Drvo je jedan od najtraženijih materijala koji se koristi u građevinarstvu, proizvodnji namještaja, vagonogradnji i mnogim drugim sektorima nacionalnog gospodarstva. Glavne prednosti su visoka čvrstoća, ekološka prihvatljivost, dobra obradivost, kemijska otpornost. Jedno od važnih svojstava koje se mora uzeti u obzir je sadržaj vlage u drvu. Kako ga odrediti i kakav bi trebao biti za različite vrste drva, razmotrit ćemo u ovom članku.
Vrste vlažnosti
Drvo je prirodnog porijekla pa je vrlo osjetljivo na kolebanja temperature zraka i atmosferskog tlaka. Ovisno o stanju okoliša, mijenja postotak vlage. Stručnjaci kažu da drvo diše, upija ili ispušta zračnu paru i ta se pojava naziva higroskopnost. Općenito je prihvaćeno da je najvažnija karakteristika vlažnost, koja određuje omjer vlage i suhe tvari. Podijeljen je na:
- Apsolutno - imarazličite vrijednosti za svaku vrstu stabla. Vlažnost drva određuje se prema GOST 8486-86.
- Relativno - mjerenja se provode u mokrom stanju i dijele se na slobodna i vezana.
Osim ovoga, događa se vlaga:
- Prirodno - 27-81%. Koristi se za razne pomoćne radove: izradu oplate, rogova i letvica.
- Namještaj - 8-12%. Koristi se u proizvodnji namještaja i za dobivanje lijepljenih greda.
- prijevoz - 18-22%. Koristi se za sve druge vrste radova, osim za one navedene u prva dva stavka: za proizvodnju građe, građevinarstvo, šivanje.
Za građevinske radove najprikladnije drvo je transport. Materijal s udjelom vlage od oko 20% lako se obrađuje, ne savija se i nije podložan gljivičnim infekcijama.
Stupanj vlažnosti
Prema stupnju sadržaja vlage u drvu dijeli se na sljedeće vrste:
- Mokro - sadrži više od 100% vlage. Ovo stanje se događa kada je materijal prisutan u vodi duže vrijeme.
- Svježe rezano - postotak vlage drva u ovom slučaju kreće se od 50 do 100.
- Suho na zraku - dugo se čuva na otvorenom. Njegova vlažnost u potpunosti ovisi o prirodnim uvjetima i godišnjem dobu, stupanj vlažnosti je 15-20%.
- Sobno suho - nalazi se u stambenim područjima sa sadržajem vode ne većim od 10%.
- Apsolutno suho - praktički bez vlage, njegov sadržaj je 0%. U tomeslučaju, često je deformiran.
Poznavanje stupnja vlage neophodno je za praktičnu upotrebu drva.
Što je prirodna vlaga?
Drvo je živi materijal koji neprestano raste i diše. Voda je neophodna za njegov život. Njegov sadržaj ovisi o vrsti, vremenskim uvjetima i mjestu gdje stablo raste. Neposredno nakon rezanja ili piljenja trupca, materijal ima vlagu, što se naziva prirodnim. Točne norme za ovu vrijednost ne postoje. Ona varira između 27-81%. Drvo s prirodnom vlagom često je zaraženo gljivicama i bakterijama te trune. Ne preporuča se transport trupaca na velike udaljenosti odmah nakon sječe, nakon nekoliko dana postaju neupotrebljivi.
Materijal s prirodnom vlagom koristi se samo za izgradnju objekata niske odgovornosti. Prije dugotrajnog transporta i naknadne upotrebe drva, posječeni trupci se podvrgavaju atmosferskom ili prisilnom sušenju. Tek nakon ovog postupka može se sigurno koristiti za izradu raznih dizajna.
Obilježja sadržaja vlage u drvu
Svi znaju od davnina da vlažnost zraka ima značajan utjecaj na proizvode od drveta. To je posebno uočljivo kod naglih promjena sadržaja vlage u zraku. Fenomen se objašnjava posebnostima sadržaja vode u vrstama drveća.
Postoje dva oblika u kojima se nalazi u materijalu:
- Povezano - pohranjeno ustanična membrana, drži se fizikalno-kemijskim vezama i snažno utječe na mnoga svojstva drva.
