Kopējais koksnes izmantošanas apjoms pasaules būvniecības nozarē ar katru gadu palielinās: aizvien vairāk cilvēku saprot, ka koks ir dabisks, atjaunojams materiāls ar ārkārtīgi plašu izmantojumu un izcilām fizikālajām īpašībām. Turklāt koksnes izmantošana atbilst stingrākajiem ilgtspējas, ekoloģijas un energoefektivitātes standartiem. Diemžēl Latvijā, lai gan valsts koksnes produktu eksports ir tuvu diviem miljardiem eiro, mēs paši koku būvniecībā izmantojam salīdzinoši maz. Rezultātā vidusmēra patērētāju un pat daudzu būvniecības nozares profesionāļu zināšanas par koksni un tās kvalitātes kritērijiem ir zemas, un, izvēloties būvmateriālus, lielākoties nākas uzticēties tirgotāju godaprātam. Vienīgi rodas problēma, ka lielie Latvijas kokapstrādes uzņēmumi savu produkciju galvenokārt ražo eksportam, tāpēc pircējiem bieži vien jāsamierinās ar mazāko zāģētavu ražojumiem, kam nereti ir visai apšaubāma kvalitāte.

Viegli novērtējamie parametri - virsmas vizuālais izskats un ģeometrisko izmēru precizitāte - vēl sākotnēji atbilst norādītajai produkta specifikācijai, bet mitruma saturs koksnē lielākoties ir stipri augstāks par pieļaujamo, lai gan tieši tas lielā mērā nosaka produkta izturību un ilgmūžību. Galvenais iemesls – liela daļa koksnes produktu tirgotāju dabiski apžuvušus zāģmateriālus cenšas uzdot par žāvētiem, lai gan starp industriāli apstrādātiem un saulē pāris nedēļas pastāvējušiem dēļiem ir milzīga kvalitātes atšķirība. Lai grīdā iebūvēts dēlis vai jumta koka konstrukcija kalpotu maksimāli ilgi, šo atšķirību vajadzētu zināt un izprast ikvienam koksnes produktu lietotājam.

Kāpēc kokmateriālu žāvēšana ir svarīga?

Jebkurš mežā iegūts baļķis un no tā izgatavots zāģmateriāls satur dabisko mitrumu robežās no 50 līdz 100%. Žūstot koksne pirmo zaudē profesionālajā valodā tā saukto brīvo mitrumu, tāpēc vizuālas pārmaiņas nav novērojamas. Taču, mitruma līmenim sasniedzot apmēram 30%, no koksnes šūnām sāk izdalīties ūdens, un šai procesā kokmateriāli savus ģeometriskos izmērus maina. Rezultātā, iebūvējot ēkā mitru dēli vai brusu, žūstot tā neglābjami saraujas, plaisā un vērpjas, turklāt visai ātri parādās pirmās zilējuma un trupes pazīmes, tādēļ konstrukcijas mūžs vairākas reizes samazinās un tā ātri kļūst nestabila vai pat bīstama.

Lai to novērstu, nepieciešams izmantot žāvētus kokmateriālus, kuros panākts līdzsvara mitrums, kas atbilst vidējam apkārtējā gaisa mitrumam tiem paredzētajā izmantošanas vietā.

Būvniecībā visplašāk izmantotie koksnes produkti - ārējās apdares dēļi, kā arī jumta un sienu konstrukciju brusas - standartā tiek žāvēti līdz 18% mitrumam, kādu tie ar laiku sasniegtu dabiskā āra vidē. Šādi kokmateriāli visu ekspluatācijas laiku saglabās nemainīgas fizikālās īpašības un izmērus. Iekšdarbiem paredzētos koksnes produktus nepieciešams izžāvēt līdz 12%, pretējā gadījumā tie dabiski turpinās sarauties un plaisās. Savukārt mēbeļu ražošanā tiek izmantota koksne ar 10% un pat 8% mitruma saturu.

Te gan ir svarīgi saprast, ka nav nekāda nepieciešamība izmantot sausākus materiālus tur, kur tie nav paredzēti – ar laiku mitruma līmenis koksnē apkārtējās vides ietekmē tik un tā paaugstināsies un materiāli piebriedīs.

Kā pareizi izžāvēt kokmateriālus?

To, ka sausas koksnes mehāniskās īpašības ir labākas un ģeometriskā noturība daudz augstāka, cilvēki saprata ļoti sen, tāpēc kokmateriālu dabiskā žāvēšana izmantota jau tūkstošiem gadu. Process ir ārkārtīgi vienkāršs un cilvēka iejaukšanos neprasa – gaiss, cirkulējot caur kokmateriālu krautni, piesaista mitrumu no koksnes; savu artavu žūšanas procesā iegulda arī saule. Teorētiski šādi iespējams panākt arī būvniecībā nepieciešamo 18% mitruma saturu. Taču tas, visticamāk, prasītu vairākus gadus, un neviens uzņēmējs nav gatavs iesaldēt līdzekļus kokmateriālu krautnē uz tik ilgu laiku. Tāpēc praksē dabiskajai žūšanai parasti tiek veltītas vien pāris nedēļas, kuru laikā atkarībā no izmēriem, kā arī saules un vēja intensitātes kokmateriāli labākajā gadījumā sasniedz 24–25% mitruma saturu. Ņemot vērā, ka sausu un saulainu dienu Latvijā nemaz nav tik daudz, lielā daļā zāģmateriālu tirdzniecības plaču mitruma saturs produkcijā pārsniedz 30%.

