Как правильно высушить доску из лиственницы

Обновлено: 01.05.2024

Лиственничные пиломатериалы по сравнению с пиломатериалами других хвойных пород при сушке в большей степени поражаются торцовыми и пластевыми трещинами. Причина тому – ряд специфических особенностей лиственницы, затрудняющих ее высушивание.

Знание свойств древесины позволяет избежать негативных последствий при работе с данным материалом.

Специфические особенности лиственницы .

Основная из этих особенностей – большая разность усушки древесины в тангенциальном и радиальном направлениях. Из таблицы видно, что эта разность составляет 0,21% и является максимальной из всех представленных в таблице древесных пород. К примеру, минимальная величина этой разности у березы – всего 0,06%

Таблица 1

Коэффициенты усушки различных пород древесины

Для справки: лиственничная доска шириной 100 мм, тангенциальной распиловки, с начальной влажностью выше 30% и конечной влажностью 8%, при Kt= 0,40 усохнет на величину У = 0,40*(30 – 8) = 8,8%, т.е. ее ширина в сухом состоянии будет 91,2 мм.

Хотя по данным некоторых источников у древесины лиственницы из различных районов произрастания коэффициенты усушки могут варьироваться в зависимости от вида лиственницы, условий произрастания, климатических условий и т.д.

Таблица 2

Коэффициенты усушки древесины лиственницы из различных районов произрастания

Но, тем не менее, независимо от вида лиственницы у лиственничной древесины отношение тангенциальной усушки к радиальной обычно более 2,0, что свидетельствует о повышенной анизотропии свойств лиственницы по сравнению с другими породами. Для других пород это отношение меньше.


Из-за разницы значений коэффициентов усушки в тангенциальном и радиальном направлениях доски, высушенные в свободном состоянии, приобретут покоробленность. Пропил доски 3–4 сократится больше, чем пропил 1–2, поэтому доска приобретет желобчатую форму. Правая часть рисунка показывает, как изменятся в размерах доски после сушки в зажатом плоском состоянии, выпиленные из бруса (показан пунктирной линией).

Усадка и разбухание – неравные составляющие

Было бы лучше, если бы усадка при отдаче влаги или разбухание при поглощении ее были одинаковы по всем направлениям, но этого не происходит, потому возникают серьезные затруднения при обработке дерева.

При усадке и разбухании в дереве развиваются значительные напряжения. При искусственном противодействии работе этих напряжений, когда пиломатериалы уложены в сушильные штабеля, получается разрыв или смятие волокон. Усадка в дереве начинается только тогда, когда влажность ее становится ниже точки насыщения волокна (примерно 30% от влажности), и наоборот – в этой же точке прекращается и разбухание дерева. На практике усадка происходит уже с самого начала процесса сушки. Объясняется это тем, что наружные слои материала весьма скоро после начала сушки высыхают ниже точки насыщения волокна, в то время как влажность внутренних слоев пиломатериала превышает значение точки насыщения волокна.

Усадка вдоль волокон столь незначительна, что ее обычно не принимают во внимание.

Так как величина усадки в тангенциальном направлении в среднем в 2 раза больше величины усадки в радиальном направлении, материал квадратного сечения, у которого годовые кольца расположены параллельно двум противоположным сторонам, после сушки уже имеет форму сечения не в виде квадрата, а прямоугольника; материал той же формы сечения, но с годовыми кольцами, расположенными по диагонали, имеет после сушки сечение ромбоидальной формы.

Меньшая величина усадки в радиальном направлении объясняется влиянием сердцевинных лучей. Волокна сердцевинных лучей расположены в радиальном направлении и перпендикулярны главному направлению волокон в стволе, вследствие чего они препятствуют полной усадке дерева поперек волокон в радиальном направлении. В противоположность радиальной, усадка в тангенциальном направлении не встречает никаких препятствий и выявляется полностью.

Как видно из таблицы 1, величина усадки древесных пород весьма разнообразна. Древесные породы большего объемного веса обычно имеют и большую усадку по сравнению с древесными породами с меньшим объемным весом, вследствие чего можно считать, что между величиной усадки и объемным весом существует некоторая зависимость.


Меньшая усадка древесных пород с меньшим объемным весом является одной из причин, облегчающих сушку мягких древесных пород, которая протекает с меньшими затруднениями, нежели сушка твердых пород.

Таким образом, напряжения, вызванные различной усушкой в радиальном и тангенциальном направлениях, для лиственничных пиломатериалов будут значительно большими, чем для других пород.

По этой причине березовые, мало коробящиеся доски, в которых не возникает дополнительных напряжений и растрескивания от коробления, быстрее просыхают (с учетом их плотности), доски из лиственницы – медленнее.

У пиломатериалов лиственницы повышенное поперечное коробление приводит к их растрескиванию с наружной пласти, особенно для широких центральных досок. Поэтому в широких центральных досках перед сушкой рекомендуется вырезать сердцевинный брусок, а центральные доски делить на две части для получения половинной ширины. В этом случае величина поперечной покоробленности сократится в несколько раз. Доски радиальной распиловки растрескиванию почти не подвергаются.

На повышенную склонность к растрескиванию лиственничной древесины также оказывает влияние большое различие величин усушки ранней и поздней древесины годового слоя.

