Важность влажности древесины

В избранное

Зарегистрируйтесь, чтобы добавлять в избранное

0 комментариев

Читать 7 минут

Чтобы пиломатериал подходил для строительства, он должен быть долговечным, качественным и надежным. Однако при выборе доски можно столкнуться с такими фразами как «пиломатериал естественной влажности», «сырая доска», «сухой пиломатериал». Что это за понятия, как они помогут сделать правильный выбор и почему важно знать о влажности древесины — разберемся в статье.

Что такое влажность древесины

Влажность древесины — количество воды в дереве по отношению к его массе и объему. Уровень влажности обозначается в процентах: чем больше воды, тем выше процент. Этот показатель влияет на качество пиломатериала и пригодность для разных целей строительства: для каркасных домов, крыш, небольших построек, временных конструкций, отделки. Чтобы понять, как влажность древесины влияет на конструкцию, посмотрим на структуру дерева и распределение в нем влаги.

Пока дерево растет, влага распространяется по всему стволу, но неравномерно. Больше всего ее содержится в комлевой части — утолщенном участке ствола возле корня. Ближе к верхушке количество воды уменьшается. В глубине ствола, у сердцевины влаги становится больше. Но в некоторых породах, наоборот, вода преобладает у наружных слоев.

В древесине существуют два вида влаги:

Свободная (гигроскопическая) – та часть воды, которая содержится в волокнах древесины.
Связанная (капиллярная) – количество воды, находящейся в клетках.

При сушке любым способом из пиломатериала выходит свободная влага, а связанная остается. Именно она влияет на дальнейшее использование пиломатериала. Оставшаяся после сушки вода перемещается между волокнами. Это создает напряжение внутри бруса, и со временем образуются трещины.

Трещины в бревне от напряжения изнутри

Чтобы древесина служила долго и выполняла свои функции, ее нужно правильно высушить. Недосушенное дерево становится идеальной средой для грибков и плесени, меняет форму и цвет. Конструкция из такого дерева будет выглядеть некрасиво и быстрее разрушится. При неравномерной сушке доска может покоробиться: появляются «лыжи», «клюшки», «волны», которые затрудняют строительство. Грамотная сушка в штабелях позволяет избежать этих проблем.

Какая бывает влажность древесины

Чем больше воды в древесине, тем выше процент ее влажности. Самый высокий — в свежесрубленном дереве или в том, которое долго пролежало в воде. Его влажность определяют на уровне 50–120% и более. Самая низкая влажность у древесины, высушенной в специальных камерах.

Учебник Расина «Сушка древесины» выделяет пять видов древесины по влажности:

более 120 % — мокрая,
30−120 % — свежесрубленная,
15−20% — воздушно-сухая,
менее 12 % — комнатно-сухая,
0% — абсолютно сухая.

Мокрая древесина — та, которая находилась в воде в период сплава или хранилась во влажных условиях.

Свежесрубленная сохраняет влажность растущего дерева. Специалисты называют ее сырой или древесиной естественной влажности. Чтобы при перевозке такой материал уберечь от плесени и грибка, его просушивают до 22%.

Воздушно-сухая лежала на свежем воздухе и частично высохла. Ее влажность зависит от окружающей среды и осадков.

Комнатно-сухая длительное время хранилась в отапливаемом помещении. Из лесоматериала с уровнем влаги 6–8% изготавливают мебель, 3–7% — музыкальные инструменты.

Абсолютно сухую получают после просушки при температуре около 100⁰С. Не применяется в строительстве, так как очень хрупкая и ломкая.

Большинство пиломатериалов на рынке — доски из хвойных пород дерева: сосны, ели, лиственницы, кедра. Влажность древесины сосны после спила определяется на уровне 85 %. В таблице представлено среднее значение по естественной влажности для хвойных пород.

