Какая должна быть влажность дерева

Влажность пиломатериалов

Некоторые характеристики древесины могут меняться с момента заготовки до использования. К ним, среди прочих, относится влажность.

Этот показатель служит для измерения содержания жидкости в древесной биомассе и измеряется в процентах.

Какой бывает влажность древесины

• относительной (отношение массы чистой влаги к массе влажной древесины);
• и абсолютной (отношение массы влаги к массе сухой древесной биомассы).

От последнего параметра в значительной степени зависят эксплуатационные характеристики древесины, поэтому на него нужно обращать внимание при покупке погонажных изделий (брус, доски и др.).

Влага, содержащаяся в древесине, подразделяется на связанную, или микрокапиллярную (содержится в клеточных стенках) и свободную (внутри клеток и в полостях между ними).

От первой избавиться сложнее, так как она удерживается не сама по себе, а благодаря естественным процессам жизнедеятельности, которые какое-то время продолжаются даже после того, как дерево нарезают на брусья или доски. Она же в большей степени влияет на характеристики пиломатериалов. Оптимальное средство для удаления связанной влаги — время, иными словами, древесину просто выдерживают, пока клетки не состарятся и влага не улетучится, промышленное же удаление такой влаги малоэффективно.

Именно свободную (впитанную извне) влагу мы подразумеваем, когда говорим о влажности пиломатериалов. Ее наличие обусловлено таким обязательным свойством древесины, как гигроскопичность — способность «дышать», впитывать влагу или выделять ее в зависимости от изменения уровня влажности окружающей среды.

Какой должна быть влажность пиломатериалов

В строительстве используется древесина преимущественно хвойных пород: ель, лиственница, сосна и др. Такая древесина имеет высокую прочность и меньшую подверженность внешним воздействиям.

Есть несколько понятий, связанных с обозначением влажности древесины:

• начальная (естественная) влажность — содержание жидкости в свежераспиленной древесине до сушки (нормальный показатель — 30-70%, может превышать 100%);
• конечная влажность — расчетное содержание жидкости в древесине после сушки;
• транспортная влажность — показатель влажности дерева для транспортировки (20-22%), получаемый после сушки. Сушка необходима для улучшения защитных свойств древесины и стабилизации ее характеристик;
• эксплуатационная влажность.

Древесина считается сухой, если ее влажность составляет 8-16%. Пиломатериалы естественной влажности имеют более низкую стоимость и не менее хорошее качество, чем у сухих. Перед вводом в эксплуатацию пиломатериалам с естественной влажностью необходима обработка защитными средствами, которые защитят древесину от гниения и от воздействия грибков.

Влажность на уровне 100% возможна лишь для необработанного сплавного дерева. Такая древесина имеет наибольшую массу (1 куб. метр — примерно 1000 кг, где 500 кг — масса свободной жидкости), по мере уменьшения влажности уменьшается и вес древесины.

Степени влажности погонажных изделий

Источник

Какая влажность у столярной доски

Термин «столярная доска» не просто объединяет под собой отдельный вид пиломатериалов, но и предполагает их соответствие ряду требований: к геометрии, к стандартным размерам и, обязательно, к влажности. И сегодня мы остановимся на последнем моменте, и не просто ответим, какой должна быть влажность столярных досок, а углубимся в тему и расскажем, какой она бывает, какими методами регулируется и на что влияет.

Что такое влажность древесины?

Под влажностью понимается соотношение веса влаги, содержащейся в древесине, к массе сухого материала, выраженное в процентах. Соответственно, у сухих заготовок процент будет существенно ниже, чем у свежеспиленного ствола или, тем более, живого дерева. По этому параметру вся древесина условно делится на 3 группы:

• Сырая – содержит более 35% влаги. Здесь также существует отдельное понятие «естественная влажность», то есть, количество влаги сразу после спиливания. Она используется в качестве начальной точки при оценке качества сушки.
• полусухая – 25-35%,
• сухая – менее 25%.

Стоит отдельно отметить, что, вопреки названию «сухая» на практике 25% влажность – это достаточно много, и такой пиломатериал подходит далеко не для всех работ. К примеру, влажность доски для столярных проектов должна быть примерно в 2-3 раза ниже. Но об этом, а также об альтернативном, более обширном делении, мы поговорим чуть позже.

Измеряется влажность специальным устройством – влагомером. Однако даже при таком высокотехнологичном способе замера есть одна проблема: влагомер измеряет влажность точечно, на небольшом участке заготовки, тогда как в разных частях ствола она плавает. В заболони – внешней части, контактирующей с корой, влаги содержится в несколько раз больше, чем в ядре. К примеру, у сосны влажность заболони составляет примерно 100-120%, ядра – 30-40%, а у дуба разница уже не столь велика – 50-80% и 70-80% соответственно. Кроме того, у корня, в комлевой части, также содержится больше влаги, чем в участках ближе к верхушке. На практике разница не столь существенна, поскольку наиболее заметна только в сырой древесине, а при сушке этот перепад постепенно сходит на нет.

Почему важен контроль влажности?

В подавляющем большинстве случаев, и в строительстве, и в отделке, и в производстве мебели, используется сухая доска. Исключение из этого правила – отдельное направление ручной резьбы по дереву, особенно популярное в США и Европе – Greenwood Carving, то есть, резьба «по-сырому». Например, из только что спиленной ветки.

Обработка сырой древесины, особенно ручным инструментом (ножом, стамесками и другими резцами) дается существенно легче, особенно если это древесина твердых пород. Однако в других случаях сырые заготовки для работы абсолютно не подходят. Они усыхают, трескаются, коробятся и покрываются плесенью со временем, а также плохо поддаются нанесению защитных покрытий, лаков и масел. Ровно по этой причине древесина предварительно распускается на пиломатериалы, а они, в свою очередь, сушатся одним из стандартных способов.

