Типы влажности для древесины
Выделяют два вида влажности древесного сырья: относительная и абсолютная.
Абсолютная
Такое понятие характеризуется отношением массовой доли влаги определенного объема древесины к весу абсолютно сухого сырья этого же размера. На этот показатель существуют установленные государственные стандарты. Согласно им показатели измерителя абсолютной влажности доски должна быть в границах 9%.
Относительная
Это процентное отношение влаги, которая содержится в дереве, к массе влажной древесине. В древесном сырье вода находится в двух формах: свободной и связанной. Они указывают на общее число влаги в сырье.
Существует несколько типов влажности древесины:
- Мокрая. К этому разряду относят дерево, которое долгое время подвергалось воздействию воды — она составляет составляет более 100%.
- Свежесрубленная. Влажность недавно сваленного дерева находится в пределах 50–100%.
- Комнатно-сухая. Этот вид материала, который долгое время находился в отапливаемом здании — его число находится в пределах 9–13%.
- Воздушно-сухая. К такому типу относится древесина, которая длительное время хранилась на свежем воздухе — ее показатель находится в пределах 15–20%.
- Абсолютно сухая. Таких показателей можно добиться только при помощи сушки — количество воды в этом случае равняется 0.
Какая температура должна быть в столярной мастерской?
Следует поддерживать температуру воздуха примерно 20 градусов, а влажность должна быть в пределах 40-60%.
Интересные материалы:
Как сделать чтобы посылку мог забрать другой человек? Как сделать чтобы при закрытии крышки ноутбука? Как сделать чтобы при закрытии ноутбука он не выключался Windows 10? Как сделать чтобы при закрытии последней вкладки Firefox не закрывался? Как сделать чтобы приходили уведомления в телеграмме? Как сделать чтобы приложение работало в фоновом режиме MIUI 12? Как сделать чтобы приложение работало в фоновом режиме виндовс? Как сделать чтобы приложения не запускались автоматически? Как сделать чтобы пшеница росла быстрее? Как сделать чтобы рабочий стол был на весь экран?
Способ определения влажности
Влажность древесины непрерывно изменяется и в зависимости от окружающей среды либо увеличивается, либо уменьшается. Если свежесрубленную древесину положить в воду, то она впитает в себя еще некоторое количество воды. При длительном пребывании на воздухе (относительно сухом) свежесрубленна или мокрая древесина теряет влагу (свободную и часть гигрс скопической). лажность определяют по стандартному методу, высушивая образец древесины при температуре 100—105° до постоянного веса. Вычисляют влажность по формуле:
W = G1 — G2 / G2 х 100
W — влажность древесины в процентах; G1—вес образца древесины до высушивания; G2 — постоянный вес образца после высушивания при 100—105°. Влажность лесоматериалов следующая: свежесрубленной древесины—35% и более; мокрой (сплавной) древесины — обычно выше влажности свежесрубленной древесины; воздушно-сухой древесины — 15—20 %; комнатно-сухой древесины — 8—13%.
Древесину с влажностью, близкой к 0%, полученную в лаборатории высушиванием до постоянного веса при 100—105° в сухом воздухе, принято называть абсолютно сухой. Условная стандартная влажность составляет 15%, к ней приводят все показатели физико-механических свойств при испытаниях древесины.
Состояние древесины, при котором она содержит только гигроскопическую влагу (т. е. стенки клеток максимально насыщены влагой, в то время как их полости заполнены воздухом) соответствует предельной влажности (Wrиrp) или так называемой точке насыщения волокон. В практике сушки момент достижения древесиной точки насыщения волокон имеет большое значение, так как с этим связаны и самый процесс сушки и начало изменения всех физико-механических свойств древесины, зависящих от влажности. Точка насыщения волокон колеблется для разных пород в пределах от 25 до 35% и в среднем соответствует около 30% влажности.
Влажностью древесины называется количество содержащейся в ней влаги, обычно выражаемое в процентах от веса образца.
