31.03.2019

Разбухание и усушка древесины. Группировка разных пород древесины


Путем поглощений и отдачи молекул воды в молекулярной структуре древесины она разбухает при поглощении влаги и усыхает при ее уходе. Благодаря анизотропии древесины величины усушки и разбухания различны в трех главных направлениях.

На основании эмпирических данных можно ориентироваться на следующие значения:

Тангенциальное направление (в направлении годичных слоев) - около 10%;

Радиальное направление (в направлении сердцевинных лучей) - около 5%;

Продольное направление (вдоль волокон) - приблизительно 0,1%.

При этом усушка и разбухание протекают пропорционально изменению влажности древесины. В таблице 1 как пример представлены различные величины усушки согласно DIN 68100 для некоторых пород древесины.

Таблица 1. Различные величины усушки для различных древесных пород

Древесная порода

Различные величины усушки в % на 1% изменения влажности

Радиальный

Тангенциальный

Среднее значение

Афромозия

Лофира крылатая

Лжетсуга (дугласия)

Лиственница

Тиковое дерево

1 Метод расчета от значений тангенциального и радиального к годичному кольцу, соответственно, к зоне прироста.

Согласно DIN 1052-1 имеются расчетные значения для величин усушки и разбухания (табл. 2). Для определенных древесных пород в большинстве случаев применяется расчет, основанный на тангенциальных и радиальных значениях, так как действительные границы годичных колец в разрезе древесины непредсказуемы.

Разбухание и усушка древесины и древесных материалов имеют, конечно, большое значение для лакокрасочного покрытия, так как покрытие должно сохранять прочность сцепления (адгезию) и эластичность (исключение растрескивания) при изменении размера древесины.

Твердость древесины

Другим важным технологическим свойством древесины является ее твердость. Твердость определяется как «сопротивление материала проникновению инородного твердого тела под воздействием внешней силы». Определение твердости древесины в основном проводится методом определения твердости по вдавливанию шарика по Бринеллю (НВ) при содержании влаги и = 12% (DIN EN 1534). На определение твердости влияют объемная плотность, направление волокон, доля ранней и поздней древесины, содержание лигнина и смол, а также влажность. Значение НВ для ели, например, составляет 1,2 перпендикулярно направлению волокон и 3,2 вдоль волокон. Твердость, а с ней и выбор древесины играют важную роль в особенности для лакокрасочных покрытий пола и паркета. Твердость по Бринеллю, бесспорно, свидетельствует о возможных повреждениях пола и лакокрасочного покрытия пола от каблуков. Так, согласно сообщению Эммлера, на полу с твердостью по Бринеллю меньше 25 МПа обнаруживаются глубокие вмятины от каблуков, тогда как на ламинате, напротив, никаких следов не остается.

Свежесрубленная древесина обычно имеет влажность 50—70%, а пиломатериалы после распиловки бревен — 60—75%. Влажная древесина легко рубится, колется, гнется. В то же время она тяжелая, слабо удерживает металлические крепления; ее трудно пилить, строгать, сверлить. Она не поддается склеиванию и отделке; при отсутствии хорошей вентиляции быстро загнивает. Изделия, изготовленные из сырой древесины, по мере высыхания изменяют размеры и форму, шиповые соединения рассыхаются и ослабляются.

Сушка древесины повышает ее механическую прочность; прочность склеивания узлов и деталей; возможность отделки; прекращает жизнедеятельность грибов и исключает возможность их появления; уменьшает массу изделий.

В процессе сушки влага испаряется прежде всего с поверхностей, соприкасающихся с воздухом, возникает разница (перепад) во влажности наружных и внутренних слоев и влага движется от внутренних слоев к наружным. Прежде всего испаряется и продвигается изнутри к поверхности свободная влага, затем (значительно более медленно) — связанная. Скорость испарения и продвижения влаги зависит от породы древесины, размеров просушиваемого материала, условий сушки.

Если влажная древесина попадает в помещение с сухим и теплым воздухом и при этом сушится относящаяся к числу медленно сохнущих порода в виде толстых досок или брусков, то влага из поверхностных слоев древесины будет испаряться значительно быстрее, чем поступать из внутренних слоев к наружным.

