СПб, ул. Студенческая д. 10
Какие факторы влияют на свойства древесины
Постоянная эксплуатация деревянных изделий, а также воздействие окружающей среды сильно влияют на древесину. Материал со временем стареет и разрушается. Это происходит за счет действия различных факторов:
- Климатических – влияние природных изменений климата. К ним относятся ультрафиолетовое излучение, уровень влажности, ветер, концентрация кислорода в воздухе.
- Биологические – влияние живых организмов, к которым относят грибы, паразиты, бактерии и насекомые.
Влияние климатических условий на древесину
Сушка древесины
Правильная сушка дает прочный материал для изготовления различных изделий. Камерная сушка ничем не уступает по качеству воздушной. Однако при попытке быстро высушить древесину под высокой температурой можно испортить материал. Его прочность уменьшится, появятся трещины. Высокотемпературная сушка ухудшает механические свойства древесины.
Повышенные температуры
Температура воздуха сильно может повлиять на прочность деревянной конструкции. Недолгое влияние повышенной температуры до 100 градусов имеет обратимы эффект, который исчезает с восстановлением обычной температуры древесины.
При длительном воздействии повышения температуры даже при 50 градусах свойства древесины необратимо изменяются.
Прочность материала может измениться при воздействии двух факторов: влажности и температуре воздуха.
Снижение температуры
Древесина в замороженном состояние становится более прочной. Это обуславливается за счет содержания влаги в древесине, которая превращается в лед при низкой температуре. За счет ледяной прослойки увеличивается устойчивость стенок. Поэтому древесину будет довольно сложно сжать, расколоть или согнуть.
Влияние газов и химических жидкостей
Древесина легко разрушается под воздействием кислот и щелочи. Она меняет свой цвет. Если порода дерева содержит в структуре смолы, то влияние щелочи ослабевает. Например, хвойные деревья меньше страдают от влияния агрессивных веществ, в отличие от лиственных пород, которые в своей структуре не имеют смолящих веществ.
Морская и речная вода
Влияние речная вода на древесину особо не оказывает. Дерево можно продержать 30 лет в реке без потери его прочности. После этого промежутка времени первые слои древесины становятся мягкими, за счет чего прочность снижается, а материал разрушается. Но внутренние слои дерева не теряют своих свойств.
Морская вода повышает прочность материала. Особенно это относится к лиственнице, которая использовалась в Венеции для укрепления сооружений. При исследованиях этой древесины через много лет было выявлено, что материал практически окаменел. Его нельзя было даже разрубить. Но сосна наоборот теряет свои свойства на 70 % при 30 летней эксплуатации в морской воде.
Влияние биологических факторов на древесину
Повышенная влажность и высокая температура влияют не только на прочность древесины. Они становятся идеальным условием для возникновения различных поражений биологического происхождения.
Биологическое разрушение производится с помощью живых организмов, которые негативно влияют на целостность древесины. К таким организмам относятся:
- Насекомые;
- Бактерии;
- Грибы;
- Ракообразные;
- Водоросли.
Самыми опасными являются грибы. При поражении дерева на начальной стадии древесина обрастает грибами, которые впитывают соки. Это плесневые грибы, которые ведут подготовку приемлемых условия для роста деревоокрашивающих видов грибов. После этого этапа древесину разрушают складские и дереворазрушающие грибы. Они запускают процесс гниения дерева, который вызывает появление трещин и минерализацию древесины.
Бактерии поражают структуру дерева частично. Они создают колонии с помощью размножения через деление клеток. Источником питания бактерий являются белки. Бактерии способны разрушать полисахариды и лигнин. Воздействие бактерий ограничивается заболонной древесиной, компоненты ядровой древесины устойчивы к этому воздействию.
Насекомые могут проделывать отверстия в коре и проникать глубоко в древесину. Некоторые виды жуков способны прогрызать длинные ходы в высоту, что значительно вредит прочности дерева. Самыми распространенными врагами являются термиты, муравьи, термиты усачи, точильщики и короеды. Личинки этих видов также опасны для дерева. Они проникают в древесину и создают червоточины. Снаружи дерево может выглядеть здоровым, но внутри оно будет разрушено.
Моллюски или ракообразные опасны для древесины, только если она находится в морской воде. Взрослые особи просто проедают материал с помощью сверления, а личинки прогрызают структуру.
Самой безопасной древесиной является та, которая была срублена и заготовлена зимой. В это время года отсутствуют различные паразитирующие организмы. При правильной сушке проблем с материалом не возникнет. Но если в процессе удаления влаге появится парниковый эффект, то материал может покрыться плесенью.