Влажность древесины: UMI.CMS — Влажность древесины

Содержание

UMI.CMS — Влажность древесины

Влажность – одна из основных характеристик древесины. Влажность – это выраженное в процентах отношение массы воды к сухой массе древесины.

Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины.

Относительная влажность древесины — это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии.

Влага в древесине бывает связанная (гигроскопическая) и свободная. Из них складывается общее количество влаги в древесине. Связанная влага находится в стенках древесных клеток, свободная занимает полости клеток и межклеточные пространства. Свободная вода удаляется легче, чем связанная, и в меньшей степени влияет на свойства древесины.

Степени влажности древесины

По степени влажности древесина бывает:

  • мокрая древесина (влажность более 100%, это бывает, если древесина долгое время находилась в воде),
  • свежесрубленная (влажность от 50 до 100%),
  • влажная (от 23 до 50%),
  • атмосферно-сухая (18-22%),
  • воздушно-сухая искусственной сушки (12-18%),
  • комнатно-сухая (влажность 8-10%),
  • абсолютно сухая (влажность 0%).

Определение влажности древесины

Для определения влажности древесины можно использовать специальный прибор — электровлагомер. Его действие основано на изменении электропроводности древесины в зависимости от ее влажности. Иглы электровлагомера с подведенными к ним электропроводами втыкают в исследуемый образец дерева в направлении вдоль волокон и пропускают через них электрический ток. При этом на шкале прибора сразу отмечается влажность древесины в том месте, где введены иглы.

Датчик для измерения влажности стружки — разъемный стакан, куда между двумя дисковыми электродами помещается определенная весовая порция исследуемого материала, уплотняемая с помощью пресса. Для контроля влажности древесностружечных плит используют четырехигольчатый зонд. Такой метод измерения влажности древесины прост, но имеет свои недостатки. Абсолютная погрешность измерения составляет в диапазоне от 7 до 12% до ±2%; в диапазоне от 12 до 30% — ±3%, при влажности образца свыше 30% она возрастает в несколько раз.

Требования к влажности древесины в изделиях

Наименование изделий ГОСТ Влажность, %
Двери:
коробки наружных и тамбурных дверей ГОСТ 475 12 ± 3
коробки внутренних дверей 9 ± 3
полотна дверей 9 ± 3
Окна:
коробки ГОСТ 23166 12 ± 3
створки, форточки клапаны, жалюзи 9 ± 3
нащельники, раскладки
9 ± 3
Детали профильные:
доски и бруски пола, плинтус, подоконник ГОСТ 8242 12 ± 3
внутренние наличники 12 ± 3
наличники и обшивка наружные 15 ± 3
поручни, обшивка наружные 15 ± 3
Балки перекрытий деревянные:
из цельной древесины ГОСТ 4981 до 20
из клееной древесины 12 ± 3

Влажность свежесрубленной древесины зависит от породы и места взятия пробы по сечению ствола. У хвойных пород влажность древесины в периферийной части ствола (заболони) больше влажности древесины в центральной части ствола (ядро). У лиственных пород влажность по всему сечению ствола примерно одинакова.

Влажность свежесрубленной древесины

Порода древесины Влажность, %
Ядра или спелой древесины
Заболонной древесины Средняя
Сосна 30-40 100-120 88
Ель 30-40 100-120 91
Лиственница 30-40 100-120 82
Осина 80-100 82
Береза 70-90 78

Поделиться ссылкой:

«Обзорные статьи».

Влажность древесины: норма и значение по ГОСТ

Древесина представляет собой самый прихотливый вид материала, применяемый во многих сферах строительства. Она применяется для сооружения несущих конструкций зданий, выполнения качественной отделки, изготовления мебели и предметов быта.

Но долговечность древесины напрямую зависит от ее качества термической обработки. Важно правильно высушить пиломатериал, чтобы он не растрескивался со временем, не покрывался плесенью и не терял показатели прочности. А чтобы правильно выбирать режимы сушки, необходимо знать влажность древесины и норму по ГОСТ.

ГОСТ позволяет регулирование показателей качества пиломатериалов, тем самым минимизируя процент ее поступления к конечному потребителю. Плюс ко всему качество древесины подчиняется нормам СНиП-25-80, регулирующим величину влажности, так как чрезмерное содержание влаги может стать причиной гнили и дальнейшего разрушения и как результат целостности конструкции строения.

Согласно ГОСТ 17231-78 установлена величина относительной влажности, обозначаемая Wотн. Она характеризует отношение массы влаги к ее содержанию в образце древесины. Для расчета величины пользуются формулой:

 

Wотн =mводы /mобразца х 100

 

Этот способ определения влажности позволяет определять испаряемую влагу при осуществлении теплотехнических расчетов. Также предусмотрен второй ГОСТ 16483.7-71 для определения величины влажности. Это более качественный анализ, но он занимает больше времени и потому реже используется. Согласно ему расчет позволяет получить более точную величину.

 

Влажность древесины норма по ГОСТ

Для использования в строительстве составляет не более 14%. При этом такой пиломатериал может быть использован для наружных работ. Для отделки внутренних помещений необходимо, чтобы величина не превышала более 8% — это так называемая «столярная влажность».

Влажность древесины для столярных изделий

Древесина является универсальным строительным материалом природного происхождения. Но чтобы из нее можно было изготовить какие-либо предметы быта, мебель, выполнить строительство дома или беседки, важно ее качественно подготовить.

Дело в том, что в свежесрубленном состоянии в зависимости от породы в структуре древесины может содержаться свыше 65% влажности.


И при ее естественной сушке пиломатериал будет подвержен различным неблагоприятным факторам:

 

  • растрескиванию,
  • короблению
  • деформации.

Чтобы этого не происходило, а пиломатериал имел правильные геометрические параметры, ее необходимо подвергать правильной сушке в особых условиях.

Все породы древесины различны между собой и отличаются не только строением волокон, но их плотностью и прочностью. Одни типы хорошо поддаются механической обработке после сушки, другие плохо. Поэтому были выведены нормативы при сушке всех пород с целью достижения приемлемых для столярных работ показателей.

Влажность древесины для столярных изделий обычно находится в пределах 6-8%.

Именно при таких показателях древесина легче поддается резанию, скоблению, строганию и шлифованию. Столярная влажность в процессе сушки самый сложный этап. Для начала нужно удалить влагу в капиллярах древесины, а уже после этого  вывести именно молекулярную влагу  Часто чтобы с массива снимать тонкие и равномерные по толщине слои, древесину рекомендуется выпаривать с целью расширения пор и снижения внутренних напряжений.

 

Свободная и связанная влага

В структуре древесины присутствует две формы влаги: свободная и связанная. Первый тип удаляется даже при атмосферных условиях, а второй только при термических обработках при повышенных температурах. Ее удаление приводит к изменению многих свойства пиломатериала, что важно учитывать, подвергая ее высокотемпературным режимам.

После удаления свободной влаги дальнейшее ее намокание и просушка уже практически не оказывает никакого влияния на качество материала. Поэтому при необходимости во время осуществления столярных работ заготовку можно слегка смочить без ущерба ее качеству.

Для столярных нужд отлично подходит именно вакуумная камера небольшого объема.  Она позволяет сушить маленькие партии различного сечения до столярной влажности около 3 суток. Что дает возможность столярному производству быстро изготавливать заготовки практически под любой заказ.

Влажность древесины, точка насыщения и равновесная влажность

Процент влажности древесины имеет большое значение для понимания дальнейшего поведения деревянных изделий в процессе эксплуатации. Древесина — это живой материал, состоящий из клеток, а клетки, как известно, не могут жить без воды. Есть такие понятия, как свободная влага, которая содержится в порах и капиллярах дерева и связанная влага, которая содержится посредственно в клетках дерева.  На границе этих понятий находится точка насыщения волокна — это влажность древесины при которой вся свободная влага из дерева удалена, т.е. в полостях древесины воды нет,  а вся связанная влага осталась, т.е. клетки насыщены водой. Влажность древесины в точке насыщения составляет от 22 до 35% в зависимости от породы дерева и для практических расчетов  принимается равной 28%.

Влажность древесины в точке насыщения волокна — 28%

Важно знать: древесина меняет свои физические размеры при влажности от 0% до точки насыщения. Дальнейшее увлажнение не приводит к существенному росту габаритов.  Влажность в точке насыщения волокна выше, чем равновесная влажность. Равновесная влажность устанавливается в древесине естественным путем в процессе эксплуатации в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха, поэтому древесина усыхает.

