Естественная влажность древесины при строительстве

Дерево – натуральный материал, который на протяжении всей своей жизни впитывает влагу. Пока дерево растет, оно с каждым годом набирает все больше воды из почвы и осадков. После того, как его срубают, начинается процесс сушки. Однако полностью избавить древесину от влаги невозможно, т.к. материал все равно продолжает взаимодействовать с окружающей средой.

Под влажностью в строительстве подразумевают соотношение процента воды к проценту сухой древесины. Выделяют несколько видов влажности. А для ее определения применяют как расчетные, так и механические методы.

Содержание

Естественная влажность древесины

Данный параметр применяется для измерения влажности на еще растущем или свежесрубленном дереве. На основе показателя естественной влажности выбирается способ сушки лесоматериала. При ошибочном определении данного параметра дерево можно не досушить или пересушить.

Влажность древесины для строительства каркасного дома или из бруса

Естественная влажность колеблется в промежутке от 30% до 80 % и зависит от следующих факторов:

• Условий среды, в котором росло дерево – зимой влажность дерева ниже, чем летом, т.к. в холодное время года растение «спит» и не поглощает воду из почвы;
• Строения ствола — лиственные породы имеют более низки уровень влажности, чем хвойные;
• Пористости;
• Породы: влажность березы составляет 78%, дуба – 70%, сосны – 88%, пихты – 101%.

Главная задача компаний, которые занимаются лесозаготовкой – максимально снизить естественную влажность дерева. В противном случае строительные материалы теряют в износостойкости.

Кроме того, высушенные заготовки меньше по весу и габаритам. При этом пересушенная древесина очень хрупкая и малопригодна к строительству, т.к. на ней быстро появляются трещины.

Чтобы привести естественную влажность к показателю в 15% применяют следующие методы:

Влажность древесины, величина усушки, влияние влажности на строительство из дерева

1. Раскладывают доски на открытом участке на небольшом расстоянии друг от друга. Зазор необходим для всесторонней циркуляции воздуха. Чтобы осадки не мешали сушке, конструкцию сверху накрывают пленкой или рубероидом. Снизу настилают еловые ветки или влагостойкий материал. Естественную сушку лучше производить в тени или под навесом. Иначе палящее солнце быстро пересушит дерево, и оно потрескается.
2. Камерная сушка в закрытом пространстве позволяет уменьшить естественную влажность ниже 15%. Такой процесс трудозатратнее первого, поэтому материал будет стоить дороже. Стоит учитывать, что доска камерной сушки мало подходит для строительства. Ее лучше использовать для изготовления мебели.

Равновесная влажность

Данный параметр замеряется в процессе продолжительного хранения. Определяется путем длительного пребывания материала в определенных условиях. Поскольку дерево легко впитывает влагу при изменении условий окружающей среды, данный показатель постоянно меняется.

Переизбыток влаги приводит к загниванию дерева, появлению грибка и плесени. Кроме того, заготовки, впитывая или отдавая воду увеличиваются и уменьшаются в размерах соответственно.

Неверные расчеты уровня равновесной влажности приводят к неверным расчетам нужного количества стройматериалов.

По проценту влажности выделяют следующие виды лесозаготовок:

• Сухие – влажность ниже 25%;
• Полусухие – влажность от 25 до 35%;
• Сырая – влажность выше 35%.

Абсолютная влажность

Абсолютную влажность обозначают знаком – W. Равна она соотношению количества влаги к количеству сухой древесины. Абсолютная влажность сухой древесины равна нулю.

Для расчета из массы свежесрубленной древесины вычитают массу сухой, полученную разность делят на массу сухой заготовки и умножают на сто.

Относительная влажность

Показатель неточный. Расчет выстраивается исходя из соотношения фактического веса материала к сухому.

Чтобы высчитать данный показатель необходимо:

1. Отрезать небольшой образец.
2. Взвесить его и зафиксировать данные.
3. Высушить заготовку и вновь произвести замеры.
4. Вычесть из первой величины вторую. Получается масса воды в образце.
5. Затем разделить массу воды на массу образца при спиле и умножить получившуюся величину на 100. Получившаяся цифра – процент абсолютной влажности.

Влажность различных пород

Влажность пиломатериалов зависит от породы дерева. Определенные породы впитывают влагу быстрее, соответственно процент естественно влажности у них выше. Другие быстро впитывают воду и быстро высыхают.

