Сушка древесины запариванием и вывариванием
Эти методы применялись нашими пращурами для просушки заготовок для деревянной посуды. Суть запаривания заключается в том, чтобы заменить органическую влагу внутри древесины растительным маслом. Заготовку помещают в любое растительное масло (в старину использовали льняное), и варят на медленном огне 5-6 часов. Хотя время зависит от величины заготовки – для маленьких или тонких заготовок достаточно и часа. После запаривания заготовки досушивают на солнце.
При вываривании заготовку помещают в воду и кипятят в ней несколько часов. Время кипячения зависит от емкости с водой и величины заготовки. После вываривания заготовку досушивают в неотапливаемом помещении вдали от солнечных лучей.
Способов сушки древесины разработано много, хотя далеко не все из них можно применять в домашних условиях.
Что такое термомодифицированная древесина
При нагревании до 200-250 градусов без воздуха (неважно как- под слоем масла, в атмосфере инертного газа или даже водяного пара) происходит изменение агрегатного состояния лигнина в дереве, и температурное разрушение полисахаридов, которые являются кормом для бактерий:
В условиях инертной бескислородной атмосферы из древесины выделяются монооксид и диоксид углерода.. Основные составляющие древесины – целлюлоза, гемицеллюлозы, экстрактивные вещества и лигнин, образуются и существуют при температуре, не превышающей 20…500С. Поскольку температура термомодификации превышает 1000С, эти составные части лигноуглеводной матрицы неизбежно должны трансформироваться в более термоустойчивое состояние.В результате длительного гидротермического воздействия гемицеллюлоза разлагается на реактивные молекулы меньшего размера, однако, не снижает прочность древесины. Напротив, разрыв цепочки гемицеллюлозы улучшает устойчивость древесины к сжатию и уменьшает внутренние напряжения.Также считается, что лигнин преобразуется в реактивные молекулы другого типа. Это способствует изменению клеточной структуры древесины. Структура целлюлозы при этом сохраняется неизменной. В процессе термообработки происходит разложение углеводной части и снижение содержания влаги в древесине, что, в свою очередь, обеспечивает повышение устойчивости древесины к гниению. В обычных условиях именно углеводная часть является питательной средой для микроорганизмов. См .
Высушивание газетами и соломой
Данный способ применяется, когда необходимо обсушить небольшие заготовки. Сушка газетами предполагает оборачивание сухими листами дерево, после чего оно помещается в пакет. Пакет необходимо плотно завязать и положить в теплое место. После того как газета стала мокрой, ее необходимо сменить на сухую макулатуру.
Данный процесс может занять несколько недель, а то и месяц. Интервалы между заменой макулатуры, будут со временем становиться больше, это означает, что влаги становится меньше. Но нельзя переусердствовать и в этом случае, так как пересушка может впоследствии привести к растрескиванию материала.
Использовать солому нужно так же, как и в случае с газетами, только ее не нужно класть в пакет и использовать в качестве сушки отапливаемое помещение. Заготовки накрываются сухой соломой под навесом на улице. Смена соломы, как в случае с газетами не требуется, она со временем сама высыхает.
Типы сушильных камер
Конвективные
В конвективных камерах энергия поступает к древесине от круговорота воздуха, а теплопередача — путём конвекции.
Есть 2 типа таких камер.
- Канальные сушилки непрерывного действия, где штабеля все время проталкиваются дальше в более сухое место за 4 – 12 часов. Туннель загружаем с «мокрого» края, а выгружаем с противоположного, «сухого».
- Сушильные камеры особого периодического действия меньше, чем туннельные, и могут иметь только 1 дверь. Но параметры среды, продуваемость, реверсия вентиляции гарантируют идеальную сушку. После окончания просушки камеру полностью освобождают и загружают сырыми бревнами, от этого потери энергии увеличиваются на 20%
, чем в камерах-туннелях.
Конденсационные
- Конденсационная камера собирает испаряющуюся влагу на охладителях и отводит в канализацию.
- Но здесь тепловые насосы не дают высоких температур, поэтому цикл замедлен.
- Электроэнергией обеспечивает компрессор охладителя.
Инновационные
- Вакуумные камеры с давлением в 0,5 бар ускоряют сушку бруса с полным отсутствием коробления и трещин.