Lai iegūtu izmantošanas mērķim precīzi atbilstošu mitruma saturu, kas ārvalstu tirgos ir pašsaprotama prasība, eksporta uzņēmumi kokmateriālus žāvē mākslīgi, izmantojot industriālās kaltes, kuru darbības pamatā ir tie paši fizikālie principi, kas nodrošina dabisko žūšanu. Vienīgi, atšķirībā no saules un vēja, ko cilvēks nekādi nevar regulēt, koksnes kaltēs, ar datorprogrammu palīdzību kontrolējot gaisa plūsmu, temperatūru un mitrumu, iespējams uzturēt ārkārtīgi precīzu mikroklimatu, tādā veidā iegūstot maksimālu žāvēšanas ātrumu. Tas, protams, ir atkarīgs no daudziem faktoriem, no kuriem svarīgākie noteikti ir kokmateriālu izmērs un gala izmantojuma veids. Piemēram, nelielas jumta latas vai plānus apdares dēļus līdz 18% mitrumam iespējams izžāvēt trīs diennaktīs, savukārt nesošo konstrukciju brusām process aizņems piecas vai sešas dienas. Ja koksnē nepieciešams sasniegt 10% vai 12% mitrumu, žāvēšanas laiks dubultojas.

Industriālās kokmateriālu žāvēšanas metodes

Skuju koku kokmateriālu žāvēšanā visā pasaulē un arī Latvijā tiek izmantotas divu veidu koksnes kaltes. Senākās un visplašāk lietotās ir cikliskās darbības iekārtas, kuru pamatā ir metāla žāvējamā kamera ar 50–300 m3 koksnes ietilpību un datorizēts vadības panelis. Ar starplikām atdalītu kokmateriālu krautne tiek ievietota kamerā, izžāvēta, izņemta – un procesu var atkārtot ar nākamo partiju. Taču pēdējā laikā aizvien plašāk izplatītas ir nepārtrauktās darbības žāvētavas, kas sastāv no gara tuneļa ar dažāda režīma mikroklimatu, caur kuru pa konveijeru lēnām virzās kokmateriāli, pie izejas sasniedzot vēlamo mitruma saturu.

Abos gadījumos vienmērīgu gaisa plūsmu nodrošina ventilatori, temperatūru regulē sildelementi, ko lielākajā daļā zāģētavu darbina ar kokapstrādes atlikumiem kurināms apkures katls, savukārt mitruma līmenis tiek regulēts, sauso gaisu ņemot no āra, bet mitrāku radot ar ūdens izsmidzinātāju palīdzību.

"Ciklisko kameru priekšrocība ir uzņēmuma ražošanas elastība – katrā žāvēšanas ciklā iespējams apstrādāt cita izmēra materiālu, izmantojot cita veida mikroklimata režīmu. Izmaksas šāda vaida žāvēšanai gan ir lielākas, jo energoefektivitāte nav tik augsta un iekraušanas, izkraušanas laikā rodas dīkstāves," par atšķirībām starp abām žāvēšanas metodēm stāsta kokapstrādes uzņēmuma PATA AB ražošanas direktors Nils Kazaks - profesionālis ar vairāk nekā 20 gadu pieredzi nozarē.

"Savukārt nepārtrauktās darbības žāvētavu lielākais pluss ir tieši kokmateriālu vienmērīgā plūsma, kas maksimāli samazina ražošanas izmaksas un atvieglo loģistiku. Lielākais mīnuss - nav elastības, jo garā tuneļa mikroklimats ir noregulēts tā, lai noteiktā ātrumā līdz noteiktajam mitruma saturam izžāvētu kāda konkrēta izmēra zāģmateriālus. Pārstatīšanas process šajā gadījumā ir ilgs un neizdevīgs."

Šķirošana un kvalitātes klases

Tā kā industriāli žāvē neapstrādātus zāģmateriālus, tos pirms tālākas garināšanas, ēvelēšanas, profilēšanas vai kalibrēšanas nepieciešams izšķirot, jo koksnes bojājumi, galvenokārt plaisas, var rasties arī žāvēšanas procesā. Tikai katru kokmateriālu atsevišķi rūpīgi apskatot, tos iespējams sadalīt pa kvalitātes klasēm, tādā veidā nodrošinot uzņēmumam maksimālu lietderīgo iznākumu, savukārt gala patērētājam – konkrētajam lietojuma mērķim atbilstošāko koksnes produktu.

Latvijā izmantoto priedes un egles zāģmateriālu vizuālās šķirošanas pamatā ir Ziemeļvalstīs lietotā sistēma, kurā materiāli tiek iedalīti A, B, C un D pamatklasē, savukārt augstākā kvalitātes klase A iedalās četrās apakšgrupās. Galvenie šķirošanas kritēriji ir zarainums, plaisas, nobrāzumi, mehāniskie bojājumi, lokmalas, sveķu kabatas, kaitēkļu bojājumi, šķiedru slīpums, trupe un dažādi formas defekti. Savukārt atbilstoši Eiropas Savienības standartam, veicot stiprības pārbaudi, zāģmateriāliem tiek piešķirta viena no sešām stiprības klasēm - C14, C16, C18, C22, C24 vai C27.

Raksts tapis sadarbībā ar Paulu Beķeri, žurnāla "Baltijas Koks" izpildredaktoru