Когда влажность наружных слоев становится ниже 30%, начинается их усушка. В то же время внутренние слои с влажностью выше 30% сохраняют свой объем. Вследствие этого в наружных слоях возникают растягивающие усилия, а во внутренних — сжимающие. Если растягивающие усилия больше силы сцепления между волокнами, появляются разрывы в виде наружных трещин.

В следующей стадии сушки, когда влажность внутренних слоев становится меньше 30%, под влиянием усушки уменьшаются их размеры и объем.

Ввиду того что в первой стадии сушки наружные слои сохли относительно быстро и при этом находились в растянутом состоянии, величина их усушки будет меньше, чем у более медленно сохнущих и при этом находящихся в сжатом состоянии внутренних слоев. Вследствие этого в наружных слоях возникнут сжимающие напряжения, а во внутренних — растягивающие. Последние вызовут появление внутренних трещин. Сжатие наружных слоев называется затвердением наружной поверхности древесины и также является серьезным дефектом сушки.

Чтобы избежать указанных дефектов при сушке, необходимо создать такие условия, чтобы скорости испарения и движения влаги внутри материала были одинаковы. При повышении температуры воздуха ускоряется продвижение влаги в древесине, а при увеличении влажности воздуха уменьшается скорость испарения влаги поверхностными слоями материала. Таким образом, можно выбрать такие сочетания температуры и влажности воздуха, при которых появление вредных напряжений в материале будет исключено.

Различные породы древесины сохнут по-разному. Одни из них больше подвержены короблению и растрескиванию, другие — меньше. Доски и бруски крупных сечений требуют более длительного времени сушки, чем более мелкие. В связи с этим в каждом конкретном случае устанавливают определенный режим сушки в зависимости от породы древесины, толщины материала, а также от его назначения, требований к качеству.

Существуют два основных способа сушки древесины: сушка на открытом воздухе (естественная, или атмосферная) и в специальных сушильных камерах, или сушилках (искусственная, или камерная сушка).

При атмосферной сушке пиломатериалы укладывают в штабеля (7) рядами, между которыми должны помещаться прокладки. Доски в каждом ряду кладут с промежутками, равными четверти или половине ширины доски. Штабеля размещают на бетонных или деревянных фундаментах. Верх штабеля покрывают односкатной или двускатной крышей. Для предохранения от растрескивания торцы пиломатериалов обмазывают известковым или меловым составом, напускают доски каждого вышележащего ряда так, чтобы они создавали тень для торцов досок нижележащего ряда. Площадка

для склада должна быть достаточных размеров для размещения на ней штабелей с необходимым числом проходов и проездов между ними; быть открытой и доступной для господствующих в данной местности ветров, достаточно высокой, чистой и сухой.

Сушка на воздухе — наиболее простой, но вместе с тем очень длительный процесс. Продолжительность сушки зависит от породы древесины, толщины пиломатериалов, времени года и климатических условий данного района. В среднем для центральных областей РСФСР, Украины и Белоруссии срок сушки хвойных досок толщиной 35—50 мм может составить от 20 до 60 сут. Способ требует больших площадей для размещения склада. Но самым существенным недостатком атмосферной сушки является то, что влажность древесины не может быть меньше влажности, равновесной окружающей среде, т. е. 15—20% (воздушно-сухое состояние).

Эти недостатки полностью устраняются при камерной сушке. В камерах можно сушить древесину в любое время года и довольно быстро (в течение 3—8 сут). При этом древесина обезвреживается, так как при высоких температурах (60—80°С и выше) погибают споры и грибницы дереворазрушзющих грибов, а также насекомые — вредители древесины. Камерная сушка позволяет высушивать материал до влажности 12—8% и йиже, что особенно важно для столярных работ.

В деревообрабатывающих мастерских, не имеющих сушильных камер и обрабатывающих небольшие количества древесины, пиломатериалы обычно укладывают на некоторое время на открытом

воздухе для предварительной сушки, доводя их влажность до воздушно-сухого состояния, а затем досушивают их (в виде черновых заготовок) в помещении на специально устроенных для этого стеллажах, под которыми установлены калориферы. Над стеллажами делают вытяжку для отвода отсыревшего теплого воздуха.

