Доска естественной влажности что это значит
Что такое естественная влажность древесины
Здравствуйте дорогие подписчики и читатели блога Андрея Ноака. Недавно мой клиент спросил меня какой пиломатериал считается лучше, очень сухой или с небольшим процентом влаги. Кто-то ему сказал, что дерево должно иметь процент жидкости примерно 10%. Давайте же посмотрим, на самом ли деле так есть?
Все, кому приходилось работать с древесиной, часто сталкивались с данным понятием. Ведь от этого зависит конечный результат нашей работы. Хороший мастер должен знать и разбираться в этом, а также какая должна быть естественная влажность древесины.
Древесина — это материал природного происхождения, который очень чувствителен к изменениям температуры и атмосферных явлений. Соответственно условиям окружающей среды, дерево может менять процент жидкости. Такое явление называют гигроскопичностью древесины. Некоторые мастера утверждают, что она «дышит», поглощая или выделяя пары воздуха, в зависимости от изменений климата.
Порода дерева, как важный фактор
Не только климат влияет на процент влаги внутри материала, но и его порода. Самыми гигроскопичными материалами можно назвать такие породы как груша, бук или кемпас, которые относительно быстро реагируют на изменения климата. К более стабильным породам можно отнести мербау, дуб, бамбук и другие, более твердые материалы. Также, например, у сосны, будет другой процент жидкости, нежели у березы и лиственницы.
Время года — это важно!
Очень важную роль при вырубке и обработке дерева играет время года. Опытные мастера не понаслышке знают, что зимой, дерево становится сухим, поэтому пора считается самой благоприятной для заготовки леса.
В весенне-летний период дерево «пробуждается» и начинает интенсивно гонять соки для поддержания своей жизнедеятельности. Срубленный в эту пору лес, нужно обязательно сушить, что приводит к дополнительным затратам.
Как и по каким признакам разделяют термин
Самая основная характеристика древесины — это ее влажность. Другими словами, это соотношение влаги к сухой массе.
Влажность разделяют на несколько видов:
Абсолютная для каждого дерева разная и для нее существует специальный ГОСТ 8486 — 86.
Относительная же измеряется во влажном состоянии и делится на свободную и связанную.
Каждая из них применяется в различных сферах. Вот несколько примеров, где и для чего используют такую древесину:
Вот мы и подошли к вопросу о проценте жидкости в 10% Опираясь на ГОСТ 8486-86 и на собственной опыт, то для строительства самым лучшим образом подойдет оптимальная транспортная. Ведь когда дерево имеет примерно 20% влаги, то с ней приятно работать, изделия не коробит, они не подвергаются грибковым заражениям. Но убеждение, что брус нужно сушить до 10% — неверно. Такой материал подвергается деформации. Кроме того, сердцевина все равно будет иметь высший процент. В соответствии с ГОСТ и DIN, оптимальным для бруса будет 20%.
Влажность древесины также делится по ее степени:
К последнему пункту: если древесину интенсивно сушить, то она может деформироваться.
Определяем степень влажности
Чтобы правильно определить количество жидкости, мастера используют несколько способов. В бытовых условиях можно использовать электровлагометр. Принцип действия аппарата основан на изменении проводниковых способностей материала.
Опытный мастер всегда обзаведется таким необходимым прибором. Если Вы заинтересовались и хотели бы приобрести переносной карманный электровлагомер, то рекомендую посмотреть на интересную и недорогую модель.
Удобный карманный влагомер.
Некоторые мастера способны определить сухое или мокрое дерево, только посмотрев на него. Для этого нужны правильные знания о породе и плотности пиломатериала.
Естественная влажность
Иногда объем досок или брусьев уменьшается настолько, что они теряют сцепление между собой, вследствие может образоваться большая щель. Именно по этой причине дерево с естественной влагой нужно осушить, лишь только потом приниматься за его обработку или использование в своих целях.
На самом деле нет обусловленных норм для определения естественной влажности. Она может варьироваться от 27 до 81%, и эта цифра будет зависеть от взаимосвязанных факторов, например, время года, место роста и порода.
