При зменшенні міститься в деревині пов'язаної вологи матеріал починає всихати. Усиханням називають властивість деревини скорочувати свої лінійні розміри і обсяг при зниженні вологості нижче 28-30%. Саме цей рівень вологості вважається точкою насичення волокна, або межею гігроскопічності, для всіх порід деревини.
Хоча насправді усушка деревини починається раніше досягнення межі гігроскопічної вологості: першими висихають зовнішні шари, потім внутрішні. Процес припиняється, коли дошки і бруски стають абсолютно сухими на всю глибину.
Деревина - матеріал анізотропний, її структура неоднорідна, відповідно, усушка в різних напрямках неоднакова. Як правило, деревина хвойних порід, а також м'яких листяних всихає в меншій мірі, твердих порід - в більшій. Максимальних значень усушка досягає в напрямку річних шарів (тангенціальна усушка) - 8-12%. Найменша усушка відбувається по довжині волокон (поздовжня) - при видаленні всієї вологи з матеріалу вона не перевищує 0,1%, для креневой деревини цей показник може становити до 5%. Поздовжня усушка зазвичай не береться до уваги. Усушка по радіусу стовбура (радіальна) становить 5-8%. В обсязі деревина всихає на 12-20%. Показник об'ємної усушки складається з тангенціальною і радіальної.
Подібна нерівномірність усушки призводить до деформації деревини, що є її недоліком, оскільки створює труднощі при обробці матеріалу - в процесі висихання пиломатеріалів форма їх поперечного перерізу змінюється: в залежності від випилювання дошка може витончений по краях, прийняти желобообразних форму, а перетин бруса з квадратного стати ромбоподібним. Змінити ситуацію і стабілізувати розміри дощок і брусків, виготовлених з попередньо невисушеної деревини, можливим не уявляється. Залишається працювати з повністю просушеним матеріалом.
Величину усушки можна приблизно вирахувати і при роботі з пиломатеріалом передбачити припуски на зміну його розмірів. Потрібно брати до уваги, що розрахунки ці орієнтовні - на практиці деформація і зміна розмірів можуть відрізнятися в ту чи іншу сторону. Розрахунки ґрунтуються на базовій щільності деревини. Таким чином можна обчислити кількість видаляється з деревини при сушінні вологи:
де М - кількість вологи, що видаляється при сушінні 1 м 3 деревини, кг / м 3;
Pбаз. - базисна щільність деревини (відношення маси деревини в абсолютно сухому стані до її об'єму при вологості понад 30%), кг / м 3;
Wн - вологість деревини до сушки,%;
Wк - вологість деревини після сушіння,%.
Щоб розрахувати відсоток усушки, необхідно враховувати коефіцієнт усушки - величину усушки, віднесену до 1% зменшення кількості зв'язаної вологи в деревині. Дане значення беруть з готових таблиць, величина межі гігроскопічності зазвичай приймається рівною 30%. Тоді відсоток усушки вираховується за формулою:
де У - відсоток усушки,%;
К - коефіцієнт усушки,%;
Wк - вологість деревини після сушіння,%.
Коефіцієнти усушки деревних порід
Припуски на усушку
На підставі досліджень реальної усушки деревини різних порід визначені розміри припусків усушки вони узаконені ГОСТом і занесені в таблиці. Так, на допомогу фахівцям розроблена таблиця величини припусків на усушку для пиломатеріалів тангенциальной або змішаного розпилювання з деревини ялини, сосни, кедра і ялиці. Грунтуючись на ній, можна також вирахувати припуски усушки для матеріалів радіального розпилювання, інших розмірів або вологості. Зокрема, для отримання значення припуску для пиломатеріалів радіального розпилювання щодо даних таблиці застосовується коефіцієнт 0,6. Якщо вологість деревини нижче 30%, припуски на усушку обчислюють як різницю між показниками зазначених в таблиці припусків для необхідної кінцевої і фактичної початкової вологості деревини.
Також встановлено припуски на усушку для пиломатеріалів листяних порід (ГОСТ 4369-52). Крім того, при розрахунках можна користуватися формулами, що враховують спосіб розпилювання і породу деревини.
При радіальному розташуванні річних шарів:
1) для бука, дуба, ільма, клена, ясена, вільхи, осики і тополі:
2) для берези, граба, липи:
При тангенціальному розташуванні річних шарів в дошках:
1) для берези, дуба, клена, ясена, вільхи, осики, тополі:
2) для бука, граба, ільма та липи
де 5 - припуск на усушку, мм;
А - розмір пиломатеріалів по товщині або ширині в сухому стані, мм;
W - кінцева вологість пиломатеріалів,%.
В даних розрахунках середня початкова вологість матеріалу встановлена на рівні 35%. Якщо вологість деревини менше, у формулі враховується фактичний показник.
Орієнтуючись на ці значення, можна домогтися того, щоб пиломатеріали мали необхідні розміри після висушування.
Припуски на усушку для пиломатеріалів тангенциальной або змішаного розпилювання з деревини ялини, сосни, кедра і ялиці
Номінальні розміри товщини і ширини пиломатеріалів, мм
Припуски на усушку, мм, при кінцевій вологості пиломатеріалів,%