WarmFires.ru

При высоких скоростях сушки периферийные зоны высушиваются намного быстрей внутренних, особенно в начальные периоды интенсивной сушки в условиях высокой влажности древесины внутри (см. кривую 1л на рисунке 826). Внешнее кольцо сохнущей древесины усыхает, то есть сжимается, стягивая влажную сердцевину бревна (доски, полена). При этом во внешних слоях возникают большие упругие напряжения, стремящиеся «разорвать» сжимающуюся внешнюю «корку» сохнущей древесины (рис. 86). В результате интенсивной сушки дрова и пиломатериалы обычно сильно растрескиваются (рассыхаются) и коробятся.

Рис. 86. Явления коробления и растрескивания при свободной сушке древесины: а -растрескивание бревна из-за усушки внешнего слоя (1 - кора, 2 - высыхающийся, сжимающийся и растрескивающийся слой, 3 - трещина радиальная, 4 - искусственный пропил для фиксации трещины, 5 - трещина в виде расширения пропила, 6 - годичные слои), б - укладка брёвен в срубе трещинами вниз, в - коробление досок, вырезанных в разных зонах бревна (вид с торца бревна), г - радиальная (1) и обычная тангенциальная (2) распиловка бревна на доски, имеющие широкую поверхность - пласт (3) и узкую кромку (4).

Под действием силовых нагрузок древесина способна не только упруго деформироваться и трескаться, но также и пластично деформироваться («течь», «плыть» растягиваясь или сжимаясь и сохраняя потом новую форму) и тем самым снимать внутренние механические нагрузки. Всем известно, что при заколачивании гвоздя древесина «раздвигается» и при этом как упругая резина «зажимает» гвоздь, а затем по прошествии времени гвоздь порой может быть легко извлечён из древесины даже рукой. Иными словами, древесина сначала ведёт себя как обычная резина - при сжатии сжимается, готовая тотчас упруго вернуться в прежнее несжатое состояние. Но потом, оставаясь в сжатом состоянии, она постепенно теряет упругие свойства, принимает новую форму и размеры (как жевательная резинка или пластилин) и при снятии нагрузки в прежнюю форму и размеры не возвращается. Это объясняется тем, что микрофибриллы в стенках клеток (трахеид) под действием механической нагрузки сжимаются и смещаются, сдавливая имеющуюся между ними влагу. Затем под действием сжатия влага из зазоров между микрофибриллами постепенно перетекает в другие зоны древесины или испаряется. Микрофибрилла «расслабляется», теряет упругие свойства, сохраняет новую форму даже без нагрузки. При последующем распаривании влага может вновь впитаться в зазоры между микрофибриллами, вследствие чего древесина разбухнет и вновь может приобрести упругие свойства (зажав, например, гвоздь или расперев доски бочки). Но если древесина высушена в какой-то фиксированной форме, например, в виде дуги (обруча) или «пропеллера», то она будет эту форму сохранять до распаривания и нового гнутья. Сжатие древесины при сушке называется усушкой, а противоположный эффект расширения при увлажнении - набуханием.

Рис. 87. Возникновение короблений и растрескиваний при сушке зажатой доски: а - рапре-деление относительной влажности древесины по толщине доски в ходе сушки в последовательные моменты времени 1:1, 1:2, tз и 1:4. б - эпюры упругих напряжений, возникающих при сушке и снимающихся пластической деформацией, в терминах сил растяжения Рраст в зонах сушки и сил сжатия Рсжат в зонах, где сушка ещё не началась или уже закончилась, в - вид половинок доски, полученных раскалыванием образца в последовательные моменты времени, 1 - вид доски с торца (вдоль волокон), 2 - деформированные половинки доски, 3 - внутренние трещины, 4 -внешние трещины, идущие вдоль доски, 5 - графики относительной влажности древесины \у внутри доски, 6- пласт доски, 7 - кромка доски, 8 - концентрические годичные слои древесины (иллюстративно).