Процесс сушки древесины начинается с испарения воды из её верхних слоёв, а по мере дальнейшей сушки это касается и более глубоких волокон. Наибольшее количество влаги находится в центре ствола дерева.
Пиломатериалы естественной влажности
Для специалистов, работающих с древесиной, одной из наиболее значимых характеристик этого материала является его естественная влажность. Уровень этого параметра существенно влияет на эксплуатационные свойства древесины и долговечность готовых конструкций. Важно отметить, что древесина проявляет высокую чувствительность к изменениям температуры и влажности, поэтому при ее обработке и использовании необходимо тщательно учитывать все её особенности.
Сколько процентов составляет естественная влажность древесины
Естественная влажность древесины представляет собой количество влаги, которое содержится в дереве сразу после его заготовки. Согласно стандарту ГОСТ, древесина классифицируется как влажная, если этот показатель колеблется в пределах 30-80%.
Максимальная естественная влажность чаще всего наблюдается у хвойных пород, составляя следующие значения:
- ель – 90%;
- разные виды сосны – 88-92%;
- пихта – 90-92%;
- лиственница – 80-82%.
Для мягких лиственных пород уровень влаги составляет:
- ива – 85%;
- осина, ольха – 80-82%;
- липa – в среднем 60%.
Для плотных лиственных пород значения естественной влажности такие:
- разные сорта березы – 68-78%;
- бук – 65%;
- вяз – 75-78%;
- граб – 60%;
- дуб – 50%.
Стоит подчеркнуть, что древесина, заготовленная зимой, как правило, содержит меньше влаги, чем древесина, заготовленная летом.
Отличительные характеристики
Исследуя каталоги строительных материалов, можно заметить продукцию, помеченную как ЕВ (естественная влажность). Многие специалисты путают это понятие с показателем содержания влаги у свежеспиленной древесины.
Доски естественной влажности представляют собой отдельную категорию товара, обозначающую либо сырой брус, либо древесину, содержащую более 22% влаги.
Свежезаготовленное натуральное сырьё не выходит на рынок сразу, поскольку уровень влаги в таком состоянии высок и варьируется от 80 до 95%. Такие доски могут быстро утратить свои качества во время транспортировки или хранения. Они становятся уязвимыми для грибков и плесени и могут приобретать сине-серый оттенок, что определяется термином «синение».
Для того чтобы придать древесине определённые свойства, её подвергают сушке. В большинстве случаев эта процедура осуществляется в естественных условиях с помощью воздушных потоков.
Аббревиатура ЕВ используется активно в настоящее время.
Этот термин указывает на то, что древесина имеет равномерную влажность, сформированную в естественных условиях под влиянием атмосферного давления на протяжении длительного времени.
Только в таком случае показатель влажности может расцениваться как преимущество, а не недостаток.
Современные производители опираются на нормативы ГОСТ. Для хвойных древесных материалов применяют ГОСТ 8486-86, который устанавливает максимальный уровень влаги, допустимый для древесины, на уровне 22%. Этот уровень является предельным для естественной влажности, что делает такой материал подходящим для использования в строительстве.
Свежезаготовленный брус считается четвёртым сортом древесины по качеству. Это последний вид древесины, который значительно дешевле по сравнению с сухой. Ценовая разница может достигать 50%. Примечательно, что при одинаковом показателе естественной влажности различные сорта древесины могут иметь различные характеристики по весу и плотности, которые зависят от индивидуальных особенностей породы и условий её произрастания.
Влияние времён года
Показатели влажности древесины подвержены влиянию различных факторов.
Среди них выделяют три основных:
- погодные условия;
- климатические изменения;
- период года.
Фактор времени года имеет значительное влияние, так как уровень влажности может изменяться в зависимости от смены сезонов.
Температура воздуха, влажность, жара и ветер – все эти факторы и многие другие оказывают влияние на сохранность влаги в волокнах древесины.
Наиболее чувствительными к этим изменениям являются такие породы деревьев, как груша, кемпас и бук. Эти виды наиболее уязвимы к внешним изменениям. В то же время, наибольшей устойчивостью обладают бамбук, мербау, дуб и другие породы с высокой плотностью и прочностью.
Большинство опытных специалистов, работающих с древесиной, рекомендуют использовать для строительства материал, заготовленный в зимний период. Дерево, которое заготовлено зимой, содержит значительно меньше влаги по сравнению с древесиной, заготовленной в тёплое время года.
