Поскольку сушка происходит наиболее быстро в мелких кусках, важно уменьшить древесину до ее надлежащих размеров или размера для использования; ибо как бы сухим ни был кусок древесины, когда его разрезают на меньший брусок, он даст усадку и потеряет вес, будучи всегда менее сухим в центре, чем на поверхности; и чем быстрее проводилась сушка, тем больше будет разница. Тем не менее, на первой стадии сушки лучше, чтобы она проходила медленно; в противном случае внешние поры сжимаются настолько плотно, что не позволяют полному испарению внутренней влаги, и кусок треснет от неравномерной усадки; и, наконец, его следует уменьшить до надлежащего размера, как уже отмечалось, за некоторое время до того, как он будет использован в конструкции. Различные таблицы были даны писателями о древесине, результат алгебраических расчетов, времени сушки для различных пород дерева разной длины, ширины и толщины на открытом воздухе; но поскольку дерево даже одного описания и качества так сильно варьируется, этот вопрос лучше оставить тем, кто хорошо знаком с древесиной. Можно, однако, отметить, что время, необходимое для сушки под навесом, короче, чем на открытом воздухе, в пропорции 5 к 7.
Английский судостроитель считает, что для тщательной сушки древесины требуется три года. Лесоматериалы для кораблей обычно вырезаются по форме и размерам примерно за год до того, как они будут собраны вместе, и их обычно оставляют еще на год в каркасном виде, чтобы завершить сушку, так как в таком состоянии они более благоприятно расположены в отношении воздействия воздуха, чем когда они плотно покрыты обшивкой.
Стоит упомянуть, что все более твердые породы дерева требуют повышенной осторожности при сушке, которая часто плохо начинается из-за воздействия солнца или горячих ветров в их родном климате: их большая непроницаемость для воздуха больше предрасполагает их к растрескиванию, а их относительная редкость и дороговизна также являются вескими аргументами в пользу предосторожности. Дубовая древесина требует очень тщательной сушки, так как она обычно используется в зданиях для лучшего вида работ, и если для «филенки» использовать невысушенный дуб, любая усадка будет фатальной для работы. Г-н Джордж Маршалл, лесоторговец (см. The Builder, 20 января 1872 г.), относительно сушки дубовой древесины отмечает: «Я бы выбрал дубы, известные как старые и крепкие, с чистыми, прямыми комлями, от 15 до 20 дюймов в диаметре. Затем я бы снял с них кору, пока они стоят, и оставил их так до зимы; сок тогда частично высохнет и придаст дереву насыщенный коричневый цвет. Как только их срубят, распилите их сразу на отрезки, необходимые для филенки, шириной 6 или 8 дюймов и толщиной от 1 до 1½ дюйма. Будьте осторожны, чтобы распилить все внутренние трещины, сделав один разрез через центр бревна перед обрезкой досок до нужной ширины. Что касается процесса сушки, уложите доски в сарай с хорошим сквозняком и нагрузите их, с прокладками между каждой доской, чтобы предотвратить коробление. Если это сделать, они хорошо и быстро высохнут, и их не нужно будет подвергать воздействию погоды».
Сэр Роберт Филлипс о сушке дуба для филенки заявляет: «Если дерево достаточно большое для этой цели, разрежьте его на четыре части, секциями, проведя вертикальную и горизонтальную линию поперек торца, сходящиеся в центре. Если оно слишком мало для этого, разрежьте его на доски толщиной 4½ или 6 дюймов как можно скорее после рубки, а затем уложите вертикально на открытом воздухе: не кладите на землю, а поставьте как можно более вертикально на торец и держите влажным в течение первых трех месяцев. Если погода сухая, хорошо смачивайте его водой, налитой сверху, и дайте ей стечь. Пусть концы стоят на куске бруса, чтобы держать его подальше от грязи, иначе он будет испачкан на некотором расстоянии вверх. После того, как он постоит так около шести месяцев, после помещения его в сухое место на некоторое время, разрежьте его на нужные вам бруски, всегда помня, что дуб после этой сушки даст усадку по крайней мере на полдюйма на фут в ширину и толщину. Затем их следует уложить в штабель с прокладками, покрыть запасными досками и нагрузить сверху, по крайней мере, на шесть месяцев — как можно дольше — в крытом сарае с большим количеством воздуха, время от времени переворачивая и перекладывая, пока они не станут достаточно сухими, чтобы при строгании образовывать пыль, а не окрашивать стружку в черный цвет. Тогда они будут пригодны для использования».
