Устранение трещин в древесине |
Все, кто так или иначе сталкиваются с изделиями из дерева, будь вы мастером по строительству из дерева или производству деревянной мебели, или хозяином деревянного дома, со временем обнаруживают трещины в древесине. Почему они возникают и как их устранить?
Как бы это не было прискорбно, но появление трещин в дереве — это естественный процесс предотвратить который, к сожалению, невозможно.
Это только вопрос времени.
Почему они возникают?
Самые распространенные — трещины усушки в древесине. И больше всего их образовывается в первый год после строительства деревянного дома. Возникают они из-за того, что древесина высыхает неравномерно, верхние слои высыхают быстро, в то время как внутри остается влага, возникает разное напряжение в наружных и внутренних слоях материала, что и приводит к разрыву древесных волокон и соответственно образованию трещин. Трещины в древесине могут возникать по всей длине бревна, часто от этого страдают торцы, именно с поверхности торцов влага испаряется быстрее всего, появляются трещины между годичными кольцами.
Также трещины в древесине могут появиться при допущении ошибок во время строительства, например, если на нижние балки ложиться слишком большая нагрузка.
Чем опасны трещины в древесине?
Тут все зависит от размера и количества этих дефектов. Если трещины в древесине поверхностные, неглубокие и имеют небольшую длину, то они никак не повлияют на механические свойства дерева, пострадает лишь внешний вид. А вот если трещин много, они глубокие или сквозные — это уже чревато проблемами. В такие трещины попадает вода при атмосферных осадках, что приводит к гниению, в таких трещинах могут поселиться жуки-короеды, глубокие трещины, особенно на несущих балках, существенно снижают прочность и устойчивость постройки.
Что же делать?
Конечно самый эффективный способ борьбы с трещинами в древесине — это профилактика, она не поможет их полностью избежать, но даст возможность отсрочить их появление, а также уменьшит их количество и интенсивность.
Профилактические методы борьбы с трещинами в древесине:
— качественная сушка.
Влажность древесины, используемой для строительства, не должна превышать 18%. Чтобы достичь такого уровня влажности необходимо хорошо ее просушить. Лучше всего для этих целей подойдет длительная естественная сушка, она даст возможность материалу просохнуть равномерно и не растрескаться при этом;
— наличие компенсационных пропилов. Это специальные борозды на бревне, которые делают для того, чтобы снизить напряжение в древесине и не дать ей растрескиваться. Такие пропилы делают вдоль оси бревна внизу или вверху, так чтобы они перекрывались нижним или верхним бревном во избежание попадания влаги;
— обработка торцов. Как мы уже говорили торцы бревна в первую очередь страдают от трещин, потому следует уделить им особое внимание и обработать герметиком еще до появления трещин. Герметик не даст влаге уходить так интенсивно.
Но если трещины в древесине все-таки появились не стоит расстраиваться преждевременно. Все еще можно исправить, заделка трещин в древесине возможна.
Дальше рассмотрим основные методы.
Устранение трещин в древесине
Приступать к устранению трещин лучше всего сразу как вы заметили появление таковых. Тогда процесс будет проще и дешевле. Ведь мелкие трещинки можно просто зашкурить и не дать им превратиться в сквозные борозды.
Методы устранения трещин в древесине:
— использование различных замазок. Это самый простой и эффективный метод, который позволяет справиться с трещинами разной глубины. Все замазки в своей основе имеют древесные опилки. Их смешивают с различными компонентами для придания пластичности. Пользуется популярностью замазка из опилок и клея ПВА, компоненты смешивают до густой консистенции и наносят на трещину с помощью шпателя. Еще один часто используемый вариант подобных замазок — это арбогипс. Это смесь опилок, гипса и воды в пропорции: гипс и опилки 1:3, вода и гипсовая смесь 1:2. Следует учитывать, что гипсовая масса очень быстро сохнет, потому работать нужно четко и уверенно.
По этой же причине арбогипс лучше использовать для заделки небольших трещин.
В замазки можно добавить тонирующий компонент, чтобы заделанная трещина не отличалась по цвету от остального дерева;
— использование акриловых шпаклевок и герметиков. Шпаклевка по дереву подойдет для заделывания неглубоких трещин, так как в больших после высыхания она будет трескаться и высыпаться.
Что касается герметика, то полностью заделать трещины в древесине герметиком можно только если она имеет глубину не более 5 миллиметров. Если же трещина более глубокая, то в нее сначала вкладывают полиэтиленовый жгут, а потом уже заполняют герметиком.
— забивка щепок и реек. Такой метод также эффективен, но немного более трудоемкий. Необходимо взять деревянную щепку длинной равной длине трещины, придать ей клиновидную форму, на клин нанести клей ПВА и забить в трещину, сверху все необходимо покрыть слоем шпаклевки;
— конопачение мхом. Это древний, но тем не менее очень эффективный способ.
