Статьи о строительстве деревянных домов

Древесина имеет свойство поглощать из окружающей среды влагу. Поэтому прежде, чем приступить к работе с древесиной ее нужно высушить. Что такое сушка древесины, спросите вы?

Все просто. Сушка — это процесс удаления этой самой влаги для предотвращения образования на поверхности готовой продукции грибков, изменения геометрии изделий, гниения, смены цвета.

В данной статье будут рассмотрены основные вопросы, такие как, для чего она нужна, какие бывают виды сушки древесины, их преимущества и недостатки.

Цели и задачи сушки

Чтобы понять, для чего выполняется сушка древесины, нужно понимать цель такого вида обработки материала. А она вполне понятна – преобразование природного сырья в промышленный.

Что происходит с древесиной после сушки? Она словно консервируется внутри. В результате сухая древесина приобретает характеристики, являющиеся гарантией ее долгого срока службы в будущем. Готовые изделия из нее меньше подвержены растрескиванию, покоробленности, легко скрепляются между собой, сохраняют свою целостность и внешний вид. Эти характеристики зависят от того, как происходит сушка древесины, но главное – процесс высушивания необходимое условие для получения деревянной продукции высокого качества.

Как правильно сушить дерево

В зависимости от того, для какой конечной цели будет использоваться древесина, высчитывается требуемый процесс влажности. Например, если планируется использовать дерево для создания напольных покрытий или внутренней отделки помещений, процент влажности в сырье не должен превышать 8-10%. Если речь идет о выборе материала для внешней отделки, то этот процент может повышаться и достигать 13-20%. Исходя из этого следует выбирать какая сушка древесины лучше подойдет в том или ином случае.

Методы сушки

Не зависимо от того, какие виды сушки древесины вы знаете, иногда достаточно проблематично определить подходящий способ самостоятельно. Если вам нужна помощь в том вопросе – лучше обратиться к профессионалам.

Различают несколько разновидностей профессионального высушивания дерева, которые имеют свои особенности и преимущества.

Атмосферная

Главным инструментом в данном случае является атмосферный воздух. Древесину складывают в штабеля и располагают на специальных складах, где она проходит естественный процесс. Задачи, которые решаются сушкой древесины - испарение влаги. Если все процессы выполнять по технологии, описанные в ГОСТ 3808.1—75 или ГОСТ 7319—74, если речь идет о твердых породах лиственных пород, то готовые пиломатериалы обретают высокое качество.

Основное преимущество – природность процесса. Нет возможности отрегулировать температуру и другие параметры воздуха, на него оказывает влияние только климат конкретной местности, погодные условия и сезонность. Для чего нужна сушка древесины таким способом? Она экономит ресурсы и позволяет процессу пройти максимально природно.

Естественная

Этот способ наиболее древний, но актуален до сих пор, так как не требует затрат на электроэнергию или покупку специализированного оборудования. Она предполагает размещение материала на специальном фундаменте, на свежем воздухе. Также предполагается наличие навеса, который защищает пиломатериалы от прямых УФ-лучей и осадков.

Этот метод очень длительный (до 70 суток), но достаточно эффективный. Какая влага легко удаляется из древесины в процессе сушки таким способом? Та, которая имеется в дереве изначально. В зависимости от породы эти показатели могут составлять 50-100%. Основным преимуществом является минимальное количество дефектов и трещин, которые улучшают качество материала.

Сколько стоит сушка древесины таким способом не сложно. Это один их самых дешевых методов. В процессе такой сушки невозможно убрать влагу до 22%.

Камерная

Когда речь заходит о том, какая сушка древесины относится к искусственной, первым на ум приходит ответ – камерная. Ее можно смело назвать лидером подготовки больших объемов пиломатериалов для производственных целей.

Чтобы проще объяснить, что такое камерная сушка древесины, нужно разобрать принцип ее работы. В качестве теплоносителя, обогревающего камеру, используются топочные газы (газовая) или пар от котла (паровоздушная). Нагретый воздух может циркулировать внутри естественным способом или принудительным. В таком случае внутри работает вентилятор.

Этапы камерной сушки:

• подготовка камеры к процессу;
• формирование материала для загрузки;
• процесс высушивания древесины;
• выгрузка и хранение в остывочном помещении;
• замеры уровня остаточной влажности.

Вам интересует, сколько длится камерная сушка древесины? Процесс занимает всего 7 дней. При этом возможна регулировка температурных параметров печи в зависимости от вида загружаемого дерева. В результате это позволяет высушить пиломатериал до 10% влаги.

Чтобы понять, в чем преимущество камерного способа сушки древесины перед естественным и атмосферным, достаточно сравнить сроки и объемы продукции, которые можно обработать за это короткое время.

Контактная

Этот метод подходит только для плоских листовых материалов – фанеры, шпона, прочего. Где происходит искусственная сушка древесины, выполняемая данным методом? На специальным вальцах. Прижимные металлические пластины, нагретые до температуры 150°С при помощи пара или масла, зажимают материал между собой и высушивают его в краткие сроки.

Если вам интересно, какая технологическая сушка древесины происходит в течение нескольких минут, мы смело ответим – контактная. Различают два ее основных вида – под вакуумом и при помощи атмосферного давления.

Всего в нескольких словах расскажем, как работает вакуумная сушка древесины. Пресс-вакуумные камеры осуществляют свою работу в условиях пониженного давления. Это позволяет практически избежать изменения цвета древесины при сушке. Равномерный прогрев позволяет получить качественные доски с низким уровнем влажности.

Единственное, что является существенным недостатком контактного способа сушки древесины без вакуума - потемнение поверхности из-за контакта с горячей поверхностью.

Ротационная

Если вам интересна какая еще сушка древесины относится к искусственной, стоит упомянуть о ротационной. Ее основной принцип основан на центробежной силе. Пиломатериалы выкладываются штабелями на специальной платформе, установленной внутри отапливаемого помещение. Вращаясь по типу карусели, платформа под действием центробежной силы перемещает влагу к торцам и краям досок и равномерно просушивает их по всей толщине. Сроки просушки сокращаются, но из-за большого размера каруселей, ротационные камеры не применяются в промышленности.

Теперь вы знаете, какие есть способы сушки древесины и при необходимости, сможете выбрать подходящий вариант.

Время сушки и сушильные печи

Термин, в течение которого древесина просыхает, основывается на законах физики. В зависимости от выбранного вида теплового воздействия, влага, что выделяется при сушке древесины, имеет разное время испарения. Немаловажен и тип древесины.

На сегодняшний день лидерами среди классических сушильных печей выступают конвективные, имеющие разный тип теплоносителя и вентиляции. Для их покупки требуется минимум вложений, а сам процесс и обслуживание отличаются простотой. По сути, в них присутствует только три элемента: калориферы, регуляторы и вентиляторы. Просушка осуществляется при помощи конвекции – горячий воздух от теплоносителя равномерно образует круговорот и распределяется вокруг древесины.

Выделяют несколько типов сушильных камер:

• Канальные – отличаются глубокой камерой, куда загрузка осуществляется одного конца, а выгрузка – с другого. Что происходит с древесиной при сушке контролирует оператор оборудования. Он может регулировать параметры и осуществляет проталкивание штабелей с разницей 4-12 часов.
• Конденсационные – в них влага, выделяемая и дерева осаживается на станках охладителя и попадает в отсек с канализацией. Процесс занимает достаточно много времени, камера работает от электроносителя. Поэтому такой способ оптимален для небольших объемов материала и отлично подходит для твердых пород, каких как бук, ясень, дуб.
• Вакуумные – для ускорения процессов камеры искусственно создается вакуум до 0,5 бар. Чтобы вы лучше поняли, что такое вакуумная сушка древесины и как она происходит, мы поясним принцип ее работы. В основе 2 фазный процесс преобразования пара. Сначала он выделяется изнутри на внешнюю поверхность, а затем попадает в окружающую среду методом диффузии.
• Микроволновые – не очень распространенный вид оборудования, который действует по принципу одноименной бытовой техники. Температура внутри камер достигает 200°С. Это быстрый способ высушить небольшой объем лесоматериалов. У данного вида сушки существует особенность – древесина получается с особым звучанием, поэтому из нее можно изготавливать музыкальные инструменты.

Процесс усушки и разбухания

При удалении из древесины связанной влаги возникает естественное уменьшение ее объема и сокращение линейных размеров.

Существует 4 вида усушки:

• Частичная – производится по заранее установленным параметрам и позволяет достичь определенного уровня влажности.
• Полная – уменьшение размеров пиломатериала в связи с испарением из него всей влаги.
• Относительная – соизмерение материала в сыром виде и после абсолютной усушки.
• Абсолютная – изменение длины и объема древесины после высушивания.

Какой из способов сушки древесины наиболее распространён? Камерный, потому что он позволяет контролирует процесс и заранее ограничивать параметры усушки.

Разбухание – это обратный процесс, при котором объем влаги в древесине увеличивается в процессе дополнительного поглощения извне. С одной стороны, это процесс можно считать отрицательным свойством, но если речь идет о производстве судов, бочек или чанов, то повышение плотности соединения за счет разбухания – очень полезное качество материала.

Плотность древесины

Этот параметр очень важен при строительстве. Если древесина сильно мягкая, с ней удобно работать, но в процессе эксплуатации она не надежная. Тяжелые сорта твердые, но они способны сильнее напитывать влажность из окружающей среды. Тогда возникает логичный вопрос: какой наиболее распространенный способ сушки древесины в таком случае? Сейчас наибольшее распространения имеет камерный способ. Но в случае необходимости экономии средств, можно прибегнуть и к естественному.

