Правильная сушка древесины. Как правильно сушить древесину. Рекомендации по сушке древесины статьи

Тип: 

Усушка и разбухание

Древесина принадлежит к материалам, размеры которых нестабильны и изменяются при изменении температуры и влажности.

Температурные деформации древесины сравнительно невелики. Влажностные деформации древесины значительно больше температурных. Именно поэтому, древесину можно нагревать с любой скоростью, при условии, неизменной или повышающейся влажности.
Усушка - процесс уменьшения линейных размеров или объема древесины при уменьшении влажности. Разбухание - процесс увеличения линейных размеров и объема древесины при увеличении влажности в древесине. Процессы усушки и разбухания взаимообратны и связаны с удалением или поглощением связанной влаги.

Исчисление усушки ведется в процентах по отношению к размеру или объему сортимента в сыром состоянии, а разбухания - по отношению к размеру или объему в абсолютно сухом состоянии.
Величина усушки зависит от структурного направления измеряемого линейного размера, диапазона изменения влажности и породы древесины. Усушка древесины не одинакова в разных направлениях: в тангенциальном направлении в 1,5-2 раза больше, чем в радиальном, а в вдоль волокон настолько ничтожна, что не принимается во внимание.

При прочих равных условиях усушка приблизительно пропорциональна изменению влажности древесины. Под полной усушкой, или максимальной усушкой Bmax понимают уменьшение линейных размеров и объема древесины при удалении всего количества связанной воды.
Усушка при снижении влажности древесины до заданной величины W определяется выражением:

УW=kУ * (30-W),

где kУ - коэффициент усушки, характеризующий ее величину при изменении влажности клеточных стенок на 1%.

Коэффициенты усушки зависят от породы древесины, а в пределах одной породы - от базисной плотности. Это основной показатель плотности, который не зависит от влажности, широко используемый для оценки качества сырья в деревообработке, целлюлозно-бумажной промышленности и в других случаях.

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%.

Разбухание - отрицательное свойство древесины, но в некоторых случаях оно приносит пользу, обеспечивая плотность соединений (в бочках, чанах, судах и т.д.). Это свойство, обратное усушке, и подчиняется, в основном, тем же закономерностям. Так же, как и при усушке, наибольшее разбухание древесины наблюдается в тангенциальном направлении поперек волокон, а наименьшее - вдоль волокон.

Базисная плотность - это масса сухого древесинного вещества в единице объема сырой древесины. Базисная плотность (p) для различных пород дерева меняется от 130 кг/м3 до 1300 кг/м3.
Для практических целей древесные породы делят, в зависимости от плотности на несколько групп:

- мягкие породы р < 450 кг/м3
- среднетвердые породы 450 < р <600 кг/м3
- твердые породы 600< р <750 кг/м3
- очень твердые породы р > 750 кг/м3

Другой важной характеристикой древесины является ее действительная плотность,  полная масса материала (включая воду) в единице его объема при заданной влажности. Плотность зависит от породы и влажности, обычно определяется по таблице, формуле или диаграмме.

Плотность древесинного вещества, то есть плотность материала клеточных стенок всех пород равна 1,53 г/см3, 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).

Правильная сушка древесины для сруба

Древесина, используемая для строительства сруба, обладает естественной влажностью в большинстве случаев около 35-45%. В случае, когда материал неправильно высушен, при строительстве возможно возникновение проблем, связанных с усадкой дома. Чтобы влажность древесины не превышала определенную норму, материал должен быть обязательно подвергнут термической обработке (пройти сушку). Для правильного проведения сушки необходимо:

Хотите купить себе недорогой паркет, но не знаете где подешевле? Советуем вам купить паркет в нашем интернет магазине недорого. Пройдя по указанной нами ссылке вы сможете узнать более подробную информацию.

- Древесина должна подсыхать в течение шести месяцев в естественных условиях

- Во время сушки соблюдать правильные временные и температурные режимы

- Камеры, в которых проводится сушка, должны быть изготовлены не кустарным способом, а профессионалами.

Сушка в среднем занимает от двух до трех недель в зависимости от плотности и породы древесины. При несоблюдении основных правил технологии строительный материал может, дав большую усадку, привести к растрескиванию и рассыханию. Помимо этого, в связи с этими свойствами древесины необходимо учитывать при строительстве сруба еще один немаловажный нюанс. После возведения стен и стропильной части нужно дать им самостоятельно выстоять близко четырех месяцев, только потом можно начинать отделочные работы.