Для Минска относительная среднегодовая влажность воздуха составляет 78%, осенью-зимой 80-90%, весной-летом 65-75%. Таким образом при сушке древесины естественным путем в ней устанавливается влажность летом 12-15%, зимой 18-20%. Из этого следует, что при эксплуатации изделий из дерева на улице, они меняют свои геометрические размеры в течение года в зависимости от температуры и влажности воздуха. Намокание при дождях может увеличивать влажность древесины намного выше точки насыщения. Стоит также отметить, что при влажности выше точки насыщения и теплой погоде в древесине создаются идеальные условия для развития дерево разрушающих грибов. Пределом биостойкости древесины считают влажность в 22%. Поэтому при эксплуатации на улице в условиях РБ древесину нужно защищать.

Главное правило эксплуатации древесины:  Перед монтажом древесина должна иметь ту влажность в которой она будет в дальнейшем эксплуатироваться. Это правило касается также и других материалов — ДПК, ламинат, фанера и т.п.  Таким образом до монтажа древесину следует оставить на некоторое время в условиях той среды, в которой она будет эксплуатироваться.

Основные породы древесины используемые в Беларуси в строительстве  — это сосна и ель. Объемная усушка этих пород от свежесрубленного до сухого состояния составляет до 15%, изменение размера поперек волокон до 10%. Знать это правило очень важно  при монтаже вагонки, имитации бруса, блок-хауса, половой доски, особенно при использовании сырых или очень сухих материалов.

При атмосферной сушке древесины на воздухе большое значение имеет пора года, направление ветра, температурный режим, сечение материала и другие факторы. Следовательно срок достижения равновесной влажности древесины при естественной сушке можно только спрогнозировать. По этим параметрам во времена СССР Беларусь была отнесена к 3-й условной зоне согласно ГОСТ 3808.1-80 и определен следующий срок сушки пиломатериалов естественным путем:

Согласно таблицы в Беларуси естественная сушка возможна только с апреля по сентябрь.  Это не так, т.к. усушка происходит даже при 100% относительной влажности воздуха и температуре 0 градусов. Таким образом с октября по март находясь на улице древесина тоже сохнет.

Влажность древесины после автоклавной пропитки

Чтобы понять какую влажность имеет древесина  после автоклавной пропитки приведем кое-какие цифры и расчеты.

  • Свежеспиленая древесина имеет влажность 60-80%
  • При влажности 100% количество воды в дереве составляет 50% общей массы
  • Вес 1 м.куб древесины со 100% влажностью условно равен 1 тонне (в т.ч. воды 500кг)
  • На пропитку поступает древесина с влажностью примерно 25%
  • При автоклавной обработке 1 м.куб.  древесины, она впитывает в себя около 200 л антисептического раствора (условно равно 200 кг)
Расчет влажности древесины после пропитки
  • Вес воды (В1) в 1 м.куб. сухой древесины с влажностью 25%. В1=25х500/100=125 кг
  • Вес воды (В2) в 1 м.куб. пропитанной древесины. В2=125+200=325 кг
  • Влажность древесины после пропитки ВП=325/500*100=65%

Таким образом, после автоклавной пропитки, влажность древесины составляет примерно 65%. Это влажность свежераспиленной древесины. Следовательно сроки естественной сушки до эксплуатационной влажности можно ориентировочно определить из второй таблицы вверху страницы.

Влажность древесины, дерева

Дерево является природным материалом, восприимчивым к колебаниям температуры и влажности. К ее основным свойствам относится гигроскопичность, то есть способность изменять влажность в соответствии с окружающими условиями. Говорят, что древесина «дышит», то есть поглощает пары воздуха (сорбция) или выделяет их (десорбция), реагируя на изменения в микроклимате помещения. Поглощение или выделения паров осуществляется за счет клеточных стенок. При неизменном состоянии окружающей среды уровень влажности древесины будет стремиться к постоянной величине, которую называют равновесной (или устойчивой) влажностью.

На способность впитывать влагу влияет не только микроклимат помещения, но и порода дерева. К наиболее гигроскопичным породам относятся бук, груша, кемпас. Они наиболее быстро реагируют на изменения уровня влажности. В отличие от них существуют стабильные породы, например, дуб, мербау и т.д. К ним относится стебель бамбука, очень устойчивый к неблагоприятным климатическим условиям. Его можно настилать даже в ванной комнате. Различные породы дерева обладают разным уровнем влажности. Например, береза, граб, клен, ясень имеют низкую влажность (до 15%) и при высыхании имеют склонность к образованию трещин. Влажность дуба и ореха умеренная (до 20%). Они относительно устойчивы к образованию трещин и высыхают не так быстро. Ольха является одной из самых устойчивых к высыханию пород. Ее влажность составляет 30%.

Влажность — одна из основных характеристик древесины. Под влажностью древесины понимают выраженное в процентах отношение массы воды к сухой массе древесины.

Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины. Согласно ГОСТу, абсолютная влажность паркета должна составлять 9%(+/- 3%).

Относительная влажность древесины — это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии.

Различают две формы воды, находящейся в древесине — связанную и свободную. Из них складывается общее количество влаги в древесине. Связанная (или гигроскопичная) влага содержится в клеточных стенках древесины, а свободная занимает полсти клеток и межклеточные пространства. Свободная вода удаляется легче, чем связанная, и в меньшей степени влияет на свойства древесины.

По степени влажности древесину различают на следующие виды:

  • Мокрая древесина. Ее влажность составляет более 100%. Это возможно только при условии, что древесина долгое время находилась в воде.

  • Свежесрубленная. Ее влажность составляет от 50 до 100%.

  • Воздушно-сухая. Такая древесина обычно долгое время хранится на воздухе. Ее влажность может составлять 15-20%, в зависимости от климатических условий и времени года.

  • Комнатно-сухая древесина. Ее влажность обычно равна 8-10%.

  • Абсолютно сухая. Ее влажность равна 0%.

При продолжительной сушке вода из древесины испаряется, что может повлечь за собой значительные деформации материала. Процесс потери влаги продолжается до тех пор, пока уровень влаги в древесине не достигнет определенного предела, который напрямую зависит от температуры и влажности окружающего воздуха. Аналогичный процесс происходит при сорбции, то есть поглощении влаги. Уменьшение линейных объемов древесины при удалении из нее связанной влаги называется усушкой. Удаление свободной влаги усушки не вызывает.

Усушка неодинакова по разным направлениям. В среднем полная линейная усушка в тангенциальном направлении составляет 6-10%, а в радиальном — 3.5%.При полной усушке (то есть такой, при которой вся связанная влага удалена) влажность древесины снижается до предела гигроскопичности, то есть до 0%. При неравномерном распределении влаги при сушке древесины в ней могут образовываться внутренние напряжения, то есть напряжения, возникающие без участия внешних сил. Внутренние напряжения могут являться причиной изменения размеров и формы деталей при механической обработке древесины.

Свойства древесины напрямую определяют свойства деревянных изделий. При избыточной или недостаточной влажности древесина обычно впитывает или отдает влагу, соответственно увеличиваясь или уменьшаясь в объеме. При высокой влажности в помещении древесина может разбухать, а при недостатке влаги она, как правило, усыхает, поэтому все деревянные изделия, в том числе напольные покрытия, требуют тщательного ухода. Для предотвращения деформации напольного покрытия в помещении необходимо поддерживать постоянную температуру и влажность. Это благоприятно сказывается не только на качестве и долговечности напольных покрытий и деревянной мебели, но и на здоровье людей. При резком изменении температурно-влажностного режима в помещении в древесине возникают внутренние напряжения, которые приводят у трещинам и деформациям. Оптимальная температура в помещении с паркетным полом должна составлять приблизительно 200C, а оптимальная влажность воздуха — 40-60%. Для контроля температуры в помещении используются гидрометры, а относительную влажность в помещении поддерживают при помощи увлажнителей воздуха.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ

Для определения влажности древесины существует несколько способов. В бытовых условиях пользуются специальным прибором-электровлагомером. Действие прибора основано на изменении электропроводности древесины в зависимости от ее влажности. Иглы электровлагомера с подведенными к ним электропроводами вводят в дерево и пропускают через них электрический ток, при этом на шкале прибора сразу отмечается влажность древесины в том месте, где введены иглы. Многие опытные резчики определяют влажность дерева на глаз. Зная виды древесины, ее плотность и др.физические св-ва, можно определить влажность древесины по массе, по наличию трещин на торце или вдоль волокон древесины, по короблению и другим признакам. По цвету коры, ее величине и цвету древесины можно распознать спелую или свежесрубленную древесину и степень ее влажности. При обработке п/м рубанком тонкая его стружка, сжатая рукой, легко сминается – значит материал влажный. Если стружка ломается и и крошится, это указывает на то, что материал достаточно сухой. При поперечных порезках острыми стамесками также обращают внимание на стружки. Если они крошатся или выкрошивается сама древесина заготовки, это значит, что материал слишком сухой. Очень влажная древесина легко режется, и на месте порезки от стамески заметен влажный след. Но получить в итоге качественную резьбу вряд ли удасться, так как растрескивания, коробления и др.деформаций не избежать.

