Какой должна быть влажность пиломатериалов и как её определить

Содержание:

• Чем важна влажность древесины
• Классификация влажности дерева
  • Естественная
  • Конечная
  • Транспортная
  • Равновесная
  • Абсолютная
• Стандартная влажность древесины
• Какой должна быть влажность пиломатериалов
• Как определить влажность пиломатериалов
• Определение влажности пиломатериалов влагомером
• Таблица естественной влажности древесины
• Таблица равновесная влажность древесины при различном температурно-влажностном режиме зимовников
• Таблица равновесной влажности древесины в зависимости от температуры и воздуха

Влажность пиломатериала - это соотношение общей массы древесины к количеству содержащейся в ней воды. Показатель оказывает значение на способность материала сопротивляться гниению, деформационным нагрузкам. От него также зависит качество обработки, сфера и возможности использования древесины. 

Свежесрубленная древесина имеет влажность от 30% до 80% в зависимости от условий проведения работ. Значение показателя для просушенного материала составляет 8%-20%. Для производства разных видов стройматериалов используется сырье с разными свойствами. Например, брус, предназначенный для сборки несущих конструкций, должен иметь влажность 20%, а доски для внутренней отделки - 12%. Правильное определение влажности пиломатериалов позволяет значительно повысить качество, надежность и эксплуатационные свойства возводимых зданий и сооружений. 

Чем важна влажность древесины 

Многие строительные материалы впитывают влагу из окружающей среды, но в «живой» древесине вода содержится изначально. После того, как заготовка проходит определенную обработку, становясь брусом или доской, ее влажность несколько уменьшается, однако, об абсолютной сухости не может идти и речи. 

Пиломатериал естественной влажности:

• уязвим для плесени, грибков и патогенных бактерий. Нередко из-за неправильного хранения он может посинеть, тем самым, утратив привлекательность для покупателей. 
• со временем высыхает, что приводит к его растрескиванию, изменению первоначальной массы, формы и геометрии. 

От того, какой влажности пиломатериал используется для строительства дома, напрямую зависит время усадки его конструкцию. К сожалению, при правильном хранении и бережной транспортировке влажной древесины существует большая вероятность ее искривления и деформации, вследствие чего она становится непригодной для дальнейшего применения. В идеале, для капитального строительства следует выбирать брус и доски камерной сушки. 

Классификация влажности дерева 

Чтобы понять, какая бывает влажность древесины, необходимо уяснить, что объем влаги может меняться при разных исходных данных и условиях в процессе хранения и сушки. Главная задача производителя - выполнить просушивание пиломатериала таким образом, чтобы готовая продукция соответствовала требованиям стандартов, просохла равномерно, а ее первоначальная геометрия не изменилась.

Выделяют несколько основных видов влажности дерева.

Естественная 

Отражает количество воды, которое содержится в бревне сразу после его спиливания. Показатель зависит от структуры, строения и пористости древесины, погодных, климатических и почвенных условий произрастания. В соответствии с естественной влажностью воздуха подбираются оптимальные методы и технологии сушки. 

Важный момент! Лиственные деревья более сухие, чем хвойные. Летом в любой древесине содержится больше влаги, чем зимой. По этой причине, многие профессиональные строители отдают предпочтение пиломатериалам зимней заготовки. Он является более сухим, нуждается в минимальной сушке и обработке. 

Конечная 

Так называемая конечная средняя влажность пиломатериалов - показатель, который получают в результат камерной или атмосферной сушки. Для строительства используют древесину с показателем 12%-18%, внутренней отделки - 8%-10%, производства мебели - 6%-10%, получения ДСП, паркета и фанеры - 6%-8%. 

Транспортная 

Свежесрубленные деревья нельзя перевозить, так как в процессе погрузки-разгрузки, следования по маршруту, они нередко деформируются и становятся непригодными для использования. Транспортная влажность пиломатериалов находится в пределах 18%-20%. Для достижения такого результата их следует оставить на открытом воздухе на 2,5-3 месяца или же поместить в сушильную камеру на 5 суток. В итоге, древесина приобретает устойчивость к механическому воздействию и другим негативным фактором среды, сохраняет габариты и форму, становится пригодной для перевозки любыми видами транспорта. 

Равновесная 

Влажность, к которой древесина стремится при постоянных условиях окружающей среды. Если в помещение поместить два деревянных бруска с разной влажностью, то уже спустя некоторое время содержание воды в них будет одинаковым. Равновесный показатель постоянно меняется исходя из температуры и влажности воздуха, поэтому для максимально точного определения объема влаги в породе при разных условиях необходимо пользоваться соответствующими справочниками.

Абсолютная 

Величина, отражающая количество воды в материале по отношению к этому же показателю в абсолютно сухом состоянии. В теории абсолютно сухая древесина обладает нулевой влажностью. 

Стандартная влажность древесины 

Влажность пиломатериала по ГОСТ - это равномерное распределение влаги в структуре породы с максимальной величиной на уровне 15%. Материал, обладающий такими свойствами может использоваться для выполнения практически любых строительных и отделочных работ. Он не доставляет проблем в хранении, но все же во избежание деформаций и растрескиваний следует избегать перепадов температур и чрезмерного намокания. 

Основные требования, предъявляемые к влажности древесины и пиломатериалов, содержатся в ГОСТ 20022.1-90, СП-352.1325800.2017, ГОСТ 8486-86, СП 64.1330.2011. 

Какой должна быть влажность пиломатериалов 

В России для проведения строительных работ преимущественно используются хвойные породы: сосна, лиственница, ель, пихта, кедр и т.д. Их отличает высокая прочная, устойчивость к внешним воздействиям. 