Сушка

Прежде чем говорить о сушке, стоит еще немного поговорить о влажности. Вся влага в древесине делится на два вида:

1. Свободная (она же гигроскопическая) – содержится в порах и волокнах.
2. Связанная (капиллярная) – содержится в клетках.

При сушке из заготовок, в основном, удаляется свободная влага. Ее в любой древесине порядка 23%, однако, если срубленный ствол распустить на доски или другие заготовки и оставить сохнуть на открытом воздухе, можно добиться высыхания до 15%. Этот показатель также называется стандартной влажностью. В таком состоянии с заготовкой уже можно работать, например, использовать в строительстве и отделке с предварительным строганием/фугованием/рейсмусованием. А еще именно при таком значении часто сравнивают параметры разных пород, поскольку плотность, прочность и другие основные свойства связаны с влажностью напрямую.

Но и на этом виды влажности древесины не заканчиваются. Еще один, последний – так называемая равновесная влажность. Дело в том, что древесина активно «откликается» на изменения параметров окружающей среды. Точно так же, как кусок дерева, попавший в реку, напитывается водой, она вбирает влагу и из воздуха. Соответственно, существует такая «точка равновесия», до которой дерево может высохнуть в естественных условиях, но при этом его собственная влажность всегда будет «вторить» изменениям влажности и температуры окружающей среды. Для примера равновесная влажность древесины в июле, при температуре +18°С и влажности воздуха порядка 54% – 10,3%; в ноябре (t -4.1°C, влажность воздуха 85%) – 17,4.

Атмосферная сушка

Все вышесказанное справедливо для атмосферной (естественной, воздушной) сушки пиломатериалов. Это распространенный и очень простой метод: заготовки складируются в штабеля под навесом и просто сохнут на открытом воздухе. На выходе получается доска воздушной сушки (или воздушно-сухая доска). Ее влажность – около 18-23%. Достигнуть меньших показателей можно, но сложно, поскольку успех очень сильно зависит от сезона и погоды. Доски уже обладают достаточной стабильностью, чтобы их, например, можно было использовать в строительстве или изготовлении изделий, которые будут эксплуатироваться на открытом воздухе.

Камерная сушка

Влажность доски для столярных работ должна быть еще меньше, чтобы готовая мебель не рассыхалась в отапливаемых помещениях, не трескалась, не разбалтывалась и не скрипела. То есть, вместе со снижением влажности повышается геометрическая стабильность пиломатериалов.

Для этого используется камерная сушка в специальных сушильных камерах. В подробности мы вдаваться не будем, поскольку уже рассказывали о них в отдельном материале. Скажем только, что это сложный и энергозатратный процесс, который, тем не менее, позволяет получить значительно более высокие результаты. К примеру, согласно ГОСТ 7319, на сушку доски лиственных пород толщиной 32-50 мм в июне-июле требуется от 21 до 69 дней, в зависимости от климатической зоны. При этом предельно допустимая итоговая влажность – 22%. В технологичной сушильной камере сроки сокращаются не очень сильно. Например, дубовая доска 50 мм сушится около 55-60 дней, но итоговая влажность будет, минимум, вдвое ниже.

Собственно, столярная доска – это частный пример доски камерной сушки. Соответственно, отвечая на заглавный вопрос: стандартная влажность столярных досок – 6-10%. При таких показателях древесина существенно меньше реагирует на изменения внешних условий, и становится более твердой. Но, поскольку на современных столярных производствах все технологические операции осуществляются на станках или с помощью электроинструмента, твердость сложно считать серьезным недостатком. Куда более важен другой момент: при сушке у отдельных пород повышается склонность к растрескиванию и скалыванию вдоль волокон, поэтому столярная доска не очень хорошо подходит для строительства.

Резюмируем

В качестве резюме приведем обещанную альтернативную классификацию влажности:

• Мокрая древесина – влажность более 100% (вес воды больше, чем самих волокон) – долго лежала в воде и сильно ей напиталась.
• Свежесрубленная (естественная) – 50-100%.
• Атмосферной сушки – 15-20%. Меняется в зависимости от условий окружающей среды.
• Камерной сушки – 8-12%.
• Влажность столярных досок – 6-10%.
• Термодоски – 2-5%.

Источник

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 строения древесины, его пористости и состояния окружающей среды может составлять величину от 30 до 80%. Эта цифра меняется от типа к типу различных сортов древесины, но в среднем не превышает представленного показателя.

Поэтому перед тем, как выбирать необходимый режим сушки с целью получения необходимого качества пиломатериала, необходимо знать, сколько процентов составляет естественная влажность древесины.

Сколько процентов составляет естественная влажность древесины?

Как было ранее сказано, у лиственных пород влажность находится в пределах от 30 до 80%, а что касается хвойных пород, то здесь процент значительно больше, что связано с физиологией древесины и самого дерева в частности.

В большей степени важность зависит от внешней среды. В летний период она существенно выше, чем в зимний, что связано с физиологическими процессами, происходящими внутри структуры.

Естественная влажность древесины это начальный показатель, который необходимо снизить как можно ниже. При этом, чем меньше влажность, тем выше прочность, твердость и износостойкость пиломатериала.

При этом древесина изменяется в размерах, что связано с усушкой, которая по ширине может составлять до 12% от начального размера. Задачей любой сушки является равновесная влажность, при которой влага распределена по всей структуре равномерно.

Современные методы сушки позволяют получить степень влажности вплоть до 6-8% в зависимости от времени сушки, способа и структуры древесины.

Источник