Pomiar Wilgotności Drewna: Metody i Znaczenie
- Szczegóły
Wilgotność drewna jest kluczowym czynnikiem, który ma bezpośredni wpływ na jego obróbkę oraz trwałość. Drewno to materiał, który charakteryzuje się higroskopijnością. Oznacza to, że jego unikalna struktura komórkowa pozwala na wchłanianie i oddawanie wilgoci. Wewnątrz drewna znajdują się mikropory, które działają niczym gąbka, umożliwiając mu absorbowanie pary wodnej z atmosfery.
Higroskopijność ma znaczący wpływ na fizyczne oraz mechaniczne właściwości drewna. Gdy materiał chłonie wilgoć, jego objętość zwiększa się - ten proces znany jest jako pęcznienie. Natomiast w momencie oddawania wilgoci dochodzi do kurczenia się drewna. Umiejętność wymiany wilgoci sprawia, że drewno może harmonijnie współdziałać z otoczeniem. Jest to istotne nie tylko przy budowie różnych konstrukcji, ale także podczas produkcji mebli. Poziom wilgotności wpływa na stabilność wymiarową oraz wytrzymałość mechaniczną wyrobów drewnianych.
Zrozumienie rodzajów wilgotności jest niezbędne dla prawidłowej obróbki oraz użytkowania drewna.
- Wilgotność techniczna - to ważny wskaźnik podczas obróbki drewna, ponieważ wpływa na jego właściwości mechaniczne oraz łatwość przetwarzania.
- Wilgotność użytkowa - dotyczy poziomu wilgoci dostosowanego do warunków, w jakich dany produkt drewniany będzie eksploatowany.
Wpływ Wilgotności na Właściwości Drewna
Wilgotność drewna odgrywa kluczową rolę w jego właściwościach fizycznych oraz trwałości. Zmiany w poziomie wilgoci prowadzą do pęcznienia i kurczenia materiału, co z kolei wpływa na jego objętość. Pęcznienie następuje, gdy drewno wchłania wodę z otoczenia, a kurczenie ma miejsce, kiedy wilgoć jest wydobywana. Wysoka wilgotność stwarza ryzyko degradacji drewna, sprzyjając rozwojowi pleśni i grzybów, które osłabiają jego strukturę. Z kolei zbyt niska wilgotność może prowadzić do pęknięć na powierzchni oraz obniżenia wytrzymałości mechanicznej materiału. Utrzymanie optymalnego poziomu wilgotności zapewnia stabilność wymiarową oraz długowieczność materiału. Zrozumienie tych różnic pozwala uniknąć problemów związanych z nadmiernym pęcznieniem czy kurczeniem się drewna.
Zbyt wysoka wilgotność drewna sprzyja rozwojowi grzybów i pleśni, co może osłabić jego strukturę. Te niepożądane organizmy przyczyniają się do degradacji materiału, a co za tym idzie - zmniejszenia jego wytrzymałości mechanicznej. Drewno narażone na nadmiar wilgoci staje się także mniej odporne na fizyczne uszkodzenia. Z drugiej strony drewno o zbyt niskiej wilgotności ma tendencję do pękania. Pęknięcia pojawiają się wskutek kurczenia się włókien podczas utraty wody, co czyni je bardziej kruchym i podatnym na uszkodzenia. Taki stan rzeczy wpływa negatywnie zarówno na trwałość drewna, jak i jego walory estetyczne. Zrozumienie skutków związanych z niewłaściwym poziomem wilgotności jest niezwykle ważne.
Przeczytaj także: Porównanie i opinie o nawilżaczach ultradźwiękowych z drewnianymi akcentami
Optymalne Poziomy Wilgotności Drewna
Optymalne poziomy wilgotności drewna są zróżnicowane w zależności od jego zastosowania. W przypadku materiałów przeznaczonych do wnętrz, takich jak podłogi czy meble, idealny zakres wynosi od 6 do 10%. Drewno wykorzystywane na zewnątrz powinno być bardziej wilgotne, osiągając wartości między 15 a 18%. Wilgotność powietrzno-sucha dotyczy drewna składowanego na świeżym powietrzu, które ma około 15% zawartości wody. Z kolei drewno użytkowo-suche, stosowane w ogrzewanych pomieszczeniach, charakteryzuje się niższymi wartościami.
