Как сушить древесину на открытом воздухе и в помещении (таблица влажности древесины)

Технологии сушки древесины

Для строительства загородных домов из бревна, профилированного и двойного бруса используют древесину, которая проходит специальную сушку. Сушка древесины удаляет жидкость при помощи испарения. Без подобного процесса деревянные изделия и материалы рассыхаются и деформируются. Технология сушки древесины проводится несколькими способами.

Дерево можно сушить естественным способом на открытом воздухе под навесом. Такой метод занимает несколько месяцев и требует специального места. Поэтому большей популярностью пользуются сушка в специальных сушильных камерах. Этот способ используют большинство компаний по изготовлению пиломатериалов.

Однако он приводит к появлению трещин и снижает качество изделий. Наиболее оптимальной является конденсационное высушивание. Давайте рассмотрим подробнее виды сушки древесины, плюсы и минусы каждой.

Виды сушки

Естественная

Естественный процесс сушки древесины происходит медленно и долго. Это наиболее щадящий процесс, при котором появляется минимум трещин и других дефектов, чем при агрессивном воздействии в камерах. Для организации такого метода нужно специальное место, где древесина будет защищена от попадания прямых солнечных лучей и осадков.

Естественные условия снижают влажность древесины до 18-22%, тогда как влажность свежесрубленного дерева составляет 50-100% в зависимости от породы и климатических условий региона произрастания. Это легкая и доступная организация сушки, которая не требует специального оборудования и соблюдения температурного режима. Главный минус — малая интенсивность и длительность процесса.

Искусственная камерная

Искусственная сушка в камерах — более быстрый и выгодный вариант. Он снижает влажность древесины до 10-18%, позволяет контролировать процесс и регулировать температуру. Для правильной организации работы камеры пиломатериалы укладывают в штабеля или пакеты. Штабель должен состоять из изделий одной породы и толщины.

Главное преимущество заключается в оперативности. Сушилка высушит древесину за одну неделю. Кроме того, в процессе материал можно обработать специальными защитными средствами от негативного влияния окружающей среды. Такая обработка защитит живой брус или бревно от гнили, плесени и растрескивания.

Из недостатков искусственного метода выделим появление больших трещин в материалах. В камере из-за высокой температуры влага испаряется слишком быстро, а древесина высушивается неравномерно. Влага внутри материала испаряется медленнее, чем с поверхности. Это приводит к образованию трещин и при изготовлении, и в процессе эксплуатации уже после строительства дома.

Инфракрасная

Инфракрасная сушка древесины — современный способ с использованием оборудования, которое передает тепло с помощью инфракрасного излучения. Это один из самых быстрых вариантов сушки пиломатериалов, который занимает 3-7 дней в зависимости от вида дерева. Время сушки опилок составит полчаса. Процесс происходит при температуре 50-60 градусов, что сохраняет структуру дерева и защищает его от растрескивания.

Инфракрасные камеры равномерно удаляют влагу. Они экономичны и комфортны в использовании. Однако при использовании камеры в помещении из-за отсутствия воздушных потоков на некоторых участках пиломатериалов появляется плесень. Поэтому сушить лучше только на открытом воздухе под навесом.

Вакуумная

Вакуумная сушка древесины предполагает использование камеры, в которой образуется вакуум. Этот универсальный способ подходит для любого вида пиломатериалов и древесины. Он объединяет старые технологии и совмещает с современными. Процесс отличает высокое качество и оперативность. На сушку бревна диаметром 250 мм или на брус сечением 150х150 уходит 17-20 часов.

Сушка в вакууме проходит равномерно и не приводит к растрескиванию дерева. Кроме того, она удаляет смолу. Вакуумные сушильные камеры легки в использовании и пожаробезопасны. Но при этом они не пользуются спросом, так как стоят дорого и тратят много энергии. Это повышает затраты на производство и на готовые пиломатериалы.

Конденсационная

Конденсационная сушка древесины — самый популярный метод, который оптимально сочетает стоимость и качество. Древесина сохнет при низких температурах с использованием печи и холодильного оборудования. Удаление влаги происходит при помощи конденсата, что делает сушку равномерной и щадящей. Поэтому изделия получаются качественными и прочными без трещин и производственного брака.

Сушка при помощи конденсата потребляет мало энергии, что делает пиломатериалы доступными и недорогими. Бревна и брус получаются ровными и эстетически привлекательными без трещин и других дефектов. Однако использование такой сушка не рационально для мелких пиломатериалов и изделий. Но она подходит для крупногабаритных лесоматериалов с большим сечением, которые нуждаются в бережной и щадящей сушке.

Поэтому компания “МариСруб” использует для бруса и бревен камерную сушку. Мы самостоятельно заготавливаем сырье и изготавливаем пиломатериалы. Для защиты живой древесины от влаги, ультрафиолета и насекомых обрабатываем изделия на этапе изготовления, сборки сруба и финишной отделки. Мастера “МариСруб” контролируют каждый этап производства, в том числе и сушку в конденсационных камерах.

Определение влажности и сушка древесины

Свежеспиленное дерево имеет естественную влажность. Но это не значит, что влажность всей древесины примерно одинакова.

Совсем не одинаковую влажность будет иметь сосна, росшая на сухом месте и елка, спиленная в болоте. Влажность может быть и еще выше, например, когда при сплавлении по реке дерево набрало в себя влаги столько, сколько смогло. Если изготовить из такой древесины доски, не просушив её предварительно, то доски, конечно, получатся, но со временем они обязательно рассохнутся и покоробятся. В результате придется отрывать прибитую к стене обшивочные доски – перебирать обшивку. И даже если для обивки использовать вагонку с европрофилем, все равно в обшивке появятся щели, которые будут тем больше, чем больше ширина используемой вагонки. Правда самих щелей будет меньше. (Чем шире вагонка, тем меньше щелей, но сами они больше. И наоборот – чем уже, тем меньше щели, но больше их количество.) И это если обшивать сухим материалом по сырому. Если и материал основы сырой, и обшивочный сырой, то последствия будут еще хуже и печальнее. Это просто один из вариантов выбрасывания денег “на ветер”.

Дерево при усушке теряет от 5 до 7% своих размеров по ширине и толщине, и всего до 1% по длине. Это значит, что если в этом году Вы сложили сруб высотой 3 метра, то через год его высота вполне может оказаться на 10, а то и 20 сантиметров меньше. А вот по длине и ширине он останется практически таким же, каким и был.

Именно по этой причине большинство строительных фирм предлагает своим клиентам в первый год сложить дом из бруса и только в следующем году производить его отделку.

Чтобы всего этого не происходило, необходимо древесину предварительно просушивать.

Именно поэтому ГОСТОМ определяется и влажность используемой древесины. Так для внутренней обшивки должна применяться древесина с влажностью до 15%, для наружной – до 20%. Влажность половой доски так же не должна превышать 15% влажности.

