Amk-ahtuba.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему древесина влажная?

Влажность древесины и сухой пиломатериал.

На наш взгляд, самый противоречивый вопрос в просторах интернета. Давайте детально, основываясь на ГОСТ ответим на этот вопрос. Так же, основываясь на опыте и практических примерах, попробуем разобраться и дать логические ответы на все вышеперечисленные вопросы.

Влажность древесины — это отношение массы влаги, находящейся в объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины.

Влажность пиломатериалов измеряют влагомером.

Дерево это живой материал, который растет, спит, дышит. Большинство показателей в древесине из-за этого меняется из года в год. А такой показатель, как влажность в древесине, а также влажность сухого пиломатериала меняется ДАЖЕ в течение года. Данный показатель зависит от времени года, от района, места произрастания.

Два основных показателя от которых зависит естественная влажность древесины.

Например, по весне, когда природа оживает, просыпается, у дерева тоже начинается «новая жизнь»- сокодвижение, если его срубить в данный период, то естественная влажность будет максимальной. В зимний период — минимальной, чем в весенне-летний период, отсюда, кстати, и есть такое понятие как «зимний лес».

Так же на влажность древесины влияет регион, место произрастания.

Например, на болотистых почвах у древесины самая высокая естественная влажность, на сухих торфяниках самая низкая. Когда древесина приходит менее влажная она и сушится быстрее, и процесс сушки мягче и разрывает ее меньше.

Когда древесина приходит менее влажная она и сушится быстрее, и процесс сушки мягче и разрывает ее меньше.

Сухой пиломатериал

Транспортную влажность и мебельную влажность получают путем сушения.

Влажность древесины бывает:
  • Естественная влажность (40-60%)
  • Транспортная влажность (18+/-2%)
  • Мебельную влажность (8+/-2%).
Влажность древесины зависит от применения пиломатериалов.
  • Естественную влажность 40-60% применяют для опалубки, в стропильную систему, для обрешетки и др.
  • Древесину мебельной влажности 8 +/-2% применяют, название уже дает подсказку, в первую очередь и большую часть в мебельном производстве, а так же для производства клееного бруса.
  • Во всех остальных случаях используют древесину транспортной влажности 18 +/-2% и применяют для любого строительства, для производства пиломатериалов, например, блок-хауса, шпунта и т.д.

Иногда клиент приходит и говорит: «Я хочу влажность бруса 8%.»

Спрашиваешь: «Для чего?»

Ответ: «Мне сказали (я прочитал) так будет лучше».

Основываясь на ГОСТ 8486-86 и на опыте, для строительства транспортная влажность это самая оптимальная влажность. Потому что при влажности 18 +/-2% пиломатериалы не коробит, не выкручивает, он не синеет, не подвержен грибковому заражению. Пиломатериал транспортной влажности полностью оправдывается свои физико-механические характеристики в строительстве.

Так же убеждение, что брус можно высушить до 8% абсолютно неверно, и такого бруса еще никто никогда не видел. Брус высушить меньше 20% невозможно, да верхние слои никто не спорит можно высушить и до влажности меньше чем 20%, а вот сердцевина? Влажность бруса в сердцевине достигает 20%, что соответствует ГОСТ и DIN. При данной влажности брус и доску не коробит, не выкручивает, он не синеет, не подвержен грибковому заражению.

Так же есть интересные данные, которые внесены в таблицу ниже.

Основываясь на данные таблицы, равновесная влажность древесины 17-18,5 %, если исходить из среднестатистических данных (влажность воздуха 80-85% и температура +10 С). Логично, что для строительства дома из бруса влажность меньше чем 20% просто не нужна. Строительный объект от этого ничего не «выиграет».

Можно, конечно, услышать аргумент про клееный брус, его сушат до влажности 8% .

  1. Во-первых, сушат не брус, а ламели (доску).
  2. Во-вторых, производителям клееного бруса ламели в дальнейшем нужно склеить, чтобы они плотно сходились и со временем не расклеивались, не рассыхались.