Средняя влажность хвойных пород древесины в свежесрубленном состоянии

Порода дерева	Средняя влажность, %
Лиственница	82
Сосна обыкновенная	85
Ель	91
Кедр	92
Пихта	101

Изменение влажности древесины

Древесина — пористый гигроскопичный материал. Она способна поглощать из воздуха пары воды. При изменении условий — отдавать влагу и высыхать. Если древесина длительное время хранилась в среде с неизменным состоянием, то устанавливается равновесная влажность древесины. Это равномерное распределение влаги, при котором процент влажности соответствует условиям окружающей среды.

При хранении на улице дерево меняет геометрические параметры. Во время дождя может увеличиться в объеме, при сухой солнечной погоде — уменьшиться в размерах и выгнуться. Важно правильно хранить пиломатериалы — штабелями и под навесом. Солнце не пересушит верхние доски, а воздух будет обдувать нижние и не позволит появиться плесени.

Укладка доски в штабели с возможностью просушки

Высокий уровень влаги в теплое время года ускоряет развитие дереворазрушающих грибов и плесени. Чтобы защитить доску от осадков и грибка, используют биозащитные пропитки и масла: они проникают в поверхность и не отслаиваются со временем. Такая защита необходима стройматериалам для террас, навесов, небольших пристроек и т.д. Технологии защитной обработки древесины перечисляет ГОСТ 20022.1-90.

Пропитка деревянных панелей маслом для наружных работ

Оптимальная влажность для перевозки и строительства

Пределом стойкости древесины к образованию гнилостных процессов считают влажность в 22%. Пиломатериал с таким уровнем влаги пригоден для длительного хранения и транспортировки. Поэтому влажность 20-22% еще называют транспортной. На лесозаготовительном комбинате дерево сушат только до транспортной влажности. Далее отправляют на деревоперерабатывающий завод, где досушивают до необходимых параметров.

При монтаже учитывают эксплуатационную влажность древесины — равновесный уровень влаги, который доска или брус получат при использовании. Перед установкой древесина должна иметь ту влажность, в которой она будет применяться. Это правило касается и других материалов, содержащих дерево: ДСП, ламината, фанеры, OSB и т.п.

СП 64.13330.2011 рекомендует для жилых малоэтажных домов применять лесоматериалы влажностью до 15%. Для построек 3 класса эксплуатации — теплиц, сараев, бытовок, временных конструкций — допустимый уровень 20%.

Как определить степень влажности

Чтобы измерить количество воды в древесине, применяют влагомеры. Рекомендуют использовать волновые влагомеры, так как они измеряют влажность по всей толщине доски. Оптимальный вариант — приборы, внесенные в Госреестр. Пиломатериал, который находится в сушильной камере, регулярно проверяют на влажность. Для этого устанавливают датчики в количестве 3-4 штук в разных местах материала. Так как влага распределяется по дереву неравномерно, замера только в одной или двух точках будет недостаточно. Чтобы вычислить среднее значение в доске или в брусе, считывают показания со всех сенсоров.

В продаже имеются влагомеры с различными возможностями, которые предопределяются сферой использования:

Специальные влагомеры для древесины.
Универсальные для всех типов твердых и сыпучих материалов.

Принцип действия у всех влагомеров схожий. Влажность материала определяют исходя из измеренного сопротивления между контактами, которое потом обрабатывается контроллером и выводится в процентах. Так работают игольчатые влагомеры, которые втыкают в дерево. Чтобы не нарушить целостность древесины, применяют влагомеры для поверхностного анализа. Самые популярные модели — «Condtrol Hydro-Tec» (Россия), «МЕГЕОН 20610» (Россия), «Testo 635-2» (Германия).

Как сушат древесину

Чтобы древесина была готова к использованию, ее необходимо высушить. Сушка древесины — сложный и технологичный процесс, который состоит из нескольких этапов нагрева и охлаждения.

Пиломатериалы проходят обработку в сушильных камерах на деревообрабатывающих заводах.

Главная задача — довести равновесную влажность до требуемого значения, которое обычно лежит в пределах от 6 до 22%. Сушка позволяет доске или брусу сохранить необходимую геометрию, которая позволит возвести прочную и долговечную конструкцию. Высушенная доска сводит риск появления плесени и грибка до минимума.