Сушка древесины. Перевод статьи Эрика Майера от Лесопилки Юркова.

Нахождение пиломатериалов в помещении с заданной влажностью воздуха для получения нужной влажности древесины является самым простым и дешевым, однако и самым медленным способом сушки древесины. Время сушки может значительно варьироваться в зависимости от породы древесины, исходного уровня влажности, толщины пиломатериалов, плотности, условий окружающей среды и методов обработки.

Время сушки и сушильные печи

Традиционное правило для воздушной сушки пиломатериалов предусматривает один год сушки на 3 см толщины древесины; этот принцип, очевидно, учитывает только некоторые из вышеупомянутых переменных, но является, по крайней мере, грубой отправной точкой в понимании затрат времени, необходимых для правильной сушки пиломатериалов на открытом воздухе.

В ситуациях, когда свежеспиленная древесина должна быть переработана в пригодные для использования доски (особенно в случае более толстых пиломатериалов), часто используется печь для управления процессом сушки. Для сушки пиломатериалов используются различные типы печей, однако их общая структура, как правило, одинакова: большая изолированная камера или помещение, используемое для балансировки и контроля влажности, температуры и проветривания, чтобы безопасно и эффективно довести древесину до приемлемого содержания влаги.

Основное преимущество печи состоит в том, что благодаря повышенной температуре и воздушному потоку - при тщательном поддержании и контроле влажности окружающей среды - древесина может быть высушена гораздо более равномерно, сводя к минимуму любые перепады влажности между внешней частью (которая очень быстро высыхает) и внутренней частью ​​(которая медленнее приходит к влажности внешней части). Таким образом, печь способна сушить древесину намного более равномерно, и именно эта равномерность позволяет быстрее высушить древесину, избежав дефектов, обычно связанных с быстрой, неравномерной сушкой.

Дефекты сушки

Но сушка в печи может также привести к внутренним деформациям в древесине, особенно если используется неправильный режим работы печи или если не применяются корректирующие меры, что приводит к состоянию, известному как усушка. Этот дефект возникает, когда внешняя оболочка начинает высыхать быстрее, чем ядро: оболочка пытается сжаться, но сдерживается еще влажным ядром. Если разница во влажности между ядром и оболочкой слишком велика, оболочка может растянуться. Позже, когда ядро ​​в конечном итоге начинает высыхать и сжиматься, состояние меняется на противоположное, и растянутая оболочка не позволяет сердцевине полностью сжаться. В крайних случаях усушки, ядро ​​может расколоться. Так появляются трещины усушки.

Печь, сушащая древесину при повышенных температурах, также имеет много других положительных (и не совсем) эффектов, таких как уничтожение древогрызов (разрушительный вредитель древесины) на всех этапах их развития. Тем не менее, это также может привести к тому, что некоторые породы дерева, такие как черный орех (Juglans nigra), потеряют тонкости оттенков цвета своей сердцевины, что приведет к более однородному и / или размытому ее виду.

Для большинства деревообрабатывающих предприятий использование собственной печи для быстрой сушки пиломатериалов может быть непрактичным или чрезмерно затратным. В большинстве случаев простое хранение пиломатериалов при заданном уровне влажности воздуха является наилучшим вариантом, обеспечивающим нужную влажность древесины до того момента, как придет время строительства. Однако в некоторых случаях, например, при обработке бревен или другого древесного сырья в пиломатериалы, необходимо соблюдать более тщательную процедуру.

Подсказки для домашней воздушной сушки

• Обрабатывать материал своевременно. Если дерево было срублено недавно, лучше всего обрабатывать бревна как можно быстрее. Это поможет сохранить древесину и высушить ее, что может предотвратить гниение или появление пятен на древесине. Кора на целых бревнах может выступать в качестве естественного влагозащитного барьера и, если ее не снимать, может способствовать разложению некоторых грибков и ухудшению состояния отдельных их видов. Отличительной чертой плохо обработанного, самодельного пиломатериала является наличие пятнистой или частично гнилой древесины.
• Оставить материал немного больше нужных размеров. Помните, что древесина сжимается при высыхании. Это наряду с материалом, который неизбежно будет потерян, когда доски нужно будет склеивать / строгать, а значит, древесное сырье всегда нужно разрезать с запасом от конечного размера. И вам тогда не нужно беспокоиться о склеивании / строгании древесины перед сушкой, так как она, без сомнения, немного исказится во время процесса сушки, а края лучше обрабатывать после того, как древесина высохла до эксплуатационной влажности.
• Замазывать торцы. В дополнение к своевременной обработке бревен во избежание появления пятен и гниения из-за повышенной влажности, следует также избегать обратного: слишком быстрое высыхание древесины приведет к трещинам усушки. Важно помнить, что влага высвобождается из дерева в 10-12 раз быстрее с внешней части, чем с внутренней. Замазывание торца заставляет влагу выходить медленнее, более равномерно. Если пренебречь этим, торцы будут высыхать быстрее, чем остальная часть дерева, создавая огромное напряжение между волокнами, которые будут растрескиваться, а обнаружить это можно будет только после спила. Несмотря на то, что на рынке существуют специально разработанные герметики для торцов, практически все подойдет в данном случае: парафиновый воск, полиуретан, шеллак или даже латексная краска - всё может быть использовано для герметизации торца. Важно создать плотную облегающую пленку, препятствующую проникновению влаги на торцы. Для того, чтобы свести к минимуму риск растрескивания, рекомендуется герметезировать торцы в течение нескольких минут, а не часов или дней, после того, как они сошли с пилы.
  