Особую трудность представляет сушка древесины в кряжах, используемых, например, для монументальной или станковой скульптуры. Если с кряжа снять кору, то испарение влаги будет происходить с большой поверхности, подверженной непосредственному воздействию воздуха, и значительно быстрее, чем продвижение влаги из внутренних слоев к наружным. В результате появится большой перепад влажности между внутренними и наружными слоями древесины. Вследствие этого, а также большей усушки древесины по длине годичного слоя, чем по его толщине (при сохранении размера и объема более влажной древесины центральной части кряжа), в древесине наружных слоев возникают напряжения — растяжения, которые вызывают разрывы ткани наружных слоев. Так как связь или сцепление волокон по длине годичных колец (по окружности их) ослаблена присутствием сердцевинных лучей, то указанные разрывы происходят в направлении от заболони к сердцевине (8, а).

При сушке кряжа с корой (8, б) испарение влаги происходит главным образом с поверхности торцов, древесина которых усыхает больше в центральной части, чем на периферии, защищенной корой. Вследствие этого сокращение длины годичных колец в центральной части кряжа будет происходить интенсивнее, чем сокращение колец, расположенных около коры. Это вызовет образование трещин в центральной части кряжа, расположенных, как и в первом случае, в радиальном направлении. У коры сердцевинные трещины будут тонкими, а в средней части по радиусу торца — более широкими.

Чтобы избежать указанных дефектов, необходимо создать такие условия, чтобы испарение влаги с торцовых и боковых поверхностей кряжа происходило примерно с одинаковой скоростью и как можно медленнее. Для этого необходимо прежде всего закрыть торцы кряжа — закрасить их масляной краской или замазкой из глины и олифы. Целесообразно не снимать кору, а сделать на ней топором поперечные вырубки (9, а), чтобы дать доступ воздуху к древесине. Если кряж короткий, то кору снимают в средней его части, оставляя на концах кольца шириной 20—25 см (9, б).

Сушить кряжи нужно постепенно, сначала на улице под навесом, затем в неотапливаемом, но сухом помещении и, наконец, в комнатных условиях (для станковой скульптуры).

Защитную обработку древесины производят с целью предохранения ее от гниения, поражения насекомыми и быстрого сгорания. Для предохранения от поражения грибами древесину пропитывают или обмазывают антисептиками.— веществами, способными убить грибы и предупредить их развитие в дальнейшем. Обработка этими веществами называется антисептированием.

Антисептики подразделяются на водорастворимые и маслянистые, растворимые в органических растворителях.

Водорастворимые антисептики — порошкообразные или кристаллические вещества минерального происхождения, применяемые в пиде 3—6%-ных водных растворов. Наиболее распространенными из них являются фтористый натрий и пентохлорфенолят натрия.

Из масло- и органикорастворимых антисептиков основным является пентахлорфенол — кристаллическое вещество желтовато-серого цвета. Он очень токсичен для дереворазрушающих грибов, насекомых и древоточцев, химически достаточно инертен, нелетуч, и воде практически нерастворим, но хорошо растворяется во многих органических растворителях нефтяного происхождения. Растворы пснтахлорфенола в легких летучих растворителях используют для пропитки столярных изделий. При этом древесина хорошо склеивается, окрашивается, полируется.

Огнезащита древесины производится путем пропитки се химическими веществами, называемыми антипиренами. Эти иещества плавятся при нагревании и покрывают поверхность огнезащитной пленкой, прекращающей доступ кислорода воздуха к древесине, или разлагаются с выделением большого количества негорючих газов, оттесняющих воздух. В результате древесина тлеет, но не горит.

В качестве антипиреиов применяют соли аммония, фосфорной и борной кислот и их смеси. Пропитка древесины производится в пропиточных цилиндрах под давлением.

Для предохранения древесины от огня ее окрашивают огнезащитными красками. Чаще всего применяют силикатные краски на основе жидкого стекла. Их наносят кистью в два приема с промежуточной сушкой не менее 12 ч.

Краски обычно бывают белого цвета и полностью закрывают текстуру древесины.