«Я бы посоветовал для филенок нарезать доски с клиновидным краем, по радиальным линиям от центра дерева: это будет пустая трата материала, но она окупится красотой дерева и тем, как оно будет стоять без коробления. Большинство филенок наших старых соборов были расколоты (не распилены) таким образом, и стоят превосходно. Следует брать комель дерева, а верхушку использовать для более грубых целей».
Г-н Джордж Маршалл и г-н Роберт Филлипс могли бы упомянуть, что дубы должны быть вида Quercus Robur, а не Quercus Sessiliflora. Их легко различить, когда они растут, по следующим особенностям: плодоножки у Robur длинные; желуди растут поодиночке или редко по два на одной плодоножке; листья короткие. Плодоножки у Sessiliflora короткие; желуди растут гроздьями по два или три, близко к стеблю ветки; листья длинные.
СУШКА В ВОДЕ.
Когда нет времени для постепенной сушки, лучший метод, возможно, который можно принять, особенно для сочной древесины, и если прочность не является главным требованием, — это немедленно после рубки погрузить ее в проточную воду; и после того, как она полежит там около двух недель, выставить ее на ветер для сушки. Некоторые люди предпочитают этот метод сушки древесины, так как говорят, что он предотвращает раскалывание, а также лучше очищает и сушит впоследствии. Этот процесс был принят с хорошими результатами путем размещения досок торцами в начале мельничного канала на четырнадцать или двадцать дней, самое большее, а затем установки досок вертикально, подвергая их воздействию солнца и ветра; хотя сомнительно, не принесет ли солнце им больше вреда, чем пользы. Пока они стоят, переворачивайте их ежедневно, и когда они станут совершенно сухими — процесс займет около одного месяца — считается, что они будут лучше подходить для настила полов, чем древесина после многих лет сухой сушки. Говорят, что заболонь дуба улучшается этим методом, будучи гораздо менее подверженной порче червем; и при условии, что она помещена в свежую проточную воду, г-н Г. А. Роджерс, знаменитый резчик по дереву, придерживается мнения, что цвет дуба улучшается. Более нежные породы дерева, такие как ольха и тому подобные, менее подвержены червю при сушке в воде. Говорят, что бук получает большую пользу от погружения. Следует помнить, что древесина должна быть полностью под водой (прикована цепями под ее поверхностью), так как частичное погружение очень разрушительно. Дюамель считает, «что там, где требуется прочность, дерево не следует класть в воду». Древесину никогда не следует держать плавающей в прудах или доках, как в Лондоне; но ее следует укладывать в штабеля, как в Ливерпуле и Глостере. Древесину, которая месяцами лежала в прудах или доках, иногда распиливают и через шесть или семь дней закрепляют в здании; следовательно, происходит обычный результат, а именно: сухая гниль. После того, как брус разбух от пропитки намного больше своего прежнего объема, его кладут на лесопильную яму, распиливают на бруски и собирают в каркас, пока он находится в этом влажном состоянии, поэтому неудивительно, что сухая гниль вскоре появляется как естественное следствие.
Среди колесников сушка в воде пользуется общим признанием. Говорят, что цвет белых пород дерева улучшается при сушке в воде, варке или пропаривании. Венецианцы помещают дуб, используемый для лафетов, в воду на два года перед использованием, а древесину для морской службы — на два или три года под воду. Турки, по-видимому, не обращают никакого внимания на сушку, ибо они рубят свою древесину в любое время года без всякого учета сезона, и хотя они выращивают очень хороший дуб, он используется настолько сырым и невысушенным, что не только коробится, но и быстро гниет, что может заметить каждый в домах в Константинополе и других турецких городах.
Древесина становится более долговечной, если поместить ее в поток воды, насыщенной известью, на восемь или десять дней, и это также делает ее менее подверженной нападению червей; но она, однако, становится твердой после высыхания, и ее трудно обрабатывать; и поэтому процесс следует применять к древесине, которая была распилена на бруски и готова к использованию. Г-н Уильям Чепмен в 1812 году считал, что погружение древесины в горячий известковый раствор в глубоких прудах, подвергая небольшую поверхность воздействию воздуха, заслуживает испытания; но в 1816 году, на основании проведенных им экспериментов, он пришел к мнению, что это оказалось вредным для древесины.