Мох необходимо замочить в воде на пол часа, затем тщательно отжать, скрутить из него валики и с помощью специальной лопатки затолкать вовнутрь трещины, слой мха должен быть плотным. После того как мох высохнет он увеличиться в объёме и плотно закроет трещину.
Перед использованием любого из приведенных методов трещину необходимо тщательно очистить от грязи и пыли.
Предлагаем Вам просмотреть небольшой видеоролик на тему устранения трещин в древесине. Приятного просмотра.
Ирина Железняк, Собкор интернет-издания «AtmWood. Дерево-промышленный вестник»
Проблемы древесины и способы их решения
Чтобы любые изделия из древесины долгие годы сохраняли достойный внешний вид, нужно их правильно обрабатывать, начиная с заготовки. Для борьбы с различными недостатками материалов из дерева есть правила и приемы, а также специальные средства.
Недостатки древесины – природные особенности
Все изменения (коробление, растрескивание, усушка, усадка, разбухание), происходящие с деревом в процессе обработки и дальнейшей эксплуатации, основываются на химическом составе и физических свойствах.
Химический состав разный у всех пород, так же, как и физические параметры, однако именно последние и определяют принадлежность древесины к ценным породам, а также они влияют на «капризность» во время изготовления изделий.
К физическим свойствам относятся следующие.
• Плотность основана на строении волокон и прилегании их друг к другу. Чем меньше внутри пустот, тем плотнее древесина и тем она больше весит. Самую большую плотность имеют лиственница, дуб, бук, ясень, поэтому готовый пиломатериал из этих пород отличается большой твердостью. Это, например, обрезная доска из дуба, обрезная доска из ясеня или обрезная доска из лиственницы.
• Пористость хвойных пород и лиственных разная и зависит от влажности. У свежесрубленного дерева она выше.
• Влажность, которая бывает первоначальной у только что срубленного дерева и остаточной, когда древесина подверглась сушке. Колебания влажности могут быть от 120% (у свежесрубленного дерева) до 8% после сушки.
Причины растрескивания древесины, и как с этим бороться
Растрескивание бревен, бруса, досок и другого пиломатериала происходит из-за неравномерной сушки. Верхние слои древесных волокон просыхают быстрее, а внутри дерево остается влажным.
Трещины могут образовываться по всей длине и больше всего на торцах, потому что влага там испаряется быстрее. Трещины чаще всего проходят между годичными кольцами.
Глубина расслоения влияет на внешний вид и прочность пиломатериала, оно опасно тем, что в трещины попадают споры грибков и влага, в результате чего древесина начинает гнить и разрушаться.
Борьба с растрескиванием начинается еще на стадии заготовки древесины. Заготавливают ее зимой, как раз тогда, когда она имеет самую низкую влажность. После ошкуривания бревна обрабатывают специальными защитными составами, препятствующими испарению влаги.
Большой вред несут температурные перепады. Чтобы на материале не было трещин, сушат его профессиональным способом в сушильных камерах, доводя влажность до 10-12%. При этом вероятность растрескивания сводится к минимуму.
Правильно обработанный и хорошо просушенный деревянный материал не теряет внешнего вида. Поэтому грамотно просушенное оцилиндрованное бревно из лиственницы и оцилиндрованное бревно из сосны не растрескивается на протяжении всего срока эксплуатации.
Разбухание древесины: что делать?
Разбухание или увеличение объема возникает тогда, когда древесина оказывается во влажной среде. Различают полное и частичное разбухание. Водопоглощение у всех пород различное, поэтому и степень деформации различается. Самое большое поглощение влаги происходит в области торцов, именно там она проникает внутрь волокон.
По-разному воздействует влага и на ядро дерева и на заболонь. Давление набухания снижается при повышении температуры. Кроме воды, и другие жидкости способны вызвать набухание древесины, например, спирт, керосин, ацетон, скипидар.
Различается тангенциальное и радиальное разбухание (по типу распила). Уменьшить и совсем прекратить разбухание можно несколькими способами. Первый – это пропаривание древесины, оно несколько снижает водопоглощение. Второй – это пропитка изделий разными веществами.
Одни из них снижают поглощение влаги в 2 раза, другие в 3 раза, а тангенциальное разбухание в 5 раз. Особенно большое внимание уделяют защите от разбухания пиломатериалам и изделиям, которым предстоит эксплуатация под открытым небом – уличная мебель, садовая мебель, столы уличные, качели, перголы, шезлонги и лежаки.
Уличную мебель изготавливают из таких пород дерева, которые менее подвержены разбуханию, например, скамейка из дуба или лиственницы. Изделия из мягких пород древесины (скамейка из сосны, беседки из сосны), кроме пропитки для защиты от влаги, еще покрываются лакокрасочной продукцией.