Хранение и атмосферная сушка древесины
 

 Атмосферная сушка - очень сложный процесс, который трудно поддается контролю и слабо управляем. Высушивание пиломатериалов на открытом воздухе зависит от климатических условий, температуры и влажности воздуха, времени года, месторасположения склада; требует много времени, большой территории под склад, зна­чительных затрат ручного труда. Для атмосферной сушки важное зна­чение имеет выбор места для склада, правильное размещение проездов и штабелей по отношению к господствующим ветрам, соблюдение правил укладки пиломатериалов в штабель, конструкция штабеля и его элементов (фундамента, прокладок, крыш и т. д.), тщательная j подготовка места для склада. Пиломатериалы хранят и сушат в штабелях. Штабель пиломатериалов должен быть выложен правильной геометрической формы - боковые и торцовые поверхности должны быть строго вертикальны.

 Средние размеры штабеля: ширина 1,8-2,4 м, высота 2,6-5м, длина 6,5-6,8 м. Штабели укладывают на фундаментах из железобетонных, бетонных и деревянных опор и балок. Деревянные элементы фундаментов должны быть антисептированы. Высота фундамента должна быть не менее 50 см. Штабели пиломатериалов бывают рядовые и пакетные. При укладке пиломатериалов в рядовые штабели учитывают размерно-качественные группы, сорта, породы и приемы раскладки. При укладке для сушки пиломатериалы хвойных пород условно разделяют на три группы. Пиломатериалы первой группы укладывают в штабели на сухие антисептированные прокладки-рейки сечением 25x40 мм. Крайние прокладки кладут заподлицо с торцами досок или брусков.  

 Пиломатериалы второй группы укладывают в штабели на прокладки из тех же досок, при этом торцы должны быть убраны в штабель с глубоким потаем. Пиломатериалы третьей группы укладывают в штабели на прокладки из тех же досок и брусков, при этом крайние прокладки располагают заподлицо с торцами досок и брусков. При укладке пиломатериалов в штабель должны соблюдаться размеры промежутков (шпаций) с целью улучшения проветривания штабеля и испарения влаги. Для равномерного высыхания пиломатериалов и лучшей вентиляции посередине штабеля оставляют вертикальный Канал шириной 40—60 см (в зависимости от времени года).

 В горизонтальном направлении движение воздуха происходит под действием ветра по каналам в штабеле, устраиваемым на высоте 1 и 2 м от нижнего ряда пиломатериалов. Размеры промежутков шпаций при укладке хвойных пиломатериалов зависят от климатических зон, ширины и толщины пиломатериалов. Вся территория России разбита на 4 климатические зоны: 1 - северная (северные области европейской части РФ, север Урала и Сибири); 2 - северо-западная (Карелия, западные области европейской части РФ); 3 - центральная (центральные области европейской части РФ, Южная Сибирь); 4 - южная (южные области РФ). Горизонтальные ряды досок, брусков отделяют друг от друга прокладками. В качестве прокладок используют специально заготовленные, высушенные и антисептированные рейки или те же доски, которые укладывают в штабель для хранения и сушки. Для уменьшения растрескивания торцы досок укладывают впотай на половину ширины прокладки. Правила хранения и сушки пиломатериалов твердых лиственных пород предусматривают их разделение на три размерно-качественные группы.

При разделении пиломатериалов на группы учитывают: сортность, рассеянно- или кольцесосудистое строение древесины. Пиломатериалы и заготовки твердых пород 3 и 2 размерно-качественных групп рекомендуется хранить под навесами со стенами с трех или четырех сторон, с естественной вентиляцией, а пиломатериалы 3 группы - под навесами, открытыми со всех четырех сторон. При хранении лиственные породы, так же как и хвойные укладывают в пакеты. Пакетный штабель состоит из отдельных сушильно-транспортных пакетов, одинаковых по размерам и уложенных на фундамент в несколько горизонтальных рядов. Пакетный штабель состоит из 4-5 и более ярусов. sd_dom255Ярусы разделяют сухими прокладками толщиной не менее 75 мм. Количество прокладок в ярусе соответствует числу прокладок в пакете и количеству опор фундамента. При атмосферной сушке в пакетах обрезные и не обрезные пиломатериалы укладывают отдельно по породам, размерно-качественным группам и степени обработки. При укладке обрезных пиломатериалов учитывают толщину и ширину, а не обрезных - только толщину. Шпации между отдельными досками и брусками из древесины сосны и кедра устанавливают шириной не менее 50 мм, а для других хвойных не менее 35 мм.