  
   
• Укладывать и подкладывать. Наличие пиломатериалов одинаковой длины и толщины очень помогает и упрощает процесс укладки; после распиловки бревен на доски удовлетворительных размеров очень важно уложить их таким образом, чтобы они подвергались воздействию воздуха со всех сторон - для такой задачи обычно используются подкладки. Подкладки представляют собой небольшие кусочки дерева, которые используются для увеличения пространства между распиленными досками, что увеличивает вентиляцию и способствует более равномерному процессу сушки. Расстояние между подкладками варьируется в зависимости от вида и толщины высушиваемых пиломатериалов; Обычная схема размещения будет каждые 30,5 см, хотя обычно на толстых заготовках можно безопасно использовать расстояние 41 см или 61 см.
• Добавить веса. После того, как штабель дерева сложен и проложен правильно, полезно положить на него утяжелитель. Пиломатериалы в нижней части штабеля, вероятно, достаточно сильно отягощены древесиной сверху, но доскам в верхней части значительно легче. Утяжеление штабеля древесины помогает предотвратить деформацию или искажение, что особенно важно во время начальной фазы сушки при переходе от естественной влажности к эксплуатационной. Аккуратная и правильная укладка, подкладка и утяжеление штабеля сыграют значительную роль в обеспечении нормального процесса сушки чтобы получить на выходе ровные, прямые и пригодные для использования пиломатериалы.
• Добавить тепло, когда достигнута эксплуатационная влажность. Важно не торопить процесс сушки, но после того, как древесина благополучно достигла эксплуатационной влажности, может возникнуть необходимость (особенно во влажные месяцы) еще больше снизить влажность. Для этого достаточно перенести штабель в более обогреваемое помещение. В тех случаях, когда используются более короткие бруски, при наличии сушильного шкафа или печи, можно просто постепенно снижать в них влажность.
• Сушильный шкаф может быть ничем иным, как простым деревянным шкафом с лампочкой накаливания на диммере для точного управления светоотдачей, которая, в свою очередь, определяет как внутреннюю температуру, так и, соответственно, относительную влажность. Многие термометры (как традиционные, так и цифровые), продаваемые крупными розничными магазинами, также имеют гигрометр с несколько более точным показанием относительной влажности; возможность узнать относительную влажность как сушильного шкафа, так и штабеля древесины оказывается полезным и разумным вложением.

Коробление и искривление

Когда порода древесины имеет высокий коэффициент усушки, она будет иметь тенденцию к усушке в одном направлении больше, чем в другом, вызывая искажение или деформацию. Хороший способ визуализировать изменения древесины во время сушки и усадки состоит в том, чтобы изобразить дугу годичных колец, пытающихся выпрямиться.

Результаты неравномерной усушки варьируются в зависимости от конкретной формы и ориентации волокон доски; плоские доски становятся чашевидными, квадратный брус - ромбовидным, а круглые штифты становятся яйцевидными.

Кроме того, может возникнуть ряд проблем с деформацией, связанной не только с неравномерной усушкой. В некоторых случаях в самой древесине присутствует ранее существовавший порок, который выявляется и проявляется только в процессе сушки. Это может привести к таким дефектам, как: изгиб, свилеватость, перекручивание или сочетание двух или более дефектов одновременно.

Независимо от конкретных названий, которые могут быть применены к искаженному пиломатериалу, большинство проблем, связанных с сушкой, могут быть по меньшей мере сведены к минимуму с помощью нескольких простых рекомендаций:

Используйте правильные методы укладки. Как упоминалось ранее, безусловно, наиболее важным сдерживающим фактором для деформации является адекватная укладка, прослойка и утяжеление штабеля пиломатериалов.
Избегайте ювенильной древесины. Ювенильная древесина - это древесина, которая формируется в первые годы роста дерева и может рассматриваться как продолжение сердцевины. Официально определенной ширины ювенильной древесины не существует (обычно достаточно исключить первые несколько центральных годичных колец), но, как правило, чем дальше древесина вырезается из сердцевины, тем лучше. Как и сама сердцевина, ювенильная древесина очень нестабильна и имеет повышенную скорость продольной усушки; эта повышенная скорость натягивает зрелую древесину и заставляет ее сжиматься и деформироваться либо вдоль пласти доски, либо вдоль торца доски.
Избегайте обработки веток или наклонных деревьев. Древесина, которая росла наклонно, не имеет равномерного расстояния между годичными кольцами и варьируется от верхней части к нижней. Эту нестандартную древесину называют свилеватой, и она может вызвать ряд непредсказуемых проблем деформации во время сушки. У хвойных пород свилеватая древесина образуется на нижней стороне ветви или ствола и называется древесиной сжатия. И наоборот, в лиственных породах верно обратное: их свилеватая древесина формируется на верхней стороне и называется древесиной растяжения.
Избегайте сучков. Проще говоря, сучки - это секции в стволе, где когда-то росли ветви. В дополнение к неравномерной усушке или, например, выпадению во время сушки (дырка от сучка), сучки могут также создавать области концентрированных деформаций в древесных волокнах. Наличие крупных сучков может привести к резкому и сильному перекосу во время сушки.
Обращайтесь с изогнутыми или уплотненными волокнами осторожно. У некоторых пород деревьев волокна могут уплотняться или перекручиваться. Неудивительно, что это может привести к проблемам во время сушки, чаще всего скручиванию, когда один из углов доски поднимается над плоскостью трех других углов. Тщательная сушка, а также правильная укладка, прослойка и утяжеление могут помочь облегчить трудности, вызванные изменениями в структуре волокон.