Jak Mierzyć Wilgotność Drewna: Kompleksowy Przewodnik
- Szczegóły
Jakość drewna, jako materiału budowlanego, jest zależna od poziomu jego wilgotności. Właściwości drewna zależą od jego wilgotności. Inny jej poziom będzie pożądany, gdy drewno chcemy spalić w kominku, a inny, kiedy posłużyć ma nam ono jako budulec. Powodem są naturalne właściwości drewna, a więc między innymi jego higroskopijność.
Dlaczego Wilgotność Drewna Jest Tak Ważna?
Drewno charakteryzują dwie cechy wpływające na jego wilgotność. Po pierwsze, higroskopijność, czyli zdolność do wchłaniania wilgotności z powietrza. Higroskopijność drewna jest jednak jego właściwością naturalną i to w dodatku pozytywną! W efekcie, drewno cały czas pracuje, pochłania nadmiar wilgoci w pomieszczeniu, a jej niedobór zwraca. Wiąże się to z wieloma zaletami, jak chociażby harmonijny poziom wilgotności powietrza na poddaszu przy jednoczesnej, zrównoważonej wilgotności drewna.
Drewno, jako materiał organiczny, naturalnie reaguje na zmiany wilgotności w otoczeniu, co prowadzi do jego pęcznienia (gdy wilgoć jest wchłaniana) lub kurczenia się (gdy wilgoć jest oddawana). Drewno, które absorbuje wilgoć, zwiększa swoją objętość (pęcznieje), natomiast gdy traci wilgoć, kurczy się. Co więcej, zdolność drewna do pochłaniania wilgoci oznacza, że w niewłaściwych warunkach może ono zbyt łatwo pochłaniać wodę. Prowadzi to do degradacji, pleśni, gnicia, czy nawet uszkodzenia całej struktury. Kontrolowanie higroskopijności pomaga w zapobieganiu takim problemom.
Druga ważna cecha drewna to nasiąkliwość, czyli zdolność do wchłaniania wody (lub innych cieczy) przez drewno, które jest w tej cieczy zanurzone. Stopień nasiąkliwości zależy od porowatości drewna, która z kolei ma związek z jego gęstością. Dlatego też drewno o dużej gęstości wolniej wchłania wodę, ponieważ ma mniej porów od drewna o małej gęstości. Drewno, które ma wysoką nasiąkliwość, wchłania więcej wody, co zwiększa ryzyko rozwoju grzybów, pleśni i gnicia. Drewno nasycone wodą traci część swoich właściwości wytrzymałościowych.
Wilgotność drewna wpływa, a właściwie decyduje o jego właściwościach. Zbyt wilgotne drewno jest podatne na rozwój grzybów, ale przede wszystkim kurczy się podczas suszenia, a podczas nasiąkania wodą pęcznieje. Najczęściej skutkuje to uszkodzeniami powierzchni, np. Drewno o zbyt wysokiej wilgotności ma słabsze właściwości izolacyjne, co wpływa na energooszczędność budynku. Zmiany wilgotności prowadzą także do tworzenia szczelin, co z kolei obniża efektywność cieplną.
Przeczytaj także: Poradnik: Wilgoć w domu
Zbyt wysoki poziom wilgotności drewna może prowadzić do jego pęcznienia. Do pęcznienia nie dochodzi w sposób niejednolity, lecz przeciwnie - procesy zachodzą w tak zwanych przekrojach. Z kolei na skutek utraty wody dochodzi do skurczu drewna, który również jest zjawiskiem niejednolitym. W efekcie zmianie ulec może ukształtowanie drewna, co odbija się negatywnie na całej konstrukcji. Kolejnym czynnikiem, który powinien przekonywać do odpowiedniego osuszania drewna, jest ochrona przed rozwojem grzybów i bakterii. Zawilgocone drewno jest bowiem idealnym siedliskiem grzyba. Z kolei zagrzybienie tego surowca wiąże się z postępującą korozją biologiczną. Innymi słowy na skutek zagrzybienia rozpoczynają się procesy biodegradacji drewna, co może skończyć się rozpadem konstrukcji.