- Микроволновые камеры, электромагнитные сушилки – также инновации, как и сушилки горячего воздуха.
Виды сушки
На практике применяется несколько вариантов высушивания леса. Давайте ознакомимся с самыми популярными способами получения качественного сырья.
Естественная
Этот способ получения качественного пиломатериала используется для любых пород дерева.
При естественной сушке кору со ствола не снимают, но делают поперечные вырубки на стволе. При умеренных температурах атмосферного воздуха липа, ольха, осина и берёза высыхают без образования трещин, при этом спил бревна необходимо обработать смолой или маслом. Процесс естественной сушки пиломатериала должен происходить под навесом или в проветриваемом помещении.
При высыхании дерева на солнце внешняя поверхность заготовки будет хорошо прогреваться, но центральная часть остаётся влажной, что может привести к деформированию. Заготовки укладывают на поддоны штабелями, высотой до 60 сантиметров, при этом между изделиями оставляют вентиляционные зазоры. Во время высыхания доски могут коробиться, на их торцах образуются трещины, поэтому указанные материалы нужно резать на заготовки большей длины, чем планируемый размер.
Процесс высыхания дерева в естественных условиях продолжается на протяжении двух и даже трёх лет, что считается основным минусом технологии. К достоинствам этого метода следует отнести простоту процесса.
Камерная
Способ камерной сушки считается более перспективным, чем предыдущий вариант. В данном случае пользователь (оператор) может самостоятельно регулировать влажность готового материала и скорость процесса.
Испарение лишней жидкости с древесины происходит в специальных камерах под воздействием газов и пара, который подаётся под низким давлением.
Достоинством метода считается высокая скорость высушивания сырья, недостаток один – значительная стоимость в связи с высокими затратами электроэнергии.
Вакуумная
Вакуумная сушка позволяет получить сухую древесину в рекордно короткие сроки. Сырьё закладывают в специальные камеры, в которых образуется вакуум. Метод подходит для любых пород и сортов дерева. Для получения необходимой влажности бревна диаметром 25 см или деревянного бруса с сечением 15*15 см уходит не более суток.
Прогревание обрезной доски или любого другого пиломатериала в вакуумной камере происходит равномерно, что предотвращает возникновение трещин.
Сушильную камеру можно установить в гараже или другом подсобном помещении. Это лёгкая пожаробезопасная конструкция. Следует заметить, что такое оборудование не пользуется спросом по причине дороговизны и повышенного расхода энергоресурсов.
https://youtube.com/watch?v=0kZBKKbzzxA
Другие производственные методы
Одним из распространённых способов получения качественного сырья считается сушка в жидкостях.
Этот метод подготовки древесины применяется перед пропиткой заготовок масляными антисептиками. Жидким агентом здесь могут быть сера, парафин, расплавленные металлы или водные растворы солей.
Время высыхания заготовок для устройства бани или отделки жилого здания зависит от интенсивности выделения тепла и мощности оборудования.
Сырьё закладывают в специальную камеру, погружают в рабочий раствор и доводят до кипения. Необходимые температурные показатели жидкости сохраняются до полного удаления лишней влаги из древесины.
Продолжительность одного рабочего приёма от 3 до 20 часов.
Кроме указанного метода, существуют и другие промышленные варианты сушки древесины. Это инфракрасный прогрев, использование электрического поля, холодильного оборудования, индукции и даже радиации.
Пропитка дерева маслом путем проваривания
Процесс тот же самый, что и в первом способе, но дерево остужают в масле- в результате чего масло проникает вглубь древесины. Дерево в результате оказывается плохо клеящимся- нужно тщательно обежиривать место склейки и не каждый клей подойдет для этого. Зато древесина пропитанная маслом вглубь не боится воды, не усаживается и не коробится. Как раз то что надо для деревянных настилов и решеток на палубу.
Несколько цитат:
Чтобы пропитать заготовку сечением 40х40 (дуб дальневосточный) на всю глубину кипячением, надо часов 12
Варим в льняной олифе со скипидаром все дельные вещи, 250й штаг-блок проваривается за смену 8 часов насквозь. Возможна окончательная отделка лаком — масло, алкид. Соответственно ванна для варки небольшая — на 5-6 блоков, юферсов. Но это уже готовые детали такелажа. Были мысли воспользоваться для стабилизации Анакролом, но процесс сложный, крупные габариты крайне трудно обработать. Отказались.
