Древесина – материал, очень восприимчивый к влажности. В самых обычных природных условиях дерево впитывает влагу или выделяет ее. Причем восприимчивость к влаге зависит от породы дерева. К примеру, бук очень гигроскопичен, тогда как дуб, напротив, относится к самым стойким породам.
При использовании дерева как стройматериала необходимо знать, какова его влажность. Как проверить влажность бревна в срубе? Ничего в этом сложного нет, но прежде, чем найти ответ на этот вопрос, нужно определиться, что такое влажность в принципе.
Влажность древесины обязательно нужно учитывать, если она используется для строительства. Этот термин означает соотношение влаги к сухой древесине, выраженное в процентах.
Влажность бывает абсолютной и относительной. Абсолютная - отношение массовой доли влаги в древесине соответствующего объема к весу аналогичной сухой. Для этого показателя имеются строгие госстандарты, согласно которым она должна составлять примерно девять процентов.
Второй вариант – относительная влажность. Этот термин означает просто процентное отношение влаги в древесине и ее массы.
Вся влага в дереве бывает связанной и свободной. Первая зависит от того, каков в месте, где произрастает дерево, микроклимат. Или в месте, где находится уже срубленное дерево. Эта влага находится в клетках древесины, и именно от нее зависит, насколько разбухнет или усохнет древесный стройматериал попадая в отличную от него окружающую среду. «Избавить» дерево от такой влаги помогает сушка.
Свободная влага находится не в клетках, а в межклеточном пространстве. Она не вызывает разбухание древесины, но влияет на ее плотность.
Виды бревна по влажности
Различают несколько видов сырья в зависимости от влажности. В частности, это мокрая древесина, которая длительное время находилась в воде или подвергалась воздействию влаги. Влажность такого дерева может достигать ста процентов. Свежесрубленная древесина от недавно срубленного дерева. Обычно влажность ее находится в пределах от пятидесяти до восьмидесяти процентов. Два следующих вида связаны с условиями хранения древесины. Это комнатно-сухая и воздушно-сухая древесина. Первая длительное время находилась в отапливаемом помещении, и ее влажность составляет около десяти процентов (обычно от девяти до двенадцати), тогда как вторая длительное время хранилась на свежем воздухе, и ее влажность составляет около пятнадцати-двадцати процентов. Наконец, самым сухим деревом является, как нетрудно догадаться, абсолютно сухая древесина, которая «в природе» не встречается. Добиться такой сухости дерева можно только используя специальные приборы. Количество воды в таких, к примеру, бревнах обычно стремится к нулю.
Раз уж мы более или менее разобрались, что такое влажность, и какой она бывает, настало время узнать, например, как проверить влажность сруба. Почему именно сруба? Потому что обычно строится он из бревен естественной влажности, которые спустя время отдают влагу, из-за чего сруб дает усадку. Всем, кто хоть слегка осведомлен о деревянном зодчестве, известно, что одной из ключевых особенностей таких строений является именно их усадка.
Способы определения влажности
Итак, чтобы узнать, какова влажность древесины, применяется два метода – при помощи весов или при помощи специальных приборов. Можно, конечно, использовать оба вместе, но следует отметить, что результаты будут в некоторой степени отличаться.
Итак, начнем с первого способа. Его можно было бы назвать простым, если бы не одно «но» - нужны весы, на которых можно было бы взвесить кусок дерева. Они есть не у каждого, но электронные приборы, применяемые во втором случае, точно встречаются куда реже.
Итак, берутся очень точные весы (ага, а они есть совсем уж не у каждого), доска, влажность которой планируется узнать, пила и линейка.
Из середины доски выпиливается небольшой кусок шириной около пятнадцати миллиметров. Почему именно из середины? Торцевые части, имеющие более плотный контакт с воздухом, обладают изначально меньшей влажностью. Кусок нужно взвесить. Полученную цифру – начальную массу пробы – фиксируем как P1.
Затем начальную пробу нужно высушить. Можно поместить ее в специальную сушку, где устанавливается температура в сто градусов, но за неимением оной можно использовать и иные способы, например, высушить материал в духовке. Безусловно, подобные «допущения» (не самые точные весы, духовка) повлияют на конечный результат, но «нарисовать» для себя условную картину все же удастся.
Спустя несколько часов (обычно пять) проводится первое контрольное взвешивание. Затем взвешивания производятся с меньшими интервалами, например, каждые час-два. Сушить кусок следует до тех пор, пока показатели не перестанут меняться. То есть когда каждый час-два показатель будет оставаться прежним, можно считать, что эксперимент завершен, и материал стал совершенно сухим. И настало время для расчетов. Конечный итог также фиксируем и обозначаем, к примеру, P2.
Настало время рассчитать влажность. Формула будет примерно такой: W (показатель влажности в процентах) равен разности P1(первый вес) и P2 (последний вес), разделенной на произведение P2 (последний вес) на 100 процентов (W = (P1-P2) : (P1:100%)).
Второй способ – при помощи спецприборов – проще, но не у всех, повторимся, дома есть электрические влагомеры. Они измеряют изменение удельного электрического сопротивления материала в зависимости от его влажности. Специальные электроды (в виде игл) вводятся в кусок дерева так, чтобы они находились рядом. По ним проходит ток, влагомер показывает после этого показатель воды в куске дерева. Для точности измерений влагомером измеряются различные места одного бревна. Отметим, что измерить влажность материала в этом случае удается куда быстрее, чем в первом.
Существует также бесконтактный влагомер (гигрометр). Показатели влажности различных пород деревьев давно известны, бесконтактный прибор достаточно просто настроить на ту породу дерева, из которой вы строите, к примеру, сруб, и приложить его к древесине. Такой прибор особенно подходит в том случае, если не хочется повреждать дерево, например, если измеряется влажность предметов мебели.
Как видите, оба способа связаны с определенными трудностями. Первый – со временем и наличием оборудования, второй – с наличием оборудования даже в большей степени, чем первый. Но ведь деревянное зодчество известно веками, а приборов раньше не было. Как-то ведь обходились без них.
Народные способы
Да, безусловно, обходились. Может, наши предки и не были так точны, как наши современники, но и этих данных им хватало. Хотя бы на уровне определения, влажная древесина или сухая.
К примеру, можно провести черту химическим карандашом по фрагменту, только что отпиленному. Если древесина влажная, то черта посинеет, а если сухая, то останется прежней. Можно постругать доску рубанком. Если получившиеся стружки мягкие, эластичные, то дерево влажное. Они не ломаются. Если же сырье сухое, то и стружки сухие: ломаются, крошатся. Интересно, что даже по звуку можно определить, влажное бревно или сухое: если звук от удара по нему деревянным предметом глухой, то дерево влажное, если же звонкий, то сухое.
Как же быть, если влажность древесины, которую вы планируете использовать для строительства, слишком велика – не важно, по итогам ли точных инструментальных измерений или на основе простукиваний и рисунков. Дело в том, что, как вы, вероятно, знаете, для рубки сруба нужно использовать бревна с влажностью не более 25 процентов, а для внутренней отделки дома и вовсе материал с влажностью не более десяти процентов. Можно высушить материал самостоятельно. Ничего сложного в этом нет, если соблюсти ряд условий. Лучшим, но и самым долгим является сушка на открытом воздухе. Если у вас есть время, поместите материал под навес в тени (ни в коем случае не на открытом солнце, так как материал покоробится) и ждите. Со временем древесина высохнет, но при этом, к сожалению, на торцах появятся трещины – от них никуда не денешься. Периодически измеряйте влажность материала, и когда он достигнет оптимальной величины, можно приступать к строительству. Обычно в промышленных масштабах, сушка круглого леса происходит так: бревно в коре тщательно просматривается на предмет отсутствия короеда, кривизны, сучков, зеленой проросли и других дефектов; торцы замазываются известью чтобы закрыть каналы в древесине и уменьшить отдачу влаги через торцы (бревно представляет собой сеть капилляров-каналов от корня к вершине, по которым с водой происходит подача питательных веществ к каждой хвое); укладывается на прокладки под теневой навес; периодически раскаты обрызгиваются водой, чтобы отдача влаги не происходила слишком быстро. Так бревна могут сохнуть год и два, затем начинается их механическая обработка.
Напоследок отметим, что специалисты рекомендуют, что любой приобретенный древесный материал, должен соответствовать требуемой для разных видов работ влажности, прежде чем приступать к строительству или отделочным работам – необходимо проверить эту влажность и привести её в норму. И помните, что не защищенная древесина очень хорошо впитывает в себя окружающую влагу и отдает её.