Коробление древесины: как предотвратить?
Любая древесина в той или иной степени подвержена деформации, ее ведет и коробит.
Коробление, то есть изменение формы, происходит в процессе хранения пиломатериала, его сушки и изготовления изделий. Когда древесина сохнет, то влажность на поверхности и внутри разная, из-за неоднородного изменения дерево ведет.
Коробление распределяется по изделию неравномерно. Самое большое сжатие происходит в направлении годовых колец, наименьшее – параллельно волокнам. Изменение геометрии пиломатериала зависит от типа распиловки бревна. Ядровые доски подвергаются минимальному короблению, боковые доски ведет больше всего.
Коробление возникает и в процессе обработки древесины. Трещины появляются из-за слишком быстрой смены влажности. При естественной сушке дерево сохнет медленно.
Для того чтобы усушка проходила равномерно, дерево не вело и не коробило, нужно правильное выравнивание влажности. Это возможно только в промышленных условиях в специальных сушильных камерах. Именно из такой древесины изготавливают столярные изделия, лестничные элементы, напольные покрытия.
«Все новости
20 февраля 2021
Shake и Splits, в чем разница? | Блог SPIB
Автор Команда SPIB
В нашем предыдущем БЛОГЕ «Встряхивание чеков и расколов в габаритных пиломатериалах» мы обсуждали различия между этими тремя типами дефектов или характеристик, встречающихся в габаритных пиломатериалах. Все три обычно рассматриваются как разные типы «трещин» или «расколов» в древесине. Каждый из них будет иметь разные пределы в различных классах в зависимости от их влияния на прочность и/или внешний вид для конкретных сортов с рейтингом напряжения или без рейтинга напряжения. Однако остается некоторая путаница между встрясками и сплитами. Ведь и дрожание, и расщепление создают в древесине продольное расслоение, или «раскол», так какая же разница?
Разница в их происхождении. Трещины являются результатом механических сил, в то время как сотрясения имеют биологическое происхождение. По словам доктора Джина Венгерта, около 35 лет назад была твердо установлена биологическая причина дрожи, причем большая часть ранних исследований болиголова западного была проделана микробиологом Джеймсом Уордом.
http://www.forestryforum.com/board/index.php/topic,74836.msg1134484.html#msg1134484.
Д-р Венгерт пишет в ответ на вопрос о встрясках; «Сотрясение, сотрясение ветром и сотрясение колец (а также разрушение колец, разделение колец и проверка колец) — это одно и то же… разделение древесины параллельно кольцам роста. Разделение может происходить внутри кольца роста или на стыке между соседними кольцами. В 99,99% случаев сотрясения основной причиной является ослабление древесины, вызванное анаэробными бактериями, проникающими в ствол дерева через корни. Эти бактерии создают фермент, который растворяет часть структуры древесины, делая связь между клетками намного слабее, чем обычно. Итак, обычные стрессы в жизни дерева создают провалы, называемые тряской. Эти бактерии также создают очень высокие МС в стволе во время роста дерева. Они также создают основные жирные кислоты, которые становятся прогорклыми и придают древесине очень неприятный запах. В сухом пиломатериале эти бактерии, хотя и мертвы в сухом пиломатериале, ответственны за появление влажных карманов — небольших областей с высоким содержанием МС в куске пиломатериала, который совершенно сухой везде, кроме этих нескольких мест.
Бактерии процветают в почве, когда почва влажная и теплая. Они попадают в корни через повреждения, часто вызванные выпасом скота или предыдущей лесозаготовительной операцией. Обычно из-за медленного распространения бактерий деревья достигают возраста 75 лет, прежде чем последствия проявляются на основном стволе.
Из-за ослабления древесины, вызванного бактериями, часто можно увидеть трещины или трещины, проходящие через кольца, а также в зараженной области. В ослабленной бактериями древесине обычно наблюдаются торцевые трещины и трещины, а также поверхностные трещины и соты. Но радиальные трещины, идущие поперек колец (если смотреть со стороны торцевого зерна), не следует называть встряской. Для лиственных пород определение тряски дано в Правилах правильно; точно так же при сортировке хвойных пород дрожание определяется правильно. В текстах, которым более 50 лет, отказ, параллельный кольцам, назывался отказом кольца или встряской. Учебник по технологии древесины также правильно определяет встряску.
В последней версии справочника WOOD HANDBOOK Лаборатории лесных товаров США (2010 г.) дрожание определяется как движение параллельно кольцам и является синонимом отказа кольца. Аналогичное определение есть в РУКОВОДСТВЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СУХИХ ПЕЧЕЙ (1956). В 1926 году встряску назвали «сотовым движением по кольцам». Термин «тряска», кажется, вошел в наш словарный запас древесины в конце 40-х или начале 50-х годов».
Сообщение доктора Венгерта на этом форуме, http://www.forestryforum.com/board/index.php, представляет собой исчерпывающее объяснение причин и происхождения сотрясений. Просто помните, что расколы имеют механическое происхождение, а встряски имеют биологическое происхождение, как мы упоминали в нашем предыдущем БЛОГЕ, Проверки встряхивания и расколы в пиломатериалах измерения, здесь вы можете просмотреть изображения и определения каждого из них, а также вы найдете ссылки на наши курсы оценки для 2-дюймовый пиломатериал.
АЭ характеристики SYP с учетом годичных колец
Значение
Долговечность и безопасность деревянных конструкций и изделий из дерева зависят от микротрещин в древесине.
Метод акустической эмиссии можно использовать для оценки роста и распространения трещин в древесине. На сигналы характеристик акустической эмиссии древесины влияют многочисленные факторы, в том числе влажность, порода древесины, тип загрузки и плотность. В дополнение к тому, как эти факторы влияют на характеристические сигналы акустической эмиссии, их взаимосвязь с механическими свойствами древесины была в центре внимания большинства исследований.
Как правило, хвойная древесина имеет большее количество акустической эмиссии, чем лиственная древесина, что позволяет предположить, что хвойная древесина более пластична и облегчает создание технологической зоны, состоящей из большего количества микротрещин. Однако при усталостной и статической нагрузке на кручение процесс разрушения твердой древесины приводит к большему количеству акустической эмиссии, чем хвойная древесина. Таким образом, методы испытаний и нагружения значительно влияют на показатели акустической эмиссии. Кроме того, было обнаружено, что расположение датчика также влияет на подсчет акустической эмиссии.
Примечательно, что анализ, основанный на корреляции сигналов акустической эмиссии с другими факторами, полезен не только для оценки повреждений, но и для выявления возможных причин таких процессов повреждения.
Являясь неразрушающим методом, акустическая эмиссия может сочетаться с технологией цифровой корреляционной визуализации. Комбинация считается эффективной для понимания широкого круга проблем, таких как основной механизм повреждения и разрушения, эффекты биологического распада и воздействия влаги. Однако крайняя изменчивость свойств древесины представляет собой большую проблему для точной интерпретации результатов. Поэтому все еще необходимы дальнейшие исследования, чтобы облегчить эффективное применение акустической эмиссии в древесине и деревянных предметах.
К этой заметке профессор Венган Ху из Нанкинского университета лесоводства и доктор Джилей Чжан из Университета штата Миссисипи исследовали процесс разрушения блоков южной желтой сосны (SYP) под компактной растягивающей нагрузкой в системе радиальных продольных трещин.
Они искали сигналы акустической эмиссии, чтобы количественно или дифференцировать поведение растрескивания с вершинами трещин, расположенными на границе ранней древесины, ранней и поздней древесины и поздней древесины. Также было исследовано влияние годичных колец на характеристические сигналы акустической эмиссии и вязкость разрушения SYP. Наконец, виды разрушения SYP были проанализированы, чтобы проиллюстрировать взаимосвязь между микроструктурой древесины и характеристическими сигналами акустической эмиссии. В настоящее время работа опубликована в журнале Строительство и строительные материалы .
Авторы показали, что расположение вершин трещин существенно влияет на количество и энергию характеристических сигналов акустической эмиссии, но не на амплитуду акустической эмиссии. Все исследованные характеристические сигналы акустической эмиссии в зависимости от времени можно было охарактеризовать как три отдельных этапа: инициирование, ускорение и спад. Растрескивание в ранней древесине и на границе раздела ранней и поздней древесины генерировало больше суммарных импульсов акустической эмиссии, чем в поздней древесине.
Однако разница в сумме суммарной акустической эмиссии в ранней древесине и в ранней поздней древесине была незначительной.
На начальном этапе кумулятивная акустическая эмиссия в ранней древесине была заметно выше, затем на расстоянии следовала оценка в ранней-поздней древесине и, наконец, в поздней древесине. На стадии акселерации скорость счета акустической эмиссии была выше в ранней древесине, затем в поздней древесине и на границе между ранней и поздней древесиной. Однако суммарная акустическая эмиссия в ранней и ранней поздней древесине была значительно выше, чем в поздней древесине. Кроме того, было замечено, что вязкость разрушения блоков SYP имеет сильную отрицательную линейную корреляцию с их общей кумулятивной энергией и максимальным количеством акустической эмиссии блоков SYP.
Таким образом, влияние годичных колец на характеристические сигналы акустической эмиссии древесины SYP было исследовано с точки зрения местоположения вершины трещины. Различные образцы характеристических сигналов акустической эмиссии были полезны для неразрушающего обнаружения образования трещин в древесине.