Дуб мало впитывает воду, поэтому процент влажности у него ниже. Груша и бук быстро впитывают и отдают воду.

Деревья, имеющие пористую структуру быстрее насыщаются влагой и более подвержены механическим повреждениям и появлению трещин. Хвойные деревья более влажные, чем лиственные. При этом процент естественной влажности у лиственных одинаков по всей структуре ствола. А у хвойных % влаги выше к ядру.

Процент влажности у различных пород (таблица)

Порода	% влажности
Ель	90
Сосна обыкновенная	87
Кедровая сосна	91
Лиственница	81
Береза	70
Дуб	52
Бук	65
Осина	83
Тополь	90
Липа	62

Способы определения влажности

Выбор способа определения влажности зависит от окружающей среды и породы дерева. Однако чаще всего применяют весовой и электрический способы.

Весовой

Для определения понадобятся:

• Пила;
• Линейка;
• Доска;
• Точные весы.

Из середины доски необходимо вырезать кусок размером 2-3 см. Важно взять образец именно из средней части, т.к. по краям показатель влажности будет ниже.

Затем образец требуется очистить от остатков коры и других загрязнений, а затем взвесить. Результат зафиксировать.

В сушильном аппарате доска высушивается при температуре 100°С до полного высыхания.

1. Спустя 4-6 часов после сушки образец повторно взвешивается и показатель фиксируется. Затем его оставляют в естественных условиях еще на 2-3 часа. Взвешивают.
2. Оставляют еще на такой же промежуток. Взвешивания бруска производят такое количество раз, пока показатели на весах не будут одинаковыми. Фиксируется данная цифра.
3. Затем из первого веса вычитают последний, и получившуюся разность делят на последний вес умноженный на 100%.

Для более точного определения влажности процедуру нужно повторить на нескольких образцах.

Электрический

Электрический способ занимает меньше времени, чем весовой, а показатель будет более точным.

Для измерения потребуется специальный прибор влагомер. Он измеряет сопротивление лесозаготовки электрическим импульсам.

Концы проводов устанавливаются в различных частях доски напротив друг друга.

Влагомер показывает процент влажности на одном отрезке. Чтобы показатели были точными, замеры требуется произвести на нескольких образцах.

Источник: lesorubexpert.ru

Естественная влажность древесины

Для определения качества сушки пиломатериалов используется понятие «естественная влажность». Этот показатель характеризует количество влаги древесины сразу же после спиливания или в растущем его состоянии. Также он называется начальной влажностью, от которой ведутся расчеты методики сушки, чтобы пиломатериал не испортился из-за недосушки или пересушки.

Естественная влажность в зависимости от строения древесины, его пористости и состояния окружающей среды может составлять величину от 30 до 80%. Эта цифра меняется от типа к типу различных сортов древесины, но в среднем не превышает представленного показателя.

Поэтому перед тем, как выбирать необходимый режим сушки с целью получения необходимого качества пиломатериала, необходимо знать, сколько процентов составляет естественная влажность древесины.

Сколько процентов составляет естественная влажность древесины?

Как было ранее сказано, у лиственных пород влажность находится в пределах от 30 до 80%, а что касается хвойных пород, то здесь процент значительно больше, что связано с физиологией древесины и самого дерева в частности.

• ель содержит в себе до 90% влаги,
• пихта – 90-92%,
• дуб – 50%.

В большей степени важность зависит от внешней среды. В летний период она существенно выше, чем в зимний, что связано с физиологическими процессами, происходящими внутри структуры.

Естественная влажность древесины это начальный показатель, который необходимо снизить как можно ниже. При этом, чем меньше влажность, тем выше прочность, твердость и износостойкость пиломатериала.

При этом древесина изменяется в размерах, что связано с усушкой, которая по ширине может составлять до 12% от начального размера. Задачей любой сушки является равновесная влажность, при которой влага распределена по всей структуре равномерно.

Современные методы сушки позволяют получить степень влажности вплоть до 6-8% в зависимости от времени сушки, способа и структуры древесины.

Источник: sushilnye-kamery.ru

Что такое естественная влажность древесины

Здравствуйте дорогие подписчики и читатели блога Андрея Ноака. Недавно мой клиент спросил меня какой пиломатериал считается лучше, очень сухой или с небольшим процентом влаги. Кто-то ему сказал, что дерево должно иметь процент жидкости примерно 10%. Давайте же посмотрим, на самом ли деле так есть?

