Degradation of wood surfaces by water Changes in mechanical properties of thin wood strips

Abstract

Thin strips of pine and lime were exposed to deionised water in the temperature range 50–90°C. Losses in wet tested tensile strength and toughness occurred rapidly at 65°C. Dry tested specimens and those tested wet but at zero-span retained a much higher proportion of their original strength. Scanning electron micrographs revealed that these specimens failed mainly by intra-fibre fracture, whereas specimens tested wet but at finite span showed marked interfibre shear failure. Strength losses in water saturated with nitrogen and in water saturated with air were similar and strength losses in the absence of water were small. pH measurements on water solutions revealed a marked increase in acidity during exposure.

Zusammenfassung

Proben aus Kiefer und Linde wurden deionisiertem Wasser bei Temperaturen von 50 bis 90°C ausgesetzt. Bei 65°C traten rasch Verluste der im feuchten Zustand getesteten Proben hinsichtlich Zugfestigkeit und Zähigkeit auf. In trockenem Zustand geprüfte Proben und naß geprüfte, jedoch bei einer „freien Einspannlänge” von null, behielten einen wesentlich höheren Anteil ihrer ursprünglichen Festigkeit. Raster-Elektronen-Mikroskopiebilder zeigten, daß diese Proben meist in der Faser selbst brachen, während die naß getesteten mit einer bestimmten freien Einspannlänge einen deutlichen Scherbruch zwischen den Fasern erkennen ließen. Festigkeitsverluste in Stickstoff-gesättigtem und in Luft-gesättigtem Wasser waren ähnlich hoch, Festigkeitsverluste in Abwesenheit von Wasser niedrig. pH-Messungen des verwendeten Wasser ließen einen deutlichen Anstieg des Säuregrades während der Exposition erkennen.