В предыдущей статье мы разбирали свойства отдельных пород древесины и для чего их они применяются в строительстве и столярном деле. Но для грамотной работы с деревом не обязательно помнить все существующие породы и их характеристики, достаточно понимания особенностей структуру древесины как материала. Сегодня мы рассмотрим основную теорию, которая напрямую влияет на метод обработки и применение дерева.
Физические характеристики древесины
Все характеристики древесины строятся на двух вещах: структуре древесных волокон и влажности материала.
Влажность
Влажностью древесины называют процентное содержание влаги относительно массы абсолютно сухой древесины. На основе влажности дерево делится на следующие категории:
- абсолютно сухое – нулевой процент содержания влаги;
- комнатно-сухое – влажность 8-12%;
- воздушно-сухая искусственной сушки – влажность 12-18%;
- атмосферно-сухая – влажность 18-23%);
- влажную – более 23 % влажности;
- мокрая – от 100% влажности.
Плотность
Из школьного курса физики можно вспомнить, что плотность материала – это отношение массы к его объему. Но так как масса древесины сильно зависит от ее влажности, а сам материал в естественном виде ей сильно подвержен, плотность отдельных пород рассчитывают на основе образцов с влажностью равной 12%. Благодаря такому подходу стало возможно сравнить и классифицировать различные породы по их плотности:
- мягка древесина – плотность меньше 540 кг/м3;
- твердая древесина – плотность в диапазоне от 550 до 740 кг/м3.
- особо твердая древесина – плотность более 750 кг/м3.
Цвет и текстура
Очевидная внешняя характеристика древесины. Одно из немногих свойств, которое лишь незначительно зависит от процента влаги в материале. Естественные цвета древесины варьируются от желтых до фиолетовых оттенков, включая даже полностью черный.
Текстура же уникальна для каждой породы и зависит только от варианта распила древесины и участка дерева, с которого была взята.
Блеск
Блеском древесины называют способность ее поверхности отражать свет. Она зависит от структуры волокон, их расположения и цвета, а также гладкости поверхности.
Теплопроводность.
Способность древесины проводить тепло. Для сухой древесины в среднем показатели равны от 0,17 до 0,31 Вт/(моС), весьма низкие значения. Поэтому из дерева получаются очень уютные и теплые дома, но только при сохранении сухости материала. Теплопроводность влажной древесины сильно возрастает.
Звукопроводность
Способность древесины проводить звук. Древесина резонирует и хорошо проводит звук вдоль волокон, хуже поперек. Благодаря этому из дерева получаются хорошие музыкальные инструменты, но при строительстве требуется дополнительная звукоизоляция.
Электропроводность
Сопротивление древесины прохождению электрического тока. Сухая древесина практически не проводит ток, но вода внутри волокон или содержание минеральных солей от пропиточных антисептиков могут сильно поменять ситуацию.
К слову, именно на основе низкой базовой электропроводности и построен принцип электронных влагомеров. Контакты входят в дерево и пропускают слабый ток, благодаря чему определяют процент содержания влаги.
Механические свойства
Механические характеристики древесины определяют ее способность сопротивляться внешним воздействиям. К механическим свойствам относят:
- прочность;
- твердость;
- способность изгибаться;
- ударную вязкость;
- способность удерживать металлические крепления.
Показатели механических свойств определяют экспериментально для отдельных древесных пород тестами с нагрузкой. Для механических характеристик влажность дерева тоже играет роль, так как от нее зависят основные физические показатели, поэтому для базовых экспериментов также берут образцы с влажностью 12%.
Но на практике воздействие влаги на механические свойства сказывается преимущественно при длительном воздействии, так как деформация древесины возникает не только от механических повреждений. При неправильной сушке или хранении структура волокон портится, а вместе с ней прочность, твердость и другие конструкционные особенности. Поэтому при покупке материала необходимо уделить внимание не только его внешнему виду, но и условиям хранения.
Развернутый разбор и примеры по конкретным древесным породам вы найдете в полной статье.