Все, кому приходилось работать с древесиной, часто сталкивались с данным понятием. Ведь от этого зависит конечный результат нашей работы. Хороший мастер должен знать и разбираться в этом, а также какая должна быть естественная влажность древесины.

Древесина — это материал природного происхождения, который очень чувствителен к изменениям температуры и атмосферных явлений. Соответственно условиям окружающей среды, дерево может менять процент жидкости. Такое явление называют гигроскопичностью древесины. Некоторые мастера утверждают, что она «дышит», поглощая или выделяя пары воздуха, в зависимости от изменений климата.

Порода дерева, как важный фактор

Не только климат влияет на процент влаги внутри материала, но и его порода. Самыми гигроскопичными материалами можно назвать такие породы как груша, бук или кемпас, которые относительно быстро реагируют на изменения климата. К более стабильным породам можно отнести мербау, дуб, бамбук и другие, более твердые материалы. Также, например, у сосны, будет другой процент жидкости, нежели у березы и лиственницы.

Время года — это важно!

Очень важную роль при вырубке и обработке дерева играет время года. Опытные мастера не понаслышке знают, что зимой, дерево становится сухим, поэтому пора считается самой благоприятной для заготовки леса.

В весенне-летний период дерево «пробуждается» и начинает интенсивно гонять соки для поддержания своей жизнедеятельности. Срубленный в эту пору лес, нужно обязательно сушить, что приводит к дополнительным затратам.

Как и по каким признакам разделяют термин

Самая основная характеристика древесины — это ее влажность. Другими словами, это соотношение влаги к сухой массе.

Влажность разделяют на несколько видов:

• Абсолютная;
• Относительная.

Абсолютная для каждого дерева разная и для нее существует специальный ГОСТ 8486 — 86.

Относительная же измеряется во влажном состоянии и делится на свободную и связанную.

1. Естественная (27-81%);
2. Транспортная (20+/-2%);
3. Мебельная (10+/-2%).

Каждая из них применяется в различных сферах. Вот несколько примеров, где и для чего используют такую древесину:

с естественным процентом применяется в строительстве опалубки, стропильной системы, для обрешетки и др.
• Сырье с мебельной влагой применяется в производстве мебели, о чем говорит его название, а также в изготовлении клееного бруса.
• Во всех остальных случаях используется материал с транспортной влагой. Например, для строительства, производства пиломатериалов, шпунта, блок-хауса и т. д.

Вот мы и подошли к вопросу о проценте жидкости в 10% Опираясь на ГОСТ 8486-86 и на собственной опыт, то для строительства самым лучшим образом подойдет оптимальная транспортная. Ведь когда дерево имеет примерно 20% влаги, то с ней приятно работать, изделия не коробит, они не подвергаются грибковым заражениям. Но убеждение, что брус нужно сушить до 10% — неверно.

Такой материал подвергается деформации. Кроме того, сердцевина все равно будет иметь высший процент. В соответствии с ГОСТ и DIN, оптимальным для бруса будет 20%.

Влажность древесины также делится по ее степени:

1. 100% влаги возможен в том случаи, когда материал долгое время находился под водой.
2. Свежесрубленное дерево обладает от 50 и больше процентов влажности.
3. При длительном хранении на воздухе процент жидкости в древесине будет составлять примерно 15-20%, зависимо от климата.
4. 8-10% — комнатно-сухой пиломатериал.
5. К абсолютно сухой можно отнести материал практически без влаги и составляет 0%.

К последнему пункту: если древесину интенсивно сушить, то она может деформироваться.

Определяем степень влажности

Чтобы правильно определить количество жидкости, мастера используют несколько способов. В бытовых условиях можно использовать электровлагометр. Принцип действия аппарата основан на изменении проводниковых способностей материала.

Опытный мастер всегда обзаведется таким необходимым прибором. Если Вы заинтересовались и хотели бы приобрести переносной карманный электровлагомер, то рекомендую посмотреть на интересную и недорогую модель.

Удобный карманный влагомер.

Некоторые мастера способны определить сухое или мокрое дерево, только посмотрев на него. Для этого нужны правильные знания о породе и плотности пиломатериала.

Естественная влажность

Вот мы и подошли к главному вопросу сегодняшней статьи — естественной влажности. Что же являет собой это определение. Для жизнедеятельности дерева необходима вода, естественно сразу после среза она останется практически неизменной. В процессе высыхания ствол уменьшается в объеме, но не вдоль волокон, а только в ширину и толщину.