Для определения влажности древесины существует несколько способов. В бытовых условиях пользуются специальным прибором-электровлагомером. Действие прибора основано на изменении электропроводности древесины в зависимости от ее влажности. Иглы электровлагомера с подведенными к ним электропроводами вводят в дерево и пропускают через них электрический ток, при этом на шкале прибора сразу отмечается влажность древесины в том месте, где введены иглы. Многие опытные резчики определяют влажность дерева на глаз. Зная виды древесины, ее плотность и др.физические св-ва, можно определить влажность древесины по массе, по наличию трещин на торце или вдоль волокон древесины, по короблению и другим признакам. По цвету коры, ее величине и цвету древесины можно распознать спелую или свежесрубленную древесину и степень ее влажности.

На способность впитывать влагу влияет не только микроклимат помещения, но и порода дерева. К наиболее гигроскопичным породам относятся бук, груша, кемпас. Они наиболее быстро реагируют на изменения уровня влажности. В отличие от них существуют стабильные породы, например, дуб, мербау и т.д. К ним относится стебель бамбука, очень устойчивый к неблагоприятным климатическим условиям. Его можно настилать даже в ванной комнате. Различные породы дерева обладают разным уровнем влажности. Например, береза, граб, клен, ясень имеют низкую влажность (до 15%) и при высыхании имеют склонность к образованию трещин. Влажность дуба и ореха умеренная (до 20%). Они относительно устойчивы к образованию трещин и высыхают не так быстро. Ольха является одной из самых устойчивых к высыханию пород. Ее влажность составляет 30%.

Влажность – одна из основных характеристик древесины. Под влажностью древесины понимают выраженное в процентах отношение массы воды к сухой массе древесины.

Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины. Согласно ГОСТу, абсолютная влажность паркета должна составлять 9%(+/- 3%).

Относительная влажность древесины – это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии.

Различают две формы воды, находящейся в древесине – связанную и свободную. Из них складывается общее количество влаги в древесине. Связанная (или гигроскопичная) влага содержится в клеточных стенках древесины, а свободная занимает полсти клеток и межклеточные пространства. Свободная вода удаляется легче, чем связанная, и в меньшей степени влияет на свойства древесины.

По степени влажности древесину различают на следующие виды:

• Мокрая древесина. Ее влажность составляет более 100%. Это возможно только при условии, что древесина долгое время находилась в воде.
• Свежесрубленная. Ее влажность составляет от 50 до 100%.
• Воздушно-сухая. Такая древесина обычно долгое время хранится на воздухе. Ее влажность может составлять 15-20%, в зависимости от климатических условий и времени года.
• Комнатно-сухая древесина. Ее влажность обычно равна 8-10%.
• Абсолютно сухая. Ее влажность равна 0%.

Свойства древесины напрямую определяют свойства деревянных изделий. При избыточной или недостаточной влажности древесина обычно впитывает или отдает влагу, соответственно увеличиваясь или уменьшаясь в объеме. При высокой влажности в помещении древесина может разбухать, а при недостатке влаги она, как правило, усыхает, поэтому все деревянные изделия, в том числе напольные покрытия, требуют тщательного ухода. Для предотвращения деформации напольного покрытия в помещении необходимо поддерживать постоянную температуру и влажность. Это благоприятно сказывается не только на качестве и долговечности напольных покрытий и деревянной мебели, но и на здоровье людей. При резком изменении температурно-влажностного режима в помещении в древесине возникают внутренние напряжения, которые приводят у трещинам и деформациям. Оптимальная температура в помещении с паркетным полом должна составлять приблизительно 20 градусов Цельсия, а оптимальная влажность воздуха – 40-60%. Для контроля температуры в помещении используются гидрометры, а относительную влажность в помещении поддерживают при помощи увлажнителей воздуха.

Свойства древесины зависят также от сезонных изменений в микроклимате помещения .

В отопительный период, длящийся с октября по апрель, температура в помещении повышается, а влажность понижается. Уровень влаги в паркете падает ниже допустимого уровня в 25%. Подобные перепады негативно сказываются на общем состоянии древесины. Паркетные планки изменяются в размерах, рассыхаются, швы между ними могут расходиться и образовывать небольшие щели. На покрытии могут образовываться трещины. Устранить подобные последствия можно путем снижения температуры и увеличения влажности в помещении.

Летом паркет впитывает больше влаги. Относительная влажность воздуха может достигать 60%. В этот период происходит обратный процесс: при избыточном содержании влаги планки разбухают, находят одна на другую, их края поднимаются, и покрытие деформируется. В этом случае, для того чтобы восстановить покрытие, необходимо регулярно проветривать помещение или использовать кондиционер и включить отопление, для того чтобы снизить влажность.

Деформация клепок при смене сезона может быть очень значительной. При изменении относительной влажности воздуха до 30% зимой до 60% летом при температуре в 20 С равновесная влажность древесины может измениться на 5%.

Контролировать влажностно-температурный режим в помещении можно при помощи термогидрометра. Это поможет своевременно принять меры и избежать деформации покрытия. Температуру в помещении можно изменить при помощи кондиционера. Для повышения влажности можно поставить открытые емкости с водой (для этой цели отлично служат аквариумы, фонтанчики и т.д.) или приобрести специальные увлажнители воздуха со встроенными анализаторами микроклимата.

Увлажнители воздуха без значительных затрат электроэнергии создадут благоприятный климат в помещении, обеспечив надлежащий уровень влажности. Существуют различные виды увлажнителей воздуха (паровые, ультразвуковые), в зависимости от способа испарения воды.

Для паркетных полов и деревянной мебели идеально подойдут ультразвуковые или традиционные увлажнители. Они предохраняют деревянные покрытия и мебель от трещин и рассыхания древесины.

СУШКА ДРЕВЕСИНЫ

Сухая древесина обладает высокой прочностью, меньше коробится, не подвержена загниванию, легко склеивается, лучше отделывается, более долговечна. Любая древесина самых различных пород очень чутко реагирует на изменение влажности окружающей среды. Это свойство является одним из недостатков лесоматериалов. При повышенной влажности древесина легко вбирает в себя воду и разбухает, а в отапливаемых помещениях она усыхает и коробится. В помещении достаточна влажность древесины до 10%, а под открытым небом – не более 18%.

Существует много способов сушки древесины. Самый простой и доступный – естественный вид сушки – атмосферный, воздушный. Сушить древесину надо в тени, под навесом и на сквозняке. При сушке на солнце внешняя поверхность древесины быстро нагревается, а внутренняя остается сырой. Из-за разницы напряжений образуются трещины, дерево быстро коробится.

Доски, брус и др. п/м укладываются в штабеля на металлические, деревянные или иные подставки высотой не менее 50 см. Доски укладываются внутренними пластами вверх для уменьшения их коробления.