Эвелин утверждает, что зеленый вяз, если его погрузить на несколько дней в воду (особенно соленую), приобретает удивительную сушку. Согласно Trans. Общества искусств, 1819 г., каждый след грибка был искоренен с корабля «Eden» благодаря его пребыванию восемнадцать месяцев под морской водой. Соленая вода считается хорошей для корабельной древесины, но для древесины, которая будет использоваться при строительстве жилых домов, пресная вода лучше. Плиний отмечает как факт, что некоторые породы дерева при высыхании после погружения в море приобретают дополнительную плотность и долговечность. М. де Лаппаран, бывший директор французского флота, считает, что древесину нельзя сушить в соленой воде, а в пресной, или, в крайнем случае, в солоноватой. Состояние древесины, которая в порту Рошфор хранится в канавах, наполненных пресной водой, в этом отношении наиболее благоприятно; та, что хранится в Тулоне, Бресте и Лорьяне, где вода солоноватая, — гораздо менее благоприятно; но чтобы оценить их относительные преимущества, необходимо было бы проверить среднюю плотность этих вод. Однако именно в Шербуре эта естественная подготовка древесины является наиболее неэффективной, так как песчаные слои, в которых древесина зарыта, недалеко от бассейна Турлавиль, содержат лишь небольшое количество воды, которая, будучи почти всегда стоячей, очень быстро истощается и очень вредна.
На Кельнской международной сельскохозяйственной выставке в 1865 году были выставлены три шпалы с Магдебург-Лейпцигской железной дороги, с ветки соляных разработок в Штасфурте, уложенные в 1857 году. Они были увлажнены отходами соли, которые терялись из груза, и дождем. Жюри в своем отчете заявило, что эти шпалы ничего не доказывают, «потому что каждый старый стол, на котором солили рыбу или мясо, доказывает, что постоянное увлажнение соленой водой предохраняет дерево от гниения, но как только процесс соления прекращается, соленое вещество немедленно выходит, и древесина вскоре гниет. В этом случае было бы важно знать, что эти шпалы после того, как их посолили, лежали где-то еще, кроме ветки соляных разработок, без применения свежей соли, и тогда увидеть, были бы они такими же совершенными, как сейчас. Они, действительно, не доказывают ничего, кроме того факта, что если шпалы ежедневно посыпать солью, они останутся здоровыми, но цена, заплаченная за эту долговечность, может быть очень значительной». Поскольку использование соли как консервирующего агента будет рассмотрено в следующей главе, лучше всего отложить рассмотрение сушки в соленой воде до тех пор.
В Индии тик, сал, черное дерево и т. д. улучшаются от лежания в воде или в мягком черном иле эстуария: есть одно исключение, а именно: хедде, которое портится от вымачивания и должно быть доставлено к месту назначения на телегах.
Эвелин утверждает, что он нашел двухнедельное погружение в речную воду достаточным, и этого мнения придерживается Силлоуэй, североамериканский авторитет; но доктор Порчер, южноамериканский писатель, рекомендует шестимесячное погружение в воду и шестимесячное воздействие ветра и тени. Витрувий и Альберти считают, что древесину следует оставлять погруженной в проточный поток на тридцать дней.
Считается, что чем дольше дерево оставалось под водой, тем быстрее оно сохнет; например, каждый знает, что дрова, привезенные из реки, менее сырые и горят лучше, чем те, что привезены на телеге или лодке.
В 1817 году адмирал граф Шатовье, сардинский морской офицер, заметил г-ну МакУильяму, что в Королевском арсенале в Генуе существует обычай, как профилактика против болезней древесины, вымачивать ее около трех лет в пресной воде сразу после рубки. Г-н Джеймс Диксон из Гетеборга, лесоторговец (член фирмы Peter Dickson and Company, Лондон), много лет занимавшийся шведской торговлей древесиной, заметил в 1835 году: «Если квадратная древесина лежит в воде два или три года, она трескается у сердцевины, но я бы не сказал, что она будет, возможно, в первый год; но внешняя часть трескается вскоре от воздействия погоды». В 1818 году шевалье де Кампугано, секретарь миссии испанского посольства, заявил, что в Испании, когда древесину рубят, ее обычно кладут в воду на значительное время.
Сок в древесине из-за веществ, которые он содержит в растворе, плотнее чистой воды; более того, он заключен в волокна или каналы, проницаемые на концах.
Предполагая, что в погруженной древесине окружающая вода течет или, по крайней мере, меняется, эта вода в конечном итоге займет, если не полностью, то в значительной степени, место сока, который выйдет, унося с собой ферментирующий принцип, которым он заряжен. Древесина, следовательно, которая оставалась достаточно долго в воде, должна быть гораздо менее восприимчива к брожению, чем та, что высушена только атмосферой. Кроме того, поскольку чистая вода испаряется гораздо легче, чем та, что содержит определенные принципы, эта древесина должна быть высушена гораздо быстрее, чем другая.
