Почему не сушат брус?

На рынке пиломатериалов не хватает бруса камерной сушки В России, столь богатой лесом, понятия «дерево» и «строительство» долгое время были тесно связаны. Даже в наше время строительство является крупнейшим рынком сбыта пиломатериалов. Но найти на этом рынке можно далеко не всё.

Такой необходимый брус

Если сказать коротко, то брус - это бревно, пропиленное или отесанное с четырех сторон, разной толщины. Он широко используется для строительства деревянных домов, окон, лестниц и других элементов дома. Неоднократно подчеркивают, что брус является экологичным строительным материалом, имеющим самые высокие эксплуатационные характеристики. Хорошо высушенный, он отлично хранит тепло и не требует дополнительной отделки, разве что лаковое покрытие подчеркнет структуру дерева. Брус имеет высокую прочность, не растрескивается, не пропускает влагу. Строить из него легко, и сроки строительства дома минимальны. Во время эксплуатации брус не дает усадки, не деформируется и не теряет форму. А готовая стена выглядит монолитно и красива сама по себе, без штукатурки и обоев. Такой эффект возникает только в том случае, если используется сушеный брус.

Два вида бруса

Специалисты говорят о двух видах бруса - клееном и профилированном, тогда как в магазинах встречается и просто брус, который представляет собой опиленное бревно, но ничем не пропитанное. В последние годы особенно много говорят о клееном брусе, находя в нем массу прекрасных качеств.

Клееный брус делают из специальных досок, тщательно высушенных в специальных камерах. Брус склеивают на специальных пневматических стапелях. Досок склеивают обычно от трех до пяти, что позволяет получить брус толщиной до 200 мм. Склеивание происходит с помощью особого высокопрочного, водостойкого и неядовитого клея, не нарушающего способности дерева «дышать». При склейке направления древесных волокон у разных досок задаются в противоположных направлениях, из-за этого клееный брус получается особо прочным. Из преимуществ клееного бруса можно отметить высокую прочность, стабильность размеров, устойчивость к усушке и образованию трещин и высокое качество поверхности. Но поскольку процесс производства клееного бруса довольно технологичен, то его стоимость значительно превышает стоимость профилированного бруса.

Профилированный брус (опиленное с четырех сторон бревно) дешевле клееного. Чтобы придать ему необходимые прочностные характеристики и повысить устойчивость к внешним воздействиям, профилированный брус перед возведением конструкции сушат, обрабатывают антисептиками и другими пропитками от гниения и насекомых. Поверхности профилированного бруса строгают. Стена из качественно изготовленного и обработаного бруса хорошо сохраняет тепло, не пропускает влагу, но при этом «дышит», прекрасно сохраняет форму и обладает высокими прочностными характеристиками. Пропитанный специальными материалами, этот пиломатериал обладает высокой огнестойкостью.

Обратите внимание, что в обоих описаниях присутствует слово «сушка». Качественный брус должен быть в первую очередь ровным. Чтобы выбрать качественный материал, нужно проконтролировать его влажность. Хорошо высушенный брус должен иметь влажность 8-12 %. А вот так называемый простой брус покупать обычно не рекомендуют, потому что никто не может гарантировать, что он является «сухим», а вовсе не «брусом естественной влажности».

Два вида сушки

Итак, не нужно никому доказывать, что сушка - один из важнейших процессов деревообрабатывающего производства, от качества проведения которого зависит экономика производства (себестоимость продукции) и полезный выход материала: ошибки при выборе режимов могут приводить к перерасходу тепла или к потерям материала из-за коробления или растрескивания. Качество сушильного оборудования, располагающегося в самом начале технологического потока, как бы задает тон и определяет состояние всего дальнейшего производства. Важное значение для снижения общих трудозатрат имеют даже способы и удобство загрузки сушильных камер. Есть два вида сушки: атмосферная и камерная. Атмосферная (естественная) сушка - наиболее простой способ, при котором пиломатериалы укладываются в штабеля на открытом воздухе или под навесами и выдерживаются так от 2-3 недель до нескольких месяцев. Процесс этот является необходимым, но плохо контролируемым из-за того, что трудно постоянно поддерживать необходимые условия. При таком высыхании древесины часто происходят изменения ее структуры, внутренние напряжения деформируют материал, образуя трещины, происходит усадка, что приводит к значительным дефектам и большому количеству отбракованного дерева.

Камерная сушка

Режимы камерной сушки пиломатериалов в СССР были стандартизированы. В зависимости от желаемой интенсивности процесса и назначения древесины применяли следующие режимы сушки: мягкие (температура в начале сушки +40... +50°С), нормальные (+60... +80 °С), форсированные (+80... +100 °С), высокотемпературные (выше +100 °С). Продолжительность сушки колеблется от 15-25 суток (мягкие режимы, твердые породы) до 20-30 часов (высокотемпературные режимы, мягкие породы). Если древесина подлежала точной механической обработке, ее в конце сушки подвергали обработке паром для снятия внутренних напряжений. Основным промышленным способом камерной сушки было высушивание с помощью горячего воздуха, смеси воздуха с топочными газами, перегретого пара. Но с распадом Советского Союза ушли в прошлое и промышленные способы сушки. Россия скорее торгует лесом, чем его обрабатывает. Поэтому камерная сушка приобрела в наше время еще и дополнительное значение (камерная - значит, небольшими объемами).