Длина пакетов зависит от длины пиломатериалов, а ширина и высота определяются размерами и грузоподъемностью транспортных механизмов. Хранение и сушка в пакетах позволяют эффективнее использовать транспортные средства и подъемные механизмы и сократить ручной труд. Над рядовыми и пакетными штабелями делают односкатные или двускатные крыши. Крыша съемная, инвентарная, из двух радов досок толщиной 22-25 мм и шириной не менее 150 мм, без гнили, синевы, выпадающих сучков и сквозных трещин. Уклон крыши должен составлять 6 см на 1 пог. м ее длины; свесы по обе стороны ската должны быть не менее 50 см. Несоблюдение правил хранения и сушки нарушения однородности подбора пиломатериалов по толщине, ширине и сорту в пакетах, ширины промежутков при укладке, отсутствие вертикальных и горизонтальных каналов, уменьшение высоты цодштабельных оснований, невертикальность укладки прокладок одна под другой - отрицательно влияет на качество сушки пиломатериалов, приводит к снижению их сортности и может даже привести к их непригодности для использования по назначению.

Древесину сушат естественным и искусственным способом. Для естественной сушки в зависимости от толщины сортамента и погодных условий нужно время.

Производится сушка древесины в тени при отличной циркуляции воздуха и хорошем уходе. На солнце древесину не сушат, так как из-за сильного нагрева поверхности верхний слой высохнет, а внутренний останется влажным, что приведет к образованию дефектов и появлению трещин.

Искусственная сушка проводится в специальных сушильных камерах с помощью горячего водяного пара, воздуха и газа. В зависимости от направления потока теплоносителя выбирается способ укладки пиломатериалов.

Процесс искусственной сушки занимает немного времени, так как проводится автоматический контроль влажности. По окончанию одного этапа сушки немедленно начинается следующий, ведь температура в камерах поддерживается автоматически.

Хорошо просушенная древесина находит широкое применение в строительстве недорогих, но очень качественных и экологически чистых домов. Такие дома имеют современный стильный вид, благодаря новым технологиям обработки дерева и архитектурному дизайну.

 

Как правильно сушить древесину.

Если еще совсем недавно можно было продать продукцию деревопереработки любого качества, то последнее время потребителей уже не устраивает «мохнатая» вагонка или же изделия с трещинами и выпадающими сучками. Также люди уже не хотят иметь в доме мебель из древесно-стружечных плит, склеенных фенолформальдегидными смолами. Поэтому все больше и больше растёт спрос на деревянную мебель из массива. Соответственно растет и потребность в высококачественном сырье. И этот спрос не скоро будет удовлетворен. Исходного качественного сырья для мебельщиков пока не хватает. Причина этого в низком уровне организации технологического процесса сушки.

Сушильные камеры и правильная технология сушки древесины закладывают базу качества готовой продукции. С приходом в Российскую действительность рыночной экономики, отечественный производитель продукции из дерева очень сильно сдал свои позиции, став заложником принятых еще в Советские времена норм обработки древесины. Сушка древесины не стала исключением и как один из начальных этапов обработки пиломатериала сильно повлияла на качество конечной продукции. Сушильные камеры созданные в те времена и большинство вновь построенных работают с применением «нормальных» и «жестких» режимов сушки. Такие режимы характеризуются высокой температурой сушки в сжатые сроки. С введением пошлин на экспорт круглого леса, становится выгодно сушить при низкотемпературных, так называемых «мягких» режимах. Такая технология дает возможность глубоко перерабатывать древесину, получая мебельный щит, конструкционный брус и погонаж высокого качества. Кроме того возможность использовать линии сращивания дают значительную экономию исходного сырья.

Сушильные камеры оснащенные системой конденсационной сушки древесины совместно с системой аэродинамики, производимые ООО «Холод-Тепло» позволяют повысить качество сушки и при этом снизить затраты. Такие показатели достигаются вследствие применения совершенно нового принципа сушки. Поскольку процесс замкнутый, а сушильная камера герметична, удается очень плавно регулировать влажность в объеме. При таком регулировании влага равномерно перемещается к поверхности доски не вызывая коробления, выделения смолы, выпадения сучков и образование трещин. Кроме того не нужно лить воду на пиломатериал – использовать так называемое «кондиционирование», что также экономит средства, поскольку эту воду опять придется выпарить.

