Дошка природної вологості - основні поняття і визначення, ступеня вологості та їх практичне значення, способи сушіння

Дошка для будівельних робіт повинна бути висушена у відповідність нормам ГОСТ та СНиП, однак виробляється вона з деревини природної вологості. Про це сировину ми і хочемо розповісти в даній статті.

 

Вологість деревини
Основні поняття та визначення
Щоб говорити про вологість дошки, необхідно внести деяку ясність і нагадати про основні визначеннях і їх значеннях. Отже, дошку виробляють з деревини різних порід, яка є натуральним матеріалом з особливою структурою, однією з особливостей якої є гігроскопічність.

 

Гігроскопічність - це здатність матеріалів вбирати вологу у вигляді пари з навколишнього повітря, в якому він присутній так чи інакше, якщо не була проведена штучна сушка повітря в приміщенні. Процес проникнення і розчинення вологи досить складний, залежить від особливостей мембран клітинних стінок, і описувати його тут сенсу немає, важливо знати сам факт і мати його на увазі.

 

Максимальна кількість абсолютної вологості, яка може бути досягнута завдяки цьому ефекту, становить приблизно 30% і в деякій мірі залежить від породи і пористості.
Крім гігроскопічності, існує таке поняття як водопоглинання. Це здатність всмоктувати рідку воду при безпосередньому контакті матеріалу з рідиною. Водопоглинання відбувається під час дощу і танення снігу, плавання полін у водоймах і т.д. Вода потрапляє через пори і всмоктується допомогою капілярного підсосу, тиску та інших фізичних явищ.

 

Коли вологість повітря падає, відбувається десорбція, або виділення вологи назовні до досягнення нового збалансованого співвідношення між кількістю пари всередині і зовні дерева.
Цей процес часто називають ефектом дихання деревини (адсорбція - вдих, десорбція - видих). Стан балансу між внутрішнім і зовнішнім середовищем прийнято назвати рівноважною вологістю дерева.
Також слід врахувати, що дерево за своєю структурою анізотропно - тобто проявляє різні властивості в залежності від напрямку. У силу цієї анізотропності волога набагато швидше переміщається уздовж поздовжньої осі стовбура або вздовж волокон, тоді як поперек волокон вона проходить повільно і більш важко. Через це основна частина рідини виходить через торці спиляного рослини.

 

Тепер необхідно розібратися з такими поняттями, як абсолютна і відносна вологість. Абсолютною вологістю називають відношення маси води, що знаходиться в структурі матеріалу, до маси абсолютно сухої деревини, представленої у відсотках.
Відносною вологістю називають відношення маси води, укладеної в дереві, до маси мокрого дерева, також представленої у відсотках. Як ви могли здогадатися, відносна вологість завжди менше абсолютної в процентному і числом.

 

Йдемо далі. Гігроскопічна (клітинна) волога називається зв'язаною і зосереджена в стінках деревних клітин. Вона видаляється важче і сильніше впливає на властивості і геометрію дерев'яних виробів.
Вільна волога потрапляє через пори і знаходиться в міжклітинному просторі, а також в порожнині самих клітин. Вона віддаляється простіше і серйозного впливу на властивості матеріалу, в порівнянні зі зв'язаною вологою, не чинить, хоча також визначає якість і характеристики пиломатеріалу.

 

Підсумуємо сказане:
• деревина володіє такими властивостями, як гігроскопічність і водопоглинання. Обидва ці властивості впливають на процес і є причиною накопичення вологи в матеріалі, однак мають різну фізичну природу;
• крім поглинання і накопичення, спостерігається ефект втрати рідини, який називається десорбцією і викликає усушку. Конкретний процес, що відбувається в даний момент (адсорбція або десорбція), залежить від температури і вологості навколишнього середовища, властивостей, породи і вологості пиломатеріалу або живої рослини;

 

• коли параметри навколишнього середовища і матеріалу стають приблизно однаковими, говорять про рівноважної вологості дерева. У цьому стані процеси поглинання або виділення води зводяться до мінімуму;
• структура деревини анізотропна, і рідина помітно активніше переміщається вздовж напрямку волокон або осі стовбура, внаслідок чого набагато швидше випаровується через торці спиляного колоди або готового бруса;
• вологість буває відносної й абсолютної. Різницю між цими термінами можна дізнатися, прочитавши даний розділ. Найбільш важливе практичне значення має відносна величина;
• волога, що знаходиться в деревній тканини, буває зв'язаною і вільною. Найбільший вплив робить кількість і динаміка зміни кількості зв'язаної вологи, позбавлятися від якої набагато складніше і довше, ніж від вільної.

