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

Сколько сохнут доски в помещении и на улице: особенности процесса

Прочность, долговечность и простота обработки древесины зависят от уровня влажности в волокнах. На характеристики сырья одинаково негативно влияют как избыток влаги, так и недостаток. В обзоре подробно расскажу, как правильно высушить доски.

Зачем нужна сушка

В зависимости от породы, после пилорамы в дереве остается от 30 до 60% влажности. Древесина, как губка, поглощает влагу из окружающей среды. При хранении в мокром помещении материал разбухает от избытка жидкости и увеличивается в размерах, в сухом – высыхает и уменьшается.

Сушка – обязательный этап при обработке древесины. Процесс предупреждает гниение и возникновение грибков в тканях (чернение). Сухая доска прослужит намного дольше, чем влажные аналоги. Конструкции не деформируются и не трескаются во время эксплуатации.

Допустимый параметр при строительстве и отделке варьируется в пределах 9-16%. Избыток влаги из пиломатериала удаляют методом испарения. При выдержке в помещении или на открытом воздухе из сырья постепенно уходит жидкость. Доски циклично отдают и забирают из внешней среды влажность. Понимая, как правильно сушить древесину, легко довести заготовки до нужной кондиции.

Популярные способы

Получение крепкого, долговечного материала – основные задачи испарения влаги из дерева. Не существует универсального метода высушивания, который подходит абсолютно всем. Все известные способы я для удобства объединил в 3 группы.

Народные

Сушка досок в домашних условиях происходит дедовскими методами. Лес заготавливаю по технологии выпаривания. Материал погружаю в резервуар с горячей жидкостью. Воду прогреваю до 70 С, сверху засыпают опилки. Плюсы процедуры:

• сырье не растрескивается;
• древесина приобретает эластичность, плотность.

Во время сушки в жидкой среде исполнителю придется постоянно контролировать процесс, что не всегда удобно. Небольшое количество досок рекомендую парафинировать. Заготовки отправляю в расплавленное вещество, разогретое до + 40 С. Через несколько часов древесина высыхает и приобретает красивый темный оттенок. В будущем материал не коробится и сохраняет качества при перепаде температур.

Весной советую использовать метод просушки на корню. С коры дерева снимаю широкое кольцо. Из-за раны к стволу прекращает поступать влага, поэтому экземпляр сохнет. Процесс ускоряет листва, вытягивающая жидкость из растения. Осенью элемент готов к распиловке.

При небольших объемах сырья возникает вопрос о том, как можно быстро высушить доски. Материал оборачиваю в 10 слоев газетной бумаги, сверху – полиэтилен, в котором пробиваю дыры для вентиляции. Древесину кладу на теплую батарею под подоконником. Целлюлозу меняю 4-5 раз в течение суток. Влага испаряется за 4 дня из конструкции, толщиной до 30 мм. Единственный минус – коробление поверхности.

Естественные

Если не знаете, как высушить доски, рекомендую начинать с технологий, работающих по естественному принципу. Метод подходит заготовки для большого объема сырья. Древесину укладываю штабелями, располагаю на открытом и хорошо продуваемом участке. Чтобы дерево не вытягивало влагу из почвы, подготовленную зону застилаю рубероидом.

Испарение влажности осуществляется в вертикальном и горизонтальном направлении. На скорость сушки влияют внешние факторы:

• расположение участка;
• климатические особенности региона;
• параметры над уровнем моря;
• погода и температура.

Ширина штабеля – 80-120 см. Высота сооружения не влияет на скорость испарения. Если конструкцию собрать более плотно, то доски будут сохнуть долго. Советую материал укладывать на подставку, оставляя промежуток в 50-60 см в роли вентилируемых зазоров. В качестве опоры можно использовать брус.

По технологии испарение влаги проходит очень быстро. Летом сырье сохнет в течение 1-1,5 месяцев. Понимая, как высушить доски в домашних условиях, нужно знать о недостатках метода. Пиломатериалы могут деформироваться. Чтобы предупредить проблему, собранный штабель стягиваю вертикально резиновым жгутом, сверху устанавливаю тяжесть.

Во время сушки на открытом воздухе конструкцию нужно защищать от осадков, особенно от косого ливня. Для удобства вокруг сооружения советую возвести навес с крышей. На кровлю внахлест кладу листовое железо, оставляя по периметру место для козырька. Чтобы поверхность не коробило от раскаленного на солнце металла, делаю вентиляционный зазор в 10-15 см.

Искусственные

Зная, сколько сохнет доска при естественной влажности, перехожу к современным способам. Сушку пиломатериалов рационально проводить в специальной камере. Ускоренные технологии уместны в промышленных масштабах, хотя можно обустроить на участке мини-цех по заготовке в домашних условиях.

