Fuktegenskaper hos trä

trä är en hygroskopisk, vilket betyder att det är ett material som absorberar vatten. Vatten kommer in i trä på tre sätt: som en vätska genom celllumen genom kapillärspänning, som ånga genom celllumen och som molekylär diffusion genom cellväggarna. Fuktinnehållet i trä betyder förhållandet mellan massan av vatten i den och massan av virket utan vattnet. (Till exempel, om en träbit som väger 100 kg innehåller 50 kg vatten, är fuktprocenten då 100%). Fuktinnehållet i nysågat trä är vanligtvis 40-200%. Vid normal användning varierar träets fukthalt mellan 8 och 25 viktprocent beroende på luftens relativa luftfuktighet.

jämviktsfuktinnehållet i trä är ett tillstånd som motsvarar lufttemperaturen och relativ fukt, där träets fuktinnehåll förblir stabilt. Det bör noteras om jämviktsfuktinnehållet i trä att det bestäms av luftens relativa luftfuktighet, inte dess absoluta fuktighet. Relativ luftfuktighet är förhållandet mellan mängden vatten i luften och den maximala mängd vatten som luften kan hålla vid den rådande lufttemperaturen. Förtorkat virke når sitt jämviktsfuktinnehåll om några veckor. Mättnadspunkten för träkorn betyder förhållandet mellan fukt i träet när cellväggarna är mättade med vatten, men inget fritt vatten visas i cellens lumina. När det torkar börjar träet att komma i kontakt när dess fuktinnehåll faller under mättnadspunkten. På motsvarande sätt, när trä blir vått, slutar expansionen vid mättnadspunkten. I de viktigaste finska trädarterna är mättnadspunkten vid + 20 C cirka 30%. Träets förmåga att absorbera och släppa ut fukt (fuktkapacitet) kan användas som en strukturell fördel, till exempel genom att använda träbaserad värmeisolering i konstruktionen, vilket balanserar fuktrörelsen i strukturerna.

Trä kontraherar och expanderar på olika sätt i de radiella och tangentiella riktningarna för tillväxtringarna och i kornets riktning. Detta fenomen går under namnet anisotropi. När det torkar krymper träet från att vara helt vått till absolut torrt, i tangentiell riktning med i genomsnitt 8%, i radiell riktning med cirka 4% och i kornets riktning med endast 0,2-0,4%. Kärnved är alltid torrare än ytved, vilket gör trätorkning utmanande. Anisotropi och träets inre spänningar orsakas också av träets vridning när det torkar. Träets fuktdynamik måste alltid beaktas vid konstruktion. Fuktdynamiken kan till exempel leda till att en byggnads ram sjunker i mitten. Dessutom orsakar den stora krympningen av trä i tangentiell riktning att stort virke spricker. Trä spricker vanligtvis på den plats där avståndet från ytan till kärnan är kortast.

när träets densitet ökar ökar krympningen och expansionen som orsakas av fukt vanligtvis. När träet torkar förbättras dess hållfasthetsegenskaper. Till exempel ökar träets kompressions-och böjhållfasthet med cirka två gånger när träet torkar från färskt till 12-15%. Träets draghållfasthet är som störst i intervallet 6-12% fukthalt. När träet torkar förbättras dess hållfasthetsegenskaper avsevärt när fuktinnehållet faller under kornets mättnadspunkt. Vid dimensionering av träkonstruktioner måste träets fuktinnehåll beaktas, eftersom det påverkar träets styrka.

Trä börjar skadas om dess fuktinnehåll förblir över 20% under långa perioder. Den omgivande luftens relativa luftfuktighet är då vanligtvis cirka 80-90% eller mer. Trä börjar bli mögligt inom några månader om den omgivande luftens relativa luftfuktighet förblir mer än 80% under denna tid. Luftens relativa luftfuktighet på 70% kan betraktas som ett kritiskt värde. När luftens relativa luftfuktighet överstiger 90% börjar träet att ruttna. En förutsättning för formning och förfall av trä är dock att temperaturen ska ligga mellan + 0 och + 40 C. Även om luftens relativa luftfuktighet vid temperaturer under noll kan vara mer än 85% under långa perioder, lider Trä inte skada, eftersom temperaturen är otillräcklig för att svamp och förfall ska utvecklas. För att trivas behöver svampsporer och rötsvamp också syre och näringsämnen, av vilka det vanligtvis finns gott om både i träet och i omgivande luft.

svamp kan inte tränga djupare än träets yta, så det är inte skadligt ur träets styrka. Sporerna som sprids av svampen är dock hälsofarliga, eftersom de kan ge människor olika allergiska reaktioner och milda symtom på förgiftning, såsom en ständigt rinnande näsa, yrsel och huvudvärk. På grund av detta måste förekomsten av mögel alltid tas på allvar. Vittringen av trä jämförs ofta felaktigt med att det blir mögligt. Vittringen av trä är pigmentering orsakad av blå fläck, som också når djupare in i träets struktur. Blå fläck sprider sig som sporer eller som mycelial tillväxt och är särskilt utbredd i CO2-lagring av barrträd. Blå fläck kan inte utvecklas vid en temperatur på mindre än +5 C. förväxling påverkar inte väsentligen träets styrka.

beroendet av fukthalten i träprodukter på temperatur och den relativa luftfuktigheten

exempel på ansökan (röd streckad linje)

– källdata:

– inomhusluftens temperatur + 22 C

– relativ luftfuktighet i inomhusluften RH 50%

tabellen visar att fukthalten i trä är ungefär lika med den 9,5% i fallet baserat på källdata



+