Научные исследования подтвердили, что древесина, заготавливаемая зимой, демонстрирует лучшие эксплуатационные качества.
При воздействии низких температур внутренние процессы внутри древесного ствола замедляются, а в период, когда деревья находятся в состоянии покоя, начинает вырабатываться природный антифриз.
Это специальное вещество, по своей природе схожее с крахмалом. Оно предотвращает испарение влаги. Древесина, заготовленная зимой, легче переносит просушку, что делает её поверхность максимально гладкой и минимизирует появление заусениц. Кроме того, такой материал менее подвержен деформациям.
Классификация влажности дерева
Чтобы лучше понять, какие существуют виды влажности древесины, важно осознать, что объём влаги может меняться в зависимости от различных условий, а также в процессе хранения и сушки. Основная задача производителя заключается в том, чтобы правильно высушить пиломатериал так, чтобы готовая продукция соответствовала установленным стандартам, высыхала равномерно, а её первоначальная геометрия оставалась неизменной.
Существует несколько ключевых видов влажности древесины.
Естественная
Естественная влажность отражает количество воды, находящейся в бревне сразу после его спиливания. Этот показатель во многом зависит от структуры древесины, её строения и пористости, а также от погодных, климатических и почвенных условий, в которых дерево росло. В соответствии с уровнем влажности воздуха подбираются оптимальные методы и технологии сушки.
Важно отметить, что лиственные деревья имеют больший уровень сухости, нежели хвойные. В летний период любая древесина содержит больше влаги, чем зимой. Именно по этой причине многие опытные строители предпочитают пиломатериалы, заготовленные зимой, так как они более сухие и требуют минимальной сушки и обработки.
Конечная
Конечной называется средняя влажность пиломатериалов, которая определяется в результате камерной или атмосферной сушки. Для строительства используются древесина с влажностью в пределах 12%-18%, для внутренней отделки – 8%-10%, для производства мебели – 6%-10%, а для получения ДСП, паркета и фанеры – 6%-8%.
Транспортная
Свежесрубленные деревья нельзя транспортировать, так как в процессе загрузки и разгрузки, а также во время движения они могут подвергаться деформации и стать непригодными для использования. Транспортная влажность пиломатериалов колеблется от 18% до 20%. Чтобы достичь такого уровня, их необходимо оставить на открытом воздухе на 2,5-3 месяца или поместить в сушильную камеру на 5 суток. В результате древесина приобретает устойчивость к механическим воздействиям и другим негативным влияниям внешней среды, сохраняет свои габариты и форму, а также становится пригодной для транспортировки любыми средствами передвижения.
Равновесная
Это влажность, к которой древесина стремится достичь при стабильных условиях окружающей среды. Например, если в помещение поместить два деревянных бруска с различными показателями влажности, то через некоторое время они достигнут одинакового содержания влаги. Равновесный уровень влажности постоянно изменяется в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха, поэтому для точного определения объёма влаги в породе в разных условиях рекомендуется использовать специальные справочники.
Абсолютная
Этот показатель отражает количество влаги в материале по сравнению с тем же показателем в абсолютно сухом состоянии. В теории абсолютно сухая древесина имеет нулевую влажность.
Стандартная влажность древесины
Влажность пиломатериала согласно ГОСТ является равномерным распределением влаги в структуре древесины с максимальным уровнем на уровне 15%. Материал с такими характеристиками может использоваться для осуществления практически всех строительных и отделочных работ. Он не создаёт проблем при хранении, однако, для избежания деформаций и трещин, следует избегать резких температурных колебаний и чрезмерного намокания.
Основные требования к влажности древесины и пиломатериалов прописаны в ГОСТ 20022.1-90, СП-352.1325800.2017, ГОСТ 8486-86, и СП 64.1330.2011.
Существует распространенное заблуждение относительно зимней древесины. На теоретическом уровне это объясняется тем, что зимой листья с деревьев опадают, что прекращает процесс фотосинтеза и питания растений. В результате замедления жизненных процессов дерева, влага перестает поступать от корней, и, соответственно, влажность древесины снижается.
Однако влажность древесины, заготовленной зимой, может быть даже выше, чем у летней. Зимой деревья продолжают свою жизнедеятельность; хотя движение соков замедляется, влага остается в стволе. Летом же жидкость постоянно перемещается и испаряется под воздействием высокой температуры.