Иногда объем досок или брусьев уменьшается настолько, что они теряют сцепление между собой, вследствие может образоваться большая щель. Именно по этой причине дерево с естественной влагой нужно осушить, лишь только потом приниматься за его обработку или использование в своих целях.

На самом деле нет обусловленных норм для определения естественной влажности. Она может варьироваться от 27 до 81%, и эта цифра будет зависеть от взаимосвязанных факторов, например, время года, место роста и порода.

Очень часто естественную влажность называют начальной. Отталкиваясь от нее идентифицируют понятие конечной влажности (в конечном результате после сушки), которую хочет получить мастер.

Равновесная влажность

Равновесной называют полное равномерное распределение жидкости, в том случаи, когда дерево прекращает сохнуть и ее процент практически соответствует свободной влаге окружающей среды.

Влажность древесины считается в зависимости от количества воды в материале и его веса. Другими словами, это соотношение двух вышеперечисленных данных.

Градиент — отклонения показчиков в разных точках древесины.

Во время работы с древесиной, мастеру очень важно знать уровень ее влажности. Во время своей жизни дерево поддерживает свое развитие и рост с помощью циркуляции влаги по стволу. Сок с определенными элементами попадает в клетки древесины по микроскопичным капиллярам.

После того как дерево срубили, жизненно важная циркуляция прекращается, а вода заполняет все свободное пространство. Жидкость, которая впиталась в клетки самой древесины, практически не имеет свободы перемещения, она закрыта. Чтобы снизить процент жидкости в клетках, можно использовать только один способ — это испарение. Такой эффект называют гигроскопической влагой.

В процессе сушки древесной материал теряет воду неравномерно. Сначала жидкость испаряется с верхних слоев. Первой уходит капиллярная вода, через некоторое время и гигроскопическая испаряется. У сухого материала внутри останется больший процент жидкости, нежели снаружи. Поэтому полностью высушить его во всех слоях, например брус, является практически невозможно.

Больше высыханию подвергаются доски различной толщины.

Немного о теплотворности и влажности дров

Теплотворные способности и качество дров напрямую зависят от их сухости. Практически все знают, что сухой материал горит намного лучше. Также известно, что дрова обладают высокой гигроскопичностью и так легко подсушиваются, как и намокают. Соответственно отопительные качества будут улучшатся или наоборот ухудшатся. Но используя современные технологии, такие как современное отопительное оборудование, можно сжигать материал с влажностью даже до 70%!

В соответствии от сухости материала, при горении он будет выделять определенное количество энергии в ккал/кг.

Соотношение степени влажности к массовой рабочей теплотворности:

• Абсолютно сухой материал (от 0 до 7%) при горении выделяет до 4300 ккал/кг;
• Комнатно-сухая, с процентом влаги 8-25% способна выдать от 3800—4000 ккал/кг;
• Воздушно-сухая при горении выделяет от 3000 до 3500 ккал/кг;
• Свежесрубленный материал, с процентом жидкости больше 50% способен отдавать 1500—2500 ккал/кг;
• Сплавная древесина может обладать влажностью до 70% и очень плохо горит. При этом выделяет только до 1500 ккал/кг;
• В случаи постоянного воздействия влаги, материал практически не горит и не выделяет теплотворной энергии.

Из этого получается, что энергия горения зависит от того, сколько процентов жидкости состоит в древесном материале. К примеру абсолютно сухие дрова выделяют в три раза больше тепла, нежели свежесрубленные, не говоря уже о мокрых. Дерево с влагой от 70 и больше процентов практически не может гореть.

Идеальным вариантом для отопления дровами лучше использовать материал комнатно-сухой влажности. Но сушка древесины до такого состояния очень затратная, поэтому в большинстве случаев используются пиломатериалы, которые длительное время хранились на открытом воздухе. Некоторые производители оборудования рекомендуют использовать древесину с соотношением жидкости до 35%. Кроме того, в такой древесине прекращаются процессы гниения и размножения грибков, и она идеально подходит для длительного хранения.

Видео в тему

Надеюсь, что Вы, мои дорогие читатели, нашли для себя еще больше полезной информации о древесине. Не забывайте подписываться на обновления блога, и делитесь полезными статьями в социальных сетях. С Вами был Андрей Ноак, жду новых встреч и обсуждений!

Источник: andreynoak.ru