Доски в штабелях устанавливают в сушильном оборудовании. По ротационному методу испарение влаги происходит под воздействием центробежной силы. Теплый воздух циркулирует в камере или отапливаемом помещении, удаляя жидкость из тканей.

Конвекторные сушки испаряют влагу при нагреве газа. Горячее вещество вытесняет влажность из волокон, излишки высасывают за пределы камеры. Недорогая в обслуживании технология подходит как для промышленных масштабов, так и для небольших производств.

При работе с дорогой древесиной уместен вакуумный метод. Процессы протекают при умеренной температуре (до +65 С). Под давлением внутри происходит кипение, высушивающее материал. Из-за отсутствия напряжения можно не бояться деформации и растрескивания.

При кондуктивном (контактном) методе применяют пресс. Доски зажимают между горячими плитами. При использовании технологии не нужны вентиляторы, система увлажнения и термометры, что позволяет экономить электричество. Процесс испарения происходит мягко, без высоких температур, поэтому сырье не деформируется.

Профессиональная сушка в жидкой среде напоминает дедовский метод в парафине. В роли иссушивающего вещества гидрофобные составы и растворы с солью. После погружения пиломатериалов влагу доводят до кипения. В сушильной камере сырье доходит до кондиции в течение 20 часов.

Сколько сохнет

Степень просыхания в промышленных масштабах проверяют при помощи прибора (электровлагомера). В домашних условиях завершение процесса определяют сжиманием стружки в кулаке. С материала снимают несколько тонких слоев. Если тестер треснул, то сырье готово.

Скорость испарения влаги зависит от используемой технологии, породы древесины и погодных условий. Понимая, сколько сохнет доска 50 мм, можно выбрать оптимальный способ. Летом при умеренной влажности естественным путем за 2,5 недели доходят лиственные виды. Весной и осенью пятидесятку сушат 40-60 дней.

Древесина твердых пород на открытом воздухе сохнет очень долго – от 1 до 3 лет. Чтобы ускорить процесс, советую использовать камеру. Доски, толщиной до 50 мм, готовы уже через 50-60 суток. Подгонять операцию стоит, иначе ценный материал трескается и деформируется.

Заключение

Сушка – обязательный технологический процесс заготовки древесины. Влагу испаряют на открытом воздухе или используют дополнительное оборудование. Зная, сколько сохнет доска при разных способах, можно подобрать оптимальный процесс под свои запросы.

Сушка древесины

Естественная и искусственная сушка пиломатериалов — одно из основных мероприятий, проведение которого обеспечивает значительное удлинение срока службы и повышение качества деревянных изделий и конструкций. Однако лесопильные и деревообрабатывающие предприятия не имеют необходимого лесосушильного хозяйства и на лесозаводах высушивается не более 15—20% из общего объема вырабатываемых пиломатериалов, в то время как в зарубежных странах сушке подвергается 75—85% пиломатериалов.

Наряду с увеличением сроков службы сушка пиломатериалов значительно снижает расходы на транспортирование их к месту потребления. 1 м 3 высушенных пиломатериалов на 300— 400 кг легче влажных за счет удаления влаги. При средней дальности перевозки древесины по железной дороге, равной 1200 км, и стоимости 1 ткм перевозки 0,4 коп. экономия от сушки при транспортировании составит около 1 р. 50 к. на 1 м 3 пиломатериалов.

При производстве строительных изделий и конструкций (в зависимости от назначения последних) влажность древесины не должна превышать 12—18%. Достигается это путем естественной и искусственной сушки древесины. Если сушка пиломатериалов производится на открытом воздухе (в штабелях на открытых лесных складах), то ее называют естественной, или воздушной; сушка в специальных камерах при высоких температурах и многократном обмене воздуха называется искусственной, или камерной сушкой.

Целесообразно применять комбинированную сушку пиломатериалов, при которой путем естественной сушки производится предварительная подсушка до 20—22%, после чего пиломатериалы в зависимости от назначения досушиваются в сушильных камерах до требуемой влажности (8—12%).

При воздушной сушке температура, влажность, скорость и направление воздуха зависят от времени года, географических и климатических условий, которые совершенно не поддаются регулированию или внешнему воздействию. В результате для воздушной сушки требуются большие сроки и запасы пиломатериалов. Стоимость воздушной сушки определяется складскими расходами и, как правило, ниже стоимости камерной сушки, при которой значительная часть расходов складывается из. стоимости пара и электроэнергии, требующихся в значительных количествах.

Организация процесса воздушной сушки зависит от породы и размеров высушиваемого пиломатериала, климатических условий данного района, погоды и времени года. Так как все эти факторы беспрерывно подвергаются изменениям, то нельзя создать общих правил сушки пиломатериалов.