К числу мероприятий, увеличивающих долговечность древесины, относится также лицевая отделка готовых изделий: окраска, лакирование, полирование и др.

|| Лестницы с тетивами || Лестницы с косоурами || Винтовые лестницы || Бескосоурные (висячие) лестницы || Наружные лестницы || Перильное ограждение лестниц || Отделка лестниц || Освещение лестниц || Ремонт лестниц || Использование подлестничного пространства
  • Выбор и заготовка материалов
  • Хранение и сушка древесины
  • Оборудование рабочего места
  • Обработка древесины ручным и электрическим инструментом
  • Пиление
  • Строгание древесины
  • Долбление стамесками и долотами
  • Соединение деталей лестницы
  • Механические методы сплачивания элементов лестницы
  • Склеивание древесины
  • Изготовление криволинейных элементов лестницы
  • Обработка древесины против гниения

Правильное хранение деревянных заготовок поможет уберечь их от коробления, растрескивания, воздействия грибков и насекомых. Хранить и подсушивать пиломатериалы лучше всего в штабелях. Если штабель укладывают прямо на землю, то под него нужно уложить в два слоя толь для изоляции от влаги. Но лучше между полом и штабелем оставлять просвет для циркуляции воздуха. В период хранения древесину нужно оберегать от атмосферной влаги. Поэтому штабель укладывают под навесом или сооружают над ним кровлю. Но лучше древесину хранить в сухом вентилируемом помещении с температурой воздуха 18-20°С. Доски и брусья укладывают горизонтальными и вертикальными рядами, между которыми оставляют просветы для циркуляции воздуха. Для этого между горизонтальными рядами устанавливают прокладки толщиной не менее 30 мм. Несоблюдение этих правил может привести к порче пиломатериалов.

Древесина, уложенная в штабель, сушится в естественных условиях не менее двух лет. Это необходимо потому, что свежесрубленная древесина, например, дуб, содержит в себе до 70% влаги, и только после 18 месяцев естественной сушки влажность уменьшается до 25-30%. Лестницу, которая должна находиться в помещении, нужно изготавливать при влажности пиломатериалов не более 18-20%. Если это условие не соблюдать, то элементы лестницы, в процессе ее эксплуатации, продолжают сохнуть. По мере их высыхания внутри деревянных конструкций появятся напряжения, которые приведут к их короблению и нарушению клеевых соединений. Лестница начнет скрипеть и разрушаться. Эти негативные моменты возникают из-за усушки древесины. Нужно учитывать, что древесина в различных направлениях усыхает неодинаково. Вдоль волокон усыхание вызывает уменьшение в размерах древесины до 0,1%, в радиальном направлении - 3-5%, в тангенциальном - 6-10%. Сильно подвержены усыханию дуб, бук, граб, клен (до 11%). Умеренно усыхают сосна, осина, тополь (до 3-5%) и слабо усыхают (до 2%) ель и лиственница (табл. 4).

Таблица 4. Плотность древесины

Порода Плотность, кг/м 3 Порода Плотность, кг/м 3
Сырое Сухое Сырое Сухое
Бук 970 710 Лиственница 830 590
Дуб 1025 750 Пихта 890 470
Ель 790 450 Сосна 800 520
Кедр 880 440

Поэтому перед началом изготовления лестницы пиломатериалы нужно досушить. Для этого их складируют в помещении и выдерживают до соблюдения баланса влажности. Только после этого можно приступать к изготовлению отдельных деталей лестницы. При сушке древесины нужно учитывать, что обрезные доски сохнут быстрее необрезных, а короткие - быстрее длинных. Досушивание коротких досок можно выполнять в вертикальном положении. Так они быстрее сохнут. Поэтому длинные заготовки лучше распилить в соответствии с размерами элементов лестницы с запасом 5-10 мм. Длинные заготовки лучше досушивать в горизонтальном положении (так они меньше коробятся). Продолжительность досушивания пиломатериалов хвойных пород древесины толщиной до 30 мм в летнее время - около трех месяцев. Пиломатериалы большей толщины нужно досушивать более длительное время. Торцы деревянных заготовок нужно предохранять от растрескивания. Для этого их можно заклеивать плотной бумагой или уплотнять ударами стального молотка. Такие меры уменьшают или совсем исключают попадание влаги в торцы. В заводских условиях сушка происходит несколько иначе. На первом этапе древесина выдерживается в штабелях в вентилируемых помещениях на протяжении нескольких лет. После этого древесину помещают в вакуумную камеру с низкой температурой. Эта операция называется бережной сушкой и позволяет свести к минимуму внутренние напряжения в древесине. Перед началом обработки древесину выдерживают в помещении, где она проходит акклиматизацию. Высушенные таким образом и обработанные современными защитными средствами пиломатериалы практически не подвержены короблению в нормальных климатических условиях.