Наиболее употребительным, включенным во все существующие стандарты испытаний является Бесовой метод определения влажности, который по ОСТ заключается в следующем. Из сортимента, влажность которого необходимо определить, вырезается проба не ближе 0,5 м от торца и 5 мм от боковых поверхностей.
В срубленной же древесины влага является резко отрицательным фактором, оказывающим сильное влияние на ее свойства, и линь для отдельных операций временное присутствие влаги является необходимым (гнутье).
Соотношение влаги в растущем дереве по месецам.
Таблица влажности древесины
Порода | Влажность в % (средняя по всему сечению) | |||||||||||
янв. | февр | март | апр | май | июнь | июль | авг | сент | окт | ноя | дек | |
Сосна | 83 | 86 | 89 | 92 | 85 | 84 | 85 | 80 | 84 | 92 | 94 | 97 |
Ель | 103 | 105 | 101 | 89 | 83 | 85 | 83 | 78 | 90 | 84 | 82 | 103 |
Береза | 82 | 86 | 82 | 76 | 92 | 70 | 59 | 60 | 71 | 78 | 82 | 84 |
Сосна | 118 | 107 | 104 | 102 | 91 | 72 | 72 | 64 | 73 | 91 | 91 | 105 |
Вода может содержаться в древесины в двух главных формах:
- свободная, или капиллярная, заполняющая пустоты внутри древесины (полость клеток, межклетные пространства),
- связанная или гигроскопическая, пропитывающая стенки клеток (между фибриллами).
В заболони растущего дерева вода присутствует в обеих формах, в ядре же она только насыщает стенки клеток. Соотношение влаги в растущем дереве характеризуется данными (приведенными в табл. 2)
Из этих данных видно, что максимум влаги дерево содержит зимой (декабрь — январь), минимум же влажности падает на лето (май—август). У ядровых и спелодревесных пород влажность заболони резко отличается от влажности ядра и спелой древесине, в заболонных же породах влага распределена по всему поперечному сечению ствола почти равномерно, что видно из следующих данных тех же авторов (средняя годовая влажность в %):
Порода | Заболонь | Ядро или спел. дерево |
Сосна | 112 | 33 |
Ель | 122 | 40 |
Береза | 71 | 83 |
Осина | 92 | 91 |
Электрический метод определения влажности
Установить показатель влажности древесного сырья можно определить при помощи электрического влагомера.
Принцип работы влагомера основан на изменении удельного электрического сопротивления материала зависимо от его влажности. Иглы-электроды этого прибора вводятся в древесину так, чтобы они находились друг против друга. По ним пускается ток, и влагомер показывает количество воды в этом участке дерева. Хорошо повторить замер в нескольких местах.
Технологии профессиональной сушки древесины
В строительстве используют разнообразные технологии сушки древесины. Они отличаются не только применяемым оборудованием, а и способом передачи тепла материалу, который высушивают.
Атмосферная сушка
Атмосферная сушка древесины
Это удаление влаги из дерева путём естественного процесса испарения. Древесина укладывается в штабеля и размещается в сухом, хорошо проветриваемом помещении таким образом, чтобы её омывал атмосферный воздух. Между штабелями обязательно должны быть вентилируемые просветы.
Если древесину сушить на открытом солнце, то её внешняя поверхность будет нагреваться больше, чем внутренняя. Это может привести к появлению различных дефектов.
Этот метод сушки считается недорогим, наиболее щадящим, а полученная древесина более устойчива к деформациям. К недостаткам этого метода относят: большую продолжительность сушки (4-6 месяцев); высокую конечную влажность материала (15-20%).
Камерная сушка
Камерная сушка древесины
Это высокоэффективная технология сушки древесины, позволяющая получать качественный материал необходимой влажности. В лесосушильные камеры штабелями загружают пиломатериалы, где под воздействием газообразной среды (топочных газов, воздуха, перегретого пара) происходит выпаривание жидкости. Газообразная среда путём конвекции передаёт тепло древесине.