Считается, что сушка досок, поставленных на кромки, происходит быстрее, так как они лучше проветриваются и влага испаряется более интенсивно, но они и больше коробятся, особенно материал повышенной влажности. Штабель п/м, заготовленных из свежесрубленных и живых деревьев, сверху рекомендуется уплотнить тяжелым грузом для уменьшения коробления.

При естественной сушке на торцах всегда образуются трещины, для предупреждения их растрескивания и сохранения п/м рекомендуется торцы досок тщательно закрасить масляной краской или пропитать горячей олифой или битумом для защиты пор древесины. Обрабатывать торцы нужно сразу после поперечных перепилов в разрез. Если дерево отличается повышенной влажностью, то торец просушивают пламенем паяльной лампы, а уж потом закрашивают.

Стволы (кряжи) обязательно окоряют (очищают от коры), только у торцов оставляют небольшие пояски-муфты шириной 20-25см для предупреждения растрескивания. Кору очищают для того, чтобы дерево быстрее просыхало и не поражалось жуками. Ствол, оставленный в коре, в относительном тепле с повышенной влажностью быстро загнивает, поражается грибковыми заболеваниями. После атмосферной сушки при теплой погоде влажность древесины составляет 12-18%.

Существует и несколько других способов сушки древесины.

Способ выпаривания

Или запаривания использовали на Руси еще с давних времен. Заготовки распиливают на части с учетом размера будующего изделия, закладывают в обыкновенный чугун, подсыпают опилки из такой же заготовки, заливают водой и ставят на несколько часов в протопленную и остывающую русскую печь “томится” при t=60- 70C . При этом происходит “выщелачивание” – выпаривание древесины; из заготовки выходят естественные соки, дерево окрашивается, приобретая теплый густо-шоколадный цвет, с ярко выраженным природным рисунком текстуры. Такая заготовка легче обрабатывается, а после окончания сушки меньше растрескивается и коробится.

Способ парафинирования

Заготовки опускают в растопленный парафин и ставят в печь при t=40C на несколько часов. Затем древесина еще несколько дней просыхает и приобретает те же свойства, что и после запарки: не трескается, не коробится, поверхность становится тонированной с отчетливым узором текстуры.

Способ запаривания в льняном масле

Посуда из древесины, пропаренная в льняном масле, очень водостойка и не растрескивается даже при повседневном использовании. Этот способ приемлем и сегодня. В емкость кладется заготовка, заливается льняным маслом и пропаривается на медленном огне.

Добавлено: 8.10.2017 11:21:02

Еще статьи в рубрике Пиломатериалы в строительстве:

• Древесина – общий обзор

Дерево – древнейший спутник человечества, являющийся для него источником энергии и традиционным строительным материалом, не имеющим равноценной замены .

Ценные породы дерева

Дерево ценных пород используется для изготовления красивой мебели, паркета, дверей, различных предметов интерьера, которые считаются элитными , учитывая исходно высокую стоимость .

Как выбирать древесину

Как выбирать древесину для строительства загородного дома .

Некоторые признаки и пороки пиломатериалов .

станки по дереву бу и новые

оборудование Деревообрабатывающее новое и бу

+7(916) 375-79-49

+7(926) 903-79-49

Новое оборудование

Лесопильное оборудование

бу оборудование

Определение влажности и сушка древесины

Определение влажности и сушка древесины

Для определения влажности древесины существует несколько способов. Для определения влажности можно использовать специальный прибор – электровлагомер. Действие прибора основано на изменении электропроводности древесины в зависимости от ее влажности. Иглы электровлагомера с подведенными к ним электропроводами вводят в дерево и пропускают через них электрический ток, при этом на шкале прибора сразу отмечается влажность древесины в том месте, где введены иглы. Широкое распространение получили электровлагомеры ЭВА-2М, определяющие влажность в диапазонах 7 – 60%.
Многие опытные столяры определяют влажность дерева на глаз. Зная виды древесины, ее плотность и другие физические свойства, можно определить влажность древесины по массе (взвешивая поочередно несколько одинаковых заготовок одной породы), по наличию трещин на торце или вдоль волокон древесины, по короблению и другим признакам.
При весовом способе от доски (контрольного образца) на расстоянии от торца 300 – 500 мм отпиливают секцию влажности толщиной 10 – 12 мм, тщательно очищают от заусенцев, опилок и взвешивают, записывают результат в журнале, а секцию помещают в сушильный шкаф с температурой до 103 °С. Через 6 часов сушки секцию взвешивают и массу записывают в журнал, затем вновь сушат и через каждые 2 ч после сушки взвешивают. Если после повторных взвешиваний масса секции не меняется, это означает, что секция высушена до абсолютно сухого состояния с влажностью W = 0% и массой Р.

Также проверку текущей влажности в процессе сушки можно проводить методом взвешивания контрольных образцов длиной не менее 1000 мм, которые также выпиливают из досок, подлежащих сушке, на расстоянии 300 – 500 мм от торца, очищают от коры, заусенцев, опила, после чего торцы окрашивают краской. Образец взвешивают с точностью до 5г.
При обработке пиломатериала рубанком тонкая его стружка, сжатая рукой, легко сминается – значит, материал влажный. Если стружка ломается и крошится, это указывает на то, что материал достаточно сухой. При поперечных порезках острыми стамесками также обращают внимание на стружки. Если они крошатся или выкрошивается сама древесина заготовки, это значит, что материал слишком сухой.
Полную насыщенность древесины водой называют границей гигроскопичности. Такая стадия влажности в зависимости от породы дерева составляет 25-35%.
На практике различают древесину: комнатно-сухую (с влажностью 8-12%), воздушно-сухую искусственной сушки (12-18%), атмосферно- сухую древесину (18-23%) и влажную (влажность превышает 23%).
Древесину только что срубленного дерева или находившуюся долгое время в воде, называют мокрой, ее влажность до 200%. Различают также эксплуатационную влажность, соответствующую равновесной влажности древесины в конкретных условиях.

Влажность свежесрубленной древесины (имеющей влажность растущего дерева) зависит от породы и места взятия пробы по сечению ствола. У хвойных пород влажность древесины в периферийной части ствола (заболони) больше влажности древесины в центральной части ствола (ядро).У лиственных пород влажность по всему сечению ствола примерно одинакова.
Влажность сплавной древесины, как правило, выше, чем у древесины, доставленной сухопутным путем, причем влажность сплавной древесины выше влажности свежесрубленной. Так, влажность заболонной части сосновых бревен после сплава повышается до 150%, ядровой части бревен – до 50%.
Как, известно, древесина имеет клеточное строение. Влага в древесине может заполнять полости клеток, межклеточное пространство и пропитывать стенки клеток. Влага, заполняющая полости клеток и межклеточное пространство, называется свободной, а пропитывающая стенки клеток – связанной, или гигроскопической.
Свежесрубленная древесина имеет как свободную, так и связанную влагу. При высушивании древесины сначала удаляется свободная влага, а затем связанная.

