Сушка древесины в домашних условиях: безупречное качество своими руками
Если вы используете собственные материалы, то перед началом строительных работ важно как следует заняться сушкой древесины.
Непросушенные доски — это жуткая головная боль впоследствии. Они не только быстро чернеют и гниют, но и легко деформируются, из-за чего с ними практически невозможно работать. Проведя грамотную сушку, вы избавляетесь от большинства проблем впоследствии.
Особенности выбора материалов
Свежую древесину можно сравнить с губкой, которая насыщена влагой. Естественная влага древесины бывает внешней и внутренней. Цель просушивания древесины — полностью избавиться именно от внутренней влаги.
Сушка древесины в домашних условиях — процесс длительный и сложный, но необходимый. Сырые доски быстро чернеют и загнивают, их поверхность становится ворсистой и плохо поддается обработке. Попав в более сухую среду, древесина начинает подсыхать, причем неравномерно. Это причина, по которой доски растрескиваются и деформируются, постепенно теряют в объеме, из-за чего происходит усадка конструкций.
Сухую же древесину куда легче обрабатывать, она в разы крепче и надежнее. Грамотная сушка — залог высокого качества древесных материалов и, как следствие, прочности готовых изделий. Также качество древесины напрямую зависит от выбора первичного материала.
Дело в том, что разные породы древесины имеют разный процент потери в объеме при сушке, что важно учесть при расчете количества стройматериалов. Также некоторые породы больше подвержены растрескиванию, например, лиственница, береза или липа.
Плюс детали процесса сушки зависят от изначального количества влаги в дереве. Меньше всего влаги деревья имеют в зимний период, когда сбрасывают листву, больше всего — в весенний. Отсюда следует, что заготавливать и сушить древесину лучше именно в осенне-зимний период.
Способы сушки древесины
«На корню»
Наиболее быстрым и надежным способом высушить дерево считается способ «на корню». Ствол живого дерева лишают доступа влаги от корней. Листья вытягивают всю оставшуюся влагу, отчего дерево высыхает буквально за пару недель и гарантированно просыхает внутри. Сушить деревья следует в весенний период, когда ток влаги наиболее активный.
Чтобы перекрыть ток естественной влаги, на расстоянии примерно 0,5 м от основания ствола нужно снять кольцо коры толщиной 1—1,5 м. Крона дерева будет действовать как насос и в скором времени полностью обезводит ствол.
Вариация этого способа — спилить дерево и на расстоянии 1 м от места спила оставить кольцо коры. Остальные 2/3 коры нужно снять, полностью оставив крону, которая высушит ствол.
Спустя две недели, максимум — месяц, дерево можно распиливать на доски. Затем в зависимости от нужного уровня влаги древесины ее либо продолжают сушить, либо применяют непосредственно по назначению.
В атмосферных условиях
Предпочтительнее всего — сушка дерева в атмосферных условиях. Этот способ гарантирует равномерное просыхание древесины по всем объему без расколов и деформации и в итоге качественный материал. Но способ имеет явный недостаток — длительность. Для просушки мягких пород требуется примерно 2—3 года, для твердых — от 3 и аж до 7 лет.
Чтобы сушить доски, нужно подготовить площадку, которая будет находиться на открытом пространстве или в хорошо проветриваемом неотапливаемом помещении. Выберите ровное место, тщательно очистите грунт и уберите мусор. Расположите на площадке гидроизоляцию, например, рубероид или даже сено или солому. Затем соберите настил из жердей, рельсов, брусков высотой не менее 30 см. Главное требование — плоскость настила должна быть идеально ровной, чтобы распределить нагрузку на древесину равномерно.
Настил может быть как ровно горизонтальным, так и с небольшим уклоном. Теперь доски необходимо сложить штабелями. Для лучшей вентиляции между слоями досок помещают прокладки, крайние кладут вровень с торцами. Сверху древесину прикрывают досками или навесом, чтобы защитить их от солнца и осадков.