- Besplatno - nalazi se u međustaničnim prostorima i staničnim šupljinama, očuvano je zbog mehaničkih veza, lako se uklanja i ima mali utjecaj na kvalitetu materijala.
Kada se drvo suši, prije svega isparava slobodna vlaga, a tek nakon nje - vezana vlaga. Proces će trajati sve dok voda ne bude ravnomjerno raspoređena po materijalu i jednaka relativnoj vlažnosti zraka. Isto se događa i s apsorpcijom vlage.
Ravnotežni sadržaj vlage u drvu
Svako drvo može apsorbirati vodenu paru i vodu i otpustiti rezultirajuću vlagu. Ravnotežna vlažnost se uspostavlja ovisno o sadržaju vlage i temperaturi okoline te trajanju izlaganja drva zraku. Ovaj koncept je povezan s potpuno ravnomjernom raspodjelom vlage, kada se proces sušenja drveta zaustavi, a postotak vlage u drvu i okolišu postane jednak.
Ispostavilo se da se higroskopska ravnoteža klime regije može odrediti ravnotežnom vlagom u kući izgrađenoj od prirodnog drva. Vlaga sadržana u drvu, kao što je ranije spomenuto, sastoji se od slobodne i komponente. Granica ovih koncepata je točka zasićenja. Ovo je stanje drva kada se slobodna tekućina potpuno ukloni, a stanice ostaju zasićene vodom. Bez obzira na vrstu drva, sadržaj vlage na točki zasićenja smatra se jednakim23–31%.
Koja je standardna vlažnost?
Za korištenje građe u građevinarstvu potrebno ih je sortirati prema stupnju vlažnosti. Pretpostavlja se da je standardni udio vlage u drvu približno 15% i smatra se konstantnom vrijednošću za bilo koju vrstu drva, čemu teže svi proizvođači proizvoda od drva. U ovom stanju, materijal je savršeno pohranjen, koristi se za građevinske i završne radove. Koncepti ravnoteže i standardne vlage poznati su svakom profesionalcu koji radi u drvnoj industriji.
Nedovoljno osušeno drvo pravo je okruženje za rast plijesni i gljivica, što uzrokuje njihovo lomljenje. Suvremena oprema za sušenje omogućuje postizanje sadržaja vlage od 6%. U tom slučaju materijal će biti još otporniji na propadanje, otporan na deformacije i izdržljiv.
Vlažnost drveta
Glavna deformirajuća svojstva drva, čiji se sadržaj vlage mijenja, su sljedeća:
- Skupljanje - karakterizira smanjenje volumena i linearnih dimenzija drva. Proces sušenja povezan je samo s uklanjanjem vezane vode iz drva, slobodna voda nema učinka. Prilikom piljenja trupaca u daske, dopušteno je skupljanje materijala.
- Iskrivljenje - promjena oblika građe koja nastaje tijekom sušenja i nepravilnog skladištenja. Često je to zbog različitog skupljanja u poprečnom ili uzdužnom smjeru.
- Apsorpcija vlage - sposobnostdrveni materijal za upijanje vlage iz zraka. Ovo svojstvo ne ovisi o vrsti drva i uvelike narušava njegova svojstva, smanjujući biostabilnost. Za zaštitu drvene površine premazane su bojama i lakovima.
- Oticanje - povećavaju se volumen i linearne dimenzije, kao rezultat toga, povećava se količina vezane vode u stanicama. Ovaj fenomen se događa kada se trupci splavljuju na vodi ili se drvo drži u vlažnom zraku. Štoviše, oteklina preko vlakana se opaža više nego duž.
Svojstvo drveta da apsorbira tekućine koristi se prilikom impregniranja antisepticima, kuhanja radi dobivanja celuloze, raftinga drva.
Specifična težina drva
Za određivanje težine drva koristi se količina koja se zove gustoća ili specifična težina. Izračunava se omjerom mase materijala i jediničnog volumena. Ovaj parametar je vrlo varijabilan i ovisi o vlažnosti i vrsti drva, pa je uobičajeno koristiti njegovu prosječnu vrijednost. Za izračunavanje ove vrijednosti postupite na sljedeći način:
- Odredite masu drva vaganjem.
