры

Строение и состав древесины
Материалы: Древесина

Ресурсы производства полимерных материалов из древесины
Материалы: Древесина

Полимерные материалы и пластмассы как строительные материалы
Материалы: Пластмасса и полимеры

Роль полимерных материалов и конструкций из пластмасс
Материалы: Пластмасса и полимеры

Следующие статьи »
Влажность пластмасс и ее влияние на механические свойства
Материалы: Пластмасса и полимеры

Плотность пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Термические свойства пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Анизотропия механических свойств пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Деформация пластмасс и древесины
Материалы: Пластмасса и полимеры

Структурные диаграммы полимеров
Материалы: Пластмасса и полимеры

Длительное сопротивление древесины и пластмасс
Материалы: Пластмасса и полимеры

Работа древесины и конструкционных пластмасс
Материалы: Древесина




Ссылка на эту статью в различных форматах
HTMLTextBB Code


Комментарии к этой статье


Еще нет комментариев


Сколько будет 31 + 28 =

       



 
Карта сайта · Обратная связь · Поиск · ARHPLAN.ru © 2014–2023
Градостроительство · Конструкция зданий · Элементы зданий · Технологии строительства · Архитектурный дизайн · Мостостроение · Промышленные предприятия · История архитектуры · Стройматериалы · Справочная информация