Если погружать доски в холодное масло — происходит более глубокое проникновение масла в древесину. Если охлаждать в масле — насосало вообще до середины доски.
Правила сушки древесины
В зависимости от сырья, существуют правила сушки для различных видов древесины, а также требования к качеству полученных пиломатериалов. Однако вне зависимости от типа дерева, при изготовлении спилов необходимо учитывать припуски на усушку, которые обусловлены спецификой выбранного материала. Величина усушки пиломатериала по толщине и ширине зависит от многих факторов:
- начальная влажность древесины;
- порода дерева;
- толщина пиломатериалов;
- выбранный метод.
В таблице усушки пиломатериалов указаны допустимые границы с учетом перечисленных показателей. Например, ГОСТ на усушку хвойных пород ниже, чем на менее смолистые виды.
Технология сушки древесины вне зависимости от выбранного метода предполагает несколько важнейших этапов, от которых, в том числе, зависит и величина усушки
Обработка пиломатериалов и их дальнейшее использование возможно только после прохождения всех нужных этапов сушки. Игнорирование этого процесса приведет к деформации построек, рассыханию, возникновению гнили и плесени в уже использованных для строительства бревнах и досках.
Источник
Технология просушивания древесины
Технология сушки древесины включает в себя использование современного оборудования с применением особых знаний и личного опыта. Поскольку сырье в необработанном виде не обладает той прочностью, которая от него ожидается, работать с ним необходимо аккуратно. При неправильном просушивании дерево может лопнуть или расслоиться по волокнам. Все это приведет к негодности пиломатериала.
Процесс сушки заключается в попеременном применении высоких и низких температур.Первый этап заключается в интенсивном нагреве материала. При достижении температуры испарения жидкости, материал теряет влагу из верхних волокон. При этом его масса также уменьшается , примерно, на 40-50%. Для нагрева могут использоваться различные источники тепла. Зачастую, их работа регулируется несколькими датчиками, благодаря чему весь процесс проходит равномерно и безопасно. Только в таком случае возможна быстрая сушка древесины.
Высокотемпературная сушка древесины способствует быстрому испарению влаги из верхних слоев древесины. Существуют и другие виды сушки, но все они так или иначе связаны с некоторыми капиталовложениями. Однако, в середине изделия остается достаточно много жидкости, которую также нужно выпарить. Если продолжить нагревать дерево, внутри образовывается избыточное давление. Поскольку внешние слои уже сухие, пар из внутренних волокон стремится выйти наружу. Внешние волокна менее эластичны, поэтому не выдержат внутреннего давления и лопнут. Чтобы этого избежать, применяют способ пропаривания.
Сырой материал подвергается действию перегретого пара, благодаря чему верхние слои дерева размягчаются и становятся более эластичными. Это позволяет накопившемуся пару внутри выйти наружу, не разорвав при этом древесину. Воздействие пара также регулируется датчиками для достижения полного высыхания.
После того, как материал просох полностью, его необходимо увлажнить до определенного соотношения. Такая процедура необходима, чтобы изделие обрело некоторую эластичность и упругость. Полностью сухой материал через чрезвычайно хрупкий и не допускается в использовании во время строительства. Увлажнение позволяет отрегулировать влажность внутренних и внешних волокон пиломатериала. Для достижения максимального эффекта, данные операции повторяются несколько раз, начиная с нагрева. Благодаря этому готовое изделие обладает и прочностью, и гибкостью
Важно правильно установить цикличность процессов и соблюдать все режимы сушки древесины
Что такое влажность древесины
При производстве строительных работ и для изготовления деревянных изделий обычно используется древесина влажностью не более 23%.
На практике различают несколько типов древесины в зависимости от ее влажности:
- влажная – влажность более 23%;
- атмосферно-сухая – влажность 18 – 23%;
- воздушно-сухая (после искусственной сушки) – влажность 12 – 18%;
- комнатно-сухая – влажность 8 – 12%.