Для справки: более светлые рыхлые части называются ранней древесиной, а более темные и плотные – поздней древесиной. Вместе слои ранней и поздней древесины образуют годовой слой (годичное кольцо), который, как правило, появляется после каждого года жизни дерева.

Как показывают исследования, поздняя древесина лиственницы усыхает больше ранней: в тангенциальном направлении – в 1,7 раза, в радиальном направлении – в 4,5 раза. Если считать отношение тангенциальной усушки к радиальной, то в поздней зоне это отношение равно около 2,0, а для ранней – около 5,0. При сушке массивной древесины суммарная усушка в тангенциальном и радиальном направлениях в ранних и поздних зонах годового слоя будет несколько выравниваться вследствие сдерживающего влияния соседних слоев древесины, однако это вызовет в древесине сложную систему внутренних напряжений, что обычно приводит к скалывающим напряжениям на границах годовых слоев.

Также у лиственницы наблюдается большое различие влагопроводности ядровой и заболонной частей. Влагопроводность в ядровой части более низкая, чем в заболонной части. Коэффициент влагопроводности древесины лиственницы с увеличением температуры растет в большей степени, чем у других пород.

Для справки: влагопроводностью называют способность древесины пропускать через себя воду. Влагопроводность зависит в основном от породы древесины и ее температуры, направления движения влаги внутри древесины.

Несмотря на вышеотмеченные факторы, затрудняющие сушку лиственницы, при условии соблюдения всей технологии можно получить высушенные лиственничные пиломатериалы высочайшего качества.

Пиломатериалы из дерева при всем своем удобстве требуют определенного внимания на стадии подготовки к использованию. В предыдущих статьях мы уже говорили о защите от гнили и о методах повышения огнестойкости дерева. Но ключевым моментом в вопросе долговечности древесины и ее эксплуатации является ее влажность, поэтому сегодня мы поговорим о сушке пиломатериалов.

Преимущество сухой древесины

Сушка нужна, как бы то глупо ни звучало, чтобы понизить процент содержания влаги, сделать сухим. Ведь большинство свойств древесного материала зависят именно от влажности. Если кратко, сухая доска в сравнении с влажной:

  • менее подвержена поражению грибка и вредных микроорганизмов;
  • гораздо лучше сопротивляется естественному гниению вплоть до полной неуязвимости в комфортных условиях;
  • лучше сопротивляется износу и физическому воздействию;
  • легче обрабатывается.

Как сушат древесину

Влага в древесине находится в двух состояниях:

Из-за чего существует 2 подхода к сушке:

  1. Естественная сушка. Длительный процесс естественного влагообмена с окружающей средой. Можно проводить как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе. Занимает от нескольких недель до месяцев, что зависит от климата и породы древесины.
  2. Искусственная сушка. Промышленный способ обработки в специальных камерах. Под действием температуры в четко контролируемом микроклимате камеры с постоянной циркуляцией воздуха пиломатериалы за несколько часов или дней отдаю огромное количество влаги.

Сушка древесины своими руками

Естественным образом высушить пиломатериалы можно и своими руками, но, чтобы случайно не превратить несколько кубов древесины в непригодные для строительства отходы в результате месяца ожидания результата, нужна грамотная подготовка.

Подготовка штабеля для сушки дерева занимает всего 5 шагов:

  1. Выберите и подготовьте место. Потребуется ровная устойчивая открытая поверхность. Землю или покрытие надо внахлест застелить влагоизолирующим покрытием. Дополнительно можно засыпать опилками, чтобы куски покрытия не слиплись.
  2. Соберите опоры штабеля. Штабель нельзя просто положить на землю, снизу должно быть пространство минимум в 0,5 метра, а лучше в 0,7. Для этого можно сбить специальную конструкцию или сложить несколько колодцев и поместить сверху опорные прокладки на расстоянии в 1,5 метра друг от друга по длине штабеля. Опорная прокладка должна быть толще и шире, чтобы удержать на себе основную массу.
  3. Уложите штабель. Расположите пиломатериал так, чтобы основной ветер бил со стороны, а не вдоль досок или бруса. Укладывайте по схеме: слой, прокладка, слой. Прокладки также желательно располагать на расстоянии в 1,5 метра друг от друга по длине штабеля. Толщина прокладки должна быть не менее 20 мм. Так вы дадите пространство для циркуляции воздуха по всему штабелю. В ширину же штабель укладывать желательно не более 1,2 метра, оптимально 0,8 метра, иначе доски или брус в середине будут сохнуть дольше.
  4. Стяните штабель. На верхний слой штабеля уложите дополнительные прокладки и стяните их с опорными прокладками с помощью резиновой ленты. Ну или плотно сбейте раму с использованием верхних и нижних прокладок, если собрали для опоры каркас.
  5. Укройте дерево от дождя и света. На верхние прокладки нужно положить жесткое водонепроницаемое покрытие с выступом в 15-25 мм по краям. Верхнее покрытие необходимо придавить или зафиксировать иным образом, чтобы его не сдуло от сильного ветра. Накрывать полиэтиленом или брезентом крайне не рекомендуется, ведь тогда не получится циркуляции воздуха внутри штабеля.

Сушка и последствия для древесины

При потере влаги древесина меняет свою структуру, поэтому у естественной сушки есть одно главное преимущество перед промышленным методом. Древесина, высушенная естественным образом менее подвержена деформации, так как процесс влагообмена протекает непрерывно и равномерно. К тому же в дальнейшем естественным образом высушенное дерево легче переносит повышение и понижение собственной влажности.