Если же сушить нужно бревна, то рекомендуется оставить на них кору, так как именно кора лучше всего сохраняет ствол от растрескивания. Можно оставить кору частично — кольца на торцах бревен, откуда чаще всего и идут трещины. Торцы необходимо покрыть материалом, предотвращающим гниение, — известью, раствором поваренной соли или столярным клеем. Для более быстрого высыхания на бревне делают поперечные зарубки.
Также древесину можно сушить на цементном полу, который быстро впитывает влагу. Для этого сырые доски выкладывают на сухой и чистый пол и постоянно их переворачивают.
Экспресс-сушка
Если объемы древесины не очень большие, а высушить надо быстро, то вполне можно воспользоваться экспресс-сушкой при помощи газет.
Для этого доски оборачивают в 5—10 слоев газетной или обычной бумаги, заматывают в полиэтиленовый пакет и выкладывают на батарею или в любое другое теплое место. Менять газеты нужно часто, в первое время — раз в несколько часов, а затем по мере увлажнения.
Торцы нужно защитить от растрескивания либо специальной смесью, либо маслом или даже краской. Так, древесина в зависимости от толщины и изначальной влажности будет сушиться от 4 дней до 4 недель.
Также для быстрого выведения естественной влаги из дерева применяют такие методы, как вываривание и запаривание. При вываривании древесину помещают в большую емкость с водой и варят там в течение 5—6 часов. Затем материал выкладывают на окончательную просушку.
При запаривании естественная влага в древесине заменяется на любое растительное масло, например, льняное. Процесс примерно такой же, как и при вываривании. Древесину выкладывают в емкость с растительным маслом и проваривают также в течение 5—6 часов с последующей окончательной просушкой.
Как высушить дерево
Древесина очень популярный строительный материал, но у нее есть одно весьма неприятное качество – усушка. Причем при высыхании, потому что верхний слой сохнет быстрее внутреннего, древесина может трескаться, искривляться. Поэтому нужно знать, как высушить дерево, чтобы в процессе или после работы не случилось неприятного сюрприза.
Описание процесса
При сушке в древесине проходят два параллельных процесса. Чем больше масса и объем, тем дольше будет длиться сушка. Сначала высыхают верхние слои, одновременно сохнут внутренние, причем влага из последних переходит в верхние. Если материал в дальнейшем будет эксплуатироваться в помещении с отоплением, то он должен досушиться еще и там.
Проверить влажность можно сжатием в руке стружек. У полностью сухого дерева они должны сразу сломаться. На производстве влажность определяется при помощи электровлагомера. Самым подходящим периодом для самостоятельной заготовки древесины будет период с момента сброса листьев до начала набухания почек.
Время, необходимое для сушки до 18-22% влажности пиломатериалов
Месяц укладки пиломатериалов для сушки
Сушка на корню
Далее рассмотрим, как высушить дерево на корню. Делать это нужно строго с весны до последнего месяца лета. Отступив от земли 0,3-0,5 м, нужно снять кору (1-1,5 м) по всей окружности ствола. При таком способе дерево сохнет достаточно быстро, и когда листва опадет, его можно срубить и распиливать.
Для деревьев в лесу может применяться другая методика. Сначала надо спилить дерево, на 2/3 ствола снять кору, немного отступив от места спила. Листва дерева будет потреблять из оголённого ствола всю оставшуюся воду, и оно высохнет за 2-3 недели. После разделки такую древесину все равно нужно подержать еще для досушки под навесом, но ни в коем случае, не складывать на голую землю.
Сушка на открытом воздухе
Выше было рассмотрено, как засушить дерево на корню, далее рассмотрим, как высушить дерево в открытом пространстве. Для этого нужно построить настил на некотором уровне над землей, закрыв его от осадков и от солнца. На него укладываются спиленные деревья, причем с хвойного кругляка обдирать кору не нужно, могут появиться ненужные трещины. В обработке торцов используются известь, раствор соли пищевой или жидкий клей, это нужно для защиты от гнили. При таком способе, конечно, дерево будет сушиться долго в зависимости от погоды, влажности, толщины бревен или досок. В зависимости от пород сушка длится:
хвойные и мягкие лиственные – от 1 до 1,5 лет;
твердые – от 2 лет.