СУШКА ДРЕВЕСИНЫ

Сушка древесины — процесс удаления влаги из древесины до определенного процента влажности.

Сухая древесина обладает высокой прочностью, меньше коробится, не подвержена загниванию, легко склеивается, лучше отделывается, более долговечна. Любая древесина самых различных пород очень чутко реагирует на изменение влажности окружающей среды. Это свойство является одним из недостатков лесоматериалов. При повышенной влажности древесина легко вбирает в себя воду и разбухает, а в отапливаемых помещениях она усыхает и коробится. В помещении достаточна влажность древесины до 10%, а под открытым небом – не более 18%. Существует много способов сушки древесины. Самый простой и доступный – естественный вид сушки – атмосферный, воздушный. Сушить древесину надо в тени, под навесом и на сквозняке. При сушке на солнце внешняя поверхность древесины быстро нагревается, а внутренняя остается сырой. Из-за разницы напряжений образуются трещины, дерево быстро коробится. Доски, брус и др. п/м укладываются в штабеля на металлические, деревянные или иные подставки высотой не менее 50 см. Доски укладываются внутренними пластами вверх для уменьшения их коробления. Считается, что сушка досок, поставленных на кромки, происходит быстрее, так как они лучше проветриваются и влага испаряется более интенсивно, но они и больше коробятся, особенно материал повышенной влажности. Штабель п/м, заготовленных из свежесрубленных и живых деревьев, сверху рекомендуется уплотнить тяжелым грузом для уменьшения коробления. При естественной сушке на торцах всегда образуются трещины, для предупреждения их растрескивания и сохранения п/м рекомендуется торцы досок тщательно закрасить масляной краской или пропитать горячей олифой или битумом для защиты пор древесины. Обрабатывать торцы нужно сразу после поперечных перепилов в разрез. Если дерево отличается повышенной влажностью, то торец просушивают пламенем паяльной лампы, а уж потом закрашивают. Стволы (кряжи) обязательно окоряют (очищают от коры), только у торцов оставляют небольшие пояски-муфты шириной 20-25см для предупреждения растрескивания. Кору очищают для того, чтобы дерево быстрее просыхало и не поражалось жуками. Ствол, оставленный в коре, в относительном тепле с повышенной влажностью быстро загнивает, поражается грибковыми заболеваниями. После атмосферной сушки при теплой погоде влажность древесины составляет 12-18%.

Существует и несколько других способов сушки древесины.

Способ выпаривания Или запаривания использовали на Руси еще с давних времен. Заготовки распиливают на части с учетом размера будущего изделия, закладывают в обыкновенный чугун, подсыпают опилки из такой же заготовки, заливают водой и ставят на несколько часов в протопленную и остывающую русскую печь “томится” при t=60-700C. При этом происходит “выщелачивание” – выпаривание древесины; из заготовки выходят естественные соки, дерево окрашивается, приобретая теплый густо-шоколадный цвет, с ярко выраженным природным рисунком текстуры. Такая заготовка легче обрабатывается, а после окончания сушки меньше растрескивается и коробится.

Способ парафинирования. Заготовки опускают в растопленный парафин и ставят в печь при t=400C на несколько часов. Затем древесина еще несколько дней просыхает и приобретает те же свойства, что и после запарки: не трескается, не коробится, поверхность становится тонированной с отчетливым узором текстуры.

Способ запаривания в льняном масле. Посуда из древесины, пропаренная в льняном масле, очень водостойка и не растрескивается даже при повседневном использовании. Этот способ приемлем и сегодня. В емкость кладется заготовка, заливается льняным маслом и пропаривается на медленном огне.

Влажность древесины, Сухой пиломатериал.

Влажность древесины и сухой пиломатериал

На наш взгляд, самый противоречивый вопрос в просторах интернета. Давайте детально, основываясь на ГОСТ ответим на этот вопрос. Так же, основываясь на опыте и практических примерах, попробуем разобраться и дать логические ответы на все вышеперечисленные вопросы.

 Влажность древесины — это отношение массы влаги, находящейся в объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины.

Влажность пиломатериалов измеряют влагомером.

 Дерево это живой материал, который растет, спит, дышит. Большинство показателей в древесине из-за этого меняется из года в год. А такой показатель, как влажность в древесине, а также влажность сухого пиломатериала меняется ДАЖЕ в течение года. Данный показатель зависит от времени года, от района, места произрастания. 

Два основных показателя от которых зависит естественная влажность древесины.

Например, по весне, когда природа оживает, просыпается, у дерева тоже начинается «новая жизнь»- сокодвижение, если его срубить в данный период, то естественная влажность будет максимальной. В зимний период — минимальной, чем в весенне-летний период, отсюда, кстати, и есть такое понятие как «зимний лес».

 

 

 

 

 Так же на влажность древесины влияет регион, место произрастания.

Например, на болотистых почвах у древесины самая высокая естественная влажность, на сухих торфяниках самая низкая. Когда древесина приходит менее влажная она и сушится быстрее, и процесс сушки мягче и разрывает ее меньше.

 

 Когда древесина приходит менее влажная она и сушится быстрее, и процесс сушки мягче и разрывает ее меньше.

Сухой пиломатериал

Транспортную влажность и мебельную влажность получают путем сушения.


Влажность древесины бывает:
  • Естественная влажность (40-60%)
  • Транспортная влажность (18+/-2%)
  • Мебельную влажность (8+/-2%).

 

 

 

 

 
Влажность древесины зависит от применения пиломатериалов.
  • Естественную влажность 40-60% применяют для опалубки, в стропильную систему, для обрешетки и др.
  • Древесину мебельной влажности 8 +/-2% применяют, название уже дает подсказку, в первую очередь и большую часть в мебельном производстве, а так же для производства клееного бруса.
  • Во всех остальных случаях используют древесину транспортной влажности 18 +/-2% и применяют для любого строительства, для производства пиломатериалов, например, блок-хауса, шпунта и т.д. 

Иногда клиент приходит и говорит: «Я хочу влажность бруса 8%.»

Спрашиваешь: «Для чего?»

Ответ: «Мне сказали (я прочитал) так будет лучше».

Основываясь на ГОСТ 8486-86 и на опыте, для строительства транспортная влажность это самая оптимальная влажность. Потому что при влажности 18 +/-2% пиломатериалы не коробит, не выкручивает, он не синеет, не подвержен грибковому заражению. Пиломатериал транспортной влажности полностью оправдывается свои физико-механические характеристики в строительстве.

 Так же убеждение, что брус можно высушить до 8% абсолютно неверно, и такого бруса еще никто никогда не видел. Брус высушить меньше 20% невозможно, да верхние слои никто не спорит можно высушить и до влажности меньше чем 20%, а вот сердцевина? Влажность бруса в сердцевине достигает 20%, что соответствует ГОСТ и DIN. При данной влажности брус и доску не коробит, не выкручивает, он не синеет, не подвержен грибковому заражению.

Так же есть интересные данные, которые внесены в таблицу ниже.


Основываясь на данные таблицы, равновесная влажность древесины 17-18,5 %, если исходить из среднестатистических данных (влажность воздуха 80-85% и температура +10 С). Логично, что для строительства дома из бруса влажность меньше чем 20% просто не нужна. Строительный объект от этого ничего не «выиграет».

Можно, конечно, услышать аргумент про клееный брус, его сушат до влажности 8% .

  1. Во-первых, сушат не брус, а ламели (доску).
  2. Во-вторых, производителям клееного бруса ламели в дальнейшем нужно склеить, чтобы они плотно сходились и со временем не расклеивались, не рассыхались.

 В принципе, отсюда и пошел клееный брус плохого качества. Плохо высушили, потому что высушить доску, не говоря уже о брусе, до влажности 8 +/-2% непросто, не досушили, схитрили и со временем брус может рассыхаться, ламели отпадать.

 Так же приходят клиенты, которые говорят, что вот мы сносили дом моей бабушки, и мы так и не смогли его разобрать. Крыша «съехала», а сруб, как стоял «вкопанный», так и стоял.

 И клиент с восклицанием подытоживает: «Вот строили же!».

 Конечно, раньше никто не гнался построить, как можно быстрее, дешевле, никто не гнался за «новыми технологиями». А спиливали дерево, окоряли, давали время бревну вылежаться, а потом уже только собирали.

 А как получается сейчас? Все делается с точностью наоборот. Клиент хочет быстрее и дешевле, производитель дает, то, за что готов платить клиент. Вот и общий результат.

