Коэффициент усушки древесины таблица

Усушка древесины в процессе строительства

Возведение практически любого деревянного объекта связывается с большим количеством проблем. Ведь древесина — натуральный и очень пластичный материал, требовательный к внешним условиям. Его пожирают грибки и насекомые-вредители, дерево загнивает и изменяет свои характеристики. Изготовление изделий из сырого материала приводит к последующему короблению, растрескиванию основания из-за усыхания. Причем дерево уменьшается по-разному, в зависимости от сторон.

Коэффициенты усушки древесины.

Усушка древесины относится к самым распространенным проблемам, которые знакомы любому человеку, работавшему с этим материалом. Во время проведения строительных работ необходимо предусмотреть припуски на натуральном основании, в таком случае процесс усадки пройдет безболезненно, и внешний вид постройки останется неизменным.

Определение понятия, особенности

Усушка древесины понимается как сокращение размеров линейного характера и объемных значений на протяжении времени. Ее можно наблюдать в тот момент, когда влага покидает этот материал. Явление подобного плана характерно для всех пород деревьев, причем некоторые из них подвергаются большему влиянию, чем другие.

Усушка сопровождает любой из процессов просыхания натуральных пород. Из их волокон выходит связанная и адсорбированная вода.

Усушка и коробление граней: I — грани древесины, не подвергавшиеся сушке; II — грани высушенной древесины; а, б, в, г — схемы усушки граней древесины в зависимости от их места в стволе.

Усушка наименьшим образом изменяется в продольном положении волокон. Нередко такой метод просто игнорируют. Однако без него не обойтись в том случае, если принимаются во внимание ценные породы дерева.

Радиальное направление этого действия определяется присутствием многих параметров. Оно зависит от разновидности древесной породы и от объемной усушки.

При работе с древесиной используется термин «коэффициент усушки». Он представляет сведения о трансформации параметров дерева вследствие увеличения его влажности на 1%. Ведется учет границ, начиная от питания клеток дерева и заканчивая процессом выведения из них влаги. Для более точных расчетов влажных напряжений следует обратиться к профессионалам либо таблицам в сети, которые предъявляют такие показатели к разным породам натурального сырья.

Показатели усадки древесины позволяют разделять их на отдельные, довольно обширные группы.

Немаловажными показателями этого пиломатериала является процент его плотности. Она включает в себя вес изделия при определенных показателях влажности. Эти данные можно получить из формул или графическим способом. Так, при увеличении влажности плотность также возрастет. Наибольшей плотностью обладает такое сырье, клетки которого полностью наполнены влагой.

Усушка древесины в различных частях ствола.

Уровень объемного усыхания дерева влияет на разделение естественных пород на такие категории:

1. Слабая степень усушки.
2. Умеренные показатели уменьшения объема.
3. Значительный уровень.
4. Интенсивная величина изменения.

При появлении на поверхности древесины жидкости, она начинает увеличиваться в объемах, разбухает. Как понятно, этот процесс обратно противоположен рассматриваемому образцу. Подобные явления связываются со структурой пиломатериалов и их взаимодействием с влагой. Набухание появляется в результате увеличения влажности сырья до 30%.

Отдельные специалисты могут заявить, что рассматриваемые естественные явления относятся к отрицательным показателям, однако это не совсем так. Этими прекрасными характеристиками пользуются виноделы, сохраняя единство дубовых бочек на протяжении большого срока хранения спиртных напитков.

В процессе строительства усадка древесины несет немаловажную функцию, эти показатели следует учитывать при возведении любого строения из этого ценного материала. В ином варианте он станет образцом изъянов и недочетов.

Показатели усушки дерева

Текстура древесины сосны на трех разрезах: а — на поперечном; б — радиальном; в — тангенциальном.

Из-за разнохарактерности структуры рассматриваемых источников процент усадки и разбухания будет разным, что зависит от направлений. Максимальные показатели можно наблюдать в области годовых колец, эту зону называют тангентальной. Ее протяженность соответствует 8-12% после испарения влаги. Так, ширина доски в 100 мм после тщательного просушивания может сократиться до 88-92 мм.