При изготовлении любого вида столярных изделий дерево должно быть сухим. Сухая древесина обладает высокой прочностью, меньше коробится, не подвержена загниванию, легко склеивается, лучше отделывается, более долговечна, готовые изделия не растрескиваются. Любая древесина самых различных пород очень чутко реагирует на изменение влажности окружающей среды. Это свойство является одним из недостатков лесоматериалов. При повышенной влажности древесина легко вбирает в себя воду и разбухает, а в отапливаемых помещениях она усыхает и коробится. Поэтому для столярных изделий дерево необходимо высушивать до той степени влажности, которая предполагается в дальнейшем при их эксплуатации. В помещении достаточна влажность древесины до 10%, а под открытым небом – не более 18%.
Сушкой называется процесс удаления из древесины влаги испарением. Сушка пиломатериалов бывает естественной или искусственной.

Естественная сушка происходит под влиянием атмосферного циркулирующего воздуха, испаряющего влагу из древесины. Естественная сушка пиломатериалов совмещается с хранением. Сушить древесину надо обязательно в тени, под навесом и на сквозняке. При сушке на солнце внешняя поверхность древесины быстро нагревается, а внутренняя остается сырой. Из-за разницы напряжений образуются трещины, дерево быстро коробится. Влажные пиломатериалы сушат сразу после распиловки. Это предупреждает появление червоточин и гнили.
Материалы, уложенные в штабель, весной сохнут хуже, чем летом. Более интенсивно этот процесс происходит в июне. Время сушки хвойных пиломатериалов в естественных условиях до 18 – 22% влажности приведено в таблице.
Время, необходимое для сушки до 18-22% влажности пиломатериалов, уложенных штабелем с прокладками:

1-я – Архангельская, Мурманская, Вологодская, Куйбышевская, Пермская, Свердловская, Сахалинская, Камчатская, Магаданская области, северная половина Западной и Восточной Сибири и Коми, северная часть Хабаровского края и восточная часть Приморского края.

3-я – Смоленская, Калининградская, Московская, Тверская, Орловская, Тульская, Рязанская, Ивановская, Ярославская, Нижегородская, Брянская, Челябинская, Владимирская, Калужская, Костромская, Амурская области, южная часть Западной и Восточной Сибири, республики Чувашия, Марий Эл, Мордовия, Татарстан, Башкоторстан, Удмуртия.

4-я – Курская, Астраханская, Самарская, Саратовская, Волгоградская, Оренбургская, Воронежская, Пензенская, Тамбовская, Ростовская, Ульяновская области, Северный Кавказ.

Естественная сушка пиломатериалов резко сокращается с середины августа. Пиломатериалы из ели сушатся быстрее, чем из сосны. Тонкомерные материалы сушатся быстрее толстомерных. Пиломатериалы хвойных пород толщиной 16 мм через 4 суток сушки теряют половину начальной влажности, затем интенсивность сушки резко падает. Пиломатериалы толщиной более 20 мм большую часть влаги испаряют после 20 – 30 суток сушки.
Укладка штабеля начинается с устройства основания, высотой вместе с лагами не менее 50 см. Верх основания должен быть горизонтальным. Опоры основания размещают с шагом 1,5 м, чтобы исключить прогиб пиломатериалов. Форма штабелей – квадрат или прямоугольник.
Штабеля пиломатериалов ограждаются крышей, защищающей материал от атмосферных осадков, непосредственного воздействия солнечных лучей и пыли.
Укладывают пиломатериалы на сухие прокладки из хвойных пород размером 25х40 мм. Крайние прокладки укладывают заподлицо с торцами досок, а остальные на расстоянии между ними не более 70 см. Для создания лучшей вентиляции штабеля все прокладки укладывают в строго вертикальном ряду по отвесу. Между укладываемыми в штабеля досками или брусками оставляют одинаковые по ширине промежутки (шпации), образующие по всей высоте штабеля вертикальные каналы. Ширину шпации в зависимости от климатических условий и сечения досок устанавливают для пиломатериалов толщиной до 45 мм от 1/2 до 3/4 ширины пиломатериала и для пиломатериалов толщиной свыше 45мм от 1/5 до 1/3 ширины пиломатериалов. Для равномерного просыхания пиломатериалов по высоте штабеля на расстоянии 1 и 2 м от нижнего ряда досок устраивают продухи высотой 150 мм. Доски укладывают внутренними пластями вверх для уменьшения их коробления. Для предупреждения растрескивания рекомендуется торцы досок тщательно закрасить масляной краской или несколько раз пропитать горячей олифой для защиты пор древесины.. Обрабатывать торцы нужно сразу после поперечных перепилов в размер. Если дерево отличается повышенной влажностью, то торец просушивают паяльной лампой, а уже потом закрашивают.

КАМЕРНАЯ СУШКА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

Камерная сушка – основной способ, при котором сушку пиломатериалов производят в сушильных камерах, имеющих нужное оборудование и приборы. В камерах регулируют температуру, влажность и степень циркуляции воздуха.
Атмосферная сушка служит для предварительной подсушки пиломатериалов и, как правило, сочетается с камерой сушки древесины.
Пиломатериалы можно укладывать в штабеля штучным или пакетным способом. При формировании штабеля штучным способом между рядами досок укладывают сухие (влажностью не более 18%) калиброванные прокладки хвойных и лиственных пород сечением 25 х 40 мм и длиной равной ширине штабеля. Прокладки по высоте штабеля необходимо укладывать перпендикулярно доскам и строго вертикально одну над другой.
Штабель формируют из досок одной породы и толщины. Количество прокладок, укладываемых по длине штабеля, дано в таблице:

Влажность древесины ГОСТ

Древесина представляет собой самый прихотливый вид материала, применяемый во многих сферах строительства. Она применяется для сооружения несущих конструкций зданий, выполнения качественной отделки, изготовления мебели и предметов быта.

Но долговечность древесины напрямую зависит от ее качества термической обработки. Важно правильно высушить пиломатериал, чтобы он не растрескивался со временем, не покрывался плесенью и не терял показатели прочности. А чтобы правильно выбирать режимы сушки, необходимо знать влажность древесины и норму по ГОСТ.

ГОСТ позволяет регулирование показателей качества пиломатериалов, тем самым минимизируя процент ее поступления к конечному потребителю. Плюс ко всему качество древесины подчиняется нормам СНиП-25-80, регулирующим величину влажности, так как чрезмерное содержание влаги может стать причиной гнили и дальнейшего разрушения и как результат целостности конструкции строения.