 Стремление заведомо сэкономить, портит мнение про самый лучший природный строительный материал. Дерево повторимся это живой материал, он «выживает» только в руках профессионалов.

Влажность древесины

Древесина – очень гигроскопичный материал, который легко изменяет свою влажность. Влажностью древесины называют процентное содержание в ней воды (влаги). Влажность древесины не зависит от породы дерева. Влажность древесины – это количественный показатель содержания влаги в ней

  1. Влажность древесины
  2. Способы определения влажности древесины
  3. Единицы измерения влажности древесины
  4. Абсолютная влажность древесины
  5. Относительная влажность древесины
  6. Степени влажности древесины
  7. Теплотворность влажной древесины
Влажность древесины

Между древесиной и воздухом все время происходит влагообмен. Поэтому, влажность древесины – очень нестабильная величина, которая изменяется вместе со влажностью окружающей среды. Если влажность древесины больше, чем влажность окружающего воздуха – будет происходить высыхание древесины. Если наоборот – увлажнение. А если влажность и температура окружающей среды (воздуха) достаточно долго будут иметь неизменное значение, то влажность дров тоже стабилизируется и будет соответствовать влажности окружающего воздуха.

Влажность древесины, при которой прекращается обмен влагой между ней и окружающей средой, называют «равновесной»

В природе, равновесная влажность для древесины – это крайне неустойчивое состояние. Потому что, в природе невозможно найти воздух с достаточно долго постоянными параметрами температуры и влажности. Однако, состояние равновесной влажности легко достигается для древесины, находящейся в условиях искусственного микроклимата, например – в сушильной камере или просто, в любом другом помещении с постоянной температурой и влажностью.

Различают абсолютную и относительную влажность древесины

Абсолютная влажность древесины

Абсолютная влажность – это отношение массы влаги, которую содержит образец древесины, к массе абсолютно сухой древесины этого же образца. По ГОСТ 17231-78, величина абсолютной влажности (W) высчитывается после исследования (сушки) образца, по формуле:

W = (m – m0) / m0 x 100,

где, (m) и (m0) – масса образца, до и после высушивания.

Понятие величины «абсолютная влажность», по ГОСТ 17231-78, трактуется просто как «влажность». Как и всё «абсолютное», величина «абсолютной влажности» оторвана от реального мира и является крайне неудобоваримой формой при теплотехнических расчётах. Например, при величине абсолютной влажности 25%, килограмм древесины будет содержать 200 грамм воды. Такое несоответствие цифр сбивает с толку при расчётах.

Более удобной и практичной является величина относительной влажности

Относительная влажность древесины

Относительная (рабочая) влажность древесины — это отношение массы влаги, которую содержит образец древесины, к его общей массе. По ГОСТ 17231-78, величина относительной влажности (Wотн.) высчитывается из величины абсолютной влажности (W) образца, по формуле:

Wотн. = 100W / (100+W)

или проще,

Wотн. = mводы / mобразца x 100

Относительная влажность – очень простая и удобная форма для учёта испаряемой воды в дровяных теплотехнических расчётах. Величина относительной влажности напрямую указывает на количественно содержание воды в древесине. Например, один килограмм древесины при влажности 20%, будет содержать 200 грамм воды и 800 грамм сухого древесинного вещества.

Для сравнения, соберём «живой» пример в таблицу. Это таблица для одного и того же нашего образца. Определим и сравним величины его абсолютной и относительной влажности:

Абсолютная влажность = 25%,
вес образца:
до высушивания = 1кг (1000гр),
после высушивания = 0,8кг (800гр)

Относительная влажность = 20%,
вес образца = 1кг (1000гр)

— если один килограмм древесины будет содержать 800 грамм сухого древесинного вещества и 200 грамм воды, то величина его абсолютной влажности будет 25%,— если один килограмм древесины будет содержать 800 грамм сухого древесинного вещества и 200 грамм воды, то величина его относительной влажности будет 20%,

Формула для определения

W = (m – m0) / m0 x 100

Расчёт

W = (1000 – 800) / 800 x 100 = 25%

Формула для определения

Wотн. = 100W / (100+W)

Расчёт

Wотн. = 100 x 25 / (100+25) = 20%

Вывод

Несмотря на то, что величина абсолютной влажности является первоисточником для определения величины относительной влажности, именно величина относительной влажности имеет большее практическое применение. Потому что, она (величина относительной влажности) более реалистично отображает содержание воды в образце и не сбивает с толку несоответствием цифр

Степень влажности древесины

По влажности, всю древесину делят на три группы: сырая (влажность более 35%), полусухая (влажность от 25 до 35%) и сухая (влажность менее 25%). Первоначально, влажность свежесрубленных деревьев составляет 50–60%. Затем, при естественной сушке под навесом на воздухе, древесина в течение полутора-двух лет теряет до 20–30% влаги и приходит в состояние условно-равновесной влажности. После этого, влажность древесины уже существенно не изменяется, и её величина составляет ≈25%. Такая древесина называются воздушно-сухой. Чтобы снизить влажность древесины до состояния комнатно-сухой (7…18%), её нужно сушить принудительно в сушильных камерах, либо переместить на длительное время в условия искусственного микроклимата с заданными условиями (например, перенести в комнату или иное помещение).

Различают следующие степени влажности древесины:

  • Сплавная (влажность 60%, и более)
    Это может быть дерево, которое длительное время находилось в воде. Например, сплавная древесина, или древесина после сортировки в водном бассейне, или просто хорошо намокшее (отсыревшее) бревно.
  • Свежесрубленная (влажность 45…50%)
    Это древесина, которая сохранила влагу растущего дерева.
  • Воздушно-сухая (влажность 20…30%)
    Это древесина, которая длительное время выдерживалась на открытом воздухе, при хорошем проветривании.
  • Комнатно-сухая (влажность 7…18%)
    Это древесина, которая длительное время находилась в жилой комнате или в ином, отапливаемом и вентилируемом помещении.
  • Абсолютно сухая (влажность 0%)
    Это древесина, высушенная при температуре t=103±2°С до постоянной массы.
Теплотворность влажных дров

Теплотворная способность древесины находится в прямой зависимости от её влажности. Влажность дров относится к определяющему показателю их качества. Что сухие дрова горят лучше сырых – известно многим, если не всем. И все знают, что мокрые дрова всегда можно подсушить, а сухие, наоборот – намочить. Соответственно и качество топлива будет изменяться – улучшаться или ухудшаться. Но, так ли это важно для современного отопительного оборудования? Например, дровяные пиролизные котлы позволяют сжигать дрова, влажностью до 50%, и даже – до 70%!

В таблице приведены обобщённые показатели теплотворной способности древесины для каждой степени её влажности.

Влажность дров

(%)

Массовая рабочая
теплотворность,
ккал/кг
Степень влажности
04400Абсолютно сухая
древесина
7…183980-3750Комнатно-сухая
древесина
25…303630-3120Воздушно-сухая
древесина
33…502870-1860Свежесрубленная
древесина
50…701800 и менееСплавная
древесина
70 и болееПрактически
не горит
Сплавная
древесина

Из таблицы видно, что чем меньше влажность древесины, тем выше ее теплотворная способность. Например, воздушно-сухая древесина имеет рабочую теплотворность почти в два раза большую, чем свежесрубленная, не говоря уже о мокрой древесине.

Древесина, влажностью 70% и выше, практически не горит.
Идеальный вариант для дровяного отопления – это использовать дрова в состоянии комнатно-сухой степени влажности. Такие дрова дают максимальное количество тепла. Но, поскольку сушка дров до такого состояния сопряжена с дополнительными затратами энергии, то наиболее оптимальным вариантом для отопления, будет использование воздушно-сухой древесины. Довести дрова до воздушно-сухого состояния сравнительно не сложно. Для этого достаточно заготовить их впрок и хранить в сухом проветриваемом помещении.
Напоследок хочется заметить, что влага, содержащаяся в дровах, не только ухудшает их теплотворность. Повышенное содержание влаги в топливе отрицательно сказывается на самом процессе горения. Избыток водяных паров служит основой для создания агрессивной среды, являющейся причиной преждевременного износа отопительного агрегата и дымоходов.
Производители современного отопительного оборудования рекомендуют использовать в качестве топлива воздушно-сухую древесину, влажностью, не более 30-35%

Влажность древесины | Дрова на tehnopost.kiev.ua

  1. Влажность древесины
  2. Способы определения влажности
  3. Единицы измерения влажности
  4. Абсолютная влажность
  5. Относительная влажность
  6. Свободная влага
  7. Связанная влага
  8. Степень влажности древесины
  9. Теплотворность влажной древесины

При влажности древесины менее 30% в ней прекращаются гнилостные грибковые процессы и такая щревесина считается пригодной для длительного хранения

Альтернативное Отопление: древесина, дерево, дрова, теплотворность, теплота, отопление, дровяное

Влагостойкость древесины | Изделия из дерева

Древесина гигроскопична, что означает, что это материал, который впитывает воду. Вода проникает в древесину тремя способами: в виде жидкости через просветы клеток за счет капиллярного натяжения, в виде пара через просветы клеток и в виде молекулярной диффузии через стенки клеток. Влажность древесины означает соотношение между массой воды в ней и массой древесины без воды. (Например, если кусок дерева весом 100 кг содержит 50 кг воды, тогда процент влажности составляет 100%).Влажность свежих пиломатериалов обычно составляет 40-200%. При нормальном использовании влажность древесины колеблется от 8% до 25% по весу, в зависимости от относительной влажности воздуха.

