Сушка древесины вывариванием в соли + еще пару действенных методов

Подготовка

Для того чтобы процесс сушки, независимо от выбранного метода прошел удачно, древесину нужно подготовить, для этого проделать такие шаги:

Снять кору с брусов и досок. Это необходимо для того чтобы исключить поселение на и в древесине микроорганизмов. Насекомых.
Кругляк обязательно распиливается на доски необходимой толщины, брусы

Если происходит техническая сушка, то обязательно берут во внимание размеры сушильной камеры, в которой будет происходить процесс.
При закладке в камеру учитывают припуск по ширине, чтобы деформация, которая зачастую происходит при просушивании, не создавала помех. Фома древесины меняется в любом случае, ведь уменьшается ее объем в результате удаления излишней влаг.

Сушильная система на производстве

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

Технология сушки

Существует несколько видов технологии просушки, используемых в промышленности. Все они могут различаться по видам используемого типа оборудования, а также по разнообразным способам процесса передачи самого тепла к материалу, который подвергается высушиванию.

Распределение потоков холодного и теплого воздуха при сушке

В основном, технологические процессы просушивания разных видов древесины, разделяются на такие типы:

• способ кондуктивного высушивания;
• находят свое применение и радиационные технологии;
• основной, для просушивания материала, является технология использования электричества
• технологический процесс конвективной просушки дерева.

Конвективная сушка дерева

Полезные рекомендации

Заниматься уничтожением растений нужно начинать с весны. В это время движущиеся соки помогут разнести яд по всему организму. Зимой же химия может оказаться бездейственной. И опрыскивания в самую жару также бывают безрезультативными.

Следует знать, что деревья, растущие в тесноте, могут иметь общую корневую систему. В этом случае уничтожение одного определенного растения с помощью ядохимикатов затруднительно. Пострадает вся группа. Поможет только точное механическое воздействие.

А прицельность можно отслеживать. Если добавить в раствор с гербицидом любой пигмент, то действия ядов будет видно, поскольку химикат выделяется на поверхности. Это позволит не ошибаться и грамотно проводить повторное вмешательство.

Не следует забывать, что дерево живое и способно эффективно защищаться. При порезах оно вырабатывает вещества, которые позволяют быстро заживлять открытые раны. При этом вокруг зарубки создается слой, не позволяющий проникать внутрь вредным веществам. Поэтому нужно опередить защитную реакцию и вводить яд сразу после высверливания или запила.

Необходимость сушки

Древесные заготовки в виде бревен имеют высокую степень влажности, поэтому им потребуется пройти цикл, который называется сушкой древесины. Влага, содержащаяся в заготовках, постепенно может снижаться и естественным путем, но это займет много времени и приведет к хаотичному явлению сжатия и расширения внутри древесных волокон. По этой причине просушку заготовок выполняют под строгим контролем и в определенных условиях.

Сырая и непросушенная древесная структура имеет склонность к гниению, растрескиванию и искривлению. Чтобы избежать таких неблагоприятных явлений, применяют различные способы доведения древесины до кондиции, с заданными параметрами уровня влажности. Условия сушения и продолжительность цикла напрямую зависят от способа устранения лишней влаги.

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.

Измерение влажности древесины

Единственной возможностью точно измерить влажность древесины является сушка пробных кусков материала в печи до тех пор, пока их вес перестанет уменьшаться. Различные методики измерения веса можно найти в справочниках. В принципе удовлетворительного результата можно достичь и в домашних условиях, нагревая материал в духовке и используя достаточно точные весы (±1 г).

Удобнее и быстрее оценить влажность древесины можно с помощью специальных измерителей влажности — влагомеров. В настоящее время распространены два прибора с разными принципами действия:

• игольчатые измерители, в которых в древесину втыкаются два расположенных на определённом расстоянии друг от друга игольчатых электрода и измеряется электронапряжение между ними;
• измерители, где пластинка датчика, генерирующего электромагнитное поле, устанавливается вплотную к поверхности древесины и регистрируются все изменения, влияющие на магнитное поле.

Как высушить древесину в домашних условиях?

Еще в древние времена существовало множество вариантов сушки древесины, некоторые из них актуальны и сегодня.

Высыхание древесины может привести к ее растрескиванию, это зависит от породы дерева:

• Ольха, береза, осина, липа и тополь почти не подвержены растрескиванию.
• Лиственница, кедр, сосна, ель и пихта при высыхании могут трескаться.
• Бук, клен, дуб, граб и ясень наиболее предрасположены к появлению трещин во время высыхания.