Вываривание и запаривание
В давние времена, когда в обиходе была только деревянная посуда, уже знали, как засушить дерево, и пользовались такими методами сушки древесины, как запаривание и вываривание. Вкратце можно сказать, что деревянные заготовки под посуду варились. В процессе запаривания – в растительном (льняном) масле часов 5-6, влага должна сместиться маслом. А после этого материал должен посушиться еще под солнечными лучами.
В процессе вываривания заготовки кипятились в воде в зависимости от объема воды и исходной заготовки. А после необходимо их досушить внутри прохладного помещения. У каждой технологии свои тонкости и нюансы.
Высушивание газетами и соломой
Для небольших кусков древесины подходит способ, когда они заворачиваются в сухую газету и упаковываются в полиэтиленовый пакет, потом, по мере увлажнения, газета меняется на сухую, и так несколько раз. Это может длиться от 3 до 4 недель, для ускорения можно делать газетный слой толще, но для дерева характерна способность трескаться при слишком быстром высыхании. Для ускоренной просушки можно класть заготовки в газету в теплое место, например, на батареи. Газетки менять каждые 2-3 часа, но тут нужно следить, чтоб не появлялись трещинки. В таком случае, можно на батарею выкладывать на ночь, а днем снимать.
Соломой сушка осуществляется по тому же принципу, разница лишь в том, что ее необходимо проводить на открытом воздухе, соорудив навес для защиты от влаги. Тут есть большой плюс в том, что солому нет нужды менять ежедневно, она высыхает сама. Альтернативой соломе могут послужить опилки или же сухая стружка.
Существуют и другие способы, как высушить древесину:
при помощи микроволновой печи, для небольших чурочек;
сушка в песке;
под воздействием электрического поля, поместив между электродами;
путем закапывания в зерно ближе к весне.
Сушка древесины своими руками — очень ли это сложно?
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, при изготовлении опалубки для заливки бетона).
Поэтому, предприятия лесозаготовки и лесообработки обычно торгуют древесиной, которая уже прошла процесс сушки.
Что такое влажность древесины
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.
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.
Способы сушки древесины
Все способы удаления из древесины излишней влаги можно разделить на следующие виды:
естественная сушка;
принудительная сушка.
Первый способ всем известен. Он состоит в том, что пиломатериал складывают в штабель, где ряды переложены прокладками, делают сверху покрытие для защиты от атмосферных осадков и оставляют лежать на воздухе. Вследствие постоянного проветривания штабеля, древесина теряет влагу и подсыхает.
Второй способ заключается в сушке древесины в специальных сушильных камерах, где можно регулировать температуру воздуха и его влажность. Но этот вариант подходит для просушивания больших объемов древесины и используется, в основном, на предприятиях деревообработки.
Какие способы просушки древесины можно использовать дома?
Известно такое неприятное свойство древесины как растрескивание при высыхании. Однако не все породы дерева одинаково подвержены появлению трещин:
ольха, липа, береза, тополь и осина – высыхают практически без трещин;
лиственница, ель, кедр, пихта, сосна – трескаются, но не слишком сильно;
Это обстоятельство требует отдельного подхода к сушке каждого вида древесины.
Одним из известных народных методов сушки является сушка дерева прямо на корню. Проводится она следующим образом:
На расстоянии около полуметра от земли по всей окружности облюбованного ствола кольцом снимается кора. Ширина кольца составляет примерно 1 – 1,5 м. Уменьшение ширины кольца ведет к удлинению срока сушки.
Снятая кора обеспечивает остановку поступления влаги в крону дерева, в то время как листва быстро потребляет оставшуюся в стволе влагу, тем самым обезвоживая его.
Готовность древесины определяется степенью усушки листвы.
Когда она совсем высохнет, ствол можно спиливать и использовать.
Сушка спиленного ствола:
Дерево спиливают и, оставив на стволе кольцо коры шириной 0,7 – 1м от места спила, остальную часть ствола оставляют без коры. Крону при этом не трогают.