Согласно ГОСТ 17231-78 установлена величина относительной влажности, обозначаемая Wотн. Она характеризует отношение массы влаги к ее содержанию в образце древесины. Для расчета величины пользуются формулой:

Этот способ определения влажности позволяет определять испаряемую влагу при осуществлении теплотехнических расчетов. Также предусмотрен второй ГОСТ 16483.7-71 для определения величины влажности. Это более качественный анализ, но он занимает больше времени и потому реже используется. Согласно ему расчет позволяет получить более точную величину.

Влажность древесины норма по ГОСТ

Для использования в строительстве составляет не более 14%. При этом такой пиломатериал может быть использован для наружных работ. Для отделки внутренних помещений необходимо, чтобы величина не превышала более 8% — это так называемая «столярная влажность».

Содержание Сколько процентов составляет естественная влажность древесины? Для определения качества сушки пиломатериалов используется понятие «естественная влажность». Этот показатель характеризует количество влаги древесины сразу же после спиливания или в растущем его состоянии. Также он называется начальной влажностью, от которой ведутся расчеты методики сушки, чтобы пиломатериал не испортился из-за недосушки или пересушки. Естественная влажность в зависимости от […]

Содержание Как определить влажность древесины без влагомера?Как измерить влажность древесины научным методом? Покупая пиломатериал для осуществления строительства или изготовления мебели, окон или других изделий многие хотят получить качественный и надежный материал. Но часто покупная древесина оказывается недосушеной, что в результате приводит к ее растрескиванию, деформации или порче из-за развития процесса гниения. Вопрос, как проверить […]

Содержание Таблица равновесной влажности в зависимости от температуры и относительной влажности воздухаСтандартная влажность Для того, чтобы древесина служила долго и выполняла свои функции, ее нужно правильно высушить. Не зная, что такое равновесная и стандартная влажность, получить качественный пиломатериал не удастся. Равновесная влажность – состояние древесины, вся имеющаяся внутри структуры влага распределилась по всему объему равномерно. […]

Содержание Распределение влаги в древесине Решая начать строительство дома (беседки) из древесины ил другого объекта, необходимо ее предварительно качественно просушить. Если не выполнить сушку, материал станет недолговечен и потеряет внешний вид уже через год службы. Но чтобы качественно высушить пиломатериал, важно знать начальные параметры древесины и ее показатели влажности. Дерево – пористый тип материала, у […]

Содержание Свободная и связанная влага Древесина является универсальным строительным материалом природного происхождения. Но чтобы из нее можно было изготовить какие-либо предметы быта, мебель, выполнить строительство дома или беседки, важно ее качественно подготовить. Дело в том, что в свежесрубленном состоянии в зависимости от породы в структуре древесины может содержаться свыше 65% влажности. И при ее естественной […]

Содержание Свободная и связанная влага Древесина является универсальным строительным материалом природного происхождения. Но чтобы из нее можно было изготовить какие-либо предметы быта, мебель, выполнить строительство дома или беседки, важно ее качественно подготовить. Дело в том, что в свежесрубленном состоянии в зависимости от породы в структуре древесины может содержаться свыше 65% влажности. И при ее естественной […]

Содержание Показатель транспортной влажности Древесина — самый прихотливый в плане выдержки времени и температурных режимов строительный материал. При качественной сушке становится прочной и долговечной, а также обеспечивает сооружение привлекательным внешним видом на длительный срок. Но все это касается сухих пиломатериалов. Если в древесине останется влага, она может даже не доехать до потребителя и посинеть, покрыться […]

Содержание Изменение размеров древесины в зависимости от влажностиКоэффициент объёмного теплового расширенияКоэффициент линейного расширения древесины Древесина является самым капризным видом строительного и отделочного материала, который подвергается постоянным геометрическим изменением под действием многочисленных атмосферных факторов. Повышение влажности окружающей […]

Содержание Влажность древесиныПервоначальная влажность древесины формула: Чтобы получить качественный пиломатериал, который будет в минимальной степени подвержен линейным изменениям под действием влажности окружающей среды, необходимо организовать правильную сушку материала. Но для этого иногда требуется предварительно произвести расчеты содержания влаги в структуре древесины на фактический момент. Влажность древесины Первым делом необходимо разобраться с самим понятием […]

Содержание Показатель влажности для мебелиСтолярная влажность: особенности и технология получения Древесина является одним из самых широко востребованных видов строительного материала, который получил большую популярность благодаря своим высоким практическим качествам. В первую очередь стоит выделить простоту в механической обработке, путем которой можно изготавливать детали и различные предметы любой необходимый формы. Например, резные стойки для стула или […]

Содержание Относительная влажность древесины способы вычисления Древесина представляет собой гигроскопичный материал, который впитывает в себя большое количество воды и в некоторых породах процентное соотношение влаги составляет до 70% от общего веса и объема, заполняя все поры и каналы. Чтобы правильно определять практическое использование того или другого типа пиломатериалов были придуманы понятия: относительная абсолютная влажности. Первая, […]

Содержание Термин устойчивая влажность древесиныФормула устойчивой влажности древесины Являясь пористым материалом, древесина может впитывать в себя значительное количество влаги, величина содержания которой может достигать 70% от общей массы. И то величина различная для каждой породы и в разных атмосферных условиях. При увеличении влажности воздуха на 10%, содержание воды в дереве увеличивается как минимум на 2-3%. […]

Содержание Виды влаги в древесинеФормула абсолютной влажности: Древесина содержит много пор и каналов, в которые в процессе роста или в результате намокания под дождем попадает влага. Как итог древесина набухает, что приводит к увеличению линейных размеров до 10% в зависимости от внешних условий. А для детального понимания, что такое влажность древесины, важно четко разделять типы […]

Содержание Влажность бруса при камерной сушке достаточной для строительства Строительные компании хотят получить строительный материал, для сооружения долговечных конструкций с высокими практическими показателями. Но часто брус оказывается не досушен, из-за чего он деформируется, растрескивается или покрывается плесенью. Чтобы не стать жертвой мошенников и безответственных поставщиков якобы качественных пиломатериалов, следует знать, что такое сухой брус и […]

Содержание Влажность древесины для каркасного дома Строительство частного дома – это весьма ответственное и очень важное дело, важно использовать только качественный предварительно высушенный материал до требуемого процента содержания влаги. Особенно это касается толстых досок и брусьев, которые в атмосферных условиях не могут быть полностью высушены до необходимого показателя. Качественным пиломатериал может быть после выполнения сушки […]

Содержание Влажность древесины на корнюВлажность сухостойной древесины Не всегда для получения строительного материала применяются свежесрубленные деревья с последующей термической обработкой. Нередко в качестве такого оказывается дерево, уже умершее, но все еще оставшееся стоять в роще. Такой материал по своим физическим свойствам считается намного более долговечным и выносливым. Благодаря многолетней закалке и воздействию различных факторов: ветра […]