Очень часто естественную влажность называют начальной. Отталкиваясь от нее идентифицируют понятие конечной влажности (в конечном результате после сушки), которую хочет получить мастер.
Равновесная влажность
Равновесной называют полное равномерное распределение жидкости, в том случаи, когда дерево прекращает сохнуть и ее процент практически соответствует свободной влаге окружающей среды.
Влажность древесины считается в зависимости от количества воды в материале и его веса. Другими словами, это соотношение двух вышеперечисленных данных.
Градиент — отклонения показчиков в разных точках древесины.
Во время работы с древесиной, мастеру очень важно знать уровень ее влажности. Во время своей жизни дерево поддерживает свое развитие и рост с помощью циркуляции влаги по стволу. Сок с определенными элементами попадает в клетки древесины по микроскопичным капиллярам. После того как дерево срубили, жизненно важная циркуляция прекращается, а вода заполняет все свободное пространство. Жидкость, которая впиталась в клетки самой древесины, практически не имеет свободы перемещения, она закрыта. Чтобы снизить процент жидкости в клетках, можно использовать только один способ — это испарение. Такой эффект называют гигроскопической влагой.
В процессе сушки древесной материал теряет воду неравномерно. Сначала жидкость испаряется с верхних слоев. Первой уходит капиллярная вода, через некоторое время и гигроскопическая испаряется. У сухого материала внутри останется больший процент жидкости, нежели снаружи. Поэтому полностью высушить его во всех слоях, например брус, является практически невозможно. Больше высыханию подвергаются доски различной толщины.
Немного о теплотворности и влажности дров
Теплотворные способности и качество дров напрямую зависят от их сухости. Практически все знают, что сухой материал горит намного лучше. Также известно, что дрова обладают высокой гигроскопичностью и так легко подсушиваются, как и намокают. Соответственно отопительные качества будут улучшатся или наоборот ухудшатся. Но используя современные технологии, такие как современное отопительное оборудование, можно сжигать материал с влажностью даже до 70%!
В соответствии от сухости материала, при горении он будет выделять определенное количество энергии в ккал/кг.
Соотношение степени влажности к массовой рабочей теплотворности:
Из этого получается, что энергия горения зависит от того, сколько процентов жидкости состоит в древесном материале. К примеру абсолютно сухие дрова выделяют в три раза больше тепла, нежели свежесрубленные, не говоря уже о мокрых. Дерево с влагой от 70 и больше процентов практически не может гореть.
Идеальным вариантом для отопления дровами лучше использовать материал комнатно-сухой влажности. Но сушка древесины до такого состояния очень затратная, поэтому в большинстве случаев используются пиломатериалы, которые длительное время хранились на открытом воздухе. Некоторые производители оборудования рекомендуют использовать древесину с соотношением жидкости до 35%. Кроме того, в такой древесине прекращаются процессы гниения и размножения грибков, и она идеально подходит для длительного хранения.
Видео в тему
Надеюсь, что Вы, мои дорогие читатели, нашли для себя еще больше полезной информации о древесине. Не забывайте подписываться на обновления блога, и делитесь полезными статьями в социальных сетях. С Вами был Андрей Ноак, жду новых встреч и обсуждений!
Доска естественной влажности что это значит
Строительство и ремонт своими руками
Что такое влажность доски? Что такое естественная влажность? Технологии сушки древесины.
Автор: Nauchite.com · 3 марта, 2014
Древесина является довольно пористым материалом, содержащим большое количество капиляров, наполненных влагой. На практике влажность древесины определяется как отношение веса воды, содержащейся в дереве к весу абсолютно сухой древесины. Существует понятие «свободной» и «связанной» влаги. «Свободная» влага содержится в порах и капилярах дерева. «Связанная» влага та, которая содержится непосредственно в клетках дерева.
При высыхании дерево дает усушку – уменьшается в размере (объеме). При этом уменьшение размера вдоль волокон (по длине доски) практически не происходит, но вот в направлении, поперечном ходу волокон, происходит значительное изменение размеров (по толщине и ширине доски). Величина этого изменения зависит от породы древесины и конкретного значения изменения влажности древесины. В жизни самые неприятные сюрпризы связаны с изменением ширины доски.
