Особенности сушки древесины

Подсчитано, что живое дерево вместе со стволом, ветвями, корнями, корой и листьями на 65—85% состоит из воды. Влага, доставляемая корнями из почвы, поддерживает жизнеспособность клеток растения. Но влага в природе нужна не только живому дереву, а и погибшему. Благодаря содержащейся в нем воде оно довольно быстро разрушается, превращаясь в естественное удобрение, необходимое живым растениям. Если бы этого не происходило, то многие леса земного шара были бы погребены под стволами и ветвями погибших деревьев.

Но вот древесина попадает в руки мастера-древодела, и содержащаяся в ней влага вместо положительной начинает играть отрицательную роль. Поверхность сырой древесины после точения, пиления и резания становится ворсистой и плохо поддается отделке. Ее очень трудно шлифовать, лаковые и красочные покрытия трескаются и осыпаются. После высыхания изделие коробится и покрывается глубокими трещинами. Они возникают в древесине из-за неравномерного высыхания различных ее слоев — верхние высыхают и уменьшаются в объеме гораздо быстрее, чем внутренние.

Древесина растрескивается по сердцевинным лучам. На торце треснувшего бревна или кряжа хорошо видно, что в основном все трещины идут в радиальном направлении и лишь отдельные незначительные трещины могут располагаться на границе годичных слоев. Чем сильнее усыхает древесина, тем многочисленнее и глубже возникающие в ней трещины. Мягкая и легкая древесина усыхает обычно меньше, чем твердая, плотная и тяжелая. К тому же мягкая древесина высыхает значительно быстрее, чем твердая, меньше коробится и растрескивается. По степени усушки древесину различных деревьев можно разделить на три группы: мало-усыхающие — ель, можжевельник, ива, кедр, тополь; средне-усыхающие — вяз, груша, дуб, липа, ольха, осина, рябина и ясень; сильно-усыхающие — береза, лиственница, яблоня, сирень и клен.

Еще в глубокой древности человек заметил, что древесина только после удаления влаги из легко разрушающегося сырья превращается в прочный и долговечный материал. Из него строили жилища, изготовляли орудия труда и различную хозяйственную утварь. Но как высушить древесину, чтобы в ней не образовывались трещины?

На протяжении многих веков разрабатывали народные мастера свои приемы сушки древесины, поражающие порой неожиданностью и остроумием. Деревья сушили прямо в лесу или во дворе под навесом, в отапливаемом помещении, в русской печке, в земле, стружках, в зерне, вываривали, вымачивали в воде… Применяя тот или иной способ сушки, мастера обязательно учитывали породу дерева, его строение, твердость, плотность и размеры заготовок. Подбирая подходящий материал для заготовок, они знали, что свилеватая древесина с перекрученными древесными слоями меньше подвергается растрескиванию, чем прямослойная. Им было известно, что участок ствола дерева, расположенный ближе к корню, так называемый комель, имеет более прочную древесину, меньше поддающуюся растрескиванию, чем вся остальная часть ствола. Древесное сырье сушили также с учетом условий, в которых будет находиться готовое изделие. Например, для столярных работ древесину сушили более тщательно, чем для строительных.

Влага, находящаяся в древесине только что срубленного дерева, делится на капиллярную, или свободную, и коллоидно-связанную, или гигроскопическую. Гигроскопическая влага непосредственно входит в клетки древесины. Капиллярная влага, называемая народными мастерами «лесной влагой», заполняет межклеточное пространство и каналы древесины. В процессе сушки вначале удаляется капиллярная влага, а затем гигроскопическая. В практике абсолютно сухая древесина не встречается.

В любой древесине содержится определенный процент влаги. Поэтому в деревообрабатывающем производстве при практическом определении степени влажности древесины принято указывать процентное содержание воды по отношению к 100 г условно абсолютно сухой древесины. Древесину только что срубленного дерева называют сырой. Она, как правило, имеет очень высокую степень влажности. Например, у ели и сосны она может доходить до 150%. Влажность около 200% имеет древесина, пролежавшая в воде. Ее называют мокрой. Древесину, содержащую 18—23% влаги, называют полусухой. Это значит, что на 100 г абсолютно сухой древесины приходится 18—23 г воды. А древесина, весившая в абсолютно сухом состоянии 100 г, будет весить при указанной влажности уже 118—123 г. Воздушно-сухая древесина имеет влажность 12—18%, а комнатно-сухая — 8—12%. Обычно для художественных и столярных работ применяется древесина, имеющая влажность 8—12%, а для плотницких — 12—18%. Например, стул или стол нужно делать из комнатно-сухой древесины, а резные наличники из воздушно-сухой.

Как же сушат древесину, каким образом ее из сырья превращают в чудесный солнечный материал?

Народные мастера заготавливали древесину на специально отведенных лесных участках, срубить дерево в лесу без разрешения считалось большим грехом и даже преступлением. Заготовку начинали поздней осенью, как только с деревьев упадет последний лист, и заканчивали с началом весеннего сокодвижения. В эту пору в стволах оцепеневших деревьев находится очень мало «лесной влаги». Поэтому они быстрее высыхают, меньше растрескиваются. Природа сама подсушивала древесину, а человек лишь досушивал ее одним из известных способов.

Успешная сушка древесины во многом зависела от величины и формы заготовки, наличия или отсутствия заболони. Мастер, хорошо знающий строение, физико-механические свойства дерева, с помощью топора, пилы, сверла и стамесок мог по своему усмотрению направить процесс сушки в нужное русло.