Бытовая камерная сушка

После того как промышленные объемы камерной сушки канули в Лету, высушивание древесины стало чуть ли не частным делом. По большому счету, камерная сушка ведь мало чем отличается от атмосферной, просто это несколько усовершенствованный способ. Материалы загружают в сушильные камеры (просто в чистые помещения), в которых при помощи калориферов, вентиляторов и воздуховодов создаются наиболее благоприятные условия. Естественно, такой способ лучше обычной атмосферной сушки, его можно использовать независимо от погодных условий.

Возможны еще два варианта, близкие к камерной сушке. При контактной сушке материал выдерживают в течение определенного времени в непосредственном соприкосновении с искусственно нагреваемыми плитами. Под действием тепла плит влага из древесины испаряется весьма интенсивно. Этот способ чаще всего используют при просушке фанеры и гнутых деталей из древесины. Древесину можно высушить с помощью специальных электрических высокочастотных генераторов. К материалу подают ток высокой частоты. В цепи генератора древесина играет ту же роль, что и диэлектрик в конденсаторе. Энергия переменного тока преобразуется в тепловую энергию. Результат - древесина прогревается и просыхает. Этот способ весьма эффективен, но связан со значительным расходом электроэнергии, из-за чего и не получил широкого применения. Таким образом, любая камерная сушка требует очень больших энергозатрат. При этом качество сушки во многих камерах зачастую зависит от профессионализма оператора, а полагаться на человеческий фактор всё-таки нежелательно.

Автоматическая сушка

Итак, в России сложилась ситуация, когда брус больше не сушат в промышленных объемах. Небольшие партии бруса попадают в камеры для сушения, но и тогда за их качество нельзя поручиться, потому что делается это время от времени и, значит, нет людей, которые занимались бы сушкой на постоянной основе и могли гарантировать малый выход брака за счет своего мастерства. Плюс потребность в значительном количестве электроэнергии увеличивает затраты на производство, что может позволить себе не каждый предприниматель, задумывающийся о рентабельности. И тогда возникает планомерный вопрос - а что происходит там, куда в основном уходит российский лес, как сушат дерево в странах ЕС?

Сегодня на Западе сушка древесины является полностью компьютеризированным процессом. Хорошо известны по всему миры сушильные камеры от таких производителей, как Brunner-Hidebrand (Германия), Baschild S. L. R. (Италия), Eisenmann (Германия), Muhlbock-Vanicek (Австрия). Например, Hildebrand более 50 лет является лидером по производству сушильных камер в Европе. (Кстати, если приглядеться к сушильному оборудованию, оставшемуся с советских времен на российских фабриках, то часто можно увидеть клеймо Hildebrand.)

В производственной программе Hildebrand имеются в наличии сушильные камеры от 5 до 1000 куб.м. Сушильные камеры изготавливаются из полностью нержавеющих материалов (алюминий или облагороженная сталь). Все сушилки Hildebrand укомплектованы компьютерным управлением собственного производства. К одному компьютеру могут быть подключены до 16 сушильных камер. Так как управление полностью автоматизировано, то контроль за качеством древесины просто отменный. Качество сушки древесины оценивается не только по равномерной влажности в 8%, но и по сведению напряжений древесины к минимуму. Компьютером обеспечивается одновременное управление рабочим процессом сразу в нескольких отдельных сушильных камерах. Системы позволяют задать и провести автоматически любой цикл сушки, выбрав его из набора стандартных, уже заранее запрограммированных, или при необходимости внести в него любые изменения. При этом задается только сечение и порода высушиваемого материала, его начальная и требуемая конечная влажность. Всё остальное система выполняет сама. Участие и контроль операторов не требуются. На дисплей компьютера всегда можно вывести данные о необходимом времени сушки, текущей влажности материала, отчет о состоянии процесса, распечатать протоколы сушки и другое, а также подобрать режим, обеспечивающий наименьшее энергопотребление. В сушильных камерах даже предусмотрена возможность законсервировать продукцию на случай аварийного прерывания подачи электроэнергии. Фирма Hildebrand придерживается строго правила: все компоненты сушилок являются марочными деталями, произведенными только в Германии. Всё это оборудование строится на основе системы стандартных элементов, в комплексе обеспечивающих построение различных камер для сушки древесины любых пород с любой необходимой производительностью: для небольших и даже ремесленных предприятий и для крупных лесопильных заводов, осуществляющих экспортные поставки пиломатериалов.