Procentul de umiditate a lemnului are mare importanță pentru a înțelege mai departe comportamentul produse din lemnîn timpul operației. Lemnul este un material viu format din celule, iar celulele, după cum știți, nu pot trăi fără apă. Există concepte precum umiditate liberă , care este conținut în porii și capilarele arborelui și umiditatea legată , care este conținut direct în celulele arborelui. La limita acestor concepte se află punctul de saturație al fibrelor - acesta este conținutul de umiditate al lemnului la care toată umiditatea liberă este îndepărtată din copac, adică nu există apă în cavitățile lemnului și rămâne toată umiditatea legată, adică. celulele sunt saturate cu apă. Conținutul de umiditate al lemnului la punctul de saturație variază de la 22 la 35%, în funcție de tipul de lemn, iar pentru calcule practice se presupune că este de 28%.

Conținutul de umiditate al lemnului la punctul de saturație al fibrelor - 28%

Important de știut: lemnul își schimbă dimensiunile fizice de la 0% umiditate la punctul de saturație. Umiditatea suplimentară nu duce la o creștere semnificativă a dimensiunilor. Umiditatea la punctul de saturație al fibrei este mai mare decât umiditate de echilibru. Umiditatea de echilibru se stabilește în lemn în mod natural în timpul funcționării, în funcție de temperatură și umiditate relativă aer, astfel încât lemnul se usucă.

Pentru Minsk, umiditatea relativă medie anuală a aerului este de 78% , toamna-iarna 80-90%, primavara-vara 65-75%. Astfel, la uscarea lemnului în mod natural, umiditatea este stabilită în el vara 12-15%, iarna 18-20%. De aici rezultă că atunci când produsele din lemn sunt folosite în aer liber, acestea își schimbă dimensiunile geometrice pe tot parcursul anului în funcție de temperatură și umiditate. Udarea din cauza ploii poate crește conținutul de umiditate al lemnului cu mult peste punctul de saturație. De asemenea, merită remarcat faptul că, cu umiditate peste punctul de saturație și vreme caldă, conditii ideale pentru dezvoltarea ciupercilor care distrug copacii. Conținutul de umiditate de 22% este considerat limita de biostabilitate a lemnului. . Prin urmare, atunci când operează pe stradă în condițiile Republicii Belarus.

Principala regulă pentru exploatarea lemnului: Înainte de instalare, lemnul trebuie să aibă umiditatea în care va fi folosit în viitor. . Această regulă se aplică și altor materiale - WPC, laminat, placaj etc. Astfel, inainte de instalare, lemnul trebuie lasat ceva timp in conditiile mediului in care va fi folosit.

Principalele tipuri de lemn utilizate în construcții în Belarus sunt pinul și molidul. Contracția volumetrică a acestor specii de la starea proaspăt tăiată la cea uscată este de până la 15%, modificarea dimensiunii fibrelor este de până la 10%. Cunoașterea acestei reguli este foarte importantă atunci când se instalează căptușeală, imitație de cherestea, case de bloc, podea, mai ales când se folosesc materiale brute sau foarte uscate.

În timpul uscării atmosferice a lemnului în aer, sezonul, direcția vântului, regimul de temperatură, secțiunea transversală a materialului și alți factori sunt de mare importanță. Prin urmare, perioada pentru atingerea conținutului de umiditate echilibrat al lemnului în timpul uscării naturale poate fi doar prezisă. În conformitate cu acești parametri, în vremurile URSS, Belarus a fost atribuit celei de-a treia zone condiționate conform GOST 3808.1-80 și definit urmatorul termen uscarea lemnului în mod natural:

Conform tabelului din Belarus, uscarea naturală este posibilă numai din aprilie până în septembrie. Nu este așa, pentru că contracția are loc chiar și la 100% umiditate relativă și o temperatură de 0 grade. Astfel, din octombrie până în martie, fiind afară, se usucă și lemnul.

