Jak zjistit vlhkost dřeva?

Dobrý den, milí čtenáři a předplatitelé blogu, Andrey Noak je s vámi v kontaktu. Dnes vám řeknu, jak zjistit vlhkost dřeva bez vlhkoměru!

Ne každý má vždy po ruce vlhkoměr a jako obvykle, když jej nemáte, musíte zjistit obsah vody ve dřevě. V ostatních případech tento problém vzniká řemeslníkům doma, při opravách nebo vytváření nábytku.

Jako technolog ve velkém dřevozpracujícím závodě začnete zjišťovat vlhkost dřeva i bez vlhkoměru, jak se říká mezi odborníky, vzniká „pocit“.

Ve skutečnosti to není maličkost, ale jen soubor pravidel a malých tajemství pro stanovení obsahu vody ve dřevě pohledem a hmatem. Dovolte mi, abych se s vámi podělil o některé triky a jemnosti v této záležitosti, protože mohou být tak užitečné, když nemáte po ruce vlhkoměr.

Stanovení vlhkosti pomocí tradičních metod

Začněme určovat obsah vody ve dřevě tradičními metodami, které jsem docela úspěšně používal.

Při určování okem je třeba věnovat pozornost barvě dřeva, pokud je tam vyvařená pryskyřice nebo tmavý odstín, může být řezivo suché. Pokud je deska světlé a čerstvě nařezaná, pak je její vlhkost s největší pravděpodobností vysoká.

Kromě toho, že se na ni díváte, můžete se desky dotknout. Tvrdý a suchý povrch s ostrými úlomky a nízkou celkovou hmotností naznačuje přítomnost suché desky. Když vezmete třísky, tak ty suché se bouchnou lámou, ale mokré se deformují a nelámou se, nebo když se lámou, lámou se dost špatně.

Zvuk mokrého řeziva je tlumený, ale suché řezivo vydává čistý, zvonivý zvuk. Při použití chemické tužky vytvoří materiál s nízkou vlhkostí fialovou barvu.

Další způsob bych neřadil k úplně lidovým, ale dá se docela efektivně použít, když není po ruce žádný přístroj. Musíte vzít kus dřeva, změřit jeho hustotu a pak se podívat na vlhkost pomocí tabulky hustota versus vlhkost pro daný druh.

Všechny lidové metody jsou velmi pohodlné, pokud se potřebujete rychle podívat na suchou nebo surovinu. Mně se například podařilo pomocí těchto metod určit vlhkost s chybou plus minus 10 procent.

Stanovení vlhkosti pomocí vrtačky

Další zajímavý způsob definice nabízejí lidoví řemeslníci. Vezměte desku, na které musíte určit obsah vlhkosti. Pomocí vrtáku a frézy na kov se v něm vyvrtá otvor. Po vyvrtání otvoru o hloubce 3-4 cm musíte držet rotující frézu v jedné poloze po dobu 20-40 sekund. Na základě výsledku se odhadne obsah vlhkosti ve dřevě:

1. Pokud se z otvoru začne kouřit, deska je velmi suchá, dalo by se dokonce říci přesušená;
2. S dírou se nic nestalo – deska měla normální vlhkost;
3. Kolem otvoru se vytvořil třásně – surové řezivo.

Stanovení obsahu vody s přesnými výsledky

Tradiční metody ale nejsou vždy relevantní, například ve výrobě potřebujete znát vlhkost s chybou plus minus jedno procento. A pokud nemáte vlhkoměr nebo je rozbitý, budete muset vše spočítat ručně. Ale nebojte se, vše je docela snadné.

K tomu potřebujeme:

• Nástroj pro řezání vzorku z materiálu;
• Váhy s přesností na nejbližší gram;
• Svinovací metr s milimetrovou přesností;
• Pero s kusem papíru k zaznamenání výsledků;
• Zázračný sporák nebo nějaký druh zařízení na sušení obrobků;
• Kalkulačka.

Řežeme vzorek dřeva s požadavky:

1. Ne velká velikost;
2. Vzdálenost od konce je 40 – 50 mm.

Hmotnost vzorku změříme s přesností na gramy. Výsledek zapíšeme. Vzorek dáme uschnout a poté sušíme dvě hodiny. Změříme hmotnost, poté dáme vzorek uschnout a každou půlhodinu změříme hmotnost. Jakmile je hmotnost normalizovaná a nebude se během následujících měření snižovat, zafixujeme ji.

Dřevo je organický materiál, který má schopnost absorbovat vlhkost z okolí, tzn. hygroskopičnost. Díky své porézní struktuře obsahuje i dobře vysušené dřevo vždy určité množství vlhkosti. Před použitím dřeva pro stavební práce, dokončovací práce nebo výrobu nábytku je bezpodmínečně nutné určit stupeň jeho vlhkosti. Pokud tuto fázi zanedbáte, můžete se následně setkat s takovými neblahými následky, jako je deformace hotových výrobků, nebo jejich znehodnocení.

Vlhkost distribuovaná ve dřevě se dělí do dvou hlavních kategorií:

• Volný (kapilární) vlhkost se nachází v dutinách dřevěných buněk. Tato vlhkost má se dřevem pouze mechanické spojení. Jeho množství závisí na objemu dutin, který se u různých druhů dřeva liší a je určen měřením objemové hmotnosti. Čím nižší je tento indikátor, tím více dutin je ve dřevě – tím více volné vlhkosti takové dřevo pojme.