Почему зимний материал все-таки лучше?
Если влажность зимнего пиломатериала не меньше, чем у летнего, то почему он всё же пользуется наибольшим спросом? Причина кроется в том, что древесные изделия, заготовленные летом, зачастую подвержены заражению грибком. Высокие температуры активируют микрофлору, делая влажную древесину идеальной средой для развития плесени.
По нормативам ГОСТ требуется обрабатывать антисептиками древесину перед сушкой в летний период. Сроки антисептирования зависят от климатических условий различных регионов. Согласно ГОСТ в Москве и Подмосковье обработке подлежат материалы, заготовленные с 1 по 15 апреля и с 1 по 15 октября.
Зимой плесень не размножается, что позволяет качественно просушивать древесину.
Естественная влажность и естественная сушка
Что такое естественная влажность древесины? Влажность свежеспиленного дерева называется естественной, а само дерево сразу после спила – сырой древесиной. В зависимости от породы, региона, и времени года, содержание влаги в древесине может достигать 120%. Например, зимняя сосна, заготовленная в европейской части России, может иметь влажность более 90%.
Сосну чаще всего заготавливают зимой, так как зимой проще добираться до мест вырубки по зимникам. Кроме того, на зимнем дереве не образуются грибок и плесень.
Нормы для определения естественной влажности. В нормативных документах не содержится определения «естественной влажности». ГОСТ 20022.1-90 «Защита древесины. Термины и определения» даёт понятие эксплуатационной влажности древесины – равновесной влажности древесины, достигаемой ей в процессе эксплуатации. ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия» выделяет определение «сырой пиломатериал» с влажностью более 22%. Показатели свыше 22% не нормируются и не классифицируются. Такой лес считается сырым сразу.
Специалисты считают сырой пиломатериал равнозначным древесине естественной влажности. Этот показатель используется для обозначения начального уровня влаги, с которого начинается процесс сушки для различных целей: строительства, отделки и изготовления мебели. Поэтому любая доска или брус с уровнем влаги выше 22% будут квалифицироваться как материал естественной влажности.
Естественная влажность хвойных пород. На рынке наиболее распространён наилучший лес из хвойных пород, таких как сосна, ель, пихта, кедр и лиственница. Доски и брус из этих древесных материалов используются при строительстве каркасных домов, для внутренней отделки, а также для изготовления мебели. Мы уже приводили данные по естественной влажности для хвойных пород древесины, и она, в среднем, варьируется от 82% у лиственницы до 101% у пихты.
Каркасный дом из хвойных пород дерева
Влажность древесины, подвергнутой естественной сушке. В процессе изучения влажности древесины можно столкнуться с понятием естественной или атмосферной сушки (просушки). Это процесс сушки лесоматериала на открытом воздухе с помощью солнца и ветра, то есть в естественных условиях.
Естественная сушка и хранение пиломатериала
После просушки на свежем воздухе содержание влаги в сырой древесине снижается до 15-20%. В таком случае говорят о доске с воздушно-сухой влажностью.
Согласно ГОСТ 3808.1-2019, продолжительность естественной (атмосферной) сушки зависит от:
- региона размещения;
- времени года;
- толщины пиломатериала;
- метода укладки.
Рекомендации ГОСТ 3808.1-2019 «Пиломатериалы и заготовки хвойных пород. Атмосферная сушка и хранение», указанные в приложении В
Вес доски естественной влажности
Перед покупкой специалисты настоятельно рекомендуют узнать вес доски, так как это поможет рассчитать потенциальную нагрузку на фундамент и несущие конструкции, в которых будет использоваться пиломатериал.
Для транспортировки также важно учитывать вес: если магазин не осуществляет доставку стройматериалов, то покупателю потребуется самостоятельно решать вопрос с транспортом.
Определение массы выполняется в килограммах, а объём досок вычисляется в кубических метрах. Поэтому для пиломатериалов обычно определяют вес на куб, который зависит от сечения досок.
Вес доски определяется следующими факторами:
- порода дерева и его плотность;
- уровень влажности.
Наиболее тяжёлые доски – это именно доски естественной влажности. Они обладают наибольшим содержанием воды, что значительно увеличивает объём и вес. Далее представлены основные показатели по весу кубов для различных хвойных пород в зависимости от уровня влажности.
Средний вес доски из хвойных пород при различных уровнях влажности
Вес 1 куба (м3) пиломатериалов, кг
