Dřevo je jedním z nejžádanějších materiálů používaných ve stavebnictví, výrobě nábytku, výrobě kočárů a mnoha dalších odvětvích národního hospodářství. Hlavní předností je vysoká pevnost, šetrnost k životnímu prostředí, dobrá obrobitelnost, chemická odolnost. Jednou z důležitých vlastností, kterou je třeba vzít v úvahu, je vlhkost dřeva. Jak to určit a co by to mělo být pro různé druhy dřeva, zvážíme v tomto článku.
Typy vlhkosti
Dřevo je přírodního původu, takže je velmi citlivé na kolísání teploty vzduchu a atmosférického tlaku. V závislosti na stavu prostředí mění procento vlhkosti. Odborníci tvrdí, že dřevo dýchá, absorbuje nebo uvolňuje vzdušné páry a tento jev se nazývá hygroskopicita. Všeobecně se uznává, že nejdůležitější charakteristikou je vlhkost, která určuje poměr vlhkosti a sušiny. Dělí se na:
- Absolutní – márůzné hodnoty pro každý typ stromu. Vlhkost dřeva se určuje podle GOST 8486-86.
- Relativní - měření se provádějí v mokrém stavu a dělí se na volné a vázané.
Kromě toho dochází k vlhkosti:
- Přírodní – 27–81 %. Používá se pro různé pomocné práce: výroba bednění, krokví a latí.
- Nábytek – 8–12 %. Používá se při výrobě nábytku a k výrobě lepených trámů.
- Doprava – 18–22 %. Používá se pro všechny ostatní typy prací, kromě těch, které jsou uvedeny v prvních dvou odstavcích: pro výrobu řeziva, stavebnictví, štětovnice.
Pro stavební práce je nejvhodnější dřevo doprava. Materiál s vlhkostí cca 20% se snadno zpracovává, nekroutí se a nepodléhá houbovým infekcím.
Stupeň vlhkosti
Podle stupně obsahu vlhkosti ve dřevě se dělí na následující typy:
- Mokrý – obsahuje více než 100% vlhkosti. Tento stav nastane, když je materiál přítomen ve vodě po dlouhou dobu.
- Čerstvě řezané – procento vlhkosti dřeva se v tomto případě pohybuje od 50 do 100.
- Suché na vzduchu – udržované venku po dlouhou dobu. Jeho vlhkost zcela závisí na přírodních podmínkách a ročním období, stupeň vlhkosti je 15–20 %.
- Suché v místnosti – nachází se v obytných oblastech s obsahem vody nejvýše 10 %.
- Absolutně suchý - prakticky žádná vlhkost, jeho obsah je 0%. V tomtopouzdro je často zdeformované.
Znalost stupně vlhkosti je nezbytná pro praktické využití dřeva.
Co je přirozená vlhkost?
Dřevo je živý materiál, který neustále roste a dýchá. Voda je pro její život nezbytná. Jeho obsah závisí na druhu, povětrnostních podmínkách a místě, kde strom roste. Ihned po řezání nebo řezání kulatiny má materiál vlhkost, která se nazývá přírodní. Přesné normy pro tuto hodnotu neexistují. Pohybuje se v rozmezí 27–81 %. Dřevo s přirozenou vlhkostí je často napadeno houbami a bakteriemi a hnije. Nedoporučuje se převážet kmeny na velké vzdálenosti ihned po pokácení, po několika dnech se stanou nepoužitelnými.
Materiál s přirozenou vlhkostí se používá pouze pro stavbu málo odpovědných konstrukcí. Před dlouhodobým transportem a následným využitím dřeva jsou pokácené kmeny podrobeny atmosférickému nebo nucenému sušení. Teprve po tomto postupu může být bezpečně použit pro výrobu různých designů.
Vlastnosti obsahu vlhkosti ve dřevě
O tom, že vzdušná vlhkost má významný vliv na výrobky ze dřeva, ví již od pradávna každý. To je zvláště patrné při náhlých změnách obsahu vlhkosti ve vzduchu. Tento jev se vysvětluje zvláštnostmi obsahu vody u druhů stromů.
Existují dvě formy, ve kterých se vyskytuje v materiálu:
- Propojeno – uloženo vbuněčná membrána, je držena fyzikálně-chemickými vazbami a silně ovlivňuje mnoho vlastností dřeva.