В принципе, отсюда и пошел клееный брус плохого качества. Плохо высушили, потому что высушить доску, не говоря уже о брусе, до влажности 8 +/-2% непросто, не досушили, схитрили и со временем брус может рассыхаться, ламели отпадать.

Так же приходят клиенты, которые говорят, что вот мы сносили дом моей бабушки, и мы так и не смогли его разобрать. Крыша «съехала», а сруб, как стоял «вкопанный», так и стоял.

И клиент с восклицанием подытоживает: «Вот строили же!».

Конечно, раньше никто не гнался построить, как можно быстрее, дешевле, никто не гнался за «новыми технологиями». А спиливали дерево, окоряли, давали время бревну вылежаться, а потом уже только собирали.

А как получается сейчас? Все делается с точностью наоборот. Клиент хочет быстрее и дешевле, производитель дает, то, за что готов платить клиент. Вот и общий результат.

Стремление заведомо сэкономить, портит мнение про самый лучший природный строительный материал. Дерево повторимся это живой материал, он «выживает» только в руках профессионалов.

Влажность

Влажность древесины (количество содержащейся в ней воды) существенно влияет на её физические и механические свойства, обуславливает её пригодность для строительства.

При изменении влажности от нуля до точки насыщения клеточных оболочек древесины изменяется её объём и линейные размеры элемента. Разбухание – при увеличении влажности. Усушка – при снижении. Усушка и набухание всегда проявляются в поперечном направлении и почти не бывают в продольном. Чем плотнее древесина, тем больше усушка и набухание. Молодое дерево усыхает больше, чем старое, срубленное зимой усыхает больше, чем летом.

Усушка древесины в тангенциальном, направлении – 6-12%, в радиальном – 3-6%. Это и является причиной коробления досок.

Свежесрубленная древесина содержит 80-100% влаги. У хвойных пород влажность заболони в 2-3 раза больше влажности ядра. Древесина, используемая при строительных работах должна иметь влажность 12-18%. [текст с сайта музея-заповедника «Кижи»: http://kizhi.karelia.ru]

Читать еще:  Как правильно склеивать древесину?

При повышении влажности древесины до 30% её прочность уменьшается, деформативность увеличивается.

Процесс гниения в древесине может начинаться при влагосодержании более 18-20% (но ниже 50%) в присутствии воздуха и при температуре в интервале от 5 до 45°.

Теплопроводность

Вследствие пористого строения древесина плохо проводит тепло. Теплопроводность вдоль волокон больше, чем поперёк. Плотная и влажная древесина более теплопроводна, чем менее плотная и сухая.

При реставрации рекомендуется использовать при замене или докомпоновке деталей или элементов те материалы, которые применялись первоначально. [текст с сайта музея-заповедника «Кижи»: http://kizhi.karelia.ru]

Перед началом реставрации при обследовании памятников необходимо определить из какой породы древесины на данном объекте выполнены те или иные элементы и, по возможности, наличие у использованной древесины каких-либо особенностей (свилеватость, плотная или рыхлая, и т.п.).

Механические свойства древесины

Древесина – материал анизотропный, её механические свойства различны в различном направлении.

У хвойных пород прочность поздней древесины в 2-3 раза выше плотности ранней. Как слишком узкие, так и слишком широкие годовые кольца характеризуют пониженную прочность древесины. На прочность древесины большое влияние оказывает скорость приложения нагрузки или продолжительность её действия. При быстром приложении предел прочности выше. Древесина обладает свойством последействия – возможный рост деформаций после приложения нагрузки.

Древесина хвойных пород имеет высокое значение предела прочности на растяжение вдоль волокон, при разрыве поперёк волокон предел прочности в 20-30 раз меньше… Сопротивление древесины на изгиб зависит от формы поперечного сечения, и наибольшим является у брёвна с круглым сечением. [текст с сайта музея-заповедника «Кижи»: http://kizhi.karelia.ru]

Время рубки древесины влияет на физические и механические свойства. Обычно дерево зимней рубки считают более прочным, так как зимой замирает движение соков. Всякие отклонения от нормальных условий строения дерева называют пороками К порокам относятся: различные последствия атмосферных влияний – косослойность, свилеватость, образование наростов, суховершинность, отлупы, сучковатость. К порокам относятся трещинноватость. Сердцевинные трещины обнаруживаются на торце, метик – это трещина по диаметру брёвна, Существуют морозобойные трещины, отлупы.