Хорошо известно, что особенно трудно сушить бревна, кряжи и пиломатериалы, имеющие внутри сердцевину. Как правило, при сушке они растрескиваются почти до самой сердцевины. Бревна многих рубленых строений бывают обычно испещрены многочисленными трещинами. Однако все же можно встретить бревенчатые срубы, на которых нет сколько-нибудь заметных трещин.

Как удалось плотникам так хорошо высушить бревна? Оказывается, трещины на бревнах все-таки есть, только они скрыты от нашего глаза. На каждое бревно приходится по одной крупной трещине, но они искусно замаскированы внутри бревенчатого сруба. Перед сушкой вдоль каждого бревна плотник делал топором зарубку. Глубина зарубки равнялась примерно одной трети расстояния от поверхности бревна до сердцевины. После высыхания древесины на месте зарубки образовывалась одна глубокая трещина, а  остальные участки бревна оставались гладкими. Одна большая трещина как бы вбирала в себя десятки более мелких, концентрируя усадку в зоне зарубки. Укладывая бревна в срубе, плотники располагали их трещинами вниз. По этому же принципу древоделы Индии сушат древесину самшита, как известно, очень твердую и склонную к сильному растрескиванию. Самшитовый чурбак распиливают до сердцевины, благодаря чему усадка при сушке всегда концентрируется в зоне пропила.

Известно, что колотая древесина высыхает быстро и без трещин. Если бревно или кряж расколоть пополам, то получится пластина (половинник). Половинник высыхает значительно быстрее, чем кряж, не только потому, что его масса становится в два раза меньше, но в основном оттого, что к перерезанным годичным слоям открывается доступ воздуха. Если половинник сушится неравномерно, то от сердцевины может пойти глубокая трещина. Расколов половинник пополам, получают четвертину (по-старинному «четвертак»). В отличие от пластины, четвертина очень редко образует при усыхании трещины.

Свойства колотой древесины хорошо знали и умело использовали мастера-резчики из Троице-Сергиевского посада Московской губернии. Они раскалывали липовый кряж в зависимости от его толщины на четыре или восемь частей через сердцевину. Возможно, этот технический прием, возникший из необходимости избежать растрескивания древесины, в какой-то мере подсказал пластическое решение многих резных игрушек.

Довольно сложно сушить твердую древесину, имеющую ядро. При высыхании она сильно растрескивается. Глубокие трещины доходят почти до сердцевины. Сильному растрескиванию подвержена, например, древесина свежесрубленной яблони. Но даже ствол засохшей яблони — сухостой после распиливания на короткие кряжи и окорки покрывается многочисленными трещинами. У яблони светлая заболонь и темное ядро. Мастера особо ценят ядро. Древесина ядра более твердая и сухая, а поры ее заполнены особым консервирующим веществом. Заболонь, наоборот, рыхлая и сильно насыщена влагой. При высыхании кряжа растрескивается в первую очередь заболонь, а затем ядро. Чтобы сохранить ценную древесину ядра, заболонь стесывают топором и смазывают пастой торцы. После удаления заболони ядровая древесина довольно хорошо высыхает, почти не образуя трещин.

Много хлопот доставляет сырая древесина скульпторам, которым чаще всего приходится иметь дело с кряжами довольно внушительных размеров. Чтобы не зависеть от капризного непостоянства древесины в кряжах, некоторые скульпторы склеивают из предварительно просушенных брусков необходимые по размерам и конфигурации блоки. Клееные блоки не поддаются короблению и растрескиванию, но нарушение естественного направления древесных слоев, образующих текстурный рисунок, часто пагубно отражается на  художественном достоинстве скульптуры. В скульптуре, выполненной из целого кряжа, а не из клееного блока, текстура, наоборот, подчеркивает форму и делает ее более выразительной.

Мастера приметили, что если у кряжа удалить сердцевину, то появление трещин можно избежать почти полностью. В заготовке вдоль сердцевины просверливают отверстие диаметром около пяти сантиметров. При высыхании влага одновременно и равномерно удаляется не только из верхних, но и из внутренних слоев кряжа. Завершив работу над скульптурой, отверстия забивают деревянными пробками.

Старейший советский скульптор-анималист В. Ватагин в книге «Изображение животного» писал: «Я рублю свои скульптуры из дерева, не считаясь с тем, высохло оно или сырое. Сырое дерево гораздо легче режется, стамеска мягче врезывается в эластичный, сырой слой. Трещины все равно появятся, и тогда их необходимо будет заделать. Но в некоторых случаях при оформлении обрубка обнажаются внутренние слои, просушивание происходит равномернее и трещины не появляются или появляются в меньшем количестве». Как видим, скульптор сушил древесину одновременно с ее пластической обработкой.

Не исключено, что на законченной деревянной скульптуре, резном, долбленом или токарном изделии, выполненных из хорошо просушенной древесины, все же могут появиться одна-две трещины. Поэтому каждый мастер-древодел должен уметь искусно заделывать их. В основном трещины идут вдоль волокон, постепенно сужаясь к сердцевине. Забив в трещину небольшой кусок замазки (можно пластилина или эглина), ее затем осторожно извлекают стекой или щепкой. Замазка приобретает форму трехгранной призмы. Чтобы она не прилипала к древесине, щель перед формовкой присыпают тальком или зубным порошком. Руководствуясь полученным слепком, мастер вырезает из дерева реечки с треугольным сечением. Их обычно называют петухами. Заготовленные рейки смазывают клеем и забивают в трещины. Мелкие трещины заделывают специальной шпаклевкой (в жидкий раствор столярного клея насыпают зубной порошок). Шпаклевку подкрашивают сухими пигментами, гуашью или темперой под цвет древесины.

© 2017 — woodmagic.ru
Все права защищены