Листва, оставшаяся на стволе, быстро вытягивает из него влагу , эффективно высушивая древесину.
Через 2 – 3 недели ствол можно распилить и сложить под навесом для окончательного досушивания.
Просушивание древесины на воздухе производится так же, как и на предприятиях: на ровной сухой площадке сооружают настил, на который штабелем укладывают пиломатериал. Верхний ряд укладывают с уклоном и накрывают от осадков.
Такой способ позволяет избавиться от 75% влаги, находящейся в древесине, но является при этом очень медленным:
хвойные и мягкие лиственные породы просыхают в течение 1 – 1,5 лет;
твердые породы – более 2 лет.
Сушка древесины в закрытом проветриваемом помещении. Для этого можно использовать просторный сарай или достаточно высокий чердак. Здесь штабель древесины уложенной на прокладки просохнет значительно быстрее, чем на улице. Только необходимо обеспечить постоянное проветривание помещения.
Сушка пиломатериала на цементном полу. Этот способ иногда используется для просушивания небольших объемов пиломатериала. Его раскладывают в один ряд на цементом полу и время от времени переворачивают доски. Способ основан на способности цемента вытягивать влагу из других материалов при контакте.
Просушивание небольших деревянных заготовок и деталей с помощью газет:
заготовку плотно заворачивают в сухую газету и помещают в полиэтиленовый мешок, который плотно заворачивают.
Мешок с заготовкой кладут в теплое место.
Когда газета становится сырой, ее меняют на сухую и повторяют процесс до достижения заготовкой необходимой влажности.
Это процесс длится обычно около 3 – 4 недель. По мере высыхания древесины газеты приходится менять все реже. Для ускорения процесса заготовку можно заворачивать в более толстый слой бумаги, но здесь важно не переусердствовать – слишком быстрая сушка может привести в появлению трещин.
Сушка заготовок при помощи опилок или соломы: заготовки засыпают толстым слоем опилок или сухой соломы и размещают под навесом. Опилки и солома забирают влагу у древесины, но менять их не нужно, они быстро просыхают сами.
Сушка методами запаривания и вываривания древесины.
Это более сложные методы, но их можно успешно применять в домашних условиях. Метод запаривания используют для того, чтобы заменить влагу, содержащуюся внутри древесины на растительное масло. Для этого заготовку помещают в емкость с любым растительным маслом и прогревают на небольшом огне в течение 6 -7 часов.
Время запаривания зависит от размера и толщины заготовки. В прежние времена таким образом обрабатывали древесину, предназначенную для изготовления деревянной посуды. И посуда получалась очень прочной, без трещин.
После кипячения в течение 8 – 10 часов заготовку вынимают, обвязывают ветошью на 2 недели кладут в сухое место. При использовании вываривания можно одновременно изменить цвет древесины. Для этого в солевой раствор помешивают хвойные опилки. Если заготовка имеет большой размер, то после просушивания на воздухе вываривание повторяют, затем просушивают заготовку снова. Все это время обвязку с нее не снимают.
Если изделия были изготовлены из влажной древесины, их можно просушить, используя для этого сухой чистый речной песок. Для этого заготовку укладывают в подходящую по размерам емкость, обсыпают песком со всех сторон и ставят в печь.
Если же вы домашний мастер-поделочник и спешить вам некуда, народные методы сушки будут в самый раз. Ведь они практически на 100% гарантируют правильное просыхание древесины, при котором риск появления трещин минимален.
Какая технология сушки древесины лучшая: процесс и виды — в сушильных камерах и своими руками-Обзор +Видео
Сушка древесины и пиломатериалов – важнейшая операция по улучшению и облагораживанию древесины.
В течение этой процедуры материал меняет свои физико-механические, технические и эксплуатационные качества. Также меняется соотношение содержащихся в материале экстрактивных веществ. Процесс направлен на улучшение всех имеющихся свойств.