Биологические разрушители древесины

К ним относятся: дереворазрушающие грибы, насекомые и плесень.

Наиболее опасными разрушителями являются домовые грибы, которых существует несколько видов.

Благоприятными условиями для их развития являются определённая влажность древесины (20–55%), температура воздуха более +5 и влажность воздуха 80–95%. При снижении влажности воздуха грибница постепенно отмирает. Домовые грибы выделяют влагу, увлажняя древесину. В процессе гниения древесина меняет цвет, приобретая сначала желтоватый, красноватый или коричневатый оттенок, затем становясь более тёмной и менее твёрдой, а в конечной стадии гниения – бурой или тёмно–коричневой, распадаясь вдоль и поперёк волокон. [текст с сайта музея-заповедника «Кижи»: http://kizhi.karelia.ru]

К разрушающим древесину насекомым относятся усач–дровосек, жук–точильщик и некоторые другие виды. Процесс разрушения насекомыми протекает в толще древесины. На поверхности наблюдаются отдельные отверстия круглой или овальной формы в поперечнике от 1 до 9 мм. Древесина пронизывается ходами личинок, и из этих отверстий высыпается образуемый ими древесный порошок. Свежие повреждения древесины отличаются более светлой окраской буровой муки, лётных отверстий и ходов.

Виды лесоматериалов, использовавшиеся в народном зодчестве

В древности, в зависимости от наличия обрабатывающего инструмента, перечень заготавливаемого материала был более ограничен. С развитием техники и технологий, он значительно расширялся.

Основным материалом являлись:

  1. Круглый лес – брёвна, кряжи, подвязник, накатник, жерди (подвязник – брёвна диаметром 10–15 см и длиной около 15 м., накатник – брёвна того же диаметра, но длиной 6–10 м., жерди – брёвна диаметром меньше 10 см.). Брёвна употребляли различной длины, но учитывая трудность работы с длинными брёвнами, тем более, что в старину для возведения крупных построек брали лес толщиной 40 и более см. Однако обычно она не на много превышала используемую в настоящее время (в среднем 6–10 м). В настоящее время брёвна по диаметру делятся на три группы: мелкие брёвна с диаметром от8 до 13 см, средние – от 14 до 24, крупные – от 26 см и более.
  2. Тёсаный лес – брусья, лежни.
  3. Пластины – изначально – брёвна расколотые по длине на две части, в последующем распиленные на две части бревна.
  4. Доски – «тёс», до повсеместного распространения пил в «после Петровскую» эпоху, доски получали при раскалывании брёвен и последующем их обтёсывании топором, работа трудоёмкая, поэтому тёс по возможности заменяли пластинами.
  5. Лемех – изготавливался, обычно, из осинового тёса, обрабатываемого по нужной форме топором.

Требования предъявляемые при выборе материала для реставрации должны быть указаны в материалах проекта реставрации. Основные требования — материал должен соответствовать подлинному по основным параметрам — породе, размерам, внешним характеристикам, влажность не должна быть больше 20%, не иметь недопустимых пороков и разрушений.

// Школа плотника-реставратора
Интернет-публикация kizhi.karelia.ru. 2005.

Текст может отличаться от опубликованного в печатном издании, что обусловлено особенностями подготовки текстов для интернет-сайта.

Виды сушки древесины

Сушку древесины можно разделить на два основных способа: естественная сушка и искусственная. Они регулируются одними и теми же принципами, а именно, зависят от температуры, влажности, скорости движения воздуха, породы деревьев, размеров материала (особенно — толщины), начального содержания влаги и желаемой конечной влажности.