Umiditatea lemnului după impregnarea în autoclavă

Pentru a înțelege ce umiditate are lemnul după impregnarea cu autoclavă, să dăm câteva cifre și calcule.

• Lemnul proaspăt tăiat are un conținut de umiditate de 60-80%
• La o umiditate de 100%, cantitatea de apă din copac este de 50% din masa totală
• Greutatea a 1 metru cub de lemn cu 100% umiditate este condiționată egală cu 1 tonă (inclusiv 500 kg apă)
• Lemnul cu un conținut de umiditate de aproximativ 25% este furnizat pentru impregnare.
• La autoclavarea a 1 metru cub. lemn, absoarbe aproximativ 200 litri de soluție antiseptică (condițional egal cu 200 kg)

Calculul umidității lemnului după impregnare

• Greutatea apei (B1) în 1 metru cub lemn uscat cu un conținut de umiditate de 25%. B1=25х500/100=125 kg
• Greutatea apei (B2) în 1 metru cub lemn impregnat. B2=125+200=325 kg
• Umiditatea lemnului după impregnare VP=325/500*100=65%

Astfel, după impregnarea în autoclavă, conținutul de umiditate al lemnului este de aproximativ 65%. Acesta este conținutul de umiditate al lemnului proaspăt tăiat. Prin urmare timpii naturali de uscare la umiditatea de funcționare poate fi determinată aproximativ din al doilea tabel din partea de sus a paginii.

Ce este lemnul? Este un material format din componente hidrofile care are o structură capilar-poroasă și, prin urmare, conține în mod constant o anumită cantitate de apă. Dacă luăm în considerare un copac viu, atunci aici este nevoie de apă pentru a-și menține viața, deoarece joacă un rol major, ca și în corpul uman. Cantitatea de apă conținută într-un copac se numește nivelul de umiditate. Și, de fapt, aceasta este una dintre principalele și cele mai importante caracteristici ale unui copac de acest fel.

Indicele de umiditate este direct legat de calitatea materialului, are o mare influență asupra proprietăților acestuia și, în consecință, asupra caracterului său adecvat pentru utilizare în diferite lucrări de construcții.

Nivelul de umiditate este indicat în procente și este raportul dintre masa de apă din lemn și masa sa uscată.

Umiditatea are, de asemenea, efect și interacțiunea materialului cu apa este caracteristici destul de semnificative, în special pentru mecanice sau chimic precum vopsirea, impregnarea cu soluții, alierea și depozitarea etc.

Lemnul are un continut mare de celuloza, iar apa are efect atunci cand este activata. Această interacțiune produce hârtie. Mai întâi, lemnul este măcinat prin amestecare cu apă, iar apoi apa este îndepărtată în timpul turnării, datorită cărora se formează legături puternice între fibre în materialul finit.

De asemenea, proprietățile lemnului determină în mod direct proprietățile produselor fabricate din acesta. Atunci când utilizați un astfel de material, este necesar să selectați lemnul în funcție de umiditatea aerului din cameră, deoarece tinde să se adapteze la microclimatul camerei. Astfel, cu lipsă de umiditate, o va absorbi din aer și se va umfla, cu excesul său, dimpotrivă, se va usca. După selectarea lemnului și instalarea acestuia, este necesar să se mențină constant condițiile de umiditate și temperatură ale încăperii.

Umiditatea lemnului este împărțită în 2 tipuri:

1. Relativ
2. Absolut

Umiditatea relativă este determinată în procent masa de apă la masa materialului total.

Umiditatea absolută este raportul dintre apa conținută în copac și masa uscată a lemnului în sine, raportul este exprimat și ca procent. În cazul parchetului, umiditatea absolută ar trebui să varieze de la 6 la 12%, pentru performanțe maxime, această cifră ar trebui să fie de 9%.

Conceptul de lemn absolut uscat înseamnă un material uscat masa constanta la o temperatură de 102 până la 106 grade Celsius. În același timp, sunt necesare și valorile umidității relative, acestea fiind utilizate la calcularea fracției de masă a componentelor materialului ca procent din materialul absolut uscat. Acest tip de umiditate este utilizat pentru a caracteriza mostrele de lemn în comparație cu conținutul de apă.