При усушке древесина может:

  • коробиться в поперечном направлении;
  • изогнуться вбок и дугой;
  • скрутиться;
  • потрескаться.

Поэтому помещать в очень теплое пространство и сильно повышать температуру для ускорения процесса опасно, можно просто испортить дерево.

Если вам интересен подробный разбор процесса сушки и расширенное руководство по сушке дерева в домашних условиях, то советуем ознакомиться с полной статьей .

В плане сушки древесина лиственницы, один из наиболее сложных типов. Это объясняется существенной природной твёрдостью (плотностью) и упругостью, свойственной данному материалу и целым рядом иных факторов.

Чтобы получить пиломатериалы надлежащего качества, требуется неукоснительное соблюдение технологии сушки. В противном случае на выходе получится много брака.

Вопросам правильной организации сушки посвящена настоящая статья.

Сибирская лиственница, в силу своих уникальных характеристик, относится к элитным породам древесины.

1. Основные характеристики древесины

Материал отличается прочностью, превышающей аналогичный показатель у дуба – 96МПа против 94МПа. При 12% влажности её плотность задаётся диапазоном (620-725) кг/м3. Ещё одним важным преимуществом лиственницы является красивая цветовая гамма и структура.

Поздний слой составляет (30-39) % общей ширины годичного кольца.

Текстура определяется выполнением продольных резов. Оценивается по разнице в окраске древесины ранней и поздней, ширине годичных колец, заболони и ядру. Максимальную визуальную привлекательность имеет текстура тангенциальных резов.

Дерево характеризуется незначительной сучковатостью и малой равноплотностью (плотность поздней и ранней древесины отличается весьма существенно).

1.1. Влажность, усушка, водопроницаемость

Свежезаготовленная древесина может иметь влажность при водопоглощении, достигающую 126%. Суточные и сезонные колебания влажности у растущей лиственницы значительно меньше аналогичного показателя для иных пород. Водо- и влагопоглощение у неё, в силу высокой плотности, значительно меньше, чем у осины (эталонная порода).

Влагопроводность значительно отличается от присущей иным хвойным и лиственным породам. Поэтому сушка пиломатериалов требует особого подхода (смотри ниже).

Лиственница характеризуется значительным усыханием. Внутренние напряжения, возникающие при этом, гораздо больше, чем у сосны, ели. Отличаются высокой склонностью к короблению, растрескиванию при сушке.

Показатель плотности определяется регионом заготовки. Самая плотная древесина у лиственницы с Алтая. Второе место занимает древесина с Урала.

Воздухопроницаемость (водопроницаемость) ядра лиственницы самая низкая среди всех древесных пород. Это существенно усложняет процедуру пропитки защитными составами.

Кроме визуально привлекательных цветов и текстуры лиственница отличается высокой прочностью. Механические свойства древесины определяются регионом произрастания.

Несмотря на набор положительных физико-механических параметров, эта древесина доставляет массу неудобств при обработке. Пример, сильное засмаливание пильных полотен. Её сложно обрабатывать обычными инструментами. Зато подобные пиломатериалы, после обессмоливания поверхностей, прекрасно окрашиваются и шлифуются.

1.2. Особенности древесины в зависимости от региона произрастания

Лучшие характеристики имеет лиственница, заготовленная на Алтае, в верховьях Ангары и Лены, в Прибайкалье.

Лиственница обладает высокой стойкостью к воздействию патогенной микрофлоры, которая, с возрастом, увеличивается. Комлевая часть ствола максимально стойкая.

Долговременное воздействие воды существенно увеличивает твёрдость древесины.

Специальные свойства смолы исключают поражение древесины насекомыми. Поэтому лиственничные пиломатериалы можно использовать без проведения химической обработки.

Огнестойкость этой древесины вдвое превышает аналогичный показатель сосны.

Даурская лиственница обладает комплексом ценнейших характеристик. Яровая порода со значительным числом смоляных ходов. Имеет узкую белую заболонь (иногда, с буроватым оттенком). Ядро-буро-красноватое, контрастно отличающееся от заболони. Прекрасно различимы годичные слои, благодаря значительной разнице между поздней и ранней древесиной. В 1 см колец может быть от 12 до 16.

По физико-механическим свойствам лиственница занимает 1 место среди хвойных пород, произрастающих в России. При этом даурская на 10% превышает по основным параметрам сибирскую. Это дерево имеет сбежистость в 1,2%, высоту ствола ≤46 м.

2. Применение пиломатериалов из лиственницы

Подобная продукция востребована в строительстве, малом судостроении, столярном производстве (брус стеновой, погонаж, шпалы, оконные рамы, столбы ЛЭП).

Из этой древесины производят различные элементы для гидротехнических сооружений с длительными сроками эксплуатации (пример, сваи Троянского моста, перекинутого в 1800 году через Дунай, стоят до сих пор).

Широким спросом пользуется мебельный щит и клеёный брус из лиственницы.

Большая часть заготовленной лиственницы, пиломатериалы и круглый лес, идёт на экспорт (примерно 78%). Причём по ценам, которые сезонным колебаниям не подвержены. Основными покупателями выступают:

· государства СНГ – примерно 25%;

· Китай – 20% (явно выражена тенденция к росту спроса);

· Государства ЮВА – порядка 19%;

· Западная Европа – около 18% (в первую очередь, Германия, Австрия, Швейцария, Италия).

