Дерево – материал крайне популярный. Любят его за доступность, натуральность, экологичность и какую-то непередаваемую теплоту и уют, которые практически невозможно передать имитацией. Но при этом и идеальным материалом назвать древесину невозможно. Прежде всего, она не очень стабильна и реагирует на изменения температуры и влажности окружающей среды. Изделия из нее трескаются и деформируются, из-за чего теряют внешний вид и функционал. Самые простые примеры – рассохшееся топорище и шатающийся стул. И чем массивнее деревянная деталь, тем выше вероятность деформации и появления трещин из-за внутренних напряжений. Один из способов избежать этого – предварительная атмосферная сушка древесины.
Содержание статьи:
- В чем суть?
- Технология естественной сушки древесины
- Влажность дерева после атмосферной сушки
- Плюсы и минусы
- Краткие выводы
В чем суть?
Этот метод также иногда называют естественной сушкой, и, в целом, его суть понятна из самого названия. Пиломатериалы сушатся в естественной среде, буквально, на открытом воздухе, под действием естественной атмосферы: влажности, температуры, ветра. Впрочем, здесь, есть свои нюансы. И прежде чем говорить о них, нужно дать небольшую справку об одном из самых важных в контексте этого разговора понятий – о влажности.
Влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся внутри бревна, бруса доски или другой заготовки, к массе сухой древесины, выраженное в процентах. К примеру, влажность свежесрубленного ствола обычно – 50-100%. Но бывают случаи, когда значение может быть и больше 100%, хотя на первый взгляд это не очень логично. Самый простой пример – бревно, долго плававшее в реке и изрядно напитавшееся водой.
Измеряется влажность электровлагомером (чаще его называют просто «влагомер») – электрическим прибором, оценивающим электропроводность древесины. Соответственно, чем больше воды между волокнами, тем лучше через массив проходит ток.
Еще один важный момент – виды внутренней влаги. Их всего 2:
- Связанная (гигроскопическая) – находится внутри клетки. Без частичного разрушения клеточной структуры ее не удалить.
- Свободная (капиллярная) – держится в капиллярах между волокнами. Активно высыхает.
Чем выше влажность заготовки, тем выше вероятность, что она деформируется или растрескается при последующем высыхании из-за изменения внутренних напряжений. Соответственно, цель любой сушки древесины – избавиться от как можно большего количества свободной влаги. Причем предельно аккуратно, с минимальным вредом для заготовки.
Технология естественной сушки древесины
Технология сводится к естественному высыханию пиломатериалов на открытом воздухе. Бревна предварительно распускаются на бруски или доски, которые раскладываются в штабеля на предварительно подготовленный фундамент. Фундамент необходим для лучшей вентиляции и предотвращения прямого контакта древесины с почвой, который может привести к быстрому гниению большинства пород. Его возводят из балок, труб или рельсов. При этом важно, чтобы основание было предельно ровным, иначе деформированы будут все пиломатериалы в штабеле.
Слои в штабелях располагаются двумя способами:
- крест-накрест с зазором между заготовками
- В одном направлении с поперечными вставками из ровных брусков одинаковой толщины.
От дождя и снега они защищаются крышей. Это может быть специально возведенная постройка с собственной крышей или съемная крыша, размещающаяся на каждом штабеле отдельно. Крыша должна быть сконструирована таким образом, чтобы стекающая с нее вода не попадала на сохнущие доски.
Также иногда торцы заготовок замазывают краской или ПВА, что позволяет снизить вероятность торцевого растрескивания. Причем чем больше ширина заготовки, тем более эффективна подобная обработка.
Все основные технические условия атмосферной сушки лиственных пород регламентируются ГОСТ 7319-2019, хвойных – ГОСТ 3808.1-2019. В том числе стандарты регламентируют продолжительность сушки. Она зависит от трех переменных:
- месяца укладки,
- климатической зоны (то есть, средней температуры и влажности окружающей среды),
- толщины пиломатериала.
Таблица продолжительности выглядит следующим образом:
Влажность дерева после атмосферной сушки
А что же в результате? Итоговая влажность, которую можно получить естественной сушкой древесины – «не более 22%» – так указано в ГОСТ. В реальности она «плавает» и обычно составляет около 18-20%. В лучшем случае – 15%. Более низких значений не удастся получить чисто физически. Во-первых, потому, что окружающая влажность, от которой напрямую зависит влажность древесины в естественных условиях, просто не опускается ниже. Во-вторых, потому, что в процессе не повреждается структура массива, и, как следствие, не удаляется связанная внутренняя влага.
Плюсы и минусы
При всей своей простоте, у технологии есть целый список преимуществ и не менее объемный набор недостатков. Начнем с первых.
Плюсы:
- Минимальные энергозатраты (экономичность). Древесина буквально сохнет сама по себе. К складам даже не обязательно подводить электричество.
- Простота. Расположить штабеля можно где угодно, и в процессе сушки их не нужно контролировать специальными средствами.
- За счет невысокой скорости испарения влаги, снижается вероятность растрескивания заготовок. Особенно у тонких пиломатериалов вроде досок толщиной 16-25 мм.
Но не обходится и без объективных недостатков – все-таки метод слишком прост, чтобы быть идеальным.
Минусы:
- Очень большая длительность подготовки одной партии – до 100 дней по ГОСТу для отдельных условий и видов пиломатериалов. А на практике при сушке толстых заготовок – и до нескольких лет. В таких условиях занятые площади используются не очень эффективно, а общая продолжительность производственного цикла оказывается слишком большой. Сократив сроки, можно было бы увеличить оборот и получить большую прибыль.
- Процесс невозможно регулировать, поэтому результат может быть далек от ожиданий – массивные материалы могут покрыться трещинами, а резкая смена погоды – привести к сильному короблению.
- Самый главный минус – относительно высокие (для сухих досок) показатели влажности. 15-22% достаточно для использования пиломатериалов в строительстве или изготовлении уличной мебели – изделий, которые будут эксплуатироваться в тех же условиях, при каких сохли заготовки. Однако внутри отапливаемых помещений влажность обычно ниже, чем на улице, поэтому изделия из доски естественной сушки могут «рассыхаться» и деформироваться.
Для наиболее ответственных проектов, например, для производства мебели или промышленного выпуска паркета, используется так называемая сухая столярная доска – пиломатериалы камерной сушки. Ее влажность существенно ниже – около 8-10%, что обеспечивает гораздо более высокую геометрическую стабильность как самого материала, так и готовых изделий. А как ее производят, я также подробно рассказывал в отдельном материале.
Краткие выводы
- Атмосферная сушка древесины – одна из двух основных технологий производства пиломатериалов.
- Сушка нужна, чтобы обеспечить более высокую геометрическую стабильность материала и предотвратить растрескивание заготовок и рассыхание готовых изделий.
- Технология названа так потому, что дерево сохнет на открытом воздухе, естественным образом.
- Технология относительно проста, и потому популярна. Однако она не лишена недостатков. Основные из них – крайне долгий срок подготовки партии материала и невозможность повлиять на результат.
- Пиломатериалы атмосферной сушки лучше всего подходят для строительства, но для производства мебели и ряда других изделий лучше выбрать доску камерной сушки.