Процесс сушки протекает в несколько этапов. Вначале испаряется влага с поверхности древесины, затем наступает очередь находящихся в глубине древесины слоев. Более тонкие части высыхают быстрее, влага начинает движение от утолщенных мест к более тонким, уже подсохшим.
Если процесс происходит технологически неправильно, тонкие древесные слои начинают как бы сжиматься.
Итог этого – древесина растрескивается и коробится. Чтобы этого не происходило, древесные заготовки обрабатывают смесью мела и олифы, которые наносят на срезы заготовок, с их торца.
Поэтому древесину лучше заготавливать в форме брусьев, досок и прочих геометрических фигур.
Ни одна из необходимых для обработки операций не вызывает столь значительные изменения свойств древесины, как ее сушка. Различные режимы этого процесса обусловлены породными и иными особенностями пиломатериалов: районом произрастания, плотностью дерева, местом вырезки и т. д. Подобранный сразу режим нередко нуждается в коррекции в процессе сушки.
Промышленная сушка
Выбор подходящего режима зависит от породы дерева и толщина исходного материала. Чтобы доски при проведении процедуры не коробились и не трескались, их предварительно пропаривают в камерах с влажным паром.
Сначала материал хорошо прогревают один-два часа при t 50°. Затем ее повышают до 60°, и повторяют процедуру пропарки. Ее можно повторять до трех раз при необходимости.
Для мягких пород используют температуру t° от 40 до 75 градусов, для твердых сортов от 35 до 55. В любом случае, этот показатель не должен быть выше 80°С. Если температура поднимается выше, происходят необратимые изменения в поверхностных слоях материала. Дерево как бы закаливается, что существенно затрудняет его дальнейшую обработку инструментами.
Между влажностью воздуха и содержанием влаги в материале имеется строгая зависимость. Ее можно определить с помощью особого прибора – психрометра, служащего для определения влажности и температуры воздуха в сушильных камерах. Последние носят название сушила. Существуют различные методы сушки древесины.
Заводской способ предполагает использование специальных камер для сушки. Это паровоздушные сушила периодического действия, имеющие реверсную циркуляцию. Полученный материал, выгруженный оттуда, двое-трое суток выдерживается в производственном цехе. В это время происходит нормализация материала, то есть его освобождение от поверхностных и внутренних напряжений, обретенных в процессе сушки.
Существуют также газовые камеры для сушки древесного материала. В таких устройствах периодического действия, чтобы избавиться от ненужной влаги, используют особый бездымный газ.
Его получают при сжигании в топках сырых отходов дерева. С помощью высоконапорного осевого вентилятора, через специальные газоходы, он подается на штабеля пиломатериалов. Конструкция системы предполагает наличие парового увлажнителя.
В деревообрабатывающей промышленности используют газовые аппараты, действующие на природном газе. Они оснащены топкой, температура в которой при горении достигает 1300°С. Но прежде чем попасть в сушилку, смесь циркулирует и охлаждается, приобретая ко времени попадания в камеру температуру 100 градусов. Рабочая смесь бездымна. Если работа такой камеры хорошо отлажена, то высушенные в ней пиломатериалы остаются светлыми. Каждая из них может вместить четыре больших штабеля досок. Также они применяются для обычной, рядовой сушки хвойных пород дерева.
Для скоростной сушки строительного материала используются электрические сушилки, в которых применяются высокочастотные токи. Такая процедура длится недолго – время сушки составляет лишь несколько часов, а качество ее высокое. Дерево высыхает равномерно: без изъянов, коробления и трещин. Количество брака при таком способе сушки оказывается значительно меньшим, чем при газовом и паровом методе – его показатель составляет менее пяти процентов.
Особенности нагревания диэлектриков и полупроводников (к ним принадлежит и дерево) в электрическом поле высокой частоты состоят в том, что температура всего обрабатываемого материала заметно повышается в небольшой отрезок времени. Влажную доску за три минуты можно нагреть до 100 градусов по всей ее толщине. Мощность поглощаемого материалом тока регулируется параметрами электрического поля (его изменением посредством регулировки).