 

Важливо!
Для роботи з пиломатеріалом потрібно обов'язково знати і розбиратися в параметрах і процесах, пов'язаних з вологістю.
Ця характеристика робить величезний і навіть визначальний вплив на багато якісні, технічні та практичні показники дерев'яних деталей і виробів.
Ступеня вологості та їх практичне значення

 

Існує розподіл дошки за ступенем її вологості. У відносних одиницях розрізняють такі види:

Сира дошка
Понад 23%
Напівсухий пиломатеріал
Від 18 до 23%

 

Повітряно-суха
У межах 12 - 18%
Суха дошка
Від 6 до 12%

 

Від ступеня сухості залежать багато параметри, такі як:
• розміри;
• податливість для обробки;
• міцність;
• гнучкість;
• стійкість до корозії;
• якість фіксації клеєм;
• довговічність і т.д.

 

 

Ідеальним вважається доведення дерев'яного сировини до рівноважної вологості, при якій процеси усушки і розбухання припиняються.
Усушка - це зменшення геометричних розмірів деталей під час втрати води матеріалом. Розбухання, відповідно, пов'язане зі збільшенням геометрії при наборі рідини в результаті адсорбції. Враховуючи сказане, можна зробити висновок про важливість даного параметра для практичних будівельних і виробничих цілей.
Наведемо простий приклад: вас привабила ціна невисушеної вагонки, ви її придбали і обшили приміщення зсередини. З плином часу вагонка всохла і зменшилася в розмірах, в результаті чого між дошками утворилися помітні щілини, що зіпсувало весь вид обробки. У статевій дошці такі щілини можуть досягати одного і більше сантиметрів.

 

Для використання в фасадних роботах, навпаки, сухий пиломатеріал не підійде, так як він почне розбухати, і при щільному укладанню виникне руйнування та інші явища погіршення якості конструкції.
Крім усього іншого, вага дошки природної вологості буде сильно відрізнятися від висушеної сировини. Якщо ви запитаєте, скільки важить куб дошки природної вологості, то для сосни це значення складе близько 800 кг проти 500 кг висушеного товару.
При цьому вона буде більш гнучкою і м'якою, а її поверхня - більш шорсткою.

 

Важливо!
Сира дошка сильно схильна біологічної корозії: вона стає улюбленим субстратом для цвілевих грибів, гнильних бактерій і інших шкідників.
Тому навіть для транспортування бажано знизити кількість рідини в деревних тканинах.
Способи сушіння
Щоб надати сировині необхідні властивості, його слід висушити. Для цього застосовують безліч різних способів, ми перерахуємо лише найбільш значущі та ефективні. Отже, для озвучених цілей використовують такі методи видалення вологи:

 

Камерна
Сировина штабелями поміщають в спеціальну камеру, де обдувають нагрітим сушильним агентом. Найбільш поширений промисловий спосіб, що добре піддається регулюванню
Атмосферна
Виробляється на відкритому повітрі під навісом. Найбільш підходить для роботи своїми руками, однак часто носить підготовчий характер для транспортування, залежить від сезону і сильно подовжує те, скільки сохне пиломатеріал

 

Рідинна
Дерево нагрівають у гідрофобних маслах. Значно скорочує терміни
Кондуктивна
Виробляється прямим контактом тонкого шпону, фанери або дошки з нагрітими пластинами з металу

 

Радіаційна
Здійснюється випромінюванням тепла в ІЧ-діапазоні. Підходить для шпону і фанери
Ротаційна
Вода віддаляється обертанням за рахунок відцентрової сили при досягненні високих показників прискорення - не менше 12G

 

Вакуумна
За рахунок значного падіння тиску зміщується точка кипіння вологи. Застосовується як допоміжний метод
Конвективно-діелектрична
Крім теплових вентиляторів колоди піддають дії струмів високої частоти. Один з найбільш ефективних методів

 

Вакуумно-діелектрична
ТВЧ супроводжується зниженням тиску і зміщенням точки кипіння рідини. Відрізняється високою швидкістю сушіння
Індукційна
Між штабелями укладені сталеві сітки, які нагріваються електромагнітним полем промислової частоти 50 Гц

 

 

Важливо!
Правильно підібраний метод сушіння справляє визначальний вплив на якість та подальшу застосовність деревини та виробів з неї.

 

Висновок
Вологість дерева - один з найважливіших показників якості, призначення, вартості та ряду технічних параметрів матеріалу. Дивіться відео в цій статті та дізнавайтесь більше нового і цікавого на тему підготовки та обратки товарного лісу. Якщо у вас все ж залишилися питання - задайте їх у коментарях, ми на них з радістю відповімо!