При увлажнении древесины в результате увеличения содержания связанной влаги микрофибриллы в клеточных оболочках раздвигаются. Это вызывает увеличение размеров (объема) анатомических элементов и древесины в целом — разбухание. Мерой разбухания является влажностная деформация, отнесенная к размеру (объему) образца в абсолютно сухом состоянии.

Разбухание представляет собой явление, обратное усушке, и практически подчиняется одним и тем же количественным закономерностям. Полное разбухание Р наступает при увлажнении древесины от абсолютно сухого состояния до предела гигроскопичности. Дальнейшее увеличение влажности древесины вследствие повышения содержания свободной влаги разбуханием не сопровождается. Объем разбухшей древесины получается несколько меньше суммы объемов древесины до разбухания и поглощаемой ею воды. Это уменьшение объема системы (древесина — вода) называется контракцией и объясняется сжатием (уплотнением) воды, происходящим под большим давлением. Вода в оболочке клеток находится под давлением 3000—4000 ат и имеет поэтому повышенную плотность. Полученные данные указывают на то, что контракция происходит при увеличении влажности от 0 до примерно 6%; последующие количества поглощаемой воды не претерпевают сжатия.

Для характеристики явления разбухания ограничиваются непосредственным экспериментальным определением полного линейного радиального и тангенциального разбухания Р. Часто совмещают определение разбухания и водопоглощения (см. ниже). Соблюдая ранее отмеченные требования к расположению годичных слоев, изготовляют образец в виде прямоугольной плитки размером 30X30X10 мм (наименьший размер вдоль волокон). Образцы высушивают в сушильном шкафу при температуре, постепенно (во избежание растрескивания) поднимающейся к 103±2°С, до абсолютно сухого состояния. При высушивании и взвешивании образцы находятся в бюксах. На торцовой поверхности высушенных и охлажденных в эксикаторе с безводным хлористым кальцием образцах наносят карандашные риски по двум взаимно перпендикулярным (радиальному и тангенциальному) направлениям. Измеряя расстояние между продольными плоскостями образца в местах, отмеченных рисками, определяют радиальный и тангенциальный размеры образца до с точностью до 0,01 мм. Затем образцы помещают в закрываемый крышкой сосуд с дистиллированной водой, имеющей температуру 20±2° С. Образцы выдерживают в сосуде до тех пор, пока два контрольных измерения тангенциального размера не покажут повторения результатов. После окончания выдерживания вновь в тех же местах определяют радиальный и тангенциальный размеры образца апг. Полное разбухание в радиальном и тангенциальном направлениях вычисляют по формуле:

Величину частичного разбухания Pw (линейного и объемного) обычно определяют путем высушивания образцов 20X20X30 мм с начальной влажностью 12—15% до абсолютно сухого состояния и проведения соответствующих измерений до и после сушки. Значения коэффициентов разбухания для наиболее распространенных пород приведены в табл. 16. Кинетику радиального и тангенциального разбухания можно установить путем измерения индикатором часового типа деформаций образцов, погруженных в воду. По результатам наблюдений строят диаграммы изменения деформации разбухания во времени. Если воспрепятствовать свободному увеличению размеров и объема древесины при влагопоглощении, вследствие стеснения влажностных деформаций возникнут усилия — давление набухания. Для березы в радиальном направлении давление набухания составило 10 кГ/см2. Давления набухания древесины некоторых пород при температуре 20° приведены в таблице ниже.

Таблица - Величина давления при набухании древесины различных пород.

С увеличением температуры давление набухания существенно снижается. Для сосны повышение температуры от 20 до 80° приводит к уменьшению давления набухания более чем в 2 раза. Разбухание древесины происходит и при поглощении других жидкостей, но в меньшей степени, чем воды.

Таблица - Разбухание древесины при поглощении различных жидкостей.

Примечание. Меньшие цифры (слева) характеризуют радиальное, а большие (через тире справа) — тангенциальное разбухание.

Данные этой таблицы показывают, что разбухание тем больше, чем выше диэлектрическая постоянная поглощенной жидкости. Из веществ, составляющих клеточную оболочку, сильнее всего разбухают пентозаны; при пропаривании древесины количество пентозанов уменьшается, вследствие чего несколько снижается разбухание пропаренной древесины. Пропитка древесины веществами, уменьшающими ее влагопоглощение, вызывает также снижение разбухания. Пропитка древесины березы хлористым алюминием снижает влагопоглощение и разбухание вдвое, пропитка же искусственной смолой снижает влагопоглощение в 3 раза, а тангенциальное разбухание — в 5 раз. Кривые усушки и разбухания для данной древесины не совпадают, т. е. имеет место гистерезис разбухания, аналогично гистерезису равновесной влажности. Разбухание — отрицательное свойство древесины, но в некоторых случаях оно играет положительную роль, обеспечивая плотность соединений в бочарной таре под жидкие товары, деревянных трубах, судах и т. д.