Например, если Вы стелите пол доской имеющей естественную влажность, то уменьшение её ширины со временем может быть настолько значительным, что две соседние доски потеряют зацепление друг с другом. В этом случае, для удаления щелей, Вам придется оторвать все доски от лаг и настелить их заново, согнав впритык.
«Какую же влажность должна иметь доска?», — спросите Вы. Всё просто – любое деревянное изделие, в процессе его эксплуатации стремится к так называемой «равновесной влажности». «Равновесная влажность» определяется температурой и влажностью воздуха в той среде, где будет находиться доска. Значения этой влажности Вы можете увидеть в таблице. Для жилого помещения она составляет в среднем 8-10%, для улицы она составляет в среднем 12-14%. Логично из этого следует, что сырая доска будет усыхать в помещении, теряя в своей ширине, с другой стороны сухая доска будет увлажняться вне помещения, расширяясь.
Естественная влажность, конечная влажность древесины
Естественная влажность — это влажность, присущая древесине в растущем или только что спиленном (распиленном) состоянии, без дополнительной сушки. Естественная влажность не нормируется и может составлять от 30% до 80%. Естественная влажность древесины колеблется в зависимости от условий произрастания и времени года. Так, естественная влажность свежеспиленных деревьев в «зимнем» лесу традиционно меньше влажности свежеспиленных деревьев в «летнем» лесу.
Начальная влажность — тоже самое, что и естественная влажность. Только что срубленное дерево обладает максимальной влажностью, которая для различных пород может даже превышать 100%. Дерево бальса может иметь влажность в свежесрубленом состоянии, доходящую до 600%. На практике мы имеем дело с меньшими значениями (30-70%), т.к. после рубки проходит какое-то время до момента распиливания дерева и помещения его в сушилку и оно, конечно, теряет некоторое количество воды. Мы принимаем за начальную влажность то значение влажности древесины, которое она имеет перед отправкой в сушильную камеру.
Конечная влажность — это та влажность, которую мы хотим получить после полного цикла сушки. В этом случае принимается во внимание назначение изделие, изготавливаемого из высушенной древесины.
Прежде всего, сушка древесины это процесс удаления влаги из древесины путем ее испарения.
Сушка древесины — одна из важнейших операций в процессе обработки древесины. Древесину сушат после лесопиления, но перед деревообработкой. Древесину сушат в целях её предохранения от поражения деревоокрашивающими и дереворазрушающими грибами при ее дальнейшем хранении и транспортировке. Сушка предупреждает древесину от изменения формы и размеров в процессе изготовления и эксплуатации изделий из нее, улучшает качество отделки древесины, склеивания. Влажность, до которой сушат древесину, зависит от сферы её дальнейшего применения. Весь смысл сводится к тому, чтобы довести влажность доски до такого же значения, которого достигло бы со временем изделие из этой доски в процессе эксплуатации в данных условиях. Такое значение влажности называется «равновесной влажностью», оно зависит от влажности и температуры окружающего воздуха. Например, доска, из которой будет изготавливаться паркет и прочие изденлия, эксплуатируемые внутри помещений — должна иметь влажность 6-8% так как именно такая влажность будет являться равновесной. Для изделий, которые будут эксплуатироваться в контакте с атмосферой, (например: деревянные окна, внешняя обшивка дома) равновесной влажностью будет 11-12%.
