Усадка бруса естественной влажности: Усадка дома из бруса естественной влажности: причины и способы минимизации

• Естественной влажности; 
• Камерной сушки.

Брус естественной влажности, не прошедший сушку в сушильной камере, имеет влажность от 20% до 80%.

Влажностью 80% обладает свежеспиленная древесина, роль играет и порода дерева. Сухой брус, побывавший в сушильной камере имеет влажность 10-18%. Стоимость такого бруса выше, с разницей от 2 000 р/м3 и более.

Стоит ли переплачивать?

Ответим на этот вопрос, сравнив брус камерной сушки и естественной влажности. Древесина естественной влажности, когда уже стоит дом, деформируется в естественных условиях, на воздухе при высыхании, гораздо сильнее, чем брус камерной сушки, и доставляет массу проблем и неудобств владельцам. Такой брус “крутит”, появляются трещины, перепады, дом “гуляет”. Любая деформация приводит к тому, что один край профиля поднимается вверх, образуется щель, резко снижается плотность и эффективность соединения.

Усадка или уменьшение сечения дерева.

Усадка профилированного бруса естественной влажности от 5% до 7%. Такие значения усадки могут создать и создают проблемы, к примеру, при “окосячке” дверных и оконных проемов. Владельцы домов из такого материала могут столкнуться с проблемой, когда в доме через некоторое время перестают открываться окна и двери, лопаются стекла.

Влажное дерево плохо обрабатывается, когда речь заходит об отделочных работах, плохо строгается, зачастую требует шлифовки, что не дешево, а шлифовать такой брус сразу не получится, так как из дерева какое-то время выходит смола, покрасить, соответственно, также не получится.

Одна из главных головных болей — это время, которое владельцы дома из бруса естественной влажности, потратят на ожидание, пока дом усядется, пока его можно будет обрабатывать и красить.

Этот процесс можно сравнить с покупкой подержанной машины. Когда, купив новую дороже, можно избежать огромного количества проблем и потери денег, чем при покупке подержанной.

Разница.

Все изменения, происходящие с брусом естественной влажности, происходят уже по факту, когда строение возведено.

И любой инженер скажет вам, что нужно подождать минимум год до начала отделочных работ.

С брусом камерной сушки все это происходит непосредственно в камере во время сушки. После сушки брус проходит обработку.

С брусом камерной сушки все это происходит непосредственно в камере во время сушки. После сушки брус проходит обработку.

Профилирование, острожка убирают практически все дефекты бруса, что-то отбраковывается, но на выходе вы получаете готовый для строительства материал.

Брус камерной сушки также меняет цвет, но в обработанном, в нем с гораздо меньшей вероятностью начнутся процессы, практически не поддающиеся исправлению, почернение дерева. Если на полу, стенах, крыше вашего дома появилась черная плесень, исправить это можно только отшлифовав часть бруса.

Значение усадки для такого бруса 1,5-3%. Такой брус тоже трескается, но такие небольшие трещины являются естественным процессом для любой обработанной древесины.

Дом из бруса камерной сушки легко отделать, не нужно шлифовать, обычно материал уже отшлифован, можно приступать к покраске сразу после постройки.

Ключевое различие состоит в том, что строя дом из бруса камерной сушки, вы в 95% процентах случаев можете спрогнозировать все возможные изменения, которые, впрочем, будут абсолютно незначительны.

Брус камерной сушки несравнимо более выгодное вложение в будущее, которое будет лишено ненужных проблем. Такой брус гораздо более качественный материал, а небольшая переплата, в конечном счете, позволит вам избежать ненужной головной боли и сэкономить бюджет для будущих построек.

Подобные интересные статьи вы можете прочесть в наших группах социальных сетей и Ютуб канале:

Усадка дома из бруса естественной влажности: сроки и особенности

Сколько длится усадка дома из бруса, от чего зависит и что делать? Сравнительная таблица усадки деревянных домов и рекомендации в данной статье.

Загородный дом — это очень популярный сегодня тип жилья. Часто материалом для его строительства служит брус, который придает постройке ряд положительных качеств.

Дома, построенные из бруса, чаще всего встречаются в пригородной местности. Но довольно часто их строят и в пределах городской зоны. Такие деревянные постройки удобны, экономичны и надежны, а использование современных технологий и инструментов, например, если применяется столярный инструмент Ермак, делает их максимально безопасными. Деревянное строительство при этом имеет свои особенности, и их обязательно нужно учитывать при возведении подобного рода построек.

На фото: дом из строганого бруса

Особенности усадки деревянных домов

Усадка — это уменьшение размеров постройки, которое возникает из-за деформации древесины, подвергшейся нагрузке. Подобное явление возникает у всех типов сооружений независимо от материала возведения стен. Но чаще всего усадке подвержены деревянные постройки.

Степень усадки древесины зависит от множества факторов, важнейшими из которых являются уровень влажности и качество используемого материала. Немаловажны также общий вес деревянной постройки, влажность воздуха при возведении дома, правильность укладки венцов и некоторые другие факторы.

Продолжительность усадки построек из дерева обычно определяется одним годом. За это время деревянный дом может существенно уменьшиться в размерах. Самую большую усадку дают сооружения, возведенные в летний период. Для них актуальна также самая продолжительная усадка.

Что касается деревянных построек, возведенных зимой, то срок их усадки уменьшается в среднем на 3–4 месяца. Обусловлено это тем, что влажность воздуха зимой намного меньше, чем летом, и температурные колебания в этот период не столь значительны.

Способы уменьшения усадки

Чтобы минимизировать негативные последствия, возникающие при усадке брусового дома, в первую очередь нужно прекратить заниматься самодеятельностью, то есть самостоятельным строительством. Профессиональные строители обеспечат не только более оперативное, но и более качественное выполнение работ с полным соблюдением технологических норм. Это позволит свести к минимуму вероятность возникновения деформаций.

Выбор качественного лесоматериала, использование защитных средств, направленных на ослабление отрицательного внешнего воздействия, и применение специальных межвенцовых прокладок позволит уменьшить степень усадки деревянного дома.

Если строительством дома из бруса заниматься зимой, то можно уменьшить степень, а также срок усадки постройки. Усадка подобного рода сооружений может варьироваться в пределах 1–5% их высоты, что зависит от интенсивности влияния и комбинации факторов.

Лучше всего в плане усадки ведет себя профилированный брус, высушенный камерным методом. Показатель данного параметра в этом случае составляет не более 2–2,5%, что позволяет лучше прогнозировать и контролировать деформационные процессы, происходящие в древесине.

Механизм из дерева, связанного с влажностью — Swedish Wood

Дерево — гигроскопичный материал, что означает, что он поглощает влагу из воздуха во время влажных периодов и выделяет влагу в засушливые периоды. В живом дереве вода и питательные вещества переносятся через заболонь во внешней части ствола, в то время как внутренние части неактивны, превращаясь в сердцевину. Влажность заболони во вновь срубленной древесине может достигать 160%, в то время как сердцевина будет значительно суше — менее 50%.

Влага в древесине принимает две основные формы: вода, свободно попадающая в полые полости ячеек, и вода, связанная со стенками ячеек. Во время процесса сушки большая часть свободно доступной воды в полостях ячеек волокон испаряется сначала, а затем вода, которая связывается со стенками ячеек.

Состояние, в котором свободная вода испарилась, но стенки ячеек все еще насыщены, называется насыщением волокна. Сушка очень мало влияет на размеры древесины выше точки насыщения волокна.Только когда вода из клеточных стенок начинает удаляться, древесина начинает давать усадку. Насыщение волокна обычно происходит при влажности около 30%.

Древесина сжимается в разной степени в разных направлениях — меньше всего по волокнам и больше по годичным кольцам, см. Рис. 53 . Изогнутый характер годичных колец означает, что древесина будет изгибаться и деформироваться по-разному в зависимости от того, из какой части бревна была взята часть дерева, см. Рис. 54 .

Древесина сначала начинает давать усадку на поверхности, а затем усаживаются внутренние части. Это, в сочетании с направленными вариациями усадки, создает риск провалов приправ и деформаций, если процесс сушки оставить неконтролируемым. Изменение усадки в поперечном сечении может также вызвать напряжения при сушке, которые необходимо уменьшить с помощью фазы кондиционирования после сушки. См. Раздел Древесина, кондиционированная на пилораме .

Доска или доска редко демонстрируют чисто тангенциальную или радиальную усадку.Таким образом, практическое правило состоит в том, что среднее движение (усадка или набухание) сосны и ели как в радиальном, так и в тангенциальном направлении составляет около 0,26% на процентный пункт изменения содержания влаги. См. Таблицу 11 , где указан процент усадки при изменении содержания влаги на 1 процентный пункт для других пород древесины.

Таблица 11 Средние значения усадки различных пород древесины при сушке, от насыщения волокон до абсолютно сухой древесины

Пропустить стол

Порода древесины	Усадка				Усадка в процентах при изменении влажности на 1 процентный пункт
	Направление волокна, по длине стержня, осевой b a (%)	Радиальное направление, поперек годичных колец, радиальный b r (%)	Тангенциальное направление, по годичным кольцам, б т (%)	Изменение объема b v (%)
Ольха	0.5	4,4	9,3	14,2	0,31
Ясень	0,2 ​​	5	8	13,2	0,27
Осина	0,2 ​​	3,8	8.7	12,7	0,29
Береза ​​	0,3	6,7	10,4	17,4	0,35
Бук	0,3	5,8	11,8	17.9	0,39
Дуб	0,4	4	7,8	12,2	0,26
Сосна	0,4	4	7,7	12,1	0,26
Ель	0.3	3,6	7,8	11,7	0,26
Лиственница	0,3	3,3–4,3	7,8–10,4	11,8	0,26

Для практических расчетов 7% можно использовать как средний показатель движения пиломатериалов сосны и ели, что соответствует 0.24% при изменении влажности на 1 процентный пункт.

Пример: Доска пола шириной 145 мм и влажностью 17% укладывается в помещении с климатическими условиями, соответствующими равновесному содержанию влаги в древесине 10%. Изменение влажности составляет 17-10 = 7 процентных пунктов. Доска дает усадку 7 x 0,0026 x 145 мм = прибл. 2,6 мм в ширину. Усадка будет вдвое меньше, если плита будет распиливаться в радиальном направлении, а не в тангенциальном направлении, т.е.е. с вертикальными годичными кольцами. Промежутки в паркетной доске будут вдвое меньше.

Дерево движется относительно медленно, особенно в больших размерах. Например, требуется больше года, чтобы внутренняя часть толстой деревянной стены адаптировалась к окружающему климату.

Содержание влаги на выходе из древесины с пилорамы ранее составляло около 20% для досок и около 16% для досок. Это называлось «сухая доставка». Теперь содержание влаги в древесине на выходе больше адаптировано к продукту или области применения, например, в соответствии с требованиями стандартов на продукцию и AMA Hus.

Поскольку древесина стремится достичь равновесия с температурой и относительной влажностью воздуха, содержание влаги приближается к равновесному содержанию влаги, но это занимает довольно много времени.

Облицованная древесина и столярные изделия должны иметь влажность, максимально приближенную к равновесной влажности для климата готовой конструкции. Важно проверить содержание влаги на поверхности, которое должно составлять не более 18%, если древесина должна быть облицована. Это позволит избежать сильного движения, связанного с влажностью, и других неблагоприятных воздействий.См. рис. 45, — содержание влаги в продукте в разные месяцы года — в помещении и на улице.

Ель и сосна обладают разной способностью впитывать воду. Ель медленно впитывает воду как в сердцевине, так и в заболони. Поглощающая способность сосны сильно различается между сердцевиной и заболонью. Ядро сосны имеет примерно такую ​​же способность поглощать воду, как и ель, в то время как заболонь сосны поглощает воду во много раз быстрее. Поэтому вам следует избегать использования сосновых боковых панелей в условиях воздействия погодных условий, таких как внешняя облицовка, для которых лучше подходит ель.С другой стороны, хорошая долговечность и медленное движение сердцевины сосны, связанное с влажностью, означает, например, что окна, сделанные из сердцевины древесины, очень долговечны, что снижает риск гниения.

Для половиц, внутренней облицовки и балок пола целевое содержание влаги должно составлять 8, 12 и 16% соответственно, чтобы минимизировать набухание или усадку, см. Таблицу 10 и соответствующий стандарт на продукцию.

Эти сосновые бревна были недавно срублены.На левом изображении показан конец корня и глубина сердцевины сосны. На правом изображении показан верхний край и то, как перенос питательных веществ в жидкости, протекающей через заболонь в бревне, еще не остановился.

Рис. 53 Усадка или набухание бревна хвойных пород от свежего до полностью сухого
Рис. 54 Ориентация ростовых колец в дереве

Общие сведения о влагосодержании и движении древесины

(с Джином Венгертом, Лесным доктором.)

Ожидаемое движение можно точно спрогнозировать, что означает избежание потенциальных проблем в будущем.




В этой статье мы объясним важность понимания движения древесины, как использовать измеритель влажности для измерения содержания влаги (MC) обрезки, как решить, когда следует отклонить загрузку обрезков, и как это сделать. точно оценить, на сколько обрезок сдвинется после установки.

Большинство плотников знают, что сезонные изменения влажности вызывают усадку обрезков и полов зимой и расширение летом.Но мало кто понимает, что ожидаемое движение можно точно спрогнозировать и избежать потенциальных проблем. Мы исходим из того, что с помощью измерителя влажности и понимания движения древесины можно избежать большинства проблем с перемещением древесины. Кроме того, с этими данными плотники могут точно предсказать, как будут вести себя отделка и пол после установки.

Движение по дереву — это невозможно остановить

Древесина гигроскопична, это означает, что ее MC будет колебаться в зависимости от относительной влажности (RH) окружающего воздуха .По мере увеличения влажности MC увеличивается, и древесина расширяется, а когда влажность уменьшается, MC уменьшается, и древесина дает усадку. Это соотношение обозначается как Равновесное содержание влаги (EMC) и может быть точно предсказано.

Понимание равновесного содержания влаги

Влажность древесины напрямую зависит от относительной влажности окружающего воздуха. Чем выше относительная влажность, тем выше MC древесины. Период.Если вы устанавливаете древесину, которую недавно перевозили или устанавливали на работу, может потребоваться некоторое время, чтобы материал достиг своего равновесного содержания влаги (EMC) с воздухом — другими словами, чтобы древесина могла приспособиться до уровня влажности для климата вокруг древесины: древесина может впитывать больше влаги или может высохнуть. Например, если древесина при 10% MC подвергается воздействию 25% RH, древесина высыхает до 5% MC (и дает усадку по мере высыхания).

EMC помогает нам понять реакцию древесины на относительную влажность, будь то сжатие или расширение.Для плотников и плотников EMC более полезен, чем RH. На упрощенной диаграмме справа показаны значения ЭМС древесины при хранении при указанной влажности и температуре.

Полные уровни электромагнитной совместимости для древесины, хранящейся в неотапливаемых помещениях в вашем районе страны, можно найти ЗДЕСЬ.

Как движется дерево

Если MC древесины, которую вы устанавливаете, слишком высока, может произойти чрезмерная усадка, а также риск возникновения неприемлемых зазоров и трещин в самой древесине.Когда MC слишком низок, древесина может расшириться, прогнуться, прогнуться и деформировать окружающий материал.

Есть шесть основных областей, о которых плотники должны знать, когда дело касается перемещения древесины.

1. Ширина материала

Чем шире доска, тем больше будет движения (термин «доска» технически относится к дереву толщиной 1 1/2 дюйма или меньше, но в этой статье его использование будет относиться к дереву, обычно используемому плотниками-отделочниками). Это прямая пропорция: 8 дюймов.доска будет двигаться вдвое больше, чем 4-дюймовая. доска и 12-дюйм. доска переместится в 3 раза больше, чем 4-дюймовая. доска. При этом важно помнить, что клееная панель в основном ведет себя как один широкий кусок бруса.

2. Ориентация зерен имеет значение

Доски бывают либо «плоско-распиленные», либо «четверть-распиленные». Четвертьпиленный пиломатериал (также называемый «пиленым пиломатериалом» или «вертикальным волокном») сжимается и расширяется примерно вдвое меньше, чем распиленный плоский пиломатериал.Большинство безрецептурных отделочных материалов — это плоская распиловка, и вам следует принимать значения плоской распиловки, если вы не уверены, что ваш материал распилен на четверть. Пиломатериал на четверть имеет кольцевые кольца, ориентированные под углом 45–90 градусов к лицевой стороне доски. Ориентация плоского распиленного волокна составляет от 0 до 45 градусов к лицевой стороне доски.

Wood Grain (Примечание: щелкните любое изображение, чтобы увеличить. Нажмите кнопку «назад», чтобы вернуться к статье »)

3. Влагосодержание древесины при поставке

Единственный способ точно предсказать движение древесины — это знать MC материала, когда вы его получаете.Влагосодержание измеряется с помощью влагомера . Отсутствие проверки доставленного вами материала означает, что у вас нет шансов предвидеть проблемы с движением. Кроме того, материал, размеры которого выходят за пределы допустимого уровня MC, должен быть отклонен.

4. Влажность внутри и снаружи сооружения


В домах на большей части территории США, где отсутствует контроль влажности, как правило, уровень влажности внутри помещений составляет от 25% до 65%. Этот диапазон влажности вызовет изменение MC древесины на 6%.Это изменение MC приведет к 12-дюймовому. широкая кленовая доска для замены 1/4 дюйма

Когда укладывается материал, который был доставлен с неприемлемым MC, или диапазон влажности в конструкции превышает типичные значения, количество движений древесины увеличивается — и может вызвать проблемы даже в хорошо спроектированных деталях отделки. Стоит отметить, что листовые материалы (фанера, МДФ, композитные материалы) перемещаются примерно в 10 раз быстрее, чем массив дерева.

В большей части Северной Америки уровни внешней влажности колеблются от 60% до 70% летом и зимой, но ниже на юго-западе и выше около больших водоемов.Если материал доставляется с содержанием MC от 6 до 8%, его размер может измениться более чем на 2% по мере адаптации к ЭМС.

5. Вид влияет на количество передвижения

Движение дерева частично зависит от породы. 12-дюйм. широкая западная доска из красного кедра будет колебаться на 1/8 дюйма, в то время как кленовая доска того же размера будет колебаться на 1/4 дюйма. Формула для расчета движения древесины сложна и чрезвычайно точна, но утомительна.

Одно простое практическое правило служит приблизительным руководством для прогнозирования движения древесины: «Большинство видов материала с плоской текстурой меняют размер на 1% на каждые 4% изменения MC.«Применяя эту формулу к ситуации, когда сезонная ЭМС колеблется от 6% до 10%, 12-дюйм. широкая доска изменит размер 1/8 дюйма

Я составил приблизительную диаграмму (см. Ниже, щелкните, чтобы увеличить), которая предлагает приблизительные значения движения для различной ширины и часто используемых пород дерева. Эти значения основаны на плоских пиломатериалах и дают общее представление об ожидаемом годовом движении в эксплуатации. Значения движения для пиломатериалов на четверть составляют примерно 1/2 значений для пиломатериалов плоских пиломатериалов.

Если вы хотите точно знать, насколько материал, который вы используете, будет сжиматься или расширяться, воспользуйтесь этим онлайн-калькулятором усадки. Просто введите высокие и низкие значения MC, а также ширину и вид доски.

6. Нанесенная отделка не останавливает движение

Хотя это правда, что высококачественная отделка замедляет скорость влагообмена, она не останавливает ее. Материал, обработанный на всех поверхностях, будет расширяться или сжиматься медленнее, чем необработанная древесина, но не заблуждайтесь — готовая древесина в конечном итоге адаптируется к уровням EMC.

События, повышающие риск передвижения

Есть много событий, которые могут способствовать чрезмерному перемещению древесины. Почти все из них можно предотвратить до того, как они вызовут проблему, если — и только если — вы измеряете MC древесины сразу после ее доставки и избегаете использования слишком влажной или слишком сухой древесины для ожидаемой EMC при эксплуатации. В момент доставки древесина начинает приспосабливаться к окружающей среде. По крайней мере, важно, чтобы вы задокументировали доставленный MC, на тот случай, если перемещение древесины станет проблемой.Но ответственные столярные работы не могут быть выполнены без определения содержания влаги в древесине и планирования движения древесины во время и после акклиматизации.

Избыточное содержание MC в поставляемом материале

Оптимальная MC для внутренних столярных изделий составляет 6-8%. В реальном мире ваш материал может доходить до 9-10%. Для установки в неотапливаемых помещениях предпочтительные показания находятся в диапазоне 12–14%, если предположить, что помещение защищено от погодных условий. В большинстве случаев вы можете иметь дело с материалом, высота которого составляет пару пунктов, но имейте в виду, что чем шире приклад, тем сильнее движение.В идеале влажность древесины при использовании не должна изменяться более чем на 2%.

Продумайте детали своей отделки и подумайте, как они отреагируют на сжатие более широких узлов. Для широкого склеенного материала немного более высокие уровни содержания MC могут быть неприемлемыми. Если вы собираетесь укладывать широкий материал, рекомендуется заранее связаться со своим поставщиком и сообщить ему, что MC материала должен находиться в указанном вами диапазоне. В крайнем случае, вы можете высушить древесину в своем цехе, если ЭМС в цехе низка и возникнут проблемы с усадкой до того, как древесина будет установлена.

Доставлен слишком сухой материал

Это редко является проблемой для внутренней отделки, но может быть реальной проблемой для внешней отделки. Материал, доставленный с содержанием MC 6% и установленный снаружи, будет акклиматизироваться на 12% в более влажные месяцы, что приведет к изменению MC на 6 пунктов. Это набухание материала может вызвать серьезные проблемы в ситуациях, когда при установке возникает накопленное движение (подробнее об этом ниже).

Долгосрочное хранение отделочного материала

Если вы планируете хранить материал для отделки в течение длительного времени в неотапливаемом помещении, имейте в виду, что в большинстве регионов США материал будет акклиматизироваться примерно до 11-12% MC.(См. Таблицу влажности и влажности в начале статьи.)

Если MC слишком высока, можно получить более низкие показания, переместив материал в нагретую зону. Количество будет зависеть от температуры и влажности в помещении для хранения. Изменение MC не произойдет немедленно, и материал в центре стопки будет меняться медленнее, чем материал по краям. Помогает размещение материала таким образом, чтобы все поверхности были подвержены воздействию воздуха, а также хорошая циркуляция воздуха по всей свае.Вам нужно будет снять образцы с помощью измерителя влажности, чтобы определить, когда материал достигнет заданной MC.

Более высокие температуры приводят к более быстрому изменению MC, когда влажность остается постоянной (грубо говоря, влага перемещается в два раза быстрее при каждом повышении температуры на 20 градусов). И, что бы вы ни думали, прирост или потеря влаги не прекращаются, когда температура опускается ниже нуля. Влага древесины химически связана со стенками ячеек древесины и не может замерзнуть.

Типичная влажность на месте

В определенные моменты во время строительства, например, при заливке бетона, штукатурки или гипсокартона, в воздух часто добавляется огромное количество влаги, вызывая скачки влажности до 80-85% относительной влажности. Если в эти периоды вы храните отделочный материал на месте, убедитесь, что он завернут в паронепроницаемый материал (например, пластик) с как можно меньшим количеством зазоров. Древесина, хранящаяся таким образом, не будет поглощать заметную влагу.

Внутренняя отделка не должна устанавливаться до тех пор, пока не снизится временная влажность в конструкции.Используйте точный цифровой гигрометр для измерения относительной влажности (менее 40 долларов США). Вообще говоря, внутреннюю отделку не следует устанавливать при влажности выше 60%, иначе материал может подняться выше допустимого уровня MC.

Влажность в неотапливаемых помещениях колеблется около 10%; поэтому сухой материал (от 6% до 8% MC), установленный в неотапливаемых помещениях, будет значительно разбухать. Важно, чтобы MC внешней отделки находился в пределах 2–3 пунктов от значений EMC для зоны до ее установки.

Проблемы с низкой влажностью при эксплуатации

В жарком климате в старых домах с сквозняками может наблюдаться падение влажности, достигающее 20% зимой.Электромагнитная совместимость в этой среде будет варьироваться почти на 8% зимой и летом. В домах с дровяными печами и без контроля влажности могут наблюдаться колебания электромагнитной совместимости до 11%. В экстремальных условиях рекомендуется использовать фанеру для шкафов для широких панелей вместо цельной древесины.

Проблемы с высокой влажностью при эксплуатации

Обычно высокая влажность (постоянный уровень выше 60%) не является проблемой. Но если вы работаете над проектом, который включает в себя комнату со спа, бассейном с подогревом или влажное пространство для ползания, действуйте с серьезной осторожностью — относительная влажность 85% означает 18% EMC.12-дюйм. широкий кусок березы, установленный на 8% MC в такой комнате, будет набухать в ширину более чем на 3/8 дюйма. Один из подходов — это дать вашему материалу адаптироваться к высоким уровням MC перед установкой, но имейте в виду, что если когда-либо будет период, когда бассейн осушается в течение значительного времени, а влажность упадет до типичного уровня, материал отделки будет сильно усаживаться. Тщательно сформулированный отказ от ответственности в отношении движения древесины, кажется, уместен.

Понимание движения накопленной древесины

Склеенные панели из массива дерева ведут себя как одна широкая доска — 24 дюйма.широкая панель сжимается и разбухает в четыре раза больше, чем 6-дюймовая. доска. Но как насчет ряда досок, установленных рядом (например, полы T&G)? Хотя верно то, что каждая доска может двигаться независимо, накопленное движение может вызвать серьезные проблемы, как правило, когда недавно установленный материал набирает влагу. (См. Фото справа)

Если материал в несклеенных конструкциях (например, пол) установлен «плотно» и нет зазора для поглощения расширения по мере того, как материал набирает влагу, увеличение ширины каждой доски пола становится кумулятивным и приводит к возникновению всего пола. чтобы «вырасти» покупайте сумму отдельных движений каждой части.В случае чрезмерной усадки между половицей могут образоваться недопустимые зазоры.

Например, напольные покрытия из дуба произвольной ширины поставляются с содержанием MC 8%. Ширина комнаты составляет 12 футов, а пол адаптируется к высокому уровню в 11% MC, совокупное движение составляет около 1 3/8 дюйма. В реальном мире большая часть этого расширения «теряется» по мере соответствия стягивается, но в некоторых случаях древесные волокна сжимаются, и сжатие волокон может вызвать образование гребней. Используя измеритель влажности и прогнозируя движение, вы можете решить, следует ли устанавливать материал «плотно» или «свободно», чтобы поглотить то, что, как вы знаете, будет увеличением ширины материала.

Содержание влаги во внешней отделке может варьироваться от 12% до 16% в зависимости от региона, времени года и местоположения материала. (Щелкните изображение, чтобы увеличить)

Общие проблемы перемещения

Межкомнатные двери

Опытные дверные вешалки знают, что панельная дверь с плотным открытием зимой усадится, а летом, возможно, прилипнет.(Помните, что если вы живете в Калифорнии, зима может быть более влажной, чем лето!). Но определение дверного проема в зависимости от времени года, когда вы вешаете дверь, может быть ошибкой, если вы не знаете MC двери.

Сезонное изменение ширины двери контролируется изменением MC в дверных стойках.

. . . . . . . . . .

Если дверь из ели, которую вы собираетесь повесить зимой, хранилась шесть месяцев в неотапливаемом помещении, влажность 5-дюйм.стайлз может легко измерить 12-13% MC. После того, как дверь будет повешена, MC этих стоек упадет до 6%, и дверь может легко сжаться на 3/16 дюйма. Знание MC во время установки дает необходимое руководство.

И имейте в виду, что дверные панели в этом примере значительно усадятся после установки. Это не повлияет на посадку двери, но если отделка двери будет выполнена в отмеченном MC, вероятно, будет обнажена необработанная древесина, поскольку дверные панели сжимаются до своей рабочей ширины.(См. Фото слева) Это особенно заметно, когда светлое дерево окрашено в темный цвет.

Измеряя MC дверных стоек, вы можете основывать свой дверной зазор на установленных значениях движения, а не на предположениях, и избегать обратных вызовов, когда подгонка становится проблемой.

Двери с горизонтальными планками

Если вы не настроены правильно строить эти двери, избегайте их. Типичная дверь с горизонтальными планками изготавливается из материала T&G для лицевой стороны двери, а затем к задней части двери прикрепляются планки, чтобы удерживать предметы на месте.По мере того, как сезонный MC материала T&G поднимается и опускается, доски расширяются и сжимаются, но рейки — с их волокнами, движущимися в противоположном направлении — сопротивляются этому движению, заставляя дверь сгибаться внутрь или наружу в зависимости от направления движения. .

Деталь ниже представляет собой один из методов, используемых для дверных проемов шкафа, который успешно учитывает сезонное перемещение древесины.

Невыпадающие панели

Не поддавайтесь искушению «обрамить картину» из массивной деревянной панели — так, как некоторые мастера по дереву, плохо знакомые с этим ремеслом, скрещивают нос или рамку вокруг поверхности стола.Соединение под углом всегда выходит из строя, когда панель расширяется и сжимается. Вместо этого используйте макетную конструкцию выступа, чтобы широкая панель могла сжиматься или разбухать, не разрушая при этом окружающие столярные изделия. (См. Ниже)

Накладка внутреннего угла

При установке накладки, закрывающей внутренний угол, закрепите накладку через угол в основание, чтобы прилегающий отделочный материал мог двигаться независимо при изменении его MC. Типичный пример — молдинг базовой обуви. Лучше всего прибить основание обуви к пластине длинным гвоздем, который не проникает в плинтус или пол.Но на большинстве работ это непрактично.

Второй вариант — прикрепить обувь к плинтусу. Да, плинтус поднимется от пола в отопительный сезон, но редко более чем на 1/16 дюйма. С другой стороны, широкий пол перемещается более чем на 6 дюймов. кусок плинтуса; если вы прибьете основание к полу, то оно может значительно отделиться от плинтуса.

. . . . . . . . . .

Распространенные мифы

Древесина устойчива при отрицательных температурах.

Влага в древесине химически связана в стенках деревянных ячеек и не может замерзнуть, а расширение и сжатие продолжается при температурах ниже точки замерзания. При более низких температурах древесина приспосабливается медленнее.

Древесина расширяется в теплые дни и сокращается в холодные дни.

Для всех практических целей тепловое расширение и сжатие древесины не является проблемой. Тем не менее, более высокие температуры ускоряют обмен влаги в древесине. Влагообмен будет происходить быстрее при более высоких температурах, но нет никакого теплового движения древесины, которое стоит измерять.

Не имеет значения, высушены ли пиломатериалы в печи.

Сушеные в печи пиломатериалы лиственных пород обычно покидают печь с содержанием MC около 6% (хвойные породы 10–12%). Но весь высушенный в печи материал адаптируется к окружающим уровням электромагнитной совместимости. Существенные преимущества высушенного в печи материала заключаются в том, что он обычно нагревается в печи до не менее 130 градусов, что останавливает любую активность насекомых, а также «затвердевает» в смолистых мягких породах древесины (сок в смолистых материалах, высушенных на воздухе, может вытекать из плату после ее установки, особенно при повышении температуры в салоне летом).

Они не делают дерево, как раньше.

Это правда, что большая часть старой древесины исчезла, но правильно высушенный материал с вертикальными волокнами имеет очень желательные характеристики движения. Если вы ищете материал, который будет меньше всего двигаться, выберите один из наиболее устойчивых видов и укажите вертикальное зерно (и обязательно проверьте свой кошелек перед заказом!).

Но самое главное, владеет и использует влагомеры и , зная об используемых ЭМС , — это недорогой способ для плотников прогнозировать и избегать проблем с перемещением древесины, которые могут потребовать дорогостоящего ремонта.

———

АВТОР BIOS

Карл Хагстром — партнер Woodweb, ведущего интернет-ресурса по профессиональной деревообработке. Он имеет обширный опыт в жилищном строительстве и архитектурной деревообработке. Он также является редактором журнала Journal of Light Construction и сертифицированным профессиональным проектировщиком зданий.

Джин Венгерт — интересовался деревообработкой с 7-го класса в цехах — с 1961 года работал в Лаборатории лесных товаров США в качестве студента колледжа.Он работал с солнечной сушкой пиломатериалов, а также с обесцвечиванием древесины под воздействием ультрафиолета. Затем он работал в лаборатории над выветриванием древесины и получил степень бакалавра метеорологии в Университете Висконсина. Он продолжал работать над вопросами, связанными с влажностью, и приобрел опыт обработки северной осины и осины Скалистых гор, используя экологические преимущества этого вида посредством распиловки, сушки и сбыта. (Аспен не имеет сколов, знаете ли?) Он работал в Технологическом институте штата Вирджиния специалистом по дереву в службе распространения знаний, ежедневно консультируясь с представителями деревообрабатывающей промышленности.Он также управлял лесопилкой и сушилкой Tech.

Ради забавы, Джин начал кататься на велосипеде на длинные дистанции (в возрасте 55 лет) и совершил две поездки из Тихого океана в Атлантический океан и три из Персидского залива в Миннеаполис.

Д-р Джин Венгерт — почетный профессор деревообработки факультета лесного хозяйства Университета Висконсина (Мэдисон). Он также является техническим консультантом Woodwebs’s Sawing and Drying Forum и Commercial Kiln Drying Forum. Он часто вносит свой вклад в отраслевые журналы, обслуживающие промышленность по первичной обработке пиломатериалов, и является президентом компании The Wood Doctor’s Rx, LLC, через которую он предоставляет образовательные и консультационные услуги компаниям по переработке древесины.

Влажность и усадка

Древесина очень чувствительна к влаге, поэтому важно понимать все аспекты взаимодействия древесины и влаги, чтобы иметь возможность разумно использовать древесину.

Влага в элементах древесины

Деревянные клетки живого дерева очень пористые и содержат много воды. Фактически, влажность древесины в дереве часто может превышать 100%. Содержание влаги во всех аспектах производства древесины основывается на весе влаги в древесине, деленной на сухой вес древесного материала.(Это необычное определение по сравнению со многими другими материалами
, в которых в качестве знаменателя используется вес во влажном состоянии.) В живом дереве на самом деле масса воды намного больше, чем у дерева!

Вода хранится в древесине в двух основных формах:

• В виде свободной воды в сосудах и / или клетках, используемой для перемещения питательных веществ внутри дерева.
• В виде клеточной (или связанной) воды, которая является неотъемлемой частью клеточных стенок.

Как только древесина будет распилена, древесина начинает терять влагу.Первоначальное снижение содержания влаги является результатом свободной потери воды. Обычно это происходит без каких-либо значительных изменений размеров древесины, поскольку потеря влаги представляет собой осушение пустот или сосудов в древесине. Если условия окружающей среды благоприятны, потеря влаги продолжается до тех пор, пока вся свободная вода не будет выброшена в атмосферу. Эта точка известна как точка насыщения волокна (fsp). Точка насыщения волокна немного различается для каждого куска древесины, но обычно считается, что влажность составляет от 25% до 30%.

Потеря свободной воды будет происходить относительно быстро в небольших сечениях древесины, даже если древесина подвергается воздействию дождя. Однако в больших поперечных сечениях может потребоваться много десятилетий, чтобы вся свободная вода была потеряна. Первоначальная сушка снаружи образует твердый «футляр», который может служить барьером для дальнейшей потери влаги.

После того, как вся свободная вода будет потеряна, древесина все еще будет содержать влагу, но эта влага будет связана со стенками ячеек.Для удаления этой влаги требуется гораздо больше энергии, поскольку она удерживается в структуре древесины слабыми химическими связями. Эта потеря
влаги происходит медленнее, чем потеря свободной воды. Это также приводит к уменьшению размера стенок ячеек, что приводит к уменьшению размера древесины.

Влага в древесине

Древесина классифицируется по влажности:

• Необработанная или «зеленая» древесина имеет влажность выше точки насыщения волокна (~ 25% mc).В необработанной древесине вся связанная вода присутствует, и, по крайней мере, часть свободной воды все еще находится в древесине. Необработанная древесина может «ощущаться» влажной на ощупь, а если она очень зеленая, то при вбивании гвоздя из нее будет сочиться вода.
• Влажность выдержанной древесины снизилась до 15% mc или менее, и, как правило, она будет терять очень мало влаги в дальнейшем при использовании в защищенной среде, например под навесом или в помещении. Некоторая усадка произошла при переходе от необработанной древесины к выдержанной.

Частично выдержанная древесина имеет влажность от 25% до 15%. Произошла некоторая усадка, но дальнейшая усадка будет результатом дополнительной потери влаги. Частично выдержанная древесина может быть получена из незакаленной древесины, которая частично высохла, или из выдержанной древесины, используемой во влажной среде, так что она впитала влагу и повысила ее содержание влаги выше 15% mc.

Частично выдержанная древесина часто представляет собой необработанную древесину, которая частично высохла после обработки и также продается как «несезонная».Процесс удаления влаги из древесины или сушки древесины известен как «приправа».

Изменение влажности

Влага может перемещаться между атмосферой и древесиной, если существует соответствующий градиент влажности между древесиной и окружающей средой, в которой она находится.
Движение влаги из древесины в атмосферу происходит там, где атмосфера относительно сухая и / или древесина содержит много влаги. Это процесс продолжающейся приправы. Как правило, это может произойти, если необработанная древесина используется в конструкции, защищенной от непогоды (например, в каркасе дома), или если выдержанная древесина используется в кондиционируемой среде.

Если древесина уже высушена (выдержанная древесина) и используется в среде с высоким содержанием атмосферной влаги, тогда влага будет следовать обратным путем: клетки будут поглощать влагу из атмосферы. Это движение противоположно приправе. Примеры его использования могут иметь место, когда древесина используется без защиты в умеренном климате или если она используется в качестве части внутреннего плавательного бассейна.

Равновесная влажность

Древесина теряет или набирает влагу, чтобы находиться в равновесии с атмосферной влажностью в своем непосредственном окружении.Когда древесина и окружающая ее среда имеют содержание влаги, которое находится в равновесии, тогда содержание влаги в древесине в этом состоянии известно как равновесное содержание влаги, или emc. Никакая влага не будет перемещаться внутрь или наружу древесины, если влажность древесины находится в равновесии с влажностью атмосферы.

Усадка

Когда древесина сохнет ниже точки насыщения волокон, она дает усадку. Усадка — это уменьшение размеров древесины из-за движения влаги из стенок ячеек древесины.Ниже точки насыщения волокна вся оставшаяся влага представляет собой связанную воду и является неотъемлемой частью стенок ячеек. Удаление этой воды приводит к небольшому изменению толщины клеточных стенок. Агрегация этого уменьшения на тысячи ячеек вызывает уменьшение толщины древесины.

Потеря размеров не одинакова во всех направлениях:

Продольный размер изменился незначительно. Усадки параллельно длине бруса практически нет.Радиальная усадка перпендикулярна годичным кольцам. Это усадка по направлению к центру дерева.

Тангенциальная усадка происходит в направлении, параллельном годичным кольцам. Она всегда немного больше, чем усадка в радиальном направлении, потому что радиальная усадка частично сдерживается лучами (волокнами, которые проходят перпендикулярно годичным кольцам).

Разработчики редко знают, какой размер поперечного сечения является радиальным, а какой — тангенциальным, поэтому усадка часто оценивается для каждого размера поперечного сечения с использованием данных для тангенциального направления.

Усадка не только вызывает изменение размеров поперечного сечения, но также может привести к появлению неприглядных, а иногда и опасных расколов и трещин, которых во многих случаях можно избежать. В некоторых случаях усадка может изменить пути нагружения, что может быть потенциально опасным или дорогостоящим для ремонта.

Эффекты усадки различаются в зависимости от породы, толщины деревянного элемента, части бревна, из которой был вырезан элемент, начального содержания влаги, скорости изменения влажности и окружающей среды, в которой находится древесина.

Усадка, как правило, является более серьезной проблемой для твердых пород древесины, чем для древесины мягких пород. Однако, независимо от породы, необходимо делать соответствующие поправки на усадку при детализации всей древесины. Эффекты усадки, очевидно, более значительны для необработанной древесины, которой позволяют высохнуть в процессе эксплуатации. Для некоторых строительных работ может потребоваться использование необработанной древесины большого поперечного сечения. В этих случаях требуется тщательное проектирование, чтобы ограничить эффекты усадки, особенно вокруг соединений, где может произойти расслоение.

Для минимизации неблагоприятных последствий усадки:

• Укажите древесину с соответствующей влажностью для предполагаемых условий эксплуатации. В большинстве случаев в Австралии ЭДС будет ниже 25% необработанной древесины и ближе к содержанию влаги в выдержанной древесине. Детализируйте элементы, чтобы на них не влияли изменения размеров поперечного сечения. Это особенно важно при использовании необработанной древесины.
• При подключении требуется особая осторожность.Соответствующая детализация сведет к минимуму дополнительное ограничение, которое предотвратит перемещение древесины при ее усадке. Обычно трещины возникают при ограничении усадочных движений.

Влияние влаги на древесину

Общее правило эффективного долгосрочного использования древесины — «Держите ее в сухом состоянии». Влага может иметь
пагубных воздействий на древесину:

• Изменение размеров поперечного сечения — При содержании влаги ниже точки насыщения волокна (~ 25%) впитывающая влагу древесина набухает, а при высыхании древесина дает усадку.Усадка и набухание происходят при таком диапазоне содержания влаги, который древесина будет испытывать при нормальной эксплуатации. Однако потеря размеров не во всех направлениях одинакова. Продольный размер изменился незначительно. Тангенциальная усадка происходит в направлении, параллельном годичным кольцам. Она всегда немного больше, чем усадка в радиальном направлении, потому что радиальная усадка сдерживается лучами (волокнами, которые проходят перпендикулярно годичным кольцам).
• Strength -Вода в стенках клеток делает их немного скользкими.Он действует как смазка и позволяет волокнам немного легче скользить друг мимо друга. При увеличении влажности происходит небольшое снижение прочности древесных волокон. Этот эффект проявляется в соотношении прочности и влажности образцов чистой древесины.
• Жесткость -Смазка водой внутри ячеек вызывает небольшое увеличение упругого прогиба под нагрузкой (это уменьшение жесткости). Однако влага оказывает заметное влияние на ползучесть. Имея только слабые связи между ячейками, при приложении нагрузки волокна полагаются на трение, чтобы остановить их скольжение друг по другу.При длительной нагрузке может произойти некоторое скольжение. Это подонок. Вода в стенках ячеек заметно увеличивает ползучесть, смазывая поверхность скольжения. Ползучесть ускоряется, когда вода движется в древесину или выходит из нее.
• Долговечность — для роста грибов и термитов необходима влажность. Влажная древесина более уязвима для биологического разложения. Большинство красок и клеев действительно эффективны только при нанесении на сухую древесину. Таким образом, влага может снизить долговечность древесины, делая условия более благоприятными для биологического воздействия и снижая эффективность защитных покрытий.
• Покрытия — если защитные покрытия не являются гибкими, усадка и разбухание древесины по мере того, как влага проникает внутрь и наружу, вызывает ухудшение покрытий. После того, как покрытие сломано, вода может проникнуть в древесину. Неповрежденная часть покрытия может задерживать влагу в древесине. Набухание и усадка древесины в ответ на изменение влажности приведет к быстрому разрушению остальной части покрытия. Лакокрасочное покрытие необходимо поддерживать в хорошем состоянии, иначе как лакокрасочное покрытие, так и древесина быстро испортятся.

Содержание влаги

Проектировщики должны согласовывать влажность древесины с окружающей средой, в которой древесина будет помещена. Например,

Необработанная древесина

Использованная древесина — это любая древесина с влажностью> 25%. Однако по практическим причинам большая часть древесины, продаваемой как необработанная, имеет влажность> 15%, а не более строгое определение необработанной древесины (> 25%).

пиломатериалы

Сухая древесина — это древесина с влажностью от 10 до 15%.Древесина в этом состоянии будет находиться в равновесии с внутренней средой во многих частях Австралии. (Небольшая влага будет проникать внутрь или наружу древесины во время ее эксплуатации.) Следовательно, она не будет значительно усаживаться при внутреннем использовании. Сухую древесину следует выбирать для использования внутри помещений, где особенно важно не допустить усадки, связанной с высыханием во время эксплуатации.

Использование выдержанной древесины дает некоторые преимущества:

• Размеры поперечного сечения остаются практически постоянными
• Уменьшенный вес
• Повышенная прочность
• Повышенное электрическое сопротивление
• Улучшение склеивания и удержания гвоздей
• Повышенная прочность суставов

Некоторые стратегии минимизации движения влаги:

• Выберите пиломатериалы с низкой подвижностью влаги
• Защищать от чрезмерного высыхания или намокания
• Нанесите систему покрытия, которая снизит быстрое поглощение или потерю влаги
• По возможности используйте меньшее поперечное сечение, а не большее

Влияние усадки на изделия из дерева

Качество деревообработка — это правильный выбор пиломатериалов и обеспечение качества вашей древесины проект.Для этого хороший умелец необходимо разбираться в древесном материале.

Влага в древесине

You хорошо известно, что пиломатериалы получают из деревьев, которые имеют клеточную структура.Клетки хранят проточную воду от корней и по всему стволу дерева. Багажник состоит из двух отдельных частей: внешняя заболонь и внутренняя сердцевина. находится во внешнем кольце заболони, по которой вода течет как сок. Когда деревья рубят, чтобы обнажить заболонь, вы заметите, как из защитного покрытие коры.

Заболонь имеет более светлый цвет и содержит больше влага в живых клетках. возраст деревьев, новые внешние слои заболони вырастают. клетки самых внутренних слоев заболони умирают, они становятся частью сердцевины древесины. неактивных клеток. стенки содержат влагу, но их клеточные полости или просветы высыхают и заполняются органическое вещество, придающее сердцевине большую плотность. сердцевина имеет меньшее содержание влаги. у большинства древесных пород она имеет более темный цвет, чем окружающая древесина. заболонь.

Когда дерево распиливается на пиломатериалы, влага в кусках древесины (сердцевине и заболони) удерживается неактивными клетками древесины стенки.Если стенки клеток в порядке насыщенный, тогда считается, что содержание влаги в древесине находится на уровне насыщения волокна точка.

размеры древесины изменятся, если влажность древесины будет ниже насыщенность и не такая же, как окружающая влажность. Размеры древесины не изменяются, если влажность контент выше точки насыщения.

Усадка или набухание

Дерево будет сжиматься, поскольку он теряет влагу в своих неактивных клеточных стенках в сушилку влажность окружающей среды. та же древесина будет набухать, набирая влагу для баланса с очень влажной средой.

Один Хорошим примером меняющихся размеров дерева является деревянный ящик, который застревает во влажные летние дни, но свободно передвигается в сухие зимние дни.

Потому что он подвержен ежедневным погодным изменениям, а также сезонным изменениям относительная влажность окружающего воздуха, древесина в эксплуатации всегда подвергается незначительные изменения его влажности.

усадка или набухание может привести к расшатыванию, проверке, расщеплению и коробление дерева. поймите это, чтобы избежать брака в сезонных проектах.

Поведение пиломатериалов

Пиломатериалы ведет себя по-разному в зависимости от способа распиливания или вырезания деревянных деталей из бревно.

Плоскопильный пиломатериал или простой пиломатериал вырезается из бревна по касательной к годовым кольцам. Пиломатериал четвертичный или радиальный пиломатериал разрезается радиально. от центра или сердцевины и почти параллельно зернам.

Дерево сжимается больше всего в направлении годичных колец (тангенциально). Это сжимается вдвое меньше по кольцам (радиально) и немного сжимается по зерно (продольное).

различия в усадке вместе с кривизной годичных колец могут сочетаться деформировать или исказить форму деревянных деталей. Обычными деформациями являются изгибы, изгибы, скручивания, коробление, перегибы, щели и трещины.

Неизбежное сжатие и расширение древесины может вызвать нежелательные дефекты вашего деревянного проекта.Открытые стыки, щели в полосовом настиле, деформированные и вздутые поверхности, растрескивание и раскалывание могут ухудшить качество и характеристики изделия из дерева.

Качество Деревообработка

Используйте качественную пиломатериал для качественной деревообработки.

Найдите хорошего поставщика древесины, который знает, сколько времени и процессы сушки до того, как древесина станет готовым материалом для вашего проект. Приправы воздухом занимают месяцы для свежепиленный брус значительно высохнуть. для древесины, высушенной в печи, необходима контролируемая равномерная сушка, чтобы минимизировать количество древесины деформация и доставка древесины в кратчайшие сроки.

Спросите, откуда и сколько времени до того, как ваши изделия из экзотической древесины будут доставлены для вашего проекта. Даже домашняя древесина подвержена изменениям влажности и размеров. склады, при отгрузке, во время изготовления, в пути, во время производство, доставка и хранение, а затем, наконец, использование услуг.

Планируйте свой лес проекты по акклиматизации древесного материала закрыть от влажности, которую готовый продукт будет иметь в эксплуатации.

• Если вы построите Тон деревянные инструменты во влажном месте, затем отправьте их к сухому, произойдет сжатие, и они раскололись и потрескались.
• Твердая древесина пол выглядит великолепно, но если вы сделаете его из материала, который набухает или сжимается, это прекрасно. пол будет скрипеть или допускать зазоры.

Использование древесина, обладающая стабильностью размеров и устойчивостью к гниению, для изготовления мебели. Опытные мастера предпочитают сердцевину, а не только из-за текстуры, текстуры, рисунка и цвета, но и из-за минимализма усадка и набухание. пиломатериалы дорогие, но меньше усыхают и набухают.Осмотрите торцевые волокна. Куски дерева с более плотными кольцами роста имеют меньше размерного движения.Если вы всегда предпочитают устойчивые столы, пиломатериалы продольной резки хороши для ножек столов одинаковой длины, потому что усадка по длине минимально.

Плиты необходимо тщательно просушить. потому что они могут иметь заболонь. большая влажность восприимчива к росту грибка. осмотрите древесину на предмет сучков, грибка, проблем с ростом, отверстия от насекомых, даже для ударов молнии или неправильной сушки и фрезерования.

Всегда осмотрите пиломатериалы на предмет дефектов размеров.

Работа с расширением и усадкой в ​​деревообрабатывающих проектах

Деревья состоят в основном из воды. Любой бойскаут, который когда-либо пытался зажечь костер из свежесрубленной древесины, знает, что такая зеленая древесина слишком мокрая, чтобы ее можно было сжечь. Это связано с тем, что ячеистая структура дерева спроектирована так, чтобы сок (который в основном состоит из воды) мог течь по всему дереву. Некоторые породы дерева при распиловке буквально капают влагой.

Влажная древесина не очень устойчива и, несомненно, будет давать усадку при высыхании. По этой причине свежесрезанный пиломатериал не очень хорошо подходит для тонкой обработки дерева, которая требует большой точности и высоких допусков. Пиломатериалы, используемые для точной обработки дерева, должны быть значительно высушены, прежде чем они станут достаточно стабильными для использования. Вот почему производители пиломатериалов либо хранят пиломатериалы в течение длительного времени до воздушной сушки , либо запекают их в печах, называемых сушильными шкафами .

Воздействие влаги на изделия из дерева

Идеальный инвентарь для деревообработки должен находиться в состоянии равновесия с окружающей средой, в которой будет находиться готовый проект.Здесь следует учитывать несколько моментов:

• Древесина, влажность которой не сбалансирована с окружающим воздухом, может забирать влагу из воздуха или возвращать влагу в воздух. Дерево, впитывающее дополнительную влагу, разбухнет; древесина, отводящая влагу, дает усадку. В некоторых климатических условиях определенное время года намного влажнее, чем в другое время. Верхняя часть Среднего Запада США является прекрасным примером: хотя лето довольно влажное, зимний воздух может быть очень сухим — достаточно, чтобы люди зимой использовали увлажнители, чтобы увлажнять воздух.Эта разница в сезонной влажности является причиной того, что двери и ящики комода будут торчать летом, но свободно перемещаться зимой.
• Мебель, которая находится в состоянии равновесия с окружающей средой, когда она производится во влажном месте, таком как Майами, в конечном итоге подвергнется «культурному шоку», если его переместить в сухое место, такое как Феникс. В конце концов, древесина будет выделять много влаги в воздух, пытаясь уравновеситься с окружающей средой. Если плотник не планирует строить изделие соответствующим образом, вероятность растрескивания вполне реальна.

Как дерево расширяется?

Зная, что дерево естественным образом пытается уравновесить влажность окружающей среды, плотник должен знать , как дерево будет расширяться. Движение заготовки, вызванное сдвигом влажности, будет происходить поперек зерна, а не вдоль него. Так сказать; 1 x 6, который имеет длину 4 фута, почти всегда остается 4 фута в длину. Однако в зависимости от влажности материала и воздуха (а также от сорта древесины) ширина и толщина (в меньшей степени) могут значительно различаться.

Способы борьбы с расширением и усадкой

При создании каркаса для шкафа, каждая из четырех сторон коробки должна иметь одинаковую ориентацию волокон. Таким образом, все четыре стороны должны расти относительно одинаково (в основном, если все четыре происходят из одного и того же куска исходного материала). Однако это может вызвать проблемы, когда в шкафу используются ящики, из-за чего ящики трудно открывать и закрывать. Вот почему большинство корпусов шкафов изготавливаются из фанеры, на которую влажность не так сильно влияет, как на габаритные пиломатериалы.

При склеивании досок для изготовления столешницы не только волокна каждой доски должны быть в одном направлении и доски должны совпадать, чтобы последовательные доски имели одинаковые цвета, но и торцевые волокна должны идти в противоположных направлениях. Другими словами, когда одна доска укладывается концом волокон (что указывает на чашевидность) вверх, следующая доска должна быть обращена вниз, затем следующая — вверх и так далее. Это поможет «сбалансировать» любое коробление, которое может возникнуть при изменении уровня влажности.

При размещении такой столешницы на такой конструкции, как стол, ее следует укладывать так, чтобы торцы досок находились на двух коротких сторонах стола. Чтобы соединить верхнюю часть с конструкцией, прикрутите переднюю сторону стола так, чтобы не происходило движения, но с противоположной (задней) стороны в пазы должны быть вставлены винты, которые позволят доскам расширяться или сужаться. Отсутствие учета такого движения может в конечном итоге привести к растрескиванию (усадке) или чрезмерному короблению (расширению) на поверхности стола.

древесины и как на это влияет содержание влаги? | Logic Уличная и парковая мебель

Используете ли вы древесину для небольшого деревообрабатывающего проекта или в качестве строительного материала для тяжелых условий эксплуатации — содержание влаги в древесине может существенно повлиять на ее характеристики.

До, во время и после установки — ваша древесина будет продолжать впитывать или терять влагу, пока не достигнет того же уровня, что и окружающая среда.Этот процесс, также называемый уравновешиванием, может вызвать ряд проблем, чаще всего связанных с неравномерной усадкой древесины или ее повреждением, если процесс происходит слишком быстро.

Тип древесины, которую вы используете, также может играть определенную роль в этом процессе, поскольку лиственные породы обычно труднее сушить из-за их пониженной проницаемости. Это одна из причин, по которой древесина хвойных пород продолжает доминировать в поставках деловой древесины во всем мире.

Очевидно, что это далеко от идеала и в худшем случае может привести к дорогостоящим задержкам в строительных проектах.Чтобы этого избежать, есть несколько способов резко снизить содержание влаги в древесине до того, как она окажется полезной.

Если сушка происходит вскоре после вырубки, это также поможет защитить древесину от гниения, грибковых инфекций и заражения некоторыми видами насекомых. Существует также ряд полезных побочных эффектов процесса сушки, включая (но не ограничиваясь ими):

· Сниженный вес и, как следствие, меньшие затраты на транспортировку

· Повышенная прочность по сравнению со свежей древесиной

· Лучшие изоляционные свойства

· Повышенная пригодность для машинной обработки, отделки, клея и красок.

Методы

Заблаговременно просушив древесину, вы гарантируете, что любые серьезные структурные изменения (например, усадка) будут происходить в процессе сушки, а не на месте. Есть два основных метода выполнения этого процесса, а именно:

Сушка на воздухе : Сушка на воздухе просто заключается в хранении пиломатериалов в чистом, сухом, умеренном и тенистом месте, укладке их на приподнятом основании и разделении каждого уровня.Это позволяет природе идти своим чередом, и постепенно влажность древесины выравнивается с влажностью окружающей среды.

Как быстро этот процесс произойдет, будет зависеть от нескольких факторов, включая климат окружающей среды и степень воздействия воздуха на дымовую трубу. Эффективность этой техники также можно повысить, если покрыть доски такими веществами, как масло, или обернуть их материалом, который все еще допускает некоторое движение влаги.

Обжиговые печи: Обжиговые печи — это в основном печи, созданные в теплоизолированной камере.Они используются уже тысячи лет и используются для решения широкого круга задач, включая приготовление пищи, создание цемента и плавку руд.

Хотя воздушная сушка может помочь в небольших работах и ​​проектах деревообработки, подавляющее большинство деловой древесины в мире сушится в промышленных печах. Процесс обжига в печи превосходит сушку на воздухе по нескольким параметрам, в том числе:

· Более эффективное удаление влаги

· Значительно более короткое время сушки

· Усиление контроля над унижением

· Облитерирующие грибки и насекомые

· Без сезонных или климатических изменений времени сушки

OPEPE

Класс прочности: D50
Вес на м3 (содержание влаги 12%): 740 кг
Модуль упругости (содержание влаги 12%): 13400 Н / мм2
Долговечность: Очень прочный

ДУБ / английский или европейский

— Вес — варьируется в зависимости от условий выращивания.670–720 кг / м3 при сушке в печи
— Долговечность — оценивается как долговечность, что означает, что она пригодна для наружного применения.
— Гибка — Дуб хорошо поддается гибке, древесина не должна иметь дефектов.

EKKI
Класс прочности: D60
Вес на м3 (содержание влаги 12%): 950 — 1100 кг
Модуль упругости (содержание влаги 12%): 18500 Н / мм2
Долговечность: Долговечность

IROKO
влажность — 14% — 18% (+/- 2%)
Долговечность: Долговечность

Древесина сохнет хорошо и довольно быстро, с небольшой тенденцией к деформации и раскалыванию

Движение по дереву — это невозможно остановить

Древесина гигроскопична, что означает, что ее влажность будет колебаться в зависимости от относительной влажности (RH) окружающего воздуха .По мере увеличения влажности содержание влаги увеличивается, и древесина расширяется, а по мере уменьшения влажности содержание влаги уменьшается, и древесина дает усадку. Это соотношение обозначается как Равновесное содержание влаги (EMC) и может быть точно предсказано.

Понимание равновесного содержания влаги

Влажность древесины напрямую зависит от относительной влажности окружающего воздуха. Чем выше относительная влажность, тем выше MC древесины.Период. Если вы устанавливаете древесину, которую недавно перевозили или устанавливали на работу, может потребоваться некоторое время, чтобы материал достиг своего равновесного содержания влаги (EMC) с воздухом — другими словами, чтобы древесина могла приспособиться до уровня влажности для климата вокруг древесины: древесина может впитывать больше влаги или может высохнуть. Например, если древесина при 10% MC подвергается воздействию 25% RH, древесина высыхает до 5% MC (и дает усадку по мере высыхания).

Как движется дерево

Если влажность устанавливаемой древесины слишком высока, может произойти чрезмерная усадка, а также риск возникновения неприемлемых зазоров и трещин в самой древесине.При слишком низком содержании влаги древесина может расшириться, прогнуться, прогнуться и деформировать окружающий материал.

Ширина материала

Чем шире доска, тем больше будет движения (термин «доска» технически относится к дереву толщиной 1 1/2 дюйма или меньше, но в этой статье его использование будет относиться к дереву, обычно используемому плотниками-отделочниками). Это прямая пропорция: 8 дюймов. доска будет двигаться вдвое больше, чем 4-дюймовая. доска и 12-дюйм.доска переместится в 3 раза больше, чем 4-дюймовая. доска. При этом важно помнить, что клееная панель в основном ведет себя как один широкий кусок бруса.

Ориентация зерна имеет значение

Доски бывают либо «плоско-распиленные», либо «четверть-распиленные». Четвертьпиленный пиломатериал (также называемый «пиленым пиломатериалом» или «вертикальным волокном») сжимается и расширяется примерно вдвое меньше, чем распиленный плоский пиломатериал. Большинство безрецептурных отделочных материалов — это плоская распиловка, и вам следует принимать значения плоской распиловки, если вы не уверены, что ваш материал распилен на четверть.Пиломатериал на четверть имеет кольцевые кольца, ориентированные под углом 45–90 градусов к лицевой стороне доски. Ориентация плоского распиленного волокна составляет от 0 до 45 градусов к лицевой стороне доски.

Нанесенная отделка не останавливает движение
Хотя это правда, что высококачественная отделка замедляет скорость влагообмена, но не останавливает ее. Материал, обработанный на всех поверхностях, будет расширяться или сжиматься медленнее, чем необработанная древесина, но не заблуждайтесь — готовая древесина в конечном итоге адаптируется к уровням EMC.

Избыточное содержание влаги в поставляемом материале
Оптимальное содержание влаги для внутренних столярных изделий составляет 6-8%. В реальном мире ваш материал может доходить до 9-10%. Для установки в неотапливаемых помещениях предпочтительные показания находятся в диапазоне 12–14%, если предположить, что помещение защищено от погодных условий. В большинстве случаев вы можете иметь дело с материалом, высота которого составляет пару пунктов, но имейте в виду, что чем шире приклад, тем сильнее движение.В идеале влажность древесины при использовании не должна изменяться более чем на 2%.
Типичная влажность на месте
В определенные моменты во время строительства, например, при заливке бетона, штукатурки или гипсокартона, в воздух часто добавляется огромное количество влаги, вызывая скачки влажности до 80-85% относительной влажности. Если в эти периоды вы храните отделочный материал на месте, убедитесь, что он завернут в паронепроницаемый материал (например, пластик) с как можно меньшим количеством зазоров.Древесина, хранящаяся таким образом, не будет поглощать заметную влагу.

Распространенные мифы

Древесина устойчива при отрицательных температурах.
Влага в древесине химически связана со стенками деревянных ячеек и не может замерзнуть, а расширение и сжатие продолжается при температурах ниже точки замерзания. При более низких температурах древесина приспосабливается медленнее.
Древесина расширяется в теплые дни и сокращается в холодные дни.
Для всех практических целей тепловое расширение и сжатие древесины не является проблемой. Тем не менее, более высокие температуры ускоряют обмен влаги в древесине. Влагообмен будет происходить быстрее при более высоких температурах, но нет никакого теплового движения древесины, которое стоит измерять. Не имеет значения, высушена ли древесина в печи.

Сушеные в печи пиломатериалы лиственных пород обычно покидают печь с содержанием MC около 6% (хвойные породы 10–12%). Но весь высушенный в печи материал адаптируется к окружающим уровням электромагнитной совместимости.Существенные преимущества высушенного в печи материала заключаются в том, что он обычно нагревается в печи как минимум до 130 градусов, что останавливает любую активность насекомых, а также «затвердевает» в смолистых мягких породах древесины (сок в смолистых материалах, высушенных на воздухе, может вытекать из доски после установки, особенно когда температура в помещении летом поднимается). Деревянные не делают, как раньше.
Это правда, что большая часть старой древесины исчезла, но правильно высушенный материал с вертикальными волокнами имеет очень желательные характеристики движения.Если вам нужен материал, который будет двигаться меньше всего, выберите один из наиболее устойчивых видов и укажите вертикальное зерно

.

Влага и дерево — Канадский совет по древесине

Долговечность древесины часто зависит от воды, но это не означает, что древесина никогда не намокает. Напротив, дерево и вода обычно счастливо живут вместе. Дерево — это гигроскопичный материал класса , что означает, что оно естественным образом впитывает и выделяет воду, чтобы уравновесить ее с окружающей средой.Древесина может безопасно впитывать большое количество воды, прежде чем достигнет уровня влажности, способствующего развитию грибка.

Содержание влаги (MC) — это мера того, сколько воды содержится в куске дерева по сравнению с самим деревом. MC выражается в процентах и ​​рассчитывается путем деления веса воды в древесине на вес этой древесины, если она была высушена в печи. Например, 200% MC означает, что кусок дерева имеет в два раза больше веса из-за воды, чем из-за древесины.Следует запомнить два важных числа MC: 19% и 28% . Мы склонны называть кусок дерева сухим, если он имеет влажность 19% или менее. Насыщение волокна в среднем составляет около 28%.

Насыщение волокна является важным критерием как для усадки, так и для гниения. Волокна дерева (клетки, которые проходят по длине дерева) имеют форму конических соломинок для питья. Когда волокна поглощают воду, она сначала удерживается в самих стенках клеток. Когда стенки ячеек заполнены, любая дополнительная вода, поглощенная древесиной, будет теперь заполнять полости этих трубчатых ячеек.Насыщение волокна — это уровень содержания влаги, при котором клеточные стенки удерживают столько воды, сколько они могут. Вода, содержащаяся в стенках ячеек, называется связанной водой , а вода в полостях ячеек называется свободной водой . Как следует из названия, свободная вода относительно доступна, и доступный источник воды является одной из необходимых условий для роста грибков гниения. Следовательно, гниение обычно может начаться только в том случае, если содержание влаги в древесине превышает насыщение волокна.Точка насыщения волокна также является пределом усадки древесины. Дерево сжимается или набухает при изменении содержания влаги, но только тогда, когда вода впитывается или отводится от стенок ячеек. Любое изменение содержания воды в полости ячейки не повлияет на размер древесины. Поэтому древесина дает усадку и набухает только тогда, когда ее содержание влаги становится ниже точки насыщения волокна.

Как и другие гигроскопичные материалы, древесина, помещенная в среду со стабильной температурой и относительной влажностью, в конечном итоге достигает содержания влаги, которое не дает разницы в давлении пара между деревом и окружающим воздухом.Другими словами, его влажность стабилизируется на уровне равновесного содержания влаги (EMC) . Древесина, используемая в помещении, в конечном итоге стабилизируется при влажности 8-14%; на открытом воздухе на 12-18%. Гигроскопичность — не обязательно плохо — это позволяет дереву выполнять функцию естественного регулятора влажности в наших домах. Когда воздух в помещении очень сухой, древесина выделяет влагу. Когда воздух в помещении слишком влажный, древесина впитывает влагу.

Древесина сжимается / набухает, когда теряет / набирает влагу ниже точки насыщения волокна.Это естественное поведение древесины является причиной некоторых проблем, с которыми иногда сталкиваются при высыхании древесины. Например, специальные трещины, называемые чеками , могут возникать в результате напряжений, возникающих в дереве, которое сохнет. По мере высыхания изделия на его участке образуется градиент влажности (сухой снаружи, влажный внутри). Сухая внешняя оболочка стремится к усадке по мере высыхания ниже уровня насыщения волокна, однако более влажная сердцевина ограничивает оболочку. Это может вызвать образование ячеек на поверхности.Теперь оболочка задана в своем размере, хотя сердцевина все еще сохнет и, в свою очередь, хочет дать усадку. Но фиксированная оболочка ограничивает ядро, и в нем могут образовываться проверки. Еще одна проблема, связанная с сушкой, — это основа . Кусок дерева может отличаться от своей предполагаемой формы при высыхании из-за того, что древесина сжимается в разной степени в разных направлениях. Он сильнее всего сжимается в направлении, касательном к кольцам, примерно вдвое меньше в направлении, перпендикулярном кольцам, и почти не сжимается по длине дерева.То, где в бревне была вырезана часть, будет фактором, влияющим на то, как она меняет форму при усадке. Одним из преимуществ использования сухой пиломатериала является то, что большая часть усадки была достигнута до покупки. Сухие пиломатериалы — пиломатериалы с влажностью не более 19%; древесина дает основную усадку, так как она падает с 28-19%. Сухие пиломатериалы уже покажут дефекты высыхания, если таковые имеются. Это также приведет к меньшему количеству сюрпризов в готовом здании, поскольку продукт останется более или менее в тех размерах, которые были при установке.На сухих пиломатериалах будут нанесены буквы S-DRY (для сухого покрытия) или KD (для сушильного оборудования).

Еще один способ избежать усадки и деформации — использовать древесные изделия из композитного материала , также называемые изделиями из дерева инженерного типа. Это изделия, которые собираются из более мелких кусков дерева, склеенных между собой — например, фанеры, OSB, шпилек и двутавровых балок. Композитные изделия имеют разные ориентации бревен внутри одной детали, поэтому одна часть ограничивает движение другой.Например, фанера обеспечивает самостопорную форму поперечных полос. В других изделиях движения ограничиваются очень маленькими участками и имеют тенденцию к усреднению по всей детали, как в случае шипов с пальцами.

.