Поэтому для установления сроков воздушной сушки вся территория СССР условно разбита на четыре зоны:
1-я зона —Архангельская, Мурманская, Вологодская, Кировская, Пермская, Свердловская, Сахалинская области, северная часть Западной и Восточной Сибири и Коми АССР;
2-я зона — Карельская АССР, Ленинградская, Новгородская и Псковская области;
3-я зона — Латвийская, Литовская, Белорусская и Эстонская ССР, Смоленская, Калининградская, Московская, Калининская, Орловская, Тульская, Рязанская, Ивановская, Ярославская, Горьковская, Челябинская, Брянская, Владимирская, Калужская и Костромская области, южная часть Западной и Восточной Сибири, Чувашская, Марийская, Мордовская, Татарская, Башкирская и Удмуртская АССР.

4-я зона — Украинская ССР, Молдавская ССР, Курская, Астраханская, Куйбышевская, Саратовская, Волгоградская, Оренбургская, Воронежская, Тамбовская, Пензенская, Ростовская и Ульяновская области, Северный Кавказ и Закавказье. На основании исследований Архангельского лесотехнического института (Н. П. Федышин) и УкрнииМОДа сроки просыхания сосновых свежевыпиленных пиломатериалов до транспортной влажности (22%) применительно к приведенным выше климатическим зонам определяются данными, приведенными в таблице.

Сроки воздушной сушки древесины

В таблице указаны сроки просыхания штабелей высотой до 6 м из пакетов шириной 1—1,1 м, выложенных в соответствии с требованиями ГОСТ 3808—62. Для пакетных штабелей высотой 7—9 м и для рядовых штабелей они соответственно увеличиваются на 10%; для елового и пихтового пиломатериала — сокращаются примерно на 10%.

Приведенные сроки просыхания древесины ориентировочные, но ввиду отсутствия более точных данных по отдельным климатическим зонам они могут быть использованы в практике хранения пиломатериалов.

Пиломатериалы для воздушной сушки укладываются в штабеля со шпациями (промежутки между досками), которые образуют вертикальные воздушные каналы для движения воздуха внутри штабелей.

Ширина крайних шпаций в зависимости от климатических условий неодинакова (табл. 34).

Ширина шпаций должна постепенно увеличиваться от краев к середине штабеля и в середине штабеля быть в 3 раза больше крайней шпации.

Ширина крайних шпаций при укладке пиломатериалов

Между рядами досок укладывают прокладки, которые имеют два назначения: первое и основное — обеспечивать доступ воздуха внутрь штабеля в объеме, необходимом и достаточном для высушивания находящегося в штабеле пиломатериала, и второе — обеспечить взаимную связь между досками и устойчивость штабеля в целом.

Прокладки укладывают таким образом, чтобы все кромки их лежали в одной вертикальной плоскости, проходящей через соответствующий фундаментный брус. Смещение прокладок может вызвать деформацию хранящихся в штабеле досок.

Оптимальная толщина и ширина прокладок 25×100 мм, но для этих целей могут быть использованы и доски, укладываемые в штабель.

Чтобы обеспечить максимальный обмен воздуха, предохранить пиломатериалы от загнивания и придать штабелю устойчивость, склады воздушной сушки пиломатериалов оборудуют специальными основаниями, которые состоят из брусьев, уложенных параллельно друг другу на бетонных или кирпичных столбах высотой 70 см. Размер и количество фундаментных столбов и брусьев зависят от размера и высоты штабеля, который при современных средствах механизации лесных складов может достигать 10—12 м.

Для защиты находящихся в штабелях пиломатериалов от дождя, снега и солнца их закрывают крышами из специальных инвентарных щитов или же нескрепляемых между собой досок. Расположение штабелей пиломатериалов и круглого леса в плане при разной емкости складов регламентируется противопожарными нормами.

Искусственная или камерная сушка в отличие от естественной (воздушной) дает возможность регулировать температуру, скорость и объем горячего воздуха, являющегося агентом сушки. Отсюда возможность значительного сокращения сроков сушки и получения пиломатериалов с заданной влажностью.

Мощность сушильных камер определяется в кубических метрах условных пиломатериалов: сосновые обрезные доски толщиной 50, шириной 150 мм и длиной более I м с начальной влажностью 60 и конечной 12%. Средняя продолжительность искусственной сушки сосны составляет 1 сутки на каждый 1 см толщины доски. Коэффициент продолжительности сушки пиломатериалов других пород составляет: сосна и кедр 1, ель и пихта 0,9; береза 1,6, бук и лиственница 2,4, дуб 4,6.