Содержание Особенности связанной влагиСушка древесины в соленой водеВываривание древесины в масле и олифе Для определения качества пиломатериалов существует такое понятие, как влажность древесины. Она указывает на количественное соотношение, выраженное в %, содержания воды в структуре древесины в массе всего образца. Особенности связанной влаги Дерево — пористый материал, он испещрен каналами и порами, туда попадает […]

Содержание Влагомер –и датчики определения влаги в сушильных камерах Сушка древесины представляет собой очень сложный и технологичный процесс, который может состоять из множества этапов нагрева и охлаждения пиломатериалов. Главной задачей процесса является доведение равновесной влажности до требуемого значения, которое обычно лежит в пределах от 6 до 22%. Но кроме количественного содержания воды в структуре природного […]

Как сушить древесину на открытом воздухе и в помещении (таблица влажности древесины)

Где бы ни предполагалось использование древесного сырья — в строительстве, при изготовлении мебели или столярных заготовок, — его влажность будет являться главным показателем качества и долговечности готового изделия. Древесина обладает природным свойством гигроскопичности, то есть способностью хорошо поглощать влагу и так же быстро ее отдавать при изменениях температуры и влажности окружающей среды. Вследствие этих процессов происходит значительное увеличение или уменьшение объемного размера материала в различных направлениях, приводящее к полной негодности конструкции или предмета. Для того чтобы понимать, как правильно сушить древесину, необходимо знать некоторые правила, позволяющие профессионально осуществить этот процесс, и уметь определять содержание в дереве влаги.

Схема сушки древесины в атмосферных условиях.

Определение влажности древесины

При отсутствии специального прибора — электровлагомера — влажность древесины определяется при помощи довольно простого способа. От материала отделяют небольшой кусок и взвешивают его. Затем выдерживают в сушилке при температуре около 100°С и проводят взвешивание еще раз. Разница между этими показателями и является процентным отношением воды к образцу. При совершении любых технологических операций по отношению к древесине она должна иметь пригодную для работы влажность.

Таблица определения влажности древесины.

Если этот показатель будет высоким, вероятность быстрого выхода из строя будущего изделия очень высока. Возможно возникновение грибковых поражений материала, его гниение и деформация при различных климатических изменениях. Сырая древесина плохо подвергается склеиванию, а из-за последующего усыхания может коробиться, покрываться трещинами и образовывать щели. Всех этих неприятностей можно избежать, если изучить, как сушить древесину, тогда будет проведена грамотная сушка сырья с соблюдением всех технологий этого процесса.

Как высушить древесину для разных условий эксплуатации

Все породы дерева можно разделить на три группы по свойствам изменять размер при сушке: слабо, умеренно и сильно усыхающие.

Практически не изменяются при высушивании лиственница и ель, умеренно теряют в объеме сосна, осина, ива и тополь. Древесина дуба, вяза, клена и бука относится к последней категории, к которой принадлежат также липа и ольха. Самое быстрое испарение влаги происходит с верхних слоев и торцов доски. При сушке сырого дерева влага одновременно уходит через поры с поверхности, а ее место занимают поднимающиеся из сердцевины по капиллярам древесные соки.

Схема сушки древесины в камере.

Влажность деревянных изделий, которые впоследствии будут эксплуатироваться на открытом воздухе, должна находиться в пределах 12-18%, а для внутренних помещений с комфортной температурой эта цифра понижается до 8-10%. Поэтому сушить древесину, которая будет эксплуатироваться в отапливаемом помещении, нужно в два этапа: сначала в природных условиях, а затем при комнатной температуре. Сушка дерева под влиянием атмосферы занимает довольно длительное время. Этот срок зависит от породы дерева, его толщины и времени года. Применение этого способа может привести к потере материалом до 75% влаги, но хвойные и мягкие лиственные породы обычно сохнут около 2 лет, а твердые могут потребовать и более длительного срока.

Для сушки древесины на открытом воздухе предварительно выполняется настил из жердей, на который заготовки укладывают штабелями с соблюдением между ними небольшого расстояния и закрепляют ряды вбитыми колышками. Верхнему слою придают небольшой наклон, чтобы обеспечить скатывание дождевой воды, и тщательно укрывают досками. Круглые бревна перед просушкой не нужно освобождать от коры, чтобы они не потрескались, для этой же цели можно обработать их торцы раствором извести или поваренной соли, что дополнительно послужит предохранением от возможного гниения. Пиломатериалы подвергаются высушиванию таким же образом, но их требуется вначале рассортировать и штабелировать по принципу однородности, то есть толщине досок и породе деревьев. Древесину ценных пород в процессе сушки обрабатывают не только с торцов, но и по боковым сторонам, и для этой цели можно дополнительно использовать садовый вар или клей ПВА.

Сушка древесины в помещении

Сушить древесину в помещении нужно как можно дальше от грязных и влажных поверхностей, которыми могут обладать земляной пол или бетонные конструкции. Следует помнить, что дерево приобретет параметры окружающей обстановки, поэтому комната должна быть сухой и с оптимальной температурой воздуха от 15°С. В частных домах лучшими местами для просушки считаются хорошо проветриваемые чердаки, а в квартирах можно использовать антресоли. При острой необходимости можно одну из комнат оборудовать нагревателями воздуха, расположив их вдоль стен, и постоянно регулировать температуру для более быстрого высыхания материала. Если планируется изготовление мебели или столярных изделий, не стоит выпиливать заготовки до просушки дерева — их размер и форма могут значительно измениться после усушки.

Сушка древесины: теоретические основы

Сушка древесины – процесс удаления влаги из древесины путем испарения.

Физическая сущность процесса сушки заключается в том, что нагретый воздух направляется к сырому материалу, при соприкосновении с которым он отдает свое тепло, а сам охлаждается. Влага в древесине за счет восприятия тепла переходит в парообразное состояние.

Цель сушки: превращение древесины из природного сырья в промышленный материал с конкретными улучшенными биологическими и физико-механическими свойствами.

• придание древесине биологической стойкости;
• увеличение прочности древесины (сухая древесина лучше выдерживает механическую нагрузку);
• улучшение качества древесины.

Свойства водяного пара

Среда, окружающая древесину в процессе сушки, называется агентом сушки.

В качестве агента сушки используется водяной пар, атмосферный воздух, топочный газ, масла.

Пример-опыт. Герметичный сосуд частично заполняется водой. Из остального пространства полностью удаляется воздух. Вследствие испарения в этом пространстве будет собираться водяной пар. Его давление будет повышаться до определенной величины, после чего испарение влаги и рост давления прекратится, то есть водяной пар и образующая его жидкость будут находиться в состоянии равновесия. Пар, находящийся в состоянии равновесии с образующей его жидкостью, называется насыщенным, давление – давлением насыщения. Давление зависит от температуры. При нагревании насыщенного пара образуется ненасыщенный пар. Сушить древесину можно только ненасыщенным паром. Основным агентом сушки является атмосферный воздух, который представляет собой смесь газов, а также содержит в себе некоторое количество водяного пара (он называется влажным).