Остальное потребляется в России.

Это делает бизнес по выпуску пиломатериалов из лиственницы экономически целесообразным и выгодным направлением развития.

3. Проблемы, возникающие в процессе сушки лиственницы (сложности и причины)

Прежде, чем приступить к рассмотрению проблем, возникающих в процессе сушки пиломатериалов из лиственницы, необходимо разобраться в причинах, их вызывающих.

Рассмотрим их в свете подхода к данной проблеме кандидата технических наук, сотрудника СГУ им. Решетнёва Шакура Зарипова.

В общедоступном изложении, его взгляд на проблему, следующий.

В основе всех существующих технологий сушки пиломатериалов лежат физические процессы капиллярных явлений. Пиломатериалы, в данном случае, рассматриваются в роли проводящей открытой системы. То есть их сравнивают с системой, состоящей из огромного количества односторонне открытых микротрубок. Вода, испаряющаяся с поверхности древесины, восполняется посредством сил, возникающих на стенках сосудов. Фактически организуется вытягивание влаги из центра пиломатериала на его поверхность.

Подобный подход обеспечил математическое обоснование процесса удаления воды из пиломатериалов, являющихся пористыми капиллярными телами. Значительный вклад к это внёс академик Лыков А.В.

3.1. Взгляд с другой стороны

Но лиственница, в отличие от древесины иных пород, в эту теорию не вписывается. Упомянутая теория не учитывает запуск процесса гидролиза в подобной древесине при повышении температуры.

Поэтому более верным является рассмотрение процессов массопереноса не в открытой, а в закрытой системе.

Лабораторные испытания показали, что максимальный вывод воды из пиломатериалов лиственных пород регистрируется в течение первых суток (24-30) часов. Затем наступает кратное снижение (в 2 и более раз). На эти процессы плотность материала не влияет.

Основным параметром, влияющим на интенсивность водоотделения из лиственничных пиломатериалов, являются (содержащиеся в древесине) экстрактивные вещества.

При сушке подобной древесины температура в центральной части доски периодически достигала аналогичного показателя для внешней среды. Причиной этого может быть только наличие неучтённого источника энергии. В его роли выступают химические процессы, комплексно протекающие в древесине при увеличении температуры.

3.2. Особенности сушки

При низкотемпературной сушке на поверхность выступают: экстрактивные вещества в водных растворах и парогазовая смесь. Вода и смесь испаряются (сливаются). Экстрактивные вещества остаются. Уже при температурах 40-45 градусов из лиственницы выделяется значительное число веществ, включая формальдегид и фенол.

В процессе сушки, благодаря избыточному давлению, на поверхность вытесняется содержимое клеточного пространства. Это приводит к формированию на поверхности пиломатериалов полимерной плёнки. Последняя блокирует вывод влаги из древесины.

Поэтому целесообразно, при использовании низкотемпературных процессов сушки, начинать работу с температуры в 40°. Это обеспечивает максимальный период, на протяжении которого влага удаляется наиболее интенсивно. При этом давление, как правило, не превышает 20кПа. По времени данный период занимает от 11 до 60 часов.

На втором этапе давление существенно возрастает, а интенсивность сушки снижается. Лабораторным путём установлено, что в парогазовой смеси содержится, в среднем. 139 различных компонентов. В водном растворе присутствует значительное количество водорастворимых веществ, основную часть которых составляет арабиногалактан.

Этот материал способен удерживать большое количество воды. Накапливаясь на поверхности пиломатериалов, он интенсивно впитывает её изнутри доски и из воздуха. Это провоцирует набухание, и образование на поверхности водяных пузырьков.

При любом изменении температуры они интенсивно лопаются, формируя полимерную плёнку, наличие которой многократно снижает интенсивность процесса сушки.

Этот процесс можно объяснить защитной реакцией древесины на неблагоприятные внешние условия.

4. Совершенствование технологии сушки

Этот процесс предусматривает более точный учёт всего многообразия факторов, влияющих на сушку, своевременный переход на иные температурные уровни. Всё это позволяет поддерживать максимальную интенсивность удаления воды, снижает время сушки и энергозатраты на процесс её организации.

4.1. Основные рекомендации

По результатам исследований было выработано несколько предложений, позволяющих интенсифицировать процесс, сократить время сушки и добиться повышения качества пиломатериалов.

· Сушку лиственницы требуется осуществлять с использованием многоступенчатой структуры применяемых режимов, в основу которой положена восходящая закономерность;

· на первой ступени температура ≤ (40-42) °С, что позволит добиться максимальной интенсивности выведения воды;

· шаг температур между ступенями сушки (5-8) °С;

· момент необходимости перехода устанавливается по интенсивности водоудаления.

Учёт усреднённого значения содержания воды в пиломатериале необходимой информации получить не позволяет.

· Влаготеплообработка в версии, предлагаемой РТМ, при сушке лиственницы малоэффективна;

· Для выравнивания влагосодержания в подобных материалах, прошедших сушку, следует выдерживать их 72 часа при температурах планируемой эксплуатации;

· осушение агента сушки в камерах, работающих периодически, проводится по технологии, используемой в моделях непрерывного действия, по следующему принципу: сколько воды вытеснено, столько же должно быть удалено;

· рациональной можно считать технологию осушения воздуха в камере, позволяющую удалять воду по замкнутому циклу.

