Цели сушки. Определение влажности древесины. Эксплуатационная влажность древесины

Сушкой древесины называется процесс удаления из нее влаги путем испарения или выпаривания. Зачем нужно сушить древесину? Изделия, изготовленные из сырой древесины, очень быстро начинают разрушаться, поскольку изменяются форма и размеры отдельных деталей, в то время как сухие детали не изменяют ни формы, ни размеров, а само изделие может эксплуатироваться длительное время. Древесина с большим содержанием воды быстро загнивает, сухая же древесина отличается высокой стойкостью. При снижении количества воды в древесине прочность ее возрастает. Сухая древесина также хорошо склеивается и отделывается.

    Таким образом, древесину сушат:
  • для предупреждения изменения размеров и формы деталей;
  • предохранения от загнивания;
  • повышения прочности;
  • улучшения качества склеивания и отделки;

Количество воды, содержащейся в древесине, характеризуется влажностью древесины. В деревообработке принято называть влажностью древесины W отношение массы воды, содержащейся в древесине, к массе древесины в абсолютно сухом состоянии, %:

W = mв/mо*100=(m-mо)/mо*100 (4.1)

где mв — масса воды в образце древесины; m — общая масса образца; mо — масса образца в абсолютно сухом состоянии.

В условиях производства влажность древесины определяют ве-с в электрическим способами. Весовой способ определения влажности древесины основан на взвешивании образцов — секций влажности — длиной около 10 мм, которые выпиливают поперечным срезом из контролируемых пиломатериалов или заготовок на расстоянии не менее 300 мм от торца. Секцию влажности взвешивают, помещают в сушильный шкаф и высушивают до абсолютно сухого состояния при температуре (103 ± 2) °С. Затем ее взвешивают и определяют влажность по формуле (4.1). Взвешивание необходимо проводить на весах, имеющих точность измерения до 0,01 г.

Для этой цели наиболее применимы электронные весы с цифровой индикацией результата взшвешивания.

Для определения средней влажности партии пиломатериалов или заготовок следует выпиливать не менее 12 секций влажности из различных сортиментов этой партий.

Электрический способ определения влажности древесины основан на зависимости электрического сопротивления древесины или ее диэлектрической проницаемости от влажности и осуществляется в первом случае кондуктометрическим, а во втором —

диэлектрическим влагомером. Влагомеры являются электронными приборами, снабженными датчиками. Для кондуктометрических влагомеров они представляют собой двух-, трех игольчатый зонд, который вводят в древесину вдоль волокон. В диэлектрических влагомерах датчики встроены в корпус самого прибора и измерения проводятся прикладыванием определенной части корпуса к поверхности древесины.

Все влагомеры имеют либо стрелочную шкалу, либо дисплей с цифровой индикацией, показывающие влажность в процентах. Современные влагомеры имеют переключатели «Порода» и «Температура». Для измерения влажности следует установить переключатели в требуемое положение и измерить непосредственно влажность. Часть влагомеров калибруется для определенной породы (обычно для древесины сосны) при температуре 20 ºС. При измерении влажности древесины других пород и при иной температуре вводятся табличные поправки.

Кондуктометрические влагомеры нашли в настоящее время применение для контроля влажности пиломатериалов в процессе их сушки в камере. В этом случае они оборудуются шестью—восемью зондами-датчиками, которые устанавливают в разных зонах штабеля.

Весовой способ для этой цели в чистом виде не применим, поскольку практически невозможно выпиливать множество секций влажности на различных этапах сушки. На практике пользуются видоизмененным способом, называемым способом контрольных образцов. В этом случае в штабель закладывают два-три контрольных образца ( отрезки досок длиной около одного метра), периодически взвешивая которые, определяют текущую влажность пиломатериалов.

Древесина является гигроскопическим материалом, способным изменять свою влажность в зависимости от состояния окружающего воздуха. Если древесина длительное время выдерживается на воздухе в определенных условиях, то ее влажность придет в равновесие с состоянием окружающей среды и в дальнейшем изменятся не будет. Древесина приобретает устойчивую влажность. из окружающего воздуха (сорбция); при этом ее влажность повышается, или выделять их в воздух (десорбция), что связано с понижением влажности.

Изменение влажности древесины ведет к изменению ее линейных размеров. Уменьшение размеров древесных сортиментов при снижении влажности называется усушкой и связано с уменьшением размеров клеточных стенок древесины при удалении связанной воды — воды, находящейся в клеточных стенках. При удалении из древесины волы, содержащейся в полостях клеток (свободной воды), усушка не происходит. Предельное количество связанной влаги в древесине характеризуется влажностью предела насыщения клеточных стенок, величина которой зависит от породы древесины

Для большинства отечественных порол влажность предела насыщения составляет в среднем 30 %. Увеличение объема древесины происходит при повышении влажности от 0 до 30% и называется разбуханием. Разбухание и усушка являются обратимыми процессами.

Из анализа рассмотренных выше явлений становится понятным, почему от состояния окружающей среды зависят размеры и форма деталей, изготовленных из древесины, и целостность того или иною изделия из древесины. Становится очевидным, что древесина, высушенная до влажности, которая находится в равновесии с окружающей средой, будет иметь постоянные размеры и форму, независимо от времени выдержки.

Влажность, которую приобретает древесина в процессе ее эксплуатации к изделии, называется эксплуатационной влажностью. От устойчивой влажности она отличается тем, что в процессе эксплуатации изделия состояние воздуха не остается строго постоянным, а изменяется в определенном диапазоне.

Конечная влажность древесины после сушки должна соответствовать эксплуатационной влажности. В процессе производства влажность высушенной древесины — производственная влажность — не должна изменяться. Она также должна быть равна эксплуатационной влажности. Конечная влажность пиломатериалов и заготовок в зависимости от условий эксплуатации составляет: мебели и изделий интерьера (включая полы) жилых и административных отапливаемых помещений — 7... 8%; оконных рам, дверей отапливаемых помещений, выходяших наружу, — 10...12%; изделий, эксплуатирующихся на открытом воздухе, — 12...16%.

: 29 Ноября 2006, : 3761