Параметры воздуха на >Нажмите здесь для просмотра рисунка

• Температура – нагревание агента сушки до данной величины.
• Степень насыщения – определяет качество водяного пара, содержащегося в воздухе, в процентном содержании.
• Влагосодержание – это масса влажного воздуха, приходящегося на 1 кг сухой части воздуха.
• Теплосодержание – это общее количество теплоты, приходящееся на 1 кг смеси воздуха и пара.
• Удельный объем – объем влажного воздуха, приходящийся на 1 кг сухой части воздуха.
• Плотность – это масса смеси воздуха и пара, приходящейся на 1 кг сухой части воздуха.
• Давление – одна составляющая давления атмосферного воздуха.

Процессы нагревания и охлаждения

Нагревание происходит при соприкосновении атмосферного воздуха с горячей и сухой поверхностью.

При нагревании температура увеличивается, степень насыщения уменьшается, теплосодержание увеличивается, влагосодержание – постоянное.

Охлаждение происходит в результате соприкосновения с холодной сухой поверхностью.

Процесс испарения проходит при соприкосновении агента сушки с холодным мокрым материалом (древесина).

Процесс испарения сопровождается понижением температуры, увеличением влагосодержания и степени насыщения; теплосодержание при испарении не изменяется.

При испарении агент сушки может достигнуть своего насыщения, при котором влага будет в виде пара.

Точка предела охлаждения при испарении находится на линии φ=1.

Температура, соответствующая этой точке, называется температурой предела охлаждения при испарении.

Процесс смешивания воздуха различных состояний

В процессе сушки часто происходит смешивание холодного и горячего воздуха.

Отработанный воздух проходит через штабель, а остальная часть смешивается с вновь поступившим свежим воздухом.

Для нахождения пользуются формулой (см. рисунок).

Виды влаги и влажностные состояния древесины

Влажность древесины – отношение массы влаги к массе древесины в абсолютно сухом состоянии.

Максимальное количество связанной влаги называется влажностью предела насыщения древесины.

Различают две формы воды, содержащейся в древесине: связанную и свободную. Связанная вода находится в клеточных стенках, а свободная содержится в полостях клеток и межклеточных пространствах. Связанная вода удерживается в основном физико-химическими связями, изменение ее содержания существенно отражается на большинстве свойств древесины. Свободная вода, удерживаемая только механическим связями, удаляется легче, чем связанная вода, и оказывает меньшее влияние на свойства древесины.

Процесс сушки связан с удалением связанной влаги; удаление свободной влаги на свойство древесины никакого влияния не оказывает.

При испытаниях с целью определения показателей физико-механических свойств древесины ее кондиционируют, приводя к нормализованной влажности. Если нет особых примечаний, то показатель равен 12%. На практике по степени влажности различают древесину:

• мокрую, W>100%, длительное время находившуюся в воде;
• свежесрубленную, W=50-100%, сохранившую влажность растущего дерева;
• воздушно-сухую, W=15-20%, выдержанную на открытом воздухе;
• комнатно-сухую, W=8-12%, долгое время находившуюся в отапливаемом помещении;
• абсолютно сухую, W=0, высушенную при температуре t=103±2°C.

Для количественной характеристики содержания воды в древесине используют показатель влажность. Под влажностью древесины понимают выраженное в процентах отношение массы воды к массе сухой древесины: , где m – начальная масса образца древесины, г, а m – масса образца абсолютно сухой древесины, г.

Измерение влажности осуществляется прямыми или косвенными методами. Прямые методы основаны на выделении тем или иным способом воды из древесины, например высушиванием. Эти методы простые, надежные и точные, но имеют недостаток – довольно продолжительную процедуру. Этого недостатка лишены косвенные методы, основанные на измерении показателей других физических свойств, которые зависят от содержания воды в древесине. Наибольшее распространение получили кондуктометрические электровлагомеры, измеряющие электропроводность древесины. Однако и эти способы имеют свои недостатки: дают надежные показания в диапазоне от 7 до 30% и лишь только в месте введения игольчатых контактов.

Процессы сорбции и десорбции, равновесная влажность

Древесина относится к гигроскопичным материалам, т.е. ее влажность зависит от состояния окружающей среды. Если образец древесины поместить в помещение с низкой температурой и высокой степенью насыщения, то он начнет впитывать влагу из окружающей среды (будет происходить процесс сорбции). Если же сырой образец древесины поместить в помещение с комнатными условиями, то из него начнет испаряться влага (процесс десорбции). Процессы и сорбции, и десорбции будут проходить до определенного предела, при котором влажность древесины соответствует окружающему ее воздуху. В этом случае процессы прекращаются, а влажность древесины будет называться устойчивой. Максимальное количество влаги, получаемой древесиной путем сорбции, называется влажностью предела насыщения и равно 30%. Процессы сорбции и десорбции взаимообратны.

Равновесная влажность – такое влажностное состояние древесины, при котором давление окружающей среды находится в равновесии с давлением жидкости в поверхностных слоях древесины. При равновесной влажности влажность сорбции равна влажности десорбции. Равновесная влажность встречается у мелких сортиментов, определяется по диаграмме.

Процесс усушки и разбухания

Усушка – процесс уменьшения линейных размеров и объема древесины при уменьшении влажности. Виды усушки:

• абсолютная – изменение линейных размеров пиломатериалов в величинах длины или объема;
• относительная – отношение абсолютной усушки к размерам пиломатериала в сыром виде;
• полная усушка – изменение размера пиломатериала при уменьшении влажности в древесине от предела насыщения до 0;
• частичная усушка – изменение размеров пиломатериалов при уменьшении влажности в древесине от предела насыщения до заданной конечной влажности.

Усушка древесины не одинакова в разных направлениях: в тангенциальном направлении в 1,5-2 раза больше, чем в радиальном.

Под полной усушкой, или максимальной усушкой B_max понимают уменьшение линейных размеров и объема древесины при удалении всего количества связанной воды.

Формула для вычисления полной усушки, %, имеет вид: B_max=(a_max-a_min)/a_max*100, где a_max и a_min – размер (объем) образца соответственно при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок, и в абсолютно-сухом состоянии, мм 3 .

Полная линейная усушка древесины наиболее распространенных отечественных пород в тангенциальном направлении составляет 8-10%, в радиальном – 3-7%, а вдоль волокон – 0,1-0,3%. Полная объемная усушка находится в пределах 11-17%.

Усушка древесины учитывается при распиловке бревен на доски (припуски на усадку), при сушке пиломатериалов и т.д.

Внутренние напряжения возникают в древесине без участия внешних нагрузок. Они образуются в результате неодинаковых изменений объема тела при сушке (сушильные напряжения), пропитке и в процессе роста дерева.

Полные сушильные напряжения удобно рассматривать как совокупность двух составляющих – влажностных и остаточных напряжений.

