Вода в древесине хранится в 2-х основных формах: свободная в сосудах и клетках, используется для передвижения питающих веществ по структуре дерева, и в виде связанной воды, которая является неотъемлемой частью клеток. Средняя влажность выдержанной древесины составляет 15 %, а иногда может достигать 21 %.
Большинство конструкций домов из бруса имеют особые требования к содержанию влаги, которые значительно ниже 15%. Поэтому брус проходит процесс камерной сушки, в ходе которого удаляется вся свободная вода и большая часть связанной. При удалении последней меняется размер и форма клетки, а, следовательно, и бруса, поэтому этот процесс проводится с тщательным технологическим контролем за температурой и скоростью подсушки.
Брус камерной сушки — строительный материал, полученный в процесс сушки древесины в термических камерах для удаления связанной влаги, в результате чего получается новый строительный материал для домовозведения.
Сухой брус получают несколькими технологическими приемами, но все методы обеспечивают главное условия качественного продукта — равномерное удаление воды, для предотвращения повреждения исходного сырья при сушке.
Первоначальное снижение влажности является результатом свободной потери воды при первой распиловке древесины, обычно это происходит без каких-либо значительных изменений его размеров. Когда условия окружающей среды благоприятные, процент влажности падает до тех пор, пока вся свободная вода не испаряется в атмосферу. Эта точка известна как точка насыщения волокна (fsp).
Важно! Даже если вся свободная вода испарится, древесина все равно будет классифицироваться как необработанная, так как ее влажность может быть выше 20 %.
Для дальнейшего снижения влажности потребуется дополнительная сушка. При последующем снижении содержания влаги ниже точки fsp произойдет уменьшение количества связанной воды в клеточной стенке древа, что потребует больше энергии и может протекать медленнее, чем потеря свободной воды и уменьшение размера древесины.
Высушивание в печи позволяет контролировать циркуляцию воздуха, относительную влажность и температуру, чтобы содержание влаги в брусе могло быть снижено до заданного значения без образования дефектов в его структуре.
Различают несколько видов процесса сушки дерева:
Камерная сушка, для коммерческих процессов сушки древесины толщиной до 45 мм.
Сушка в вакуумной печи. При вакууме падает температура кипения, жидкость испаряется, и время сушки значительно сокращается.
Вентиляции продольная по выравниванию древесных волокон и
поперечная для больших объемов древесины.
На западе профессиональные столяры, которые хотят сэкономить деньги и избежать высокой стоимости Сухого бруса камерной сушки, устраивают у себя в мастерских солнечную печь камерной сушки. Она является недорогой установкой по борьбе с влажностью дерева и очень проста в эксплуатации.
Себестоимость такого вида обработки невысокая, из-за низкого удельного расхода энергии на получение 1 м3 камерного бруса, Энергия потребляется только на работу вентиляторов для циркуляции теплого воздуха, нагреваемого солнечной энергией.
Чтобы солнечная печь не сушила древесину слишком быстро, что может привести к непоправимым дефектам, деревообработчики применяют влагомер для контроля уровня EMC. Это поможет предотвратить растрескивание, коробление или раскалывание готового сухого бруса.
Разновидности и типы
Брус камерной сушки классифицируется:
По профилированию: не профилированный и профилированный.
По обработке поверхности граней: прямолинейный, когда все плоскости гладкие; D-образный с выпуклой лицевой плоскостью, из-за чего стена из него напоминает оцилиндрованое бревно; О-образный, его плоскости выпуклые лицевые/внутренние формы, а при строительстве такая стена похожа сруб из бревна.
По разъемам профилирования: одношиповой с 1-м гребнем, наиболее простой, но имеет недостаток — слабую теплоизоляцию; двойной с повышенной теплоизоляцией с утеплителем в межвенцовом шве; со срезанными фасками, для предотвращения попадания влаги в межгребневую плоскость; немецкая — » гребенка», самая популярная из-за высоких теплотехнических характеристик и финская с двумя гребнями и широким межгребневым участком для закладки утеплителя.
По размерам длина выпускаемых изделий находится в диапазоне от 1 до 6 м, последняя считается стандартной, наиболее популярными являются изделия с длинами 2 или 3 м; по размеру сечения стандартные 100, 150 и 200 мм и нестандартные от 45 до 275 мм.
Технические характеристики и параметры
Сухой брус имеет лучшие стабильные характеристики, чем необработанная древесина. Кроме того, он гораздо менее подвержен короблению и расщеплению во время эксплуатации.
В более высоких сортах древесины, особенно лиственных, процесс сушки улучшает ее основные характеристики: повышение жесткости, прочности на изгиб и сжатие. Морозостойкость бруса весьма высокая, материал с толщиной более 150 мм не промерзает в самые суровые российские зимы.
Основные характеристики камерного бруса:
влажность, не выше 12%;
коэффициент теплопроводности от 0,1 до 0,4 ккал/мградчас, в зависимости от толщины бруса;
усадка не выше 2% от объема против 8% пиломатериалов с естественной влажностью;
прочность 420 или 280 кгс/см2, соответственно для сосны или ели.