Od czego zależy wilgotność drewna?
- Szczegóły
Wilgotność drewna to kluczowy parametr, który wpływa na jego właściwości i przydatność do różnych zastosowań. Drewno, jako materiał higroskopijny, naturalnie reaguje na zmiany wilgotności w otoczeniu, co prowadzi do jego pęcznienia (gdy wilgoć jest wchłaniana) lub kurczenia się (gdy wilgoć jest oddawana). Właściwa wilgotność drewna konstrukcyjnego i budowlanego jest podstawą trwałości każdego projektu.
Dlaczego drewno jest wilgotne?
Drewno jest materiałem higroskopijnym, co oznacza, że pochłania i oddaje wilgoć z otoczenia. Drewno charakteryzuje się bardzo dużym parametrem higroskopijności, czyli pochłaniania wilgotności z powietrza. Zwiększanie i zmniejszanie udziału wilgoci to proces znany jako praca drewna, którą widać po jego kurczeniu i pęcznieniu. Drewno pracuje cały czas, gdyż pochłania wilgoć (adsorpcja) oraz oddaje ją na zewnątrz (desorpcja), zależnie od temperatury otoczenia oraz ilości pary wodnej znajdującej się w powietrzu.
Higroskopijność i nasiąkliwość drewna
Drewno charakteryzują dwie cechy wpływające na jego wilgotność. Po pierwsze, higroskopijność, czyli zdolność do wchłaniania wilgotności z powietrza. Po drugie, nasiąkliwość, czyli zdolność do wchłaniania wody (lub innych cieczy) przez drewno, które jest w tej cieczy zanurzone.
Jak określa się wilgotność drewna?
Rozróżniamy:
- Wilgotność techniczną - której poziom zależy od wymagań związanych z obróbką drewna.
- Wilgotność użytkową - której zakres zależy od zastosowania i warunków użytkowania drewna.
Dlaczego właściwa wilgotność drewna jest taka ważna?
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. Idealna wilgotność drewna jest różna i zależy od rodzaju drewna oraz jego przeznaczenia. Drewno o stabilnej wilgotności zachowuje swoje właściwości mechaniczne, co jest kluczowe w budownictwie. Nadmierne zmiany wilgotności mogą obniżyć jego wytrzymałość. 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: Wpływ wilgotności na drewno konstrukcyjne
Ponadto, wilgotność drewna decyduje o tym, jak dobrze drewno się spala i ile ciepła wytwarza. Pamiętaj, że mierzyć wilgotność drewna warto nie tylko z ciekawości, ale z konieczności - by nie niszczyć kominka, nie tracić energii i nie zanieczyszczać środowiska. A jeżeli szukasz sprawdzonego, gotowego do użycia drewna kominkowego o gwarantowanej wilgotności poniżej 20% - zapraszamy do naszego sklepu.
Pożądana wilgotność drewna
Pożądana wilgotność drewna dla elementów montowanych wewnątrz pomieszczeń, które nie będą miały kontaktu z powietrzem zewnętrznym, czyli wilgotność drewna na schody, wilgotność drewna na meble oraz wilgotność drewna na podłogę wynosi od 6 do 10 %. Dla elementów drewnianych, mających stały kontakt z powietrzem zewnętrznym. Elementy drewniane stosowane we wnętrzach powinny odznaczać się zazwyczaj wilgotnością, która wynosi od 6-10 %, natomiast drewno stosowane na zewnątrz powinno charakteryzować się nieco wyższym poziomem wilgotności.
- 35% - 50% - tyle wynosi wilgotność drewna zaraz po jego ścięciu.
- 15-18% - drewno suche - takie, które wysychało na wolnym powietrzu przez długi okres czasu lub zostało wysuszone komorowo.
- Podłoga drewniana/ parkiet - ok.
- Okna i drzwi zewnętrzne - ok.
Jak zmierzyć wilgotność drewna? Czym zmierzyć wilgotność drewna?
Istnieje kilka sposobów pomiaru wilgotności drewna.
- 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%.
- Metoda elektrometryczna nie wymaga pobrania próbek drewna i polega na pomiarze oporu elektrycznego, który jest zmienny w zależności od poziomu wilgotności drewna.
Jedynie za pomocą wilgotnościomierza można precyzyjnie i wiarygodnie zmierzyć wilgotność drewna. To specjalistyczne urządzenie, które pozwala uzyskać dokładny wynik w procentach, eliminując ryzyko błędów wynikających z subiektywnej oceny.
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.
Przeczytaj także: Zrozumieć Filtrację Wody
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.
Rodzaje wilgotnościomierzy
| Rodzaj | Zasada działania | Zalety | Wady |
|---|---|---|---|
| Oporowy (igłowy) | Pomiar oporu między dwiema elektrodami wbitymi w drewno | Dokładność, pomiar głębokich warstw | Może uszkodzić powierzchnię |
| Pojemnościowy (bezinwazyjny) | Pomiar pola elektromagnetycznego na powierzchni drewna | Bez śladów, szybki | Mniejsza dokładność, tylko powierzchniowa warstwa |
Najwygodniejszym i najczęściej wybieranym rozwiązaniem wśród naszych klientów jest wilgotnościomierz do drewna. Najlepszy wybór? Wilgotnościomierz oporowy o dokładności pomiaru ±1% i funkcji wyboru gatunku drewna.
Jak utrzymać odpowiednią wilgotność drewna?
Skutecznym sposobem jest impregnacja drewna. W przypadku drewna przed jego wykorzystaniem bardzo ważne jest też jego prawidłowe przechowywanie.
Przechowywanie parkietu
Należy robić to w pomieszczeniach zamkniętych, suchych i przewiewnych; w oryginalnie, nieuszkodzonych opakowaniach fabrycznych. Trzeba zadbać aby parkiet ułożony był na stabilnym podwyższeniu około 10 cm ponad podłożem. Dodatkowo trzeba zadbać o zachowaniu odpowiedniej stałej temperatury otoczenia 18-22 °C i względnej wilgotności powietrza 45-60%. Ten przedział temperatury i wilgotności sprawia, iż wilgotność parkietu jest optymalna i wynosi 9% ±2%.
Wilgotność po ułożeniu parkietu
Podłogi z litego drewna są naturalnym produktem i będą się rozszerzać i kurczyć odpowiednio do wilgotności powietrza. W okresie ciepłego i wilgotnego lata drewno rozszerza się, a zimą gdy powietrze w domu jest suche kurczy się. W taki sposób powstają szczeliny pomiędzy elementami. Jednak, można nauczyć się regulować wilgotność w domu, aby zminimalizować te zmiany:
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
- Okres zimowy (grzewczy): Powietrze w pomieszczeniach jest suche, wilgotność może spaść nawet poniżej 30%. W takich warunkach zaczyna oddawać swoją wilgoć, w wyniku czego się kurczy i “zsycha”. Aby temu zapobiec stosuje się specjalne nawilżacze powietrza, które są przeznaczone do odpowiednich objętości pomieszczeń.
- Okres letni: Bardzo ważne jest, aby w okresie układania podłogi i w czasie jej eksploatacji wilgotność w pomieszczeniu nie przekraczała 60%. Optymalna wilgotność to 50%. Dla zapewnienia takiego poziomu wilgotności niezbędna jest instalacja klimatyzatora lub osuszacza powietrza, który pochłonie nadmiar wilgoci z pomieszczenia.
Zależność wilgotności drewna od temperatury i wilgotności otoczenia
Zależność wilgotności drewna od temperatury i wilgotności otaczającego powietrza może być określona wg wykresu Czulickiego. Zawartość wilgoci w drewnie jest bezpośrednio związana z wilgotnością względną powietrza. Należy o tym pamiętać szczególnie podczas pracy z drewnem konstrukcyjnym, które było niedawno transportowane.
Na wykresie można zobaczyć, jak zmienia się zawartość wilgoci w drewnie składowanym w temperaturze 20°C w zależności od metody jego składowania. Oś pozioma oznacza zawartość wilgoci w drewnie. Rozróżniamy sześć poziomów suchości drewna - od „zielonego” (zawartość wilgoci przekraczająca 25%) do „meblowego” (od 5 do 9%).
Zmiany objętości drewna wskutek wysychania
Zmiany objętości drewna odgrywają bardzo poważną rolę przy projektowaniu konstrukcji nośnych. Zmiany objętości zaczynają się po wyparowaniu wilgoci włoskowatej, tj. zaczynając od wilgotności 30% (granicy nasycenia włókien) i poniżej, kiedy zaczyna parować wilgoć higroskopijna. Liniowa zależność strat na wymiarach drewna, stosowanego do celów budowlanych, przedstawia się średnio: wzdłuż włókien 0,10%, w promienistym kierunku 3-5% (tj do V20), w kierunku stycznym 6h-10%.
Pęcznienie drewna
Pęcznienie drewna wskutek wzrostu jego wilgotności powoduje zmniejszenie wytrzymałości drewna. Zdolność drewna do odkształcania się jest bezpośrednio związana z jego wilgotnością. W miarę obniżenia się wilgotności zmniejsza się ona znacznie i suche drewno staje się kruche. Z powiększeniem wilgotności zdolność odkształcania się wzrasta.
Łączny wpływ wilgotności i podwyższonych temperatur
Jeżeli drewno ma początkowo dużą wilgotność, to gwałtowne osuszenie powoduje niebezpieczne odkształcenia konstrukcji. Poza tym dłuższe oddziaływanie na drewno wysokiej temperatury powoduje ogólne zmniejszenie wytrzymałości drewna. W temperaturze 80-100°C wytrzymałość drewna na dynamiczne ugięcia spada dla sosny o 15%, a dla dębu o 30%. Na ściskanie wytrzymałość dla sosny zmniejsza się o 10%, a dla dębu o 5%. Drewno wskutek naparzania również traci na wytrzymałości i to tym więcej, im większe jest ciśnienie pary i dłuższe jej działanie. Obniżenie wytrzymałości na ściskanie wzdłuż włókien wynosi średnio 18%, a w poprzek włókien około 25%.
tags: #od #czego #zależy #wilgotność #drewna