При применении высокотемпературной сушки и сушки с форсированными режимами сроки сушки соответственно снижаются на 25—30%.

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.

• 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

Способ парафинирования

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 Статьи о обработке древесины, производству пиломатериалов, изготовлению изделий из дерева:

• Древесина – общий обзор

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

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

Влажность древесины и способы её сушки

При строительстве деревянного дома, особенно по каркасной технологии, перед застройщиком стоит нелёгкий выбор: из какого материала его построить, то есть какую выбрать древесину — естественной влажности или технической сушки. Эти пиломатериалы существенно отличаются ценой, а также точностью и геометрией размеров и у каждого из них есть как достоинства, так и недостатки.

Что такое влажность древесины

Основным свойством древесины является гигроскопичность — способность поглощать влагу из влажного воздуха и отдавать влагу в сухой воздух. При нахождении древесины на воздухе происходит их взаимный влагообмен. Древесина высокой влажности отдаёт влагу воздуху, высыхая при этом (усыхает). Древесина низкой влажности, наоборот, впитывает влагу из воздуха, увлажняясь при этом (разбухает).

Бесконечно влага испаряться или впитываться не может по той причине, что древесина при эксплуатации стремится к равновесному, устойчивому состоянию — к «равновесной влажности». Это состояние определяется температурой и влажностью воздуха той среды, где находится материал. Как правило, значение «равновесной влажности» для жилого помещения составляет 8-10%, для улицы 12-14%. То есть, сырое деревянное изделие в помещении будет усыхать, а сухое изделие вне помещения будет разбухать.

Вода в древесине находится в двух состояниях: свободная и связаная.

Свободная влага содержится в полостях клеток древесины и в межклеточных пространствах (капиллярах). За счёт сил капиллярного взаимодействия она поглощается из окружающей среды при прямом контакте с водой и удерживается только механическими связями. Поэтому и удаляется из материала сравнительно легко.

Связаная вода находится внутри стенок клеток, имеющих способность поглощать влагу из воздуха. Поскольку эта вода удерживается физико-химическими связями (молекулярными силами), то и удаляется значительно труднее, с дополнительными затратами энергии.

Влажность древесины определяется на практике как процентное отношение веса воды, содержащееся в ней, к весу абсолютно сухой древесины.

Классификация древесины по степени влажности

• мокрая (влажность 100% и более) — древесина длительное время находилась в воде;
• свежесрубленная (влажность 50-100%)- в зависимости от природных условий произрастания дерева;
• воздушно-сухая (влажность 15-20%)- древесина хранится на воздухе или под навесом, поэтому влажность зависит от времени года и климатических условий;
• комнатно-сухая (влажность 8-12%) — древесина хранится в закрытом, отапливаемом и хорошо проветриваемом помещении;
• сухая (влажность менее 8%) — принудительно высушенная древесина.

Естественная влажность древесины

Каждое дерево первоначально имеет свой естественный уровень влажности, который зависит от места произрастания, вида древесины, погодных условий, способа хранения.

Естественная влажность — влажность древесины в растущем или свежеспиленном состоянии. Она зависит от того, в каких условиях произрастало дерево и в какое время года его спилили и колеблется в пределах 30-80%. У некоторых пород деревьев естественная влажность может превышать 100%.

При обычной распиловке бревна получают пиломатериал естественной влажности, уровень которой колеблется от 22 до 100%. Из-за высокого уровня влажности такие пиломатериалы в значительной степени подвержены гниению и поражению грибком и очень быстро приходят в негодность.

К тому же перевозить такие материалы на большие расстояния нельзя, поскольку при благоприятных погодных условиях плотно уложенные брёвна начнут гнить через 3-5 дней. Поэтому в строительстве их используют только при сооружении малоответственных конструкций.

Свойства деревянных изделий такие же, как и свойства древесины, из которой они изготовлены. При высыхании деревянное изделие, изготовленное из древесины естественной влажности и предварительно не просушенное, уменьшается в размерах (объёме) — даёт усушку, теряя при этом связанную воду.

Причём, размер древесины вдоль волокон (по длине пиломатериала) практически не уменьшается. Напротив, размер древесины поперёк волокон (по толщине и ширине пиломатериала) изменяется значительно. На величину изменения размеров влияет порода древесины и изменение значения её влажности.

Пиломатериалы, изготовленные из древесины естественной (высокой) влажности усыхают и коробятся. Дом, возведённый из такой древесины, за год может усесть на 10-20см. Во избежание этого, строительными нормами и правилами допускается использование в строительных работах древесины, естественная влажность которой находится в пределах 12-15%. Чтобы достичь такой влажности, древесину необходимо высушить, а результат проверить специальными приборами.