Естественная сушка

На естественную сушку влияют погодные условия. Плюсом здесь считается экономия энергии и то, что сушить древесину можно практически в любом подходящем месте. Для больших объемов материала естественная сушка, конечно, удобнее. Лесоматериалы хранятся на специальных предварительно подготовленных площадках на открытом воздухе или под навесом. Их укладывают в штабеля так, чтобы вентиляция осуществлялась в двух основных направлениях: горизонтальном и вертикальном. Элементы, от которых зависит скорость и качество сушки:

  • климат;
  • высота над уровнем моря;
  • сезон;
  • погода;
  • месторасположение площадки.
Читать еще:  Термомодифицированная древесина своими руками

Естественная сушка древесины

На практике часто используют комбинацию натуральной сушки и искусственной подсушки для доведения древесины до конечного целевого содержания влаги.

Для сведения: дома из древесины, которая сушилась только естественным образом в течение двух лет, могут стоять столетиями.

Искусственная сушка

Понятно, что большинство строителей, производителей мебели и других изделий из дерева не могут ждать два года. Поэтому они используют искусственную сушку древесины в сушильных камерах. Их несколько видов, отличающихся как по стоимости, так и по воздействию на материал.

Сушка древесины в сушильных камерах

Самая дешевая камера, в которой горячим воздухом можно высушить, например, дубовые доски толщиной 5 см всего за 8 недель, а шпон (4 мм) за три дня, не обязательно даст качественный материал. Если поверхность сохнет очень быстро, возможны трещины и атрофия древесины.

Конденсационный аппарат подходит для высококачественных дорогих пород дерева, поскольку риск деформации в нем сведен к минимуму. Вакуумная сушилка аналогично конденсационной также бережно высушивает древесину.

Классификация древесины по уровню влажности

Как уже упоминалось выше, влажность представляет собой одну из ключевых характеристик пиломатериалов или, если выражаться языком терминов, – процентное соотношение количества жидкости к сухой массе древесины. Жидкость, присутствующая в структуре дерева, может быть как в связанном или гигроскопическом, так и свободном состоянии. Свободная влага выводится проще, чем связанная, оказывая меньше влияния на свойства и эксплуатационные характеристики пиломатериалов. Как правило, влажность «сухого» материала должна варьироваться в диапазоне от 8 до 16%. Таким образом, существует несколько разновидностей этого понятия, а именно:

  • Начальная влажность древесины, характеризующая показатели перед отправкой исходного сырья на сушку. Безусловно, свежеспиленная древесина отличается максимальным уровнем влажности, который, в зависимости от конкретного сорта, может составлять от 100 до 600%. Однако чаще всего привычные сорта древесины, используемые для изготовления пиломатериалов, имеют естественные показатели в пределах от 30 до 80%.
  • Транспортировочная влажность пиломатериалов варьируется на уровне от 20 до 25%. Это обуславливается тем, что согласно ГОСТу перевозка свежеспиленной древесины требует предварительной просушки атмосферным способом. Такой процесс позволяет повысить защитные свойства материалов, а также стабилизовать их физико-механические показатели.
  • Конечная влажность. Так называют показатели, которых необходимо добиться путем атмосферной, камерной или контактной сушки.
  • Эксплуатационная влажность древесины подразумевает установленный коэффициент, необходимый для эксплуатации пиломатериалов в тех или иных строительно-отделочных работах. Такой коэффициент может устанавливаться различными ГОСТами, принятыми нормами, требованиями или рекомендациями.

Влажность пород древесины

Одним из факторов, влияющих на влажность, является порода дерева. Благодаря разной структуре волокон одни породы мгновенно реагируют на изменения внешней среды, впитывают и высвобождают воду. Другие – более устойчивы и очень медленно насыщаются влагой.

К наиболее активно впитывающим влагу породам относятся бук, груша, кемпас

Стабильными и устойчивыми к изменениям считаются дуб, мербау.

Более «сухие» породы при усушке имеют тенденцию к растрескиванию. Умеренно-влажные, такие как дуб, более устойчивы к таким явлениям, меньше изменяют свои свойства при изменении условий.

