Vlažnost lesa: vrste, metode določanja

Les je eden najbolj iskanih materialov, ki se uporablja v gradbeništvu, pri izdelavi pohištva, gradnji kočij in številnih drugih gospodarskih panogah. Glavne prednosti so visoka trdnost, prijaznost do okolja, dobra obdelovalnost, kemična odpornost. Pomembna lastnost, ki jo je treba upoštevati, je vsebnost vlage v lesu. Kako jo najti in kakšna mora biti za različne vrste lesa - glejte v tem članku.

Vrste vlage

Ker je les naravnega izvora, je zelo občutljiv na spremembe vlažnosti temperatura zraka in atmosferski tlak. Ker se odziva na okoljske razmere, spreminja odstotek vlažnosti. Strokovnjaki pravijo, da les diha, absorbira ali oddaja hlape zraka, ta pojav pa se imenuje higroskopičnost. Na splošno velja, da je najpomembnejša lastnost vlažnost, ki določa razmerje med vlago in suho snovjo. Razdeljena je na

• Absolutni - za vsako lesno vrsto drugačne vrednosti. Vsebnost vlage v lesu je opredeljena v skladu z GOST 8486-86.
• Relativni - merijo se v vlažnem stanju in se delijo na proste in vezane.

Poleg tega lahko vlago delimo tudi na: Relativno vlažnost, ki se meri v vlažnem stanju in se imenuje prosta vlaga:

• naravno - 27-81 %. Uporablja se za različna pomožna dela: izdelava opaža, špirovcev in špirovcev.
• Pohištveni les - 8-12 %. Uporablja se v proizvodnji pohištva in za lepljeni les.
• prenosni - 18-22 %. Uporablja se za vse vrste del, razen tistih iz prvih dveh odstavkov: proizvodnja lesa, gradbeništvo, pero in utor.

Za gradbena dela je najprimernejši transportni les. Material z vsebnostjo vlage okoli 20 % se lahko enostavno obdeluje, ne deformira se in ne povzroča glivičnih okužb.

Vsebnost vlage

Glede na vsebnost vlage v lesu ga delimo na naslednje vrste:

• Mokro - vsebuje več kot 100 % vlage. Do tega stanja pride, če je bil material dlje časa potopljen v vodo.
• Sveže rezano - vsebnost vlage je v tem primeru od 50 do 100.
• sušenje na zraku - les je dlje časa izpostavljen vodi. Njegova vlažnost je odvisna od naravnih razmer in letnega časa, stopnja vlažnosti je 15-20 %.
• Soba suha - v dnevnih sobah z vsebnostjo vode največ 10 %.
• Popolnoma suh - vlage praktično ni, njena vsebnost je 0 %. V tem primeru se pogosto deformira.

Poznavanje vsebnosti vlage je nujno za praktično uporabo lesa.

Kaj je naravna vlaga?

Les je živa snov, ki ves čas raste in diha. Za preživetje potrebuje vodo. Njegova vsebnost je odvisna od vrste, vremenskih razmer in lokacije drevesa. Takoj po sečnji ali žaganju hloda ima material vsebnost vlage, ki se imenuje naravna vlažnost. Ni natančnih pravil za vrednost. Giblje se med 27 % in 81 %. Les z naravno vlago je pogosto okužen z glivami in bakterijami ter nagnjen k gnitju. Takoj po sečnji se hlodi ne smejo prevažati na daljše razdalje, saj postanejo po nekaj dneh neuporabni.

Material z naravno vsebnostjo vlage se uporablja samo za gradnjo konstrukcij z nizko stopnjo odgovornosti. Debla se pred prevozom in dolgotrajno uporabo sušijo v atmosferi ali s prisilnim sušenjem. Šele po tej obdelavi ga lahko varno uporabljate za proizvodnjo različne konstrukcije.

Vsebnost vlage v lesu

Vsi že nekaj časa vemo, da vlažnost zraka močno vpliva na izdelke iz lesa. je še posebej opazen pri nenadnih spremembah vsebnosti vlage v zraku. Pojav je pojasnjen z značilnosti njegove vsebine vode v lesnih vrstah.

