Основные характеристики пиломатериалов

Влажность

    Влажность древесины — очень важный критерий при выборе материала для изготовления деревянной мебели, особенно что касается стола из дерева и изделий, имеющих щитовую конструкцию (столешница, полка и т.д.) 

    Различают свободную и связанную влагу. Свободная (капиллярная) влага находится в межклеточном и внутриклеточном пространстве, а связанная (гигроскопическая) — в стенках самих клеток. 

    Различают , также, степени влажности: 1. Мокрая — длительное время находившаяся в воде (влажность выше 100%); 2. Свежесрубленная — влажность 50-100%; 3. Воздушно-сухая (долгое время хранившаяся на воздухе), влажность 15-20%; 4. Комнатно-сухая влажность 8 — 12%; 5. Абсолютно сухая — влажность 0%.

    Существует также такое понятие, как равновесная влажность — состояние древесины, когда влага равномерно распределяется по всей массе заготовки, а давление окружающей среды равно давлению жидкости на поверхности древесины. В таком случае, впитывание влаги деревом равно испарению.

    Влажность деталей бытовой мебели из древесины должна быть (8 +/- 2%), вставных шипов (шкантов) из древесины твердых лиственных породне более 6 %.

    Влажность пиломатериала, в бытовых условиях, проще всего определить с помощью электрического влагомера, коих на современном рынке изобилие. Замеры следует провести в разных местах заготовок (досок, ствола, бруса), т.к. показатели влажности могут меняться в зависимости от возраста и структуры древесины из которой сделаны эти заготовки.

Усушка и разбухание

Усушкой называют изменение линейных размеров и объема древесины при удалении из нее связанной влаги. В процессе высыхания из дерева сначала удаляется свободная влага, что, практически, не влияет на свойства самой древесины и лишь потом «уходит» связанная влага, что может привести к изменению «геометрии», физических и механических свойств. При изготовлении изделий из массива дерева (особенно деревянных полов, столешниц, мебельных щитов ) следует учесть, что при высоком проценте наличия связанной влаги, существует вероятность коробления, растрескивания и деформации. Характерно, что усушка вдоль волокон значительно меньше, чем поперек так, что ее даже не учитывают при расчетах. 

По величине коэффициента объемной усушки отечественные древесные породы делят на три группы:

— малоусыхающие (ель, пихта сибирская, кедр, тополь белый)

— среднеусыхающие (бук, вяз, дуб, липа, льха черная, осина, пихта белокорая, кавказская и маньчжурская, тополь черный, ясень)

— сильноусыхающие (березы белая и плакучая, граб, лиственница сибирская,клен остролистый) 

Разбухание — явление, обратное усушке, и происходит при увеличении количества связанной влаги до предела гигроскопичности. Увеличение свободной влаги не вызывает разбухания. Разбухает древесина в тангенциальном направлении. Вдоль волокон — не значительно. Положительный эффект этого явления может быть только при изготовлении бочек и лодок.

Водопоглощение — способность древесины поглощать капельно-жидкую влагу при контакте с водой. В этом случае увеличивается  как связанная так и свободная влаги.

Внутренние напряжения, растрескивание и коробление

Напряжения, которые возникают без участия внешних сил,называются внутренними. Причина их возникновения при сушке древесины — неравномерность распределения влаги. Вначале влага испаряется с поверхностных слоев древесины. При снижении влажности до предела гигроскопичности начинается усушка верхних слоев, а значит изменение (уменьшение) их размеров. Однако из-за сопротивления более влажных внутренних слоев поверхностные слои высохнут неполностью. В результате этого в древесине появляются напряжения, растягивающие её в поверхностных слоях и сжимающие во внутренних.. В процессе дальнейшей сушки происходит снижение влажности внутренних слоёв за предел гигроскопичности (удаляется связанная влага). Происходит усушка внутренних слоёв.и, соответственно, уменьшение их в размерах. Но, поскольку влага изнутри выходит через верхние слои, они становятся в какой-то момент более влажными чем внутренние. Тогда во внутренней зоне появляются растягивающие напряжения, а в поверхностных — сжимающее. То есть напряжение меняет знак. Если напряжение растягивания превышает предел прочности древесины на растяжение поперек волокон то могут возникнуть трещины ( в начале сушки — на поверхности древесины, а в конце — внутри.  Коробление — это изменение поперечного сечения доски в процессе высыхания, или увлажнения. Коробление бывает поперечным и продольным. Поперечное коробление выражается в изменении «геометрии» сечения доски. Это происходит из-за разницы в усушке по тангенциальному и радиальному направлениям. По длине доски могут изгибаться, обретая дугообразную, или винтообразную форму (крыловатость). Дугообразное коробление характерно для для досок содержащих ядро и заболонь (усушка ядра и заболони несколько отличается). Крыловатость наблюдается у пиломатериалов с тангенциальным наклоном волокон. Сам факт коробления древесины свидетельствует а нарушении технологии ее сушки и хранения. Правильная укладка, сушка и хранение исключает коробление древесины.

Сушка древесины

Сушка пиломатериалов бывает естественной и принудительной (в сушильных камерах). Какие же преимущества, недостатки и назначение у каждого из них?  

На наш взгляд сравнивать эти два способа бессмысленно, т. к. каждый из них более выгоден для своей области применения. 

Камерная сушка — промышленный способ призванный сушить большие объемы пиломатериала для строительных целей и массового производства изделий из дерева. Сушка в камере — контролируемый и предсказуемы процесс, дающий стабильные качество и количество на выходе, который к тому же в десятки, а в некоторых случаях и сотни раз быстрее,  Кроме того при камерной сушке погибает большинство насекомых — вредителей древесины.

Естественная сушка — существенно дешевле камерной, также дает лучшее качество пиломатериала именно для столярных работ. При соблюдении технологии естественной сушки древесина меньше растрескивается и подвержена короблению, что часто является решающим фактором для столяров-краснодеревщиков. Многие специалисты утверждают, что естественным способом высушить древесину до столярной влажности (6-8%) невозможно. Мы же готовы возразить на это и утверждаем, что заготовка древесины в зимнее время и закладка досок в штабель ранней весной дают возможность получить качественную древесину для столярных работ.

Существует и множество других методов получения заданной влажности пиломатериалов, но их уже можно отнести к экзотическим (вываривание, вымачивание и т.д.)

Вывод: И принудительный (камерный) и естественный(атмосферный) способы сушки используются повсеместно и имеют право на существование. Первый предназначен для промышленных объемов и строительства, второй больше для качественной столярки.

Массив или шпон ?

Очень часто приходится слышать от заказчиков, что, дескать, мебель из массива дерева — это престижно и надежно, а мебель, облицованная шпоном, — эконом вариант, не идущий ни в какое сравнение с массивом. Подобные рассуждения — не редкость и являются уже неким стереотипом, что вызывает у нас искреннее непонимание, т. к. шпон, чаще всего наклеивается на столярную плиту (набор реек из сосны + фанера) и фанеру, что также является, по сути, массивом

Рассмотрим особенности этих вариантов изготовления.

Мебель, равно как и интерьерные детали из массива дерева требуют определенный стиль этого самого интерьера. Очень часто плохая работа дизайнера приводит к «мебельному ассорти» внутри помещения, которое никак нельзя назвать эклектикой. Фанерование же шпоном дает возможность подстроиться практически под любой стиль, особенно если речь идет о файн-лайне и так называемом «дизайнерском шпоне». Очень важную роль, также, играет микроклимат. Мы бы категорически не советовали помещать мебель сделанную из массива в помещение, где существуют сильные перепады температуры и влажности. Это, как правило, неотапливаемые, или периодически отапливаемые загородные дома, дачи, балконы и т. д.  В этих условиях, даже при очень тщательной обработке древесины, ухудшение качества, а то и порча изделий (коробление, растрескивание, изменение цветности и т.д.) неизбежны, чего практически не случается при фанеровании шпоном. В пользу шпонированной мебели можно отнести и финансовую сторону вопроса. Использование шпона дает возможность заказчику приобрести изделие со шпоном редких и дорогих пород дерева (розового, эбенового, зебрано, амаранта и т.д)  по цене значительно дешевле, чем если бы оно (изделие) было изготовлено из массива.

 

Столешницы из дерева в ванную комнату, на кухню, на балкон. Стоит ли ?

Многие заказчики, глядя на привлекательные картинки в интернете, где изображены красивые текстуры деревянных подоконников, столешниц, на которых стоят чашевидные раковины, решают заказать подобное для себя. В принципе, почему бы и нет?. Но мало кто подозревает, и мало кто из продавцов предупреждает, что существует целый список правил эксплуатации и ухода за подобными изделиями. Если продавец не предупреждает об этом, следует насторожиться. Итак, что же нужно знать при заказе столешниц из дерева, подоконников из дерева и других деревянных изделий, предназначенных для ванных комнат, балконов, кухонь и т.п.?

Первое — дерево должно быть покрыто влагостойким покрытием ( масла-воски, лаки ).

Второе — поверхность деревянных столешниц, подоконников, при попадании на них воды следует немедленно протереть насухо. Не следует давать воде оставаться на поверхности. Поскольку большинство средств делают дерево лишь влагостойкими, а не водостойким, вода сможет впитываться, что приведет к изменению цвета древесины или даже к разбуханию.

Третье —  покрытие подоконников, столешниц из дерева время от времени необходимо обновлять. Лак придется снять полностью и покрыть заново (желательно тем же самым). Что касается смесей масла и воска можно зашлифовать лишь проблемные участки и покрыть снова только тих, что гораздо удобнее.