О вымачивании в целом, будь то в холодной или теплой воде, следует особо отметить, что оно растворяет вещество дерева и неизбежно делает его легче; действительно, известно, что, несмотря на то, что дерево, которое тщательно погружено, остается хорошим в течение очень долгого периода после того, как вода растворила определенную растворимую часть, оно, когда его вынимают и сушат, склонно быть хрупким и непригодным для любой другой работы, кроме столярной.
СУШКА ПАРОМ И ВАРКОЙ И Т. Д.
Для целей столярных работ пропаривание и варка — очень хорошие методы, так как потеря эластичности и прочности, которую они производят и которые существенны в плотницких работах, компенсируется снижением склонности к усадке; долговечность также, по мнению некоторых, скорее улучшается, чем наоборот, по крайней мере, от пропаривания. Если пропаривание не проводить слишком быстро, оно подойдет, но если его проводить с излишней энергией, оно очень склонно вызывать постоянное коробление и искажение материала. Дуб британского происхождения может быть высушен этим процессом, так как без этой предосторожности он требует долгого времени для сушки. Было установлено, что из древесины, высушенной этими методами, быстрее всего сохла та, что была пропарена; но сушка в любом случае должна быть несколько постепенной, и четырех часов обычно достаточно для процесса варки или пропаривания. Вопрос времени будет зависеть от обстоятельств: некоторые люди считают, что следует отводить один час на каждый дюйм толщины. В некоторых доках в котлах используется соленая вода, в других — пресная, из соображений удобства; и факт в том, что доска, сваренная в соленой воде, никогда не избавляется от солей, которые естественно проникают в поры дерева при варке; и в таком случае корабль, в котором используется эта доска, гораздо более подвержен воздействию сырости, чем он был бы, если бы доска была сварена в пресной воде.
Варка и пропаривание также применяются для размягчения древесины, чтобы облегчить ее резку и гибку. Так, в запатентованных машинах Тейлора для изготовления бочек заготовки для клепок вырезаются из белого канадского дуба размером 30 на 5 дюймов и меньше. Их тщательно пропаривают, а затем нарезают на куски толщиной ½ или ⅝ дюйма со скоростью 200 штук в минуту с помощью процесса, гораздо более быстрого и экономичного, чем распиловка; инструмент представляет собой вращающийся железный диск диаметром 12 футов с двумя радиальными ножами, расположенными подобно железкам обычного рубанка или струга.
Насколько пропаривание или варка влияют на долговечность древесины, удовлетворительно не установлено; однако говорят, что доски обшивки корабля в носовой части, которые изгибают путем пропаривания, никогда не подвергались сухой гнили. Что касается варки, мнение Дюамеля не в пользу того, что она повышает долговечность древесины; ибо когда кусок сухой древесины погружали в кипящую воду, а затем сушили в печи, он терял не только впитавшуюся воду, но и часть своего вещества; и когда эксперимент повторяли с тем же куском дерева, во второй раз он терял больше вещества, чем в первый. Тредгольд — авторитет немалый — считает, что «вареная или пропаренная древесина дает меньшую усадку и лучше сохраняется, чем та, что прошла естественную сушку». Барлоу придерживается мнения, что «сушка идет быстрее после пропаривания куска, чем после варки».
По окончании Крымской и Балтийской кампаний в порту Шербур почти полностью закончились запасы клепок, достаточно просушенных для изготовления бочек. Инженер, возглавлявший бондарный отдел, решил проварить в пресной воде свежезаготовленные клепки и сравнить время их сушки с другими клепками, заготовленными в тех же лесах, но не подвергавшимися обработке; результат оказался таков: после четырех-пяти месяцев нахождения на воздухе вареные клепки были полностью готовы к работе, в то время как для доведения остальных до того же состояния едва хватало пятнадцати месяцев.
Считается, что пропаривание предотвращает сухую гниль. Несомненно, варка и пропаривание частично удаляют споры грибков, но могут не уничтожить жизнеспособность тех, что остались. Ибо, согласно Мильн-Эдвардсу в работе «О самопроизвольном зарождении», он видел, как тихоходки выдерживали длительное воздействие температуры 248° по Фаренгейту, и знал случаи, когда они выживали при температуре 284° по Фаренгейту. Не приходится сомневаться, что низшие формы растительности обладают такой же живучестью.