Вы спросите: «А что будет в противном случае?» Отвечаем: В противном случае будет то, что встречается в России сплошь и рядом, а именно потребитель столкнется с проблемами. Представьте, что Вы купили вагонку для того, чтобы обшить стены внутри Вашего загородного дома или дачи. Если Вы купите у нерадивого производителя вагонку, изготовленную из сырой доски и укроете ею стены своего дома, то она начнет медленно высыхать естественным образом в уже установленном состоянии. Обратимся к таблице равновесной влажности и опыту. Если Вы натопите зимой помещение до 25 градусов по Цельсию, то при типовой для зимы влажности воздуха внутри помещений в 35%, значение равновесной влажности для доски в таком помещении составит 6,6%. На базах и рынках вагонка очень часто может иметь влажность от 14% и выше (мы встречали и 30%). Далее представьте, что ваша вагонка начинает высыхать, теряя воду из своих пор. Высыхая идет процесс, называемый «усушкой» и выражающийся в уменьшении размеров деревянного изделия. Величина усушки зависит от породы древесины, направления волокон в изделии и т.д. Основная усушка идет поперек волокон (соответственно по толщине и ширине Вашей вагонки). Когда Ваша вагонка высохнет в установленном состоянии до равновесной влажности, Вы, в самом худшем случае рискуете не просто увидеть, что обшивка разошлась местами, а получить щели между досками, шириной чуть ли не в палец.
В промышленности используют различные технологии сушки древесины, различающиеся как применяемым оборудованием, так и особенностями передачи тепла высушиваемому материалу.
Классификация видов и способов сушки обычно и базируется на методах передачи тепла, по которым можно выделить четыре технологии сушки древесины:
Каждый вид сушки может также иметь несколько разновидностей в зависимости от типа сушильного агента и особенностей применяемого оборудования для сушки древесины. Существуют также комбинированные технологии сушки древесины, в которых одновременно применяют различные виды передачи тепла (например, конвективно-диэлектрическая) или совмещаются другие признаки различных технологий сушки древесины.
Самостоятельные технологии сушки
Камерная сушка
Камерная сушка. Это основная промышленная технология сушки древесины, осуществляемая в лесосушильных камерах различных конструкций, куда пиломатериалы загружают штабелями. Сушка происходит в газообразной среде (воздухе, топочных газах, перегретом паре), которая путем конвекции передает теплоту древесине. Для нагревания и циркуляции сушильного агента сушильные камеры снабжают нагревательными и циркуляционными устройствами.
При камерной технологии сушки древесины сроки просыхания пиломатериалов сравнительно небольшие (от десятков часов до нескольких суток), древесина просыхает до любой заданной конечной влажности при требуемом качестве, процесс сушки поддается надежному регулированию.
Атмосферная сушка
Второй по значению и распространению на лесопильных предприятиях способ промышленной сушки древесины, осуществляемый в штабелях, размещенных на специальной открытой территории (складах), омываемых атмосферным воздухом без подогрева. Преимущество атмосферной технологии сушки древесины—сравнительно низкая себестоимость. Кроме того, этот способ является наиболее щадящим. Недостатки: сезонность (зимой сушка практически прекращается); большая продолжительность; высокая конечная влажность. Атмосферную технологию сушки древесины применяют, главным образом, для сушки пиломатериалов на лесопильных предприятиях до транспортной влажности и на некоторых деревообрабатывающих предприятиях для подсушки и выравнивания начальной влажности пиломатериалов перед сушкой в сушильных камерах для древесины.
Сушка в жидкостях
Сушка в жидкостях осуществляется в ваннах, наполненных гидрофобной жидкостью (петролатумом, маслом), нагретой до 105-120 °С. Интенсивная передача теплоты от жидкости к древесине позволяет сократить срок сушки по сравнению с камерной в 3-4 раза при прочих равных условиях. Этот способ применяют в технологии консервирования древесины для снижения ее влажности перед пропиткой. Попытки применить сушку пиломатериалов в петролатуме на деревообрабатывающих предприятиях не дали положительных результатов из-за того, что пиломатериалы после такой сушки не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к древесине для мебели и столярно-строительных изделий.
Кондуктивная технология сушки
Кондуктивная (контактная) технология сушки древесины осуществляется передачей теплоты материалу посредством теплопроводности при контакте с нагретыми поверхностями. Ее применяют в небольших объемах для сушки, тонких древесных материалов — шпона, фанеры.
