Как определить влажность древесины

Свежеспиленное дерево обладает естественной влажностью, вот только естественная влажность сосны, которая выросла на высоком песчаном холме и ели, спиленной в низине на заболоченном месте, будет сильно отличаться. А если во время лесозаготовок древесина справлялась по реке, то ее влажность будет еще большей. Использование древесины с влажностью 60-100% может привести к тому, что доски, изготовленные из нее, покоробятся, брус усохнет. Дом высотой 3м, который срублен из бруса или бревна естественной влажности, за год может стать ниже примерно на 10-20 см. Чтобы не допустить такой неприятности, строительные нормы и правила определяют естественную допустимую влажность древесины, которую можно применять в строительных работах, в пределах 12-15%. Древесину для этого необходимо высушить, но для начала нужно измерить ее влажность.

Типы влажности

Различают связанную (гигроскопическую) и свободную (капиллярную) влагу в древесине. В первом случае вода содержится в клеточной структуре древесины. Дерево впитывает эту влагу из воздуха, так что влажность во многом зависит от микроклимата — температуры и влажности окружающего воздуха. При разных сочетаниях этих параметров разные породы дерева имеют свое значение влажности, называемое равновесной влажностью древесины. Если количество связанной влаги изменяется, то древесина разбухает или, наоборот, происходит ее усушка, к тому же меняется ее плотность и прочность. Связанную воду можно удалить из древесных материалов только сушкой. Свободная вода занимает все межклеточные полости, сосуды и пространства дерева, она увеличивает его плотность, но не приводит к разбуханию.

По степени влажности различают мокрую древесину (с влажностью 100% и более, она могла находиться в воде длительное время), свежесрубленную (с влажностью 50-100%), воздушно-сухую (15-20%, высохла на воздухе естественным путем), комнатно-сухую (8-12%, находится в закрытом сухом помещении) и совершенно сухую древесину (с влажностью 0%, такой влажности можно добиться только специальной сушкой).

Способы определения влажности древесины

Существует несколько способов определения влажности древесины, но самыми распространенными являются весовой и электрический. В первом случае от доски нужно отпилить пробу, так называемую секцию влажности. Брать пробу следует на расстоянии 300-500 мм от торца доски. Торцовый отрезок можно отбросить, поскольку он обычно имеет меньшую влажность, чем остальные части доски. Отрезанную секцию толщиной примерно 10-12 мм необходимо тщательно очистить от заусенцев и прилипших опилок, а затем сразу же взвесить на технических весах с точностью до одной сотой доли грамма. Этот начальный вес пробы нужно занести в журнал. Далее пробу необходимо занести в электрический сушильный шкаф и сушить при температуре 100-105 градусов.

Во время этого процесса пробу периодически вынимают и взвешивают на технических весах, отмечая в журнале результаты взвешивания. Первое взвешивание происходит через 5 часов после закладки пробы в шкаф, остальные — через каждые 1-2 часа. Когда проба станет абсолютно сухой, фиксируют последнее значение ее массы. Чтобы определить влажность доски, обычно нужно брать не менее двух проб. Данный способ определения влажности древесины требует много времени — примерно 5-8 часов.

Гораздо быстрее можно определить влажность древесины при помощи специальных приборов — электровлагомеров. В этом случае влажность определяется косвенным путем, то есть на основании измерения омического сопротивление древесины, которое зависит от величины ее гигроскопической влажности. Зависимость между величиной влажности и электрическим сопротивлением за пределами гигроскопической влажности сильно ослабевает, поэтому погрешность измерения данным способом выше точки насыщения волокна значительно возрастает. Ток, который проходит через древесину, усиливается и затем измеряется микроамперметром, шкала которого отградуирована в процентах влажности древесины. Чтобы правильно определить влажность целой доски, придется производить замеры в большом количестве точек по длине и ширине доски, и потом взять среднее значение этих показаний. Если длина проводника достаточно большая, то электровлагомер можно использовать для дистанционного измерения влажности древесины, находящейся в камере. При этом контрольные образцы с заглубленными иглами датчика нужно укладывать внутрь штабеля, а прибор поместить вне камеры. В этом случае обязательно необходимо сделать поправку на истинную температуру древесины.

