Защита древесины

Чтобы древесина не теряла своих ценных качеств и имела максимальный срок годности, существует целый ряд мер для ее защиты. Деревянные строительные материалы нуждаются в сушке, отбеливании, защите от гниения. Сегодня мы рассмотрим ряд способов защиты древесины и борьбы с ее некоторыми природными недостатками.

При сушке древесины прочность пиломатериалов значительно повышается, а возможность их загнивания сводится к нулю. Сушка бывает двух видов: естественная и искусственная.

Естественная сушка проводится на открытом воздухе под навесом от дождя и попадания прямых солнечных лучей, а также в закрытом помещении - для того чтобы, как говорят специалисты, материал принял «воздушно-сухое состояние» (15 - 20%-ная влажность). Этот процесс может длиться в течение недель и даже месяцев, зато в результате древесина получает надежную защиту от поражения грибами.

Искусственная сушка проходит в течение нескольких дней или часов и также делает древесину неуязвимой от поражения гнилью и грибами и обеспечивает ее высокое качество. Процесс искусственной сушки проходит в камерах-сушилках периодического и непрерывного действия.

Теплоносителями служат воздух, пар или дымовые газы, нагретые до температуры 70 - 80°С. вид сушки обойдется дороже, поскольку стоимость электроэнергии достаточно высока.

Специалисты говорят, что более дешевой считается сушка пиломатериалов в жидких средах. В частности, - в ванных с петро-латумом (отходом при депарафинизации нефтяных масел) при температуре 130 -140°С.

Существуют и другие технологии, позволяющие извлекать воду из древесины не только на межклеточном, но и на внутриклеточном уровне, при которых также можно достигнуть очень высоких результатов сушки.

К числу неизбежных зол строительной древесины, с которыми невозможно бороться, относятся сучки. Сучки нарушают однородность древесины, затрудняют ее обработку (характерные «задиры» на сучках от рубанка или фрез) и снижают ее прочность. Под влиянием сучков наиболее всего снижается сопротивляемость растяжению вдоль волокон. При изготовлении балок очень нежелательно, чтобы крупные сучки находились в нижней части балки (она-то как раз и работает на растяжение).

Иногда сучки в сухих отделочных материалах (вагонка, половая доска) могут просто выпасть, после чего приходится заделывать образовавшиеся дырки смесью из опилок, разведенных в эпоксидной смоле, или просто заменять доски. Косослой (т.е. непараллельное расположение волокон дерева по отношению к продольной оси бруса или доски) тоже относится к природным недостаткам древесины, с которыми никак нельзя сладить. Косослой бывает природный и искусственный (в результате неправильной распиловки) и сильно снижает прочность древесины на предмет ее растяжения и изгиба. Такие доски или брусья нельзя применять в качестве балок, стропил и затяжек. Кроме отбраковки (или правильной распиловки), иных способов борьбы с косослоем не существует.

Вода, наполняющая свежесрубленную древесину, находится как в самих древесных волокнах, так и в полостях клеток. При продолжительной сушке влага из древесины испаряется. Это испарение может повлечь за собой значительные деформации (в основном, кручение) материала. Процесс испарения продолжается до тех пор, пока количество влаги в древесине не достигнет определенного предела, который напрямую зависит от температуры и влажности окружающего воздуха. Таким образом, можно говорить о том, что дерево не только отдает, но и набирает влагу под действием внешних условий. Хороший пример тому - коробление сухой вагонки, которую достают из закрытых полиэтиленовых пакетов и используют в марте. Практика показывает, что чем суше вагонка, тем сильнее она будет выделяться из общего строя.

Процесс набирания и отдачи влаги связан, конечно, с изменением размеров материала. Однако практика показывает, что с годами, когда произойдет много циклов набухания-усушки древесины, изменения ее размеров практически не происходит (не рассматриваются случаи полного погружения в воду досок). Поэтому, вопреки бытующему мнению о том, что материал, высушенный искусственно в камере, лучше, чем материал естественной сушки (т.е. пролежавший длительное время в штабелях, под навесом), на самом деле все происходит с точностью до наоборот.

Вагонка, например, толщиной 20 мм, которая пролежала в штабеле под навесом 2 года, при использовании для внутренней и наружной обшивки помещения практически не рассыхается. В материале, высушенном естественным способом, всегда образуется меньше трещин, и его меньше коробит при сушке, потому что процесс принятия-отдачи влаги - плавный, и сильных внутренних напряжений не возникает. Чего нельзя сказать о материалах камерной сушки. Кстати, хвойные породы дерева сушатся в камерах значительно легче, нежели лиственные (осина, липа), для которых требуются очень «щадящие» режимы сушки.

Под действием усушки размеры материала изменяются в различной степени - в зависимости от направления. Изменение линейного размера вдоль волокон незначительно и составляет примерно 0,1% от начального. Более значительные изменения размеров наблюдаются поперек волокон -например, усушка в направлении радиуса ствола достигает 2 - 5%, а в направлении касательной к годовым слоям - до 4 - 7% (и, кстати, чем больше разница между усушкой в радиальном и тангенциальном направлении, тем шире трещины в бревне). Понятно, что чем больше сечение материала, тем больше будут трещины. В мелких сортаментах (в досках и брусках) трещины меньше, но доски более подвержены короблению (кручению и выгибанию). Эти явления также зависят от соотношения сторон: чем больше отношение ширины к толщине, тем сильнее доска будет коробиться. Доски выгибаются выпуклой стороной всегда к сердцевине бревна, из которого они выпилены.

Поэтому хорошим способом предупреждать коробление является применение узких досок. Например, ГОСТами регламентируется максимальная ширина половой доски 100 мм (хотя на деле получается и большая ширина). Для предупреждения образования трещин в бревнах и брусе делаются продольные пропилы на всю длину материала. Эти пропилы снимают внутренние напряжения, которые образуются при усушке. Кстати, подобного рода вещи делаются не только в брусе и бревнах.

Прямым следствием усушки является оседание стен из бревен и бруса. Этот процесс происходит интенсивно в течение первого года после возведения дома. Осадка связанных с устройством «скользящих» узлов: обсады, нижние крепления стропил, деформационные узлы колонн.

Выкрашивание, то есть потеря естественного цвета древесины, происходит под действием осадков. Тогда лицевая сторона древесины, которая была обычного бело-желтого цвета, начинает постепенно сереть, выкрашиваться - если не сделана своевременная обработка антисептиком или лакокрасочными покрытиями. Сам факт выкрашивания совершенно не влияет ни на прочность древесины, ни на другие ее свойства. Если сострогать верхний слой, то дерево снова примет свой первоначальный цвет. Чтобы не допустить этого явления, нужно просто своевременно нанести нужное покрытие или антисептик. Обычно свежий материал выкрашивается в течение года, если не была сделана соответствующая обработка.