Для равномерного распределения и циркуляции тёплого воздуха в сушильных камерах применяют осевые или центробежные вентиляторы. Своевременный отвод лишней влаги позволяет избежать растрескивания и коробления пиломатериалов, а также получить материал высокого качества в минимальные сроки (от нескольких часов до нескольких суток).
Неоспоримым преимуществом данной технологии является: высокая скорость испарения лишней влаги, маленькое напряжение в готовом материале, большой объём загрузки камеры (до 1000м3).
Камерная сушка древесины — удовольствие не из дешёвых, поэтому пиломатериалы, высушенные подобным образом, по стоимости значительно дороже, чем пиломатериалы естественной влажности. Однако если для строительства дома выбрать древесину естественной влажности можно выиграть в деньгах, но проиграть в качестве, со временем заделывая дыры между рассохшимися досками или меняя прогнившие конструкции.
Поскольку древесина технической сушки — высококачественное сырьё для строительства всех видов деревянных конструкций с высокими защитными и стабильными физико-механическими свойствами, то для строительства дома она подходит как нельзя лучше.
Влагопроводность
Влагопроводность древесины зависит от направления. Радиальная влагопроводность сосны и особенно ясеня больше тангентальной (по Арциховской); при этом с повышением температуры влагопроводность увеличивается, что имеет весьма большое значение для камерной сушки.
В силу влагопоглощения накопляется связанная влага, что влечет за собой явление, обратное усушке, то есть разбухание, которое подчиняется тем же законам, что и усушка.
Наименьшее разбухание наблюдается вдоль волокон, наибольшее — поперек волокон в тангентальном направлении.
Способность древесины к разбуханию используется при изготовлении бочек, деревянных судов, деревянных труб, при отделке поверхностей (случайные вмятины от ударов могут быть устранены смачиванием и местным нагревом, вследствие чего под влиянием разбухания и увеличения упругости искривленные волокна выпрямляются) и пр.
Способность впитывать капельно-жидкую воду называется водопоглощением.
Предельное количество воды, могущее быть поглощенным при данных условиях, определяется водоемкостью, а скорость поглощения характеризуется водопроводностью.
При погружении древесины в воду вначале заполняются капиллярные пространства (сосуды), причем состояние насыщения наступает через очень длительный промежуток времени. Лиственные породы напитывается влагой быстрее хвойных, причем в первом случае большое значение имеет состояние сосудов (закупорены тиллами или нет).
Водоемкость и водопроводность зависит от многих факторов и прежде всего от объемного веса: с уменьшением объемного веса водоемкость возрастает. Имеющиеся в — хвойных смолистые, а в лиственных — каме-деобразные вещества уменьшают водоемкость.
Большое различие в водоемкости и водопроводности наблюдается между ядром и заболонью: закупорка водопроводяших элементов ядра резко снижает названные свойства.
Водоемкость зависит также от температуры, увеличиваясь с понижением последней (по Dunlap). Форма и размеры сортимента или детали также имеют существенное значение. Поглощение воды происходит главным образом через торцевые поверхности, следовательно водопроводность вдоль волокон (направление движения влаги в растущем дереве) будет наибольшей.
Поперек волокон водопроводность чрезвычайно малая и при достаточной толщине слоя практически не имеет значения. Различие между радиальной и тангентальной водопроводностью нельзя считать установленным, так как произведенные до сего времени исследования дали противоречивые результаты.
Бревно и брус для строительства дома
В “МариСруб” вы можете заказать строительство деревянных домов только из качественных и тщательно отобранных высушенных материалов. Мы самостоятельно изготавливаем бревно и брус под проект деревянного дома, бани, беседки или гаража. Выбирайте индивидуальное проектирование или доработку уже готового варианта, которые вы увидите в каталоге фирмы.
