Влажност на дървесината: видове, как да я определим

Дървесината е един от най-популярните материали, използвани в строителството, производството на мебели, автомобилостроенето и много други сектори на икономиката. Основни предимства - висока твърдост, екологичност, добра обработваемост, химическа устойчивост. Едно от важните свойства, които трябва да се вземат предвид, е съдържанието на влага в дървесината. Как да го определим и какъв да бъде той за различните видове дървесина, вижте в тази статия.

Видове влага

дървесината е с естествен произход, което я прави много чувствителна към промените в температура на въздуха и атмосферно налягане. В зависимост от състоянието на околната среда той променя процентното си съдържание на влажност. Специалистите твърдят, че дървесината диша, абсорбира или отделя пари от въздуха и това явление се нарича хигроскопичност. Обикновено се приема, че най-важната характеристика е влагосъдържанието, което показва съдържанието на влага спрямо сухото вещество. Той се разделя на:

• Абсолютна - има различни стойности за всеки вид дървесина. Съдържанието на влага в дървесината се определя от ГОСТ 8486-86.
• Относителна - измерва се при навлажняване и се разделя на свободна и свързана.

В допълнение към това може да се появи и влага:

• Естествен 27-81%. Използва се за различни работи на непълно работно време: изработване на кофраж, покривни ферми и решетки.
• Мебелна дървесина - 8-12%. Използва се в мебелното производство и за лепене на ламиниран дървен материал.
• Транспорт - 18-22%. Използва се за всички останали видове работа, с изключение на изброените в първите два параграфа: за производство на дървен материал, строителство, дърворезба.

За строителни работи най-подходяща е транспортната дървесина. Материал със съдържание на влага около 20 % може да се обработва лесно, не се деформира и не се заразява с гъбички.

Съдържание на влага

Съдържанието на влага в дървесината може да се раздели на следните категории:

• Влажен - съдържа повече от 100% влага. Това състояние възниква, когато материалът е бил потопен във вода за дълъг период от време.
• Прясно отрязан - дървен материал със съдържание на влага от 50 до 100.
• Изсъхване на въздуха - държи се дълго време на открито. Влажността на въздуха зависи изцяло от природните условия и времето на годината. Степента на влажност е 15-20%.
• Стайно сухи - разположени в жилищни помещения със съдържание на вода не повече от 10%.
• Абсолютно сухи - практически няма съдържание на влага, 0% съдържание на влага. В този случай тя често се изкривява.

Познаването на съдържанието на влага е от съществено значение за практическото използване на дървесината.

Какво е естествена влажност?

Дървесината е жив материал, който постоянно расте и диша. Водата е от съществено значение за жизнените му функции. Съдържанието му зависи от вида, климатичните условия и мястото, където расте дървото. Непосредствено след отсичането или разрязването на дървения материал той има съдържание на влага, което се нарича естествена влага. Няма точни норми за тази стойност. Той варира между 27 % и 81 %. Дървото, което е естествено влажно, често се заразява с гъбички и бактерии, има склонност към гниене. Не е препоръчително да се транспортират трупи на дълги разстояния веднага след отсичането им; те стават неизползваеми след няколко дни.

Материали с естествена влажност се използват само за сгради с по-ниски изисквания. дървените трупи се изсушават атмосферно или принудително, преди да бъдат транспортирани и използвани за по-дълъг период от време. Само след тази процедура може да се използва безопасно да направите на различни конструкции.

Съдържание на влага в дървесината

От известно време е известно, че влажността на въздуха оказва значително влияние върху продуктите от дърво. Това е особено забележимо, ако съдържанието на влага във въздуха се променя внезапно. Явлението се обяснява с характеристики на съдържанието на дървесината на вода в дървесни видове.

Съществуват две форми, под които тя се намира в материала:

• Свързани - съхраняват се в клетъчната мембрана, държат се заедно чрез физико-химични връзки и оказват силно влияние върху много свойства на дървесината.
• Свободни - съхраняват се в междуклетъчните пространства и клетъчните кухини, задържат се чрез механични връзки, лесно се отстраняват и оказват слабо влияние върху качеството на материала.

Когато дървесината съхне, първо се изпарява свободната влага, а след това свързаната. Този процес ще продължи, докато водата се разпредели равномерно по целия материал и се изравни с относителната влажност на въздуха. Същото се отнася и за абсорбирането на влага.

Равновесно съдържание на влага в дървесина

Цялата дървесина е способна да абсорбира водни пари и вода и да отделя получената влага. В зависимост от съдържанието на влага и температурата околна среда и продължителността на престоя на въздуха се определя равновесното съдържание на влага. Това е термин се дължи на пълното равномерно разпределение на влагата, когато дървесината спре да съхне и процентът на влага в дървесината и околната среда се изравни.

Оказва се, че хигроскопичното равновесие на климата в даден регион може да се определи чрез равновесното съдържание на влага в къща, построена от естествено дърво. Влагата, съдържаща се в дървесината, както беше посочено по-рано, се състои от свободна влага и. Точката на насищане е границата на тези понятия. Това е състоянието на дървесината, при което свободната течност е напълно отстранена, а клетките остават наситени с вода. Независимо от дървесния вид се приема, че съдържанието на влага в точката на насищане е 23-31%.

Какво е стандартното съдържание на влага?

За да се използва дървен материал в строителството, е необходимо той да се сортира според съдържанието на влага. Приема се, че основното съдържание на влага в дървесината е приблизително 15 %, което е константа за всички дървесни видове и е цел на всички производители на продукти на дървесна основа. В това състояние материалът се съхранява перфектно, използва се за строителни и довършителни работи. Равновесното съдържание на влага и стандартното съдържание на влага са познати на всички работници в дърводобивните складове.

