Изготовление и эксплуатация конструкций из дерева и пластмасс

Сушка древесины

Общие положения

Сушка является одной из основных и самых сложных операций технологического процесса, которую проводят для повышения удельной прочности древесины, предохранения от загнивания, предупреждения коробления деревянных элементов при эксплуатации, а также для улучшения склеивания, пропитки и отделки древесины.

В результате сушки древесина из природного сырья превращается в промышленный материал, отвечающий самым разнообразным требованиям, предъявляемым к ней в различных областях народного хозяйства.

Сушка - это удаление влаги из древесины. При этом протекает несколько процессов:

теплообмен - передача тепла древесине от агента сушки или источника тепловой энергии; агент сушки - среда, окружающая древесину в процессе сушки;

теплопроводность - перемещение тепла внутри материала;

влагоотдача - удаление влаги из поверхности древесины.

для мебели, внутренних дверей и внутренней обшивки W=7 ÷ 9 %, для окон, наружных дверей – 10 ÷ 12 %, для строганых пиломатериалов – в пределах 17 %.

Влажность свежесрубленной древесины колеблется в широких пределах (зависит от породы и анатомического строения древесины) и состав-ляет в среднем: для сосны, ели 60 ÷ 100 %, лиственницы – 50 ÷ 70 %, бере-зы – 70 ÷ 90 %, дуба – 60 ÷ 80 %.

Влажность определяют:

взвешиванием образцов;

при помощи электровлагомеров ЭВ-2к или ЦНИИ МО1-2, принцип действия которых основан на зависимости электрического сопротивления древесины от ее влажности.

⋅ 100%, где Мн – начальная масса образца, г ;

  – масса абсолютно сухого материала, г .

Абсолютно сухая древесина – древесина, из которой удалена вся свободная и гигроскопическая влага.

Во время сушки древесины при уменьшении гигроскопической влаги происходит уменьшение размеров и объема древесины – усушка (обратный процесс – разбухание).

При уменьшении гигроскопической влаги уменьшается толщина клеточных стенок и, соответственно, поперечные размеры клеток. Поэтому наибольшая усушка древесины происходит в поперечном направлении. Не-равномерная усушка является одной из причин возникновения внутренних напряжений в древесине и может привести к трещинообразованию.

Практическое назначение усушки велико, и ее необходимо учитывать при использовании древесины (при распиловке бревен на пиломатериалы, при сушке древесины), принимая во внимание припуски на усушку, которые предусмотрены в ГОСТ 6782.1-75 для хвойных пород, ГОСТ 6782.2-75 – для лиственных.

При сушке древесины происходит:

1) влагоотдача – испарение влаги с поверхности материала в окружающую среду;

2) влагоперенос – перемещение влаги внутри материала; Основной параметр, характеризующий условия протекания этих процессов, является температура среды:

– t < 100 оС – сушка низкотемпературная (испарение); – t > 100 оС – сушка высокотемпературная (кипячение)

Существует несколько способов сушки пиломатериалов:

– атмосферная (осуществляется на открытом воздухе или складах);

– камерная (производится в сушильных камерах).

Сушка пиломатериалов может быть:

– одностадийная – (применяется только камерная сушка), т.е. материалы со своей природной влажностью (от 100 ÷ 50 %) помещают в сушильные камеры и высушивают до технологической влажности (6 ÷ 16 %);

– двухстадийная – на первой стадии пиломатериалы со своей природной влажностью доводят до равновесной (30 %) или транспортной (20 %) влажности. Предпочтительнее на этом этапе использовать атмосферную сушку. На второй стадии пиломатериалы окончательно сушат до технологической влажности, применяя камерную сушку.