Видов трещин много, образованных в растущем дереве, вследствие влияния природных факторов или связанных с пороками древесины, но мы сейчас рассмотрим трещины образованные в результате высыхания древесины. Давайте рассмотрим процесс высыхания, и усушки древесины от начала до конца, и постараемся разобраться, как и почему появляются трещины.

Итак, начнем. Растет дерево, поглощает влагу из почвы, происходит обмен веществ, клетки и волокна древесины, насыщены влагой. При спиливании дерева, поглощение влаги прекращается, и происходит процесс испарения, удаления влаги, т.е. после валки леса начинается процесс его высыхания. Есть мнение о том, что содержание влаги в зимний период, меньше чем в летний, отвечу вам – это не так! (подробнее здесь). Для характеристики количества влаги в древесине, используется показатель влажности, который дает нам точное представление о его состоянии. Для измерения влажности древесины используют две величины: абсолютную и относительную влажность, не путайте их (читайте здесь).

После спиливания дерева количество влаги постепенно уменьшается. Строение древесины пористое, свежеспиленное дерево имеет большой объем воды и имеет влажность равную 80, 100, и даже 200 процентов. После испарения свободной влаги, начинает удаляться связанная влага, в результате чего размеры клеток уменьшаются, и начинается процесс усушки. Влажность древесины в этот момент принято считать 30 %.

Вдоль волокон (клеток), уменьшения размеров практически нет, а вот в радиальном и тангенциальном направлении оно значимое, причем в последнем больше. Усушке в радиальном направлении препятствуют сердцевинные лучи, благодаря чему она в два раза меньше, чем в тангенциальном направлении. На рисунке видно как сердцевинные лучи пронизывают всю древесину, и расположены в направлении от центра к коре дерева. Все волокна связанны между собой крепкими межклеточными связями, а с сердцевинными лучами связи слабей.

Уменьшаясь в размере, между волокнами возникает растягивающее напряжение, причем, чем ближе к поверхности, тем оно больше т.к. усушка там протекает намного интенсивнее. Напряжение достигает предела прочности связей, вот тут и происходит их разрыв – появление трещины. Они образуются в местах самых слабых связей, как правило, это места соединения волокон с сердцевинными лучами. Например, сколько не растягивай резинку, она все равно порвется в самом слабом месте.

К образованию трещин приводит много внутренних факторов. Основной – это разница между направлениями усушки, в тангенциальном направлении она в два раза больше, поэтому они образуются в радиальном направлении, от поверхности к сердцевине. Если бы направление усушки было обратное, т.е. в радиальном больше, то трещины появлялись бы внутри бревна по направлению годовых колец.

Неравномерное высыхание внутренних и наружных слоев. Когда в сердцевине волокна содержат свободную влагу (влажность больше 30%), поверхностные волокна уже  усыхают. Поэтому трещины имеют клиновидную форму, чем ближе к поверхности, где меньшая влажность, трещина шире.

Сердцевинный луч также уменьшается в поперечном направлении и также увеличивает тангенциальную усушку материала.

Ранние и поздние слои древесины усыхают не одинаково. Различить их на срезе просто: ранние слои имеют светлую окраску, а поздние темней, благодаря чему и видны годичные кольца. Поздняя зона древесины усыхает больше, чем ранняя и старается ее сжать, а та в свою очередь, стремится растянуть позднюю. Это напряжение между зонами так же способствует образованию трещин и короблению сортаментов.

Все эти внутренние процессы в совокупности и приводят к появлению трещин в древесине при усушке. На их образование сильно влияют внешние факторы: не правильная сушка пиломатериалов, резкое изменение температуры в помещении.

В оцилиндрованных бревнах, для снятия напряжения производят деформационный пропил. При усушке бревна, трещины образуются на самом тонком участке, чаще всего по деформационному пропилу, или по межвенцовому пазу, что снижает риск их появления на боковых (лицевых) поверхностях.