Влажностные напряжения вызваны неоднородной усушкой материала. В поверхностных зонах доски, где влажность ниже, чем в центре, из-за стеснения свободной усушки возникают растягивающие напряжения, а внутри доски – сжимающие. Остаточные напряжения обусловлены появлением в древесине неоднородных остаточных деформаций. Остаточные напряжения, в отличие от влажностных, не исчезают при выравнивании влажности в доске и наблюдаются как во время сушки, так и после ее полного завершения.

Если растягивающие напряжения достигают предела прочности древесины на растяжение поперек волокон, появляются трещины. Так появляются поверхностные трещины в начале сушки и внутренние в конце сушки.

Разбухание – процесс увеличения линейных размеров и объема древесины при увеличении влажности в древесине. Процессы усушки и разбухания взаимообратны и связаны с удалением и поглащением только связанной влаги.

Разбухание – отрицательное свойство древесины, но в некоторых случаях оно приносит пользу, обеспечивая плотность соединений (в бочках, чанах, судах и т.д.).

Разбухание происходит при выдерживании древесины во влажном воздухе или воде. Это свойство, обратное усушке, и подчиняется, в основном, тем же закономерностям. Полное разбухание, %, вычисляют по формуле: a_max=(a_max-a_min)/a_min*100, где a_max и a_min – размер (объем) образца соответственно при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок, и в абсолютно сухом состоянии, мм3. Так же, как и при усушке, наибольшее разбухание древесины наблюдается в тангенциальном направлении поперек волокон, а наименьшее – вдоль волокон.

Плотность зависит от породы и влажности, обычно определяется по таблице. Все древесные породы подразделяются на 3 группы:

• 1) малоплотные: P 3 ) (сосна, ель, пихта, кедр, осина, ольха, липа, тополь);
• 2) среднеплотные: 0,5

3 ) (лиственница, береза, бук, дуб, ясень, вяз, ильм);

Это свойство характеризуется массой единицы объема материала и имеет размерность в кг/м 3 или г/см 3 .

Этот показатель равен для всех пород 1,53 г/см 3 , поскольку одинаков химический состав клеточных стенок древесины.

Плотность древесины меньше плотности древесинного вещества, так как она включает пустоты (полости клеток и межклеточные пространства, заполненные воздухом). Относительный объем полостей, заполненных воздухом, характеризует пористость древесины П: П=(V-V_д.в.)/v*100, где V и V_д.в. – соответственно объем образца и содержащегося в нем древесинного вещества при W=0%. Пористость древесины колеблется в пределах от 40 до 80%.

Плотность влажной древесины: p_w=m_w/V_w, где m_w и V_w – соответственно масса и объем древесины при влажности W. Плотность древесины зависит от ее влажности. При влажности W 3 или м 3 , древесины при данной влажности W.

Базисная плотность древесины выражается отношением массы абсолютно сухого образца m к его объему при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок V_max: p_Б=m/V_max. Этот основной показатель плотности, который не зависит от влажности, широко используется для оценки качества сырья в деревообработке, целлюлозно-бумажной промышленности и в других случаях.

Величина плотности древесины изменяется в очень широких пределах. Среди пород России и ближнего зарубежья древесину с очень малой плотностью имеет пихта сибирская (345), ива белая (415), а наиболее плотную – самшит (1040), ядро фисташка (1100). Диапазон изменения плотности древесины иноземных пород шире: от 100-130 (бальза) до 1300 (бакаут). Значения плотности здесь и ниже даны в килограммах на метр кубический (кг/м 3 ).

Влияние сушки на прочность древесины

Прочность древесины зависит в основном от ее породы, температуры и влажности. При сушке влажность и температура изменяются, поэтому ее прочность также не остается постоянной. Изменения прочности, связанные с влажностью, обратимы, т.е. при увлажнении сухой древесины снижается ее прочность, а при высушивании прочность восстанавливается. Повышение температуры снижает прочность древесины.

Причины перемещения влаги в древесине

При неравномерном распределении влаги происходит перемещение влаги. Влага будет перемещаться внутри материала, если будет перепад влажности по объему материала. Причина перемещения влаги – перепад температуры по объему материала, когда температура распределена неравномерно по сечению материала. Это движение будет проходить в сторону пониженной температуры. Если имеется избыточное давление, то под его воздействием влага в виде направленного потока пара движется в сторону более низкого давления. Перепад давления пара по объему древесины – третья причина перемещения влаги.

Напряжения в древесине в процессе сушки

• IА-IVА – указано распределение влажности по сечению пиломатериала.
• I1Б-IVБ – указано изменение размеров наружных слоев древесины относительно друг друга на разных этапах сушки, если связь между ними нарушена пропилами.
• IВ-IVВ – распределение напряжения в процессе сушки на разных этапах.
• IГ-IVГ – указывается форма, которую принимает распиленный на 2 части брусок после того, как выровняли влажность по его сечению.
• IД-IVД – указывается форма распиленного на 2 части бруска, у которого влажность в древесине снизили до 0 в сушильном шкафу.

• 1 фаза: характеризует начальный этап сушки. Влажность в древесине в этот период будет выше точки насыщения, волокна как внутренних, так и наружных слоев формы своей не изменяют. Это говорит о том, что внутренних напряжений в древесине нет.
• 2 фаза: влажность в наружных слоях снизилась а во внутренних слоях влажность выше точки насыщения. Если образец распределить на несколько слоев, то будет видно, что в наружных слоях начался процесс усушки, и они уменьшили свои размеры. В то время, как во внутренних слоях влага выше точки насыщения, процесса усушки нет, и размеры наружных слоев не изменились, в этот период сушки в древесине возникает напряжение. Если две половинки положить в сушильный шкаф и выровнять в них влажность, то получится обратный эффект – выгнутость будет с внутренних слоев. Это говорит о том, что наружные слои имеют остаточные деформации.
• 3 фаза: характеризует средний период сушки, влажность немного ниже точки насыщения. Если в этот период распилить образец на несколько слоев, то увидим, что размеры внутренних и наружных слоев не изменились. Это говорит о том, что внутренних напряжений в древесине нет. Распиленный на 2 части брусок формы не поменяет, но после выравнивания влажности он изогнется с внутренних слоев. Это говорит о том, что сохранились остаточные деформации от 2 фазы. Промежуточный этап удобен для прогрева древесины воздухом повышенной влажности.
• 4 фаза: влажность по сечению материала выровняется в наружных слоях, процесс усушки уже прекратится. В наружных слоях – напряжения сжатия, поэтому внутренние слои древесины в этот период будут меньше, чем наружные. Две половинки распиленного бруска изогнутся с внутренней стороны.

После выравнивания влажности в сушильном шкафу можно увидеть, что остались остаточные деформации.

Дефекты древесины, возникающие в процессе сушки