При спиле в обычных условиях влажность разных пород древесины имеет следующие средние значения:

Наименование Среднее значение влажности, %
Хвойные породыПихта100
Сосна кедровая92
Ель91
Лиственница82
Сосна обыкновенная88
Лиственные мягкиеТополь92
Ива85
Ольха84
Осина82
Липа60
Лиственные твердыеВяз80
Ясень манчжурский79
Береза78…68
Бук64
Граб60
Дуб50
Ясень обыкновенный36

Раскалываемость древесины

Раскалываемость — это способность древесины под воздействием ударной нагрузки через клин разделяться на части вдоль волокон. Так как ряд сортов древесины заготавливают путём раскалывания, это свойство древесины имеет положительное практическое значение. Раскалываемость имеет и отрицательное значение при забивке гвоздей, костылей, скоб, ввинчивании шурупов.

Почему древесина влажная?

Определение влажности древесины

Существует несколько основных технологий определения влажности древесины . В бытовых условиях применяется специальное устройство — электровлагомер. Действие данного прибора основывается на изменении электропроводимости дерева в зависимости от его влажности. Особые иглы электрического влагомера с подведенными к ним проводами вставляются в древесину, и через них пропускается электрический ток, причем на шкале этого прибора моментально обозначается влажность дерева именно в том месте, куда были вставлены иглы.

Многим опытным резчикам удается определить влажность древесины на глаз. Располагая сведениями о виде дерева, о физических свойствах древесины, ее плотности , можно с большой точностью установить влажность по ее массе, по короблению, по присутствию трещин вдоль волокон древесины или на ее торце и другим различным признакам. По цвету коры древесины и величине можно определить зрелое или свежесрубленное дерево, и степень его влажности.

Если при обработке пиломатериала рубанком сжать рукой его тонкую стружку, и она будет легко сминаться – это значит, что материал

еще влажный. Если же стружка от древесины легко крошится и ломается, то это будет указывать на тот факт, что материал является достаточно сухим. Также обращают внимание на стружки и при поперечном порезе острой стамеской. В случае если они чересчур крошатся или начинает выкрашиваться сама древесина данной заготовки, то это означает, что пиломатериал излишне сухой.

Слишком влажная древесина режется очень легко, а на месте пореза от стамески можно заметить влажный след. В итоге качественную резьбу произвести вряд ли удастся, в связи с неизбежностью коробления, растрескивания и других возможных деформаций влажного дерева.

Читать еще:  Свойства древесины различных пород

Сушка древесины

Относительно сухая древесина имеет достаточно высокую прочность, не подвергается загниванию, легко склеивается, меньше коробится и лучше отделывается, а также является более долговечной. Самая различная древесина всевозможных пород дерева очень тонко реагирует на изменение уровня влажности окружающей ее среды. Данное свойство является одним из самых главных недостатков пиломатериала. При повышенной влажности древесины, дерево легко поглощает в себя воду и разбухает, а затем, в сухом и отапливаемом помещении она усохнет и покоробится. Рекомендуемая влажность древесины в помещении и под открытым небом — 10% и 18% соответственно.

Существует множество различных технологий сушки древесины. Самым доступным и простым является естественный способ сушки – воздушный, атмосферный. Сушку древесины необходимо производить под навесом, в тени и на сквозняке. Так как внешняя поверхность древесины при сушке на солнце будет очень быстро нагреваться, а внутренняя — еще долго будет оставаться сырой. Из-за разницы температуры на древесине появляются трещины, дерево начинает коробиться.

Брус, доски и другой пиломатериал укладывают в штабеля на деревянные, металлические или какие-то другие подставки не менее полуметра высотой. Доски укладывают внутренними пластинами к верху для снижения их коробления. Считается, что сушка поставленных на кромки досок проходит быстрее, в связи с тем, что они хорошо проветриваются, и интенсивней испаряется лишняя влага, но при этом они и большей частью коробятся, в особенности пиломатериал повышенной влажности. Штабель пиломатериала, заготовленного из свежесрубленных деревьев, рекомендуется сверху прижать каким-то тяжелым гнетом для уменьшения его коробления.