Сухой считается древесина, влажность которой находится на уровне 8%-16%. Материалы естественной влажности отличают несколько более худшие потребительские свойства, которые с лихвой компенсируются более, чем доступным ценником. Прежде чем использовать его в строительстве или отделке необходимо провести обработку дерева специальными средствами, обеспечивающими его защиту от насекомых, болезнетворных грибков, гниения. 

Влажность на уровне 100% характерна только для необработанного сплавного дерева. Его главной особенностью является значительная масса - вес 1 куба равняется примерно 1000 кг, половина из которых приходится на массу свободной жидкости. Вес такой древесины будет снижаться по мере уменьшения влажности. 

Потребительские и эксплуатационные свойства деревянной вагонки, бруса, блок-хауса, планкета напрямую зависят от влажности сырья, из которого они изготовлены. Согласно положениям ГОСТ 8486-86 1-3 сорта хвойных пород деревьев могут иметь влажность не выше транспортной, то есть около 20%-22%. Если показатель превышает предельно допустимые значения, пиломатериалы перед использованием нужно дополнительно обработать антисептиками. 

Эксплуатационная влажность бруса, предназначенного для возведения перекрытий, не может превышать 20%, досок и бруса, используемых в наружной отделки - не более 15%, пиломатериала, который применяется для внутренней облицовки помещений, укладки чернового пола - до 12%. Допустимые отклонения от указанных цифр составляют плюс/минус 3%. 

Как определить влажность пиломатериалов 

Существует два действенных способа измерения влажности пиломатериалов по их массе. Разные породы деревьев, произрастающие в различных условиях, имеют определенную плотность. Помимо плотности, на массу древесины влияет количество воды, содержащееся в ней. Отсюда можно сделать простой вывод - чем суше материал, тем меньше его вес. 

Пожалуй, самый очевидный и доступный способ узнать влажность древесины - обратиться за помощью к специальным справочникам. Зная вес и объем мы можем вычислить плотность. Ну а далее дело техники - находим в таблице-шпаргалке процент влажности, соответствующий определенной породе деревьев и ее плотности. 

Обратите внимание! Информация, которая содержится в справочниках, не является точной на сто процентов, так как в зависимости от места произрастания, погодных и климатических условий плотность одной и той же породы, может значительно отличаться. 

Для получения более точного и достоверного результата стоит пойти опытным путем. Для этого потребуется провести эксперимент. Подготавливаем заранее небольшой деревянный брусок и взвешиваем его на высокочувствительных весах. Полученный результат фиксирует. Брусок помещает в сушилку и оставляет на 6 часов при температуре +100 градусов по Цельсию. Теперь экспериментальный образец снова взвешивают, результаты фиксируют и отправляют обратно в камеру сушилки. Процедуру повторяют несколько раз с двухчасовым интервалом. Брусок будет считаться сухим, как только погрешность между результатами двух взвешиваний достигнет 1/10 грамма.

Теперь остается рассчитать показатель влажности можно с помощью следующей формулы:

W=(m-m0)/m0×100(%),

где, W - это значение влажности;

m - начальная масса опытного деревянного бруска;

m0 - масса деревянного бруска, после нахождения в камере сушилки.

Например. В начале эксперимента деревянный брусок весил 98,6 грамм. После сушки вес снизился до 65,81 грамм. Соответственно, подставляем эти цифры в формулу и получаем: (98,76-65,81)/65,81х100 = 50,1%. Таким образом, искомое значение влажности составляет 50,1%. 

Внимание! Для получения достоверных и максимально приближенных к реальности результатов, опытные замеры влажности следует проводить для двух разных образцов древесины. Еще один важный момент - хвойные породы с высоким содержанием смолы, не стоит сушить более 20 часов, так как это негативно скажется на их физических свойствах.

Определение влажности пиломатериалов влагомером 

Конечно, рассмотренные выше способы определения влажности пиломатериалов, являются достаточно точными и эффективными. Но все же можно пойти более простым путем и воспользоваться современными технологиями. В частности, многие профессиональные строители замеряют влажность древесины влагомером - специальным портативным прибором. Его цена вполне демократична, а его использование превращает проверку характеристик и качество стройматериалов в минутное дело. 

В основе работы влагомера лежит измерение сопротивления в процессе прохождения тока через древесные волокна. Для проведения операции - датчики прибора, погружают в древесину по направлению роста волокон. Полученный результат отображается на небольшом экране, который находится на фронтальной части устройства. 

Обратите внимание! Погрешность работы даже самых точных и дорогих влагомеров от известных брендов достигает 1-1,5%. Более того, показатель будет актуальным только для той точки, в которой выполняются замеры. Чтобы получить полную картину необходимо несколько раз повторить процедуру по всей длине бревна, бруса, доски. 

В современной линейке влагомеров имеется немало моделей, укомплектованным проводником-удлинителем. С его помощью влажность измеряется на протяжении всего времени пребывания древесины в сушильной камере. С одной стороны, это удобно, так как позволяет контролировать сушку материала. С другой - датчики устройства нагреваются и соответственно передают температуру дереву, что приводит к получению недостоверного результата. 

Применение влагомеров также может иметь ограничения. Например, если нарушение целостности материала является недопустимым. Это условие часто встречается на мебельных производствах. В этом случае задействуют бесконтактные приборы, без игольчатых индикаторов. Подобные модели измеряют не сопротивление, а длину электромагнитных волн, которые излучает древесина. Полученные показатели могут различаться в зависимости от породы древесины. 

 
Таблица естественной влажности древесины

 
Таблица равновесной влажности древесины при различном температурно-влажностном режиме зимовников

 
Таблица равновесной влажности древесины в зависимости от температуры и воздуха