Drewno o stabilnej wilgotności zachowuje swoje właściwości mechaniczne, co jest kluczowe w budownictwie. Drewno o stabilnej wilgotności zachowuje swoje właściwości mechaniczne, co jest kluczowe w budownictwie. Nadmierne zmiany wilgotności mogą obniżyć jego wytrzymałość.
Jaki Poziom Wilgotności Jest Prawidłowy?
Idealna wilgotność drewna jest różna i zależy od rodzaju drewna oraz jego przeznaczenia. Odpowiedź na to pytanie różni się zależnie od przeznaczenia zastosowanego drewna. Elementy drewniane stosowane we wnętrzach powinny odznaczać się niższym poziomem wilgotności, który wynosi z reguły od 6 do 10 %. Z kolei drewno zastosowane na zewnątrz, a zwłaszcza wiązary dachowe, powinny charakteryzować się nieco wyższym poziomem wilgotności. Plasuje się ona na poziomie od 15 do 18%.
I tak, podłogi drewniane powinny mieć wilgotność w przedziale 7-11 procent, a elementy z drewna litego od 5 do 9 procent. Dlaczego właśnie taka wilgotność podłogi drewnianej jest wymagana? Drewno jest materiałem higroskopijnym i stosunkowo szybko reaguje na zmiany wilgoci w otoczeniu. Przesuszone poniżej 7 procent będzie silnie wchłaniało wilgoć z powietrza (szczególnie latem) i zwiększało swoje wymiary. A przy wilgotności powyżej 11 procent odda wilgoć (zwłaszcza zimą, kiedy w pomieszczeniach jest bardzo sucho) i pojawią się szczeliny. Oczywiście nawet prawidłowo przygotowane drewno może reagować na zmiany wilgotności, ponieważ jest to materiał „żywy”.
Wilgotność techniczną - której poziom zależy od wymagań związanych z obróbką drewna. Wilgotność użytkową - której zakres zależy od zastosowania i warunków użytkowania drewna.
Przeczytaj także: Zamówienia Publiczne: Procedura Odwrócona
Wilgotność drewna na więźbę dachową powinna wynosić 15 - 18%. Jeśli jest niewiele wyższa, można je dosuszyć, jednak gdy przekroczy 24%, materiał nie nadaje się do budowy konstrukcji dachu.
Elementy drewniane stosowane we wnętrzach powinny odznaczać się niższym poziomem wilgotności, który wynosi z reguły od 6 do 10 %. Dla elementów drewnianych, mających stały kontakt z powietrzem zewnętrznym, czyli np.
Strugane, suszone drewno z certyfikatem C24 jest surowcem wymaganym w przypadku budowy konstrukcji dachowych. Zgodnie z normą PN-EN338 użycie do wykonania tych konstrukcji drewna nieprzystosowanego jest właściwie nielegalne. Nie bez powodu! Certyfikowane, odpowiednio osuszone drewno jest materiałem bezpiecznym, lżejszym i dużo bardziej wytrzymałym. W dodatku, biorąc pod uwagę trwałość tego materiału, ostateczne koszty są dużo dużo niższe niż jest to w przypadku tradycyjnie przygotowanej więźby.
Metody Pomiaru Wilgotności Drewna
Istnieje kilka sposobów pomiary wilgotności drewna. Pomiar wilgotności drewna najczęściej przeprowadzany jest z użyciem jednej z trzech metod: z zastosowaniem wilgotnościomierza, metodą elektrometryczną lub metodą suszarkowo-wagową.
Metoda Suszarkowo-Wagowa
Metoda suszarkowo-wagowa polega na pobraniu próbki o wymiarach 2x2x2 cm ze środka badanej deski czy elementu w odległości 15-25 cm od czoła, zważeniu jej i umieszczeniu w suszarce elektrycznej-laboratoryjnej, wyposażonej w termoregulację (która utrzymuje temperaturę na żądanym poziomie z dokładnością do +/- 5 °C). Proces suszenia próbek odbywa się w granicach 100 °C i do chwili kiedy próbki osiągną stały ciężar, tj. jaki był między przedostatnim a ostatnim ważeniem i nie przekracza 0,3%. Polega ona na pobraniu próbki drewna o wymiarach 2x2x2 cm w odległości około 20 cm od czoła deski, a następnie zważeniu jej. Kolejny krok to umieszczenie próbki w suszarce elektrycznej i suszenie w temperaturze 100 stopni do momentu, w którym próbka osiągnie stały ciężar. Porównanie wagi drewnianej próbki przed i po suszeniu pozwala na obliczenie poziomu wilgotności deski. Dużą precyzją odznacza się metoda suszarkowo-wagowa. W tym przypadku oznaczanie wilgotności odbywa się po uprzednim pobraniu próbki, która poddawana jest ważeniu, a kolejno umieszczana jest w suszarce laboratoryjnej. Proces odbywa się z zastosowaniem termoregulacji. Eksperci określają wilgotność drewna z dokładnością do 0,5%.
Przeczytaj także: Jastrych: pomiar wilgotności resztkowej
Metoda Elektrometryczna
Producenci drewna i wykonawcy drewnianych konstrukcji opierają się na prostszej i szybszej metodzie elektrometrycznej. Metoda elektrometryczna nie wymaga pobrania próbek drewna i polega na pomiarze oporu elektrycznego, który jest zmienny w zależności od poziomu wilgotności drewna. Polega ona na pomiarze wielkości oporu elektrycznego przy przepływie prądu po wbiciu dwóch stalowych igieł w drewno, ustawieniu miernika dla danego gatunku drewna i odczytaniu wartości. Jak łatwo zauważyć, ten sposób pomiaru jest znacznie wygodniejszy. Wystarczy tylko dysponować odpowiednim miernikiem wilgotności drewna.
Do pomiarów wilgotności metodą elektromagnetyczną służą wilgotnościomierze. Wśród nich najczęściej spotykany typ wilgotnościomierza do drewna to model oporowy. Działa na zasadzie pomiaru oporu elektrycznego między dwoma metalowymi elektrodami (igłami) wbitymi w drewno. Drewno, które zawiera więcej wilgoci, przewodzi prąd elektryczny lepiej niż drewno suche. Ten rodzaj pomiaru wilgotności drewna jest bardzo dokładny.
Alternatywą jest wilgotnościomierz pojemnościowy. Ten typ wilgotnościomierza działa bez konieczności wbijania elektrod w drewno. Zamiast tego mierzy zmianę pojemności elektrycznej na powierzchni drewna. Urządzenie emituje pole elektromagnetyczne. Zawartość wilgoci w drewnie wpływa na zmianę pojemności elektrycznej tego pola. Jego wadą jest to, że urządzenie jest mniej dokładne niż wilgotnościomierz oporowy, szczególnie w głębszych warstwach materiału.
Czym Mierzyć Wilgotność Drewna?
Jak mierzyć wilgotność drewna? Wilgotnościomierz pozwala oszacować poziom wilgotności po uprzednim uwzględnieniu gatunku drewna oraz przewidzianej temperatury.
Dostępne są dwa typy mierników wilgotności do drewna: oporowe i pojemnościowe. Mierniki oporowe mierzą poziom wilgotności za pomocą specjalnych sond lub szpikulców, które umieszcza się w surowcu. Elektrody podczas pomiaru wbijane są na kilka centymetrów w głąb materiału. Mierniki oporowe są dokładniejsze od pojemnościowych, jednak także od nich droższe. Urządzenia pojemnościowe mierzą wilgotność bezinwazyjnie. Wykazują nieco mniejszą dokładność, są tańsze, a ich konstrukcja jest znacznie prostsza.
Przed rozpoczęciem pomiaru konieczne jest wprowadzenie odpowiednich parametrów dla danego gatunku drewna. Ich lista znajduje się w instrukcji użytkownika lub zamieszczona jest na tylnej ściance urządzenia. Droższe mierniki mają wprowadzone do pamięci parametry dla nawet 250 gatunków drewna i najpopularniejszych materiałów mineralnych. Niektóre modele umożliwiają także pomiar wilgotności powietrza oraz temperatury.
Mierniki wilgotności mogą być wyposażone w elektrody igłowe lub młotkowe. Elektrody igłowe wystają bezpośrednio z obudowy miernika lub znajdują się na końcach przewodów, które montuje się w gnieździe urządzenia. Modele młotkowe pozwalają na pomiar grubego drewna konstrukcyjnego. Wynik zostanie wyświetlony na czytniku cyfrowym. Głębokość pomiaru wynosi przeważnie około 1 cm. Zakres pomiarowy dla drewna może mieć rozpiętość od 6 do 60%, a dla surowców mineralnych od 0,1 do 15%. Dokładność w przypadku drewna wynosi ±0,2%.