При изготовлении применяем конденсационную сушку, соблюдаем требования ГОСТ, нормы хранения и транспортировки. Проводим антисептирование и контролируем каждый этап производства, что позволяет получать долговечные и качественные пиломатериалы. За счет такой обработки дерево надолго сохраняет первоначальный цвет и натуральные свойства. Оно не гниет и не темнеет, не покрывается плесенью. Материалы устойчивы к воздействию влаги и холода, ветра и насекомых, к перепадам температур.
Строим деревянные дома из бруса и бревна от производителя. Собственное производство — гарантия качества и низких цен на пиломатериалы! Предлагаем строительство “под ключ”, которое включает создание проекта и установку брусового или бревенчатого сруба, возведение фундамента и кровли, отделку внутри и снаружи дома, монтаж и введение в работу инженерных сетей. Гарантируем качественное строительство в срок!
Библиографическая ссылка
Надырова А.Р., Величкин П.С., Степанова О.А. ИЗМЕНЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3-1.;URL: https://www.eduherald.ru/ru/article/view?id=12031 (дата обращения: 25.09.2018).
Источники:
- tehnopost.kiev.ua
- 1poderevu.ru
- dekormyhome.ru
- www.eduherald.ru
Схожих постов нет, но есть более интересные.
Как определить влажность пиломатериалов
Для того, чтобы вычислить коэффициент влажности лесоматериалов существует несколько методов:
- в домашних условиях можно воспользоваться специальным прибором, который называется электровлагомер. Он работает на основании изменения электропроводности дерева, которая зависит от уровня влажности. К иглам электровлагомера подведены провода. При введении игл в древесину через них проходит электрический ток, в это время на шкале прибора фиксируется уровень влажности лесоматериалов. Влажность определяется именно в месте ввода иглы
- опытный резчик может определить уровень влажности дерева на глаз. Зная сорта дерева, их плотность и прочие физические показатели, можно вычислить коэффициент влажности древесины по весу, по количеству трещин на торце или вдоль волокон, по короблению и прочим признакам. Цвет коры, ее толщина и оттенок древесины также поможет вычислить спелая или свежесрубленная древесина перед мастером
- если во время обработки рубанком тонкую его стружку, можно легко смять пальцами, то сырье влажное. А когда стружка крошится, значит, она достаточно сухая.
Как высушить древесину для разных условий эксплуатации
Все породы дерева можно разделить на три группы по свойствам изменять размер при сушке: слабо, умеренно и сильно усыхающие.
Практически не изменяются при высушивании лиственница и ель, умеренно теряют в объеме сосна, осина, ива и тополь.
Древесина дуба, вяза, клена и бука относится к последней категории, к которой принадлежат также липа и ольха. Самое быстрое испарение влаги происходит с верхних слоев и торцов доски. При сушке сырого дерева влага одновременно уходит через поры с поверхности, а ее место занимают поднимающиеся из сердцевины по капиллярам древесные соки.
Схема сушки древесины в камере.
Влажность деревянных изделий, которые впоследствии будут эксплуатироваться на открытом воздухе, должна находиться в пределах 12-18%, а для внутренних помещений с комфортной температурой эта цифра понижается до 8-10%. Поэтому сушить древесину, которая будет эксплуатироваться в отапливаемом помещении, нужно в два этапа: сначала в природных условиях, а затем при комнатной температуре.
Сушка дерева под влиянием атмосферы занимает довольно длительное время. Этот срок зависит от породы дерева, его толщины и времени года. Применение этого способа может привести к потере материалом до 75% влаги, но хвойные и мягкие лиственные породы обычно сохнут около 2 лет, а твердые могут потребовать и более длительного срока.
Для сушки древесины на открытом воздухе предварительно выполняется настил из жердей, на который заготовки укладывают штабелями с соблюдением между ними небольшого расстояния и закрепляют ряды вбитыми колышками. Верхнему слою придают небольшой наклон, чтобы обеспечить скатывание дождевой воды, и тщательно укрывают досками.