Аналогичный процесс, связанный с радиусом ствола, известен как радиальный, равен 5-8%. Продольное направление древесных волокон соответствует 0,1%, что фиксируется редко. Уменьшение объемных показателей пиломатериала после просыхания соответствует 12-20%, что складывается путем суммирования радиальных и тангентальных разновидностей этого процесса. Материалы хвойных пород обладают небольшими величинами усушки.

Анизотропия, известная как разность показателей усушки древесины, влияет на геометрические размеры породы. Нередко такой процесс связывается с модификацией формы болванки. В результате неодинаковости усадки естественной породы могут изменяться ее качественные показатели. Здесь возможно появление несовершенств сушки, что можно увидеть после пользования специальной камерой. Эта методика применяется наиболее часто.

Организации, занимающиеся просушиванием древесины, обязаны осуществлять надзор за показателями уровня влажности и температурными данными в камере. Тогда бракованных элементов будет намного меньше. В настоящее время такое производство поставлено на автоматический уровень. Полученные показатели обработки натуральных пород остаются самыми высокими.

Пиломатериалы после завершения процесса высушивания должны соответствовать определенным размерам, для чего вводят припуски на усадку.

Их допустимые размеры основываются на многочисленных наблюдениях фактического уменьшения различных древесных пород и соответствуют ГОСТу. Названные величины можно посмотреть в специальных таблицах.

В качестве заключения

Из всего сказанного стоит сделать вывод, что процесс высыхания древесины является неминуемым. Почти не существует пиломатериалов, не подвергающихся такому процессу. Причем такое явление может нести как положительные, так и отрицательные моменты.

Высыхание натуральных материалов естественным путем будет проходить долгое время. Использование в процессе строительства влажного сырья сделает здание непригодным для проживания до тех пор, пока не завершится рассматриваемый процесс. А для этого нужно время.

Необходимо ждать в течение 12 месяцев. Современное поколение все чаще старается покупать материалы, обработанные искусственным способом. Таким способом можно ускорить ход строительства. Покупая такое сырье, важно выбирать только качественные варианты.

Неправильная просушка дерева приведет к скорому разрушению здания. Пиломатериалы не должны иметь неровных поверхностей и видимых изъянов.

Источник: https://1poderevu.ru/zashita/usushka-drevesiny.html

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;

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:

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

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.

Источник: http://profanera.ru/pilomaterialyi/3986-usushki-pilomaterialov-tablitsa.html

Процесс усушки древесины

При возведении зданий из деревянного материла возникает много проблем, и одна из них – усушка древесины. Происходит это потому, что древесина является непростым, требовательным сырьем, которое реагирует на внешние условия.

Использовать в работе необходимо подготовленный материал, в противном случае сырая древесина растрескивается, деформируется и усыхает.

Специалисты, которые работают с этим природным материалом, должны знать все тонкости и правила обращения с ним, а также, как правильно его использовать в строительстве.

Постройки из дерева всегда отличаются особой красотой, колоритом и необычайной внутренней атмосферой. На сегодняшний день дома из дерева пользуются большой популярностью.

Во-первых, важно знать о физических особенностях разного сорта древесины, ведь коэффициенты усушки древесины различных пород сильно отличаются. Работу строителям облегчает специальная таблица, которая вмещает в себя данные об усушке различных видов дерева.

Эти показатели помогают специалистам во время работы определять величину необходимых припусков, чтобы в будущем постройка не изменила своего вида и оставалась безопасным жильем.

Что нужно знать об усушке древесины

Усушка древесины

Элементарные знания о свойствах и структуре древесины можно получить, изучая древесиноведение. Эта научная дисциплина вмещает в себя все характеристики и данные, полученные путем химических, физических, биологических и механических исследований такого природного материала, как древесина. Наука о дереве изучает все его свойства, строение, реакции на внешние условия и воздействия.

Усушка представляет собой процесс изменений свойств материи, ее объемов и линейных размеров. Стоит отметить, что данному изменению подвержены все породы деревьев, но только каждый вид – по-разному, а именно, процент усушки и длительность этого процесса может отличаться. Происходит этот процесс по мере того, как удаляется из материала связующая и адсорбирующая вода. Жидкости в этом природном сырье предостаточно, поэтому подготовить древесину к строительным работам может лишь грамотный и опытный специалист.