Равновесная влажность древесины — это состояние, соответствующее температуре воздуха и относительной влажности, при котором влажность древесины остается постоянной. О равновесной влажности древесины следует отметить, что она определяется относительной влажностью воздуха, а не его абсолютной влажностью.Относительная влажность воздуха — это отношение количества воды в воздухе к максимальному количеству воды, которое воздух может удерживать при преобладающей температуре воздуха. Предварительно высушенная древесина достигает равновесной влажности за пару недель. Точка насыщения текстуры древесины означает соотношение влаги в древесине, когда стенки ячеек насыщены водой, но свободная вода не появляется в просвете ячеек. По мере высыхания древесина начинает сокращаться, когда ее влажность опускается ниже точки насыщения.Соответственно, по мере намокания древесины расширение заканчивается в точке насыщения. У основных финских древесных пород точка насыщения при +20 C составляет около 30%. Способность древесины впитывать и отдавать влагу (влагоемкость) может быть использована в качестве конструктивного преимущества, например, путем использования в строительстве теплоизоляции на основе древесины, которая уравновешивает движение влаги в конструкциях.

Древесина сжимается и расширяется по-разному в радиальном и тангенциальном направлениях годичных колец и в направлении волокон.Это явление называется анизотропией. По мере высыхания древесина дает усадку от полностью влажной до абсолютно сухой, в тангенциальном направлении в среднем на 8%, в радиальном направлении примерно на 4% и в направлении волокон только на 0,2-0,4%. Сердцевина всегда суше, чем древесная поверхность, что затрудняет сушку древесины. Анизотропия и внутренние напряжения древесины также вызваны деформацией древесины при ее высыхании. При строительстве всегда необходимо учитывать динамику влажности древесины.Динамика влажности может вызвать, например, просадку каркаса здания посередине. Кроме того, большая усадка древесины в тангенциальном направлении приводит к растрескиванию древесины больших размеров. Древесина обычно трескается в том месте, где расстояние от поверхности до сердцевины наименьшее.

По мере увеличения плотности древесины усадка и расширение, вызываемые влагой, обычно увеличиваются. По мере высыхания древесины ее прочностные свойства улучшаются. Например, прочность древесины на сжатие и изгиб увеличивается примерно в два раза по мере высыхания древесины от свежей до 12-15%.Предел прочности на разрыв древесины является максимальным в диапазоне содержания влаги 6–12%. По мере высыхания древесины ее прочностные свойства значительно улучшаются, когда содержание влаги опускается ниже точки насыщения волокна. При определении размеров деревянных конструкций также необходимо учитывать влажность древесины, поскольку она влияет на прочность древесины.

Древесина начинает повреждаться, если ее влажность остается на уровне более 20% в течение длительного времени. Относительная влажность окружающего воздуха обычно составляет около 80-90% или более.Древесина начинает плесневеть в течение нескольких месяцев, если в это время относительная влажность окружающего воздуха остается выше 80%. Относительная влажность воздуха 70% может считаться критическим значением. Когда относительная влажность воздуха превышает 90%, древесина начинает гнить. Однако предварительным условием для формования и гниения древесины является температура от +0 до + 40 C. Хотя при минусовых температурах относительная влажность воздуха может быть более 85% в течение длительного времени, древесина не выдерживает терпят ущерб, потому что температура недостаточна для развития грибка и гниения.Споры грибов и грибок гниения также нуждаются в кислороде и питательных веществах, которых обычно много как в древесине, так и в окружающем воздухе, чтобы расти.

Грибок не может проникать глубже поверхности древесины, поэтому он не вреден с точки зрения прочности древесины. Однако споры, распространяемые грибком, вредны для здоровья, поскольку они могут вызывать у людей различные аллергические реакции и легкие симптомы отравления, такие как постоянный насморк, головокружение и головные боли.Из-за этого к появлению плесени всегда нужно относиться серьезно. Выветривание древесины часто ошибочно сравнивают с заплесневением. Выветривание древесины — это пигментация, вызванная синей окраской, которая также проникает глубже в структуру древесины. Синяя окраска распространяется в виде спор или мицелиального разрастания и особенно распространена на хвойных деревьях, хранящих СО2. Посинение не может развиваться при температуре ниже +5 С. Выветривание существенно не влияет на прочность древесины.

Зависимость влажности деревянных изделий от температуры и относительной влажности воздуха

Пример заявки (красная пунктирная линия)

— Исходные данные:

— температура воздуха в помещении + 22 С

— относительная влажность воздуха в помещении RH 50%

Из таблицы видно, что влажность древесины около 9.5% в случае по исходным данным

Понимание содержания влаги в древесине и ее важности

Древесине необходимо время, чтобы осесть после укладки, потому что вся древесина должна адаптироваться к условиям конечного использования. С точки зрения содержания влаги (MC), естественный уровень влажности древесины должен достичь равновесия с окружающей средой до начала строительства или монтажа. Неуравновешенный MC в древесном продукте может привести к постоянной нестабильности MC и постоянным проблемам, связанным с влажностью, если этот первоначальный баланс влажности никогда не был достигнут.

Равновесное содержание влаги

Равновесное содержание влаги (EMC) возникает, когда содержание MC внутри древесины достигает баланса с относительной влажностью (RH) и температурой окружающей древесины. Этот баланс имеет решающее значение, потому что древесина продолжает поглощать и выделять влагу, поскольку относительная влажность меняется с течением времени. В сырой душный день древесина может впитывать влагу; в пыльный и сухой день древесина может выделять влагу. На протяжении тысячелетий древесина и окружающая среда взаимодействовали друг с другом. Так и остается.Как будто природа и дерево взаимодействуют, чтобы сохранить баланс влажности в нашем мире.

Прочность и характеристики древесины могут быть снижены из-за дисбаланса MC, что приводит к избыточной влажности. Вот почему производители пиломатериалов вкладывают так много денег в свое сушильное оборудование и процессы: для обеспечения контроля качества путем сушки пиломатериалов до заданного целевого MC, чтобы обеспечить достижение EMC древесины перед отправкой.

Строители и домовладельцы должны с таким же уважением относиться к необходимости адаптации древесины к окружающей среде после доставки в постоянный дом.Таким уважением слишком часто пренебрегают в спешке из-за плотного графика.

Постоянное поселение

Влагомер

для древесины дает монтажникам и домовладельцам возможность легко и точно контролировать MC древесины. Wagner Meters предлагает широкий выбор влагомеров древесины для специалистов по дереву и деревянных полов любого уровня. Влагомер Orion ® можно использовать для измерения MC во всех типах древесины, включая лиственные, хвойные и экзотические тропические породы.Мастера по дереву могут использовать влагомеры, чтобы довести эти заветные деревянные проекты до равновесия влажности. Инспекторы могут обнаруживать колебания влажности в нескольких строительных материалах, включая дерево. Влагомеры развивались вместе с технологиями, поэтому пользователи могут быстро и легко измерять и наблюдать MC материала на регулярной основе.

По иронии судьбы, единственная дикая карта в колоде — человеческая слабость. Производители древесины вкладывают миллионы в измерение MC и управление им в процессе производства древесины: печи, поточные системы MC и портативные выборочные проверки MC сотнями.Специалисты отрасли понимают, что контроль качества начинается с поступления свежей древесины на комбинат. Однако слишком многие строители и потребители полагают, что необходимость контроля качества постоянно обеспечивается процессом сушки пиломатериалов в печи. Неправильный.


Скачать бесплатно — Вам подходит измеритель влажности со штифтом или без штифта?

Древесине также требуется время, чтобы адаптироваться к окружающей среде. Людям необходимо приспосабливаться к влажным (или сухим) условиям, как и дереву. Перед установкой время «окончательной осадки» — лучшее время для измерения MC с помощью влагомеров для древесины.Измеритель влажности древесины является важным доказательством, с помощью которого установщики могут убедиться, что изделие из дерева соответствует требованиям по электромагнитной совместимости. Только после подтверждения того, что древесина достигает своей ЭМС, пользователи могут быть уверены в стабильной, долговечной прочности и рабочих характеристиках продукта.