Чем ниже , тем менее она подвержена процессу гниения. Кроме того, в после просушивания происходит улучшение почти всех важных для использования свойств древесины:
- повышается ее прочность;
- понижается деформативность;
- , шлифовки, склеивания, окрашивания;
- уменьшаются такие показатели как электропроводность, теплоемкость, повышается теплота сгорания;
- плотность древесины прямо связана с ее влажностью, чем суше дерево, тем оно легче.
Существует также понятие равновесной влажности древесины. Это означает, что при определенных значениях влажности воздуха и его температуры влажность древесины остается неизменной и стремится к определенному значению.
В случае изменения этих параметров, древесина будет либо отдавать влагу в окружающую атмосферу либо впитывать ее до тех пор, пока влажность не достигнет нового определенного значения.
Таким образом, в процессе сушки древесины ее влажность намеренно уменьшают до равновесных величин в зависимости от того, где и как будет использоваться пиломатериал.
Каков результат сушки досок таким способом?
Возможно, у кого-то родился вопрос: ради чего столько телодвижений? А вот ради чего: этими досками я пользовался потом для разных работ в течение трёх лет, и не было ни “сабель”, ни “вертолётов”, а дощечки были (по цвету) словно золотые. (Та чернота, что можно разглядеть на фото, – ерунда, ни на что не влияет.)
Важно! Напомню ещё одну важную вещь: перед применением высушенных досок обязательно сдираем весь обзол! (В идеале же, обзол лучше содрать сразу. Или хотя бы в этом же году.)
Я это делаю всё тем же своим любимым ножичком:
Я это делаю всё тем же своим любимым ножичком:
– которым раскалываю бруски, затачиваю карандаши, режу утеплитель, рубероид. и даже торты
Способы сушки древесины
Лишнюю влагу из дерева удаляют двумя путями:
- Естественным.
- Принудительным.
Первый вариант является для всех известным. Он заключается в укладывании древесного материала штабелем, где каждый ряд перекладывается прокладкой, а наверху использование специального покрытия создает защиту от воздействия осадков. Вся такая конструкция остается на открытом пространстве, ведь систематическое проветривание древесины удаляет из нее влагу.
Второй вариант подразумевает применение специальной сушильной камеры, в которой регулируется температурный режим и влажность воздуха. Такой вариант идеален для сушки большого объема древесины. Чаще всего его используют деревообрабатывающие предприятия.
Правильная сушка досок — сложный процесс
Древесина по свойствам поглощать влагу напоминает губку. Деревянные доски при влажном воздухе впитывают мельчайшие капли из окружающей среды, разбухая и становясь больше. Сухой воздух делает древесину суше и меньше
Важно, чтобы дерево получило равновесное содержание влаги с окружающим воздухом
Было бы идеально, если бы доски были высушены равномерно до той влажности, при которой планируют их использовать
Это правило важно для сушки древесины в любых условиях, будь то специальная сушильная камера, гараж или же открытая площадка на улице
Мастера отмечают, что из-за уменьшения массы древесины после просушки работать с ней намного легче, чем с влажной.
В этом процессе есть свои сложности:
- каждый вид древесины требует отдельный подход, сушка березы и пихты, например, отличается;
- если что-то пошло не так: начался процесс гниения или лес потрескался, то доски придется выкинуть или тратить силы на маскировку испорченных мест;
- сушить необходимо в тщательно проветриваемом помещении, иногда приходится сооружать вентиляторы и самодельные электросушилки.
Запаривание и вываривание – один из вариантов сушки древесного материала
Процесс данного метода является сложным, но приемлемым и для самостоятельного использования. Способ заключается в замене влаги на растительное масло, в которое помещается древесина и прогревается на огне в течение шести ил семи часов.
Размер и толщина детали влияет на длительность запаривания древесины. Как известно из истории, таким способом раньше обрабатывали дерево, чтобы из него можно было сделать деревянную посуду, которую отличали прочность и отсутствие трещин.
- Вываривание – помещение древесного материала в кипящий солевой раствор. На литр воды потребуется 2 ст.л. соли. Она удаляет и заменяет сок из дерева.
- Кипячение занимает от восьми до десяти часов. После чего древесина обвязывается ветошью и помещается в сухом месте на 14 дней. Такой способ может изменить цвет дерева, например, используя хвойные опилки. Заготовки больших размеров после высыхания требуют повторного вываривания, не снимая ветошь.