Для этого часть парогазовой смеси рекомендуется прогонять через конденсатор, хладоагентом в котором выступает водопроводная вода.

Предлагаемая структура режимов сушки не приводит к увеличению процента трещин и поперечного коробления.

Промышленное применение результатов данной работы позволяет снизить время сушки лиственных пиломатериалов почти на 10%. Оптимальным решением является использование вакуумных сушильных камер. В них создаются условия, исключающие формирование блокирующего поверхностного слоя.

При определении экономической эффективности предлагаемого пакетного решения базовыми считались режимы, задаваемые согласно нормативу 19733-84. Их главным недостатком является неэффективное расходование теплоэнергии, обусловленное увеличением межступенчатых временных периодов.

Своевременный переход, обеспечиваемый вакуумной камерой, позволяет значительно экономить её.

Кроме этого рациональная технология осушения агента, исключает выброс в атмосферу значительного объёма тепловой энергии.

5. Базовые технологии, используемые при сушке лиственницы

Вопросы естественной сушки в настоящей статье не рассматриваются, в силу продолжительности процесса, низкой эффективности и значительного процесса брака.

Поэтому кратко рассмотрим только сушку лиственничных пиломатериалов в сушильных камерах различных типов.

5.1. Что предлагает рынок

Камерная сушка, наиболее распространённый вариант обработки лиственных пиломатериалов. В процессе сушки они последовательно подвергаются:

Для изготовления декоративных работ заготовки должны быть хорошо просушены. Я решила заняться самообучением резьбе по дереву и зову вас присоединяться.

Нельзя резать сразу только что спиленное дерево. В нем достаточно много влаги, особенно если дерево было живое. Без просушки готовое изделие потом может растрескаться и деформироваться.

Недавно я уже заготовила дерево для этого и рассказала, где его можно взять. Ссылка в конце статьи. А сегодня начинаю процесс сушки.

Процесс сушки

На мебельных комбинатах древесину сушат в специальных камерах-сушилках, иногда применяют химическую сушку. В домашних условиях такое невозможно, поэтому будем сушить дерево естественным путем.

У различных пород деревьев время высушивания разное. Береза, клен, ясень, дуб БЕЗ КОРЫ сохнут дольше всех - 3-5 месяцев при толщине 20-30 см. Другие около 20-30 дней. Зато первые получаются без трещин.

А вот плодовые деревья практически все трескаются. Поэтому, после спиливания их торцы сразу же необходимо покрывать водонепроницамыми составами. При сушке толстых бревен для ускорения выхода влаги и уменьшения растрескивания иногда в сердцевине просверливают отверстие диаметром 4-5 см.

Ну, что же, посмотрим, что получится с моим абрикосом. Ведь бревнышки у меня без подготовки уже пролежали сутки.

В книге же описываются многие деревья. Но ничего нет об абрикосе. Поэтому этот опыт будет непросто новым, а экспериментальным.

Подготовка к сушке бревна

Почему после высыхания дерево трескается? Поясню: влага выходит из древесины быстрее через срезы. Чтобы будущая заготовка (бревно) не растрескалась, нужно его правильно подготовить.

Для этого понадобится: плоская стамеска, клей или лак, бумага, кисть.

1. Снимаем кору с бревна стамеской, оставляя по краям несколько см.

В книге указано, что нужно оставить по 10-15 см коры около торцов. Но я не планировала делать сразу статую. Мои бревнышки всего по 18 см в длину, а изделие планируется коло 12 см. Поэтому я взяла на себя смелость оставить по 3 см коры.

В связи с этим необходимо иметь в виду, что бревнышко следует заготавливать размером больше, чем будущее изделие. После сушки торцы необходимо будет спилить.

2. Обмазываем торцы лаком или клеем и наклеиваем на них бумажки. Это необходимо, чтобы предотвратить выход влаги через срезы.

Сначала я попробовала лак, но на него никак не клеится бумага. Все потому, что абрикос мгновенно впитывает все под чистую. Поэтому лучшим вариантом оказался клей ПВА.

Пока я этим занималась, поняла как великолепно пахнет ствол абрикоса. Это лучший ароматизатор для квартиры. Зачем покупать освежители воздуха и саше, если можно просто принести бревнышко плодового дерева, которое будет источать аромат в течение месяца.

Если после всей проделанной работы торцы потрескаются, то не спешите расстраиваться. Мастер говорит, что такое бывает нередко. Однако, при правильной подготовке трещины получаются не слишком глубокие. Поэтому необходимо заготавливать бревна на 10-15 см длиннее необходимого размера. После высушивания торцы просто спиливаются.

Сушка

Поместите полуфабрикат в сухое место. Например, антресоль или чулан, сухой подвал. Теперь про них можно забыть на несколько дней.

Отложим наши бревна и вернемся к ним примерно через месяц. А пока я расскажу об инструментах для резьбы по дереву. Читайте в следующей статье.

Не жалейте лайк и подписывайтесь на канал Молния: мастерская Xev .

Сушка лиственницы в сушильных камерах

Лиственница представляет собой один из самых сложных типов древесины в плане сушки. Она имеет высокую природную плотность/твердость, упругость, что объясняется особенностями природного строения и структуры расположения годичных колец.