Неопытному человеку такой путь сушки может показаться слишком длинным. Но для получения качественного изделия другого пути просто не существует. Кроме того, длительная сушка может оказаться не такой уж страшной. Ведь у каждого запасливого хозяина спрятано на чердаке или в сарае некоторое количество досок или брусков, которые уже пролежали достаточно длительное время и их влажность удовлетворяет поставленным условиям. Можно купить уже высушенные пиломатериалы, предварительно проверив количество содержащейся в них влаги. Есть несколько способов определения влажности древесины. Опытный мастер определит влажность по стружке, но все же лучше это делать влагомером. Для этого прибор не обязательно приобретать (хотя, у хорошего хозяина он никогда не будет лишним), а можно отнести кусочек отпиленной древесины в любую строительную лабораторию и сразу же получить результат.

Свойство древесины сокращать линейные размеры и объем при уменьшении содержащейся в ней связанной влаги называется усушкой. Пока из высушиваемой древесины удаляется свободная влага, усушки не происходит. Усушка начинается после перехода древесины через точку насыщения волокна, т. е. после снижения влажности за пределы 28-30%- Это обусловлено сокращением промежутков между мицеллами после удаления влаги. Усушка пре­кращается по достижении древесиной абсолютно сухого состояния. Практически усушка досок и брусков начинается раньше достиже­ния ими средней влажности 25-30%, так как их наружные слои высыхают ниже влажности точки насыщения волокна прежде, чем начнется усушка внутренних слоев. Величина усушки выражается в процентах от первоначального размера.

Древесина обладает также свойством, обратным усушке, - способностью разбухать. Разбухание происходит при повышении влажности древесины в пределах от 0 до 30%.

Вследствие неоднородности строения древесины ее усушка и разбухание неодинаковы в различных направлениях. Наибольшую величину дает усушка в направлении годовых слоев, так называе­мая тангентальная. Она достигает 8-12% при удалении всей вла­ги. Например, доска шириной 100 мм, выпиленная из боковой час­ти бревна и высушенная до абсолютно сухого состояния, умень­шится по ширине до 88-92 мм. Усушка по направлению радиуса ствола, называемая радиальной, составляет 5-8%, а в направле­нии длины древесных волокон (вдоль оси ствола), называемая продольной, составляет всего 0,1%. Практически продольная усуш­ка никогда не учитывается.

Объемная усушка, т. е. уменьшение объема образца древесины при высушивании, равняется приблизительно сумме тангентальной и радиальной усушек и составляет от 12 до 20%. Плотная древеси­на твердых пород дает большие величины усушки, а хвойных и мягких лиственных пород - меньшие.

Способность к усушке и разбуханию является отрицательным свойством древесины. Попытки стабилизировать размеры древе­сины пока не привели к успешным результатам. Единственным спо­собом избежать нежелательного изменения размеров и формы де­ревянной детали или изделия является предварительное высуши­вание древесины до нужной эксплуатационной влажности (см. табл. 4).

Для того чтобы пиломатериалы после высушивания имели нуж­ные номинальные размеры, установлены припуски на усушку.

Размеры этих припусков определены на основании тщательных исследований фактической усушки древесины различных пород и узаконены ГОСТами.

ГОСТ 6782-67 устанавливает припуски на усушку для пило­материалов хвойных пород, выпиливаемых из сырой (с влажностью 30% и выше) древесины и высушиваемых до различной конечной влажности.

Величины припусков для пиломатериалов тангентальной или смешанной распиловки из древесины ели, сосны, кедра и пихты даны в табл. 5.

ТАБЛИЦА 5

Припуски на усушку для пиломатериалов тангентальной или смешанной распиловки из древесины ели, сосны, кедра и пихты

Номинальные размеры толщины и ширины пиломатериалов, мм

Припуски

На усушку, мм, при конечной влажности пиломатериалов. %

Для пиломатериалов чисто радиальной распиловки величины припусков берутся по той же таблице, но с коэффициентом 0,6.

Для древесины лиственницы размеры припусков берут на 30% больше соответствующих цифровых данных табл. 5.

Припуски на усушку пиломатериалов, выпиливаемых из древе - - сины влажностью ниже 30%, определяют как разность между ве­личинами припусков на усушку, указанных в таблице для требуе­мой конечной и фактической начальной влажности древесины.