Радиационная сушка
Радиационная сушка дерева происходит при передаче тепла материалу излучением от нагретых тел. Эффективность радиационной сушки определяется плотностью потока инфракрасных лучей и их проницаемостью в твердых влажных телах. Интенсивность потока лучистой энергии ослабляется по мере углубления в материал. Древесина относится к малопроницаемым для инфракрасного излучения материалам (глубина проникновения 3-7 мм), поэтому для сушки пиломатериалов этот способ не применяют. Его можно использовать для сушки тонколистовых материалов (шпона, фанеры), кроме того, этот способ широко применяют в технологии отделки изделий из древесины для сушки лакокрасочных покрытий. В качестве излучателей используют электроплиты, электронагревательные элементы, газовые (беспламенные) горелки, осветительные электролампы накаливания мощностью от 500 Вт и выше.
Ротационная сушка
Ротационная сушка древесины основана на использовании центробежного эффекта, за счет которого свободная влага удаляется из древесины при вращении ее на центрифугах. Механическое удаление свободной влаги достигается при величине центростремительного, ускорения не менее 100-500g (g — ускорение свободного падения). Такие ускорения из-за трудности точной балансировки центрифуги со штабелем на практике пока не достигнуты, ведутся лишь опытные разработки соответствующих устройств. В известных промышленных ротационных сушилках центростремительное ускорение не превышает 12g. При этих условиях механическое обезвоживание проявляется в небольшой степени. Однако интенсификация процесса сушки в диапазоне влажности выше предела гигроскопичности наблюдается.
При установке карусели в сушильной камере технология сушки пиломатериалов такая же, как в обычных камерах периодического действия. Продолжительность сушки на первом этапе (от начальной влажности до предела гигроскопичности) сокращается в несколько раз в зависимости от толщины, породы и начальной влажности древесины по сравнению с обычной конвективной сушкой при одинаковых режимах. Хотя ротационные сушилки экономичны и обеспечивают высокое качество сушки, промышленного использования для сушки пиломатериалов ротационный способ пока не нашел.
Вакуумная сушка
Вакуумная сушка при пониженном давлении в специальных герметичных сушильных камерах. Из-за сложности оборудования и невозможности получения низкой конечной влажности древесины вакуумная сушка самостоятельного значения не имеет. Применяют ее в комбинации с другими методами сушки и как вспомогательную операцию при подготовке древесины к пропитке.
Диэлектрическая сушка
Диэлектрическая сушка — сушка древесины в электромагнитном поле токов высокой частоты, в котором нагрев древесины происходит за счет диэлектрических потерь. Благодаря равномерному нагреву древесины по всему ее объему, возникновению положительного градиента температур и избыточного давления внутри ее продолжительность диэлектрической сушки в десятки раз меньше конвективной. Из-за сложности оборудования, большого расхода электроэнергии и недостаточно высокого качества сушки собственно диэлектрическая сушка не находит широкого применения.
Комбинированные технологии сушки древесины
Более эффективно применение комбинированных технологий сушки древесины, например конвективно-диэлектрической и вакуумно-диэлектрической. Для массовой сушки применение этих способов неэкономично, но в отдельных случаях, особенно при сушке дорогих, ответственных пиломатериалов и заготовок из трудносохнущих пород древесины эти способы могут найти применение.
Конвективно-диэлектрическая сушка
При комбинированной конвективно-диэлектрической технологии сушки древесины к штабелю, загруженному в камеру, оборудованную тепловым и вентиляторным устройствами, подводят также и высокочастотную энергию от специального генератора ТВЧ через электроды, расположенные около штабеля.
Расход теплоты на сушку в сушильной камере при этом в основном компенсируется тепловой энергией пара, подаваемого в калориферы, а высокочастотная энергия подается для создания положительного перепада температур по сечению материала. Этот перепад в зависимости от характеристики материала и жесткости заданного режима составляет 2-5°С. Качество конвективно-диэлектрической сушки пиломатериалов высокое, так как сушка ведется с небольшим перепадом влажности по толщине материала.
Вакуумно-диэлектрическая сушка
Это еще один способ сушки древесины с применением энергии ТВЧ При этой технологии используют преимущества и вакуумной и диэлектрической сушки. За счет нагрева древесины в поле ТВЧ при пониженном давлении кипение воды в древесине достигается при небольших температурах древесины, что способствует сохранению ее качества. Перемещение влаги в древесине при вакуум — диэлектрической сушке древесины обеспечивается всеми основными движущими силами влагопереноса: градиентом влагосодержания, температурой, избыточным давлением, что сокращает продолжительность сушки.
