Древесина, высыхая от самого влажного состояния до точки насыщения волокон
, т. е. приблизительно до влажности 25—35%, не меняет своих размеров. При дальнейшем же понижении влажности древесина дает усушку и линейные ее размеры, а следовательно, и объем уменьшаются. При увлажнении сухой древесины до точки насыщения волокон ее линейные размеры и объем, напротив, увеличиваются. В этом случае имеет место разбухание.
Усушка бывает лишь при испарении гигроскопической влаги
т. е. она начинается от точки насыщения волокон;разбухание так же идет лишь до тех пор, пока влажность древесины не достигнет этой точки. Как видно из диаграммы рис. 1, изменение линейных размеров и объема образца древесины при разбухании или усушке пропорционально изменению количества гигроскопической влаги.
Рис 1. Разбухание древесины сосны: 1 — вдоль волокон; 2 — в радиальном направлении; 3 — в тангентальном направлении, 4 — объемное разбухание, т.н. в. — точка насыщения волокон, соответствующая влажности около 30%
Величина усушки или разбухания
вследствие структурно особенностей древесины неодинакова в разных направлений. Усушка по длине волокон относительно мала (порядка 0,1%), в радиальном направлении она составляет от 3 до 6%, а в тангентальном — от 6 до 12%.
В практике усушку вдоль волокон вследствие ее малой величины обычно не учитывают, усушку же поперек волокон учитывают. В тангентальном направлении величина усушки древесины примерно вдвое больше, чем в pадиальном. Эта же закономерность в одинаковой степени относится и к разбуханию древесины, с той лишь разницей, что процесс идет в обратном направлении
Объемная усушка вычисляется по формуле:
V0 = V1-V2 : V2 x 100
где V и V2 — объем образца до и после высушивания. Усушка зависит от породы древа и плотности строения древесины. Так как усушка вызывается уменьшением толщины стенок клеток, то древесина с толстостенными клетками при прочих равных условиях усыхает сильнее, чем древесина с тонкостенными клетками. Отсюда следует, что плотные, тяжелые породы (дуб, лиственница и др.) усыхают сильнее, чем рыхлые, легкие (ольха, осина) и др.
Насколько усушка влияет на форму материала
Рис. 2 Изменение формы поперечного сечения пиломатериалов при усушке
, видно из рис. 2. Образец а до высушивания имел в поперечном сечении форму квадрата, после высушивания форму трапеции; прямоугольный вначале образец б приобрел форму ромба, так как годичные слои расположены по диагонали; образец б в начале имел форму правильного круга, а после высушивания приобрел форму эллипса.
Величина усушки зависит от толщины материала: тонкий материал высыхает одновременно по всему поперечному сечению и дает поэтому большую усушку, чем толстый.
При распиловке бревен на доски и бруски стандартом предусмотрен припуск на усушку; так, например, для досок толщиной в 25 мм припуск дается в 1,6 мм, а для досок толщиной 50 мм — в 2,6 мм.