Vlhkosti vlastnosti dřeva

Dřevo je hygroskopický, což znamená, že je materiál, který absorbuje vodu. Voda se dostane do dřeva třemi způsoby: jako tekutiny přes buněčnou lumenů přes kapilární napětí, jako par přes mobilní lumenů, a jako molekulární difúzí přes buněčné stěny. Obsah vlhkosti dřeva znamená vztah mezi hmotností vody v něm a hmotností dřeva bez vody. (Například pokud kus dřeva o hmotnosti 100 kg obsahuje 50 kg vody, procento vlhkosti je pak 100%). Obsah vlhkosti nově řezaného dřeva je obvykle 40-200%. Při běžném používání se obsah vlhkosti dřeva pohybuje mezi 8% a 25% hmotnostních, v závislosti na relativní vlhkosti vzduchu.

rovnovážné vlhkosti dřeva je stav, odpovídající teplotě vzduchu a relativní vlhkosti, ve které je obsah vlhkosti dřeva zůstává stabilní. O rovnovážném obsahu vlhkosti dřeva je třeba poznamenat, že je určen relativní vlhkostí vzduchu, nikoli jeho absolutní vlhkostí. Relativní vlhkost vzduchu je poměr množství vody ve vzduchu k maximálnímu množství vody, které by vzduch mohl držet při převládající teplotě vzduchu. Předsušené dřevo dosáhne rovnovážného obsahu vlhkosti za pár týdnů. Bod nasycení dřevěného zrna znamená poměr vlhkosti ve dřevě, když jsou buněčné stěny nasyceny vodou, ale v lumině buňky se neobjeví žádná volná voda. Jak schne, dřevo se začne stahovat, když jeho obsah vlhkosti klesne pod bod nasycení. Odpovídajícím způsobem, jak dřevo zvlhne, expanze končí v bodě nasycení. U hlavních finských druhů stromů je bod nasycení při + 20 ° C asi 30%. Schopnost dřeva absorbovat a uvolňovat vlhkost (vlhkost) může být použita jako konstrukční výhoda, například použitím tepelné izolace na bázi dřeva ve stavebnictví, která vyrovnává pohyb vlhkosti v konstrukcích.

dřevo se smršťuje a rozpíná různými způsoby v radiálním a tangenciálním směru růstových prstenců a ve směru zrna. Tento jev se nazývá anizotropie. Jak to vyschne, dřevo smršťuje od bytí zcela mokré naprosto suché, v tangenciálním směru v průměru o 8%, v radiálním směru o zhruba 4% a ve směru obilí jen 0.2-0.4%. Heartwood je vždy sušší než povrchové dřevo, což ztěžuje sušení dřeva. Anizotropie a vnitřní napětí dřeva jsou také způsobeny deformací dřeva při sušení. Dynamika vlhkosti dřeva musí být vždy zohledněna ve stavebnictví. Dynamika vlhkosti může například způsobit, že rám budovy klesne uprostřed. Kromě toho velké smrštění dřeva v tangenciálním směru způsobuje prasknutí velkého dřeva. Dřevo obvykle praskne v místě, kde je vzdálenost od povrchu k jádru nejkratší.

jak se hustota dřeva zvyšuje, smršťování a expanze způsobené vlhkostí se obvykle zvyšují. Jak dřevo schne, jeho pevnostní vlastnosti se zlepšují. Například pevnost v tlaku a ohybu dřeva se zvyšuje asi dvakrát, když dřevo schne z čerstvého na 12-15%. Pevnost v tahu dřeva je největší v rozsahu obsahu vlhkosti 6-12%. Jak dřevo schne, jeho pevnostní vlastnosti se výrazně zlepšují, když obsah vlhkosti klesne pod bod nasycení zrna. Při dimenzování dřevěných konstrukcí je třeba vzít v úvahu také obsah vlhkosti dřeva, protože ovlivňuje pevnost dřeva.

dřevo začíná trpět poškozením, pokud jeho obsah vlhkosti zůstává po dlouhou dobu na více než 20%. Relativní vlhkost okolního vzduchu je pak obvykle asi 80-90% nebo více. Dřevo začne plesnivět během několika měsíců, pokud relativní vlhkost okolního vzduchu zůstane během této doby na více než 80%. 70% relativní vlhkost vzduchu lze považovat za kritickou hodnotu. Když relativní vlhkost vzduchu přesáhne 90%, dřevo začne hnitět. Předpokladem pro tvarování a rozkládajícího se dřeva, nicméně, je teplota mezi +0 a + 40 C. i když v sub-zero teploty, relativní vlhkosti vzduchu, může být více než 85% po dlouhou dobu, dřevo netrpí škodu, protože teplota je dostatečná pro plísně a rozkladu rozvíjet. Aby se dařilo, plísňové spory a hnilobné houby také potřebují kyslík a živiny, kterých je obvykle dostatek jak v lese, tak v okolním vzduchu.

houba nemůže proniknout hlouběji než povrch dřeva, takže z hlediska pevnosti dřeva není škodlivá. Spory šířené houbou jsou však zdraví škodlivé, protože mohou lidem poskytnout různé alergické reakce a mírné příznaky otravy, jako je neustále rýma, závratě a bolesti hlavy. Z tohoto důvodu musí být výskyt plísní vždy brán vážně. Zvětrávání dřeva je často mylně přirovnáváno k tomu, že je plesnivé. Zvětrávání dřeva je pigmentace způsobená modrou skvrnou, která také zasahuje hlouběji do struktury dřeva. Modrá skvrna se šíří jako spory nebo jako myceliální růst a je zvláště převládající u jehličnanů ukládajících CO2. Modrá skvrna se nemůže vyvinout při teplotě nižší než + 5 C. zvětrávání v podstatě neovlivňuje pevnost dřeva.

závislost obsahu vlhkosti dřeva, na teplotě a relativní vlhkosti vzduchu

Příklad použití (červená tečkovaná čára)

– Zdroj dat:

– vnitřní teplota vzduchu + 22 C

– relativní vlhkost vzduchu RH 50%

tabulka ukazuje, že obsah vlhkosti dřeva je o 9,5% v případě, že na základě zdroj údajů



+