В долгосрочной перспективе

Влагомеры для древесины также являются инструментами будущего глобального экологического баланса. Климатические изменения в течение сезонов в каждом регионе вызывают именно такие погодные колебания, которые могут исказить MC в древесном продукте, который не выровнялся.После того, как древесина будет надежно закреплена, домовладельцы и любители могут использовать измеритель влажности древесины для непрерывного мониторинга MC древесины для оптимального долгосрочного здоровья.

Пока с нами влажность, людям выгодно ее измерять. Характеристики древесины зависят от числовой информации, предоставляемой влагомерами для древесины.

Трой Эдвардс (Troy Edwards) — супервайзер технического обслуживания в Wagner Meters, Inc., где он курирует производство, контроль качества и ИТ-обслуживание их электронных измерительных приборов для строительства.Трой имеет степень AAS в области электронных технологий и более 20 лет опыта работы на различных должностях в области электронного производства и производства.

Последнее обновление 10 марта 2021 г.

Древесина и влага | База данных дерева

Эрик Мейер

Пожалуй, самый важный аспект деревообработки касается взаимосвязи между деревом и влажностью. Принципиальным фактом является то, что древесина гигроскопична .Это означает, что древесина, почти как губка, будет получать или терять влагу из воздуха в зависимости от условий окружающей среды.

Но древесина не только набирает или теряет влагу, она также расширяется или сжимается в зависимости от величины таких изменений; и именно это набухание и усадка готовых изделий из дерева — часто называемое механизмом древесины в обслуживании — является причиной стольких неприятностей и стольких сбоев в работе по дереву.

Когда дерево сначала срублено, оно считается находящимся в состоянии зеленый и содержит очень большое количество влаги. Эта влага существует в двух различных формах: как свободная вода , которая содержится в виде жидкости в порах или сосудах самой древесины, и как связанная вода , которая удерживается в стенках ячеек.

Как только свежее бревно или кусок пиломатериала распиливаются и подвергаются воздействию воздуха, они немедленно начинают терять свободную воду. На этом этапе древесина не сжимается и не изменяет свои размеры иным образом, поскольку волокна все еще полностью пропитаны связанной водой.Только после того, как вся свободная вода будет потеряна, древесина достигнет так называемой точки насыщения волокна , или просто FSP .

Ниже FSP древесина начнет терять влагу в виде связанной воды, что приведет к соответствующему уменьшению объема древесины. На этом этапе древесина больше не считается зеленой, а находится в состоянии сушки .

То, сколько связанной влаги теряется во время фазы сушки, в конечном итоге будет зависеть от температуры и относительной влажности (RH) окружающего воздуха.При 100% относительной влажности связанная вода не теряется. При 0% относительной влажности вся связанная вода в древесине будет потеряна, состояние, известное как ovendry — так называемое, потому что для полного удаления всей влаги обычно требуется печь или печь.

Количество воды в данном куске дерева выражается в процентах от веса воды по сравнению с ее весом в печи. Некоторые виды деревьев при первоначальной вырубке могут содержать больше воды по весу, чем фактическое древесное волокно, в результате чего содержание влаги (MC) превышает 100%.

Содержание влаги% = (вес воды / сухой вес древесины) x 100

Например, предположим, что свежераспиленный кусок восточного хлопкового дерева (Populus deltoides) весил 50 фунтов. в своем первоначальном зеленом состоянии и в итоге весил всего 20 фунтов. когда полностью высушен в духовке — это означает, что всего 30 фунтов. воды было потеряно в процессе сушки. Итак, используя приведенное выше уравнение: 30 фунтов. (вес воды), деленный на 20 фунтов. (сухой вес древесины), и умножив его на 100, чтобы получить процент, мы приходим к 150% MC для зеленого участка Коттонвуда.

Конечно, предыдущее уравнение влажности, хотя и полностью основанное на фактах, предназначено в основном для иллюстративных целей. В большинстве практических случаев самый простой способ проверить содержание влаги в дереве — это просто использовать измеритель влажности. Но хорошей практикой является понимание того, что на самом деле представляют показания влагомера, и признание того, что показания выше 100% MC возможны (а в случае многих легких видов в их зеленом состоянии это довольно распространено).

Когда кусок дерева сохнет, он сначала теряет свободную воду и опускается ниже FSP (точки насыщения волокна).Этот FSP соответствует примерно 30% MC в большинстве пород древесины. (FSP может составлять примерно ± 3% MC в зависимости от породы древесины, но 30% MC является общепринятым средним значением.)

То есть, независимо от того, с какой MC древесина начинается, когда она зеленая (от 35% MC до более 200% MC в зависимости от породы), она начинает терять связанную воду (и уменьшаться в размерах), когда вес дерева оставшаяся вода составляет примерно 30% от теоретической массы печной древесины.

Следует отметить, что в реальных условиях FSP никогда не достигается равномерно по всей толщине куска пиломатериала.Градиент влажности развивается там, где внешняя часть (оболочка) более сухая, а внутренняя часть (сердцевина) все еще влажная и догоняет.

Когда MC древесины опускается ниже FSP, она будет продолжать терять влагу до тех пор, пока в конечном итоге не стабилизируется на значении, соизмеримом с окружающей влажностью в воздухе. Это известно как точка равновесного содержания влаги или просто EMC . Электромагнитная совместимость будет меняться в зависимости от колебаний температуры и относительной влажности окружающего воздуха.

Помимо того фундаментального факта, что древесина гигроскопична, возможно, наиболее важным понятием, касающимся древесины и влажности, является связь между относительной влажностью и равновесным содержанием влаги.

Изучая прилагаемую таблицу, можно сделать вывод о нескольких важных моментах, касающихся взаимосвязи между относительной влажностью (RH) и равновесным содержанием влаги (EMC).

  • График достигает максимума при 30% EMC, что эквивалентно FSP.За исключением физического погружения куска дерева под воду, невозможно вернуться назад и превысить FSP после того, как вся свободная вода будет потеряна.
  • Построенная линия не является плоской (линейной), и относительная влажность 50% составляет , а не , сопоставимое со средним значением 15% ЭМС. (50% относительной влажности фактически соответствует чуть более 9% ЭМС.)
  • Наблюдается заметное увеличение наклона линии, особенно в диапазоне от 85% до 100% относительной влажности. Это означает, что древесина будет набухать в значительно большей степени, если она будет подвергаться продолжительному воздействию влажности выше 85%.
  • И наоборот, линия несколько более плоская в диапазоне от 20% до 55% относительной влажности. Изменения влажности, происходящие в этом окне, немного более мягко влияют на ЭМС и, следовательно, приводят к меньшему количеству усадки и набухания.

Хотя значения, приведенные в предыдущей таблице, относятся к относительной влажности при 70 ° F, изменения температуры — при том же уровне влажности — оказывают лишь умеренное влияние на ЭМС, обычно составляя ± 1% MC в нормальном климатическом диапазоне 30 ° C. ° F до 110 ° F

Большинство внутренних зданий поддерживают от 30 до 60% относительной влажности, что соответствует 6–11% ЭМС.Внешние значения могут быть гораздо более изменчивыми в зависимости от региона и сезона, но средние значения обычно находятся в диапазоне от 30% до 80% относительной влажности, что соответствует 6–16% EMC.

Может быть очень полезно делать мысленные записи об общих уровнях влажности и соответствующих им ЭМС. Например, мебель и другие предметы интерьера из дерева обычно должны быть сконструированы с промежуточным целевым значением 8% EMC, которое достигается за счет хранения пиломатериалов при относительной влажности примерно от 40 до 45%. Для внешних проектов цель около 12% EMC является хорошим компромиссом, что соответствует хранению пиломатериалов при относительной влажности 65%.

Использование пиломатериалов, которые находятся в пределах среднего диапазона ЭМС для данного региона, предотвращает синдром Златовласки: древесина не слишком сухая (что может привести к последующему разбуханию влажным летом) и не слишком влажная (что может привести к к проверке и расколке в засушливую зиму). Таким образом, древесина, скорее всего, останется максимально приближенной к предполагаемому размеру и форме.

Статьи по теме:

Получить бумажную копию

Если вы хотите получить все, что делает The Wood Database уникальным, преобразовать в единый реальный ресурс, есть книга, основанная на веб-сайте — Amazon.com бестселлер, ДЕРЕВО! Выявление и использование сотен лесов по всему миру 900 16. Он содержит многие из самых популярных статей, найденных на этом веб-сайте, а также сотни деревянных профилей, изложенных с той же ясностью и удобством, что и веб-сайт, упакованные в удобную для магазина книгу в твердом переплете.