Именно эти особенности позволяют использовать пиломатериал из лиственницы снаружи здания в качестве садовой мебели или для обустройства уличной террасы. Но чтобы материал из этой породы был действительно качественным, важно соблюдать технологию ее сушки и не допускать ошибок. А именно, лишний перегрев пиломатериалов может привести к возгоранию содержащихся смол, появлению трещин и короблению.

Правильная сушка лиственницы в камере осуществляется особыми методами, подразумевая более тщательный выбор режимов работы. В другом случае вместо качественного пиломатериала можно получить просто дорогие дрова.

Сушка доски лиственницы в домашних условиях может занять несколько месяцев, в зависимости от способа. При сушке атмосферным способом остаются риски коробления и трещин, т.к. воздействие температур на внешние и внутренние слои происходит неравномерно. Хранение лиственницы должно быть в условиях микроклимата не превышающего необходимой нам влажности. Иначе доска наберет влажность, расширится и уровняется с окружающей средой.

К особенностям этой породы древесины следует отнести:

  • высокую плотность,
  • большой вес,
  • отменную упругость.

Из-за всего этого в ней всегда остается большое количество влаги, которая портит свойства как строительного материала. Важно качественно высушить ее, что можно выполнить только при использовании высокотехнологичного сушильного оборудования как пример вакуумной технологии.

Проблемы, возникающие в процессе сушки лиственницы (сложности и причины)

Прежде, чем приступить к рассмотрению проблем, возникающих в процессе сушки пиломатериалов из лиственницы, необходимо разобраться в причинах, их вызывающих.

Рассмотрим их в свете подхода к данной проблеме кандидата технических наук, сотрудника СГУ им. Решетнёва Шакура Зарипова.

В общедоступном изложении, его взгляд на проблему, следующий.

В основе всех существующих технологий сушки пиломатериалов лежат физические процессы капиллярных явлений. Пиломатериалы, в данном случае, рассматриваются в роли проводящей открытой системы. То есть их сравнивают с системой, состоящей из огромного количества односторонне открытых микротрубок. Вода, испаряющаяся с поверхности древесины, восполняется посредством сил, возникающих на стенках сосудов. Фактически организуется вытягивание влаги из центра пиломатериала на его поверхность.

Подобный подход обеспечил математическое обоснование процесса удаления воды из пиломатериалов, являющихся пористыми капиллярными телами. Значительный вклад к это внёс академик Лыков А.В.

Взгляд с другой стороны

Но лиственница, в отличие от древесины иных пород, в эту теорию не вписывается. Упомянутая теория не учитывает запуск процесса гидролиза в подобной древесине при повышении температуры.

Поэтому более верным является рассмотрение процессов массопереноса не в открытой, а в закрытой системе.

Лабораторные испытания показали, что максимальный вывод воды из пиломатериалов лиственных пород регистрируется в течение первых суток (24-30) часов. Затем наступает кратное снижение (в 2 и более раз). На эти процессы плотность материала не влияет.

Основным параметром, влияющим на интенсивность водоотделения из лиственничных пиломатериалов, являются (содержащиеся в древесине) экстрактивные вещества.

При сушке подобной древесины температура в центральной части доски периодически достигала аналогичного показателя для внешней среды. Причиной этого может быть только наличие неучтённого источника энергии. В его роли выступают химические процессы, комплексно протекающие в древесине при увеличении температуры.

Особенности сушки

При низкотемпературной сушке на поверхность выступают: экстрактивные вещества в водных растворах и парогазовая смесь. Вода и смесь испаряются (сливаются). Экстрактивные вещества остаются. Уже при температурах 40-45 градусов из лиственницы выделяется значительное число веществ, включая формальдегид и фенол.

В процессе сушки, благодаря избыточному давлению, на поверхность вытесняется содержимое клеточного пространства. Это приводит к формированию на поверхности пиломатериалов полимерной плёнки. Последняя блокирует вывод влаги из древесины.

Поэтому целесообразно, при использовании низкотемпературных процессов сушки, начинать работу с температуры в 40°. Это обеспечивает максимальный период, на протяжении которого влага удаляется наиболее интенсивно. При этом давление, как правило, не превышает 20кПа. По времени данный период занимает от 11 до 60 часов.

На втором этапе давление существенно возрастает, а интенсивность сушки снижается. Лабораторным путём установлено, что в парогазовой смеси содержится, в среднем. 139 различных компонентов. В водном растворе присутствует значительное количество водорастворимых веществ, основную часть которых составляет арабиногалактан.

Этот материал способен удерживать большое количество воды. Накапливаясь на поверхности пиломатериалов, он интенсивно впитывает её изнутри доски и из воздуха. Это провоцирует набухание, и образование на поверхности водяных пузырьков.

При любом изменении температуры они интенсивно лопаются, формируя полимерную плёнку, наличие которой многократно снижает интенсивность процесса сушки.

Этот процесс можно объяснить защитной реакцией древесины на неблагоприятные внешние условия.

Совершенствование технологии сушки

Этот процесс предусматривает более точный учёт всего многообразия факторов, влияющих на сушку, своевременный переход на иные температурные уровни. Всё это позволяет поддерживать максимальную интенсивность удаления воды, снижает время сушки и энергозатраты на процесс её организации.

Основные рекомендации

По результатам исследований было выработано несколько предложений, позволяющих интенсифицировать процесс, сократить время сушки и добиться повышения качества пиломатериалов.

  • Сушку лиственницы требуется осуществлять с использованием многоступенчатой структуры применяемых режимов, в основу которой положена восходящая закономерность;
  • на первой ступени температура ≤ (40-42) °С, что позволит добиться максимальной интенсивности выведения воды;
  • шаг температур между ступенями сушки (5-8) °С;
  • момент необходимости перехода устанавливается по интенсивности водоудаления.

Учёт усреднённого значения содержания воды в пиломатериале необходимой информации получить не позволяет.

  • Влаготеплообработка в версии, предлагаемой РТМ, при сушке лиственницы малоэффективна;
  • Для выравнивания влагосодержания в подобных материалах, прошедших сушку, следует выдерживать их 72 часа при температурах планируемой эксплуатации;
  • осушение агента сушки в камерах, работающих периодически, проводится по технологии, используемой в моделях непрерывного действия, по следующему принципу: сколько воды вытеснено, столько же должно быть удалено;
  • рациональной можно считать технологию осушения воздуха в камере, позволяющую удалять воду по замкнутому циклу.

Для этого часть парогазовой смеси рекомендуется прогонять через конденсатор, хладоагентом в котором выступает водопроводная вода.

Предлагаемая структура режимов сушки не приводит к увеличению процента трещин и поперечного коробления.

Промышленное применение результатов данной работы позволяет снизить время сушки лиственных пиломатериалов почти на 10%. Оптимальным решением является использование вакуумных сушильных камер. В них создаются условия, исключающие формирование блокирующего поверхностного слоя.

При определении экономической эффективности предлагаемого пакетного решения базовыми считались режимы, задаваемые согласно нормативу 19733-84. Их главным недостатком является неэффективное расходование теплоэнергии, обусловленное увеличением межступенчатых временных периодов.

Своевременный переход, обеспечиваемый вакуумной камерой, позволяет значительно экономить её.

Кроме этого рациональная технология осушения агента, исключает выброс в атмосферу значительного объёма тепловой энергии.

Базовые технологии, используемые при сушке лиственницы

Вопросы естественной сушки в настоящей статье не рассматриваются, в силу продолжительности процесса, низкой эффективности и значительного процесса брака.

Поэтому кратко рассмотрим только сушку лиственничных пиломатериалов в сушильных камерах различных типов.

Что предлагает рынок

Камерная сушка, наиболее распространённый вариант обработки лиственных пиломатериалов. В процессе сушки они последовательно подвергаются:

  • нагреву;
  • увлажнению;
  • охлаждению;
  • последующей сушке.

Циклы повторяются. При этом текущая влажность регулярно меняется.

Это универсальный метод обработки любых пиломатериалов.


Достоинствами использования сушильных камер является возможность загружать потребный объём материалов на каждый цикл сушки.

Обдуваемый потоками горячего воздуха пиломатериал быстро сохнет с внешней стороны, а изнутри влага остаётся. Из-за этого, при отдельных технологиях камерной сушки пиломатериал может растрескиваться. Чтобы исключить подобный негативный сценарий, предусмотрено чередование режимов: сушка, пропаривание, охлаждение. Весь процесс может занимать до трёх недель.

Речь, в данном случае, идёт о камерах российского, чешского, итальянского изготовления. Значительно реже встречаются финские камеры.

Все существующие камеры подразделяются по принципу работы на ряд разновидностей.

Большая часть рассчитана на конвективную обработку пиломатериалов. Горячий воздух циркулирует по всему объёму камеры, испаряя влагу из древесины, доводя оставшийся процент до заданного значения.

Лучшим, на сегодняшний день, решением является применение вакуумных камер. Создаваемое в них разряжение ускоряет процессы сушки при значительном возрастании качества готовых пиломатериалов.

Профессионалы деревопереработки, занимающиеся производством лиственных пиломатериалов, включая их сушку в камерах, не являющихся вакуумными, воспринимают наши утверждения скептически.

В качестве объективной реальности, с которой ничего поделать нельзя, они закладывают в технологические процессы сроки от 20 до 40 суток на получение лиственничной древесины столярной влажности (6-8) %. Всё остальное «от лукавого».

А теперь наши сроки.

  • До столярной влажности (6-8) % лиственная доска толщиной 30 мм сохнет за 96 часов, 50 мм – за 120 часов.
  • До погонажной влажности (12-15) %:
    1. 30 мм – 36 часов;
  • 50 мм – 48 часов.
  • Транспортная влажность в 20% достигается, соответственно:
    1. 30 мм – 30 часов;
  • 50 мм – 38 часов.

При радиальном распиле коэффициент усушки составляет 0,19, при тангенциальном, 0,4.

Общий процент брака не превышает 1-2 (зависит от исходного состояния пиломатериалов). Подобные результаты достигнуты, благодаря серьёзной работе наших инженеров, программистов, проектировщиков и технологов.

Лиственничные пиломатериалы равномерно нагреваются специальными нагревательными панелями, созданными нашими инженерами.

Благодаря многолетнему анализу результатов экспериментальных сушек специалистам компании удалось рассчитать оптимальные температурные режимы сушки, их последовательность, параметры в камере на каждом этапе сушки.

Всё это заложено в программное обеспечение автоматики камеры (собственная разработка). Работы продолжаются. Поэтому клиент, заказавший у нас сушильную камеру, периодически получает обновлённое ПО.