Недостатъчно изсушената дървесина е истинска среда за образуване на плесени и гъбички, което води до нейното разрушаване. Съвременните сушилни машини позволяват да се достигне влажност от 6 %. Тогава материалът ще бъде още по-устойчив на гниене, деформиране и издръжлив.

Свойства на дървесината, свързани с влагата

Основните деформиращи свойства на дървесината, които променят нейното съдържание на влага, са следните

• Сушене - характеризира се с намаляване на обема и линейните размери на дървесината. Процесът на свиване премахва само свързаната вода от дървесината, свободната вода няма ефект. При рязане на трупи на дъски се отчита свиване на материала.
• Изкривяването е промяна във формата на дървения материал в резултат на сушене и неправилно съхранение. Често това се дължи на различно свиване в странична или надлъжна посока.
• Абсорбцията на влага е способността на дървения материал да абсорбира влага от въздуха. Това не зависи от вида и значително влошава свойствата на дървесината, което води до намаляване на биопокритието. Дървените повърхности са защитени с покрития.
• Набъбване - обемът и линейните размери се увеличават, което води до увеличаване на количеството на свързаната вода в клетките. Това явление се появява, когато дървените трупи се слеят с вода или когато дървесината е изложена на влажен въздух. Набъбването напречно на зърното е по-силно от това по дължина.

Способността на дървесината да поглъща течности се използва при импрегнирането ѝ с антисептици, при готвенето ѝ за получаване на целулоза или при стопяването ѝ.

Специфично тегло на дървесината

За да се определи теглото на дървесината, се използва величина, наречена плътност или специфична тежест. Изчислява се, като се раздели масата на материала на обема. Този параметър е много променлив и зависи от влажността и вида на дървесината, затова обикновено се използва средната стойност. За да изчислите тази стойност, процедирайте, както следва

• Определяне на масата на дървесината чрез претегляне.
• Изчислете обема. Изчислява се по специален метод, като се взема предвид само обемът на чистия дървен материал без кухини, които се образуват по време на полагането.

Плътността обикновено се изчислява за естествената влажност на материала. Измерване на специфичното тегло на всяка дървесина в kg/m³ и се вписва в таблицата.

Определяне на теглото на дървесина с естествена влажност

Теглото на дървесината трябва да е известно на клиента:

• Транспортиране на закупени суровини - избор на транспорт и заплащане на доставката.
• Определяне на теглото на готовата конструкция - Монтаж на основи и плочи.
• Определяне на мястото, където се съхранява материалът.

Изчисляването на теглото на закупения материал е много лесно. Трябва само да използвате таблицата, за да определите специфичното тегло на дървесината, и да го умножите по броя на кубовете материал, които сте закупили.

Определяне на степента на влажност в домашни условия

Можете да определите количеството вода в дървесината по няколко начина. Домакинствата често използват електрически влагомер, за да измерват влажността на дървесината. Ефектът му се дължи на промяната в електропроводимостта на материала в зависимост от съдържанието на влага в него. В тялото на устройството са монтирани игли, към които се подава електрически ток. За да извършите измерването, просто поставете иглите в дървесината, която ще се тества, и ги включете към захранването. Скалата показва съдържанието на влага точно там, където са поставени иглите. Недостатъкът на електрическия влагомер е, че той определя влажността само на определено място. Опитните занаятчии, които отдавна работят с дървесина, могат да определят съдържанието на вода в нея по външния ѝ вид. За тази цел се вземат предвид цветът на кората, наличието на пукнатини в края на кората и по дължината на влакната.

Методи за измерване на влагата

В промишлени условия за определяне на влажността на дървесината се използват преки и косвени методи. Прекият метод е методът на теглото. За тази цел от контролирана партида се избират определен брой платки. От всеки дървен материал се изрязва проба и се претегля на везна. След това го сушим във фурната, като го претегляме на всеки два часа, докато показанията станат еднакви. След това, като се използват всички данни, резултатът се изчислява по специална формула. Този метод отнема много време - около девет часа, поради което се практикува рядко и се използва косвеният метод. Използва се влагомер за дървен материал, базиран на проводимостта на материала. Сензорът на кондуктометричното устройство е трииглена сонда. Той се прокарва по влакната до цялата дълбочина на електродите.

Показанията се изобразяват на милиамперна скала, която е градуирана в проценти. За измерване на съдържанието на влага в чипса се използва разделена чаша. Определена част от уплътнения материал се поставя между два диска с форма на електрод. Съдържанието на влага в плочите от дървесни частици може да се определи с четирииглената сонда. Този метод е лесен за използване и дава бързи резултати, но са възможни неточности, особено при много мокър материал. Друг уред за измерване на влажността на дървесината е хигрометърът Testo 616. Позволява бързо да се измери съдържанието на вода в дървесината, без да се разрушава. Дълбочината на измерване е 5 cm. Данните се показват като процент от теглото на дървесината спрямо нейното сухо тегло. Устройството е много полезно за получаване на динамични данни, например при сушене на стени или подове.

Заключение

Дървото е естествен продукт и е много чувствително към температурата и влажността. Благодарение на хигроскопичния си характер, той постоянно променя съдържанието си на влага в резултат на условията на околната среда. Този процес се нарича дишане - дървесината може да абсорбира вода от въздуха или да я отделя. Това явление е реакция на промените в микроклимата на помещението. Ако атмосферните условия (въздухът) в затворено пространство са постоянни, влажността на дървесината придобива постоянна стойност, наречена равновесна стойност.