V gradivu ga najdemo v dveh oblikah:

• vezane - shranjene v celični membrani, ki jih držijo skupaj fizikalno-kemične vezi in močno vplivajo na številne lastnosti lesa.
• Prosti - nahajajo se v medceličnih prostorih in celičnih votlinah, zadržujejo se z mehanskimi vezmi, zlahka se odstranijo in imajo majhen vpliv na kakovost materiala.

Pri sušenju lesa najprej izhlapi prosta vlaga, nato pa še vezana vlaga. Ta postopek se nadaljuje, dokler se voda enakomerno ne razporedi po celotnem materialu in izenači z relativno vlažnostjo zraka. Podoben proces poteka tudi pri absorpciji vlage.

Ravnotežna vsebnost vlage v lesu

Ves les lahko absorbira vodno paro in vodne hlape ter sprošča nastalo vlago. Glede na vsebnost vlage in temperaturo okolje in časa, ki ga je les preživel na zraku, se določi ravnovesna vsebnost vlage. Ta izraz je povezan s popolno enakomerno porazdelitvijo vlage, ko se les preneha sušiti in se delež vlage v lesu in okolju izenači.

Izkazalo se je, da je mogoče higroskopsko ravnovesje podnebja v regiji določiti z ravnovesno vsebnostjo vlage v hiši, zgrajeni iz naravnega lesa. Vlaga v lesu je, kot že omenjeno, sestavljena iz proste in sestavne. Meja teh pojmov je točka nasičenja. To je stanje lesa, pri katerem je prosta tekočina popolnoma odstranjena, vendar so celice še vedno nasičene z vodo. Ne glede na vrsto lesa se kot točka nasičenosti uporablja vsebnost vlage od 23 do 31 %.

Kakšna je sprejeta standardna vsebnost vlage?

Za uporabo lesa v gradbeništvu ga je treba razvrstiti glede na vsebnost vlage. Standardna vsebnost vlage v lesu je določena na približno 15 %, kar je vrednost, ki jo skušajo doseči vsi proizvajalci lesa, in velja kot konstanta za vse vrste lesa. V tem stanju se material odlično skladišči in se uporablja za gradbena in zaključna dela. Vsi proizvajalci lesa poznajo tako ravnovesno vsebnost vlage kot standardno vsebnost vlage.

nezadostno posušen les je pravi medij za nastanek plesni in glivic, kar vodi v njegovo propadanje. Sodobni sušilni stroji omogočajo doseganje 6-odstotne vsebnosti vlage. V tem primeru bo material še bolj odporen proti gnitju, odporen proti deformacijam in trpežen.

Lastnosti lesa, povezane z vlago

Glavne deformacijske lastnosti lesa, zaradi katerih se spreminja vsebnost vlage, so naslednje

• Za sušenje je značilno zmanjšanje prostornine in linearne velikosti lesa. Krčenje je povezano le z odstranjevanjem vezane vode iz lesa; prosta voda nima nobenega vpliva. Pri žaganju hlodov v deske se upošteva krčenje materiala.
• Izbočenje je sprememba oblike lesa zaradi sušenja in nepravilnega skladiščenja. Pogosto je to posledica razlik v krčenju v prečni ali vzdolžni smeri.
• Vpojnost vlage je sposobnost lesnega materiala, da absorbira vlago iz zraka. Ta lastnost je neodvisna od vrste lesa in močno poslabša njegove lastnosti, saj zmanjša njegovo biopropustnost. Lesene površine so zaščitene z nanosom barve.
• Nabrekanje pomeni povečanje prostornine in linearne dimenzije, zaradi česar se poveča količina vezane vode v celicah. Do tega pojava pride, ko polena plavajo v vodi ali ko je les izpostavljen vlažnemu zraku. Nabrekanje po vlaknih je močnejše kot vzdolž vlaken.

Sposobnost lesa, da vpija tekočine, se uporablja pri impregnaciji z antiseptiki, kuhanju celuloze ali spajanju z lesom.

Specifična teža lesa

Za določanje teže lesa se uporablja merilo, imenovano gostota ali specifična teža. Izračuna se tako, da se masa materiala deli s prostornino. Ta parameter je zelo spremenljiv in je odvisen od vlažnosti in vrste lesa, zato se običajno uporablja povprečna vrednost. To vrednost izračunamo na naslednji način:

• Teža lesa se določi s tehtanjem.
• Izračun prostornine. Izračunano po posebnih postopkih, pri čemer se upošteva samo prostornina čistega lesa brez votlin, ki nastanejo med polaganjem.

Gostota se običajno izračuna za naravno vlažnost materiala. Specifična teža vsakega lesa se meri v kg/m³ in zabeleženi v tabeli.

Določanje teže lesa naravne vlage

Uporabnik mora poznati težo lesa, da lahko

• Pošiljanje kupljenih surovin - izbira prevoza in plačilo za dostavo.
• Določitev teže dokončane konstrukcije - Vgradnja temeljev in plošče.
• Določitev kraja shranjevanja materiala.

Izračun teže kupljenega materiala je zelo enostaven. Pri tem je treba iz tabele določiti specifično težo zadevnega lesa in jo pomnožiti s številom kock kupljenega materiala.

Določanje vsebnosti vlage v domačem okolju

Količino vode v lesu lahko določite na več načinov. Uporabniki v gospodinjstvih za merjenje vsebnosti vlage v lesu pogosto uporabljajo elektronski merilnik vlage. Njegova funkcija temelji na spremembi električne prevodnosti materiala v odvisnosti od njegove vlažnosti. Konstrukcija opreme je opremljena z iglami, v katere je speljan električni tok. Meritev se izvede tako, da se preprosto vstavi v les, ki se meri, in priklopi v električno omrežje. Skala prikazuje vsebnost vlage v materialu točno tam, kjer so vstavljene igle. Pomanjkljivost električnega merilnika vlage je, da lahko določi vlago le na določenem mestu. Izkušeni obrtniki, ki že dolgo delajo z lesom, lahko na podlagi videza lesa ugotovijo količino vode v njem. Pri tem se upoštevajo barva lubja, razpoke na licu in vzdolž zrn.

Metode za merjenje vlage

V industriji se za določanje vsebnosti vlage v lesu uporabljajo neposredne in posredne metode. Neposredna metoda vključuje metodo uteži. V ta namen se iz nadzorovane serije izbere določeno število plošč. Iz vsakega se odreže vzorec, ki se stehta na tehtnici. Nato jih posušimo v sušilniku in tehtamo vsaki dve uri, dokler ni odčitek enak. Na podlagi vseh podatkov se rezultat izračuna s posebno formulo. Ta metoda je zelo zamudna, saj traja približno devet ur, zato se redko izvaja in se uporablja posredna metoda. Za merjenje vlažnosti lesa se uporablja merilnik vlage, ki temelji na prevodnosti materiala. Senzor merilnika prevodnosti je triigelna sonda. Vstavi se vzdolž vlaken do celotne globine elektrod.

Odčitek se odčitava na miliamperski skali, ki je razdeljena v odstotkih. Za merjenje vsebnosti vlage v drobtinah se uporablja razdeljena čaša. Določen del stisnjenega materiala se namesti med dve elektrodi v obliki diska. Vsebnost vlage v ivernih ploščah lahko določite s štiriigelno sondo. Metoda je enostavna za uporabo in hitra za merjenje, vendar lahko povzroči netočnosti, zlasti pri zelo mokrem lesu. Drugi instrument za merjenje vsebnosti vlage v lesu je higrometer Testo 616. Z njim lahko hitro izmerite vsebnost vode v lesu, ne da bi ga uničili. Merilna globina 5 cm. Podatki se na zaslonu prikažejo kot odstotek mase suhega lesa. Zelo primeren za pridobivanje dinamičnih podatkov, npr. za sušenje sten ali tal.

Zaključek

Les je naravni proizvod in je zelo občutljiv na temperaturo in vlago. Zaradi svoje higroskopske narave stalno spreminja vsebnost vlage glede na okoliške pogoje. Ta proces se imenuje dihanje lesa in lahko absorbira vodo iz zraka ali jo sprošča. Takšen pojav je bil odziv na spremembo mikroklime v prostoru. Ko atmosfera (zrak) v zaprtem prostoru ostaja nespremenjena, je vlažnost lesa konstantna in se imenuje ravnovesna vrednost.