Mierniki wilgotności różnią się między sobą nie tylko budową, ale także parametrami. Inne urządzenia będą stosowali profesjonaliści, którzy w swojej pracy spotykają się z wieloma rodzajami drewna i potrzebują często niezwykle dokładnych pomiarów, a innymi zwykli użytkownicy, którzy z urządzeń korzystają sporadycznie np. podczas kupna drewna na opał w kominku. Zakres pomiarowy może być różny w zależności od modelu urządzenia. Znajdziemy wśród nich mierniki z zakresem od 6 do 60%, a także te, które obejmują przedział od 6 do 30%. Szerokość zakresu może przekładać się na precyzję pomiaru.
Większość urządzeń posiada cyfrowe wyświetlacze. Zapewniają one lepszy i dokładniejszy odczyt niż modele analogowe. Na dokładność oprócz zakresu pomiaru wpływ ma także typ urządzenia i jakość jego wykonania. Dokładniejsze będą modele oporowe niż pojemnościowe. Większość mierników wykazuje dokładność na poziomie od ±0,2% do ±0,3%.
Mierniki wilgotności różnią się od siebie pod wieloma względami. Odpowiednio dobrane urządzenie zapewni dostateczną precyzję pomiarów i będzie służyło użytkownikowi przez lata. W miejscach, gdzie występuje duże zapylenie, a urządzenie narażone jest na częste mechaniczne uszkodzenia, powinny one mieć także wytrzymałą obudowę o odpowiednim poziomie szczelności. Większość standardowych modeli mierników wilgotności przeznaczona jest do pomiarów tylko kilku rodzajów drewna. Jeśli używane są one często w pracach, gdzie występuje wiele gatunków drewna, należy wybierać modele bardziej zaawansowane.
Koszt zakupu miernika wilgotności nie powinien być głównym determinantem wyboru danego modelu. Jeżeli urządzenie nie będzie dobrane do potrzeb użytkownika i warunków, w jakich będzie pracowało, z czasem okaże się tylko zbędnym wydatkiem. Ceny najtańszych mierników wilgotności do drewna zaczynają się od 60 zł, te droższe to wydatek od ponad 100 zł do nawet 2000 zł przy zakupie urządzeń do zastosowania profesjonalnego.
Podczas wyboru miernika należy kierować się przede wszystkim zakresem pomiarowym urządzenia, rodzajem wskaźnika oraz dokładnością wykonywanego pomiaru. Jednym z liderów na rynku produkującym tego typu urządzenia pomiarowe jest niemiecka firma GANN. Mierniki wilgotności GANN znajdą Państwo w ofercie wielu sklepów.
Kto Korzysta z Mierników Wilgotności Drewna?
Z mierników wilgotności drewna może korzystać każdy. Urządzenia te są niewielkie i łatwe w obsłudze. W codziennej pracy korzystają z nich profesjonaliści. Mierniki wilgotności sprawdzają się przede wszystkim w branży leśnej, podczas produkcji wyrobów z drewna i w przemyśle drzewnym.
Mierniki wilgotności w codziennym zastosowaniu używane są np. do mierzenia poziomu wilgotności drewna przeznaczonego na opał do kominka. Im surowiec ma mniejszy stopień zawilgocenia, tym efektywniej będzie się spalał i większa będzie jego kaloryczność. Miernik przyda się także w tartaku podczas zakupu drewna na budowę. Dzięki nim mamy pewność, że kupowany surowiec jest odpowiedniej jakości.
Jak Utrzymać Odpowiednią Wilgotność Drewna?
Jeśli potrzebujemy zmierzyć wilgotność posiadanego drewna, nie musimy od razu kupować wilgotnościomierza czy oddawać próbek do laboratorium. Wiesz już, czym zmierzyć wilgotność drewna. Jak jednak sprawić, by drewno utrzymało właściwą i pożądaną wilgotność? Skutecznym sposobem jest impregnacja drewna. W przypadku drewna przed jego wykorzystaniem bardzo ważne jest też jego prawidłowe przechowywanie.
tags: #czym #mierzyć #wilgotność #drewna