- Volný - nachází se v mezibuněčných prostorech a buněčných dutinách, je zachován díky mechanickým vazbám, snadno se odstraňuje a má malý vliv na kvalitu materiálu.
Při vysychání dřeva se nejprve odpaří volná vlhkost a teprve poté vlhkost vázaná. Proces bude trvat, dokud se voda rovnoměrně nerozdělí v materiálu a nevyrovná se relativní vlhkost vzduchu. Totéž se děje s absorpcí vlhkosti.
Vyvážený obsah vlhkosti dřeva
Jakékoli dřevo je schopno absorbovat vodní páru a vodu a uvolňovat výslednou vlhkost. Rovnovážná vlhkost se ustavuje v závislosti na obsahu vlhkosti a okolní teplotě a době působení vzduchu. Tento koncept je spojen s naprosto rovnoměrným rozložením vlhkosti, kdy se proces sušení dřeva zastaví a procento vlhkosti ve dřevě a prostředí se vyrovná.
Ukazuje se, že hygroskopická rovnováha klimatu regionu může být určena rovnovážnou vlhkostí domu postaveného z přírodního dřeva. Vlhkost obsažená ve dřevě, jak již bylo zmíněno dříve, se skládá z volné a složkové. Hranicí těchto pojmů je bod nasycení. Toto je stav dřeva, kdy je volná kapalina zcela odstraněna a buňky zůstávají nasycené vodou. Bez ohledu na druh dřeva se obsah vlhkosti v bodě nasycení považuje za rovný23–31 %.
Jaká je standardní vlhkost?
Pro použití řeziva ve stavebnictví je nutné je třídit podle stupně vlhkosti. Standardní vlhkost dřeva se předpokládá přibližně 15 % a je považována za konstantní hodnotu pro jakýkoli druh dřeva, o kterou se všichni výrobci dřevěných výrobků snaží. V tomto stavu je materiál perfektně skladován, využíván pro stavební a dokončovací práce. Koncepty rovnováhy a standardní vlhkosti zná každý profesionál pracující v dřevařském průmyslu.
Nedostatečně vysušené dřevo je skutečným prostředím pro růst plísní a hub, které způsobují jeho rozpad. Moderní sušicí zařízení umožňuje dosáhnout obsahu vlhkosti 6 %. V tomto případě bude materiál ještě odolnější vůči hnilobě, odolný vůči deformaci a trvanlivý.
Vlhkostní vlastnosti dřeva
Hlavní deformační vlastnosti dřeva, jehož vlhkost se mění, jsou následující:
- Smrštění – charakterizované zmenšením objemu a lineárních rozměrů dřeva. Proces sušení je spojen pouze s odstraněním vázané vody ze dřeva, volná voda nemá žádný vliv. Při řezání kmenů na desky se bere v úvahu smrštění materiálu.
- Deformace – změna tvaru řeziva, ke které dochází během sušení a nesprávného skladování. Často je to kvůli různému smrštění v příčném nebo podélném směru.
- Absorpce vlhkosti - schopnostdřevěný materiál absorbuje vlhkost ze vzduchu. Tato vlastnost nezávisí na druhu dřeva a značně zhoršuje jeho vlastnosti, snižuje biologickou stabilitu. Pro ochranu jsou dřevěné povrchy potaženy barvami a laky.
- Bobtnání - zvětšuje se objem a lineární rozměry, v důsledku toho se zvyšuje množství vázané vody v buňkách. K tomuto jevu dochází, když jsou polena splavována na vodě nebo je dřevo udržováno ve vlhkém vzduchu. Navíc bobtnání napříč vlákny je pozorováno více než podélně.
Vlastnost dřeva absorbovat tekutiny se využívá při impregnaci antiseptiky, vaření za účelem získání celulózy, raftování dřeva.
Specifická hmotnost dřeva
K určení hmotnosti dřeva se používá veličina zvaná hustota nebo měrná hmotnost. Vypočítává se poměrem hmotnosti materiálu k jednotkovému objemu. Tento parametr je velmi proměnlivý a závisí na vlhkosti a druhu dřeva, proto je zvykem používat jeho průměrnou hodnotu. Pro výpočet této hodnoty postupujte následovně:
- Určete hmotnost dřeva vážením.
