Fuktegenskaper av tre

Tre er et hygroskopisk, noe som betyr at Det er et materiale som absorberer vann. Vann kommer inn i tre på tre måter: som en væske gjennom celle lumen gjennom kapillær spenning, som damp gjennom celle lumen, og som molekylær diffusjon gjennom celleveggene. Fuktighetsinnholdet i tre betyr forholdet mellom massen av vann i den og massen av tømmeret uten vannet. (For eksempel, hvis et treverk som veier 100 kg inneholder 50 kg vann, er fuktighetsprosenten da 100%). Fuktighetsinnholdet i nysaget tre er vanligvis 40-200%. Ved normal bruk varierer fuktighetsinnholdet i tre mellom 8% og 25% etter vekt, avhengig av luftens relative fuktighet.

likevektsfuktigheten i tre er en tilstand som svarer til lufttemperaturen og relativ fuktighet, hvor fuktighetsinnholdet i treet forblir stabilt. Det bør bemerkes om likevektsfuktighet i tre at det bestemmes av luftens relative fuktighet, ikke dens absolutte fuktighet. Relativ luftfuktighet er forholdet mellom mengden vann i luften og den maksimale mengden vann som luften kan holde ved den gjeldende lufttemperaturen. Pre-tørket tømmer når sin likevekt fuktighetsinnhold i et par uker. Metningspunktet for trekorn betyr forholdet mellom fuktighet i treet når celleveggene er mettet med vann, men det oppstår ikke fritt vann i cellen lumina. Når det tørker, begynner tre å kontrakt, når fuktighetsinnholdet faller under metningspunktet. Tilsvarende, når tre blir vått, slutter ekspansjonen ved metningspunktet. I de viktigste finske treslagene er metningspunktet på +20 C ca 30%. Treets evne til å absorbere og frigjøre fuktighet (fuktighetskapasitet) kan brukes som en strukturell fordel, for eksempel ved å bruke trebasert termisk isolasjon i konstruksjon, som balanserer bevegelsen av fuktighet i konstruksjonene.

Tre kontrakter og utvider på forskjellige måter i radial og tangentielle retninger av årringene og i retning av korn. Dette fenomenet går under navnet anisotropi. Når det tørker, krymper treet fra å være helt vått til helt tørt, i tangentiell retning med et gjennomsnitt på 8%, i radial retning med ca 4% og i retning av kornet med bare 0,2-0,4%. Kjerneved er alltid tørrere enn overflatetre, noe som gjør tretørking utfordrende. Anisotropi og indre spenninger av tre er også forårsaket av fordreining av tre som det tørker. Fuktdynamikken til tre må alltid tas i betraktning ved konstruksjon. Fuktdynamikken kan for eksempel føre til at rammen til en bygning synker i midten. Videre fører den store krympingen av tre i tangentiell retning til at stor størrelse tømmer sprekker. Tre sprekker vanligvis på stedet der avstanden fra overflaten til kjernen er korteste.

når tettheten av tre øker, øker krympingen og ekspansjonen forårsaket av fuktighet vanligvis. Som tre tørker, forbedrer dets styrkeegenskaper. For eksempel øker kompresjons-og bøyestyrken til tre med omtrent to ganger når tre tørker fra frisk til 12-15%. Strekkfastheten til tre er størst i området 6-12% fuktighetsinnhold. Når treet tørker, øker dets styrkeegenskaper betydelig når fuktighetsinnholdet faller under kornets metningspunkt. Ved dimensjonering av trekonstruksjoner må også fuktighetsinnholdet i tre tas i betraktning, fordi det påvirker treets styrke.

Tre begynner å lide skade hvis fuktighetsinnholdet forblir på over 20% i lange perioder. Den relative fuktigheten i omgivende luft er da vanligvis ca 80-90% eller mer. Tre begynner å mugne i løpet av få måneder hvis den relative luftfuktigheten i den omkringliggende luften forblir på mer enn 80% i løpet av denne tiden. Den 70% relative luftfuktigheten kan betraktes som en kritisk verdi. Når luftens relative fuktighet overstiger 90%, begynner tre å rote. En forutsetning for støping og forråtnelse av tre er imidlertid at temperaturen skal være mellom +0 og + 40 C. Selv om den relative luftfuktigheten i temperaturer under null kan være over 85% i lange perioder, blir ikke tre skadet, fordi temperaturen er utilstrekkelig for sopp og forfall for å utvikle seg. For å trives, trenger soppsporer og rotsvamp også oksygen og næringsstoffer, hvorav det vanligvis er mye både i skogen og i omgivende luft.

Sopp kan ikke trenge dypere enn overflaten av tre, så det er ikke skadelig fra et synspunkt av styrken av tre. Sporer spredt av soppen er imidlertid helsefarlige, fordi de kan gi folk forskjellige allergiske reaksjoner og milde symptomer på forgiftning, som en kontinuerlig rennende nese, svimmelhet og hodepine. På grunn av dette må forekomsten av mugg alltid tas alvorlig. Forvitring av tre er ofte feilaktig i forhold til det går muggen. Forvitringen av tre er pigmentering forårsaket av blå flekk, som også når dypere inn i strukturen av treet. Blå flekken sprer seg som sporer eller som mycelial vekst og er spesielt utbredt I CO2-lagring bartrær. Blå flekk kan ikke utvikle seg ved en temperatur på mindre enn + 5 C. Forvitring påvirker ikke vesentlig styrken av tre.

avhengigheten av fuktighetsinnholdet i treprodukter på temperatur og relativ luftfuktighet

Eksempel på applikasjonen (rød prikket linje)

– Kildedata:

– innetemperatur + 22 C

– relativ fuktighet i inneluften RH 50%

tabellen viser at fuktighetsinnholdet i tre er omtrent 9,5% i tilfellet basert på kildedataene



+