Использование системы аэродинамики «Холод-Тепло», позволяет избавиться от традиционно пересушенных торцов доски и сохраняет равномерную влажность доски по всей длине. Это очень важно учесть при склеивании мебельного щита или конструкционного бруса. Если склеить заготовки разной влажности, то через некоторое время деталь разорвет по месту склеивании, поскольку влажность заготовок со временем выравнивается, и линейные размеры изменяются. Неприятно когда трескается мебельный щит и напротив, чувствуешь себя хорошо, если знаешь, что дом построен из качественного конструкционного бруса. Разница может составлять 4-7%. Данные доски конечно же можно использовать для производства каких-либо изделий не высокого качества (погонаж, стеллажи и т.д), но вот для склеивания мебельного щита не годится. При выравнивании влажности, места склейки разрывает. Разрыв происходит из-за изменения линейных размеров древесины. Если мы склеили доску с влажностью 8% и доску с влажностью 14%, то рано или поздно влажность склеенного изделия выровняется до10- 12%. Это значит 8% ая доска наберет влагу и расширится (разбухнет), а 14%ая отдаст влагу и уменьшится (усохнет) в итоге трещина по месту склейки. Я думаю, многие не раз видели, как рассыхаются столешницы или другая мебель, сделанная без учета равномерной влажности склеиваемой древесины. Отдельно хотелось бы сказать о конструкционном брусе, который применяется для перекрытий в зданиях. Он клеится из досок. Так вот доски, высушенные при высоких температурах и ускоренных режимах , теряют в прочности до 35%. Соответственно и брус, склеенный из подобных досок, будет не очень надежным. Поэтому самый надежный брус вы сможете получить если сушка древесины производилась с использованием мягких режимов сушки.
Сушка древесины и новая аэродинамика в сушильной камере

Поскольку сушка пиломатериалов на оборудовании Холод-Тепло, использует низкотемпературные режимы - так называемые «мягкие режимы» сушки, то немаловажное значение приобретает скорость движения воздуха у поверхности высушиваемой доски. Если не уделить должного внимания интенсивности продува, сложенного в штабель пиломатериала, то сушка древесины затягивается по времени и существует опасность ее порчи.

Давайте рассмотрим процесс сушки древесины, используя для визуализации кривую сушки в координатах «относительная влажность» / «время сушки». На начальном этапе древесина прогревается без отвода из нее влаги - отрезок АВ. Отрезок ВС интересен тем, что символизирует отбор, так называемой «свободной влаги», из древесины. Эта влага содержится в клетках древесины и в межклеточном пространстве и отводится довольно легко с постоянной скоростью, что и символизирует именно прямой отрезок ВС. В дальнейшем скорость сушки постепенно уменьшается вплоть до точки D , где скорость сушки равна нулю. Отрезок С D характеризует процесс удаления влаги, находящейся в стенках клеток древесины – так называемой, «влаги связанной».

Сравним сушильные камеры с «мягким режимом» сушки и сушильные камеры с высокотемпературным режимом, или, как его называют, «жестким режимом». Очевидно, что чем выше температура в помещении, тем ниже относительная влажность и наоборот. Это является причиной уменьшения скорость сушки при понижении температуры. В первую очередь это характерно для прямого отрезка ВС, поскольку здесь процесс удаления влаги с поверхности доски ничем не отличается от удаления влаги с поверхности воды. Таким образом, чтобы компенсировать снижение температуры, надо увеличить скорость движения воздуха у поверхности доски. Опытным путем наши специалисты определили оптимальное значение скорости движение воздуха в штабеле, которое составляет 3-3,5 м/с. Традиционное решение продува штабеля, чем характерны конвекционные сушильные камеры, не обеспечивают требуемую скорость воздуха. Значение скорости колеблется около 0,5-2 м/с, потому как основная часть воздушного потока устремляется в обход - сбоку и сверху от штабеля древесины, формируя тем самым «паразитные потоки». Это и понятно – поток воздуха выбирает наименее простой для себя путь.

Специалистами кампании «Холод-Тепло» разработана и запатентована система аэродинамики в камере сушки пиломатериала. Система организована таким образом, чтобы отсечь «паразитные потоки» воздуха и максимально использовать мощность «продувных» вентиляторов. Это достигается путем накрытия, уже уложенного в сушильной камере пиломатериала, полосами полипропиленовой ткани, тем самым ограничивая воздушный поток исключительно сечением штабеля. Таким образом, пачки досок, накрытые с торцов и сверху тканью, образуют аэродинамический канал. В отличие от традиционной сушилки, где «продувные» вентиляторы располагаются под потолком сушильной камеры, эта камера сушки оборудована вентиляторами, смонтированными на пространственной раме, стоящей на полу. Конструкция рамы образует равнобедренный треугольник, основание которого располагается вертикально, а в его вершине находятся осевые вентиляторы. Вся конструкция закрыта панелями, образуя подобие раструба. Доска укладывается вплотную к раструбу, а вентиляторы создают воздушный поток, высасывая воздух из штабеля. Поскольку уложенная доска накрыта полипропиленовой тканью, из-за разницы давлений ткань подсасывается к торцам досок, и весь поток воздуха устремляется через сечение штабеля. Таким образом формируется сплошной равномерный поток.

