Сушка различных пород древесины

Несмотря на огромное разнообразие новых строительных материалов, дерево продолжает удерживать лидирующие позиции по своей востребованности. Объясняется это присущими ему свойствами.

Какая древесина востребована чаще

Как правило, в первую очередь используются те породы древесины, которые произрастают в регионе. Так как они наиболее адаптированы к местным климатическим условиям, а их заготовка и доставка менее затратны, что положительно сказывается на стоимости конечного продукта.

В странах СНГ и РФ самыми распространенными породами дерева являются:

• Из хвойных пород: ель, сосна, лиственница, кедр и пихта. Первое место в списке занимает именно сосна. Она произрастает по всей территории РФ и многим странам СНГ. В нем содержится много смол, что обеспечивает длительный срок службы и достаточную выносливость к механическим нагрузкам. Сосна преобладает не только по площади покрытия, но и по количеству заготовки. Ель в отличие от сосны мене прочная и легче, поэтому пользуется меньшей популярностью в строительстве. Чаще в декоративных работах. Но самой прочной и выносливой из этих пород является лиственница. Из-за чего в сухом виде она дороже и ценнее.
• Из лиственных пород: дуб, бук, граб, береза, ольха, осина. Самыми прочными, твердыми и устойчивыми к гниению являются первые 3 – эти породы наиболее сложно поддаются сушке. Они ценятся выше и пользуются большим спросом. Но для получения качественного материала, который будет отвечать требованиям, необходимо правильно его сушить с учетом подобранных режимов и не смотря на это, при стандартных технологиях они будут сохнуть примерно 1 мм в сутки. Т.е. если пиломатериал толщиной 50 мм, то сохнуть он будет около 50 дней.

От чего зависит выбор технологии сушки

Оптимальный вариант сушки пиломатериалов, изготовленных из древесины различных типов, в первую очередь, определяется такими их свойствами, как плотность древесины, её пористость и проницаемость, на формирование которых прямо влияет структура древесины.

Плотность

Это одна из самых важных характеристик дерева, рассматриваемого в контексте строительного материала или сырья для последующей переработки.

Этим показателем определяется количество вещества, содержащегося в единице объёма. Определяется плотность по следующей формуле:

P_m(W)=m_w/V_w

m_W – масса оцениваемого образца при известной влажности W (в граммах);

V_W – объём испытуемого образца при известной влажности W (в кубических сантиметрах).

Следует понимать, что вычисляемая по данной формуле плотность ρ_m – это, так называемая, средняя плотность. Кроме неё при расчётах могут использовать ещё несколько значений плотности:

• Ρ_u – истинную (формула та же, но в числителе проставляется масса единица согласованного объёма абсолютно плотного дерева (без пустот, пор и влаги. А в знаменателе – объём материала, находящегося в данном состоянии). Единица измерения, такая же: кг/м³, г/см³;
• d – относительную плотность, обозначающую отношение средней плотности древесины к аналогичному показателю вещества, принятого за стандартное. По умолчанию. Это вода. Её ρ=1000 кг/м³.

Плотники и столяры пересчитывают величину средней плотности для древесины стандартной влажности (в 12%).

Для этого можно воспользоваться формулой:

Ρ_m (12) = Ρm (W)[1+0,01(1-ko) – (12-W)],

где

ko – коэффициент (в процентах) объёмного высушивания;

W – фактическая влажность.

Если отсутствует возможность рассчитать ko, то (по умолчанию) для берёзы, лиственницы и бука данная величина принимается равной 0,6. Для древесины иных пород, 0,5.

При указанной влажности (12%) имеющиеся пиломатериалы подразделяются на 3 группы плотности:

• первая или малая (включает древесину до 540 кг/м³) – (представители: ель, осина, иные породы);
• вторая или средняя (соответственно от 550 кг/м3 до 740 кг/м3) – представители: лиственница, дуб, берёза, иные;
• высокая (свыше 750) – представители: граб, отдельные виды берёзы, граб, иные.

Средние величины плотности для разных пород дерева приведены в таблице ниже.

где: П – пористость;

• ρ_c – средняя плотность;
• ρ_u – истинная плотность.

Такой показатель, как плотность древесины, определяется толщиной стенок, которые имеют клетки (при фактически постоянной величине их плотности).

Для хвойных, требуется учитывать момент заготовки (ранняя или поздняя древесина). Для лиственных следует просчитывать относительный объём имеющихся сосудов.

Уровень влажности прямо влияет на вес плотного кубометра древесины (смотри таблицу)

Пористость

Это значение показывает относительный объём имеющихся пустот в теле ненабухшей древесины (совсем без воды).

Для тех пород, которые растут в России, данный показатель задаётся диапазоном значений (40-77) %. Формула для определения пористости:

П=(1-Р_с/Р_и)

где: П – пористость;

• ρ_c – средняя плотность;
• ρ_u – истинная плотность.

Такой показатель, как плотность древесины, определяется толщиной стенок, которые имеют клетки (при фактически постоянной величине их плотности).

Для хвойных, требуется учитывать момент заготовки (ранняя или поздняя древесина). Для лиственных следует просчитывать относительный объём имеющихся сосудов.

Уровень влажности прямо влияет на вес плотного кубометра древесины (смотри таблицу)

Вес плотного кубического метра, кг

В таблице представлены средние значения массы. Возможное максимальное и минимальное значение массы составляют соответственно 1,3 и 0,7 от ее среднего значения.

Особенности сушки древесины

Все выше перечисленные породы деревьев сушатся в камерах следующих технологий:

• Распространенным методом выведения влаги является сушка в конвективных камерах. В них древесина подвергается воздействию мощного нагретого воздушного потока, создаваемого вентиляторами и калориферами. Технология в частых случаях не позволяет достаточно быстро просушить пиломатериал до требуемой влажности. При этом в процессе используется обязательное увлажнение дерева, чтобы избежать деформации штабеля. Это особенно касается при обработке сосновых пород.
• Сушка другими способами. Кроме конвекционного метода также применяется в РФ сушка в вакуумных камерах, пресс-вакуумных, СВЧ и даже при помощи ИК. Каждая из технологий имеет свои плюсы и минусы. И выбирается из экономических соображений.

Сушка разных пород в вакуумных камерах

Один из самых универсальных способов сушки является ее обработка в вакуумных камерах. При соблюдении технологии из досок хвойных пород толщиной до 35 мм можно вывести влагу до равновесного состояния и ее количества в 12% всего за 18 часов. Сушка Твердолиственных пород таких как: бук, дуб, ясень и т.д. от 3 дней, в зависимости от изначального показателя влажности. При этом энергопотребление минимальное и расходуется только на работы вакуумного насоса и автоматики.

Сушка в вакуумных камерах позволяет сохранить геометрию пиломатериалом и даже наделить его новыми свойствами, например, повышенной упругостью и долговечностью за счет предварительной пропитки специальными защитными средствами.

Наша компания производит типовые вакуумные камеры, имеет возможность разработать и изготовить установку под индивидуальные потребности заказчика.

Обратившись к нам, вы получаете:

• надёжную установку, рассчитанную на сушку необходимых пород древесины, всего сортамента пиломатериалов с различной геометрией;
• шеф-монтаж;
• гарантийное и постгарантийное обслуживание;
• возможность оперативного приобретения любых запчастей.

И всё это в оптимальные сроки и по приемлемым ценам.