Если изготовление деревянных деталей было выполнено из влажного материала, то произвести сушку можно с помощью речного песка в сухом чистом виде. Заготовка обсыпается песком и помещается в печь.
Здесь приведены наиболее распространенные методы сушки дерева, которые можно применять дома. Главный критерий – длительность процесса и терпение. В случае необходимости сухих заготовок или досок в срочном порядке, то целесообразнее приобрести древесину определенной влажности.
Если есть желание время попробовать высушить древесину дома, то эти способы отлично подойдут. Потому что они обеспечивают правильное высыхание пиломатериала, которое не повлечет за собой появление трещин.
Чтобы использовать древесину для строительства, необходимо ее предварительно правильно подготовить. Для этого применяется сушка, которая позволяет довести материал до необходимого уровня влажности. Как высушить дерево, какие методы помогут лучше всего? Специалистами рекомендуется закупать дерево в готовом виде, так как в условиях цеха выполнить сушку намного проще и качественнее, а вот своими руками не всегда получается правильно организовать данный процесс. Хотя есть несколько простых методов, которые позволят высушить небольшое количество древесины для отделки дома.
Требования к сушке древесины
Способы сушки древесины: а – естественная, б – в низкотемпературной камере, в – под токами высокой частоты, г – в конденсационной камере.
Сушка состоит из 2-х процессов, которые происходят в дереве одновременно. Влага испаряется с поверхности дерева, а та, которая изначально находилась внутри ствола, перемещается от центра к его поверхности. Чем больше заготовка, тем больше времени нужно, чтобы влага испарилась.Для древесины, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, остаточная влажность должна находиться в пределах 12-18%. Но если предполагается эксплуатация древесины или изделий из нее в отапливаемом помещении, то ее придется дополнительно досушивать при комнатной температуре. Остаточная влажность в ней не должна превышать 8-10%.
В производственных условиях при сушке древесины для определения ее влажности используют специальный прибор – электровлагомер. Но в домашних условиях приобретать такой прибор для пары заготовок нет нужды. Влажность древесины довольно точно можно определить на ощупь. Для этого достаточно сжать в руке несколько деревянных стружек. Если дерево сухое, то стружки в руке сломаются, а если нет – спрессуются.
Если вам придется заняться заготовкой древесины, помните: в дереве меньше всего влаги с той поры, как оно полностью сбросило листья, и пока не начнут набухать на нем почки. Если вы решили заготовить древесину для последующей обработки самостоятельно, то делать это лучше именно в этот период.
Рассмотрим подробнее разные способы сушки древесины.
Сушим при атмосферных условиях
Как высушить древесину в домашних условиях? Для этого сначала нужно освободить площадку, очистить грунт и сделать хороший дренаж по периметру. С площадки убирают все щепки и мусор, чтобы исключить возможность гниения материала. Далее заготовку укладывают на специальный настил из жердей. Первый ряд формируется с небольшим уклоном, после чего его накрывают сухими досками. Затем формируется второй ряд, третий и так далее. Сверху материал тоже защищается досками, чтобы после дождя материал вновь не впитал влагу.
В случае если это бревна для дома, высушить древесину нужно без снимания коры. Последняя станет отличной защитой от растрескивания. При высыхании, такой материал сохраняет свою целостность и не теряет качества. Специалисты рекомендуют обработать торцы бревен жидким клеем или раствором поваренной соли. В качестве альтернативы можно применить раствор поваренной соли. Так мы предотвратим гниение древесины. Но верхние края все равно обязательно защищают от осадков.
Так ли это эффективно? Благодаря атмосферной сушке древесины в домашних условиях можно удалить до 75 % влаги. Это весьма неплохой результат. А вот длительность процесса будет зависеть от погодных условий и вида самой древесины. Если это лиственные и хвойные породы, для просушки требуется до двух лет. Твердые сорта лиственницы сохнут вдвое дольше. Но в среднем, за год дерево засыхает на один сантиметр. Так как сушка дерева – длительный процесс, его нужно начинать задолго до начала строительства. Но если нужно высушить пару досок, все гораздо проще. Не обязательно готовить площадку. Достаточно положить материал на балкон либо чердак. Главное, чтобы помещение хорошо освещалось солнцем. Ну а если это совсем небольшие изделия, можно применить СВЧ-печь.