Сушка древесины — очень важная операция при обработке древесины, которая заключается в удалении из неё лишней влаги до необходимого процента влажности. Древесину сушат для того, чтобы защитить её от гниения и от поражения грибком при дальнейшей транспортировке и хранении. К тому же, изделия из сухой древесины обладают высокой прочностью, меньше коробятся, более долговечны, хорошо отделываются, легко склеиваются.

Сфера дальнейшего применения древесины определяет процент влажности, до которого её сушат (до равновесной влажности). Значение влажности зависит от температуры и влажности окружающего воздуха.

При изготовлении стен и перегородок нужно выбирать древесину с влажностью 6-20%. Для внутренней отделки помещений, а также для изготовления окон и дверей рекомендуется использовать древесину с влажностью 8-10%. Влажность древесины, из которой изготовлены деревянные элементы крыши, не должна превышать 15%.

Технологии профессиональной сушки древесины

В строительстве используют разнообразные технологии сушки древесины. Они отличаются не только применяемым оборудованием, а и способом передачи тепла материалу, который высушивают.

Атмосферная сушка

Атмосферная сушка древесины

Это удаление влаги из дерева путём естественного процесса испарения. Древесина укладывается в штабеля и размещается в сухом, хорошо проветриваемом помещении таким образом, чтобы её омывал атмосферный воздух. Между штабелями обязательно должны быть вентилируемые просветы.

Если древесину сушить на открытом солнце, то её внешняя поверхность будет нагреваться больше, чем внутренняя. Это может привести к появлению различных дефектов.

Этот метод сушки считается недорогим, наиболее щадящим, а полученная древесина более устойчива к деформациям. К недостаткам этого метода относят: большую продолжительность сушки (4-6 месяцев); высокую конечную влажность материала (15-20%).

Камерная сушка

Камерная сушка древесины

Это высокоэффективная технология сушки древесины, позволяющая получать качественный материал необходимой влажности. В лесосушильные камеры штабелями загружают пиломатериалы, где под воздействием газообразной среды (топочных газов, воздуха, перегретого пара) происходит выпаривание жидкости. Газообразная среда путём конвекции передаёт тепло древесине.

Для равномерного распределения и циркуляции тёплого воздуха в сушильных камерах применяют осевые или центробежные вентиляторы. Своевременный отвод лишней влаги позволяет избежать растрескивания и коробления пиломатериалов, а также получить материал высокого качества в минимальные сроки (от нескольких часов до нескольких суток).

Неоспоримым преимуществом данной технологии является: высокая скорость испарения лишней влаги, маленькое напряжение в готовом материале, большой объём загрузки камеры (до 1000м 3 ).

Камерная сушка древесины — удовольствие не из дешёвых, поэтому пиломатериалы, высушенные подобным образом, по стоимости значительно дороже, чем пиломатериалы естественной влажности. Однако если для строительства дома выбрать древесину естественной влажности можно выиграть в деньгах, но проиграть в качестве, со временем заделывая дыры между рассохшимися досками или меняя прогнившие конструкции.

Поскольку древесина технической сушки — высококачественное сырьё для строительства всех видов деревянных конструкций с высокими защитными и стабильными физико-механическими свойствами, то для строительства дома она подходит как нельзя лучше.

Как правильно высушить дерево для последующей оработки?

Каждому, кому приходилась работать с деревом, будь то устройство деревянного пола, столярные работы или поделки из дерева, хорошо известно пренеприятнейшее ее свойство. Какой бы качественной ни была сырая древесина, высыхая, она обязательно покоробится или возьмется глубокими трещинами

Таблица усушки древесины некоторых древесных пород.

Это происходит потому, что живое дерево наполнено соками, как губка. Под воздействием температуры воздуха верхний слой дерева высыхает значительно быстрее, чем внутренний. И чем выше температура воздуха, тем больше будет эта разница. Но как высушить дерево, чтобы оно не взялось трещинами и с ним можно было дальше работать без опаски коробления?

Требования к сушке древесины

Способы сушки древесины: а – естественная, б – в низкотемпературной камере, в – под токами высокой частоты, г – в конденсационной камере.

Сушка состоит из 2-х процессов, которые происходят в дереве одновременно. Влага испаряется с поверхности дерева, а та, которая изначально находилась внутри ствола, перемещается от центра к его поверхности. Чем больше заготовка, тем больше времени нужно, чтобы влага испарилась.Для древесины, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, остаточная влажность должна находиться в пределах 12-18%. Но если предполагается эксплуатация древесины или изделий из нее в отапливаемом помещении, то ее придется дополнительно досушивать при комнатной температуре. Остаточная влажность в ней не должна превышать 8-10%.