Плотность древесины указывает на фактический вес 1 куб.м дерева, а именно отношение объема к массе. Его учитывают в процессе строительства или производства изделий из дерева. Даже в пределах одной породы этот показатель может меняться.

Факторы, которые сказываются на плотности:

• возраст дерева;
• влажность материала;
• размер и тип древесины;
• его пористость;
• место, где оно произрастало.

Чтобы высчитать усредненный показатель, следует учитывать удельную плотность при показателях влаги 12%. Наибольшую плотность имеют такие породы как липа, ель, сосна, лиственница. Чтобы лучше продемонстрировать соотношение влаги и плотности, рассмотрим таблицу.

Порода дерева	Процент влажности, %
	15	20	25	30	40	50	60	70	80	100	Сруб
Сосна обыкновенная	510	520	540	550	590	640	680	720	760	850	820
Ель обыкновенная	450	460	470	490	520	560	600	640	670	750	740
Лиственница	670	690	700	710	770	820	880	930	990	1100	940
Сосна кедровая	440	450	460	480	510	550	580	620	660	730	760
Липа	500	530	540	540	580	620	660	710	750	830	760
Осина	500	510	530	540	580	620	660	710	750	830	760
Пихта кавказская	440	450	460	480	510	550	580	620	660	730	720

 

Влияние сушки на прочность древесины

Параметр плотности напрямую зависит от породы дерева и уровня влажности. При сушке при высоких температурах прочность лесоматериала снижается, поэтому важно контролировать процесс и не допускать перегревания. Вот чем вызвана необходимость сушки древесины в современных печах, где все параметры запрограммированы изначально. Камерная сушка, выполненная с учетом всех требований, позволяет получить материал, который по своим механическим параметрам ничем не уступает пиломатериалу подвергшемуся атмосферному высушиванию. При попытках решить вопрос, как ускорить сушку древесины, некоторые специалисты повышают температуру в камерах до предельных норм. В результате это может привести к появлению трещин на поверхности и в итоге древесина станет не подходящей для дальнейшего использования.

Дефекты сушки

Выше мы уже рассмотрели, каковы причины растрескивания древесины при сушке. Наибольшее влияние оказывают высокие температуры. Также негативно могут сказаться несоблюдением других параметров, в том числе неправильном штабелировании.

Перечень возможных дефектов и варианты их предупреждения:

1. Недосушенность – возникает, когда пиломатериалы выгрузили из камеры преждевременно или была нарушена технология. Чтобы избежать такой ситуации, нужно соблюдать все требуемые параметры.
2. Неравномерность просыхания по толщине, длине, ширине, высоте, объему штабеля. В этом случае для каждой ситуации свое решение.

• По толщине – отладить выдержку.
• По длине – отрегулировать конвекцию или загерметизировать двери, чтобы не было утечки.
• По ширине – усилить подачу воздуха вентиляторами или экранировать штабеля.
• По высоте – в этом случае проблему решит установка реверсивных сушильных камер или изменение порядка укладки пиломатериалов в штабеля.
• По объему – улучшить циркуляцию теплого воздуха.

3. Растрескивание по торцам возникает из-за жестких условий сушки в самом начале. Можно защитить торцы экранами или смягчить режим работы камеры.
4. Появление плесени вызвано застойными процессами. Нужно усилить циркуляцию воздуха внутри камеры.
5. Сморщивание древесины по типу стиральной доски. Зачастую возникает при суше дуба, тополя, кипариса, эвкалипта, ясеня. Чтобы избежать этого, перед загрузкой в камеру подсушить лесоматериал на открытом воздухе.
6. Коробление – наиболее распространенное явление при нарушении правил закрепления или неправильной укладке материала. Обязательно проводить тепло и влагообработку на конечном этапе и не загружать их на хранение до полного охлаждения. Важно четко соблюдать требуемые температурные параметры.

Многих интересует какое свойство древесины является причиной ее коробления при сушке. Дело не в сырье, а в несоблюдении правил и применении жесткого сушильного режима. Особенно таким дефектам подвержены лиственные породы. Единственный совет – пересмотреть подход и сделать процесс более мягким, особенно в начале процедуры.

Вывод

В статье мы рассмотрели для чего нужно высушивать дерево перед работой в ним, какая сушка древесины более качественная и быстрая, сравнили виды и разобрали возможные дефекты при несоблюдении режимов. Теперь вам будет проще разобраться в этих вопросах и заказать подходящие материалы для своих целей.

Если вам нужна будет помощь, вы всегда можете обратится за бесплатно консультацией к нашим специалистам. Компания Аист-Сруб специализируется на производстве качественных пиломатериалов в Минской области и строительстве домов из сруба.