Содержание влаги в древесине — ООО «РЛК Инжиниринг»

Один тип измерителя влажности древесины. Штифты вдавливаются в древесину, чтобы получить показания.

Скачать PDF

Содержание влаги в древесине (WMC) часто используется в качестве индикатора проблем гниения в домах.В этом документе описывается значение и использование показаний измерителя влажности древесины.

Содержание влаги в деревянных элементах каркаса обычно раскрывается в процессе закрытия сделок с недвижимостью. Эти показания WMC обычно предоставляются операторами по борьбе с вредителями и включаются в «письмо о термитах» (форма CL-100 «Официальный отчет о заражении древесины Южной Каролины»). Жилые дома в штате Южная Каролина и в других местах на юго-востоке повсеместно и часто сильно повреждаются влагой из-за теплого влажного климата.

Содержание влаги в древесине — это масса воды в дереве, выраженная в процентах от сухой массы древесины в печи. Свежесрубленные деревья могут иметь влажность древесины более 200%, в то время как полностью высушенная древесина будет иметь влажность древесины 0%. Древесина в зданиях обычно имеет влажность от 5% до 15%.

Значение шкалы WMC:

Ниже 12% — Показания в этом диапазоне являются обычными для древесины, высушенной в печи или в печи, а также для мебельных сортов древесины и представляют собой сухие условия.Большая часть древесины для интерьера находится в этом диапазоне.

12% — 16% — Показания в этом диапазоне являются обычными для пиломатериалов во время строительства, пиломатериалов, высушенных воздухом, и «здоровых» жилых каркасов (под первым этажом в подвальных помещениях). Это типичные значения для наружной древесины.

16% — 20% — Показания в этом диапазоне указывают на возможный повышенный уровень влажности древесины. Такие показания должны насторожить домовладельца, что нужно искать источник избыточной влаги. При обнаружении источника избыточной влаги следует устранить проблему.

20% — 28% — Показания в этом диапазоне указывают на то, что условия являются граничными для распада. На поверхности может образоваться плесень. Источник избыточной влаги следует немедленно устранить и контролировать, пока WMC не вернется к диапазону 12–16.

28% и выше — Показания в этом диапазоне часто сопровождаются разрушением. Подконструкции с WMC в этом диапазоне могут показывать гниение или гниение балок пола, подоконников и чернового пола. Ремонт часто требуется, когда показания WMC находятся в этом диапазоне.

Влажность древесины от 0% до примерно 28% зависит от относительной влажности (RH) воздуха. По мере того как относительная влажность воздуха увеличивается, увеличивается и содержание влаги в древесине, контактирующей с воздухом. Древесина, подвергающаяся воздействию воздуха с относительной влажностью около 90%, достигает содержания влаги в древесине около 20%. При относительной влажности более 90% или 20% WMC на дереве может образоваться плесень.

Гниющим грибам для роста нужна жидкая вода. После высыхания древесины ниже примерно 28% WMC вода становится недоступной для поддержания гниения, если только древесина не подвергается воздействию жидкой воды.Эта вода может поступать из-за конденсации, протекания крыши, протечки водопровода или контакта с почвой. Если распад или показания WMC превышают 28%, быстро найдите и устраните источники жидкой воды.

WMC элементов каркаса в подвесном пространстве обычно будет самым низким в конце зимы и самым высоким в конце лета. Если зимой были получены низкие показания WMC и присутствуют другие признаки высокого уровня влажности, получите дополнительные показания летом.

Другие признаки высоких показателей влажности включают поверхностную плесень, признаки потоков воды в подполье, признаки водяных пятен или испарения со стен фундамента и колонн, свидетельства конденсации на каналах и свидетельства падения капель воды на почву под воздуховодами.

Как измерить влажность древесины для проектов DIY

Если вы — бесстрашный энтузиаст, готовящийся к завершению крупного проекта, связанного с деревом, важно знать, как измерить содержание влаги в этой древесине для своего проекта «сделай сам».

Делаете ли вы мебель для дома или устанавливаете паркетные полы, влага в древесине может быть для вас серьезной проблемой. Почему?

Например, избыток влаги может вызвать разбухание или деформацию древесины.Или, если оставить в покое на достаточно долгое время, на влажной древесине может даже образоваться плесень, по сути, гниющая изнутри.

Имея это в виду, как вы можете измерить влажность древесины в своих проектах DIY?

Есть несколько способов с разной степенью практичности для самостоятельного использования.

Метод A: Сухие испытания в печи

Одним из старейших способов измерения влажности любого гигроскопичного материала является испытание на сушку в печи. В этом тесте используются два метода, описанных в ASTM D4442, метод A и метод B («первичный» научный тест и «вторичный» метод, соответственно).

Общая стратегия испытания на сушку в печи включает сушку древесины в хорошо вентилируемой печи или печи в течение длительного периода времени. После каждого цикла сушки древесина взвешивается, чтобы проверить ее вес. Этот процесс повторяется до тех пор, пока вес дерева не перестанет меняться.

Сравнивая высохшую массу древесины с исходной массой древесины, вы можете очень точно установить исходный процент MC для этого куска дерева.

Например, предположим, что у вас есть кусок дерева весом 10 фунтов, и вы подвергали его тесту на сушку в духовке, пока он не перестал терять вес на отметке 9.5 фунтов. В этом случае процент содержания MC в древесине будет примерно 5%, поскольку 0,5 фунта веса древесины составляла вода, а 0,5 / 10 = 0,05, или 5%.

Вообще говоря, сухие испытания в печи считаются наиболее точным способом определения влажности гигроскопичных материалов, таких как древесина, при условии, что испытание проведено должным образом.

Однако энтузиасты DIY не предпочитают этот метод по нескольким причинам:

  1. Медленно. Проверка влажности путем сушки образца древесины может занять несколько часов, а ускорение процесса может привести к ожогу древесины и ее разрушению.
  2. Делает испытанное дерево непригодным для использования во многих случаях. Несмотря на то, что этот процесс устанавливает% MC по весу воды, древесина, которая была пересушена, может быть непригодна для вашей первоначальной цели из-за деформаций, которые могут возникнуть в результате теплового воздействия и быстрого высыхания.
  3. Не у всех есть духовка подходящего типа. Профессиональные плотники могут иметь печь только для сушки древесины, но у мастеров может не быть вентилируемой печи, которая справлялась бы с задачей равномерной сушки древесины.Духовка, которая не может поддерживать нужную температуру или обеспечивать достаточную вентиляцию, может исказить результаты теста.

Одних этих трех проблем достаточно, чтобы большинство энтузиастов, занимающихся самодельной работой, не пытались использовать метод сухого испытания в печи для своих проектов по деревообработке.

Тем не менее, есть более быстрый способ проверить влажность древесины, который все еще более чем надежен для ваших потребностей в тестировании деревянного проекта своими руками:

Метод Б. Использование измерителя влажности для деревянных полов

Вместо того, чтобы тратить часы на тщательную сушку образцов пиломатериалов и их взвешивание для проверки их исходного содержания влаги, многие энтузиасты DIY теперь используют современные технологии, позволяющие быстро и точно определять процент содержания MC в древесине прямо на ходу.

Влагомеры для древесины бывают разных типов, каждый из которых имеет множество различных функций. Эти счетчики можно разделить на две большие категории по методу измерения:

  • Штыревые счетчики. В этих приборах используются два или более электродов для измерения содержания влаги в образце древесины с использованием электрического сопротивления. Поскольку дерево — естественный изолятор, а вода — проводник, чем больше сопротивление электрическому току, тем суше древесина и наоборот.
  • Бесконтактные измерители влажности. Некоторые также называют эти влагомеры «безаварийными». В этих влагомерах используется специальная сканирующая пластина, которая пропускает электромагнитную волну через образец материала и создает показания среднего содержания влаги в области сканирования.

Эти типы самодельных влагомеров имеют как преимущества, так и недостатки.

Например, пинметры будут оставлять крошечные дырочки в материалах, которые они тестируют, потому что вам нужно проткнуть поверхность электродами, чтобы получить показания.С другой стороны, бесконтактные измерители должны обеспечивать полный контакт между сканирующей пластиной и сканируемым материалом для получения точных измерений.

В большинстве случаев пользоваться этими счетчиками очень просто.

Чтобы использовать измеритель влажности древесины штифтового типа, просто вставьте штифты в материал, который вы хотите проверить, и активируйте измеритель. Электрический ток будет передаваться от одного контакта к другому, и измеритель выдаст вам показания, основанные на сопротивлении току.