В производственных условиях при сушке древесины для определения ее влажности используют специальный прибор – электровлагомер. Но в домашних условиях приобретать такой прибор для пары заготовок нет нужды. Влажность древесины довольно точно можно определить на ощупь. Для этого достаточно сжать в руке несколько деревянных стружек. Если дерево сухое, то стружки в руке сломаются, а если нет – спрессуются.

Если вам придется заняться заготовкой древесины, помните: в дереве меньше всего влаги с той поры, как оно полностью сбросило листья, и пока не начнут набухать на нем почки. Если вы решили заготовить древесину для последующей обработки самостоятельно, то делать это лучше именно в этот период.

Рассмотрим подробнее разные способы сушки древесины.

Сушка дерева на корню

Самой надежной считается сушка на корню. Проводить ее можно с весны и до конца лета. Позднее качественно высушить дерево на корню будет проблематично, так как оно в это время меньше перегоняет влагу по стволу, готовясь к зимней спячке.

На стволе дерева на расстоянии 0,3-0,5 м от земли снимается кольцо коры. Ширину кольца можно брать произвольную, но чаще всего ее делают от 1 до 1,5 м. Если снять коры меньше, то увеличится срок сушки, а снять больше – многим неудобно из-за их роста.

Схема сушки древесины в атмосферных условиях.

Такой способ хорош тем, что позволяет высушить дерево быстро. Снятая кора не позволяет поступать влаге в крону дерева, в то же время листва продолжает интенсивно употреблять оставшуюся в стволе влагу, обезвоживая его. Когда листва на дереве усохнет, его можно спилить и разделывать. Древесина в нем будет сухой, и ее смело можно применять по назначению.

Этот способ хорош, когда нужно быстро высушить одиночные деревья. Но в лесу можно выполнить этот процесс и по-другому. Дерево нужно спилить, от места спила оставить 0,7-1 м кольцо коры вокруг ствола. А дальше на 2/3 ствол можно обкоровать, не трогая при этом крону. Оставшаяся листва еще некоторое время будет выполнять свою работу, высушив за неделю ствол дерева так, как в обычных условиях он не высох бы и за месяц.

После 2-3 недель такой сушки ствол распиливается на нужные вам куски.

Но сразу пускать их в дело не стоит, древесину обязательно нужно еще досушить.

Делают это под навесом, положив под древесину настил 0,25-0,5 м высотой, чтобы исключить даже малейший контакт с землей.

Сушка дерева в атмосферных условиях

Заготовку кипятят в воде несколько часов. После вываривания ее досушивают вдали от солнечных лучей.

Для этой цели на участке выбирается ровная сухая площадка. Место должно быть на возвышении, чтобы избежать подтапливания. На ней сооружается настил из жердей, на который штабелем укладываются заготовки.

Верхний ряд штабеля, будь то кругляки или доски, укладывают, делая небольшой уклон, и накрывают, чтобы защитить как от дождя, так и от солнца. Если для сушки используют кругляк дерева хвойных пород, то кору с него лучше не снимать, иначе, даже накрытый, он растрескивается. Чтобы защитить торцы кругляков от гниения, их обрабатывают известью, жидким клеем или раствором поваренной соли.

Этот способ позволяет забрать у древесины около 75% находящейся в ней изначально влаги. Однако с его помощью нельзя высушить дерево быстро – среднюю скорость просыхания можно брать как 1 см в год. Но это значение зависит от многочисленных факторов: породы дерева, толщины и вида древесины и погодных условий. Поэтому для гарантии лучше считать, что древесина хвойных и мягких лиственных пород сохнет 1-1,5 года, а древесина твердых пород – 2 года и больше.

Сушка дерева при помощи газет и соломы

Эти методы используются, когда нужно высушить небольшие деревянные заготовки. При использовании газет деревянную заготовку оборачивают сухими газетами, а затем кладут в полиэтиленовый пакет. Пакет плотно заворачивают и кладут в теплое место – чем теплее, тем лучше. Когда газета в пакете становится влажной, пакет открывают, снимают с заготовки влажную газету и меняют ее на сухую.

В зависимости от исходной влажности древесины этот процесс может занять 3-4 недели. Со временем интервалы между сменами газет будут увеличиваться, поскольку влаги в заготовке будет становиться меньше. При этом для ускорения процесса сушки можно увеличить толщину газетного слоя, но следует помнить, что слишком быстрая потеря влаги приведет к появлению трещин.

Сушка дерева с помощью сухой соломы использует тот же принцип, что и сушка газетами. Только в этом случае деревянные заготовки сушатся не на теплом месте, а под навесом, накрытые толстым слоем сухой соломы. Солома, как и газеты, забирает из дерева влагу, но, в отличие от газет, нет нужды ее каждый день менять, она сама высыхает. Если соломы под рукой нет, ее с не меньшим успехом могут заменить сухие стружка или опилки.

