lemnul este higroscopic, ceea ce înseamnă că este un material care absoarbe apa. Apa pătrunde în lemn în trei moduri: ca fluid prin lumenul celular prin tensiunea capilară, ca vapori prin lumenul celular și ca difuzie moleculară prin pereții celulari. Conținutul de umiditate al lemnului înseamnă relația dintre masa de apă din acesta și masa lemnului fără apă. (De exemplu, dacă o bucată de lemn care cântărește 100 kg conține 50 kg de apă, procentul de umiditate este de 100%). Conținutul de umiditate al lemnului nou tăiat este de obicei de 40-200%. În condiții normale de utilizare, conținutul de umiditate al lemnului variază între 8% și 25% în greutate, în funcție de umiditatea relativă a aerului.
conținutul de umiditate de echilibru al lemnului este o stare corespunzătoare temperaturii aerului și umidității relative, în care conținutul de umiditate al lemnului rămâne constant. Trebuie remarcat despre conținutul de umiditate de echilibru al lemnului că este determinat de umiditatea relativă a aerului, nu de umiditatea sa absolută. Umiditatea relativă a aerului este raportul dintre cantitatea de apă din aer și cantitatea maximă de apă pe care aerul o poate menține la temperatura predominantă a aerului. Lemnul pre-uscat atinge conținutul de umiditate de echilibru în câteva săptămâni. Punctul de saturație al bobului de lemn înseamnă raportul de umiditate din lemn atunci când pereții celulari sunt saturați cu apă, dar nu apare apă liberă în lumina celulei. Pe măsură ce se usucă, lemnul începe să se contracte, când conținutul său de umiditate scade sub punctul de saturație. În mod corespunzător, pe măsură ce lemnul se udă, expansiunea se termină la punctul de saturație. În principalele specii de arbori finlandezi, punctul de saturație la +20 C este de aproximativ 30%. Capacitatea lemnului de a absorbi și elibera umezeala (capacitatea de umiditate) poate fi utilizată ca beneficiu structural, de exemplu prin utilizarea izolației termice pe bază de lemn în construcții, care echilibrează mișcarea umidității în structuri.
lemnul se contractă și se extinde în moduri diferite în direcțiile radiale și tangențiale ale inelelor de creștere și în direcția bobului. Acest fenomen se numește anizotropie. Pe măsură ce se usucă, lemnul se micșorează de la a fi complet umed la absolut uscat, în direcția tangențială cu o medie de 8%, în direcția radială cu aproximativ 4% și în direcția bobului cu doar 0,2-0,4%. Lemnul de inimă este întotdeauna mai uscat decât lemnul de suprafață, ceea ce face ca uscarea lemnului să fie provocatoare. Anizotropia și tensiunile interne ale lemnului sunt, de asemenea, cauzate de deformarea lemnului pe măsură ce se usucă. Dinamica umidității lemnului trebuie întotdeauna luată în considerare în construcții. Dinamica umidității poate determina, de exemplu, cadrul unei clădiri să se scufunde în mijloc. În plus, contracția mare a lemnului în direcția tangențială determină crăparea lemnului de dimensiuni mari. Lemnul se fisurează de obicei în locul în care Distanța de la suprafață la miez este cea mai scurtă.
pe măsură ce densitatea lemnului crește, contracția și expansiunea cauzate de umiditate cresc de obicei. Pe măsură ce lemnul se usucă, proprietățile sale de rezistență se îmbunătățesc. De exemplu, rezistența la compresiune și îndoire a lemnului crește de aproximativ două ori pe măsură ce lemnul se usucă de la proaspăt la 12-15%. Rezistența la tracțiune a lemnului este cea mai mare în intervalul de umiditate de 6-12%. Pe măsură ce lemnul se usucă, proprietățile sale de rezistență se îmbunătățesc semnificativ atunci când conținutul de umiditate scade sub punctul de saturație al bobului. În dimensionarea structurilor din lemn, trebuie luat în considerare și conținutul de umiditate al lemnului, deoarece afectează rezistența lemnului.
lemnul începe să sufere daune dacă conținutul său de umiditate rămâne la peste 20% pentru perioade lungi de timp. Umiditatea relativă a aerului înconjurător este de obicei de aproximativ 80-90% sau mai mult. Lemnul începe să se mucegăiască în câteva luni dacă umiditatea relativă a aerului înconjurător rămâne la mai mult de 80% în acest timp. Umiditatea relativă de 70% a aerului poate fi considerată o valoare critică. Când umiditatea relativă a aerului depășește 90%, lemnul începe să putrezească. Cu toate acestea, o condiție prealabilă pentru formarea și descompunerea lemnului este ca temperatura să fie cuprinsă între +0 și + 40 C. Deși la temperaturi sub zero, umiditatea relativă a aerului poate fi mai mare de 85% pentru perioade lungi de timp, lemnul nu suferă daune, deoarece temperatura este insuficientă pentru dezvoltarea ciupercilor și a degradării. Pentru a prospera, sporii fungici și ciuperca de putregai au nevoie, de asemenea, de oxigen și substanțe nutritive, dintre care există de obicei o mulțime atât în lemn, cât și în aerul din jur.
ciuperca nu poate pătrunde mai adânc decât suprafața lemnului, deci nu este dăunătoare din punct de vedere al rezistenței lemnului. Sporii răspândiți de ciupercă sunt, totuși, dăunători sănătății, deoarece pot oferi oamenilor diferite reacții alergice și simptome ușoare de otrăvire, cum ar fi nasul curgător continuu, amețeli și dureri de cap. Din acest motiv, apariția mucegaiului trebuie luată întotdeauna în serios. Intemperii de lemn este adesea greșit în comparație cu ea merge mucegăit. Intemperiile lemnului sunt pigmentarea cauzată de pata albastră, care ajunge și mai adânc în structura lemnului. Pata albastră se răspândește ca spori sau ca creștere micelială și este deosebit de răspândită în coniferele care stochează CO2. Pata albastră nu se poate dezvolta la o temperatură mai mică de +5 C. intemperiile nu afectează în esență rezistența lemnului.
dependența conținutului de umiditate al produselor din lemn de temperatură și umiditatea relativă a aerului
exemplu de aplicare (linie punctată roșie)
– date sursă:
– temperatura aerului interior + 22 C
– umiditatea relativă a aerului interior RH 50%
tabelul arată că conținutul de umiditate al lemnului este de aproximativ 9, 5% în cazul bazat pe datele sursă
