a fa higroszkópos, vagyis olyan anyag, amely elnyeli a vizet. A víz háromféleképpen jut be a fába: folyadékként a sejt lumenjein keresztül a kapilláris feszültségen keresztül, gőzként a sejt lumenjein keresztül, molekuláris diffúzióként a sejtfalakon keresztül. A fa nedvességtartalma a benne lévő víz tömege és a faanyag víz nélküli tömege közötti kapcsolatot jelenti. (Például, ha egy 100 kg súlyú fadarab 50 kg vizet tartalmaz, akkor a nedvességtartalom 100%). Az újonnan fűrészelt fa nedvességtartalma általában 40-200%. Normál használat esetén a fa nedvességtartalma a levegő relatív páratartalmától függően 8-25 tömegszázalék között változik.
a fa egyensúlyi nedvességtartalma a levegő hőmérsékletének és relatív nedvességtartalmának megfelelő állapot, amelyben a fa nedvességtartalma állandó marad. A fa egyensúlyi nedvességtartalmáról meg kell jegyezni, hogy azt a levegő relatív páratartalma határozza meg, nem pedig abszolút páratartalma. A relatív páratartalom a levegőben lévő víz mennyiségének a maximális vízmennyiséghez viszonyított aránya, amelyet a levegő az uralkodó levegőhőmérsékleten képes tartani. Az előszárított fa pár hét alatt eléri egyensúlyi nedvességtartalmát. A fadarab telítettségi pontja a fa nedvességtartalmát jelenti, amikor a sejtfalak vízzel telítettek, de a sejt luminájában nem jelenik meg szabad víz. Ahogy szárad, a fa elkezd összehúzódni, amikor nedvességtartalma a telítettségi pont alá esik. Ennek megfelelően, amikor a fa nedves lesz, a tágulás a telítettségi ponton ér véget. A fő Finn fafajokban a +20 C telítettségi pont körülbelül 30%. A fa nedvességfelvevő és-felszabadító képessége (nedvességkapacitás) szerkezeti előnyként használható, például faalapú hőszigeteléssel az építőiparban, amely kiegyensúlyozza a szerkezetekben lévő nedvesség mozgását.
a fa különböző módon összehúzódik és tágul a növekedési gyűrűk sugárirányú és tangenciális irányában, valamint a gabona irányában. Ez a jelenség anizotrópia néven megy. Száradásakor a fa teljesen nedvesből teljesen szárazra zsugorodik, tangenciális irányban átlagosan 8%-kal, sugárirányban körülbelül 4% – kal, a gabona irányában pedig csak 0,2-0,4% – kal. A szívfa mindig szárazabb, mint a felszíni fa, ami kihívást jelent a fa szárítására. Az anizotrópiát és a fa belső feszültségeit szintén a fa száradása okozza. Az építőiparban mindig figyelembe kell venni a fa nedvességdinamikáját. A nedvességdinamika miatt például az épület váza középen süllyedhet. Ezenkívül a fa tangenciális irányú nagy zsugorodása nagy méretű fa repedését okozza. A fa általában azon a helyen reped, ahol a felszíntől a magig terjedő távolság a legrövidebb.
a fa sűrűségének növekedésével a nedvesség által okozott zsugorodás és tágulás általában növekszik. Ahogy a fa megszárad, szilárdsági tulajdonságai javulnak. Például a fa tömörítési és hajlítási szilárdsága körülbelül kétszeresére nő, amikor a fa frissről 12-15% – ra szárad. A fa szakítószilárdsága a legnagyobb a 6-12% nedvességtartalom tartományban. Ahogy a fa kiszárad, szilárdsági tulajdonságai jelentősen javulnak, ha a nedvességtartalom a gabona telítettségi pontja alá esik. A faszerkezetek méretezésénél figyelembe kell venni a fa nedvességtartalmát is, mivel ez befolyásolja a fa szilárdságát.
a fa károsodást szenved, ha nedvességtartalma hosszú ideig 20% felett marad. A környező levegő relatív páratartalma ekkor általában körülbelül 80-90% vagy annál nagyobb. A fa néhány hónapon belül penészessé válik, ha a környező levegő relatív páratartalma ez idő alatt több mint 80% marad. A levegő 70% – os relatív páratartalma kritikus értéknek tekinthető. Amikor a levegő relatív páratartalma meghaladja a 90% – ot, a fa rothadni kezd. A fa formázásának és bomlásának előfeltétele azonban, hogy a hőmérséklet +0 és + 40 C között legyen. bár nulla alatti hőmérsékleten a levegő relatív páratartalma hosszabb ideig meghaladhatja a 85% – ot, a fa nem szenved károsodást, mert a hőmérséklet nem elegendő a gomba és a bomlás kialakulásához. A virágzáshoz a gombaspóráknak és a rothadó gombáknak oxigénre és tápanyagokra is szükségük van, amelyekből általában rengeteg van mind a fában, mind a környező levegőben.
a gomba nem tud mélyebbre hatolni, mint a fa felülete, tehát a fa szilárdsága szempontjából nem káros. A gomba által terjesztett spórák azonban károsak az egészségre, mert különböző allergiás reakciókat és enyhe mérgezési tüneteket okozhatnak az embereknek, például folyamatosan orrfolyást, szédülést és fejfájást. Emiatt a penész előfordulását mindig komolyan kell venni. A fa időjárását gyakran tévesen hasonlítják ahhoz, hogy penészes legyen. A fa időjárása a kék folt által okozott pigmentáció, amely szintén mélyebbre hatol a fa szerkezetébe. A kék folt spóraként vagy micélium növekedésként terjed, és különösen elterjedt a CO2-tároló tűlevelűekben. A kék folt nem alakulhat ki +5 C-nál alacsonyabb hőmérsékleten.
a faipari termékek nedvességtartalmának függése a hőmérséklettől és a levegő relatív páratartalmától
Alkalmazási példa (piros szaggatott vonal)
– forrásadatok:
– beltéri levegő hőmérséklete + 22 C
– beltéri levegő relatív páratartalma RH 50%
a táblázat azt mutatja, hogy a fa nedvességtartalma körülbelül 9,5% a forrásadatok alapján
