Проблема вологості й формула усушки

Те, що вологість навколишнього повітря має більший вплив на вироби з дерева, відомо ще столярам стародавності. При цьому не настільки важлива вологість як така, як її перепади. От, наприклад, дверна конструкція з рами й филенчатых панелей. Щоб такі двері були надійн і довговічної доводиться вкладати в неї можливість пристосовуватися до природних змін власних розмірів. І саме тому для того, щоб домогтися прямокутної форми полотна й підтримувати його в такому стані тривалий час, без обрамлення з ретельно вивіреними розмірами, зазорами й кутами неможливо.

Ні, ніхто не сперечається, зараз існують (та й раніше вони були) усілякі хімічні просочення на зразок фенол-формальдегіду й подібних, які здатні захищати дерево від перепадів вологості. Але витрати й трудомісткість знижують цінність хімічної стабілізації, у порівнянні з конструкційними методами.

Та й професійні столяри воліють використовувати надійним, перевіреним часом способи, і робити високоякісні дерев'яні вироби (особливо дверей). Вони (методи, звичайно ж) настільки традиційні, що використовуються навіть у металевих і пластикових дверях, які не так піддані проникненню вологи.

Простір між основою конструкції й обрамленням у більшості випадків заповнюється дерев'яною панеллю, що буде, безсумнівно, піддаватися усушці й розбуханню зі зміною пір року. Тому краю цієї панелі зрізуються під кутом, а сама вона вставляється в пази рами, що дозволяє їй вільно переміщатися при змінах у розмірах.

Панель закріплює на рамі тільки в центрі верхнього й нижнього брусків, так що вона рівномірно рухається усередині пазів правого й лівого брусків. Ну й, звичайно, укіс робиться досить широким, щоб око людини не зауважував переміщень - на відміну від щільного з'єднання з пазом шипом.

За такою схемою робляться не тільки двері, але й у конструкціях оздоблювальних панелей, меблів з дерева. Проблема лише у виборі зазору між краями панелі й дном пазів. На щастя, існує формула усушки, що визначає зміну розміру через усушку dD:

dD=D*S*(dMC/fsp),
де D - первісний розмір,
S - відсоток стиску,
dMC - зміна змісту вологи,
fsp - крапка насичення.
Відсоток стиску деревини різниться для тангентального й радіального розпилу й береться зі спеціальної таблиці. Крім того, при розрахунку зміни змісту вологи варто враховувати, що значення вологості вище крапки насичення в розрахунок не приймаються.

Скажемо, розглянемо наведений на одному із сайтів приклад (запропонований компанією Монплезир), у якому занадто малий зазор приведе двері в непридатність при наступному ж перепаді вологості. Є - соснові двері з фільонками шириною 450 мм, коефіцієнт стиску для сосни S=6,1%. Очікуваний максимальний зміст вологи 14%.

У випадку, якщо вологість деревини буде дорівнює 8%, те (з огляду на симетричне поводження бруска) підрахуємо зазор для однієї сторони

dD=225*(0,061)*(0,14-0,08)/0,28=2,94 мм
А коли зміст вологи впаде до 4%, фільонка стиснеться от так:

dD=225*(0,061)*(0,08-0,04)/0,28=1,96 мм
Виходить, що розміри з'єднання повинні дозволяти фільонці не тільки розширюватися, але й звужуватися. Тільки у вищенаведеному прикладі показані зміни на міліметр - при тім, що сам зазор повинен бути близько 3 міліметрів!

Останнє, що залишилося відзначити, то це, на жаль, те, що безліч фірм-одноденок і недосвідчених столярів не удосуживаются використовувати навіть таку просту формулу (а досвіду, щоб зробити "на око" у них попросту немає). У результаті - трескающаяся від сухості або набрякла від вологи панель може перекосити або навіть зламати раму.