- Izračunajte volumen. Izračunava se posebnom metodom, uzimajući u obzir samo volumen čistog drva bez šupljina koje nastaju tijekom ugradnje.
Gustoća se obično izračunava na temelju prirodnog sadržaja vlage određenog materijala. Specifična težina bilo kojeg drveta mjeri se u kg/m3 i unosi se u tablicu.
Određivanje težine prirodnog vlažnog drva
Potrošač mora znati težinu drva za:
- Prijevoz kupljenih sirovina - izbor prijevoza i plaćanje dostave.
- Određivanje težine gotove konstrukcije - postavljanje temelja i postavljanje podova.
- Određivanje mjesta pohranjivanja materijala.
Izračunajte težinu materijala koji kupujete vrlo je jednostavno. Da biste to učinili, morat ćete iz tablice odrediti specifičnu težinu određenog drveta i pomnožiti s brojem kocki kupljenog materijala.
Određivanje stupnja vlažnosti kod kuće
Određivanje količine vode u drvu može se učiniti na različite načine. U svakodnevnom životu, električni mjerač vlage često se koristi za mjerenje sadržaja vlage u drvu. Njegovo djelovanje povezano je s promjenom električne vodljivosti materijala u odnosu na sadržaj vlage. Igle su montirane u tijelo uređaja, na koje se dovodi električna struja. Da biste izvršili mjerenje, dovoljno ih je umetnuti u drvo koje se proučava i uključiti ga na električnu mrežu. Vrijednost vlažnosti prikazana je na skali točno na mjestu gdje su igle ubačene. Nedostatak električnog mjerača vlage je što on određuje vlažnost samo na određenom mjestu. Iskusni majstori koji već dugo rade s drvetom mogu odrediti sadržaj vode u njemu po izgledu. Za to se uzima u obzir boja kore, prisutnost pukotina na kraju i duž vlakana.
Metode mjerenja vlage
U industrijskim uvjetima, za određivanje sadržaja vlage u drvu koristite izravnu i neizravnu metodu. Izravna metoda uključuje metodu određivanja težine. Da biste to učinili iz kontrolirane serijeodabrati određeni broj ploča. Od svake se izreže uzorak i izvaže na vagi. Zatim ga počnu sušiti u pećnici, nastavljajući ga vagati svaka dva sata dok očitanja ne postanu ista. Zatim, koristeći sve podatke, rezultat se izračunava pomoću posebne formule. Ova metoda traje jako dugo, oko devet sati, pa rijetko prakticiraju i usvajaju neizravnu metodu. Da biste to učinili, koristite uređaj za mjerenje sadržaja vlage u drvu, koji se temelji na mjerenju električne vodljivosti materijala. Sonda konduktometrijskog uređaja je troigla sonda. Zalijepljen je duž vlakana do cijele dubine elektroda.
Indikacije gledaju na skalu od miliampera, koja je graduirana u postocima. Razdvojeno staklo koristi se za mjerenje sadržaja vlage u čipsu. Određeni dio komprimiranog materijala stavlja se u njega između dvije elektrode u obliku diskova. Sadržaj vlage u pločama od iverice određuje se četveroigličnom sondom. Ova metoda je jednostavna za korištenje, daje brz rezultat, ali moguće su pogreške, osobito s visokim sadržajem vlage u materijalu. Drugi instrument za mjerenje vlage u drvu je higrometar Testo 616. Omogućuje vam brzo mjerenje sadržaja vode u drvu bez njegovog uništavanja. Dubina mjerenja je 5 cm Podaci se prikazuju kao postotak suhe težine drva. Uređaj je vrlo prikladan za dobivanje podataka u dinamici, na primjer, prilikom sušenja zidova ili podova.
Zaključak
Drvo je prirodan proizvod i vrlo je osjetljivo na temperaturu i vlagu. Zbog svoje higroskopnosti, konstantno mijenja sadržaj vlage zbog uvjeta okoline. Taj se proces naziva disanjem stabla, ono može apsorbirati vodu iz zraka ili je ispustiti. Sličan fenomen je reakcija na promjene mikroklime prostorije. Uz konstantno stanje atmosfere (zrak) u zatvorenom prostoru, sadržaj vlage u drvu poprima konstantnu vrijednost, nazvanu ravnoteža.