Перед тем как выпустить древесину для строительных работ, ее сушат, и это довольно долгий и трудоемкий процесс. Он имеет определенные требования и стандарты в работе, к примеру, на каждый вид данного материала есть свой ГОСТ, который гарантирует качество и прочность сырья.

Сушка древесины проходит в несколько этапов:

1. На начальной стадии из материала убывает незначительная доля связанной жидкости. Это самый медленный этап, но начало работы уже положено. Вода выходит из структуры древесины не полностью, а лишь частично, в ней все еще остается большой процент влаги. Испаряется вода медленнее всего вдоль волокон. Данный вид усушки не стоит откладывать и пренебрегать им, тем более если работаешь с дорогими породами дерева.
2. Величина усушки измеряется как в продольной, так и в радиальной проекциях. Последняя имеет разные параметры у различных сортов сырья. Как правило, на втором этапе происходит изменение свойств строительного материала в радиальном направлении.
3. На завершающем этапе происходит объемная усушка. Она определяет степень удаления влаги и состояние сырья. Одним из главных показателей, указывающих на усушку качественную, является ее коэффициент. Он определяет, насколько изменятся геометрические параметры древесной клетки в случае повышения влажности на 1%.

Государственные стандарты и коэффициенты на разные породы дерева отображены в справочных таблицах.

Ими пользуются строители для расчета, чтобы знать, какие припуски необходимо оставить в работе с тем или иным сырьем.

Суть коэффициента усушки древесины

Измерение коэффициента усушки

Благодаря данным, полученным в ходе исследования различных пород древесины, создана классификация различных сортов этого природного материала, каждый из которых имеет свой коэффициент объемной усушки, т. е.

это показатель того, насколько сырье избавилось от влаги и сжалось в объеме. Это нужно знать при использовании данного товара в работе, т. к.

внешние факторы и природные явления могут оказывать обратное влияние на него и привести не к усадке, а наоборот, к увеличению и искажению его размеров.

Ориентируясь на данные показатели, была созданная классификация всего сырья:

1. Древесные породы, чей коэффициент объемной сушки менее 0,4 ед., относятся к классу слабо усыхающих.
2. Породы с показателями 0,41-0,55 ед. относятся к классу умеренно усыхающих.
3. Древесные растения, чьи показатели составили 0,56-0,65 ед., считаются значительно усыхающими.
4. К классу сильно усыхающих относятся породы с коэффициентом 0,66 ед.

Самым распространенным видом обработки древесных растений является камерная сушка. При таком процессе процент убыли влаги из сырья будет высок и вода из заготовки выпаривается равномерно. На предприятиях имеется специальное оборудование, которое позволяет выполнять этот процесс быстро и качественно. Если же происходят сбои в работе печей, то на выход идет некачественная и неликвидная заготовка, которая не пройдет ГОСТ.

Использовать в работе можно и сырое дерево, но стоит понимать, что усыхание древесины – это природный и неизбежный процесс.

Искусственная сушка

Естественным путем заготовки могут сушиться достаточно долго, в некоторых случаях на это может уйти год и более. При этом равномерность выхода влаги из сырья будет нарушена, что, соответственно, скажется на качестве. Поэтому на сегодняшний день работают в основном с пиломатериалом, прошедшим искусственную сушку.

Это значительно сокращает время и позволяет получать товар, соответствующий ГОСТ. На качественной заготовке не должно быть дефектов и, тем более, деформаций. Ее безопасно использовать в строительстве дома, т. к.

есть уверенность, что он простоит не одно десятилетие, не даст усадку и нахождение в нем будет безопасным и комфортным для людей.

Источник: https://DerevoDoska.ru/usushka-drevesiny/

Влажность плотность и усушка древесины

Влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объёме древесины, к массе сухой древесины, выраженной в процентах. Влага в древесине пропитывает клеточные оболочки и заполняет полости клеток и межклеточные пространства.

Влага, пропитывающая клеточные оболочки, называется связанной, или гигроскопической.

Влага, заполняющая полости клеток и межклеточные пространства, называется свободной, или капиллярной.