Используя принцип аэродинамической трубы, мы получаем ряд преимуществ: сам штабель играет роль рассеивателя воздушного потока, тем самым выравнивая скорость воздуха по всей ширине штабеля; повышается скорость воздуха у поверхности доски; используется вся мощность «продувных» вентиляторов, что позволяет устанавливать электродвигатели меньшего типоразмера; покрывная ткань подсасывается к торцам доски, исключая его традиционное пересыхание. Все перечисленные преимущества положительным образом сказываются на качестве высушенного пиломатериала и экономической стороне процесса сушки.
 

Рекомендации по сушке древесины

Дерево можно сравнить с губкой, которая впитывает в себя влагу. Когда соотношение влаги в дереве уравновешено с содержанием влаги воздуха, то считается, что дерево имеет именно столько влаги, сколько ему необходимо. Это же относится и к просушенному дереву.

Как это понять? Очень просто, ведь когда  древесина хранилась в месте с повышенной влажностью, то она становится сырой и увеличивается в размерах, и наоборот, если древесина хранилась совсем в сухом месте, то есть она ссушивается и в размерах становится меньше. Но самая лучшая древесина. Эта та древесина, которая будет уравновешена  с окружающим воздухом в помещении. Неужели это возможно. Конечно, возможно, но делать все это надо до начало всех работ, связанных с древесиной.

Как только древесина попала к вам с перерабатывающего завода, то она имеет в себе большое содержание влаги. Это содержание влаги уменьшается при помощи сушки. Есть много способов просушки древесины, одним из которых является просушка на воздухе. Для этого вам понадобится сложить древесину в коробку или какую-нибудь другую упаковку, между досками необходимо подложить что-нибудь, чтобы они не соприкасались друг с другом. После этого древесину нужно положить в то место, где есть много ветродуя. Но, ни в коем случае не ставьте древесину в гараж или подвал, потому что это самые мало проветриваемые места.

После такой сушки содержание влаги в вашей древесине может снизиться наполовину, но это будет еще не вся работа, поэтому не используйте сразу эту древесину для постройки, так как со временем, такая древесина обязательно изменится по своим размерам, что может привести к неблагоприятному исходу.

А что же делать, положить их где-нибудь в гараже или в каком-нибудь другом подобном месте и подождать пока древесина до конца высохнет? О нет, мы вам этого совсем не рекомендуем, так как вы можете прождать, пока высохнет древесина, аж, до старости. Для того, что бы древесина имела нужное для постройки количество влаги, нужно дать ему теплого воздуха и определенный промежуток времени. А как много потребуется времени? Здесь, мы вам не сможем дать точный ответ, так как это зависит от многих параметров, например: от того, на сколько толстая ваша древесина и так далее.

После воздушной сушки, приступаем ко второй фазе просушивания древесины. Этот этап принесет вам больше плодов, если вы делаете его зимой, так как в это время вы отапливаете все помещения дома, вот этот самый теплый воздух, очень нужен для просушки дерева. Для этого вам необходимо распилить древесину под нужные вам размеры, подравнять ее края, и после этого древесину необходимо поместить в отапливаемое помещение для ее просушки. Очень важно, чтобы те самые обработанные края были высушены полностью. Кстати, такую просушку древесины необходимо проводить после каждого распила. При такой сушке не забывайте, что к древесине напрямую должен поступать теплый воздух, поэтому не нужно ее слишком упаковывать. Если вы поставите в том месте, где сушите древесину еще и вентилятор, то просушка пройдет намного быстрее, так как создается сильная постоянный воздушный поток.

После того, как второй этап сушки закончен, не следует сразу же приступать к использованию древесины для нужных вам целей. Дайте древесине адаптироваться к окружающей среде.

Если вам, все таки кажется, что древесина просушена не полностью, то ват вам совет, как определить содержание влаги в древесине. Такой способ, конечно нельзя назвать основным, при выявлении того, годится ли древесина для работы или нет, но в качестве отталкивающегося параметра подойдет. Для этого к древесине нужно подвести ток небольшой силы, и замерить его сопротивление. Чем сопротивление будет больше, тем ваше дерево лучше просушено. Для такой проверки есть специальный прибор, который выведет вам все показатели на экран. Определять влажность лучше всего у только что распиленных древесин, так как самое главное, сколько влаги содержится внутри древесины.