Круглые бревна перед просушкой не нужно освобождать от коры, чтобы они не потрескались, для этой же цели можно обработать их торцы раствором извести или поваренной соли, что дополнительно послужит предохранением от возможного гниения. Пиломатериалы подвергаются высушиванию таким же образом, но их требуется вначале рассортировать и штабелировать по принципу однородности, то есть толщине досок и породе деревьев. Древесину ценных пород в процессе сушки обрабатывают не только с торцов, но и по боковым сторонам, и для этой цели можно дополнительно использовать садовый вар или клей ПВА.
Теплотворность влажных дров
Теплотворная способность древесины находится в прямой зависимости от её влажности.
Влажность дров относится к определяющему показателю их качества. Что сухие дрова горят лучше сырых – известно многим, если не всем. И все знают, что мокрые дрова всегда можно подсушить, а сухие, наоборот – намочить.
Соответственно и качество топлива будет изменяться – улучшаться или ухудшаться. Но, так ли это важно для современного отопительного оборудования? Например, дровяные пиролизные котлы позволяют сжигать дрова, влажностью до 50%, и даже – до 70%!
В таблице приведены обобщённые показатели теплотворной способности древесины для каждой степени её влажности.
Влажность дров(%)Массовая рабочая теплотворность,ккал/кгСтепень влажности04400Абсолютно сухаядревесина7…183980-3750Комнатно-сухаядревесина25…303630-3120Воздушно-сухаядревесина33…502870-1860Свежесрубленнаядревесина50…701800 и менееСплавнаядревесина70 и болееПрактическине горитСплавнаядревесина
Из таблицы видно, что чем меньше влажность древесины, тем выше ее теплотворная способность. Например, воздушно-сухая древесина имеет рабочую теплотворность почти в два раза большую, чем свежесрубленная, не говоря уже о мокрой древесине.
Древесина, влажностью 70% и выше, практически не горит.Идеальный вариант для дровяного отопления – это использовать дрова в состоянии комнатно-сухой степени влажности. Такие дрова дают максимальное количество тепла.
Но, поскольку сушка дров до такого состояния сопряжена с дополнительными затратами энергии, то наиболее оптимальным вариантом для отопления, будет использование воздушно-сухой древесины. Довести дрова до воздушно-сухого состояния сравнительно не сложно. Для этого достаточно заготовить их впрок и хранить в сухом проветриваемом помещении.
Напоследок хочется заметить, что влага, содержащаяся в дровах, не только ухудшает их теплотворность. Повышенное содержание влаги в топливе отрицательно сказывается на самом процессе горения. Избыток водяных паров служит основой для создания агрессивной среды, являющейся причиной преждевременного износа отопительного агрегата и дымоходов.
Производители современного отопительного оборудования рекомендуют использовать в качестве топлива воздушно-сухую древесину, влажностью, не более 30-35%
Влажность древесины | Дрована tehnopost.kiev.ua
При влажности древесины менее 30% в ней прекращаются гнилостные грибковые процессы и такая щревесина считается пригодной для длительного хранения
Альтернативное Отопление: древесинадереводроватеплотворностьтеплотаотоплениедровяное
Где бы ни предполагалось использование древесного сырья — в строительстве, при изготовлении мебели или столярных заготовок, — его влажность будет являться главным показателем качества и долговечности готового изделия. Древесина обладает природным свойством гигроскопичности, то есть способностью хорошо поглощать влагу и так же быстро ее отдавать при изменениях температуры и влажности окружающей среды.Вследствие этих процессов происходит значительное увеличение или уменьшение объемного размера материала в различных направлениях, приводящее к полной негодности конструкции или предмета. Для того чтобы понимать, как правильно сушить древесину, необходимо знать некоторые правила, позволяющие профессионально осуществить этот процесс, и уметь определять содержание в дереве влаги.
Схема сушки древесины в атмосферных условиях.