При высыхании древесины сначала испаряется свободная влага, а затем гигроскопическая. При увлажнении древесины влага из воздуха пропитывает только клеточные оболочки до полного их насыщения. Дальнейшее увлажнение древесины с заполнением полостей клеток и межклеточных пространств происходит только при непосредственном контакте древесины с водой.

Общее количество влаги в древесине складывается из свободной и связанной влаги. Предельное количество влаги зависит от того, как велик объём пустот в древесине, который может быть заполнен водой.

Состояние древесины, при котором клеточные оболочки содержат максимальное количество связанной влаги, а в полостях клеток находится воздух, называется пределом гигроскопичности.

Влажность, соответствующая пределу гигроскопичности, при комнатной температуре (20° С) составляет 30% и практически не зависит от породы.

Абсолютно сухая — влажность 0%

Наибольшее количество влаги содержится в зимний период (ноябрь — февраль), минимальное — в летние месяцы (июль — август). влаги в стволах изменяется в течение суток: утром и вечером влажность деревьев выше, чем днём.

Усушка древесины

Усушка — это изменение линейных размеров и объёма древесины при высыхании в результате удаления влаги из древесины. Она начинается после полного удаления свободной влаги и с началом удаления связанной влаги.

Усушка древесины по разным направлениям неодинакова. В тангентальном направлении усушка в 1,5 — 2 раза больше, чем в радиальном. Усушка вдоль волокон незначительна. В среднем полная линейная усушка в тангентальном направлении составляет 6-10%, в радиальном направлении — 3-5% и вдоль волокон — 0,1-0,3%.

Уменьшение объёма древесины при испарении связанной влаги называется объёмной усушкой.
Неравномерность усушки древесины в различных частях и в разных направлениях приводит к искажению формы материала, то есть к короблению, что вызвано возникновением разнонаправленных напряжений.

Классическая проблема неравномерного изменения толщины древесины в досках при усушке, как правило, вызвана разницей тангентальной и радиальной усушки. Если один край доски расположен вблизи сердцевины, годовые кольца в нём имеют значительную кривизну и усушка будет происходить, в основном, в радиальном направлении. На противоположном краю волокна расположены, в основном, перпендикулярно поверхности и, стало быть, усушка будет тангентальной.

По величине коэффициента объёмной усушки древесные породы можно разделить на три категории:Малоусыхающие — (коэффициент объёмной усушки не более 0,4%) — ель сибирская и обыкновенная, пихта сибирская, кедры сибирский и корейский, тополь белый.

Среднеусыхающие — (коэффициент объёмной усушки от 0,4 до 0,47%) — бук, вяз, дуб, сосна,  липа мелкозернистая, ольха чёрная, осина, пихты белокорая, кавказская и маньчжурская, тополь чёрный, ясень.

Коэффициент объемной усушки считается в % на 1% снижения влажности ниже точки насыщения.

Коэффициенты объемной усушки для некоторых пород древесины

Плотность древесины

Это отношение массы древесины к её объёму. Выражается плотность в кг/м³ или г/см². В древесине имеются пустоты (полости клеток, межклеточные пространства), и если бы спрессовать древесину, чтобы все пустоты исчезли, то получилось бы сплошное древесное вещество.

Плотность древесины из-за пористого строения меньше, чем плотность древесного вещества.

С увеличением влажности плотность древесины увеличивается. Например, плотность бука при влажности 12% составляет 680 кг/м³, а при влажности 25% — 710 кг/м³.

В пределах годичного слоя плотность древесины различна: плотность поздней древесины в 2-3 раза больше, чем ранней, поэтому, чем лучше развита поздняя древесина, тем выше её плотность.

Величины плотности колеблются в очень широких пределах.  Плотность древесины имеет практическое значение. Древесина с высокой плотностью особенно ценится за прочность и хорошую обрабатываемость. Плотность древесины зависит от смолистости древесины, ее возраста, места произрастания. В таблице указаны средние значения плотности древесины при влажности 12%.

Плотность различных пород древесины

© И.Г.Проваторов, 2010

Источник: https://www.poltavacity.top/2016/09/vlazhnost-drevesiny/