• Vázaný (hygroskopický) vlhkost je v tloušťce buněčných stěn. Jeho množství je téměř stejné pro všechny druhy dřeva a při pokojové teplotě je asi 30 %. Veškerá vlhkost nad tuto hodnotu je již klasifikována jako volná.

Když mokré dřevo prochází procesem sušení, prvním krokem je odstranění volné vlhkosti z materiálu. A po dosažení vlhkosti dřeva 30 % (spodní hranice nasycení buněčných membrán) dochází k odpařování navázané vlhkosti.

Metody měření vlhkosti

Jak jsme již psali v jednom z předchozích článků, vlhkost je jednou z kvalitativních charakteristik při určování jakosti řeziva. Protože právě tento parametr výrazně ovlivňuje fyzikální a mechanické vlastnosti a pevnost hotového řeziva. Při měření obsahu vlhkosti však může být obtížné získat přesné výsledky, protože fyzikální veličina, která může poskytnout informaci o úrovni vlhkosti, závisí na mnoha dalších parametrech dřeva. Jako je například hustota dřeva ve zcela suchém stavu, teplota, orientace vláken, struktura.

Stávající metody měření vlhkosti lze rozdělit do dvou hlavních skupin:

• přímý metody – vlhkost se měří pomocí přímá separace vzorku materiálu na sušinu a vlhkost. Příkladem takové techniky je metoda gravimetrického měření nebo metoda sušení.
• nepřímý metod – stanovení stupně vlhkosti nastává v důsledku měření dalších parametrů funkčně souvisejících s vlhkostí materiálu(například elektrické metody měření – dielektrické, konduktometrické)

Hmotnostní metoda (metoda sušení)

Tradičně běžné v dřevozpracujícím průmyslu, protože umožňuje získat nejpřesnější výsledky. Podstata metody je následující: vzorek materiálu se zváží před a po sušení, rozdíl v hodnotách udává množství vlhkosti odstraněné ze dřeva. Podle GOST 16483.7-71 se experimentální sušení provádí v sušárně při teplotě asi 100 °C.

Vlhkost dřeva se vyjadřuje v procentech a vypočítá se pomocí vzorce:

Kde mw je hmotnost vody obsažené ve vzorku, m0 je hmotnost v absolutně suchém stavu.

Pomocí této metody je skutečně možné získat vysoce přesné výsledky, ale ve výrobě není vždy možné vytvořit potřebné podmínky pro měření. Mezi nevýhody metody patří také poměrně dlouhá doba trvání procesu měření. Měření vlhkosti materiálu sušeného v pecích nelze provádět kontinuálně. Mimochodem, po měření se prototypy stávají prakticky nevhodnými pro zamýšlené použití.

Nepřímé metody stanovení se používají k rychlému a kontinuálnímu měření obsahu vlhkosti materiálu. Nejrozšířenější jsou elektrické metody měření pomocí konduktometrických a dielektrických vlhkoměrů.

Konduktometrická metoda

Použití vlhkoměru výrazně zjednodušuje měření vlhkosti dřeva ve výrobním prostředí. V elektrickém konduktometrickém vlhkoměru je měření založeno na závislost odolnosti dřeva na jeho vlhkosti. Taková zařízení mají poměrně jednoduchý design, jsou mobilní a spolehlivá v provozu.

Dřevo v suchém stavu je dielektrikum. S rostoucí vlhkostí se zvyšuje jeho elektrická vodivost. Do hygroskopické meze dochází k tomuto nárůstu poměrně prudce, při dosažení hygroskopické meze elektrická vodivost roste pomalu a při 80-100% vlhkosti se zastavuje na konstantní hodnotě.

Je důležité vzít v úvahu, že při měření vlhkosti dřeva konduktometrickým vlhkoměrem (například EV-2K) je výsledek ovlivněn teplotou dřeva a polohou jehel čidla. Při zjišťování vlhkosti vzorku, který je v procesu sušení, je proto před měřením nutné vyjmout obrobek z komory a provést měření až po ochlazení kontrolního vzorku na pokojovou teplotu. Vlhkoměry nové generace však automaticky korigují teplotu dřeva.

Konduktometrické vlhkoměry se používají především pro ruční měření konečné vlhkosti řeziva, které je již zcela vysušené. Jsou také vhodné pro výběr sortimentů se stejným obsahem vlhkosti. Kromě toho tato metoda pomáhá řídit proces sušení v peci. Konduktometrická metoda se poměrně často používá v sušících komorách ke sledování a řízení procesu sušení.

Dielkometrická metoda

Princip fungování dielektrického vlhkoměru je založen na korelační závislost dvou parametrů – dielektrické konstanty dřeva a množství vlhkosti v něm obsažené při kladných teplotách. Příkladem zařízení tohoto typu je vlhkoměr MG4D. Ve svém nastavení má patnáct kalibračních závislostí pro různé druhy dřeva (modřín, cedr, borovice, smrk, bříza, osika, dub, jasan, lípa, topol, buk atd.)

Tento model je rozšířený mezi dřevozpracujícími a jeho použití je jednoduché a intuitivní. Hlavní výhoda oproti vlhkoměru konduktometrické spočívá v tom, že zařízení nenarušuje strukturu dřeva (v tomto provedení nejsou jehly). Dielkometrické zařízení je optimální pro jednotlivá měření vlhkosti, ale dobře si poradí i se sérií měření (například pokud potřebujete detekovat oblasti s vysokým obsahem vlhkosti).