Сушка древесины запариванием и вывариванием

Эти методы применялись нашими пращурами для просушки заготовок для деревянной посуды. Суть запаривания заключается в том, чтобы заменить органическую влагу внутри древесины растительным маслом. Заготовку помещают в любое растительное масло (в старину использовали льняное), и варят на медленном огне 5-6 часов. Хотя время зависит от величины заготовки – для маленьких или тонких заготовок достаточно и часа. После запаривания заготовки досушивают на солнце.

При вываривании заготовку помещают в воду и кипятят в ней несколько часов. Время кипячения зависит от емкости с водой и величины заготовки. После вываривания заготовку досушивают в неотапливаемом помещении вдали от солнечных лучей.

Способов сушки древесины разработано много, хотя далеко не все из них можно применять в домашних условиях.

Как сушить доски, чтобы не повело: оптимальные условия, длительность процесса

Древесину можно назвать самым распространенным стройматериалом, которым человек пользуется с древнейших времен. У нее множество достоинств конструкционного характера, но в полной мере они могут проявиться только при условии правильной сушки изделия. В ином случае неизбежны риски деформации, коробления и искривления пиломатериала. Поэтому возникает вопрос: как сушить доски, чтобы не повело?

Способы могут быть разные, в том числе применимые в домашних условиях. Но в каждом случае крайне важно соблюдать параметры сушки и технологические тонкости методов.

Общие задачи и условия сушки

Потребность в данном процессе возникает применительно к свежей или влажной древесине. Слишком высокий коэффициент влажности в структуре материала не позволит решить большинство строительно-ремонтных задач. Обычно речь идет о том, как правильно сушить доски, которые могут применяться в отделке вертикальных и горизонтальных поверхностей.

В принципе, процесс сушки древесины является естественным. В условиях доступа структуры древесных волокон к воздушной среде регуляция влажности до оптимальных с точки зрения строительных задач значений происходит сама собой. Проблема лишь во времени, которое может требоваться для данной операции без применения специальных средств.

Будет иметь значение и порода древесины. Например, как правильно сушить березовую доску? Это типичный представитель нетребовательного к условиям сушки пиломатериала, как и тополь, который не трескается и не требует удаления коры перед процедурой. Противоположностью березы в этом отношении можно назвать дуб, который нуждается в полной зачистке перед сушкой. Более того, дубовая доска может требовать для полного просыхания несколько лет.

Уровни сушки

Для разных целей требуется своя степень сушки, величина которой будет выражаться в коэффициенте влажности структуры. Технологи выделяют несколько видов древесной структуры в зависимости от данного показателя:

• От 2 до 8 % – самый низкий уровень влажности, благодаря которому пиломатериал может применяться в изготовлении мебели.
• От 2 до 15 % – древесина для грубой отделки поверхностей. Таким материалом укладывают покрытия террас и дорожек, а также выполняют настилы полов.
• От 8 до 15 % – изделия, подходящие для столярной мастерской. Они могут быть цельные или клееные, но для конструкционных элементов подойдут оптимально. Некоторые виды пиломатериала можно подготовить к таким работам и в домашних условиях. Например, как сушить доски на улице, чтобы добиться такого процента влаги? Требуется дополнительная химическая обработка, эффект которой будет подкрепляться благоприятными климатическими условиями и свойствами самой породы.
• От 18 до 22 % – нетребовательная с точки зрения технологий обработки древесина, которая находит широкое применение в бытовом хозяйстве и промышленности. Из пиломатериала с таким уровнем влажности можно строить дома, изготавливать тару и т. д.

Условия сушки на улице

Материал достаточно уложить под специальным укрытием, но без плотной изоляции по сторонам. Важно предохранить доску от атмосферных осадков, при этом оставив возможность прямого контакта с воздухом.

Предусматривается и специальная подкладка на днище. Как правильно сушить доски на улице, если отсутствует фундамент или стяжка? Нельзя допускать прямого контакта пиломатериала с землей. Специалисты рекомендуют создавать зазор до 30 см, причем поверхность земли должна быть закрыта рубероидом или песчано-гравийной подушкой. Доска может укладываться на специальную обрешетку, рельсы или балки, но с изоляцией пятен контакта.

Необходимо позаботиться и о состоянии торцов, которые перед сушкой обрабатываются краской, олифой или защитным маслом для древесины. Между самими досками также подкладывается сухой материал для предотвращения развития негативных биологических процессов по всей партии.