Каждая порода дерева требует индивидуального подхода к сушке.

Высыхание древесины на корню
является одним из народных вариантов сушки, который состоит из следующих этапов:

1. Ствол дерева очищается от коры на расстояние от земли в 50 сантиметров с помощью кольца. Чем уже кольцо, тем дольше проходит процесс высыхания. Как правило, его ширина равна одному или полтора метрам.
2. Кора, которую сняли с дерева, защищает его от влаги. Таким образом, начинается процесс обезвоживания древесины.
3. Степень высохшей листвы является показателем сушки древесины.
4. Полное высыхание листвы говорит о готовности древесины к ее спиливанию и использованию.

Высыхание спиленного дерева
:

1. Ствол очищают от коры, а возле места спила оставляют ее шириной примерно от семидесяти до ста сантиметров. Крона остается неприкосновенной.
2. Остатки листвы отлично впитывают влагу, тем самым высушивая дерево.
3. Спустя две или три недели, ствол распиливают и укладывают под навесом до полного его высыхания.

Воздушное пространство тоже является методом сушки древесины, процесс которого можно выполнить и в домашних условиях. Это естественный способ высыхания дерева, этапы которого описаны выше.

Чтобы не гнили торцы пиломатериала, их обрабатывают специальными средствами, используя известь, раствор поваренной соли или жидкий клей.

Данный метод избавляет древесину от влаги на 75%, но занимает достаточно длительный срок:

• Мягкая порода дерева высыхает за 1 – 1,5 года.
• Твердая – за 2 года и больше.

Для сушки древесного материала используют и закрытое проветриваемое помещение. Укладка древесины такая же, как в предыдущем варианте. Такой метод обеспечивает высыхание дерева в короткие сроки. Главный критерий – обязательное проветривание.

Пиломатериал сушат, выкладывая его на цементный пол. Такой способ актуален для маленького объема материала. Он раскладывается в один ряд, регулярно переворачивая пиломатериал. Сушка происходит за счет цемента, который впитывает влагу из дерева.

Заготовки и детали из дерева можно высушить, используя газеты
:

• Каждую деталь плотно оборачивают сухой газетной бумагой и укладывают в полиэтиленовые мешки, плотно его закрывая.
• Мешки хранят в тепле.
• Если газета стала сырой, значит необходимо повторить весь процесс, пока древесина не достигнет необходимого состояния.

Такой способ обычно занимает три или четыре недели. Чем суше древесина, тем реже происходит смена газет. Процесс сушки можно ускорить за счет использования толстого слоя бумаги. Однако спешка в таком деле может навредить и привести к растрескиванию древесины.

Заготовки или детали также сушат, используя солому или опилки. Материал сушат, засыпая сухой соломой или опилками, применяя достаточно толстый слой. От осадков пиломатериал сможет защитить навес. Смена соломы или опилок здесь не требуется, они отлично впитывают влагу и высыхают.

Вываривание в масле и олифе

Вываривание древесины в соленой воде также предупреждает ее растрескивание. К тому же соль надежно защищает древесину от проникновения в нее гнилостных микробов. В деревообрабатывающих мастерских леспромхозов, выпускающих корыта и другую долбленую посуду, готовые изделия из липы, осины и ивы проваривают в 25-процентном растворе поваренной соли.

Небольшие заготовки из твердой и мягкой древесины можно обработать и в домашних условиях. Сырую древесину кладут в глубокую кастрюлю и заливают доверху соленой водой из расчета 4-5 столовых ложек поваренной соли на литр воды. Древесину варят на медленном огне в течение двух-трех часов, затем вынимают из соленой воды и сушат при комнатной температуре. 133

Вымачивание древесины в воде уменьшает появление трещин при последующей сушке. В воде, предохраняющей древесину свежесрубленного дерева от гниения, хранили бревна в течение сезона. Нередко на дно ручья или реки (необходимо, чтобы вода была проточной) погружали дубовые бревна. Чтобы они не всплыли, к ним привязывали груз. Видимо, вымачивать древесину перед сушкой надоумил древоделов черный мореный дуб, который они поднимали иногда со дна лесных рек и ручьев. Пролежавший в воде десятки, а то и сотни лет мореный дуб был твердым как камень, а при высыхании не покрывался трещинами.

Вываривание в масле и олифе небольших кусков твердой древесины не только предупреждает появление трещин, но и усиливает декоративную выразительность материала. Заготовки для мелких резных вещей из яблони, самшита, груши и дуба вываривают в натуральной олифе, льняном, хлопковом, древесном (оливковом) масле. Во время варки масло вытесняет из древесины влагу в воздух, заполняя межклеточные пространства. Вываренную в масле или олифе древесину сушат затем при комнатной температуре. Хорошо просушенная древесина приобретает дополнительную прочность и влагостойкость, прекрасно шлифуется и полируется.

Сушка бревен в вертикальном положении на сухой земле известна в южных областях нашей страны. Например, узбекские резчики сушили древесину под навесом на открытом воздухе.

Бревна, предназначенные для сушки, ставили вертикально, чтобы нижний торец упирался в сухую почву. Влага, находящаяся в бревнах, постепенно опускалась вдоль волокон по капиллярам вниз и сухая земля жадно впитывала ее.

При покупке древесины нас обычно интересует ее влажность. Никто не хочет покупать сырой пиломатериал, поскольку его использование в качестве строительного или поделочного материала оправдано только в редких случаях (к примеру, для заливки бетона).

Поэтому, предприятия лесозаготовки и лесообработки обычно торгуют древесиной, которая уже прошла процесс сушки.

Постановка и проведение эксперимента

Эксперимент проводился на полупромышленной камере, установленной в ОАО “УралНИИПДрев” и описанной в главе 3.

При выборе постоянных и переменных факторов учитывались результаты исследований, проведенных ранее на данной камере.

Цель эксперимента – определение рациональных значений управляющих факторов при реализации БОС-режимов сушки.

В качестве основного эксперимента был реализован план типа В3.

Постоянные факторы при проведении экспериментов, а также их значения приведены в таблице 4.14.

Переменные факторы при проведении эксперимента, их значения в явном и кодированном виде, а также диапазоны варьирования приведены в таблице 4.16.

Из схемы, изображенной на рисунке 4.13, следует, что в результате проведения эксперимента будут получены зависимости каждого (первых 3-х) выходного параметра от всех входных в виде полинома второго порядка. Каждый из этих полиномов представляет собой математическую модель процесса сушки по конкретному выходному параметру. Наличие таких моделей позволяет провести оптимизацию процесса для каждого выходного параметра в отдельности, а затем определить рациональные значения параметров режима сушки в результате решения компромиссной задачи методом условного центра масс.

– Что же касается четвертого выходного параметра – внутренних напряжений при сушке, то он определяется качественно по стандартной методике, рекомендованной РТМ .

Методическая сетка проведения эксперимента приведена в таблице 4.17.

Инфракрасная

Инфракрасная сушка древесины — современный способ с использованием оборудования, которое передает тепло с помощью инфракрасного излучения. Это один из самых быстрых вариантов сушки пиломатериалов, который занимает 3-7 дней в зависимости от вида дерева. Время сушки опилок составит полчаса. Процесс происходит при температуре 50-60 градусов, что сохраняет структуру дерева и защищает его от растрескивания.

Инфракрасные камеры равномерно удаляют влагу. Они экономичны и комфортны в использовании. Однако при использовании камеры в помещении из-за отсутствия воздушных потоков на некоторых участках пиломатериалов появляется плесень. Поэтому сушить лучше только на открытом воздухе под навесом.

Как работает сушка древесины вывариванием в соли

В древесине содержится жидкость. А именно она содержится в капиллярах ствола дерева. Жидкость, которую дерево впитывает из грунта и внешней среды, необходима дереву для жизнеобеспечения. Помимо воды, там же содержатся питательные вещества.

В производстве влажную древесину не используют. Ну или по крайней мере использовать ее нельзя. Поскольку она плохо поддается обработке, может не склеиваться и в процессе эксплуатации может менять свою форму, деформироваться и коробиться, что приведет к появлению щелей, трещин и много других неприятных «сюрпризов».

Для использования в различных производствах, стандартная древесина должна быть не более 12% влажности. Этот показатель является своеобразным эталоном. Сушить древесину можно и естественным методом. Просто нужно разместить пиломатериал в хорошо проветриваемом, сухом помещении. Но один из минусов естественной сушки то, что она занимает много времени. С помощью вываривания древесины в соли этот процесс можно значительно ускорить.

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 показатель влажности древесины, 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;
• улучшается качество распиловки, 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.

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.