Пример 1. Определить припуски на усушку для сосновой доски смешанной распиловки толщиной 60 мм, шириной 120 мм, высушиваемой от начальной влаж­ности более 30% до конечной 8%.

По таблице находим величину припуска по толщине 2,8 мм, по ширине - 5,4 мм. Если бы это была доска из лиственницы, то припуски на усушку составили ■бы по толщине 2,8X1,3=3,6 мм\ по ширине 5,4X1,3=7,0 мм.

Пример 2. Найти величину припуска на усушку для еловых брусков с попе­речным сечением 60x60 мм. Начальная влажность древесины 22%, конеч - - ная -8%.

По таблице для толщины брусков 60 мм и конечной влажности 8% величина припуска равна 2,8 мм, а при влажности 22%-1,8 мм. Искомая величина припус­ка на усушку равна 2,8-1,8=1 мм.

Для пиломатериалов, отличающихся по размеру на ± 1-2 мм от приведенных в табл. 5, величина припуска берется по ближай­шему большему размеру.

В случаях большей разницы в размерах величина усушки опре­деляется путем интерполяции.

Для пиломатериалов лиственных пород припуски на усушку устанавливаются ГОСТ 4369-52 в зависимости от способа распи­ловки (тангентального, радиального) и группы пород древесины. Для определения величины припуска рекомендуется пользоваться номограммами, приведенными в этом ГОСТе, или следующими фор­мулами:

При тангентальном расположении годовых слоев в досках:

1) Для березы, дуба, клена, ясеня, ольхи, осины, тополя

2) Для бука, граба, ильма и липы

При радиальном расположении годовых слоев:

1) для бука, дуба, ильма, клена, ясеня, ольхи, осины и тополя

2) для березы, граба, липы

Где 5 - припуск на усушку, мм\ А-размер пиломатериалов по толщине или ширине в сухом состоянии, мм; W - конечная влаж­ность пиломатериалов, %

Для пиломатериалов с тангентально-радиальным направлением вых СЛОев (смешанной распиловки) должны применяться при­иски, установленные для древесины с тангентальным направлени - м годовых слоев. Средняя начальная влажность пиломатериалов, пои которой начинается заметная их усушка, принята равной 35%. При меньшей влажности вместо 35% ставится фактическая влаж­ность.

Приведем пример определения припуска по формулам. Требуется определить ггпипуск в тангентальной направлении для дубовой доски шириной 400 мм при начальной влажности 35% и конечной 12%.

Подставляя заданные величины в формулу S=0,0025/1 (35-W), получим:

0,0025 х 400 (35 - 12) = 23 мм.

При начальной влажности древесины 23% припуск будет:

S = 0.0025Л (23 - W) = 0,0025 X 400 (23 - 12) = 11 мм.

На свойстве древесины уменьшать свои размеры по мере высы­хания основан способ дистанционного контроля за влажностью вы­сушиваемого пиломатериала по величине усадки штабеля. Замече­но, что эта усадка в основном пропорциональна величине убыли влажности древесины. Было предложено несколько конструктив­ных решений приборов для измерения усадки штабеля по высоте. Однако, эти приборы не получили еще промышленного приме­нения.

§ 10. ДЕФОРМАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ СУШКЕ

Неодинаковость усушки древесины в различных направлениях обусловливает изменение формы поперечного сечения пиломате­риалов в процессе их высыхания.

На рис. 8 показано, как изменяется форма досок и брусков, выпиленных из разных зон древесного ствола. В направлении кольца годового слоя усушка боль­ше, чем в направлении радиуса.

Доска тангентальной выпиловки 1 из заболонной зоны ствола коро­бится и принимает желобчатую фор­му. Радиальная доска 2, выпиленная из середины ствола, не коробится, но утончается с краев по сравнению с серединой. Брусок 3 квадратного
сечения приобретает форму ромба, круглый стержень 4 становится эллиптическим.

Свойство древесины деформироваться в процессе высыхания необходимо учитывать при ее обработке. Желобообразного короб­ления заболонных досок можно избежать, если сушить их в зажа­том состоянии. Остальные виды деформации неизбежны при сущ. ке сырой древесины. Поэтому детали брускового профиля и круг­лые стержни необходимо вырабатывать из высушенной древесины, что позволит сэкономить сырье и повысить качество изделий.

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

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.

Вернуться к оглавлению

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.

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.