При вакуум — диэлектрической сушке штабель пиломатериалов помещают в автоклав или герметичную камеру, где вакуум-насосом создается пониженное давление среды (1-20 кПа). Чем ниже давление среды, тем ниже и температура испарения влаги и древесины при сушке. Расход теплоты на сушку обеспечивается подводом высокочастотной энергии к древесине. При использовании этой технологии сушки древесины также возникают эксплуатационные трудности — сложность оборудования, особенно наладка и эксплуатация высокочастотных генераторов, большой расход электроэнергии на сушку. Поэтому при решении вопросов о применении вакуум — диэлектрнческих камер необходимо сначала по условиям конкретного предприятия разработать технико-экономическое обоснование.
Индукционная, или электромагнитная сушка древесины
Метод основан на передаче теплоты материалу от ферромагнитных элементов (сеток из стали), уложенных в штабеля между рядами досок. Штабель вместе с этими элементами находится в переменном электромагнитном поле промышленной частоты (50 Гц), образованном соленоидом, смонтированным внутри сушильной камеры. Стальные элементы (сетки) нагреваются в электромагнитном поле, передавая теплоту древесине и воздуху. При этом происходит комбинированная передача теплоты материалу: кондуктивным путем от контакта нагретых сеток с древесиной и конвекцией от циркулирующего воздуха, нагреваемого также сетками.
Понравилась статья? Поделитесь ссылкой на неё с друзьями в социальных сетях:
Стоит ли покупать древесину естественной влажности?
Наверняка хотя бы раз в жизни каждый сталкивался с понятием «естественная влажность пиломатериала». И перед покупкой задумывался, какой пиломатериал лучше: просушенный в специальных камерах или содержащий естественную влагу.
Являясь материалом растительного происхождения, древесина чувствительна к атмосферным явлениям, изменениям температуры – можно сказать, что пиломатериал «дышит». На влажность лесоматериалов влияют как порода дерева, так и время года во время вырубки. Зимний пиломатериал изначально содержит меньше влаги, чем спиленный весной или летом, поэтому и процесс сушки зимнего распила происходит быстрее.
Что такое естественная влажность?
Само по себе определение «естественная влажность» означает, что древесину после среза не подвергали никаким искусственным воздействиям. То есть процесс сушки заготовок происходит естественным образом под воздействием воздушных потоков в проветриваемых складах при условии соблюдения правил хранения.
Свежеспиленное дерево по среднестатистическим данным содержит 80-95% влаги, а пиломатериалом естественной влажности называют продукцию с влажностью от 27 до 81%. Разброс цифр значителен, поэтому, планируя покупку лесоматериалов естественной влажности, лучше уточнить у производителя хотя бы примерный процентный показатель. Опытные мастера, работающие с деревом, могут определить влажность на глаз, а точный показатель можно узнать с помощью влагомеров.
Какой процент влажности должен иметь пиломатериал, зависит от сферы применения.
Преимущества древесины естественной влажности
Специалисты, работающие с лесоматериалами, отмечают, что пиломатериал транспортной влажности наиболее удобен в работе – изделия из него не трескаются, грибок не развивается. Для достижения нужного процента влажности пиломатериалы просушивают в естественных условиях несколько недель, в зависимости от климатических условий. Так как древесный материал теряет воду неравномерно, для просушки каждый ряд пиломатериала прокладывают брусками, чтобы вентиляция происходила со всех сторон.
Чтобы ускорить процесс сушки, были придуманы специальные сушильные камеры, где пиломатериал подвергается интенсивному обдуву мощным потоком горячего воздуха, который чередуется потоком пара и охлаждением. Просушенный в сушильных камерах пиломатериал на порядок дороже того, что сушился естественным образом.
Исходя из вышеизложенного, экономически выгоднее покупать пиломатериал естественной влажности, а в случае чрезмерного процентного содержания влаги досушить древесину в домашних условиях в течение 3-5 дней с соблюдением правил хранения.