Но, как показывает опыт, дистанционный метод не дает верных результатов, во многом из-за того, что иглы датчика доставляют лишнее тепло к древесине в местах заглубления. Древесина в этих местах подсушивается, поэтому контакт между датчиком и материалом нарушается, и показания прибора искажаются.

Определять влажность древесины нужно для того, чтобы подобрать материал, соответствующий строительным нормам. Древесина, правильно высушенная и обладающая стандартной влажностью, наиболее предпочтительна при строительстве. Она будет меньше рассыхаться, усыхать и коробится. А деревянные постройки прослужат гораздо дольше в силу незначительности внутренних напряжений и деформаций.

Сушка древесины

Сухая древесина не подвержена загниванию, обладает высокой прочностью, легко склеивается, меньше коробится, лучше отделывается и более долговечна. Одним из недостатков лесоматериалов является то, что они очень чутко реагируют на изменение влажности окружающей среды. При повышенной влажности древесина очень легко вбирает в себя воду и разбухает, а в отапливаемых помещениях она усыхает и коробится.

На данный момент известно много способов сушки древесины. Самым простым является естественный вид сушки — атмосферный, воздушный. Древесину следует сушить в тени, под навесом и на сквозняке. На солнце внешняя поверхность очень быстро нагреется, а внутренняя останется сырой. Из-за разницы напряжений возникнут трещины, и дерево быстро коробится. Доски, брус и прочие материалы нужно уложить в штабеля на металлические, деревянные или другие подставки высотой не менее 50 см. Для уменьшения коробления доски желательно укладывать внутренними пластами вверх. При естественной сушке на торцах всегда возникают трещины. Чтобы это предотвратить, торцы рекомендуется тщательно закрасить масляной краской или пропитать горячей олифой или битумом для защиты пор древесины. Обрабатывать торцы необходимо сразу же после поперечных перепилов в разрез. При чрезмерной влажности дерева торец для начала нужно просушить пламенем паяльной лампы, а только потом закрасить.

Стволы обязательно следует очистить от коры, а у торцов оставить небольшие пояски-муфты шириной 20-25 см для предупреждения растрескивания. Кору очищают для того, чтобы дерево быстрее просыхало и не поражалось жуками. Если же этого не сделать, то в относительном тепле с повышенной влажностью ствол быстро загнивает и поражается грибковыми заболеваниями. После такой сушки влажность древесины составляет примерно 12-18%.

Следующий способ выпаривания или запаривания известен с давних времен. Заготовки нужно распилить на части с учетом размера будущего изделия, затем положить в обыкновенный чугун, подсыпать опилки из такой же заготовки, залить водой и оставить на несколько часов в протопленную печь «томится» при температуре 60-70 градусов. В процессе этого из заготовки выходят естественные соки, дерево окрашивается, приобретая теплый густо-шоколадный цвет, с ярко выраженным природным рисунком текстуры. Такую заготовку гораздо легче обрабатывать, а после сушки она меньше растрескивается и коробится.

Часто также применяют способ парафинирования. В этом случае заготовки опускают в растопленный парафин и на несколько часов ставят в печь при температуре 40 градусов. После этого древесина должна еще несколько дней просохнуть, в результате она приобретает те же свойства, что и после запарки: не коробится, не трескается, поверхность стает тонированной с отчетливым узором текстуры.

Известен и способ запаривания в льняном масле. Деревянная посуда, пропаренная в льняном масле, очень водостойка и не растрескивается даже при повседневном использовании. В емкость нужно положить заготовку, залить льняным маслом и пропарить на медленном огне.

Оценка статьи:
Рейтинг: 5 из 5 голосов 2
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Для завершения просто нажмите "Отправить ошибку". Также Вы можете добавить комментарий.