Сушка древесины в микроволновке в домашних условиях
Рассмотрим еще один метод сушки материала. Если нужно обработать изделие небольшого объема в краткий срок, вполне подойдет микроволновка. Такая техника имеется почти у каждого в доме. К тому же ее не нужно дополнительно подготавливать. Сушка происходит довольно быстро. Как это делается:
- Заготовку предварительно взвешивают.
- Берут изделие и устанавливают в микроволновку.
- Устанавливают режим разморозки на одну минуту. Чем больше диаметр изделия, тем дольше оно должно обрабатываться.
- Спустя минуту нужно вынуть заготовку из микроволновки.
- Изделие заворачивают в газету, либо полиэтиленовый пакет с дыркой.
- После того как заготовка остынет (на это требуется около 30 минут), ее вынимают из газеты или пакета.
Затем заготовку опять взвешивают. Если результат недостаточный, можно еще раз повторить данную процедуру. Кстати, на последних циклах сушки в материале испаряется мало влаги, поэтому не обязательно заворачивать в газету, либо в пакет. Количество циклов может быть разным – от двух до двадцати. Все зависит от породы дерева и изначального его состояния. Если в микроволновке тарелка не вращается, при каждом цикле рекомендуется разворачивать заготовку на 90 градусов. Это способствует более равномерному прогреву изделия. На этом процедура сушки древесины в микроволновке завершена. Этот способ отлично подойдет для тех, кто не хочет тратить много времени, и кому необходимо обработать изделие небольших размеров.
Как происходит сушка в данной печи? Когда заготовка находится в микроволновке, влага поглощает энергию электромагнитных колебаний сверхвысокой частоты. При этом выделяется тепло. Сама древесина начинает разогреваться изнутри. Таким образом, нагреваются только самые влажные участки материала. Это способствует равномерной и качественной сушке. Кстати, чем меньше влаги в материале, тем ниже будет его температура после обработки. Это защищает заготовку от риска растрескиваний.
Как высушить доски срочно
При необходимости срочной просушки досок можно воспользоваться одним старинным способом, который до сих пор считается актуальным. Доска оборачивается бумагой в 5 – 15 слоев, затем целлофаном, в котором проделываются дырочки.
Подготовленную описанным методом доску кладут на теплую батарею или подоконник. Бумага интенсивно впитывает влагу, но ее раз в сутки следует заменять новой. Также доску обязательно постоянно переворачивают. При ширине больше 3 см время просушки займет не дольше 4 дней. Когда толщина больше – то и времени потребуется больше, но все-таки быстрее в сравнении с другими доступными для самостоятельной реализации способами.
Особенности
При строительстве допускается использовать только сухую древесину. Главная проблема в том, что этот материал не только содержит в себе много влаги изначально, но и хорошо впитывает ее далее. Если для стройки брать влажную древесину, то со временем она будет усыхать. Произойдет усадка конструкции. Влажные доски существенно деформируются, а на поверхности возникают трещины. Конструкция становится менее прочной. Чем крупнее будет ствол, тем медленнее происходит сушка древесины дома. К примеру, дубовая доска усыхает за семь лет.
Нужно понимать, что в данный период влага испаряется с поверхности, но внутренние части сохнут гораздо медленнее. Поэтому актуальным становится использование средств для ускорения сушки.
Вывод
- Первичную сушку проводим при теплом воздухе, минимальной влажности, но в естественных условиях.
- Площадку возводим на столбах.
- Поперек и вдоль кладем брус на тонкие планки (для свободного проветривания).
Уровень влажности полученной просушиваемой древесины в домашних условиях узнать непросто. Мастер определяет ее по массе, на глаз или по звуку (сухое дерево при постукивании звенит).
Опытные практики узнают степень влажности по стружке: длинную стружку они завязывают узлом. Если стружка при этом не разрушилась, то древесина еще сыровата, а если распадается – уже сухая
Но обратим внимание на сердцевину бруса – она иногда более влажная, тогда стоит еще немного просушить
Видео в этой статье располагает дополнительной необходимой нам информацией по этой теме.