При сушке древесины естественным образом на ее торцах постоянно образуются трещины. Для сохранения пиломатериала и предотвращения его растрескивания торцы досок рекомендуется тщательно пропитать горячим битумом или олифой, либо закрасить их масляной краской для защиты древесных пор. Обработать торцы древесины необходимо сразу же после поперечного распила. В случае если древесина обладает повышенной влажностью, то ее торцы высушивают под пламенем газовой горелки, либо паяльной лампы и лишь только потом закрашивают.

Стволы деревьев непременно очищают от коры, только у самых торцов сохраняют небольшие пояски шириной около 20-25 сантиметров для предотвращения их растрескивания. Кору с дерева очищают для того, чтобы оно быстрее просохло и не поразилось различными жуками. Оставленный в коре ствол, в относительном теплом месте с повышенной влажностью очень быстро поражается всевозможными грибковыми заболеваниями и загнивает.

После способа атмосферной сушки в теплую погоду относительная влажность древесины должна составлять от 12 до18%.

Другие способы сушки древесины

1. Способ выпаривания

Такой способ применяли на Руси еще с незапамятных времен. Заготовки древесины распиливали на части, учитывая размер будущего изделия, закладывали в обыкновенный чугун, подсыпали опилки от такой же самой заготовки, заливали водой и ставили на несколько часов “томится” в ранее протопленную и уже охлаждающуюся русскую печь при температуре 60-70 градусов. При такой технологии происходит выпаривание — “выщелачивание” древесины; из заготовки вытекают естественные соки, древесина окрашивается, приобретая густой шоколадный цвет, с четко проявленным природным рисунком древесной текстуры. Такую заготовку будет легче обрабатывать, а после завершения сушки она будет меньше растрескиваться и коробиться.

2. Способ запарки в льняном масле

Посуда, изготовленная из древесины, пропаренной в льняном масле, является очень водостойкой и не растрескается даже при повседневном применении. Такой вариант сушки древесины пригоден и в наше время. В емкость укладывается деревянная заготовка, густо обливается льняным маслом и проходит процесс пропаривания на медленном огне.

3. Способ парафинирования

Деревянные заготовки опускают в расплавленный парафин и закладывают в печь при температуре 40 градусов на несколько часов. Далее древесина сохнет еще несколько дней и принимает те же самые свойства, что и после запаривания: не коробится, не трескается, а ее поверхность делается тонированной с четким узором древесной текстуры.

Почему зимний материал все-таки лучше?

Если влажность зимнего пиломатериала не ниже, чему у летнего, то почему он пользуется наибольшим спросом? Причина в том, что летом деревянные изделия подвержены поражению грибком. Под влиянием тепла активизируется микрофлора, и влажная доска станет благоприятной средой для плесени.

ГОСТ предписывает обрабатывать антисептиками древесину перед летней сушкой. На периоды антисептирования влияют климатические условия регионов. По ГОСТу в Москве и Подмосковье обработке должны подвергаться материалы, заготовленные с 1 -15 апреля по 1 – 15 октября.

Зимой плесень не размножается, поэтому доску можно просушить.

Требования к влажности древесины в изделиях

Наименование изделийГОСТВлажность, %
Двери:
коробки наружных и тамбурных дверейГОСТ 47512 ± 3
коробки внутренних дверей9 ± 3
полотна дверей9 ± 3
Окна:
коробкиГОСТ 2316612 ± 3
створки, форточки клапаны, жалюзи9 ± 3
нащельники, раскладки9 ± 3
Детали профильные:
доски и бруски пола, плинтус, подоконникГОСТ 824212 ± 3
внутренние наличники12 ± 3
наличники и обшивка наружные15 ± 3
поручни, обшивка наружные15 ± 3
Балки перекрытий деревянные:
из цельной древесиныГОСТ 4981до 20
из клееной древесины12 ± 3

Влажность свежесрубленной древесины 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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector