Сухой брус, лафет и бревна без трещин и короблений. Механизм образования трещин на древесине и как построить деревянные дома без трещин и короблений.
Чтобы понять процесс появления трещин и коробления древесины рассмотрим механизм образования этих пороков. В свежеспиленной древесине находится свободная и связанная влага. Влага, заполняющая в древесине пустоты, называется свободной. Влага, пропитывающая оболочку клеток, называется гигроскопической или связанной. Максимальное количество связанной влаги при температуре 20 С составляет около 30%, зависит от плотности древесины. Например для сосны 30%, для кедра 27%. Все изменения геометрических параметров (усушка, коробление, образование трещин) начинается при удалении связанной влаги. В процессе роста древесина находится под действием различных нагрузок (ветровые нагрузки, неравномерное расположение крон и т.д.) и стволы древесины закручиваются. При сушке, когда влажность снижается ниже предела гигроскопичности начинается усушка древесины, и древесина начинает раскручивается вокруг своей оси. Брус или лафет принимает винтообразную форму. Винтообразность может быть от 1 мм до нескольких сантиметров.
Конечная влажность древесины в построенном доме всегда стремится к 10%. Поэтому качественные дома без трещин и коробления можно построить только сначала высушив древесину до влажности 10%. Что же происходит при сушке древесины в срубе? На верхних венцах, где нагрузки веса мало, происходит коробление и между венцами образуется щели. Если древесина находится в нижних венцах, где весовая нагрузка не дает раскручиваться древесине, то образуются винтовые трещины. Основные деформации в древесине начинаются, когда ее влажность приближается к 15%. Поэтому сушка древесины в камерах до влажности 15-18% от образования трещин и коробления не спасает, только уменьшается вес древесины и вероятность образования синевы. Вакуумные и конвективные камеры не позволяют сушить массивную древесину равномерно. Внутренняя часть древесины всегда останется влажной. Только сушилки с диэлектрическим объемным нагревом могут высушить древесину с меньшей влажностью внутри, чем на поверхности.
Многолетний опыт сушки древесины для деревянного домостроения в Казани показывает, что достичь идеального качества сушки можно используя СВЧ-вакуумные сушилки. После сушки древесины брус попадает на второй этап производства. Данный этап представляет собой обработку бруса на специальных продольно фрезерных станках, на которых происходит выравнивание геометрии после сушки т.к. в процессе сушки происходит кручение, искривление бруса и уменьшение геометрических размеров – естественные процессы протекающие в процессе сушки. Третий этап производства сухого профилированного бруса – профилировка на 4-х стороннем станке. Полученный брус по качеству не уступает клееному брусу. Если полученный объем клееного бруса из бревна составляет около 34%, то из СВЧ бруса получается в 2 раза больше. Домокомплекты полученные из СВЧ бруса при длительном хранении не изменяют геометрические размеры. Есть опыт хранения домокомплекта в контейнере при температуре 30-40 С до полугода. И как показывает опыт, самым стойким материалом к образованию трещин и короблению является кедр.
При СВЧ вакуумной сушке до влажности 10% происходит полная релаксация древесины.