40.1. О развитии в высушиваемом материале трещин и раковин
Основной дефект — наружные трещины — образуется в высушиваемом материале в результате неправильного режима сушки на первой стадии процесса или неудовлетворительного его проведения.
Появление другого вида брака сушки — покоробленности материала часто также считают результатом воздействия режимных условий. Это неверно. Как уже рассматривалось ранее (см. рис. 40 и 41), коробление происходит в случаях плохого зажатия досок, т.е. при неудовлетворительной их укладке в штабель. При жестких режимных условиях сушки коробление материала будет даже несколько меньшим, чем при мягких. В частности, доски с трещинами бывают меньше покороблены. Причина этого кроется в том, что при быстром просыхании поверхностной зоны материала образуется жесткий прямоугольный каркас, препятствующий деформации всего сечения материала— его покоробленности и усушке.Наиболее трудно предупредить образование торцовых трещин в начале процесса сушки. Эти трещины характерны для всех сортиментов, особенно для пиломатериалов из твердых пород и крупных сортиментов мягких пород. Пластевые трещины появляются на наружной пласти досок; на внутренней пласти (со стороны сердцевины) их обычно не бывает. Все трещины, возникающие при сушке, направлены радиально к годовым слоям.
Метод предупреждения появления наружных трещин заключается в смягчении режимных условий сушки, чтобы снизить интенсивности процесса, следовательно, градиент влажности у поверхности материала. Для этого уменьшают психрометри-ческую разность воздуха.
Внутренние трещины в виде раковин, которые возникают обычно в буковых и дубовых сортиментах, часто являются продолжением наружных трещин (рис. 72, а), образующихся в первой стадии сушки, затем смыкающихся (рис. 72,6). Однако размеры раковин увеличатся, если в материале не возникало пластевых трещин, поскольку древесина в наружной зоне получит большее остаточное растяжение.
Если представить, что во влажном состоянии древесины клетки в поперечном сечении имеют круглую форму, то в конце сушки в наружной зоне сортимента они будут остаточно растянуты по направлению годовых слоев, примут овальную форму (рис. 72,в), в промежуточной зоне они останутся круглыми, а в центральной — станут сплюснутыми в направлении годовых слоев. Внутренние трещины, напоминающие раковины, образуются вследствие касательного (к годовым слоям) растяжения клеток древесины в наружной зоне доски и сжатия их во внутренней зоне в первой стадии сушки.
Наружные пласти сухих досок часто приобретают вогнутую форму (рис. 72,г). Древесина у кромок досок подвергается в первой стадии сушки остаточному растяжению и затем в сухом состоянии, когда остаточные деформации протекают замедленно, мало изменяет этот размер до конца процесса. По этой же причине углы квадратных брусков становятся острыми (рис. 72, д,е). В досках промежуточной распиловки направление наружных трещин и раковин приближается к диагональному (рис. 72,е,ж). На рис. 72, з показаны торцовые и приторцовые трещины.
Особенность усадки древесины в зоне раковины — повышенная ее величина по сравнению с усушкой; причина этого — значительные остаточные деформации сжатия древесины в центральной зоне в первой стадии сушки. Таким образом, источник возникновения раковин во второй стадии сушки — в образовании значительных алгебраически суммируемых остаточных деформаций в поверхностной и центральной зонах сортимента соответственно на первой и второй стадиях сушки.