Домашняя сушка древесины
Кроме промышленных способов сушки древесины существуют еще и домашние.
С помощью микроволновки
Преимущества такого метода состоят в том, что при его использовании в деревянном массиве не образуются крохотные трещины, способные превратить в брак до полутора сантиметров материала с каждого торца, а в отдельных случаях даже разломать заготовку на куски. Под воздействием СВЧ-нагрева в волокнах лигнина происходят изменения, благодаря которым высушенный таким способом предмет теряет свою чувствительность к резким изменениям влажности.
Для процедуры сушки подойдет не слишком мощная, бюджетная модель микроволновки без лишних опций. Главное, чтобы у нее имелся режим малой мощности. Обычно он соответствует отметке «defrost», или «разморозка». Камера должна иметь размеры, достаточные для того, чтобы разместить в ней поделки или заготовки из дерева. Нередко в ширину камера имеет большие размеры, чем в глубину.
СВЧ сушка древесины: техника
Отдельные заготовки удобнее сушить целиком, некоторые лучше распилить. Если уже известно, для они предназначены, то пилят по размеру будущих изделий, с припуском. Допускается сушить заранее обработанную заготовку, которая также должна иметь хотя бы маленький припуск. Следует помнить о том, что изделие в процессе сушки может деформироваться. Круглый предмет может сделаться более овальным.
Тот, кто часто работает с деревом, постепенно приобретает опыт. Мастера могут предполагать, какой реакции ждать от какой породы дерева, как именно какой сорт деформируется, и делать соответствующий припуск. Если оставить обработанную сырую заготовку на столе, она может лопнуть.
Микроволновка: сушка в домашних условиях
Перед началом процедуры заготовка взвешивается, вес записывается. Завернутая в полиэтиленовый пакет со сделанными отверстиями вещь помещается в середину печи, выставляется минимальная мощность. Время обработки зависит от размеров предмета. Затем заготовка остужается прямо в пакете, и прогревается снова. Конденсат из пакета сливается, вещь взвешивается.
Весь цикл повторяется несколько раз, пока масса не станет постоянной, перестав уменьшаться.
Если в первой попытке вещь растрескается, необходимо или еще уменьшить мощность, или загерметизировать торцы заготовки. Капы перед помещением в пакет заворачивают в газеты. С прочими заготовками тоже можно так поступить: это уменьшит вероятность растрескивания дерева.
После остывания, перед очередным циклом, газеты меняются на новые. При наличии в массиве смоляных карманов, последние могут, закипев, разорвать его, и испачкать смолой печь. Здесь тоже поможет заворачивание в бумагу.
Естественная сушка древесины на воздухе
Это доступный и чрезвычайно простой способ. Доски штабелем располагаются под навесом, чтобы на них не попадали осадки и солнечные лучи. Для них должно быть подготовлено специальное ровное основание, для оборудования которого можно использовать рельсы, бревна, толстые трубы или бруски. На это основание поперек укладывается пиломатериал.
Между землей и нижним слоем досок должно быть расстояние от 0,3 м. Землю под штабелем лучше накрыть листами рубероида, соломой или сеном. Сохнет лес довольно долго: этот процесс может занять до нескольких лет. В теплое время процесс идет более активно.
Торцы леса покрывают специальной смесью, содержащей в составе известь. С боков штабель укрывается от струй косого дождя и от сильного ветра. Предпринимаются специальные меры, предупреждающие быстрое высыхание и растрескивание материала. Поперек досок, между слоями сохнувшего леса, на расстоянии метра друг от друга, укладываются прокладки: крайние из них располагаются вровень с торцами досок в штабеле.
При таком способе сушки древесины своими руками на концах досок образуются обязательные трещины. По этой причине длина заготовок должна быть несколько больше планируемых изделий. Ведь после окончания сушки, треснувшие концы досок придется спилить. При такой сушке, осуществляемой в сухих и теплых условиях, оставшаяся в древесине влажность составляет около 20 процентов.
Материал, планируемый использовать для внутренних работ, следует переместить в отапливаемое помещение для окончательной сушки.
