Влияние речной и морской воды на свойства древесины. Сушка торцевого спила древесины в домашних условиях Вареное дерево

Подписаться
Вступай в сообщество «koon.ru»!
ВКонтакте:

Мои заметки по поводу сушки древесины различных сортов в домашних условиях. Буду постоянно добавлять фото через некоторое время. Сушка выполняется после разных процедур. Посмотрим, что получится в конце.

Груша

Спиленная в апреле 2016 года. Толщина 30-40 мм, диаметр 220-250 мм. Сырые спилы со снятой корой перед самым покрытием. Через 3 недели спилы были покрыты клеем ПВА, а поверх садовым варом. Трещин нет. Через неделю спилы стали явно легче. Под слоем такого покрытия появилась легкая плесень (милимитровые точки) на всех образцах (гру1 , гру2 , гру3 ).

гру1. Фото через 2 недели после покрытия.

гру2 (слева), и гру3 (справа). Фото через 2 недели после покрытия.

Образцы гру2 и гру3 через 2 месяца. Находятся в отличном состоянии. Не погнулись и не потрескались. Цвет сохранился тот же, может даже стал немного насыщенней.

Спиленная в апреле 2016 года. Через 5 недель были сделаны спилы (3 шт) толщиной 30-40 мм и диаметром около 230 мм. Варить не получилось, не было большой емкости. Было решено просто замочить спилы на сутки в селеной воде в соотношении 5 ст.л. соли на 1 л воды. После суток дерево стекало около двух часов и было покрыто в трех вариантах: 1 – ПВА, 2 – садовый вар, 3 – ПВА + садовый вар. Образцы гру4 , гру5 и гру6 (ниже уже будут пронумерованы согласно покрытия, а пока что это просто спилы под будущими номерами 4, 5 и 6, так как прошли они одинаковые условия) :

Фото после соленой воды, перед покрытием.

Фото после соленой воды, перед покрытием.

Ниже фото тех же трех спилов под номером гру4 , гру5 и гру6 . Обазец гру4 покрыт клеем ПВА, гру5 – садовым варом, гру6 – клеем ПВА и садовым варом.

гру4. Покрыт через 2 часа после вымачивания в соленой воде клеем ПВА.

гру5. Покрыт через 2 часа после вымачивания в соленой воде садовым варом.

гру6. Покрыт через 2 часа после вымачивания в соленой воде клеем ПВА и садовым варом.

Через неделю спилы ибильно покрылись плесенью и мхом. Еще через 3 недели спилы очень сильно были покрыты мхом.

Через 2 месяца на образцах гру4 , гру5 и гру6 была снята кора и счищен грибок. После этого данные спилы существенно потеряли в весе и грибок уже не растет. Т.е. наличие коры дало негативный результат. Ниже фото этих же образцов:

гру4, перед “доработкой”

Образец гру5 или гру6 (их условия почти идентичны), так же перед “доработкой”, т.е. еще с корой и грибком.

Образцы гру4, гру5 и гру6. Кора снята грибок счищен.

В мае один из торцевых спилов (гру7 ) был проварен в соленой воде (1ст.л соли на 1 л воды). Но перед этим спил был пройден на строгальном станке. В итоге его толщина уменьшилась до 20 мм, а диаметр при этом был около 230 мм. При варке через 15 минут на спиле появились трещены. Варка была прекращена. Спил сушится без покрытия.

гру7. Фото перед варкой в соленой воде.

Абрикос

Спиленный в апреле 2016 года. Толщиной около 20 мм и диаметром 120 мм. Через 3 недели спилы проварились в соленой воде в соотношении 5 ст.л. соли на 1 л воды. Спилы варились каждый отдельно, 1 час. На одном образце кора была оставлена (абр1 ), на другом снята (абр2 ). После варки, спилы были слегка высушены и покрыты клеем ПВА и садовым варом. В отличии от груши на этих спилах плесень не появилась, варка в соли дала свой результат.

Слева – абр1, справа – абр2. Фото после варки.

Яблоня

Спиленная в мае 2016 года. Спилы были сделаны сразу после распилки дерева (ябл1 , ябл2 , ябл3 , ябл4 ). После этого они просто лежали 2 недели в закрытом помещении.

ябл1, фото через 3 недели после спила.

ябл1 ближе, фото через 3 недели после спила.

ябл2, фото через 3 недели после спила.

ябл3, фото через 3 недели после спила.

ябл4, фото через 3 недели после спила.

Через 2 недели дерево было проварено в соленой воде в том же соотношении 5 ст.л. солина 1 л воды. При варке, через 15 минут на одном из образцов появились трещены. По этому остальные были проварены около 10 минут, чтобы избежать подобного. После варки спилы ничем не покрывались.

Результат через 2 месяца (образцы ябл2 и ябл4 ), пара спилов очень сильно треснули, эксперимент по ним прекращается, остаются ябл1 и ябл3 :

ябл2 через 2 месяца, эксперимент завершен

ябл4 через 2 месяца, эксперимент завершен

Вываривание в масле и олифе

Вываривание древесины в соленой воде также предупреждает ее растрескивание. К тому же соль надежно защищает древесину от проникновения в нее гнилостных микробов. В деревообрабатывающих мастерских леспромхозов, выпускающих корыта и другую долбленую посуду, готовые изделия из липы, осины и ивы проваривают в 25-процентном растворе поваренной соли.

Небольшие заготовки из твердой и мягкой древесины можно обработать и в домашних условиях. Сырую древесину кладут в глубокую кастрюлю и заливают доверху соленой водой из расчета 4-5 столовых ложек поваренной соли на литр воды. Древесину варят на медленном огне в течение двух-трех часов, затем вынимают из соленой воды и сушат при комнатной температуре. 133

Вымачивание древесины в воде уменьшает появление трещин при последующей сушке. В воде, предохраняющей древесину свежесрубленного дерева от гниения, хранили бревна в течение сезона. Нередко на дно ручья или реки (необходимо, чтобы вода была проточной) погружали дубовые бревна. Чтобы они не всплыли, к ним привязывали груз. Видимо, вымачивать древесину перед сушкой надоумил древоделов черный мореный дуб, который они поднимали иногда со дна лесных рек и ручьев. Пролежавший в воде десятки, а то и сотни лет мореный дуб был твердым как камень, а при высыхании не покрывался трещинами.

Вываривание в масле и олифе небольших кусков твердой древесины не только предупреждает появление трещин, но и усиливает декоративную выразительность материала. Заготовки для мелких резных вещей из яблони, самшита, груши и дуба вываривают в натуральной олифе, льняном, хлопковом, древесном (оливковом) масле. Во время варки масло вытесняет из древесины влагу в воздух, заполняя межклеточные пространства. Вываренную в масле или олифе древесину сушат затем при комнатной температуре. Хорошо просушенная древесина приобретает дополнительную прочность и влагостойкость, прекрасно шлифуется и полируется.

Сушка бревен в вертикальном положении на сухой земле известна в южных областях нашей страны. Например, узбекские резчики сушили древесину под навесом на открытом воздухе.

Бревна, предназначенные для сушки, ставили вертикально, чтобы нижний торец упирался в сухую почву. Влага, находящаяся в бревнах, постепенно опускалась вдоль волокон по капиллярам вниз и сухая земля жадно впитывала ее.

При покупке древесины нас обычно интересует ее влажность. Никто не хочет покупать сырой пиломатериал, поскольку его использование в качестве строительного или поделочного материала оправдано только в редких случаях (к примеру, для заливки бетона).

Поэтому, предприятия лесозаготовки и лесообработки обычно торгуют древесиной, которая уже прошла процесс сушки.

Что такое влажность древесины

При производстве строительных работ и для изготовления деревянных изделий обычно используется древесина влажностью не более 23%.

На практике различают несколько типов древесины в зависимости от ее влажности:

  • влажная – влажность более 23%;
  • атмосферно-сухая – влажность 18 – 23%;
  • воздушно-сухая (после искусственной сушки) – влажность 12 – 18%;
  • комнатно-сухая – влажность 8 – 12%.

Чем ниже , тем менее она подвержена процессу гниения. Кроме того, в после просушивания происходит улучшение почти всех важных для использования свойств древесины:

  • повышается ее прочность;
  • понижается деформативность;
  • , шлифовки, склеивания, окрашивания;
  • уменьшаются такие показатели как электропроводность, теплоемкость, повышается теплота сгорания;
  • плотность древесины прямо связана с ее влажностью, чем суше дерево, тем оно легче.

Существует также понятие равновесной влажности древесины. Это означает, что при определенных значениях влажности воздуха и его температуры влажность древесины остается неизменной и стремится к определенному значению.

В случае изменения этих параметров, древесина будет либо отдавать влагу в окружающую атмосферу либо впитывать ее до тех пор, пока влажность не достигнет нового определенного значения.

Таким образом, в процессе сушки древесины ее влажность намеренно уменьшают до равновесных величин в зависимости от того, где и как будет использоваться пиломатериал.

Способы сушки древесины

Все способы излишней влаги можно разделить на следующие виды:

  • естественная сушка;

Первый способ всем известен. Он состоит в том, что пиломатериал складывают в штабель, где ряды переложены прокладками, делают сверху покрытие для защиты от атмосферных осадков и оставляют лежать на воздухе. Вследствие постоянного проветривания штабеля, древесина теряет влагу и подсыхает.

Второй способ заключается в сушке древесины в специальных сушильных камерах , где можно регулировать температуру воздуха и его влажность. Но этот вариант подходит для просушивания и используется, в основном, на предприятиях деревообработки.

Какие способы просушки древесины можно использовать дома?

Еще древние мастера умели прекрасно высушивать древесину до нужной кондиции. Для этого использовалось множество способов, некоторые из которых актуальны и по сегодняшний день.

Известно такое неприятное свойство древесины как растрескивание при высыхании. Однако не все породы дерева одинаково подвержены появлению трещин:

  • ольха, липа, береза, тополь и осина – высыхают практически без трещин;
  • лиственница, ель, кедр, пихта, сосна – трескаются, но не слишком сильно;
  • бук, граб, клен, ясень, дуб – подвержены сильному растрескиванию.

Это обстоятельство к сушке каждого вида древесины.

Одним из известных народных методов сушки является сушка дерева прямо на корню. Проводится она следующим образом:

  • На расстоянии около полуметра от земли по всей окружности облюбованного ствола кольцом снимается кора. Ширина кольца составляет примерно 1 – 1,5 м. Уменьшение ширины кольца ведет к удлинению срока сушки.
  • Снятая кора обеспечивает остановку поступления влаги в крону дерева, в то время как листва быстро потребляет оставшуюся в стволе влагу, тем самым обезвоживая его.
  • Готовность древесины определяется степенью усушки листвы.
  • Когда она совсем высохнет, ствол можно спиливать и использовать.

Сушка спиленного ствола:

  • Дерево спиливают и, оставив на стволе кольцо коры шириной 0,7 – 1м от места спила, остальную часть ствола оставляют без коры. Крону при этом не трогают.
  • Листва, оставшаяся на стволе, быстро вытягивает из него влагу, эффективно высушивая древесину.
  • Через 2 – 3 недели ствол можно распилить и сложить под навесом для окончательного досушивания.

Просушивание производится так же, как и на предприятиях: на ровной сухой площадке сооружают настил, на который штабелем укладывают пиломатериал. Верхний ряд укладывают с уклоном и накрывают от осадков.

Для защиты торцов материала от гниения, их покрывают известью, обрабатывают раствором поваренной соли или промазывают жидким клеем.

Такой способ позволяет избавиться от 75% влаги, находящейся в древесине, но является при этом очень медленным:

  • хвойные и мягкие лиственные породы просыхают в течение 1 – 1,5 лет;
  • твердые породы – более 2 лет.

Сушка древесины в закрытом проветриваемом помещении. Для этого можно использовать просторный сарай или достаточно высокий чердак. Здесь штабель древесины уложенной на прокладки , чем на улице. Только необходимо обеспечить постоянное проветривание помещения.

Сушка пиломатериала на цементном полу. Этот способ иногда используется для просушивания небольших объемов пиломатериала. Его раскладывают в один ряд на цементом полу и время от времени переворачивают доски. Способ основан на способности цемента вытягивать влагу из других материалов при контакте.

Просушивание небольших деревянных заготовок и деталей с помощью газет:

  • заготовку плотно заворачивают в сухую газету и помещают в полиэтиленовый мешок, который плотно заворачивают.
  • Мешок с заготовкой кладут в теплое место.
  • Когда газета становится сырой, ее меняют на сухую и повторяют процесс до достижения заготовкой необходимой влажности.

Это процесс длится обычно около 3 – 4 недель. По мере высыхания древесины газеты приходится менять все реже. Для ускорения процесса заготовку можно заворачивать в более толстый слой бумаги, но здесь – слишком быстрая сушка может привести в появлению трещин.

Сушка заготовок при помощи опилок или соломы: заготовки засыпают толстым слоем опилок или сухой соломы и размещают под навесом. Опилки и солома забирают влагу у древесины, но менять их не нужно, они быстро просыхают сами.

Сушка методами запаривания и вываривания древесины.

Это более сложные методы, но их можно успешно применять в домашних условиях.
Метод запаривания используют для того, чтобы заменить влагу, содержащуюся внутри древесины на растительное масло. Для этого заготовку помещают в емкость с любым растительным маслом и прогревают на небольшом огне в течение 6 -7 часов.

Время запаривания зависит от размера и толщины заготовки. В прежние времена таким образом обрабатывали древесину, предназначенную для изготовления деревянной посуды. И посуда получалась очень прочной, без трещин.

Метод вываривания заключается в длительном выдерживании заготовки в кипящем солевом растворе (2 столовых ложки соли на 1 л воды). Соль выгоняет клеточный сок из древесины, заменяя его. Сам солевой раствор выгоняется из древесины гораздо быстрее, чем вода и без «тяжелых последствий».

После кипячения в течение 8 – 10 часов заготовку вынимают, обвязывают ветошью на 2 недели кладут в сухое место. При использовании вываривания можно одновременно изменить цвет древесины. Для этого в солевой раствор помешивают хвойные опилки. Если заготовка имеет большой размер, то после просушивания на воздухе вываривание повторяют, затем просушивают заготовку снова. Все это время обвязку с нее не снимают.

Если изделия были изготовлены из влажной древесины, их можно просушить, используя для этого сухой чистый речной песок. Для этого заготовку укладывают в подходящую по размерам емкость, обсыпают песком со всех сторон и ставят в печь.

Мы рассмотрели самые сушки древесины в домашних условиях. Все они требуют времени и терпения. Так что если вам срочно необходима сухая заготовка или несколько досок, то более целесообразным будет приобрести заготовки нужной влажности.

Если же вы домашний мастер-поделочник и спешить вам некуда, народные методы сушки будут в самый раз. Ведь они практически на 100% гарантируют правильное просыхание древесины, при котором риск появления трещин минимален.

О влиянии на прочность древесины речной и морской воды данных мало, между тем это необходимо знать для практики. Исследовали влияние сплава на механические свойства древесины сосны, ели и черной ольхи. Сравнительным испытаниям была подвергнута древесина после 6 месяцев пребывания в проточной воде и древесина, хранившаяся на складе. Влияние пребывания в воде не было обнаружено. Исследуя водопроницаемость древесины сосны сплавной и сухопутной доставки обнаружено, что радиальная проницаемость заболони после сплава значительно больше вследствие вымывания смолистых веществ. В то же время водопроницаемость ядровой древесины не изменилась.

Пребывание в речной воде в течение 10-30 лет бревен сосны, ели, березы и осины почти не оказало влияния на прочность древесины. Этот вывод получен путем сравнения данных испытаний топляковой древесины со средними данными для обычной древесины тех же пород, взятыми из литературных источников. Такое сравнение, конечно, условно, поэтому и выводы надо считать ориентировочными. Таким образом можно считать, что пребывание в речной воде в течение нескольких десятков лет, по-видимому, не вносит заметных изменений в механические свойства древесины. Однако более длительное пребывание (порядка нескольких сотен лет) уже в сильной мере изменяет древесину. Доказательством этого положения могут служить данные о физико-механических свойствах древесины мореного дуба, долгое время пролежавшего на дне реки.

В зависимости от времени нахождения под водой цвет древесины дуба меняется от светло-коричневого до черного (следствие соединения дубильных веществ с солями железа). Древесина мореного дуба, пластичная в насыщенном водой состоянии, становится хрупкой после высушивания; усушка и разбухание ее в 1,5 раза больше, чем обычной древесины (этим объясняется сильное растрескивание мореного дуба при сушке); прочность при сжатии и статическом изгибе и твердость снижаются примерно в 1,5 раза, а удельная работа при ударном изгибе - в 2-2,5 раза. Вымачивание древесины в морской воде (состав и концентрация солей соответствовала воде Черного моря) от 1 до 4 месяцев привело к снижению механических свойств: прочность при сжатии вдоль волокон уменьшилась в среднем на 6%, а удельная работа при ударном изгибе - в среднем на 36% (в отдельных случаях до 77%); плотность при этом изменилась незначительно.

После пребывания в растворе морских солей прочность заболонной древесины при сжатии вдоль волокон снизилась на 15 %, растяжении вдоль волокон - на 10%, скалывании - на 5%, удельная работа при ударном изгибе-на 26%. Механические свойства ядровой древесины сосны после пребывания в растворе солей не изменились. Морская вода, вследствие содержания в ней солей щелочноземельных металлов, через короткое время оказывает заметное влияние на прочность древесины, особенно при ударных нагрузках. Есть данные об электрохимическом разрушении древесины в морских судах. В древесине корпуса судов, палуб и др. часто наблюдается сопровождаемое темной окраской местное размягчение, около металлических креплений из меди и бронзы (медных гвоздей, болтов и т. д.). Основная причина этих повреждений - наличие разнородных металлов во влажной древесине; металлы образуют полюсы гальванического элемента, а влага в древесине раствор электролита.

В результате электролиза солей у катода, которым является в данном случае медь, образуется едкий натрий, разрушающий древесину. Мерой предохранения древесины от электрохимического воздействия может быть применение металлических креплений и прочих частей из одного металла, а также электроизоляция как между металлами (если они разные), так и между металлом и древесиной.

В этой статье хочу рассказать о способе заготовки дерева, который подходит как для резчиков–скульпторов, так и для деревянщиков других профессий.

В нашем Клубе немало тех, кто начинает свой путь в резном творчестве, и перед ними закономерно встаёт вопрос подготовки и выбора материала. Особенно проблематичным является подготовка древесины твёрдолиственных и фруктовых пород деревьев с наименьшими потерями объёма материала, количеством трещин и одновременным сокращением продолжительности сушки заготовок, не прибегая к использованию специального оборудования и малодоступной техники. Рецепт, передающийся из поколения в поколение, сравнительно доступен каждому, предназначен для всех лиственных пород дерева, его можно реализовать без особых затрат и приспособлений.

1. Заготовка материала

Спиливание дерева производят как правило в период наименьшего сокосодержания в стволе - с конца ноября и до середины февраля. Для удобства ветви и сучья обрезают в первую очередь, затем валят основной ствол. После этого снимают кору (удобно это делать штыковой лопатой, нужно предварительно обрезать конец лезвия и, заточив фаску, орудовать, как прямой стамеской – такой способ эффективнее традиционной обработки стругом) и распиливают на чурки - кругляки требуемых размеров в зависимости от авторских задумок. На этой стадии заготовки требуется как-нибудь пометить, например, на краю торца комлевой стороны ствола можно сделать зарубку. Этот факт стоит зафиксировать в блокноте для памяти, чтоб не путаться в дальнейшем.

2. Вываривание заготовок

Смысл следующего этапа заключается в том, что методом вываривания в кипящей воде ускоряется процесс удаления из дерева внутриклеточного сока. Для этой цели потребуется ёмкость, может подойти обычная бельевая выварка (знакомый деревянщик изготовил для вываривания досок пенал из нержавеющей стали длиной 2,5 метра и вмонтировал в него электротены). В нашем случае источником нагрева может служить бытовая плита, русская печь, костер. Если у автора сформирована идея – образ будущего произведения,- то целесообразно сделать на заготовке черновую обрубовку и ещё можно просверлить сквозное отверстие по центру от торца к торцу с последующей заделкой круглыми пробками. Этот приём ускорит интенсивность удаления сока, уменьшит либо исключит возникновение трещин.

Если заготовки получились длиннее по размеру самой ёмкости, то, расположив их вертикально, можно переворачивать вверх–вниз в процессе вываривания. После того как разместили материал в ёмкости, наливаем воду, доводим до кипения и варим от 3 ч до 4 ч. Для эффективности процесса можно добавлять в воду поваренную соль (4–5 столовых ложек на 1 литр воды), но если работу предстоит выполнять в резной технике, то тогда лучше исключить соль, так как она кристаллизуется и резцы очень быстро тупятся. Но если обработка дерева будет производится методом фрезерования и абразивами, то в этом случае вываривание с солью целесообразно.

Жидкость, остающаяся в ёмкости после варки, например от грушевого дерева, можно использовать, как морилку. Есть ещё старый способ удаления внутриклеточной жидкости. Брёвна укладываются в водоём с проточной водой таким образом, чтобы комлевая часть стволов была развёрнута навстречу течению. Причина такого расположения заключается в строении и свойствах капиллярно–сосудистой системы деревьев.

3. Предварительное удаление жидкости

Следующий этап – предварительное удаление жидкости из древесины. Нам потребуется неотапливаемое, неосвещённое помещение, если имеется окно, то его следует как следует закрыть – задрапировать для предотвращения попаданий возможного луча света на поверхность дерева не создавая условия для возникновения трещин. Обязательно в помещении наличие бетонного пола, лучше всего подходит подвал. Как известно, бетон обладает свойством втягивания в себя влаги. Теперь берём наши деревяшки, находим зарубки–метки и устанавливаем каждую заготовку на бетон комлевой стороной вверх, а вершиной вниз. Этот приём обусловлен созданием более интенсивного удаления влаги из наших заготовок. Как известно, влага восходящим поступательным движением проходит по сосудам-капиллярам, расположенным в структуре древесного ствола, от корней к вершине. Перевернутые “вверх ногами” сосуды–микрокамеры продолжают выполнять свою функцию без усилий в более комфортном режиме, отдают жидкость ненасытному бетону. Коэффициент полезного действия тем самым повышается, а мы получаем ускорение процесса и исключаем возникновение трещин в заготовках. Длительность этой процедуры занимает 2–3 недели (в зависимости от размеров материла).

4. Проветривание–завяливание

На дереве потребуется защитить торцы. Это можно сделать закрашиванием поверхности торцов масляной краской, заклеить бумагой. Я предпочитаю покрывать разогретым гудроном (так основательнее). Выбираем место на открытом воздухе, правильнее с северной стороны какого–нибудь строения и под навесом (от дождя, снега и солнца). Деревяшки укладываем друг на друга “колодцем”.

Лучше сохнут полешки, родные друг другу, от одного дерева, уложенные в одну стопку. Этот процесс проходит не менее одного месяца. Чем дольше естественный способ завяливания, тем больше гарантий избежать трещин в дальнейшем. После этого можно продолжать сушку в помещении с комнатным (жилым) режимом отопления, изредка проветривая.

Последовательное выполнение всех подготовительных стадий и неукоснительное соблюдение условий этого цикла гарантирует сокращённое по времени и качественное высушивание твёрдолиственных и фруктовых пород деревьев.

5. Если нет под рукой влагомера

На расстоянии 2,5–3 см от конца доски отпиливают брусок поперёк волокон, который обрезают с боков до 15 см. Брусок тщательно взвешивают, а затем сушат в печи или духовке при температуре приблизительно 100 градусов в течение 4–5 ч или на радиаторе центрального отопления в течение 48 ч.

Высушенный брусок снова взвешивают. Полученную разницу делят на массу древесины в сухом состоянии и умножают на 100, в результате получается процентное содержание влаги.

Например, имел массу 200 г, после сушки – 150 г, разница – 50 г. Поделив 50 на 150 и умножив результат на 100, получаем: (50/150)x100=33% влажности.

Чтобы изделие не коробилось, влажность древесины должна соответствовать влажности окружающей атмосферы. Поэтому для внутренних поделок, в частности мебели, рекомендуется брать древесину с влажностью 6-12%, а для внешних работ - даже до 25%.

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «koon.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «koon.ru»