При использовании бесконтактных измерителей все, что вам нужно сделать, это надежно прижать основание сканирующей пластины к проверяемой древесине и активировать измеритель. И снова глюкометр выполнит сканирование и выдаст вам показания, которые вы можете использовать.

Бесконтактные измерители быстрее, чем пин-метры при сканировании больших площадей, потому что они измеряют большую площадь. Кроме того, они не оставляют микроотверстий в проверяемой древесине, что делает их идеальными для измерения влажности красивых полов из твердой древесины.

Некоторые счетчики могут иметь более продвинутые функции в зависимости от их производителя, такие как встроенная корректировка температуры или породы дерева.Чтобы использовать эти функции, вы, вероятно, захотите обратиться к индивидуальному руководству пользователя для вашего влагомера.

В целом, влагомеры — это быстрый, точный и удобный способ для домашних энтузиастов проверять влажность древесины на ходу.

Что означает содержание влаги в древесине?

Влагомеры — это специализированные устройства, которые предназначены для использования либо электрического сопротивления (штыревого типа), либо электромагнитных радиочастот (бесштыревого типа) для измерения количества влаги в каком-либо материале, например в дереве.

Один вопрос, который задают многие энтузиасты, которые не так хорошо знакомы с необходимостью контролировать влажность древесины и других строительных материалов: «Что означает содержание влаги в древесине?»

A Базовое определение

Содержание влаги или% MC — это показатель количества воды, присутствующей в древесине, по сравнению с сухим веществом древесины. С технической точки зрения, измерение содержания влаги может превышать 100%, что могло бы произойти, если бы в исследуемом образце было больше воды, чем древесины.Однако это случается нечасто.

Дерево — гигроскопичный материал, что означает, что оно имеет тенденцию впитывать и выделять влагу до тех пор, пока не достигнет равновесия с окружающей средой. Таким образом, в нормальных условиях влажность древесины в значительной степени определяется окружающей средой: теплая и сухая среда делает древесину более сухой, а прохладная влажная среда делает древесину более влажной.

Почему влагосодержание древесины имеет значение

При работе с древесиной для полов и других применений содержание влаги в этой древесине может иметь огромное влияние на качество древесины.

Например, для деревянных полов, если древесина слишком сухая во время укладки, она может в конечном итоге поглотить влагу из воздуха на месте укладки. Это может привести к разбуханию древесины, поэтому после укладки доски прижимаются друг к другу. Или древесина может расколоться и потрескаться.

С другой стороны, избыток влаги в древесине может вызвать другие проблемы, включая, помимо прочего:

  • Предотвращение образования надежного склеивания клеев;
  • Способствует росту плесени в древесине; и
  • Усадка, когда из дерева покидает лишняя влага.

Чем дальше древесина будет иметь влажность, соответствующую окружающей среде, в которой она будет использоваться, тем более выраженными будут эти проблемы.

Вот почему любому, кто работает с напольными покрытиями и изделиями из дерева , необходимо для использования влагомера для измерения% MC древесины. С помощью влагомера для древесины можно получить точное количественное измерение содержания влаги в древесине, что неоценимо для определения того, подвержена ли древесина риску возникновения проблем в будущем.

Использование измерителей влажности древесины

Использовать влагомер для проверки% MC в древесине относительно просто, независимо от того, используете ли вы штыревой или бесштыревой измеритель.

С помощью штифтового измерителя вы просто вставляете штифты в древесину настолько глубоко, насколько хотите, и нажимаете кнопку, чтобы измерить содержание влаги в древесине. С помощью бесштыревого измерителя вы можете просто прижать сканирующую пластину к дереву так, чтобы она была на одном уровне с поверхностью древесины. Затем нажмите кнопку, чтобы получить показания.

Следует иметь в виду, что измеритель влажности древесины обычно калибруется для получения точных показаний для одной породы древесины. Другие породы древесины обладают другими физическими свойствами, которые могут не соответствовать измерениям влажности. По этой причине важно знать, какую древесину вы исследуете, и использовать таблицу корректировки пород, чтобы скорректировать результаты чтения.

Некоторые измерители могут иметь дополнительные функции, которые упрощают регистрацию измерений влажности или делают измеритель более универсальным для более широкого диапазона материалов.Например, измеритель влажности древесины J-2000 имеет встроенную корректировку пород для 48 различных пород древесины. Это упрощает получение точных чисел, поскольку вам не нужно вручную проверять таблицу коррекции для каждого показания.

Метод использования этих специальных функций может варьироваться от одной модели влагомера к другой, поэтому перед использованием важно проконсультироваться с руководством пользователя. Некоторые производители, такие как Delmhorst, предлагают своим пользователям оперативную поддержку, чтобы ответить на вопросы и дать советы по устранению неполадок.

Хотите узнать больше об использовании влагомеров для полов и изделий из дерева? Ознакомьтесь с бесплатным руководством по ссылке ниже!

Насколько сухая ваша древесина?

Где найдешь воду

Вода встречается в древесине в двух местах. Во-первых, это бесплатная вода , которая заполняет внутреннюю часть ячеек древесины. Это как вода в ведре.

Во-вторых, вода также проникает в клеточные стенки. Это называется связанной водой. Представьте, что вы сжимаете кусок ватной марли до тех пор, пока не вытечет вся свободная вода.Ткань остается влажной, потому что материал продолжает содержать влагу — связанную воду.

Когда древесина содержит только связанную воду, считается, что ее точка насыщения волокна составляет . А связанную воду можно полностью удалить (содержание влаги 0%), только высушив ее в месте без относительной влажности, например, в герметичной печи.

Древесина классифицируется как гигроскопичное вещество . То есть он имеет сродство к воде и легко поглощает ее в виде жидкости и пара.Эта способность напрямую зависит от влажности окружающей атмосферы. Следовательно, количество влаги в древесине изменяется вместе с изменением влажности.

Общее количество воды в любом куске дерева называется его содержанием влаги (MC) . Технически это выражается в процентах от веса древесины, высушенной в печи. Кусок зеленого дерева взвешивают, затем сушат, а затем снова взвешивают. Предположим, древесина весила 40 фунтов в зеленом состоянии и всего 30 фунтов после высыхания.Потери воды в 10 фунтов составляют одну треть от ее веса сушки в печи , поэтому древесина имела бы 33 1 3 процентное содержание влаги. Если бы кусок дерева весил 80 фунтов в зеленом состоянии, потеря 50 фунтов воды отражала бы содержание влаги в 167 процентов. Например, сердцевина черного тополя часто имеет влажность 162 процента, и удары топора производят брызги воды!

Зачем сушить дерево и чистить его?

В дереве жидкость, называемая соком (в основном вода), несет растворенные минералы и пищу, производимую листьями по всему дереву. Зеленая древесина относится к доскам, распиленным из бревен, в которых сохранилась большая часть исходного сока. Но он также может описывать повторно намоченную древесину. Сухая или выдержанная Древесина была удалена большая часть сока.

Обычно содержание влаги в заболони выше, чем в сердцевине хвойных пород. Это потому, что заболонь — это «живая» древесина, несущая в себе питательные вещества. В лиственных породах разница между заболонью и сердцевиной варьируется в зависимости от породы. И в силу условий выращивания — северного склона, дна реки и т. Д.—Влагосодержание может варьироваться от дерева к дереву. Влага в ячеистой структуре древесины делает ее слабее, чем древесина без воды. Конечно, невозможно полностью исключить влагу из дерева — отделка только замедляет ее движение и реакцию древесины.

Древесина, находящаяся в атмосфере с постоянной влажностью, со временем достигает стабильного состояния влажности — она ​​не набирает и не теряет влагу. Числовое значение этого стабильного содержания влаги (MC) называется равновесным содержанием влаги (EMC ) древесины и зависит от относительной влажности и температуры воздуха.На большей части территории США внешние условия в среднем составляют 65% относительной влажности, что составляет 12% EMC. Следовательно, древесина под укрытием, но подверженная воздействию внешних условий зимой и летом, достигнет 12% MC.

С другой стороны, древесина, хранящаяся в отапливаемых зданиях в середине зимы, может достигать MC, который колеблется в пределах 4-8 процентов. Если вам известны атмосферные условия, вы можете оценить влажность древесины с помощью диаграммы, подобной диаграмме ниже . Однако помните, что изменения MC древесины также являются функцией времени: сначала на поверхности древесины происходят быстрые колебания, а внутри — очень медленно.

Хвойные породы часто поднимаются в воздух

Поскольку древесина хвойных пород обычно используется для строительства зданий в условиях более высокой относительной влажности, чем древесина твердых пород, поставщикам не обязательно снижать содержание влаги ниже 12-15 процентов, и это можно сделать с помощью воздушной сушки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *