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 = Pбаз. ( WН – WК ) / 100

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

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

WН и WК – 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 – WK )

У (%) – процент усушки;

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

WK (%) – 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:

Древесина Коэффициент
Тангенциальный Радиальный Объемный
Ель 0,31 0,17 0,48
Клен 0,32 0,2 0,56
Бук 0,35 0,18 0,53
Сосна обыкновенная 0,31 0,18 0,49
Липа 0,33 0,23 0,56
Тополь 0,28 0,14 0,42
Дуб 0,29 0,19 0,48

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

Древесина Размеры материала, мм
16 25 40 60 100 130 160
Лиственная 0,6 0,9 1,4 2,1 3,5 4,5 5,6
Хвойная 0,6 0,8 1,2 1,8 2,8 3,9 4,1

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.

Ссылка на основную публикацию