Навигация по таблицам
- Таблица 1: Конечная влажность пиломатериалов по назначению
- Таблица 2: Требования ГОСТ и СП к влажности древесины
- Таблица 3: Коэффициенты усушки различных пород
- Таблица 4: Категории качества сушки пиломатериалов
- Таблица 5: Режимы сушки в зависимости от назначения
Таблица 1: Конечная влажность пиломатериалов по назначению
| Назначение пиломатериалов | Конечная влажность, % | Примечания |
|---|---|---|
| Мебельное производство | 6-10 | Столярная влажность, камерная сушка |
| Клееный брус | 8±2 | Сушка ламелей до склеивания |
| Окна и двери (наружные) | 12 | Повышенные требования к стабильности |
| Окна и двери (внутренние) | 9 | Комнатно-сухая древесина |
| Отделочные материалы (внутренние) | 12 | Вагонка, планкен, имитация бруса |
| Отделочные материалы (наружные) | 15 | Блок-хаус, сайдинг |
| Строительные конструкции (несущие) | 18-20 | Транспортная влажность |
| Клееные несущие конструкции | 12 | Балки, фермы |
| Временные конструкции | 22-25 | Опалубка, обрешетка |
| Полы | 8-12 | Паркет, половая доска |
Таблица 2: Требования GОСТ и СП к влажности древесины
| Документ | Сорт пиломатериалов | Требования к влажности | Дополнительные условия |
|---|---|---|---|
| ГОСТ 8486-86 | Отборный, 1-3 сорт | Не более 22% (сухие) | Или сырые антисептированные |
| ГОСТ 8486-86 | 4 сорт | Не нормируется | - |
| СП 64.13330.2017 | Конструкции класса 1 | Не более 12% | Отапливаемые помещения |
| СП 64.13330.2017 | Конструкции класса 2 | Не более 18% | Неотапливаемые помещения |
| СП 64.13330.2017 | Конструкции класса 3 | Не более 25% | Наружные конструкции |
| СП-352.1325800.2017 | Каркасные дома | 18-20% | Во вновь смонтированных конструкциях |
Таблица 3: Коэффициенты усушки различных пород
| Порода древесины | Радиальная усушка, % | Тангенциальная усушка, % | Коэффициент усушки |
|---|---|---|---|
| Сосна | 3,8 | 7,8 | 0,45 |
| Ель | 3,6 | 7,5 | 0,445 |
| Лиственница | 3,3 | 7,8 | 0,4 |
| Кедр | 3,1 | 5,7 | 0,45 |
| Пихта | 3,3 | 7,5 | 0,445 |
| Береза | 5,8 | 8,9 | 0,4 |
| Дуб | 4,0 | 7,8 | 0,55 |
| Бук | 5,8 | 11,8 | 0,45 |
| Ясень | 4,2 | 7,8 | 0,535 |
| Клен | 3,7 | 6,9 | 0,475 |
Таблица 4: Категории качества сушки пиломатериалов
| Категория | Назначение | Конечная влажность, % | Равномерность влажности |
|---|---|---|---|
| 0 (нулевая) | Особо точные изделия | 8±2 | ±1% |
| 1 (первая) | Мебель высшего качества | 8±2 | ±2% |
| 2 (вторая) | Мебель, столярные изделия | 8±3 | ±3% |
| 3 (третья) | Строительные детали | 15±3 | ±4% |
| 4 (четвертая) | Тара, упаковка | 20±5 | ±5% |
Таблица 5: Режимы сушки в зависимости от назначения
| Режим сушки | Температура, °C | Относительная влажность, % | Применение |
|---|---|---|---|
| Мягкий (М) | 50-65 | 80-90 | Высококачественная мебель |
| Нормальный (Н) | 65-75 | 70-80 | Строительные материалы |
| Форсированный (Ф) | 75-85 | 60-70 | Тара, временные конструкции |
| Высокотемпературный (ВТ) | 100-130 | 30-50 | Специальные изделия |
Оглавление статьи
- Введение: значение влажности пиломатериалов
- Виды влажности древесины
- Требования ГОСТ к влажности пиломатериалов
- Классификация по назначению и конечная влажность
- Расчет усушки и коэффициенты
- Методы сушки и режимы
- Методы определения влажности
- Контроль качества сушки
- Практические рекомендации
Введение: значение влажности пиломатериалов
Влажность древесины является одним из ключевых параметров, определяющих качество, долговечность и сферу применения пиломатериалов. Правильно подобранная конечная влажность обеспечивает стабильность геометрических размеров, прочностные характеристики и защиту от биологических поражений.
Согласно действующим нормативным документам, в частности ГОСТ 8486-86, пиломатериалы классифицируются по влажности как сухие (до 22%) и сырые (свыше 22%). Однако для различных сфер применения требования к конечной влажности значительно отличаются и могут составлять от 6% для мебельного производства до 25% для временных конструкций.
Виды влажности древесины
В практике деревообработки выделяют несколько типов влажности, каждый из которых имеет свое значение в технологическом процессе.
Естественная (начальная) влажность
Естественная влажность характеризует содержание влаги в свежесрубленной древесине до начала сушки. Для хвойных пород этот показатель составляет 30-70%, для лиственных может превышать 100%. Данный параметр служит отправной точкой для расчета режимов сушки и определения припусков на усушку.
Транспортная влажность
Транспортная влажность пиломатериалов устанавливается на уровне 18-22% и является оптимальной для перевозки древесины на дальние расстояния без риска развития грибковых заболеваний. При такой влажности материал сохраняет стабильность размеров и не требует специальной обработки антисептиками.
Для достижения транспортной влажности 20% при естественной влажности 50% необходимо удалить: (50-20)/50 × 100% = 60% от первоначального содержания влаги.
Эксплуатационная влажность
Эксплуатационная влажность соответствует равновесному состоянию древесины в условиях эксплуатации. Для отапливаемых помещений составляет 8-12%, для неотапливаемых 12-18%, для наружных конструкций до 25%.
Требования ГОСТ к влажности пиломатериалов
Российские стандарты устанавливают четкие требования к влажности пиломатериалов в зависимости от их сорта и назначения. Основными нормативными документами являются ГОСТ 8486-86, СП 64.13330.2017 и СП 352.1325800.2017.
Классификация по ГОСТ 8486-86
Согласно ГОСТ 8486-86, пиломатериалы хвойных пород отборного, 1-го, 2-го и 3-го сортов изготавливают сухими с влажностью не более 22% или сырыми антисептированными. Влажность пиломатериалов 4-го сорта не нормируется, что позволяет использовать их для временных конструкций без дополнительной сушки.
Требования СП 64.13330.2017
Свод правил СП 64.13330.2017 "Деревянные конструкции" (действует с 28 августа 2017 года, заменил СП 64.13330.2011) устанавливает требования к влажности в зависимости от условий эксплуатации. Для конструкций 1 класса (отапливаемые помещения) влажность не должна превышать 12%, для 2 класса (неотапливаемые помещения) - 18%, для 3 класса (наружные конструкции) - 25%.
Классификация по назначению и конечная влажность
Выбор оптимальной конечной влажности определяется назначением пиломатериалов и условиями их эксплуатации. Неправильно подобранная влажность может привести к значительным проблемам в процессе использования.
Мебельное производство
Для изготовления мебели требуется древесина с влажностью 6-10%, что обеспечивает стабильность размеров и исключает появление трещин при перепадах температуры и влажности в помещении. Такая влажность достигается камерной сушкой по мягким режимам с тщательным контролем качества.
Строительные конструкции
Для строительных целей оптимальной является транспортная влажность 18-20%. Этот показатель обеспечивает достаточную стабильность конструкций и не требует значительных затрат на сушку. При этом важно учитывать, что во вновь смонтированных деревянных конструкциях влажность не должна превышать 18-20%.
Брус 200×200 мм из сосны при снижении влажности с 20% до 12% уменьшится на:
- по ширине: 200 × 0,28 × (20-12)/100 = 4,5 мм
- по высоте: 200 × 0,28 × (20-12)/100 = 4,5 мм
Клееные конструкции
Клееный брус и другие клееные конструкции требуют влажности ламелей 8±2%. Это обеспечивает качественное склеивание и минимальную усадку готовых изделий. Сушка производится до склеивания, что позволяет получить стабильные геометрические размеры.
Расчет усушки и коэффициенты
Усушка древесины является неизбежным процессом при снижении влажности ниже предела насыщения волокон (30%). Правильный расчет усушки позволяет предусмотреть необходимые припуски и избежать брака.
Формула расчета усушки
Процент усушки рассчитывается по формуле:
где:
У - усушка в процентах
К - коэффициент усушки для данной породы
Wк - конечная влажность древесины, %
30 - предел насыщения волокон, %
Коэффициенты усушки
Коэффициенты усушки различаются для разных пород древесины и направлений волокон. Для хвойных пород коэффициент усушки в радиальном направлении составляет 0,15-0,20%, в тангенциальном 0,25-0,40%. Лиственные породы имеют более высокие коэффициенты усушки.
Методы сушки и режимы
Существует несколько методов сушки древесины, каждый из которых имеет свои преимущества и область применения. Выбор метода зависит от требований к качеству, сроков и экономических соображений.
Атмосферная сушка
Атмосферная сушка является наиболее простым и экономичным способом снижения влажности до 18-20%. Процесс занимает от 2 до 24 месяцев в зависимости от толщины материала и климатических условий. Пиломатериалы укладываются в штабеля с прокладками, обеспечивающими циркуляцию воздуха.
Камерная сушка
Камерная сушка позволяет получить древесину любой требуемой влажности в контролируемых условиях. Процесс осуществляется в специальных сушильных камерах с регулируемой температурой, влажностью и циркуляцией воздуха. Продолжительность сушки составляет от нескольких дней до нескольких недель.
Методы определения влажности
Точное определение влажности древесины является критически важным для контроля качества и соблюдения технологических требований. Существует несколько методов измерения влажности.
Весовой метод
Весовой метод является наиболее точным и используется в лабораторных условиях. Образец древесины взвешивается до и после высушивания при температуре 103°C до постоянной массы. Влажность рассчитывается по формуле:
где:
W - влажность древесины, %
m₁ - масса образца до сушки, г
m₂ - масса образца после сушки, г
Электрический метод
Электрические влагомеры измеряют влажность по изменению электропроводности или диэлектрической проницаемости древесины. Метод быстр и удобен для производственного контроля, но менее точен, чем весовой. Точность измерений составляет ±2% при влажности до 30%.
Контроль качества сушки
Качество сушки оценивается по нескольким показателям, установленным руководящими материалами по камерной сушке. Правильный контроль обеспечивает получение продукции требуемого качества.
Основные показатели качества
К основным показателям качества сушки относятся: средняя величина конечной влажности, равномерность влажности по объему штабеля, перепад влажности по толщине материала и остаточные внутренние напряжения. Каждый показатель имеет нормативные значения в зависимости от категории качества.
Категории качества сушки
Установлено пять категорий качества сушки: нулевая (для особо точных изделий), первая (мебель высшего качества), вторая (мебель и столярные изделия), третья (строительные детали) и четвертая (тара и упаковка). Каждая категория имеет свои требования к влажности и равномерности сушки.
Практические рекомендации
Для обеспечения требуемого качества пиломатериалов необходимо соблюдать ряд практических рекомендаций, основанных на многолетнем опыте деревообработки.
Выбор режима сушки
Режим сушки выбирается с учетом породы древесины, толщины материала, требуемой конечной влажности и категории качества. Для ответственных изделий рекомендуется использовать мягкие режимы с постепенным повышением температуры и снижением влажности агента.
- Для мебели: камерная сушка до 8-10%, мягкий режим
- Для строительства: атмосферная сушка до 18-20% или камерная до 15%
- Для клееных конструкций: обязательная камерная сушка до 8±2%
Контроль процесса сушки
В процессе сушки необходимо регулярно контролировать влажность контрольных образцов, температуру и относительную влажность сушильного агента. Отклонения от режима могут привести к появлению дефектов сушки: растрескиванию, короблению, внутренним напряжениям.
Хранение высушенных материалов
Высушенные пиломатериалы должны храниться в условиях, исключающих повышение влажности. Для этого используются закрытые склады с контролируемой влажностью воздуха. При хранении на открытом воздухе материалы должны быть защищены от атмосферных осадков.