- Vypočítejte objem. Vypočítává se podle speciální metody, která bere v úvahu pouze objem čistého dřeva bez dutin, které se tvoří při instalaci.
Hustota se obvykle vypočítává na základě přirozené vlhkosti konkrétního materiálu. Měrná hmotnost jakéhokoli dřeva se měří v kg/m3 a zapisuje se do tabulky.
Určení hmotnosti dřeva s přírodní vlhkostí
Spotřebitel potřebuje znát hmotnost dřeva pro:
- Doprava zakoupených surovin - volba dopravy a platba za doručení.
- Určení hmotnosti hotové konstrukce - montáž základů a montáž podlah.
- Určení místa skladování materiálu.
Vypočítat hmotnost materiálu, který kupujete, je velmi snadné. K tomu budete muset z tabulky určit měrnou hmotnost konkrétního dřeva a vynásobit ho počtem kostek zakoupeného materiálu.
Určení stupně vlhkosti doma
Určení množství vody obsažené ve dřevě lze provést různými způsoby. V každodenním životě se k měření vlhkosti dřeva často používá elektrický vlhkoměr. Jeho působení je spojeno se změnou elektrické vodivosti materiálu od jeho vlhkosti. V těle přístroje jsou namontovány jehly, do kterých je přiváděn elektrický proud. K provedení měření je stačí vložit do zkoumaného dřeva a zapnout do elektrické sítě. Hodnota vlhkosti je zobrazena na stupnici přesně v místě, kde se zapíchnou jehly. Nevýhodou elektrického vlhkoměru je, že zjišťuje vlhkost pouze v konkrétním místě. Zkušení řemeslníci, kteří se dřevem dlouhodobě pracují, dokážou podle vzhledu určit obsah vody v něm. K tomu se bere v úvahu barva kůry, přítomnost trhlin na konci a podél vláken.
Metody měření vlhkosti
V průmyslových podmínkách pro stanovení obsahu vlhkosti dřeva použijte přímou a nepřímou metodu. Přímá metoda zahrnuje váhovou metodu stanovení. Chcete-li to provést z kontrolované šarževyberte určitý počet desek. Z každého se odřízne vzorek a zváží se na váze. Poté jej začnou sušit v sušárně a pokračují ve vážení každé dvě hodiny, dokud se hodnoty nezmění. Poté se pomocí všech dat vypočítá výsledek pomocí speciálního vzorce. Tato metoda trvá velmi dlouho, asi devět hodin, takže jen zřídka praktikují a přijímají nepřímou metodu. K tomu slouží přístroj na měření vlhkosti dřeva, který je založen na měření elektrické vodivosti materiálu. Sonda konduktometrického přístroje je tříjehlová sonda. Je přilepená podél vláken do celé hloubky elektrod.
Indikace se dívají na miliampérovou stupnici, která je odstupňovaná v procentech. K měření vlhkosti třísek se používá štípané sklo. Určitá část stlačeného materiálu je v něm umístěna mezi dvě elektrody ve formě kotoučů. Vlhkost dřevotřískových desek se zjišťuje čtyřjehlovou sondou. Tato metoda se snadno používá, poskytuje rychlý výsledek, ale jsou možné chyby, zejména při vysokém obsahu vlhkosti v materiálu. Dalším přístrojem pro měření vlhkosti dřeva je vlhkoměr Testo 616. Umožňuje rychle změřit obsah vody ve dřevě bez jeho zničení. Hloubka měření je 5 cm Údaje jsou zobrazovány v procentech suché hmotnosti dřeva. Zařízení je velmi výhodné pro získávání dat v dynamice, například při vysoušení stěn nebo podlah.
Závěr
Dřevo je přírodní produkt a je velmi citlivé na teplotu a vlhkost. Díky své hygroskopičnosti neustále mění obsah vlhkosti v důsledku podmínek prostředí. Tento proces se nazývá dýchání stromu, může absorbovat vodu ze vzduchu nebo ji uvolnit. Podobným jevem je reakce na změny mikroklimatu místnosti. Při konstantním stavu atmosféry (vzduchu) v uzavřeném prostoru nabývá vlhkost dřeva konstantní hodnoty, nazývané rovnováha.
