Koksnes rūkums.
Mitriem kokmateriāliem žūstot notiek ārējo izmēru samazināšanās. Šo parādību
sauc par koksnes rūkumu. Koksnes rūkums novērojas tikai tad, ja no koksnes
iztvaikojis brīvais, koksnes kapilāros un šūnās esošais mitrums un koksne vel
turpina žūt. Šo robežu sauc par koksnes šķiedru piesātināšanās punktu, un tas
ir pie apmēram 30% koksnes mitruma. Turpinot žāvēšanu, no koksnes izdalās
šķiedrās piesātinātais t. s. Hidroskopiskais mitrums un koksne sarūk.
Hidroskopiskais
mitrums atrodas starp koksnes šķiedru vismazākajiem uzbūves elementiem –
micelām. Micelas savā starpā pievelkas ar adhēzijas spēkiem, turpretim ūdens
starp micelām iespiežas, pateicoties kapilāriem spēkiem. Ja starp micelām ir
mazāks atstatums,- kapilāri ir smalkāki un līdz ar to lielāki kļūst kapilārie
spēki. Mitrumam sasniedzot koksnes šķiedru piesātināšanās punktu, kapilārie
spēki ir līdzsvarā ar adhēzijas spēkiem starp micelām. Ja mitrums koksnē
turpina pieplūst, kapilāri tālāk paplašināties nevar, jo kapilārie spēki kļūst mazāki
un tie nespēj pārvarēt micelu savstarpējo pievilkšanos. Sakarā ar to koksne
savu tilpumu vairs nevar palielināt arī pie tālākā koksnes mitruma pieauguma.
Koksnei
sarūkot, kapilāri kļūst aizvien mazāki un koksnes žāvēšana līdz ar to kļūst
gausāka. Lai izdalītu mitrumu no koksnes, kapilāro spēku pārvarēšanai
nepieciešams papildus siltums. Ja koksnes mitrums tuvojas nullei, novērojama
gausāka žūšanas norise.
Koksnes
sarukums ir ciešā sakarā ar koksnes šķiedru virzieniem. Vis mazākai sarukums
novērojams šķiedru virzienā, tad radiālā virzienā, bet vislielākais –
tangenciālā virzienā. Koksnes rūkumu stipri ietekmē arī koka suga.
Koksnes rukumu
mēdz izteikt divējādi: uzrādot rukumu no
šķiedru piesātināšanās punkta līdz absolūti sausai koksnei un izsakot to
procentos vai uzrādot rukuma koeficentu – par cik koksne sarūk, ja tās mitrums
robežās no šķiedru piesātināšanās punkta līdz absolūti sausam stāvoklim
samazinās par 1%. Sarukums dažos koksnes šķiedru virzienos nosaka atsevišķi, un to nekādā ziņā nedrīkst
sajaukt. Jāizšķir koksnes radiālais, tangenciālais un tilpuma rukuma
koeficents. Sarukuma salīdzināšanai lieto tilpuma rukuma koeficentu, pēc kura
vadoties koku sugas var iedalīt četrās grupās:
1. Mazsarūkošo
koku sugas: egle, dižskābardis, alksnis, kastaņa.
2. Mēreni
sarūkošo koku sugas: priede, apse, ozols, osis, kļava, vīksna,
baltegle.
3. Vidēji
sarūkošo koku sugas: bērzs, daži augļu koki, skābardis.
4. Stipri
sarūkošo koku sugas: lapegle, liepa.
Rūkums ir
kokmateriālu īpatnība, un ar to jārēķinās, izveidojot konstrukcijas. Rukuma vai
koksnes briešanas radītie spriegumi konstrukcijās ir ciešā sakarā ar koksnes
uzbūves molekulāriem spēkiem, tāpēc to ierobežošana ar mehāniskiem līdzekļiem
ir ļoti sarežģīta. Ikviena koka konstrukcijas būs tikai tad pareiza, ja
rukšanas vai brišanas spēki neietekmēs konstrukcijas izturīgumu.
Sausiem
kokmateriāliem uzņemot mitrumu, novērojama sarukšanai atgriezeniska parādība:
kokmateriāli palielina savus izmērus – tie briest. Koksnes briešana, tāpat kā
rukšana, ir saistīta ar koku sugu īpatnībām un dažādiem koksnes šķiedru virzieniem. Visumā
koksnes briešana nav pilnīgi vienlīdzīga rukšanai: uzbriest koksne par dažiem
procentiem mazāk nekā sarūk.
|