Советы специалистов

Когда выполняется сушка дерева, необходимо помнить, что продолжительность процесса зависит от того, какая порода будет использована. Например, дубовые доски могут сохнуть долго, этот процесс в естественных условиях затягивается на 7 лет. Некоторые породы при сушке растрескиваются, а это только ухудшает качество поверхности. Если нет уверенности в том, что все будет выполнено правильно, то лучше закупить уже готовую древесину, обладающую необходимым уровнем влажности.

Специалисты советуют использовать 2 метода сушки дерева:

1. Бревна ошкуриваются по средней части, но по концам оставляется кора, ширина такой ленты составляет примерно 100 мм.
2. Кора не снимается, а поперек ствола делаются вырубки, чтобы обеспечить доступ воздуха. Вдоль кора не разрезается, она в данном случае выступает в качестве отлично стягивающего хомута.

Во время сушки надо руководствоваться и тем, какие породы древесины и как реагируют на процесс сушки:

1. Не растрескиваются во время сушки ольха, липа, береза, осина, тополь. Поверхность заготовок остается ровной и качественной.
2. Растрескиваются в небольшой степени такие породы дерева, как лиственница, ель, кедр, сосна, пихта. Они применяются для строительства часто, так как обладают всеми необходимыми характеристиками. Материал этот прочный, отлично выносит даже большие нагрузки, обладает приятным ароматом и цветом.
3. При сушке сильно растрескиваются бук, граб, клен, ясень. При выборе такой породы древесины лучше всего брать уже высушенные и готовые доски, которые прошли заводскую обработку, так как своими руками подготовить их сложно, получается большой процент отходов.

Для сушки древесины применимы различные методы. В процессе высыхания доски могут не только потерять некоторую часть в объеме (влаги в дереве много), но и деформироваться, покрыться трещинами. А это уже для строительных конструкций недопустимо. Именно поэтому специалисты советуют должное количество времени уделить подготовке материала.

Как быстро высушить доски

Бывают случаи, когда необходимо быстро высушить небольшие доски в домашних условиях, что особенно актуально зимой. Для этого существует один простой, проверенный временем способ.

Суть метода заключается в следующем. Доску с недавно спиленного дерева оборачивают бумагой (5…15 слоёв), далее материал оборачивают полиэтиленовой плёнкой и делают несколько отверстий для выхода влаги.

Предварительно подготовленную доску укладывают на прогретую батарею или другое место, расположенное в непосредственной близости к отопительному прибору. Во время высыхания древесины часть влаги будет впитываться бумагой, поэтому обёрточный материал нужно менять 3-4 раза в сутки. Во время высыхания доску нужно переворачивать по несколько раз за день.

Время высыхания пиломатериала зависит от его толщины. Так, для высушивания 3-сантиметровой доски достаточно трёх суток.

Изделия большей толщины высыхают дольше, но гораздо быстрее, чем при естественной сушке.

Рассматриваемый метод имеет один существенный недостаток – деформация поверхности древесины. Этот минус можно легко исправить обработкой доски рубанком.

Немножко о свойствах древесины

Влажность растущего дерева зависит от времени года: ранней весной влажность самая высокая, а вот зимой наоборот минимальная. Если делать заготовку древесины, когда в ней низкий показатель влажности, то она будет более стойкая, при сушке меньше растрескивается. Чем сильнее высох материал, тем больше и глубже в нем трещины. «Мягкая» древесина усыхает меньше, но быстрее твердых пород.

Есть три группы пород (по степени усушки):

1. Сильно усыхающие: береза, яблоня, лиственница, клен;
2. Средняя: осина, вяз, дуб, ясень, липа;
3. Малая степень (зачастую хвойные): кедр, ель, сосна, тополь, ива.

Основные виды сушильных камер

Сушильные комплексы для древесины могут быть классифицированы по многим признакам.

По способу отведения влаги:

1. Конвекционные. Теплопередача в них идет с помощью конвекции. Различают туннельные и камерные. Туннельные. Вытянутая конструкция, в одном конце которой загружают пиломатериал, предназначающийся ля высушивания, в другом – вынимают сухой.
2. Камерные. При сушке в камере устанавливается определенная температура, которая поддерживается на необходимом уровне при помощи специального оборудования. Этот тип наиболее часто используется.

Конденсационные. Водяной пар, улетучившийся из дерева, не отводится потоком воздуха, а попадает на специальные устройства (конденсаторы), где охлаждаясь, превращается в жидкую воду. Такие сушильные устройства идеальны для тяжелых пород.

По способу циркуляции воздуха:

• С естественной циркуляцией. В них древесина просушивается неравномерно, низкая производительность.
• С принудительной циркуляцией.