Особенности усушки пиломатериалов: таблица припусков и коэффициента сушки

Древесина в строительстве используется с давних времен. Несмотря на то, что рынок полон современных материалов, она пользуется большой популярностью. Это объясняется тем, что древесина обладает многими достоинствами и высоким эксплуатационными свойствами. При использовании этого материала стоит учесть множество факторов. В особенности это касается его подготовки. Усушка пиломатериалов, таблица, которая содержит данные значения, влияет на их прочность и долговечность.

Дерево популярный строительный материал

Неоднородность сушки

Сушка древесины является довольно сложным и ответственным процессом, так как от него будет зависеть свойства пиломатериала. Древесина является анизотропным материалом, который имеет неоднородную структуру. Как результат, усушка, проводимая в разных направлениях, будет проводиться неодинаково.

Помимо этого на процесс влияют различные факторы. Прежде всего, стоит отметить вид древесины. Так, пиломатериала лиственных и хвойных пород усыхают меньше, чем твердых. Не менее значимым здесь является и способ складирование древесины. Усушка при этом происходит по-разному:

• тангенциальная – усушка по направлению годовых слоев максимальна и составляет от 8 до 12%;
• продольная – в основном не учитывается, так как имеет небольшое значение, которое составляет 0,1%, а в случае с креневой древесиной – до 5%;
• радиальная – имеется в виду усушка, которая происходит по радиусу ствола, и не превышает 8%.

Чтобы понять, как происходит процесс, необходимо разобрать его поэтапно:

1. Первая стадия. На этом этапе уходит небольшая часть жидкости. Она выходит медленно и частично. Медленнее испарение происходит вдоль волокон. Несмотря на это, первая стадия очень важна в подготовке пиломатериалов к обработке. Особенно это касается древесины дорогих пород.
2. Вторая стадия. Усушка происходит в продольной и радиальной проекции. В последнем случае параметры отличаются в зависимости от сорта сырья. На этом этапе свойства материала изменяются в радиальном направлении.
3. Третья стадия. Завершающий этап, на котором происходит объемная сушка. На этой стадии определяется объем удаления влаги, а также заключительное состояние сырья. Главным показателем является коэффициент усушки.

Даже, несмотря на то, что процесс проводится по схожей технологии, результат будет разным. Такая неравномерность приводит к деформации сырья. Это является значительным недостатком, так как в дальнейшем создает некоторые трудности в ее обработке. Прежде всего, это касается изменения геометрических размеров древесины. Изменение формы и поперечного сечения приводит к увеличению отходов в процессе обработки.

Важно! Стоит учитывать, что все работы проводятся только с полностью высушенной древесиной. Невозможно работать с деревом, которое не прошло полноценную сушку.

Пиломатериалы проходят предварительную сушку и обработку

Теоретические расчеты

В процессе подготовки древесины важно знать приблизительные параметры ее изменения. Это даст возможность заготовить материал, который в результате будет максимально приближен к нужным размерам. Конечно, такие вычисления являются теоретическими и не могут иметь некоторые отклонения. Это связано с тем, что трудно предусмотреть деформацию сырья в процессе сушки.

Так, чтобы установить количество влаги, которая уходит из древесины, используют следующую формулу:

M = P_баз. ( W_Н – W_К ) / 100

М (кг/м³) – количество жидкости, которое удаляется из кубометра древесины;

Р_баз. (кг/м³) – плотность дерева, которая определяется отношением массы сухого материала к объему с влажностью более 30%;

W_Н и W_К – соответственно влажность дерева до и после сушки;

Помимо этого в процессе заготовки древесины принимают во внимание процент ее усушки. Она вычисляется по такой формуле:

У = К ( 30 – W_K )

У (%) – процент усушки;

К (%) – коэффициент, который берется со специально разработанных таблицах;

W_K (%) – влажность дерева после прохождения сушки.

При усушке возможна деформация материалов и изменение геометрических размеров

Коэффициент усушки

Этот коэффициент указывает на относительные изменения размеров пиломатериала в результате снижения влажности на 1%. В зависимости от направления сушки он бывает:

• тангенциальным;
• радиальным;
• объемным.

У каждой древесины этот параметр имеет свое значение. Вот, коэффициент некоторых пород:

При проведении расчетов очень важно обратить внимание на то, что для каждой древесины есть свой коэффициент. Это позволит более точно узнать особенности изменения сырья в процессе прохождения сушки.

При сушке нужно следовать некоторым правилам

Припуски

На основании многочисленных исследований государственным стандартом были разработаны таблицы, которые определяют припуски усушки древесины той или иной породы. В процессе их создания учитывался не только вид сырья, но и вид распиловки. При этом есть некоторые особенности расчетов.

Если влажность сырья составляет ниже 30%,то припуски основываются на разнице между показаниями влаги, приведенной в таблице, и фактической. Помимо этого расчеты могут быть проведены с помощью специально разработанных формул, в которых учитывает тип древесины и способ ее распиловки.

Важно! Если древесина имеет влажность меньше 35%, то в формулу включается фактический показатель. Это позволит в результате высушивания получить материал нужных размеров.

Припуски тангенциальной и смешанной распиловки пихты, ели, кедра и сосны

Перед тем как рассматривать припуски к усушке, нужно разобраться с тем, что же собой представляет смешанная и тангенциальная распиловка:

1. Тангенциальная. Самый популярный вид распиловки бревен. В результате можно получить долговечные и практичные пиломатериалы, которые обладают высокой устойчивостью к разбуханию, а также усушке. На материале виден утонченный рисунок колец. Он широко используется при оформлении постройки. Такая технология широко применяется при изготовлении качественного паркета.
2. Смешанная или полурадиальная. Не менее популярный способ, с помощью которого изготовляют пиломатериалы. Распил осуществляет под углом 45 градусов. Достоинство заключается в том, что можно сэкономить сырья и тем самым снизить стоимость готовой продукции. Единственный минус – это высокий риск деформации из-за неправильного сушения. Поэтому к этому процессу подходят со всей ответственностью. В качестве сырья используют хвойные и листовые породы.

Что же касается самих припусков, то для этого разработана таблица, в которой учитывается номинальный размер материала и конечная влажность. Все это стоит учитывать при проведении теоретических расчетов. Только так можно получить значение, которое максимально приближено к конечным параметрам пиломатериала.

Размеры заготовок влияют на процесс усушки

Припуски в зависимости от толщины и ширины

Как уже было отмечено, сушка древесины является довольно сложным и не менее ответственным процессом, при котором стоит учесть множество нюансов. В данном случае речь идет о таких факторах:

• порода древесина;
• способ распила;
• метод складирования;
• размеры досок.

Размер пиломатериалов является не менее важным параметром при обработке древесины, нежели порода или особенности распила. Все это имеет непосредственное отношение к конечному результату. Поэтому на первоначальном этапе необходимо учесть все эти факторы, которые повлияют на получение материала, готового к дальнейшей обработке.

Закономерность здесь довольно проста. Согласно ней, чем меньше ширина и толщина доски, тем меньше припуск на усушку. При этом стоит учитывать, что габаритные размеры также влияют на скорость сушки сырья, а также риск возникновения деформаций в процессе этого.

Таблица припусков

Как видно, древесина хвойных пород меньше подвергается деформации и изменениям в плане размеров. Это обусловлено структурой дерева и наличием в его составе смол и других компонентов. В любом случае все эти параметры учитываются при расчете возможных размеров пиломатериалов после прохождения сушки.