Автоматика управления программируемая, что позволяет выбрать необходимый режим сушки с учётом породы древесины (например, лиственницы), её начальной и требуемой влажности, геометрических размеров материалов, закладываемых на сушку.

При желании можете ознакомиться с иными видео отзывами других покупателей на нашем ютуб-канале или связаться с ними по телефону, который вам предоставит менеджер компании «Фалькон», отвечающий за работу с клиентами.

Преимущества сушки в вакуумных камерах производства компании «Фалькон»

Процесс заключается в интенсивном выведении влаги из толщи материала под действием вакуумной среды. В таких условиях молекулам воды легче высвобождаться. Они движутся вдоль волокон, поэтому быстро и эффективно выходит из древесины. Зафиксированное время сушки доски лиственницы в данных камерах в несколько раз меньше по сравнению с классическими технологиями :

до 6-8% (столярной) влажности

до 12-15% (погонажной) влажности

до 20% (транспортной) влажности

Время зависит от выставленных режимов и начальной влажности доски. При термообработки лиственницы, древесина приобретает более темные тона, приобретает улучшенные показатели огнестойкости.

Коэффициент усушки лиственницы при тангенцальном распиле составляет 0,4. при радиальном распиле 0.19.

Из этих данных видно что скорость сушки превосходит стандартные методы в конвективных камерах, не говоря уже о естественном процессе.

Также сушат лиственницу в домашних условиях, но время сушки может достигать больше 2 месяцев, при этом процент влаги в древесине составит около 18%. Так же существует риск коробления и растрескивания.

Кроме этого, процент брака намного меньше, потому что древесина прогревается равномерно по всей длине. Подробные данные и параметры по этой ссылке:

Наша компания сделала ставку на проектирование и производство на заказ камер вакуумной сушки, максимально адаптированных под потребности клиента.


Серьёзные теоретические проработки позволили определить оптимальные материалы и конструкцию камеры и основных элементов, оптимизировать их изготовление.

Необходимые комплектующие (например, датчики) мы используем только собственной разработки!

Мы испробовали датчики от всех известных производителей, к нашему сожалению, в вакуумных камерах в силу специфики датчики выдают некорректные показатели. Пришлось сосредоточиться на разработке собственных командой наших инженеров.

Так же мы решили несколько вопросов, которые интересуют заказчиков в первую очередь:

  • Обеспечили возможность доставки готовой камеры в любую точку России и за её пределы обычной автомобильной фурой (внешние размеры не выходят за установленные габариты).
  • Максимально упростили монтаж на месте установки (камера поступает заказчику практически в 95% готовности к работе).
  • Организовали дистанционный шеф монтаж, когда сборка выполняется сотрудниками компании заказчика, а наши специалисты находятся на связи в специальном чате. Который мы создаём для каждого покупателя нашей печи.
  • В процессе сушки все показатели датчиков в режиме онлайн могут передаваться нашему специалисту, что позволяет оперативно консультировать клиента в любых нестандартных ситуациях.

Кроме комплекса мер, упрощающих доставку, монтаж и эксплуатацию, к числу бесспорных достоинств наших камер относятся их эксплуатационные характеристики.

Объём одной закладки рассчитывается с учётом производственных потребностей заказчика. среди наших вакуумных камер, успешно эксплуатируемых по всей России, есть модели, рассчитанные на единовременную загрузку от 1 до 42 кубометров пиломатериалов.

Конструкция камеры допускает возможность:

  • одновременной сушки пиломатериалов разных размеров и геометрии;
  • изготовленных из древесины различных пород;
  • с разными начальными показателями влажности;
  • со снижением данного показателя до необходимого, от равновесной (транспортной) до мебельной.

В отличие от иных производителей, компания «Фалькон» не просто поёт дифирамбы своей продукции. Вы можете не просто ознакомиться с рекламными буклетами, но и лично убедиться в том, что наши слова не расходятся с делом.

Для этого можно выбрать один из доступных вариантов:

  • созвониться с любым из наших покупателей (телефоны предоставляются по запросу) и напрямую выяснить его мнение о преимуществах и недостатках наших вакуумных камер;
  • можно прислать своего представителя непосредственно на нашу испытательную площадку. Здесь на каждой готовой камере, перед ей отправкой заказчику, проводится по три контрольных сушки.

Потенциальный заказчик имеет право присутствовать на любом этапе, задавать интересующие вопросы, лично проводить замеры качества готовых пиломатериалов (влажность, процент брака).

Если оформлен заказ на разработку и изготовление камеры вашей организации, приехавший представитель пройдёт комплексное обучение с практической отработкой всех вопросов. И получит комплект методических материалов по организации эксплуатации и обслуживания камеры.

Выводы

Если вы заинтересованы в развитии собственного бизнеса, нуждаетесь в высококачественных сухих пиломатериалах для собственных нужд, либо планируете их продажу, решение о заказе собственной вакуумной камеры для сушки древесины в компании «Фалькон» является самым взвешенным, в плане соотношения стоимости, сроков изготовления и доставки, производительности и качества готовой продукции.

Кроме этого вы получаете техническое сопровождение ведущими специалистами на весь срок эксплуатации камеры, периодическое обновление ПО, гарантированные поставки запасных частей для выполнения плановых ТО или ремонтных работ.

Умеете считать деньги, нацелены на рост прибыли и расширение рынков сбыта — значит ваша компания, наш потенциальный клиент!

Читайте также: