Дает ли усадку клееный брус: Какую усадку дает клееный брус в первые 2 года?

Содержание

Усадка деревянного дома из бруса. Страшна ли она?

Профилированный брус, как и любой другой пиломатериал, со временем дает усадку. Показатель для древесины естественной влажности составляет 6-8%. Для сравнения, у оцилиндрованного бревна он выше на 2-3%.


Усадка происходит из-за того, что в древесине накапливается определенный процент влажности. Поэтому некоторые застройщики используют пиломатериал камерной сушки (но он дороже). Такой брус почти не дает усадки. Еще одним ее виновником, кстати, является утеплитель, укладываемый между венцами. Под тяжестью стен он уминается.

Сроки усадки

Для профилированного пиломатериала, который не подвергался камерной обработке, срок составляет до года. Это не значит, что Вам нужно ждать 12 месяцев с момента постройки, чтобы начать отделочные работы. Интенсивная усадка происходит в течение трех месяцев после возведения. В дальнейшем она не так явно выражена. Опытные строители в период постепенной усадки проводят отделочные работы.

Они используют эластичные стройматериалы, чтобы избежать негативных последствий:

  • Штукатурка с необычным «эластичным» эффектом.
  • Виниловые плитки для обустройства ванной, кухни.
  • Глянцевые, матовые, сатиновые натяжные потолки.
  • Обои, изготовленные из флизелина.

Если использовать другие материалы, либо пытаться провести отделочные работы во время интенсивной усадки, то вероятность появления дефектов возрастает. Например, на стенах появляются трещины из-за скручивания бруса. Вы выкидываете деньги на ветер.

Какие факторы влияют на усадку?

Выше упоминалось, что огромную роль играет тип пиломатериала. Профилированный брус смотрится более выигрышным вариантом по сравнению с оцилиндрованным бревном, но при этом клееный брус дает еще меньшую усадку – порядка 2 процентов. На нее оказывают влияние и другие факторы:

  • Древесная порода. Чем прочнее пиломатериал, тем лучше. Показатель усадки у более плотной древесины ниже.
  • Размеры. Проведем сравнение. У бруса сечением 20 на 20 сантиметров усадка менее заметна, чем у аналогичного пиломатериала 15 на 15 сантиметров.
  • Время года, когда заготавливался лес. Крупные застройщики отдают предпочтение зимнему лесу. Деформация при грамотной сборке бруса исключена, усадка значительно ниже. Летний лес, несмотря на дешевизну, солидными компаниями не используется в малоэтажном строительстве.
  • Технология возведения дома. Профессионалы используют одинаковую технику. Если речь идет о самостоятельной постройке без соблюдения строгих правил, показатель усадки увеличивается до 15 процентов.
  • Тип элементов крепления. Все зависит от того, какие гвозди или нагели используются. Метод крепления напрямую влияет на равномерность усадки.

Как избежать усадки? Возможно ли это?

Полностью избежать усадки не получится. Если хотите сэкономить время, делайте выбор в пользу клееного бруса или профилированной древесины камерной сушки.

Но обратная сторона медали очень заметная – Вам придется раскошелиться. Такие материалы дорого стоят.

Мастера, использующие профилированный брус естественной влажности, минимизируют последствия усадки:

  • Заранее готовят обсаду для монтажа оконных и дверных конструкций.
  • Обустраивают специальные компенсационные зазоры, после чего заполняют их пенкой.
  • Устанавливают компенсаторы усадки. Процесс полностью контролируется, и отделочные работы можно начинать чуть раньше.

Заказывайте строительство дом из бруса «под ключ». Если возводит дом одна бригада, а отделкой занимается другая, то возможны просчеты с усадкой. К тому же строительство «под ключ» позволяет сэкономить денежные средства.

Фундамент для каркасного дома. Какой вариант лучше?

Для каркасного дома целесообразно выбирать один из трех видов фундамента: опорно-столбчатый, свайно-винтовой, ленточный. Плиточный или монолитный фундамент использовать невыгодно с финансовой точки зрения. Их обустройство обойдется дорого, но такое мощное основание почти …

Частые вопросы — Балтикдом — деревянные дома и срубы высшего качества от производителя. Дома из оцилиндрованного бревна, клееного бруса, профилированного цельного бруса, бревна ручной рубки с гарантией.

Ваш вопрос «брус или бревно?» аналогичен вопросу «Мерседес» или «БМВ?». Оба автоконцерна имеют право на жизнь, поскольку зарекомендовали себя как производители надежных и престижных автомобилей.

Похожая ситуация с бревном и брусом. Эти две, на первый взгляд, совершенно разные технологии, имеют много общего. Прежде всего, они имеют общую концепцию — это деревянный дом. Как известно, деревянный дом обладает прекрасными теплотехническими характеристиками, звукоизоляционными параметрами, имеет замечательный внешний вид, и, самое главное, деревянный дом относится к самому экологическому типу жилья. Поэтому, сруб — во многом осознанный и оправданный выбор современного человека.

Если вдаваться в технологии деревянного домостроения, то следует подчеркнуть, что, действительно, в интернете огромное количество информации, зачастую противоречивой и недостоверной.

Суть многих изречений сводится к одному — продвинуть ту или иную технологию строительства деревянных домов и срубов.

У нашей компании нет необходимости использовать некорректные маркетинговые ходы, поскольку мы уважаем своих заказчиков и готовы построить бревенчатый дом или деревянную баню по любой технологии: из оцилиндрованного бревна, из клееного бруса, цельного профилированного бруса, из бревна ручной рубки, каркасно-панельные дома и т.д.

И мы, как никто другой, сможем максимально объективно рассказать об особенностях той или иной технологии.

Как Вы правильно заметили, брус — это современная технология. В слове «современная» ключевым является фактор времени. Это молодая технология. А традиционное бревенчатое зодчество является, конечно же, испокон веков классической технологией строительства домов из дерева, и эта технология оправдала себя многовековым опытом и традициями в возведении срубов.

Если возвращаться к вопросам производства данных конструкций строительства домов, то следует отметить, что брус — материал, который имеет прямоугольное и квадратное сечение, как правило, пазо-гребневое соединение, улучшающее теплоизоляционные характеристики стены. Как правило, клееный брус или профилированный брус проходит длительную сушку, поскольку это технологически необходимо. Дело в том, что при формировании клееного бруса происходит склеивание небольших дощечек, называемых ламелями, между собой. Для обеспечения необходимого качества склейки их необходимо просушить до определенного процента влажности. После просушки происходит склейка, профилирование заготовки, ее чистовое строгание, таким образом, производится домокомплект деревянного дома. Дело в том, что клееный брус, помимо своих высокотехнологических свойств, имеет и некоторые особенности. В частности, это наличие клееных швов.

Как известно, любой, даже самый экологичный клей, в своем составе имеет продукты химической промышленности. Конечно, наличие клея разнится с концепцией полностью экологического дома. Вы знаете, у этой технологии есть много сторонников и последователей. Опять же, все это объясняется тем, что дома из клееного бруса продвигаются компаниями как элитное, премиальное жилье.

В принципе, на этом преимущества клееного бруса (за исключением того, что процент усадки у клееного бруса несколько меньше, чем у бревна) и заканчиваются.

Если говорить об оцилиндрованном бревне, то это такая технология, которая представляет собой процесс оцилиндровки (то есть, снятие с бревна коры и прочих наружных слоев древесины), придание бревну правильной геометрической формы, вырезание соединительных пазов и чаш. Таким образом формируется готовый домокомплекта сруба.

Оцилиндрованное бревно представляет собой цельную древесину, которая не подвергается процессам камерной сушки и склеивания, и прочим процессам технологической обработки. Процент влажности древесины выше, но, оцилиндрованное бревно, будучи уложенным в стеновой комплект, естественным образом отдает лишнюю влагу в атмосферу (то есть, происходит естественная сушка, в результате которой относительная влажность в древесине оцилиндрованного бревна такая же, как и у клееного бруса). Именно поэтому этого сруб дает усадку.

Зная эту особенность деревянных срубов, не составляет никакого труда построить качественный дом, не выдерживая больших технологических перерывов, связанных с усадкой. Для исключения усадочных эффектов, например, в дверные и оконные проемы устанавливаются обсадные коробки, стропильная система крыши монтируется на скользящих профилях, которые нивелируют усадочные процессы, выполняются прочие технологические решения.

Поэтому, при выборе той или иной технологии строительства, я порекомендовал бы Вам оттолкнуться не от самого материала, а от выбора грамотного подрядчика, который будет строить дом. В старину была такая поговорка : Сруб строй — что песню пой. Имеется в виду, что перед тем, как спеть песню, нужно разучить ее текст, порепетировать и т. д., т. е. основательно подготовиться. Так же и с деревянным домом: сначала нужно было заготовить хороший лес, найти отличных плотников, скопить деньги для оплаты их работы и прочее. И вот тогда песня выходила красивой, мелодичной, волнующей сердца, а строительство сруба — быстрым, качественным и недорогим.

К счастью современный человек избавлен от множества этих сложностей. Его основная задача — выбрать хорошего подрядчика для строительства деревянного дома.

Как это сделать? Читайте подробнее здесь.

Клееный брус не дает усадку? Не верьте! | Я-Строитель

Одним огромным плюсом домов из клееного профилированного бруса является отсутствие усадки дома, а это значит, что к отделке можно переходить практически сразу. Так вот это не совсем так.

Усадка есть, хоть и минимальная

Всё, как говорится, познается в сравнении, поэтому усадку клееного бруса будем сравнивать с усадкой традиционного сруба. И скажу, что она меньше в разы — это так. Но она всё-таки есть, хоть и минимальная, но проявляется со временем. Поэтому я бы советовал не торопиться с отделкой какое-то время (те же год-два).

На фото ниже я покажу пример того, насколько сильной может оказаться усадка. Чтобы это понять, посмотрите то, как выгнуло декоративный плинтус, которым закрыт переруб: плинтусу не куда деваться, ведь он вдоль не сжимается, поэтому его и выгнуло.

Почему идет усадка

Производственные линии по выпуску клееного бруса очень технологичные и точные, но даже они не дают абсолютной точности и щели — пусть и в доли миллиметра — всегда будут.

Также, многие производители намеренно оставляют технологические зазоры (щели по-простому) для того, чтобы оставить место для утеплителя. При просадке утеплителя тоже пойдет общая усадка дома.

Кроме того, очень важно то, как и кем собран дом: у плохих строителей дом будет давать усадку больше, у хороших — меньше, потому что те не просто укладывают венцы, а просаживают и проколачивают их, плотнее укладывая венцы.

Обратите внимание на торцы бруса: небольшие щели в соединениях шип-паз есть, именно из-за них происходит усадка. А еще на этом фото есть ошибка: видите монтажную пену? Строители расшили шов бензопилой и запенили его. Так делать нельзя.

Обратите внимание на торцы бруса: небольшие щели в соединениях шип-паз есть, именно из-за них происходит усадка. А еще на этом фото есть ошибка: видите монтажную пену? Строители расшили шов бензопилой и запенили его. Так делать нельзя.

Напоследок

Да, клееный брус — хороший материал, он сухой и без дефектов, но он не идеален, как всё в нашем мире. Поэтому не верьте в сказки: дома из клееного бруса дают усадку. И пусть она меньше, чем в срубах примерно раз в 5, но она есть!

Усадка профилированного бруса. — Производство профилированного бруса и погонажных изделий в Московской области

Факторы, влияющие на процесс усадки

Усадка дома из профилированного бруса наблюдается вследствие разных причин. Самыми распространенными факторами, влияющими на процесс усадки, выступают:

• Величина сечения бруса

• Вид используемого материала

• Степень влажности материала

• Габариты будущей постройки

• Тип древесины (например, плотное дерево дает меньше усадку)

• Технология сборки

• Время возведения дома (летний или зимний период)

Усадка деревянного бруса проверяется согласно ГОСТу 6782. 1-75. При применении «сырого» бруса усадка протекает в несколько этапов. Сначала строение дает интенсивную усадку (на протяжении 3-х месяцев с момента строительства), а затем протекает постепенная усадка (продолжается до 1 года).

Как уменьшить усадку – способы уменьшения усадки

1. В процессе строительства необходимо выполнять осадку стен. Это делается с помощью большой деревянной киянки, посредством которой каждый уложенный брус «пробивается» до полного оседания к предыдущему брусу.

2. Проведение обсадки дверных проемов и окон.

3. Применение межвенцового утеплителя высокого качества. Обычно используется джутовый утеплитель. Данный материал является экологически чистым и практически не спрессовывается. Это обеспечивает хорошую связку венцов.

4. В процессе сборки следует оставлять небольшие технические зазоры. Обычно их делают величиной не более 2 см. Их совершенно не видно, но при этом позволяют исключить возможный перекос проемов после усадки.

Баню из бруса под усадку, при возведении которой был использован «сырой» брус, лучше не накрывать постоянной кровлей. В таких случаях целесообразно установить черновую кровлю, которую впоследствии очень легко снять. Иначе окорнчательное просыхание материала приведет к серьезным деформациям крыши, которую придется полностью перестилать.

Преимущества домов из бруса

Дома из профилированного бруса под усадку стоят гораздо дешевле, нежели аналоги, возведенные из клееного бруса. Параметр стоимости во многих случаях является решающим аргументом для выбора материала. Такие строения обладают превосходным внешним видом – они ничем не уступают строениям, возведенным из клееного бруса.

Высокая скорость строительства – еще один аргумент в пользу этого материала. В зависимости от количества этажей и габаритов постройки возведение занимает обычно от 2-х до 4-х недель.

Готовое строение не нуждается в дорогостоящей внутренней отделке. Помимо этого деревянные дома обладают уникальным микроклиматом и имеют превосходный внешний вид. Этим обусловлена невысокая итоговая стоимость всех строительных работ и растущая популярность таких строений.

Усадка дома из бруса, оцилиндрованного бревна.

Дерево и на сегодняшний момент является популярным материалом для строительства домов, как для сезонного, так и постоянного проживания. Современные технологии позволяют строить деревянные дома, экологичные и максимально отвечающие всем требования комфорта. Но требуют определенного терпения при строительстве и запуске дома в эксплуатацию. Всем известно, что дерево всегда дает усадку в объеме. Усадка дома из бруса или бревна зависит от нескольких факторов, которые необходимо учитывать уже с момента планирования и проектирования дома.

Наиболее популярными материалами для строительства деревянных домов являются брус и бревно. Бревно подразделяется на оцилиндрованное и ручной рубки. Брус — на клееный и профилированный (камерной сушки и естественной влажности). К новым материалам и технологиям можно отнести дома из вертикального бруса.

Факторы, влияющие на усадку деревянного дома

  • вид технологии и сушки,
  • вид древесины,
  • период заготовки леса,
  • условия и сроки запуска в эксплуатацию.

Рассмотрим более подробно.

Время заготовки материала

Процесс усадки деревянного дома не может происходить одинаково. Дома из одного вида материала, построенные рядом, будут оседать по-разному. Например, заготовленный в зимнее время материал имеет процент естественной влажности ниже, чем дерево, заготовленное в теплое время. Отразиться на изменениях дома техника сборки, типы соединений, применяемые в работе нагеля.

Рекомендуется привлекать специализированных мастеров для возведения дома. Желательно, чтобы сруб был положен максимально плотно, что повлечет гораздо меньшую усадку строения. Необходимо использовать между звеньев специальный утеплитель, а не мох, который имеет самый большой процент усыхания.

Плотность и влажность

Материал для строительства изготавливают из дерева разной плотности, что тоже немаловажно в дальнейшей усушке. Если древесина имеет высокую плотность, то дом подвержен наименьшим изменениям. Время года, когда будет осуществляться сборка строения, также влияет на время высыхания древесины и усадку дома в целом. В летнее время влажность воздуха высокая, следовательно, время на простой дома нужно больше. Зимой воздух сухой и постройка из бруса или бревна естественной влажности будет равняться дому, построенному из материала, который подвергся принудительной сушке. А это сокращает время серьезных конструктивных изменений строения. Кроме этого, при минусовой температуре влажность из древесины будет уходить медленно, что создаст равномерный процесс усадки деревянного дома.

Технология

Клееный брус и вертикальный брус подвержены наименьшей усадке. Технология производства материала включает процесс камерной сушки сырья, поэтому срок запуска в эксплуатацию домов ограничен самим процессом строительства, как построил, можешь заезжать.
Отличительной чертой клееного бруса является его стабильность и небольшой процент изменений в своих параметрах. Дом из такого бруса будет минимально подвержен деформации, скручиванию, выгибанию, так как клееный материал изготавливается с применением специального оборудования и проходит обработку. В составе этого бруса имеется клеевой состав, который играет огромную роль на минимизации изменений в объеме самого материала. Брус имеет многослойную систему ламелей, которые укладываются по отношению годовых колец, противоположными сторонами, что значительно увеличивает качество, прочность и плотность материала. Значимым плюсом, от которого зависит усадка дома из клееного бруса, является очень низкий коэффициент усушки по отношению к другим материалам из дерева.

Особенности усадки дома из бревна и профилированного бруса

Постепенная усушка профилированного бруса, оцилиндрованного и рубленного бревен естественной влажности приводит к общей усадке дома, которая составляет минимально 4%. В случае использования бруса камерной сушки показатель составит всего около 2%. Таким образом, при проектировании дома необходимо учитывать усадку строения по высоте и планировать высоту первого этажа дома, особенно для постоянного проживания, больше, например 3 метра. Такое деревянное строение может уменьшиться в высоте на размер от 10 до 15 см.
Это не априори, потому что все зависит от наличия влаги и обработки самой древесины. В ряде случаев усадка достигнет более высоких показателей.

Так, например, дом, построенный из архангельской сосны, даст минимальную усадку (3—4%), кировской сосны — среднюю (от 4 до 6%), костромской сосны — (6—7%), а остальных до 10 %. Со временем после основного периода оседания строения этот процесс не останавливается, а лишь становится менее заметным и влиятельным.

Усадка дома из профилированного бруса или оцилиндрованного или рубленного бревна естественной влажности происходит неравномерно. Это зависит от места его расположения, влияния окружающей среды, ветровой нагрузки. Влияют факторы света, когда одна стена находится постоянно в тени, а другая на солнце.

Не рекомендуется принудительно, с помощью отопления, сушить строение, и не торопиться с его подключением, потому что внутренняя часть будет сохнуть быстрее, чем наружная. Это приведет к изменению конфигурации бревна или бруса, образованию трещин и разрывов в стенах.

Не нужно торопиться и с установкой дверей и окон. Давление, оказываемое на оконные и дверные конструкции при такой усадке, будет невероятно сильным. Таким образом, до проведения отделочных работ необходимо выдержать максимальное время для максимальной усадки строения, хотя бы два года.

https://www.youtube.com/watch?v=bzUgUsrN5no

 

Преимущества клееного бруса перед обычным массивным брусом

Клееный профилированный брус не нуждается во внутренней и внешней отделке в отличие от обычного бруса, который обычно отделывают изнутри гипсокартоном или вагонкой, а снаружи вагонкой, блокхаусом или сайдингом, что требует дополнительного времени, денег и нервных затрат.

Клееный профилированный брус существенно теплее обычного, ведь клеевые прослойки — это хороший теплоизолятор, а шиповое соединение бруса между собой, создающее несколько уплотнительных контуров, делает проникновение холодного воздуха внутрь помещения невозможным. Также надо учитывать, что обычный брус высыхая дает трещины (лопается), которые сильно уменьшают рабочую толщину бруса.

Минимальная усадка. Известно, что обычный брус высыхая дает усадку приблизительно 10%, причём основная усадка происходит за 1–2 сезона. Но и на третий год усадка может составлять около 0,5–1%. В результате такой большой усадки качественное строительство и теплоизоляция помещения сильно осложняется. Ведь нельзя устанавливать окна и двери при невысохшем брусе во избежание их перекоса. Но тут возникает другой вопрос: как просушить брус, не устанавливая окна, двери и не проводя отопление? В отличие от обычного усадка клееного бруса происходит в основном при постройке стены. А при качественном строительстве усадка бруса в дальнейшем не превысит 1%.

Дом не «ведет». Брус не «крутит». Тот, кто занимается строительством из обычного бруса, знает, что по прошествии времени дерево начинает «крутить» и лопаться. Поэтому, для качественной установки окон и дверей необходимо ставить вертикальные стойки, которые всё равно не гарантируют того, что окна и двери не заклинит и не перекосит.

К преимущества клееного бруса относятся такие характеристики как:      

  • Надежность конструкции;
  • Долговечность;
  • Высокая скорость монтажа;
  • Минимальные требования к наружной и внутренней отделки;
  • Теплота в восприятии дома;
  • Медленное горение;
  • «Дышащий» дом;
  • Целебные свойства древесины;
  • Высокая степень ликвидности дома;
  • Низкая степень усадки;
  • Невысокие трудозатраты при монтаже дома;
  • Возможность производить отделку дома сразу после возведения дома;
  • Разнообразные архитектурные  решения.

Имеют ли реальное обоснование самые распространенные мифы о клееном брусе?

Клееным брусом называется востребованный стройматериал, характеристики которого отвечают всем требованиям, необходимым для индивидуального строительства. Благодаря технологии его изготовления сохраняются все свойства натурального дерева. Основное внешнее отличие коттеджа, возведенного из клееного бруса, от бревенчатого сруба состоит в ровных и плоских поверхностях. Несмотря на многочисленные преимущества материала существует немало мифов, касающихся клееного бруса. В данной статье разберемся, имеют ли они реальное обоснование.


Миф 1. Клееный брус легко воспламеняется

На самом деле он действительно может загореться из-за своего тонкого сечения. Однако из такого тонкого бруса не возводят дома. Например, если для строительства коттеджа используется материал с сечением до 200х200, то его можно отнести к категории огнеупорных. Эта особенность подтверждается практикой.

Миф 2. В брусе могут разойтись ламели

При производстве материала при помощи продольного склеивания соединяют ламели — деревянные доски, которые выступают составляющими элементами стройматериала. Ламели могут расходиться в нескольких случаях:

1. Уровень влажности деревянных досок не соответствует допустимому. Оптимальный показатель — от 8 до 15%. Причем влажность соседних ламелей не должна расходиться более, чем на 4%. При превышении данных ограничений брус может начать растрескиваться сразу после сборки конструкции.

2. Качество подготовки досок. Геометрия ламелей должна быть идеальной. Максимально допустимая погрешность — не более 0,1 мм на погонный метр. Если же она будет больше, то это приведет к весьма плачевным последствиям для уже возведенного дома.

Как можно понять из информации выше, при допущении ошибок в процессе изготовления материала есть вероятность того, что ламели начнут расходиться.

Миф 3. Клей, использующийся для соединения ламелей в брусе, вреден для здоровья

Этот миф не имеет никаких обоснований, поскольку для производства строительного материала используется экологически безопасный клей.

Миф 4. Клееный брус дает усадку

Да, этот материал действительно дает усадку. Но она сравнительно небольшая и составляет порядка 0,7%. Нужно учитывать тот факт, что пятиметровые стены сядут примерно на 2,5 см. Даже такая небольшая усадка требует внимания.

Несмотря на то, что некоторые мифы имеют обоснования, нужно помнить о главном: клееный брус прекрасно справляется со всеми основными функциями, которые возложены на стены дома. Речь идет о теплоизоляции, несущей и декоративной функциях. При выборе этого стройматериала для возведения стен дома нет необходимости в их дополнительном утеплении, оштукатуривании и прочих отделочных работах.

Клеевые линии [Архив] — Sawmill Creek Woodworking Community

Вот некоторая информация, которая должна помочь.

Creep известен уже много лет, а может быть, и столетий. В этом нет ничего нового, и это уже точно определено, поэтому здесь не нужно изобретать велосипед. ПВА — классическая и известная лиана.

Склонность клея вытекать из швов является одной из форм ползучести. Классический пример — склейка плиты от края к краю, например, столешницы. При повышении влажности окружающей среды древесина и клей набухают.Когда влажность окружающей среды падает, древесина снова сжимается, как и клей, но клей не полностью возвращается на свое первоначальное место, что приводит к появлению ряда пупырышек, уродующих отделку. На самом деле, при постоянной высокой влажности, по моим наблюдениям, клей продолжает впитывать влагу и выползает из шва, не вызывая усадки древесины. Симптомы также иногда можно увидеть на плечевой линии других соединений, таких как врезные и шипы.

Еще одна причина, с которой я несколько раз сталкивался, заключается в изготовлении массивной деревянной плиты с краевыми соединениями в довольно влажной мастерской без климат-контроля с использованием ПВА, как описано выше. Затем сразу приступайте к строганию и подготовке поверхности к полировке скребками, шлифовке и т. д. Сразу после этого нанесите полироль, будь то лак, предварительное покрытие или другое покрытие, и отнесите изделие в сушилку, либо с подогревом, либо с кондиционером. Через три-пять дней по мере усадки древесины будут видны ряды пупырышек.

В некоторой степени к этому относится использование вспомогательных средств для выравнивания кромок, таких как печенье с ПВА. Этим работам нужно время, чтобы уладиться. Если вы слишком спешите и подготовитесь и отполируете все это, как только вы достанете кусок из зажимов, скорее всего, вы увидите ряд углублений в форме мячей для регби, телеграфирующих положение каждого печенья за пару. или через три недели, хотя я видел, как они появлялись спустя год или больше.Влага в клее набухает с обеих сторон бисквита, и требуется неделя или две, чтобы эта влага вышла из соединения должным образом. Тогда мой совет: не торопитесь с этапами подготовки и полировки после этого типа склеивания, особенно столешниц и тому подобного, которые демонстрируют каждый изъян. Здесь, в жарком и влажном Хьюстоне, я больше не использую ПВА для этого особого вида клея. В настоящее время я склонен тянуться к клею для кожи, либо из горшка, либо в жидком виде.

Содержание влаги и подвижность древесины

(с Джином Венгертом, The Wood Doctor)

Ожидаемое движение можно точно предсказать, что позволяет избежать потенциальных проблем в будущем.

В этой статье мы объясним важность понимания движения древесины, как использовать влагомер для измерения содержания влаги (MC) в отделке, как решить, когда загрузку обрезков следует забраковать, и как точно оценить, насколько отделка сдвинется после ее установки.

Большинство плотников-отделочников знают, что сезонные изменения влажности приводят к усадке отделки и пола зимой и расширению летом. Но мало кто понимает, что ожидаемое движение можно точно предсказать и избежать потенциальных проблем. Мы исходим из того, что с измерителем влажности и пониманием движения древесины можно избежать большинства проблем с движением древесины. Кроме того, с помощью этих данных плотники-отделочники могут точно предсказать, как будут вести себя отделка и напольное покрытие после их установки.

Деревянный механизм — его не остановить

Древесина гигроскопична, что означает, что ее MC будет колебаться в зависимости от относительной влажности (RH) окружающего воздуха. С увеличением влажности МС увеличивается и древесина расширяется, а с уменьшением влажности МС уменьшается и древесина сжимается. Эта взаимосвязь называется Равновесное содержание влаги (EMC) и может быть точно предсказана.

Понимание равновесного содержания влаги

Влажность древесины напрямую связана с относительной влажностью окружающего воздуха.Чем выше относительная влажность, тем выше МС древесины. Период. Если вы укладываете древесину, которая недавно была перевезена или установлена ​​на работе, может потребоваться некоторое время, чтобы материал достиг своего равновесного содержания влаги (EMC) с воздухом — другими словами, чтобы древесина приспособилась к уровню влажности для климата вокруг древесины: древесина может впитать больше влаги или может высохнуть. Например, если древесина с 10% MC подвергается воздействию 25% относительной влажности, древесина высохнет до 5% MC (и сожмется при высыхании).

ЭМС помогает нам понять, как древесина будет реагировать на относительную влажность, будет ли она сжиматься или расширяться. Для столяров и плотников EMC более полезен, чем RH. На упрощенной диаграмме справа показаны значения электромагнитной совместимости древесины при хранении при указанной влажности и температуре.

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

Как движется дерево

Если МС укладываемой древесины слишком высока, может возникнуть чрезмерная усадка, а также риск возникновения недопустимых зазоров и трещин в самой древесине.Когда MC слишком низкий, древесина может расширяться, деформироваться, искривляться и деформировать окружающий материал.

Существует шесть ключевых моментов, о которых следует помнить плотникам, когда дело доходит до перемещения древесины.

1. Ширина материала

Чем шире доска, тем больше будет движение (термин «доска» технически относится к древесине толщиной 1 1/2 дюйма или меньше, но в этой статье его использование будет относиться к древесине, обычно используемой плотниками). Это прямая пропорция: 8-дюймовый.доска будет двигаться в два раза больше, чем 4-дюймовая. доска и 12-дюймовый. доска переместится в 3 раза больше, чем 4-дюймовая. доска. И важно иметь в виду, что клееный щит ведет себя в основном как один широкий кусок пиломатериала.

 

2. Ориентация зерна имеет значение

Плиты

характеризуются как «плоскораспиленные» или «четвертнораспиленные». Пиломатериалы, распиленные на четверть (также называемые «распиленными» или «вертикальными волокнами»), сжимаются и расширяются примерно в два раза меньше, чем распиленные на плоскости.Большинство безрецептурных отделочных материалов распилены плоско, и вы должны исходить из значений плоского распила, если вы не уверены, что ваш материал распилен на четверть. Пиломатериалы на четверть имеют кольцевые кольца, ориентированные под углом от 45 до 90 градусов к лицевой стороне доски. Ориентация плоских волокон пилы находится под углом от 0 до 45 градусов к лицевой стороне доски.

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

3. Влажность древесины при поставке

Единственный способ точно предсказать движение древесины — это знать MC материала при его получении.Содержание влаги измеряется влагомером . Неспособность проверить доставленный материал означает, что у вас нет шансов предвидеть проблемы с перемещением. Кроме того, материал, который выходит за пределы приемлемого уровня MC, должен быть отклонен.

4. Влажность внутри и снаружи конструкции

Дома в большей части США, в которых отсутствует контроль влажности, обычно имеют внутренние уровни влажности от 25% до 65% относительной влажности. Этот диапазон влажности вызовет 6%-ное изменение МС древесины.Это изменение в MC вызовет 12-дюймовый. широкая кленовая доска для замены 1/4 дюйма

Когда устанавливается материал, доставленный с неприемлемой MC, или диапазон влажности в конструкции превышает типичные значения, величина смещения древесины увеличивается и может вызвать проблемы даже в хорошо спроектированных деталях отделки. Стоит отметить, что щитовые материалы (фанера, МДФ, композитные материалы) движутся примерно в 10 раз быстрее, чем массивная древесина.

На большей части территории Северной Америки относительная влажность наружного воздуха колеблется от 60% до 70% летом и зимой, но ниже на юго-западе и выше вблизи крупных водоемов.Если материал доставляется с содержанием MC от 6 до 8%, его размер может измениться более чем на 2%, поскольку он приспосабливается к EMC.

5. Вид влияет на количество движений

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

Одно простое эмпирическое правило служит приблизительным руководством для прогнозирования движения древесины: «Большинство видов материала с плоскими волокнами изменяют размер на 1% на каждые 4% изменения МС.” Применяя эту формулу к ситуации, когда сезонный EMC колеблется от 6% до 10%, 12-в. широкая доска изменит размер 1/8 дюйма

Я составил приблизительную таблицу (см. ниже, нажмите, чтобы увеличить), которая предлагает приблизительные значения смещения для различной ширины и часто используемых пород дерева. Эти значения основаны на плоских пиломатериалах и дают общее представление об ожидаемом годовом движении в процессе эксплуатации. Значения смещения для пиломатериала, распиленного на четверть, составляют примерно 1/2 значения для плоского распила.

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

6. Нанесенное покрытие не останавливает движение

Высококачественная отделка действительно замедляет скорость влагообмена, но не останавливает ее. Материал, обработанный на всех поверхностях, будет расширяться или сжиматься медленнее, чем необработанная древесина, но не заблуждайтесь — обработанная древесина в конечном итоге адаптируется к уровням электромагнитной совместимости.

События, повышающие риск перемещения

Существует множество событий, которые могут привести к чрезмерному перемещению древесины. Почти все из них можно предотвратить до того, как они вызовут проблемы, если — и только если — вы измерите МС древесины сразу после ее доставки и избегаете использования древесины, которая слишком влажная или слишком сухая для ожидаемой ЭМС при эксплуатации. В тот момент, когда древесина доставлена, она начинает акклиматизироваться к окружающей среде. По крайней мере, важно задокументировать доставленный MC на тот случай, если перемещение древесины станет проблемой.Но ответственные столярные работы не могут быть выполнены без определения содержания влаги в поставленной древесине и планирования движения древесины во время и после акклиматизации.

Чрезмерное содержание MC в доставляемом материале

Оптимальный MC для внутренних столярных работ 6-8%. В реальном мире ваш материал может поступить примерно на 9-10%. Для установок в неотапливаемых помещениях предпочтительные показания находятся в диапазоне 12-14%, при условии, что помещение защищено от непогоды. В большинстве случаев вы можете иметь дело с материалом высотой в пару пунктов, но имейте в виду, что чем шире приклад, тем больше движение.В идеале влажность древесины не должна изменяться более чем на 2% при использовании.

Продумайте детали отделки и подумайте, как они поведут себя, когда более широкие сборки сожмутся. Для широкого склеенного материала несколько более высокие уровни МС могут оказаться неприемлемыми. Если вы будете устанавливать широкий материал, рекомендуется заранее сообщить своему поставщику, что MC материала должен быть в пределах указанного вами диапазона. В крайнем случае, вы можете высушить древесину в своем магазине, если ЭМС в магазине низкая, а проблемы с усадкой проявляются до того, как древесина будет уложена.

Доставлен слишком сухой материал

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

Долгосрочное хранение отделочного материала

Если вы планируете какое-то время хранить отделочный материал в неотапливаемом помещении, имейте в виду, что в большинстве районов США материал акклиматизируется примерно до 11-12% MC. (См. таблицу содержания влажности в начале этой статьи.)

Если значение MC слишком велико, можно добиться более низких показаний, поместив материал в нагретую зону. Количество будет зависеть от температуры и влажности места хранения. Изменение МС не произойдет мгновенно, и материал в центре кучи будет изменяться медленнее, чем материал по краям. Помогает размещение материала таким образом, чтобы все поверхности были открыты для воздуха, а также хорошая циркуляция воздуха по всей ворсе.Вам нужно будет взять образцы показаний с помощью вашего влагомера, чтобы определить, когда материал достигнет намеченного 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, накопление или потеря влаги не прекращается, когда температура падает ниже нуля. Влага в древесине химически связана в стенках ячеек древесины и не может замерзнуть.

Типичная влажность на месте

В определенные моменты во время строительства, например, при заливке бетона, штукатурке или гипсокартоне, в воздух часто добавляется огромное количество влаги, вызывая скачки влажности до 80-85% относительной влажности. Если вы храните отделочный материал на месте в течение этих периодов, убедитесь, что он завернут в паронепроницаемый материал (например, в пластик) с минимальными зазорами. Древесина, хранящаяся таким образом, не набирает заметной влаги.

Внутренняя отделка не должна устанавливаться до тех пор, пока не спадет временная строительная влажность.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 набухать. Важно, чтобы МС наружной отделки перед ее установкой находилась в пределах 2-3 баллов от значений ЭМС для помещения.

Проблемы с низкой влажностью в процессе эксплуатации

В жарком климате в старых домах со сквозняками может наблюдаться падение влажности до 20% зимой.ЭМС в этой среде будет варьироваться почти на 8% в зимнее и летнее время. В домах с дровяными печами и без контроля влажности могут наблюдаться колебания электромагнитной совместимости до 11%. В экстремальных условиях рассмотрите возможность использования фанеры корпусного класса для широких панелей вместо цельной древесины.

Проблемы с высокой влажностью в процессе эксплуатации

Как правило, высокая влажность (постоянный уровень выше 60%) не является проблемой. Но если вы обнаружите, что работаете над проектом, который включает в себя комнату со спа-салоном, бассейном с подогревом или влажным подпольем, действуйте с серьезной осторожностью — относительная влажность 85% означает 18% ЭМС. 12-дюймовый. широкий кусок березы, установленный при 8% MC в такой комнате, будет набухать в ширине более чем на 3/8 дюйма. Дайте вашему материалу акклиматизироваться к высоким уровням MC перед установкой, это один из подходов, но имейте в виду, что если когда-либо наступит период, когда бассейн осушается в течение значительного времени, а влажность падает до типовых показателей, материал отделки будет испытывать сильную усадку. Тщательно сформулированное заявление об ограничении ответственности в отношении перемещения древесины представляется уместным.

Понимание движения накопленной древесины

Склеенные панели из цельного дерева ведут себя так, как если бы они были одной широкой доской — 24-дюймовой.широкая панель сожмется и разбухнет в четыре раза больше, чем 6-дюймовая. доска. Но как насчет ряда досок, установленных рядом (например, напольное покрытие T&G)? Хотя верно то, что каждая доска может двигаться независимо, накопленное движение может вызвать серьезные проблемы, как правило, когда вновь установленный материал набирает влагу. (см. фото справа)

Если материал в неклееных сборках (например, напольное покрытие) уложен «плотно» и нет зазора для поглощения расширения по мере того, как материал набирает влагу, увеличение ширины каждой половой доски становится кумулятивным и приводит к тому, что весь пол чтобы «вырастить» купить сумму индивидуального движения каждой фигуры.В случае чрезмерной усадки между половицами могут образовываться недопустимые зазоры.

Например, дубовый паркет произвольной ширины поставляется с 8% MC. Ширина комнаты составляет 12 футов, а пол акклиматизируется к высокому уровню 11% MC, кумулятивное движение составляет около 1 3/8 дюйма. В реальном мире большая часть этого расширения «теряется» при подгонке. стягивается, но в некоторых случаях древесные волокна сжимаются, и сжатие волокон может привести к гребням волокон. Используя влагомер и прогнозируя движение, вы можете решить, следует ли вам укладывать материал «плотно» или «свободно», чтобы поглотить то, что, как вы знаете, приведет к увеличению ширины материала.

Влажность внешней отделки может варьироваться от 12% до 16% в зависимости от региона, времени года и местонахождения материала. (Нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Общие вопросы движения

Проходные двери с панелями

Опытные дверные вешалки знают, что филенчатая проходная дверь с узким проемом зимой даст усадку, а летом может заклинить.(Помните, если вы живете в Калифорнии, зимой может быть более влажно, чем летом!). Но определение дверного зазора в зависимости от времени года, когда вы вешаете дверь, может быть ошибкой, если вы не знаете МС двери.

Сезонные изменения ширины двери контролируются изменением MC в стойках двери.

. . . . . . . . . .

Если та еловая дверь, которую вы собираетесь повесить зимой, хранилась в течение шести месяцев в неотапливаемом помещении, влажность 5-в.Стайлз может легко измерить 12-13% MC. После того, как эта дверь будет навешена, MC этих стоек упадет до 6%, и дверь может легко сжаться на 3/16 дюйма. Знание MC во время установки дает необходимые рекомендации.

И имейте в виду, что дверные панели в этом примере значительно усядутся после установки. Это не повлияет на посадку двери, но если отделка двери нанесена в соответствии с отмеченным MC, вероятно, будет открыта необработанная древесина, поскольку дверные панели сжимаются до ширины в процессе эксплуатации.(см. фото слева) Это особенно заметно, когда светлая древесина окрашивается в темный цвет.

Измеряя MC дверных стоек, вы можете определить дверной зазор на основе установленных значений перемещения, а не на догадках, и избежать повторных вызовов, когда подгонка становится проблемой.

Двери с горизонтальными рейками

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

Приведенная ниже деталь представляет собой один из методов, который используется для дверных реек шкафа и позволяет успешно перемещать древесину в зависимости от сезона.

Невыпадающие панели

Не поддавайтесь искушению обрамить цельную деревянную панель «рамкой для картины» — так, как некоторые столяры, плохо знакомые с этим ремеслом, обрезают выступ или раму вокруг столешницы.Угловое соединение всегда будет давать сбой, когда панель расширяется и сжимается. Вместо этого используйте макетную конструкцию, чтобы широкая панель могла сжиматься или набухать, не разрушая окружающие столярные изделия. (см. ниже)

Отделка внутреннего угла

При установке накладки, закрывающей внутренний угол, закрепите накладку через угол и в основание, чтобы примыкающий отделочный материал мог перемещаться независимо при изменении его MC. Типичным примером является литье под обувь. Лучше всего прибить башмак к пластине длинным гвоздем, который не проникает в плинтус или пол.Но это непрактично для большинства работ.

Второй вариант — прикрепить башмак к плинтусу. Да, плинтус будет отрываться 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 базовый башмак к полу, базовый башмак может значительно отделиться от плинтуса.

. . . . . . . . . .

Распространенные мифы

Древесина стабильна при отрицательных температурах.

Влага в древесине химически связана в стенках древесных ячеек и не может замерзнуть, а расширение и сжатие продолжаются при отрицательных температурах. Древесина действительно медленнее акклиматизируется при более низких температурах.

Древесина расширяется в теплые дни и сжимается в холодные.

Для всех практических целей тепловое расширение и сжатие древесины не имеет значения. Тем не менее, более высокие температуры ускоряют обмен влаги внутри древесины. Обмен влагой будет происходить быстрее при более высоких температурах, но тепловое движение древесины не стоит измерять.

Не имеет значения, если древесина высушена в печи.

Пиломатериалы лиственных пород, высушенные в печи, обычно покидают печь с содержанием СВ около 6% (мягкая древесина – с 10-12%). Но все материалы, высушенные в печи, адаптируются к окружающим уровням электромагнитной совместимости. Существенными преимуществами материала, высушенного в печи, является то, что он обычно нагревается в печи не менее чем до 130 градусов, что останавливает любую активность насекомых, а также «закрепляет» смолу в смолистых хвойных породах (сок в смолистом материале, высушенном на воздухе, может выделяться из плату после ее установки, особенно при повышении внутренней температуры летом).

Они не делают дерево, как раньше.

Это правда, что большая часть старовозрастной древесины исчезла, но правильно высушенный материал с вертикальными волокнами обладает весьма желаемыми характеристиками движения. Если вы ищете материал, который будет меньше двигаться, выберите один из наиболее устойчивых видов и укажите вертикальное зерно (и обязательно проверьте свой кошелек перед заказом!).

Но самое главное, владение и использование влагомеров и знание используемых ЭМС — это недорогой способ для плотников предсказать и избежать проблем с перемещением древесины, которые могут потребовать дорогостоящего ремонта.

———

АВТОР БИОС

Carl Hagstrom является партнером Woodweb, ведущего онлайн-ресурса по профессиональной деревообработке. Он имеет обширный опыт в области жилищного строительства и архитектурной деревообработки. Он также является редактором журнала Journal of Light Construction и сертифицированным профессиональным проектировщиком зданий.

Джин Венгерт , проявлявший интерес к деревообработке с 7-го класса, работал в Лаборатории лесных товаров США в качестве студента колледжа с 1961 года. Он работал в области солнечной сушки пиломатериалов, а также обесцвечивания древесины из-за ультрафиолетового излучения. Затем он работал над выветриванием древесины в лаборатории и получил степень бакалавра метеорологии в Университете Висконсина. Он продолжал работать над проблемами, связанными с влажностью, и приобрел опыт в обработке северной осины и осины Скалистых гор, опираясь на экологические преимущества этого вида путем распиловки, сушки и маркетинга. (Осина не имеет осколков, знаете ли вы?) Он работал в Технологическом институте Вирджинии специалистом по дереву в службе распространения знаний, ежедневно консультируя представителей деревообрабатывающей промышленности.Он также управлял лесопилкой и сушильной печью Tech.

Для развлечения Джин начал кататься на велосипеде на длинные дистанции (в возрасте 55 лет) и совершил две поездки от Тихого до Атлантического океана и три от Персидского залива до Миннеаполиса.

Доктор Джин Венгерт — почетный профессор деревообработки факультета лесного хозяйства Висконсинского университета (Мэдисон). Он также является техническим консультантом Форума по распиловке и сушке Woodwebs и Форума по сушке в коммерческих печах. Он часто публикует статьи в специализированных журналах, посвященных отрасли первичной обработки пиломатериалов, и является президентом компании The Wood Doctor’s Rx, LLC, через которую он предоставляет образовательные и консультационные услуги фирмам, занимающимся переработкой пиломатериалов.

Лучшая поверхность клея для дерева, гладкая или шероховатая?

Мы можем получать комиссию, когда вы используете наши партнерские ссылки. Однако это не влияет на наши рекомендации.

Время от времени я слышу, как кто-то говорит о практике работы с деревом, которая полностью противоречит тому, чему меня учили. Один из них заключается в том, какая деревянная поверхность дает самое прочное соединение при использовании столярных клеев, обычно белого или желтого клея, а также клея для швов.

Это всплыло несколько недель назад.И хотя я думал, что был прав, что лучшая поверхность — гладкая, я решил, что доберусь до сути вопроса. Я имею в виду, может быть, я был неправ. Так что я пошел к людям, которые много знают об этом, во Франклин Интернэшнл, производителям Tite-Bond и множества других клеев. Я получил следующее от Боба Бенке, старшего технического специалиста компании. Здесь есть отличная информация, которую должен знать каждый столяр. И, кстати, раздел на веб-сайте Франклина, посвященный клеям для деревообработки, — отличный ресурс для столяров.Вам стоит это увидеть.

Привет, Стив,

Наша работа показала, что гладкая поверхность всегда будет иметь более высокую прочность, чем шероховатая поверхность. Хорошо работает шлифовка с зернистостью 200 или выше для получения плоских или плотно прилегающих швов.

Клеи для дерева работают путем приклеивания к целлюлозе на древесине, и чем ровнее (плотнее) соединение, тем меньше клея требуется для склеивания поверхностей. Меньшее количество клея дает меньше дефектов (пузырьков, пропусков, пыли и зазоров), где напряжение может накапливаться и вызывать разрушение клеевого шва. Кроме того, клеи для дерева, как правило, содержат около 50% твердых веществ и поэтому дают усадку при высыхании. Если шероховатая поверхность слишком «дырявая», по мере высыхания и усадки клея он будет отрываться от одной или другой поверхности, оставляя зазоры в клеевом шве, которые снова будут концентрировать усилие, когда соединение подвергается нагрузке. Вот почему клеи для дерева должны быть зажаты. Зажим удерживает поверхности в контакте по мере усадки и высыхания клея.

Меры предосторожности при работе с гладкими поверхностями: Вороненые участки могут быть гладкими, но не сцепляться.Воронение заставляет целлюлозу изменять химические характеристики и, таким образом, не связываться с частью поливинилового спирта столярного клея. Это можно проверить, нанеся каплю воды на поверхность дерева, если она не впитывается, поверхность полируется или запечатывается и должна быть отшлифована до очистки от полировки.

Для облицовки молотком можно использовать как горячий, так и жидкий клей. Я читал, что шероховатость поверхности подложки и шпона дает лучшую прочность. Но наша работа показывает, что слишком большая шероховатость поверхности может привести к ослаблению волокон и разрыву волокон, что может ослабить соединение.Как указано выше, клей связывается с целлюлозой, поэтому шероховатая поверхность не требуется, но пока он не повреждает склеиваемую деревянную поверхность, он дает хорошие результаты на шпоне.

Боб Бенке
Старший технический специалист

Угадайте, что решает. И спасибо, Боб.

– Стив Шэнси

Хотите узнать больше о склеивании и зажиме? Прочитайте увлекательную запись в блоге исполнительного редактора Роберта Ланга, основанную на эксперименте по склеиванию врезного и шипового соединения.Вам также может понадобиться «Клей и зажимы, руководство по пропавшим магазинам», 104 страницы в мягкой обложке, в нашем магазине всего за 9,95 долларов.

 


Рекомендации по продуктам

Вот некоторые расходные материалы и инструменты, которые необходимы нам в повседневной работе в магазине. Мы можем получать комиссию с продаж, на которые ссылаются наши ссылки; тем не менее, мы тщательно отобрали эти продукты за их полезность и качество.

Деформация древесины и способы ее предотвращения

Изделия из дерева могут сыграть с вами злую шутку.Хотя поначалу они могут выглядеть нормально, деформация дерева может исказить то, что когда-то было прекрасным предметом. Но, зная, чем вызвана деформация древесины, вы можете принять меры, чтобы древесина не стала изуродованной и бесполезной.

Представьте, что вы заказываете деревянную мебель на зарубежной фабрике, ждете три месяца, пока производство будет завершено, а затем обнаруживаете, что 25 процентов получаемых вами товаров деформированы из-за деформации.

Где возникла проблема? И как предотвратить деформацию древесины?

Если вы являетесь производителем или импортером изделий из дерева, вы, возможно, слышали, что уровень влажности может повлиять на форму и целостность древесины. Деформация древесины может быть серьезной проблемой для некоторых продуктов, что приводит к жалобам клиентов и возвратам ( по теме:  Как опытные импортеры ограничивают дефекты продукции в 3 этапа  [электронная книга]). Что касается некоторых продуктов, таких как строительные материалы, треснувшая или деформированная древесина, которая влияет на структуру, может быть опасной.

Здесь вы узнаете о распространенных типах коробления древесины, возможных причинах и способах предотвращения коробления древесины в ваших собственных изделиях.

Что такое коробление древесины?

Коробление древесины — это деформация древесины, возникающая при неравномерном изменении влажности различных частей .Например, когда одна часть деревянной доски высыхает быстрее, чем другая, более сухая часть дает усадку быстрее и вызывает напряжение, которое изменяет форму древесины. Таким образом, доска, которая должна была лежать ровно, теперь где-то имеет изгиб.

Деформация — это дефект продукта, который может затронуть импортеров самых разных товаров, от предметов интерьера, таких как мебель и деревянная лепнина, до музыкальных инструментов, таких как гитары.

Понимание равновесного содержания влаги

Прежде чем исследовать различные типы деформации древесины, важно понять, что заставляет древесину изменять форму.Основной причиной набухания и усадки древесины является взаимосвязь между содержанием влаги и относительной влажностью окружающего воздуха.

Когда древесина имеет относительно высокое содержание влаги, она сжимается по мере высыхания, пока не достигнет равновесия с относительной влажностью, иногда называемой равновесным содержанием влаги (ЭМС). И наоборот, древесина с относительно низким содержанием влаги будет набухать, поскольку она поглощает воду из окружающего воздуха, пока не достигнет ЭМС. Эта прямая связь помогает предсказать, как поведет себя древесина, приспосабливаясь к определенным условиям.

Факторы, влияющие на скорость изменения содержания влаги

Несмотря на то, что вся древесина обычно достигает ЭМС, процесс регулировки может занять часы, дни, недели или месяцы. Факторы, влияющие на время, необходимое древесине для достижения ЭМС, включают:

  • Размер куска дерева (более толстые куски дольше теряют или впитывают влагу)
  • Покрытие (дерево с покрытием занимает больше времени)
  • Ориентация волокон (дерево с торцевыми волокнами требует меньше времени)
  • Температура окружающего воздуха (более теплый воздух ускоряет процесс достижения ЭМС древесины)

Температура окружающего воздуха влияет на скорость изменения влажности древесины, но не оказывает существенного влияния на ЭМС.

5 Виды деформации древесины

Древесина может деформироваться по-разному, в зависимости от причины. Понимание этих распространенных способов коробления древесины поможет вам диагностировать потенциальные проблемы, возникающие при производстве или хранении:

Обратите внимание, что различные виды коробления древесины не исключают друг друга. Разная деформация одного и того же куска дерева может быть признаком множества проблем, связанных с содержанием влаги.

Древесные породы и коробление

Некоторые породы дерева более стабильны и менее склонны к деформации или растрескиванию, чем другие.Известно, что следующие виды относительно устойчивы к деформации:

  • Красное дерево имеет не только сравнительно прямолинейный рисунок волокон, но и натуральный химикат внутри, защищающий от проникновения влаги.
  • Кедр является одной из самых плотных пород древесины, что помогает предотвратить растрескивание из-за изменений влажности.
  • Пихта очень стабильна, когда содержание влаги достигает равновесия с относительной влажностью окружающего воздуха.В равновесии или когда древесина «выдержана», ель подвергается очень незначительной усадке или деформации.

Чтобы узнать, подвержены ли используемые вами породы древесины деформации и какие породы больше подходят для определенных целей, ознакомьтесь с Справочником по дереву, бесплатным справочником Министерства сельского хозяйства США.

Способы предотвращения коробления древесины

На коробление древесины влияют несколько факторов, некоторые из которых легче контролировать, чем другие. Различные типы деформации также, как правило, вызываются различными факторами.Таким образом, возможность связать обнаруженные типы деформаций с конкретными причинами помогает предотвратить деформацию в будущем.

Текстура древесины и методы распиловки

Структура волокон может влиять на то, как ведет себя древесина, поскольку она регулирует содержание влаги. Древесина, вырезанная из сердцевины дерева, как правило, более устойчива к усадке и деформации . Очень прямое волокно с расстоянием между линиями волокна всего 1/32 дюйма (около 0,79 мм) с меньшей вероятностью деформируется, независимо от породы дерева.

Методы распиловки, используемые при обработке пиломатериалов, также могут влиять на коробление.Понимание этого может помочь вам ограничить риск изготовления изделий из деформированной древесины. Например, в распиленной на четверть доске, где годичные кольца расположены симметрично, усадка будет происходить равномерно, а чашеобразная деформация будет гораздо менее вероятной. С другой стороны, плоскораспиленная доска с меньшей вероятностью будет искривляться, потому что оба края равноудалены от сердцевины дерева.

Плохое техническое обслуживание пилы и изменение скорости пилы могут привести к тому, что доски на концах будут тоньше, чем в середине, что может привести к искривлению.Также рекомендуется не пилить пиломатериалы под углом к ​​волокнам. Пиление так, чтобы волокна были параллельны краю доски, может помочь предотвратить искривление.

Надлежащие методы хранения для предотвращения коробления древесины

То, как вы укладываете и храните пиломатериалы, является основным фактором, влияющим на то, как они будут меняться по мере адаптации к электромагнитной совместимости. Некоторые передовые методы штабелирования и хранения древесины включают:

  • Все платы и наклейки, размещенные между ними в стопке, должны быть одинаковой толщины, особенно при размещении в одном слое.
  • Наклейки должны лежать ровно и быть выровнены по вертикали.
  • Деревянные сваи должны опираться на ровный фундамент.

Размещение тяжелых грузов на стопке пиломатериалов также может быть полезным для предотвращения коробления . Древесина также нуждается в надлежащей вентиляции, что лучше всего достигается путем размещения материала таким образом, чтобы все поверхности были открыты для воздуха.

Храните пиломатериалы в чистом, прохладном, затененном и сухом месте. Если вы храните древесину в месте с высокой относительной влажностью — 80 процентов и более — убедитесь, что она обернута паронепроницаемым материалом.Это предотвращает поглощение древесиной значительного количества влаги из окружающего воздуха. Высокая влажность должна стать серьезной проблемой для тех, кто производит мебель и другие изделия из дерева в Южном Китае и Юго-Восточной Азии.

Надлежащая сушка или отверждение древесины для предотвращения коробления

Хотя процесс отверждения древесины обычно не влияет на искривление, он важен для ограничения других типов деформации древесины.

Сушка в печи часто используется в производстве, так как она дает производителю больший контроль над скоростью и степенью сушки.Но вся высушенная в печи древесина акклиматизируется к относительной влажности окружающей среды. Основные преимущества камерной сушки по сравнению с более пассивной естественной сушкой заключаются в том, что камерная сушка останавливает активность насекомых и закрепляет сок в смолистых хвойных породах, что особенно важно для древесины, используемой в качестве строительного материала.

Эксперты рекомендуют определенные методы сушки древесины для предотвращения коробления, например:

  • Не позволяйте частично высохшим пиломатериалам быстро восстанавливать влажность
  • Не сушите пиломатериалы слишком медленно (это может усугубить искривление и другую деформацию)
  • Не допускайте пересушивания пиломатериалов, так как это может привести к растрескиванию, расщеплению и растрескиванию торцевых волокон

Герметизация торцов древесины также может помочь предотвратить коробление, вызванное неравномерной сушкой. Влага покидает древесину с ее торцов в десять-двенадцать раз быстрее, чем через другие ее поверхности. А без герметизации торцов деревянных досок концы имеют тенденцию к усадке быстрее, чем остальные, что приводит к чрезмерному напряжению, которое может вызвать коробление.

Мониторинг содержания влаги и проверка коробления во время осмотра

Производители, работающие с древесиной, должны внимательно следить как за относительной влажностью складских и производственных помещений, так и за содержанием влаги в древесном материале. Импортеры часто полагаются на местных сторонних инспекторов, которые посещают эти объекты от их имени.Но в зависимости от вашей ситуации и отношений с вашим поставщиком вы можете вместо этого полагаться на заводской персонал или нанять собственный штатный персонал для проверки (связанный с 4 способа проведения проверки продукции импортерами [электронная книга]).

На предприятиях, производящих деревянные изделия, должны быть установлены точные гигрометры для измерения относительной влажности в складских и производственных помещениях. Инспекторы должны отметить влажность в каждой соответствующей зоне. Ведение записи этих показаний помогает диагностировать причины любой деформации древесины, обнаруженной в изделии.

Заводские рабочие места также должны быть оборудованы калиброванными влагомерами штыревого типа для измерения содержания влаги в древесине на различных стадиях производства. Следует использовать влагомеры штыревого, а не поверхностного типа, поскольку содержание влаги может варьироваться от одного до двух процентов между внутренней и внешней поверхностью древесины.

Как проверить коробление древесины

Проверка на деформацию древесины — простая процедура:

  1. Положите доску или кусок дерева на ровную поверхность.
  2. Проверьте край доски, чтобы убедиться, что она ровная по всей длине.
  3. Если одна часть или конец платы приподнята над остальными, плата, скорее всего, деформирована.
Каждая сторона доски должна быть проверена таким образом, чтобы убедиться, что она имеет однородную форму.

Заключение

Деформация древесины может быть распространенной проблемой для тех, кто работает с этим природным, но сложным и универсальным материалом. И многие производители считают жизненно важным ограничить коробление, особенно когда структурная целостность или эстетика дизайна важны для готового продукта.

Существует множество факторов, влияющих на поведение древесины при ее адаптации к различным уровням влажности и окружающей среде. Но, зная эти распространенные причины и способы предотвращения коробления, вы лучше подготовлены к прогнозированию изменений вашего деревянного материала. И независимо от того, производите ли вы деревянный сайдинг, деревянные погонажные изделия или деревянную мебель, вы можете быть уверены, что ваши изделия из дерева примут форму.

Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в июле 2016 года и был обновлен для обеспечения свежести, точности и полноты.

Дайте нам знать, какие еще советы по предотвращению коробления древесины у вас есть, в разделе комментариев ниже!

Движение древесины и его влияние на ваши проекты по деревообработке — блог Woodworkers Source

Главная страница блога > Советы и рекомендации, Деревообработка 101 Этот столик Ричарда Слоски демонстрирует один из способов крепления столешницы, позволяя ей расширяться и сжиматься при изменении влажности. Маленькие Г-образные «кнопки» привинчены к нижней части столешницы, а расширенный паз на внутренней стороне юбки стола принимает ножку кнопки. Поскольку столешница со временем расширяется и сжимается, она может двигаться, не создавая нагрузки на столярные изделия или столешницу, что позволяет этому столу прослужить много-много лет.

Для базовых работ по дереву достаточно понимать, что столешница сдвинется примерно на 0,5 дюйма по ширине. Бессмысленно рассчитывать, что он может двигаться.457” или 0,514”. Гораздо важнее понять, что он БУДЕТ двигаться.

Древесина расширяется и сжимается при изменении влажности окружающей среды и, в меньшей степени, температуры. Более влажный воздух вызовет расширение древесины; более сухой воздух приведет к тому, что древесина сожмется. Это движение невозможно остановить. Вы можете узнать, чего ожидать, и методы, чтобы справиться с движением.

Содержание влаги

Содержание влаги выражается в процентах и ​​рассчитывается следующим образом:

Содержание влаги =      Вес воды в древесине Вес дровяной печи сухой

Влажность деревьев колеблется от 30% до более чем 200%.

Вода присутствует в древесине в виде жидкости или пара внутри клеток (свободная вода) и воды, химически связанной со стенками клеток (связанная вода). Визуализируйте руку, полную соломинок или трубочек. Вода в трубках свободная, но внутри стенок каждой трубки есть связанная вода.
Точка, в которой клеточные полости пусты, но стенки все еще насыщены водой, называется точкой насыщения волокон. В древесине этот показатель составляет в среднем около 28%, но может варьироваться в несколько пунктов в зависимости от породы дерева, конкретного дерева и даже отдельных досок.Когда древесина высыхает ниже этого уровня влажности, она сжимается до тех пор, пока содержание влаги не достигнет равновесия с окружающей средой.

Сушка пиломатериалов естественным путем (воздушная сушка) или в печи — это процесс снижения содержания влаги в окружающей среде. Для большей части Соединенных Штатов
минимальное содержание влаги в тщательно высушенных на воздухе пиломатериалах
составляет от 12% до 15%. Высушенная в печи лиственная древесина обычно составляет менее 10%.
  
Высушенная древесина имеет много преимуществ перед сырой древесиной для столяров.Удаление лишней воды снижает вес, а значит, и стоимость доставки и погрузочно-разгрузочных работ. Надлежащая сушка поможет ограничить усадку и набухание древесины при использовании до приемлемого уровня. По мере высыхания древесины большинство ее прочностных свойств повышаются. Надлежащим образом высушенные пиломатериалы можно распиливать до точных размеров
и обрабатывать более легко и эффективно; деревянные детали можно соединять более надежно или скреплять гвоздями, шурупами, болтами и клеями. Деформация, расщепление, растрескивание и другие вредные последствия неконтролируемой сушки в значительной степени исключаются; а краска, лак и другие виды отделки наносятся и поддерживаются более эффективно.

Цель состоит в том, чтобы максимально приблизить содержание влаги в древесине к тому уровню, который готовое изделие будет испытывать при эксплуатации. Заранее приобретите пиломатериалы и дайте им время адаптироваться к среде, в которой они будут использоваться или обрабатываться. Иногда может быть необходимо «сложить и наклеить» пиломатериалы, чтобы они должным образом достигли равновесия с окружающей средой.

Готовые изделия будут продолжать поглощать или выделять влагу при изменении влажности и температуры окружающего воздуха.Древесина всегда будет подвергаться изменениям влажности и размеров. Следовательно, двери и ящики могут залипать в периоды высокой влажности. Молдинговые соединения могут открыться. Панели из цельного дерева в дверях с фальшпанелью могут сжиматься, обнажая необработанную древесину по краям рамы. Мебель, перемещаемая из одной части мира в другую, может настолько измениться в размерах, что ее придется переделывать, чтобы она функционировала правильно. А в сухую ночь плохо спроектированный мебельный щит может взорваться с треском!

Направление движения

Дерево не движется во всех направлениях одинаково. Наибольшее движение происходит поперек волокон. Движение по длине очень незначительное.

Еще раз предостережение. Мы можем предсказать с высокой степенью точности движение большого количества древесины. Невозможно точно предсказать движение отдельного куска дерева. Некоторые из переменных для рассмотрения:

  • Независимо от того, распилена ли деталь плоско или на четверть. Подробнее об этом позже.
  • Содержание заболони. Заболонь обычно меняет влажность быстрее, чем сердцевина.
  • Зернистая структура — открытые или закрытые поры.
  • Дефекты древесины.
  • Изменение направления волокон.
  • Постоянство содержания влаги по всему картону. Вероятно, в центре влажность выше, чем на поверхности.
  • Напряжение в дереве.
  • Расположение дерева в дереве.
  • Эпоха леса.
  • Размер заготовки

Плоские пиломатериалы технологи называют «тангенциальными». Пильный диск делает пропил по линии, касательной к годовым кольцам роста. Четвертной пиломатериал называется «радиальным». Пильный диск делает пропил от сердцевины поперек годичных колец. Пиломатериалы редко бывают полностью тангенциальными или радиальными, но производительность процесса резки постоянно меняется. Посмотрите на конец доски; если угол колец к торцу от 0 до 30 градусов, доска распилена плоско; если угол составляет от 60 до 90 градусов, доска распиливается на четверть. В промежутке, от 30 до 60 градусов, распиливается бастард или трещина. Плоские пиломатериалы имеют конусообразную текстуру собора, а четвертьпиленные пиломатериалы имеют длинные прямые линии волокон.

Плоский распил
Красный дуб

Пиломатериалы на четверть
Красный дуб

Плоский распил
Красный дуб

Пиломатериалы на четверть
Красный дуб

Плоский распил
Красный дуб

Пиломатериалы на четверть
Красный дуб

Некоторые виды-белый дуб, лейсвуд, платан и т. д.- имеют большие лучи, которые открываются при распиле на четверть, создавая эффектный рисунок. Точно так же древесина с переплетенными волокнами — сапеле, африканское красное дерево и т. д. — создает эффект полосатой ленты при распиле на четверть.

На движение поперек волокна сильно влияет то, как была распилена доска. В среднем плоская распиленная древесина лиственных пород дает усадку на 8% от точки насыщения волокна до сушки в печи, в то время как распиленная на четверть древесина лиственных пород дает усадку только на 4%. Существуют таблицы для тангенциальной и радиальной усадки по породам, но для большинства применений достаточно знать, что пиломатериалы, распиленные на четверть, перемещаются только вдвое меньше, чем пиломатериалы, распиленные пополам.

В некоторых проектах ориентация разреза будет иметь значение, но для большинства применений подойдет либо плоский распил, либо четверть распила. Вот некоторые характеристики каждого:

Плоский распил

Четверть распиленная

Усадка и набухание меньше по толщине Усадка и набухание меньше по ширине
Зерно представляет собой кафедральный узор. Фигурные узоры, образующиеся в результате годичных колец, отображаются более заметно Зерно представляет собой узор из длинных прямых линий. Приподнятое зерно, вызванное расслоением в годичных кольцах, выражено не так сильно.
Фигурные узоры, образующиеся в результате ярко выраженных лучей, переплетения волокон и волнистых волокон, выделяются более заметно
Узлы круглые или овальные; доски с круглыми или овальными сучками прочнее досок с шиповыми сучками Узлы имеют форму шипа; доски с шипованными сучками менее прочны, чем доски с круглыми или овальными сучками
Менее подвержены смятию при сушке присутствует, проходит через меньшее количество досок Не пропускает жидкости у некоторых видов
  Лучше удерживает краску у некоторых видов
Стандартный распил для большинства видов.Общедоступный Коммерчески распиливается только в нескольких породах. Может быть трудно достать
Дешевле Более дорого

Борьба с движением древесины


Эти дверцы шкафа демонстрируют пример каркасно-панельной конструкции, одного из методов борьбы с движением древесины в мебели из цельного дерева. Двери состоят из рамы, сделанной из реек и стоек, а затем есть панель из цельного дерева, которая прикреплена к раме в скрытом пазу.Панель не приклеивается, а просто плавает внутри рамы. Этот метод позволяет двери в целом оставаться одинакового размера на протяжении многих лет, позволяя панели расширяться и сжиматься по мере необходимости.

Учитывайте движение древесины при разработке проекта. Опыт давно научил столяров, как бороться с изменением размеров из-за изменения содержания влаги. Ответом были столярные изделия, которые позволяли дереву двигаться. Несмотря на современные сверхпрочные клеи и влагозащитные покрытия, это по-прежнему решение.
Вот несколько приемов.

Заранее приобретите пиломатериалы и дайте им время адаптироваться к среде, в которой они будут использоваться или обрабатываться. Может возникнуть необходимость «сложить и наклеить» пиломатериалы, чтобы они должным образом достигли равновесия с окружающей средой перед использованием.

Рассмотрим фанеру. Фанера стабильна; он не расширяется и не сжимается, как твердая древесина. Доступны многие породы твердой древесины, или листы могут быть изготовлены из шпона. Гибкая бумажная подложка проста в работе и легкодоступна.Шкафы и мебельные корпуса являются хорошими кандидатами на строительство из фанеры.
 
Планируйте столярные изделия так, чтобы избежать перекрестных сборок. Поперечные стыки постоянно тянут в разные стороны, со временем ослабляя стык. Спроектируйте стыки таким образом, чтобы волокна шли в одном направлении на обеих частях.

Разрешить верхним частям свободно двигаться. Прикрепите верхние части с помощью соединителей в виде фигуры 8, Z-образных зажимов, заводских блоков или продолговатых отверстий для винтов. Все эти способы позволят надежно прикрепить верх, но все это для перемещения по его ширине.Верх шириной 36 дюймов, сделанный из плоских пиломатериалов, может двигаться более чем на дюйм при изменении влажности на 10%.

 Используйте метод «никель-дайм». При установке дверей или ящиков шкафа учитывайте нормальную влажность в вашем регионе. В периоды низкой влажности позволяют раскрываться на ширину пятака. И наоборот, в периоды высокой влажности допускается раскрытие на десять центов.

Используйте скользящий ласточкин хвост, чтобы нанести лепку поперек волокон. Приклейте только первые 2-3 дюйма, позволяя остальной части молдинга двигаться.

Используйте удлиненные отверстия для винтов. При креплении доски с поперечными волокнами приклейте и привинтите передние несколько дюймов, но закрепите оставшуюся длину с помощью винтов в пазах. Это позволит задней части двигаться, но держать переднюю часть строго выровненной.

Используйте конструкцию «каркас и панель». Панели могут быть из фанеры или цельного дерева с приподнятым центральным полем. Большинству людей больше нравится внешний вид приподнятых панелей. При использовании панелей из цельного дерева НЕ приклеивайте их к раме. Панель должна свободно перемещаться и изменять размеры. Небольшое пятно клея в центре ширины будет удерживать панель по центру.

Нанесите отделку. Нанесите равное количество слоев на ВСЕ поверхности, чтобы компенсировать потерю или накопление влаги. Никакая отделка не будет препятствовать переносу влаги; они просто замедляют его. Проникающие масла обеспечивают наименьшую защиту. Эпоксидная смола предлагает лучшее.

Склонность древесины к сжатию и расширению, усадке и набуханию не остановить. Вы должны спланировать это. Проектируйте и стройте с учетом изменения размеров.

Менеджер по маркетингу – Деревообработчики Источник
Мы являемся семейным розничным продавцом пиломатериалов и материалов для деревообработки с 3 восхитительными магазинами в Аризоне и 35 дружелюбными сотрудниками.
Кори курирует маркетинг в магазине и в Интернете для Woodworkers Source. Он любит темные лиственные породы, такие как орех и венге, но питает слабость к канареечному дереву.


Обсуждение, вопросы и ответы


Понимание изменений размеров изделий из дерева

Наши предки построили Америку, используя древесину, собранную в девственных лесах. Гигантские пихты Дугласа и старовозрастные южные сосны давали прямоволокнистые доски с множеством годовых колец на дюйм для строительства домов, а медленно растущие лиственные породы давали широкие доски с превосходным рисунком волокон для мебели. Проверки деформации и приправы были сведены к минимуму благодаря природе этой старовозрастной древесины.

Сегодняшние пиломатериалы производятся из более мелких деревьев, выросших при нашей жизни. Свойства древесины этих быстрорастущих деревьев различны. Преобладают проверки деформации и приправы из-за молодой древесины, реактивной древесины, поперечного волокна и меньшего количества годичных колец на дюйм.Разборчивые покупатели, понимающие эти изменения размеров древесины, смогут выбрать доски и пиломатериалы, которые с большей вероятностью прослужат долгие годы.

Пристальный взгляд на деревянную структуру

Сожмите оба конца соломинки для газировки, и вы получите некоторое представление о том, как выглядит одиночная деревянная ячейка. Миллионы этих полых трубок склеены лигнином, образуя древесные части дерева. Клетки ствола дерева выровнены почти вертикально, их заостренные концы перекрываются.Деревья отрастают ежегодными слоями новой древесины по периметру ствола и ветвей, прямо под корой. Эти новые клетки древесины образуются в течение всего вегетационного периода, но не в период покоя. Тонкостенные клетки, называемые ранней древесиной, образуются в начале вегетационного периода, а толстостенные клетки, называемые поздней древесиной, формируются летом. Чередование светлых (ранняя древесина) и темных (поздняя древесина) полос древесины составляет годовое кольцо одного вегетационного периода.

Хвойные или хвойные породы имеют более простую структуру, чем более сложные лиственные породы.От 90 до 95% древесины хвойных деревьев состоит из клеток одного типа — продольных трахеид. Лучевые клетки, идущие от сердечного центра к коре и клеткам хранения пищи, называемые паренхимой, составляют оставшуюся фракцию. Породы лиственных пород содержат различные типы клеток в разных пропорциях по сравнению с более простыми соснами и елями. Термины «хвойная древесина» и «лиственная древесина» не являются верными показателями твердости древесины. Клетки древесины часто называют волокнами в бумажной и древесноволокнистой промышленности.

Как сохнет и дает усадку древесина

Клетки живого дерева содержат две формы воды. Клеточные стенки насыщены связанной водой, а полые центральные полости содержат различное количество свободной воды. Вода начинает испаряться с поверхности свежераспиленной доски. В то же время свободная вода медленно мигрирует из центра плиты по мере высыхания поверхности. Когда клеточная полость пуста, дальнейшее испарение удаляет связанную воду с клеточной стенки. Усадка происходит по мере того, как клеточная стенка становится тоньше.

Процесс удаления воды при сушке происходит неравномерно по всей доске. Концы досок сохнут быстрее, чем середина. Внешняя оболочка доски может высыхать намного быстрее, чем центральная сердцевина, вызывая серьезные напряжения и дефекты. Доски, выставленные на солнце, сохнут быстрее на теплой стороне. Отдельные клетки древесины сжимаются больше по касательной вокруг годичных колец и меньше в радиальном направлении, которое проходит поперек годичных колец. Нормальные клетки древесины очень мало усаживаются по своей длине в продольном направлении.Однако некоторые аномальные клетки могут значительно уменьшаться в длину.

Влажность важна

Влажность представляет собой отношение количества воды в древесине к массе высушенной в печи древесины. Он выражается как «процентное содержание влаги (% MC)» путем умножения отношения на 100. Древесина акклиматизируется к окружающей среде. Таким образом, обязателен начальный период кондиционирования, чтобы древесина приспособилась к новой среде и предполагаемому применению. Равновесная влажность (РВВ) – это точка, при которой содержание влаги в древесине и окружающей среде равны.Как правило, ЭМС в отапливаемом доме зимой довольно низкая, но может стать относительно высокой во влажную и теплую погоду. Эмпирическое правило, которое обеспечивает хорошую оценку ЭМС в доме, состоит в том, чтобы разделить относительную влажность в помещении (RH) на пять (EMC = RH ÷ 5).

Проблемы изменения размеров изделий из древесины напрямую связаны с изменениями содержания влаги. Пиломатериалы часто кажутся более сухими, чем они есть на самом деле. Домашние пользователи часто обнаруживают, что дальнейшая сушка испортила их лучшие качества.Зазоры в полу являются примером того, что древесина продолжает сохнуть и сжиматься после того, как она была введена в эксплуатацию. Иногда проблема возникает из-за того, что сухая древесина впитывает влагу и набухает, что приводит к короблению пола. Очень важно, чтобы содержание влаги в древесине соответствовало применению.

Cross Grain вызывает поворот

Когда длинная ось клеток древесины почти параллельна длинной оси или центральной линии доски, древесина является прямоволокнистой. Клетки древесины в стволе дерева также могут быть ориентированы по спирали.Некоторые деревья, такие как вяз, делают это естественным образом. Древесина большинства других пород проявляет эту характеристику только тогда, когда распиливается из центральной части дерева. Доски и пиломатериалы, выпиленные из спиральноволокнистых деревьев, будут поперечноволокнистыми. Сушка приводит к неравномерной усадке и вызывает скручивание изделия. Этот эффект чаще всего наблюдается в 4×4 и других квадратных бревнах.

Чеки с приправами

Рисунок 1. Торцевая проверка соснового бруса.

Решетки с приправами почти всегда присутствуют в деревянных брусках, содержащих сердцевину в коробке. Внешняя оболочка этого 6×6 сжимается намного больше, чем внутренняя сердцевина из-за большей степени усадки вокруг годичных колец. Волокна древесины растягиваются, чтобы снять это напряжение. В результате получается ряд отверстий вдоль волокон, которые называются приправами. Круглые бревна, такие как столбы забора и столбы электропередач, имеют такой же тип приправ по всей своей длине, потому что они содержат сердечный центр.На других видах пиломатериалов будет развиваться растрескивание, особенно на концах досок, где сушка ускоряется.

Реакционная древесина: древесина сжатия и древесина растяжения

Деревья образуют реактивную древесину в ответ на стимул наклона. Различные природные явления ставят дерево в наклонное положение. Когда это происходит, дерево образует реактивные годовые кольца, чтобы исправить ситуацию. Эти кольца больше и выглядят иначе, чем обычное дерево. Клеточные стенки толще и имеют другой химический состав.Реакционная древесина у хвойных пород называется «сжатой» древесиной и образуется на нижней стороне ствола. «Напряженная» древесина образуется на верхней стороне наклоненных лиственных пород. Важный результат заключается в том, что реакционная древесина проявляет преувеличенную продольную усадку. Это может быть более 2%, тогда как нормальная древесина дает усадку не более 0,1% по длине. Годовые кольца реакционной древесины могут находиться в любом месте бревна и могут заканчиваться в любом пиломатериале.

Фигура 2. Сжатая древесина в сосновом пиломатериале (слева) и натянутая древесина внутри лиственного дерева (справа).

Реакционная усушка древесины проявляется сразу после начала высыхания. Часть доски с реактивной древесиной будет изменять размеры неравномерно по сравнению с другой частью, которая практически не имеет продольной усадки. Это приводит к тому, что доски и пиломатериалы деформируются и скручиваются во время сушки. Реактивная древесина чувствительна к изменениям погоды, даже если она была высушена в печи.Например, сиденье на столе для пикника может изгибаться на 4 дюйма в сухую погоду, но оставаться прямым зимой. Ламинированные опоры уличного освещения могут страдать от этой проблемы с реактивной древесиной, часто с нарушенными клеевыми соединениями. Некоторые столбы наклоняются в сторону улицы, а другие — в сторону от улицы.

Ювенильная древесина вызывает изгиб

Первая дюжина годичных колец в центре бревна южной сосны обычно представляет собой молодую древесину. Эта быстрорастущая древесина с сердцевиной в центре химически отличается от более старой зрелой древесины.Клетки ювенильной древесины сокращаются в длину больше, чем клетки нормальных годичных колец. Распиловка часто приводит к 2×4 и 2×6 с одной стороной, содержащей молодую древесину. Если эта грань уменьшится в длину больше, чем другая грань, древесина будет искривлена. Удивительное количество силы, способной выдергивать гвозди, может развиться во время этого пространственного изменения. Однако не все 2×6 с сердцевиной, выставленной на одну сторону, будут вести себя таким образом.

Кубок с широкими досками

Широкие доски обычно обрезаются сбоку.То есть они распиливаются с внешней части бревна и имеют годовые кольца, идущие от края к краю. Сморщивание больше всего на лице, ближайшем к коре, и меньше на лице, ближайшем к сердцевине или сердечному центру. В результате получается доска, немного напоминающая корыто. Изменения содержания влаги, обычно дальнейшее высыхание, усугубляют эту проблему. Один из способов свести к минимуму коробление — использовать узкие доски, когда это возможно. Другой метод состоит в том, чтобы склеить по краям несколько узких кусков, чтобы добиться желаемой ширины, чередуя годовые кольца, чтобы они сначала чашеобразно располагались «вверху», а затем «внизу» в чередующихся досках.

Рисунок 3. Обратите внимание, как эта стопка пиломатериалов из южной сосны наклоняется из-за прогиба нескольких досок. Центральная сердцевина, или сердцевина, легко различима на многих досках, что указывает на присутствие ювенильной древесины. Рисунок 4. Плоские пиломатериалы отходят от сердцевины из-за большей тангенциальной усадки (фото красной сосны из Лаборатории лесных товаров Лесной службы США).

Древесные композиты

Рисунок 5. Строительная площадка с использованием изделий из древесного композита. (1) Пиломатериалы из параллельных прядей. (2) Деревянная двутавровая балка, состоящая из (а) клееного бруса и (б) ориентированно-стружечной плиты.

Изделия из древесного композита изготавливаются из бревен, разбитых на куски различных размеров, называемые отделкой, которые затем собираются в панель, пиломатериал или древесину.Фанера – плитный продукт, изготовленный путем склеивания листов древесного шпона таким образом, что волокна чередующихся слоев расположены под прямым углом. Ориентированно-стружечная плита (OSB) — плитный продукт, изготавливаемый из мелких стружек древесины, склеенных между собой с чередующимся направлением волокон в три слоя. Структурные композитные пиломатериалы представляют собой группу изделий размером с пиломатериал, изготовленных из шпона или прядей различной длины, но все деревянные детали ориентированы в одном направлении. Конструкционные композитные пиломатериалы включают в себя клееный брус из шпона, пиломатериалы из параллельных прядей и клееные пиломатериалы. Все эти продукты подвергаются горячему прессованию с нанесенным клеем при высоких температурах и давлениях.

 

Деревянные двутавровые балки напоминают стальные двутавровые балки и часто изготавливаются из клееного бруса и OSB. Клееный брус, называемый клееным брусом, изготавливается путем склеивания нескольких кусков пиломатериала широкой стороной к широкой стороне, при этом волокна всех волокон располагаются в продольном направлении. Пиломатериал отбирается и высушивается до низкого содержания влаги с последующим холодным прессованием с клеем. Хорошие клеевые соединения всегда прочнее склеиваемой древесины.Размерная стабильность всех этих клееных изделий улучшена, так как любой эффект усадки, который может вызвать искривление или скручивание, значительно сведен к минимуму.

Дополнительная информация

Подробную информацию о стабильности размеров древесины можно найти в Справочнике по дереву, опубликованном Лабораторией лесных товаров Лесной службы США. Ваш местный преподаватель OSU Extension может помочь вам получить эту информацию. Вы также можете выполнить поиск на веб-сайте Forest Operations & Products по адресу ohiowood.osu.edu или обратитесь в Школу окружающей среды и природных ресурсов.

Подтверждение

Этот информационный бюллетень является переработкой более ранней публикации Роберта Д. Туза, доктора философии, OSU Extension Forester, и прошел рецензирование.

Проблемы деревообработки: Расширение и усадка древесины

Успех предприятия по деревообработке частично зависит от того, были ли приняты во внимание расширение и усадка древесины. Влага, выделяемая или поглощаемая деревом, создает движение.Например, нет смысла использовать свежесрубленную древесину для проекта, потому что древесина будет подвергаться значительной усадке по мере высыхания.

Живое дерево наполнено влагой, потому что каждый день много галлонов воды и сока проходит через дерево от корня к ветвям и листьям. Часть этой влаги выбрасывается обратно в атмосферу. Связь между древесиной и влагой окружающей среды продолжается и после того, как дерево срублено; на самом деле, это непрерывно. Древесина приспосабливается к уровню влажности в окружающей среде либо выделяя влагу, что вызывает усадку, либо поглощая влагу, что вызывает расширение.

Сухая древесина для установления равновесия

Большинство производителей пиломатериалов используют печи для сушки пиломатериалов до уровня влажности, необходимого для деревообработки. В камерной сушке используются источники тепла для сушки штабелей пиломатериалов. Доски также можно сушить на воздухе, но этот процесс намного медленнее. Ручные влагомеры древесины удобно использовать для определения уровня влажности пиломатериала.

Конечная цель состоит в том, чтобы высушить древесину до того же уровня влажности, что и окружающая среда, в которой будет использоваться или устанавливаться конечный продукт.Установление равновесия, которое соответствует конечной среде древесины, сведет к минимуму количество движений в древесине.

Изменения в окружающей среде иногда создают проблемы с древесиной. Например, в северной части Среднего Запада США лето довольно влажное, а зима довольно сухая. Большинство домовладельцев зимой используют увлажнители воздуха, чтобы заменить часть влаги в воздухе, а паркетные полы и мебель не теряют столько влаги, что древесина повреждается.Этот тип сезонных изменений влажности воздуха является причиной того, что ящики и дверцы комода имеют тенденцию залипать в летнее время, но не вызывают проблем зимой.

Другим соображением, касающимся равновесия в древесине, является перемещение предмета мебели в значительно отличающийся климат. Искусно изготовленный комод из твердой древесины, который достиг баланса во влажной среде, например, в Луизиане, но затем был перемещен в сухой климат, такой как Аризона, может треснуть, поскольку древесина выделяет значительное количество влаги.

Понять, как расширяется древесина

Опытный столяр знает, как расширяется используемая древесина при выравнивании влажности окружающей среды. Движение пиломатериалов, вызванное набором или потерей влаги, происходит поперек волокон, а не вдоль волокон. Другими словами, 2 x 4 длиной 8 футов обычно всегда остается длиной 8 футов. С другой стороны, ширина и толщина одного и того же 2 x 4 могут значительно различаться.


Бесплатная загрузка — 6 причин провала вашего проекта по дереву

Стройте с мыслью о расширении

Например, если вы строите шкаф, может помочь использование древесины из того же источника, что и исходный материал.В любом случае волокна пиломатериала должны быть ориентированы в одном направлении. Однако расширение может повлиять на ящики, затрудняя их открытие. По этой причине для изготовления большинства корпусов шкафов используется фанера. Преимущество фанеры в том, что она практически не подвержена влиянию влажности по сравнению с габаритными пиломатериалами.

Ниже приведен совет по устранению возможного коробления досок при склеивании досок вместе для изготовления столешницы: Когда вы укладываете доски бок о бок, чередуйте торцевые волокна вверх и торцы вниз.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован.