Wilgotność Drewna: Kluczowy Aspekt Obróbki i Zastosowania
- Szczegóły
O wilgotności drewna słyszał każdy, kto kiedykolwiek je malował, kupował czy obrabiał. Na puszce każdego lakieru, preparatu gruntującego czy farby jest informacja na temat pożądanej wilgotności drewna. Z tego powodu 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, 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.
Cechy Drewna Wpływające na Wilgotność
Drewno charakteryzują dwie cechy wpływające na jego wilgotność:
- Higroskopijność: zdolność do wchłaniania wilgotności z powietrza. Kontrolowanie higroskopijności pomaga w zapobieganiu problemom, takim jak degradacja, pleśń, gnicie, czy nawet uszkodzenie całej struktury.
- Nasiąkliwość: 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.
Drewno, które ma wysoką nasiąkliwość, wchłania więcej wody, co zwiększa ryzyko rozwoju grzybów, pleśni i gnicia. Drewno nasycone wodą traci część swoich właściwości wytrzymałościowych.
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, np. Nadmierne zmiany wilgotności mogą obniżyć jego wytrzymałość. Drewno o stabilnej wilgotności zachowuje swoje właściwości mechaniczne, co jest kluczowe w budownictwie.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
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.
Określanie Wilgotności Drewna
Wyróżnia się:
- Wilgotność techniczną - której poziom zależy od wymagań związanych z obróbką drewna.
- Wilgotność użytkową - której zakres zależy od zastosowania i warunków użytkowania drewna.
Idealna wilgotność drewna jest różna i zależy od rodzaju drewna oraz jego przeznaczenia. 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, czyli np.
Jak 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.
Czym Zmierzyć Wilgotność 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.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
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.
Jak Utrzymać Odpowiednią Wilgotność 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.
Proces Suszenia Konwekcyjnego
Proces suszenia konwekcyjnego polega na odparowaniu wilgoci z materiału kosztem energii cieplnej dostarczanej przez gazowy czynnik suszący np. Rozpoczyna się po przekroczeniu pewnej wilgotności krytycznej, wilgotność zaczyna maleć wolniej dążąc asymptotycznie do wartości wilgotności równowagowej. Wilgoć jest usuwana z wnętrza materiału na zasadzie dyfuzji do powierzchni. W miarę wysychania ciała suszonego jego temperatura wzrasta do temperatury powietrza suszącego wraz ze zbliżaniem się do wilgotności równowagowej.
W pierwszym okresie szybkość suszenia jest praktycznie stała i o wiele większa w porównaniu do szybkości suszenia w drugim okresie, który rozpoczyna się po osiągnięciu przez suszony materiał wilgotności krytycznej. Drugi okres jest etapem o wiele wolniejszym, wilgotność asymptotycznie dąży do wartości równowagowej.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
tags: #wilgotnosc #materialu #suszonego #sprawozdanie
