Vlhkost dřeva a zejména profilovaného dřeva je hodnota, která charakterizuje přítomnost vody ve dřevě.

Je třeba vzít v úvahu, že voda ve dřevě může být volná a vázaná. Zvláštností volné vlhkosti je, že se ze dřeva velmi snadno odpařuje. Abychom to ověřili, stačí si pamatovat, že strom, který v dešti zmokne, vyschne poměrně rychle, během několika hodin. Vázaná vlhkost se naopak pomalu odpařuje a sušení stromu může trvat několik let bez použití speciálních technologií. S rostoucím množstvím vázané vlhkosti se pevnost dřeva snižuje. Když množství vlhkosti překročí hygroskopický limit (30 %), vlhkost přestane ovlivňovat pevnost dřeva. Praktická hodnota rozlišení volné a vázané vlhkosti navíc spočívá v tom, že při odpařování první se mění pouze hmotnost stromu, zatímco při odpařování druhé se mění objem, tedy dochází ke smršťování. Úbytek objemu dřeva při vysychání je v různých směrech nestejný – v tloušťce je větší než v délce.

Při sušení dřeva se vlhkost odpařuje nerovnoměrně. Nejprve se vlhkost odpaří z vnějších vrstev a poté z vnitřních. Toto nerovnoměrné odpařování vlhkosti vede k vnitřnímu napětí ve dřevě, jeho napínání na povrchu a stlačování uvnitř, v důsledku čehož mohou ve dřevě vznikat trhliny.

Nejběžnější dřeviny lze podle koeficientu objemového smrštění rozdělit do 3 skupin:

  • málo schnoucí – smrk, jedle, cedr, topol bílý, borovice;
  • středně schnoucí – dub, jilm, buk, osika, jasan, topol černý, lípa malolistá;
  • vysoce vysychající – javor norský, habr, modřín, bříza.

Vlhkost dřeva (včetně profilovaného dřeva) se obvykle odhaduje v procentech. Procento vlhkosti dřeva se vypočítá na základě hmotnosti sušiny dřeva:

Procento vlhkosti = Mwater / Mwood × 100 %

kde Mwater je množství vody ve dřevě a Mwood je množství suchého dřeva.

Vypočtené procento vlhkosti dřeva tedy může být i více než 100 %, což znamená, že ve dřevě je hmotnostně více vody než sušiny.

Jako příklad uvádíme hodnoty vlhkosti pro různé stavy dřeva:

  • jádro rostoucího stromu – přibližně 35%;
  • povrchové vrstvy rostoucího stromu – od 70 do 250%;
  • průměrná vlhkost čerstvého dřeva přepravovaného vozidlem je asi 80 %;
  • tavená kulatina (a řezivo z nich) až 120 %;
  • materiál přirozeně vysušený pod přístřeškem na hromadách v letních podmínkách do 15 – 25 % (sušení při dopravě).
READ
Co je to redukční ventil v instalatérství?

Jediným způsobem, jak přesně změřit obsah vlhkosti profilovaného dřeva, je sušit zkušební kusy materiálu v sušárně, dokud jejich hmotnost nepřestane klesat. Různé metody měření hmotnosti lze nalézt v referenčních knihách. V zásadě lze uspokojivého výsledku dosáhnout doma zahřátím materiálu v peci a použitím poměrně přesných vah (±1 g).

V současné době v Rusku existuje mezistátní norma GOST 16588-91 (ISO 4470-81) „Dřevěné výrobky a dřevěné díly. Metody zjišťování vlhkosti,“ která se norma vztahuje na řezivo a dřevěné díly (včetně profilovaného dřeva) z jehličnatých a listnatých dřevin a stanoví tři metody pro stanovení vlhkosti dřevařských výrobků nebo dílů – opracování (pomocí elektrického vlhkoměru), kontrolní a zrychlené metody sušení-vážení.

Pracovní metoda pomocí elektrického vlhkoměru se používá u řeziva a dílců s vlhkostí od 7 do 28 %. Metoda nevyžaduje řezání vzorků a nevztahuje se na stanovení obsahu vlhkosti zmrzlých nebo hluboce impregnovaných dřevěných výrobků a dílů.

Při měření vlhkosti řeziva a dílů s mokrým povrchem nebo po povrchové impregnaci by se měly používat elektrické vlhkoměry konduktometrického typu s izolovanými paticemi elektrod.

Metoda kontrolního sušení-vážení se používá pro jakoukoli vlhkost dřevařských výrobků a dílů, jakož i při řešení kontroverzních problémů a při absenci vlhkoměru. Metoda vyžaduje vyříznutí vzorků. Metoda zrychleného sušení-vážení se používá tam, kde je potřeba rychle kontrolovat vlhkost dřevařských výrobků a dílů a při absenci vlhkoměru. Metoda vyžaduje vyříznutí vzorků a sušicí pec, která poskytuje teplotu sušení (asi 120 °C).

Podstatou pracovní metody pomocí elektrického vlhkoměru je stanovení vlhkosti dřeva hodnotou elektrického odporu, dielektrické konstanty nebo jiných elektrických charakteristik dřeva.

Podstatou sušící metody je stanovení hmotnosti vlhkosti odstraněné ze dřeva během sušení do absolutně suchého stavu. Nejpohodlnější a nejrychlejší způsob, jak zjistit vlhkost profilovaného dřeva, je použití speciálních vlhkoměrů – vlhkoměrů. V současné době jsou běžné dva typy zařízení s různými principy činnosti:

  • jehlové měřiče, u kterých se do dřeva zapíchnou dvě jehlové elektrody umístěné v určité vzdálenosti od sebe a měří se mezi nimi elektrické napětí;
  • metrů, kde je v blízkosti povrchu dřeva instalována snímací deska generující elektromagnetické pole a jsou zaznamenávány všechny změny ovlivňující magnetické pole.
READ
Jak zútulnit malý pokoj?

Přístroje založené na těchto dvou principech dávají výsledky s určitou chybou, jejíž příčinou jsou různé vnější vlivy.
Hlavní faktory ovlivňující výsledek měření vlhkosti profilovaného dřeva pomocí měřidel jsou:

  • teplota měřeného materiálu (při zvýšení teploty o 5°C přístroj vykazuje cca o 0,5 % vyšší vlhkost, nejpřesnější výsledek měření lze získat při teplotě materiálu +20°C);
  • okolní teplota
  • druh dřeva, umístění a rychlost růstu (v suchých nebo bažinatých oblastech, v severních nebo jižních zeměpisných šířkách, na mýtině nebo v lese);
  • skutečná hustota dřeva;
  • náhodná hnízda pryskyřice v místě měření, vady materiálu;
  • náhodná vlhkost na povrchu profilovaného dřeva;
  • vlhkostní gradient na konci sušícího procesu (před vyrovnáním je materiál v blízkosti povrchu sušší než v jádře, např. při výstupu ze sušárny je vlhkost povrchové vrstvy profilovaného řeziva vysušeného na 8% vlhkost přibližně 6,5 % a v jádru je přibližně 11,5 %);
  • interakce všech výše uvedených faktorů.

Pro snížení chyby je vhodné provést několik měření, identifikovat a vyloučit z uvažování výsledky, které se velmi liší od průměrných hodnot, a poté zprůměrovat zbývající výsledky a vyhodnotit vlhkost profilovaného dřeva pouze pomocí této hodnoty.

Jednou z nejdůležitějších vlastností profilovaného dřeva zakoupeného pro stavbu dřevěného domu je jeho vlhkost. Tento článek jednoduše vysvětluje, co je obsah vlhkosti v řezivu, co ovlivňuje a jak, a také jak ji lze kontrolovat.

Profilované dřevo

Co je vlhkost dřeva a co ovlivňuje?

Vlhkost profilovaného dřeva, stejně jako jakéhokoli jiného řeziva, je určité procento vlhkosti obsažené v určitém objemu dřeva. V závislosti na tomto ukazateli se rozlišuje dřevo přirozené vlhkosti, suché, komorové sušení atd. Než zjistíme, jakému obsahu vlhkosti odpovídá to či ono řezivo, pojďme stručně zvážit, co tento parametr ovlivňuje a co o něm potřebujete vědět.

Vlhkost profilovaného dřeva ovlivňuje:

  1. Cena. Suché profilované dřevo je znatelně dražší než podobné, ale s přirozenou vlhkostí. Důvodem jsou náklady výrobce na nucené sušení řeziva ve speciálně vybavených komorách.
  2. Hmotnost. Dřevo s přirozenou vlhkostí je těžší než suché dřevo. Přídavná hmotnost je vytvářena právě vlhkostí obsaženou ve dřevě. Proto je trochu obtížnější pracovat s dřevem přirozené vlhkosti – nakládat, vykládat, instalovat do srubu.
  3. Hlasitost. Čím vyšší je vlhkost dřeva, tím větší je jeho objem. V souladu s tím, když řezivo vysychá, jeho objem se zmenšuje. V případě domů ze dřeva se tento proces nazývá smršťování – stěny budovy se snižují na výšku. Stojí za zmínku, že dřevo znatelně ubývá pouze v podélném směru, ale ne po jeho délce.
  4. Intenzita smrštění. Dřevo vysoušené komorou se smršťuje méně než jeho přirozený ekvivalent vlhkosti. Při stavbě ze suchého řeziva je tedy snazší zabránit následkům tohoto procesu.
  5. Obtížnost zpracování. Pokud se dům nestaví z hotové stavebnice domu, tak technologické misky, otvory atd. jsou vyrobeny již na stavbě. Je tedy snazší řezat a vrtat to vše do dřeva s přirozenou vlhkostí než do suchého dřeva.
  6. Tendence k deformaci. Vyplývá to z objemu a intenzity smrštění. Čím je řezivo vlhčí, tím více se bude při smršťování měnit na objemu a tím větší je pravděpodobnost kolize s deformovanými prvky.
  7. Sklon k praskání. Když vlhkost opouští dřevo, vznikají v něm vnitřní pnutí, která vedou ke vzniku trhlin. Dřevo s přirozenou vlhkostí je v tomto ohledu problematičtější, proto je riziko praskání nutně minimalizováno kompenzačními řezy.
READ
Jak se zbavit černé plísně pod tapetou?

Pro konečného spotřebitele je celkově nejdůležitější první bod – ten o nákladech. Zbývající nuance jsou, jak se říká, problémy stavitelů, kteří musí vědět o vlastnostech profilovaného dřeva různých úrovní vlhkosti.

Metody kontroly vlhkosti dřeva

Nicméně vědět, jak kontrolovat vlhkost dřeva, je pro laika velmi užitečné. To může být užitečné například k tomu, abyste se ujistili, že se vám neprodává surové řezivo za cenu řeziva sušeného v sušárně. Existuje několik způsobů, jak zkontrolovat vlhkost dřeva. Téměř všechny jsou podrobně popsány v dokumentu s názvem: GOST 16588-91 Dřevo a dřevěné díly. Metody stanovení vlhkosti.

Podrobně se budeme věnovat pouze dvěma nejjednodušším metodám stanovení vlhkosti profilovaného dřeva. Jednu si vypůjčíme ze zadané Státní normy, druhou si vezmeme ze školní učebnice pro 7. ročník.

Metoda jedna: vlhkoměr

Tato metoda je popsána v GOST a spočívá v měření obsahu vlhkosti řeziva pomocí zařízení speciálně navrženého pro tento účel. Vlhkoměr je kompaktní elektronické zařízení s dvojitou sondou ve formě kovových kolíků. Funguje to velmi jednoduše. Čepy se zapíchnou do dřeva a přivede se na ně určité napětí. Dále zařízení určí odpor materiálu mezi sondami a na základě těchto indikátorů zobrazí na displeji požadovanou vlhkost.

Podstata činnosti zařízení je založena na měření elektrického odporu. Čím je dřevo vlhčí, tím méně odolává elektrickému proudu. Při určování vlhkosti profilovaného nosníku tímto způsobem je třeba pamatovat na to, že elektrický odpor nezávisí pouze na vlhkosti měřeného materiálu. Chyba je dána teplotou měřeného a okolního prostředí a také přítomností vad.

Metoda druhá: měrná hmotnost

Existují hotové tabulky, které udávají měrnou hmotnost dřeva určitých druhů při různých úrovních vlhkosti. Například profilované dřevo, které se vyrábí převážně z borovice, váží 20 kg/m 520 při vlhkosti 3 %. Jedná se o suché řezivo. Pokud je řezivo vyrobeno z čerstvě řezané borovice, pak je jeho měrná hmotnost podle stejných tabulek již 720 kg/m3.

Jak to využít v praxi? Velmi jednoduché. Stačí řezivo zvážit, změřit, spočítat objem a porovnat s tabulkovými ukazateli. Pro názornost uveďme příklad. Řekněme, že máme profilovaný nosník o průřezu 100×200 mm. Například vezmeme metrový kus takového dřeva a zvážíme ho na přesných váze (vhodné jsou kuchyňské váhy).

READ
Co pomáhá snížit zvuk?

Objem našeho vzorku lze snadno vypočítat. Je to 100 × 200 × 1000 = 20000000 mm3 nebo 0,02 m3. Při vlhkosti 20% by takové řízky měly vážit 10,4 kg. Pokud zvážíme trám z čerstvě řezaného dřeva, jeho hmotnost bude v tomto případě 14,4 kg nebo více. Jak vidíte, rozdíl je tak velký, že jej lze změřit i s méně přesnými váhami, které používají nadšenci do hubnutí a diet.