Metody Pomiaru Wilgotności Drewna
Pomiar wilgotności drewna odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu jego stabilności i trwałości. Badanie wilgotności drewna można dokonywać wieloma sposobami. Pierwszą z nich jest bardzo dokładna i stosowana w warunkach laboratorium zakładowego i suszarniach do drewna. Natomiast druga elektrometryczna jest stosunkowo praktyczna i stosowana wszędzie a szczególnie w zakładach przerobu drewna na składach drzewnych w dużych i małych zakładach rzemieślniczych.
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. Następnie dokonuje się ich ważenia z dokładnością do 0,01g. Zważone próbki umieszcza się 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%.
Wzór na obliczenie wilgotności drewna:
Wo={Gw - Go}over{Go}
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Oznaczenia do wzoru:
- Wo - wilgotność drewna w %,
- Gw - początkowy ciężar próbki w g,
- Go - ciężar próbki po wysuszeniu w g.
Metoda Elektrometryczna
Metoda elektrometryczna polega na pomiarze oporu elektrycznego, który zmienia się wraz ze zmianami 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.
Istnieje na rynku szereg typów wilgotnościomierzy. Do prostych w obsłudze należy wilgotnościomierz D-3, który dokonuje pomiaru wilgotności drewna od 6% do 30% wilgotności bezwzględnej. W celu dokonania pomiaru wybiera się przełącznikiem GATUNEK DREWNA, przewidzianą temperaturę badanego drewna (0-50 °C) i płynnym ruchem wbija się elektrody w drewno tak, by linia łącząca elektrody była zawsze prostopadła do przebiegu włókien. Po prawidłowym wbiciu elektrod zaświeci się jedna z diod lub dwie sąsiednie. Zaświecenie się dwóch sąsiednich diod oznacza, że wilgotność jest między nimi np. „18„ i „20„ i wynosi 19%.
Przy pomiarach drewna metodą elektromagnetyczną należy zawsze przestrzegać ustaleń podanych w normie PN-84/D-04150 oraz instrukcji obsługi, szczególnie dotyczących miejsca pomiaru, ich krotności oraz sposobu odczytu. Praktyka i doświadczenie zawodowe przekonuje, że bez takich przyrządów nie można w sposób prawidłowy dokonywać jakiejkolwiek produkcji drzewnej i dlatego powinien on znajdować się na wyposażeniu każdego nawet najmniejszego zakładu drzewnego.
Wilgotnościomierz Testo 606-2
Wilgotnościomierz testo 606-2 mierzy wilgotność różnego typu drewna i materiałów budowlanych. Poza możliwością pomiaru wilgotności, mierzona jest również wilgotność względna i temperatura otoczenia. Miernik kalkuluje także punkt rosy i temperaturę termometru mokrego. Oznacza to, że możliwe jest dokonanie nie tylko pomiaru wilgotności drewna, ale również wilgotności względnej otoczenia. Dzięki temu kontrola warunków składowania towarów staje się o wiele łatwiejsza.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
W celu zmierzenia wilgotności materiału, należy wybrać z menu odpowiednią charakterystykę, następnie wbić elektrody pomiarowe w drewno lub w inny mierzony materiał budowany i odczytać wynik z wyświetlacza (wynik wyrażony jest w procentach odniesionych do wagi danego materiału).
Zapamiętane charakterystyki w wilgotnościomierzu testo 606-2:
- Charakterystyki dla drewna:
- Buk
- Świerk
- Modrzew
- Dąb
- Sosna
- Klon
- Charakterystyki dla materiałów budowlanych:
- Jastrych cementowy
- Beton
- Tynk
- Jastrych anhydrytowy
- Zaprawa cementowa
- Zaprawa wapienna
- Cegła
Wilgotnościomierz testo 606-2 jest bardzo łatwy w obsłudze, dzięki czemu wykonywane pomiary są przeprowadzane w sposób sprawny, gwarantując precyzyjne wyniki.
Decyzja o wyborze odpowiedniej metody pomiaru zależy przede wszystkim od konkretnego zastosowania oraz dostępnych narzędzi. W praktyce często łączy się obie techniki, co pozwala uzyskać najbardziej wiarygodne wyniki.
Utrzymanie Odpowiedniej Wilgotności Drewna
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: #drewno #wilgotność #pomiar #metody
