właściwości wilgoci drewna

drewno jest higroskopijne, co oznacza, że jest materiałem, który pochłania wodę. Woda dostaje się do drewna na trzy sposoby: jako płyn przez światło komórki przez napięcie kapilarne, jako para przez światło komórki i jako dyfuzja molekularna przez ściany komórkowe. Zawartość wilgoci w drewnie oznacza zależność między masą wody w nim i masą drewna bez wody. (Na przykład, jeśli kawałek drewna o wadze 100 kg zawiera 50 kg wody, procent wilgotności wynosi wtedy 100%). Wilgotność świeżo ściętego drewna wynosi zwykle 40-200%. W normalnym użytkowaniu zawartość wilgoci w drewnie waha się od 8% do 25% wagowo, w zależności od wilgotności względnej powietrza.

Wilgotność równowagi drewna jest stanem odpowiadającym temperaturze powietrza i wilgotności Względnej, w którym wilgotność drewna pozostaje stała. Należy zauważyć, że o wilgotności równowagi drewna decyduje wilgotność względna powietrza, a nie jego wilgotność bezwzględna. Wilgotność względna powietrza to stosunek ilości wody w powietrzu do maksymalnej ilości wody, jaką powietrze może utrzymać przy panującej temperaturze powietrza. Wstępnie wysuszone Drewno osiąga równowagę wilgotności w ciągu kilku tygodni. Punkt nasycenia ziarna drewna oznacza stosunek wilgoci w drewnie, gdy ściany komórek są nasycone wodą, ale w komórce lumina nie pojawia się wolna woda. Gdy wysycha, drewno zaczyna kurczyć się, gdy jego zawartość wilgoci spada poniżej punktu nasycenia. Odpowiednio, gdy drewno zamoczy się, ekspansja kończy się w punkcie nasycenia. U głównych fińskich gatunków drzew punkt nasycenia w temperaturze +20 ° C wynosi około 30%. Zdolność drewna do pochłaniania i uwalniania wilgoci (pojemność wilgoci) może być wykorzystana jako korzyść strukturalna, na przykład poprzez zastosowanie drewnianej izolacji termicznej w budownictwie, która równoważy ruch wilgoci w konstrukcjach.

Drewno kurczy się i rozszerza na różne sposoby w promieniowych i stycznych kierunkach pierścieni wzrostu oraz w kierunku ziarna. Zjawisko to nosi nazwę anizotropii. W miarę wysychania Drewno kurczy się z całkowicie mokrego do całkowicie suchego, w kierunku stycznym średnio o 8%, w kierunku promieniowym o około 4%, a w kierunku ziarna tylko o 0,2-0,4%. Twardziel jest zawsze bardziej suchy niż drewno powierzchniowe, co sprawia, że suszenie drewna jest trudne. Anizotropia i wewnętrzne napięcia drewna są również spowodowane wypaczeniem drewna podczas wysychania. Dynamika wilgotności drewna musi być zawsze brana pod uwagę w budownictwie. Dynamika wilgoci może na przykład spowodować, że rama budynku zatonie w środku. Ponadto Wielki skurcz drewna w kierunku stycznym powoduje pękanie drewna wielkogabarytowego. Drewno Zwykle pęka w miejscu, gdzie odległość od powierzchni do rdzenia jest najkrótsza.

wraz ze wzrostem gęstości drewna, kurczenie się i rozszerzanie spowodowane wilgocią zwykle wzrasta. W miarę wysychania drewna poprawiają się jego właściwości wytrzymałościowe. Na przykład wytrzymałość na ściskanie i zginanie drewna wzrasta około dwukrotnie, gdy drewno wysycha ze świeżego do 12-15%. Wytrzymałość drewna na rozciąganie jest największa w zakresie wilgotności 6-12%. W miarę wysychania drewna jego właściwości wytrzymałościowe znacznie się poprawiają, gdy zawartość wilgoci spada poniżej punktu nasycenia ziarna. Przy wymiarowaniu konstrukcji drewnianych należy również wziąć pod uwagę zawartość wilgoci w drewnie, ponieważ wpływa to na wytrzymałość drewna.

drewno zaczyna ulegać uszkodzeniom, jeśli jego wilgotność utrzymuje się na poziomie ponad 20% przez długi czas. Wilgotność względna otaczającego powietrza wynosi wówczas zwykle około 80-90% lub więcej. Drewno zaczyna pleśnieć w ciągu kilku miesięcy, jeśli wilgotność względna otaczającego go powietrza utrzyma się w tym czasie na poziomie ponad 80%. 70% WILGOTNOŚCI WZGLĘDNEJ powietrza można uznać za wartość krytyczną. Gdy wilgotność względna powietrza przekracza 90%, drewno zaczyna gnić. Warunkiem koniecznym do formowania i rozkładania drewna jest jednak, aby temperatura wynosiła od +0 do + 40 ° C. Chociaż w temperaturach poniżej zera względna wilgotność powietrza może przez długi czas przekraczać 85%, drewno nie ulega uszkodzeniom, ponieważ temperatura jest niewystarczająca do rozwoju grzybów i próchnicy. Aby się rozwijać, zarodniki grzybów i grzyby gnilne również potrzebują tlenu i składników odżywczych, których zwykle jest dużo zarówno w drewnie, jak iw otaczającym powietrzu.

grzyb nie może wnikać głębiej niż powierzchnia drewna, więc nie jest szkodliwy z punktu widzenia wytrzymałości drewna. Zarodniki rozprzestrzeniane przez grzyba są jednak szkodliwe dla zdrowia, ponieważ mogą wywoływać u ludzi różne reakcje alergiczne i łagodne objawy zatrucia, takie jak ciągły Katar, zawroty głowy i bóle głowy. Z tego powodu występowanie pleśni należy zawsze traktować poważnie. Wietrzenie drewna jest często błędnie porównywane do spleśniałego. Wietrzenie drewna to pigmentacja spowodowana niebieską plamą, która również sięga głębiej w strukturę drewna. Niebieska plama rozprzestrzenia się jako zarodniki lub jako wzrost grzybni i jest szczególnie rozpowszechniona w iglakach przechowujących CO2. Niebieska plama nie może rozwijać się w temperaturze niższej niż +5 ° C. warunki atmosferyczne zasadniczo nie wpływają na wytrzymałość drewna.

zależność wilgotności produktów z drewna od temperatury i wilgotności względnej powietrza

przykład zastosowania (czerwona kropkowana linia)

– dane źródłowe:

– Temperatura powietrza w pomieszczeniach + 22 C

– wilgotność względna powietrza w pomieszczeniach RH 50%

tabela pokazuje, że wilgotność powietrza w pomieszczeniach RH 50%

wynosi około 9,5% w przypadku na podstawie danych źródłowych



+