1. Определение содержания поздней древесины в годичном слое

Г одичные слои представляют собой ежегодный прирост древесины. Они состоят из клеток, образовавшихся за один вегетативный период. На поперечном разрезе древесины слои расположены в виде концентрических колец, на радиальном разрезе они образуют параллельные полосы, идущие в одном направлении, на тангенциальном – извилистые сходящиеся линии (рис. 1). Каждый годичный слой состоит из ранней и поздней древесины. Ранняя древесина образуется весной, поздняя – концу лета и отличается более темным цветом. Дело в том, что клетки поздней древесины мельче и имеют утолщенные стенки, благодаря чему поздняя древесина более плотная и прочная. Соответственно, чем больше в годичном слое поздней древесины, тем выше механические свойства породы.

Для определения содержания поздней древесины на торцевом срезе образца в форме прямоугольной призмы основанием 2020 мм и длиной вдоль волокон от 10 до 20 мм по радиальному направлению (перпендикулярно годичным слоям) отмечают границы крайних целых годичных слоев на участке, равном примерно 20 мм, и измеряют расстояние l между отметками с погрешностью не более 0,5 мм (рис. 2). В каждом годичном слое между отметками с помощью инструментального микроскопа или измерительной лупы измеряют ширину поздней зоны _i с погрешностью не более 0,1 мм.

С одержание поздней древесины т с точностью до 1 % вычисляют по формуле:

, (1)

где _i – общая ширина поздней древесины, мм.

По содержанию поздней древесины можно приблизительно оценить ее свойства по эмпирическим формулам [4].

Например, среднюю плотность, прочность при сжатии вдоль волокон и прочность при статическом изгибе сосны при стандартной влажности вычисляют по формулам (2…4):

_m^12% = 0,012m + 0,276, (2)

R_сж^12% = 1,39m + 20,7, (3)

R_изг^12% = 1,4m + 56. (4)

Результаты измерений и расчетов заносят в табл. 1

Таблица 1

Результаты определения содержания поздней древесины

Номер образца	Общая ширина поздней древесины i, мм	База измерений l, мм	Содержание поздней древесины m, %	Расчетные показатели при влажности W = 12 %
				m12%, кг/м3	Rсж12%, МПа	Rизг12%, МПа

Содержание поздней части в древесине, предназначенной для изготовления несущих строительных конструкций, должно быть не менее 20 %.

2. Определение влажности древесины

Влажность древесины – это содержание в ней влаги в процентах по отношению к массе абсолютно сухой древесины. Влага, содержащаяся в древесине, делится на связанную и свободную. Связанной или гигроскопической называют влагу, содержащуюся в стенках клеток. Эта влага поглощается древесиной непосредственно из воздуха. Состояние древесины, при котором клеточ­ные стенки максимально насыщены водой, а в полостях клеток находится только воздух, называется пределом гигроско­пичности. Для большинства пород влажность, соответствующая пределу гигроскопичности при комнатной температуре и относительной влажности воздуха 99,5 %, со­ставляет 30 % по массе. Свободная или капиллярная вода содержится в полостях клеток, сосудах и межклеточных пространствах древесины. Состояние древесины, при котором возникает равновесие между влажностью клеточных стенок и свободной влагой в полостях клеток, называется пределом насыщения клеточных стенок.

Влажность древесины существенно влияет на ее физические и механические свойства. Увеличение содержания связанной влаги приводит к разбуханию древесины, увеличению ее плотности и снижению прочности. Свободная вода не влияет на разбухание и прочность древесины, но может изменять другие физические свойства. Например, по мере уве­личения влажности сверх предела гигроскопичности древесина становится тяжелее, возрастают ее тепло- и электропроводность. В ряде случаев от влажности зависит при­годность древесины для тех или иных строительных целей

В зависимости от влажности различают древесину:

- сплавную (длительное время находившуюся в воде) влажностью более 100 %;

- свежесрубленную влажностью 50…100 %;

- воздушно-сухую (долгое время хранившуюся на воздухе) влажностью 15...20 %;

- комнатно-сухую (долгое время хранившуюся в помещении) влажностью 8…12 %

- абсолютно-сухую влажностью около 0 %.

Для определения влажности образцы древесины в форме призм сечением 2020 мм и длиной вдоль волокон 30 мм помещают в бюксы и взвешивают с точностью до 0,001 г. Бюксы со снятыми крышками помещают в сушильный шкаф с температурой 1032 С. Высушивание проверяют повторным взвешиванием бюксов, при этом первое взвешивание при высушивании мягких пород выполняют не ранее чем через 6 ч после начала высушивания, а при высушивании твердых пород – не ранее 10 ч. Повторные взвешивания выполняют через каждые 2 ч. Высушивание считается законченным, когда разность между двумя последними взвешиваниями будет не более 0,001 г. по окончании высушивания бюксы с образцами закрывают крышками и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе с хлористым натрием или серной кислотой, после чего взвешивают.

Влажность древесины W в процентах вычисляют с округлением до 0,1 % по формуле

, (5)

где m₀ – масса бюксы (с крышкой), г; m₁ – масса бюксы с образцом до высушивания, г; m₂ – масса бюксы с образцом после высушивания, г.

Результаты испытаний и расчетов заносят в табл. 2.

Таблица 2

Результаты определения влажности древесины

Номер бюксы	Масса, г						Влажность древесины, %
	пустой бюксы	с образцом до высушивания	с образцом после высушивания	испарившейся воды	абсолютно сухой древесины

В тех случаях, когда результаты испытаний древесины не требуется приводить к стандартной влажности, допускается определять ее влажность по приведенной выше методике, но без помещения в бюксы.