По времени данный процесс сушки может длиться от нескольких месяцев до 7 лет. Недостатком его можно назвать невозможность добиться глубокой сушки с минимальным коэффициентом влажности.

Технология сушки в песке

В качестве активного материала, который будет способствовать увеличению эффекта иссушения, может использоваться обычный речной песок. Сыпучим материалом наполняется большой чан, металлическая бочка или таз. В песчаную массу погружается доска, после чего емкость ставится возле печи. Как правильно сушить доски в домашних условиях по этой технологии? Главный секрет заключается в нахождении оптимального расстояния от источника огня. Не стоит сразу слишком близко подставлять емкость к печному сооружению, чтобы не возник риск образования трещин. Попеременно следует подставлять к направлению тепла разные стороны доски, но так, чтобы ее поверхности не касались самой емкости.

Методы выпаривания

Один из древнейших способов сушки, который можно применять и в наше время, сохраняя должный уровень технических свойств материала. Стоит вернуться к главному вопросу: как сушить доски, чтобы не повело? Ответ на него предполагает более расширенный взгляд на технологии избавления от влажности. Не только ее содержание в структуре может вызвать негативные процессы деформации доски. Гораздо сложнее выводить природные соки древесины, которые затрудняют и механическую обработку на этапах подготовки изделия к монтажу.

В решении этих проблем и поможет процедура выпаривания при 60-70 °C. Необходимо взять тот же чан или другую металлическую тару, наполнить ее опилками и залить водой. Далее туда погружается доска, после чего емкость ставится на медленный огонь томиться. Данный процесс в конечном итоге не только способствует удалению глубинной влаги из структуры, но и физическому укреплению материала.

Технология сушки на бетоне

Цементная стяжка также впитывает влагу, поэтому можно сушить доски прямо на ее поверхности. Первоначально следует очистить и по возможности выровнять бетонную поверхность абразивами. Затем на подготовленной основе выкладываются доски. Таким способом можно избавлять от влаги материал, который планируется использовать для ответственных задач. Как сушить доски, чтобы не повело в процессе эксплуатации? Во-первых, важно регулярно переворачивать материал, что позволит добиться равномерности иссушения структуры. Во-вторых, следует защищать доски от негативных факторов. Угрожать структуре пиломатериала будут солнечные лучи, естественная сырость, насекомые и физические воздействия. Следовательно, материал должен размещаться на бетоне в защищенном и проветриваемом помещении без доступа солнечных лучей.

Технология сушки в зерне

Еще один бюджетный способ сушки древесных материалов по старинному народному методу. Для процедуры используется зерновой наполнитель, который выступит в качестве абсорбента. Материал необходимо просто закрыть зерном перед наступлением весны. Сколько сушить доски по этой технологии? Первый этап зерновой сушки длится несколько недель в зависимости от местных климатических условий, самого зерна и породы дерева. Но на этом процесс не заканчивается. Далее необходимо довести сушку до конца, оставив дерево в сухом и теплом помещении еще на несколько недель. Такие мероприятия не только способствовали выведению влаги, но и улучшали механические качества материала.

Технология ускоренной сушки

Способ достаточно эффективный, но при этом удивляющий своей технологической простотой. Достаточно обернуть заготовку в несколько слоев бумаги и обвязать полиэтиленовой пленкой. Чтобы процесс действительно был ускоренным, целесообразно предусмотреть размещение изделий возле источников тепла. Иными словами, в помещении должны также находиться отопительные приборы или печные сооружения. В процессе сушки из древесины будет испаряться влага, впитываемая бумагой. Причем оберточный материал нужно регулярно менять, задействуя несколько слоев. Опытные мастера рекомендуют использовать для таких нужд обычную газету, производя замену листов раз в 2-3 суток.

Важный вопрос касается теплового режима. При какой температуре сушить доски с бумажной оболочкой? Должен быть сохранен баланс между комнатным режимом и температурой нагрева – оптимальным будет режим на уровне 40-60 °C. Но не стоит пытаться сделать процесс еще более быстрым, подставляя доски прямо под источники тепла. Данная мера скорее приведет к растрескиванию древесины.

Заключение

Использование сырой древесины в строительно-ремонтных работах – это всегда риск порчи материала, последствия чего могут проявиться в ближайшем будущем. Как сушить доски, чтобы не повело и не возникло деформации? Опираться стоит на методы, предполагающие естественное выведение влаги. Чтобы процесс был более интенсивным, можно использовать и вспомогательные средства, но без радикального физического и биохимического воздействия на структуру древесины. Важно понимать, что сам по себе процесс выведения влаги дает определенные нагрузки на материал, обуславливая и внутреннее напряжение. Поэтому в условиях интенсивного иссушения могут возникнуть уже очевидные нежелательные эффекты другого рода.