Nivelul de umiditate a lemnului

1. Umed. Conținutul de umiditate al unui astfel de material depășește 100% (acest lucru poate fi cazul dacă lemnul a stat mult timp în apă).
2. Proaspăt tăiat. Conținutul de umiditate al unui astfel de lemn variază de la 50 la 100%.
3. Uscați la aer. Lemn uscat natural. Umiditatea unui astfel de material poate varia de la 15 la 20 la sută, în funcție de condițiile climatice și, respectiv, de anotimpuri.
4. Cameră uscată. Un astfel de lemn se usucă și în mod natural, dar într-o cameră uscată, datorită căreia are un conținut de umiditate de 8-10%
5. Absolut uscat. Condițiile pentru uscarea lui au fost indicate mai devreme. Umiditatea este 0%

Puteți vedea distribuția neuniformă a apei în părți diferite copac. Astfel, portbagajul contine mai putina apa decât rădăcini și ramuri; Părțile inferioare și superioare ale trunchiului sunt mai mari decât mijlocul; alburn conifere conțin mai multă apă decât lemnul matur și consistent. La conifere la rândul său, conținutul de umiditate al miezului este mai mic decât cel al copaci de foioase, și umiditatea secțiune transversală distribuite mai puțin uniform. Examinând scoarța, există un conținut de umiditate semnificativ mai mic al crustei decât al liberului, de aproximativ 7-10 ori.

În ceea ce privește conținutul de umiditate al lemnului proaspăt tăiat, acesta este de 80-100%, pentru lemnul de plutire această cifră este de 2 ori mai mare. Și pe exemplul coniferelor, conținutul de umiditate al miezului este de 2-3 ori mai mic decât cel al alburnului.

În industria construcțiilor, gradele de umiditate se disting oarecum mai puțin decât în ​​considerarea generală.:

1. Proaspăt tăiat. Umiditatea unui astfel de lemn, în funcție de microclimat, sol și timpul de tăiere, variază de la 50 la 100 la sută.
2. Uscați la aer. Lemnul uscat natural în aer. Umiditatea unui astfel de lemn este comparabilă cu umiditatea aerului din regiunea în care a fost uscat și poate ajunge în medie la 15-20%.
3. Cameră uscată. Lemn uscat într-o cameră încălzită, umiditatea absolută a unui astfel de material este de 10-14%; Se poate remarca și lemnul umed, obținut în procesul de a fi în apă pentru o perioadă lungă de timp, umiditatea absolută a unui astfel de lemn este de până la 200 la sută sau mai mult.

Se disting și tipurile de apă găsite în lemn, aceasta poate fi higroscopică și capilară. Din aceste tipuri, se formează conținutul de umiditate al materialului. Umiditatea higroscopică este situată în pereții celulelor, capilară, la rândul său, direct în celulele în sine. Apa liberă sau capilară din lemn este îndepărtată de multe ori mai puțin și are, de asemenea, un efect mai mic asupra proprietăților materialului.

Saturația de umiditate a lemnului nivel de intrare efectuată cu ajutorul apei higroscopice și numai după umplerea completă a pereților celulelor începe umplerea celulelor în sine. Din acest motiv, modificarea umidității legate (higroscopice) este cea care provoacă încetinirea, oprirea sau accelerarea proceselor de deformare, contracție, modificări ale proprietăților de rezistență și elasticitate. În același timp, o modificare a nivelului de umiditate liberă nu are practic niciun efect asupra proprietăților și proceselor.

Absorbția apei este capacitatea unică a lemnului de a absorbi apa atunci când este în contact direct cu acesta pentru o perioadă lungă de timp. Deoarece lemnul este un material natural, este foarte susceptibil la schimbările microclimatice. Principala proprietate care reprezintă capacitatea de adaptare la diferite condiții climatice este higroscopicitatea, adică. capacitatea unui material de a modifica nivelul de umiditate, adaptându-l la nivelul mediului.

Lemnul are așa-numita proprietate „respira”, adică eliberează sau absoarbe porii de aer atunci când microclimatul mediului său se schimbă. Aceste procese se datorează pereții celulari. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, cu un microclimat constant, neschimbător, materialul va tinde treptat către un nivel constant de umiditate, care se numește stabil sau echilibru.

Higroscopicitate - proprietatea lemnului de a se adapta, de ex. modifica nivelul de umiditate al acestuia, corespunzând schimbărilor de umiditate din mediul său. La majoritatea tipurilor de lemn, indicele higroscopic este de 30% la o temperatură de 20 de grade Celsius.

După cum am menționat mai devreme, umiditatea din lemn este împărțită în două tipuri: legată și liberă. Este cantitatea de umiditate legată care indică nivelul de higroscopicitate, iar cantitatea sa maximă este limita de higroscopicitate. Această limită poate varia în funcție de regim de temperatură, la 20 ° C este de 30%, când temperatura se schimbă, umiditatea legată trece în umiditatea liberă și invers.

Nivelul de umiditate al materialului este redus prin uscare. De asemenea, umiditatea legată chimic poate fi prezentă în lemn, de obicei acestea sunt substanțe care fac parte din material, acestea putând fi eliminate prin prelucrare chimică.

Limita de higroscopicitate nu diferă în funcție de tipul de lemn. În cele mai multe cazuri, este de 30% din masa lemnului (la o temperatură de 20 de grade Celsius), acesta este un fel de punct de saturație. Restul saturației lemnului cu apă are loc datorită umidității libere.

Când nivelul de umiditate se modifică, în funcție de natura schimbării, lemnul se poate micșora când nivelul de umiditate scade sau se poate umfla când crește.

În cele mai multe cazuri, se observă o schimbare vizibilă a dimensiunii în secțiune transversală, mai rar este vizibilă în longitudinal. Vorbind despre lemn dens, este la modă să observăm greutatea sa mai mare și, în consecință, un nivel mai mare de umflare sau contracție.

Cavitatea celulelor de lemn conține umiditate liberă, care este legată de pereții celulei, respectiv. Limita standard de saturație a lemnului este de 30% și, pe măsură ce nivelul de umiditate scade, materialul se usucă corespunzător.

Dacă limita de saturație pentru toate rocile este aproape aceeași, atunci capacitatea de a absorbi umiditatea depinde direct de structura individuală a materialului și, în consecință, de rocă. Unele dintre cele mai higroscopice specii includ fagul, kempas și perul. Ei reacționează cât mai repede posibil la schimbările microclimatului și încep imediat să se schimbe.

Există, de asemenea, tipuri stabile de roci care practic nu sunt susceptibile de a fi schimbate (dacă nu există o schimbare globală a condițiilor de temperatură și umiditate), cum ar fi stejarul, merbau și așa mai departe. Lemn de bambus, care are nivel inalt rezistență la condițiile climatice în schimbare și influențele negative ale mediului, acesta este unul dintre puținele tipuri care pot fi puse chiar și pe podeaua băii.

Nivelul de umiditate în fiecare dintre rase este, de asemenea, diferit. Lemnul cu un conținut scăzut de umiditate de până la 15% (arțar, mesteacăn) tinde să se usuce rapid și, ulterior, să crape. Material cu umiditate moderată, până la 20% (nuc, stejar), se usucă mai lent și este mai rezistent la crăpare. Ținând cont de materialul cu umiditate ridicată, până la 30% (de exemplu, arin), putem spune că are o rezistență ridicată la uscare și, în consecință, formarea de fisuri la suprafață.

Pentru determinarea proprietăților fizice și mecanice ale speciilor de lemn se testează, aducându-l la umiditate normalizată, în medie această valoare ajunge la 12%, prin condiționare la o temperatură de 18-22 grade și o umiditate a aerului de 60-70%.

Determinarea umidității lemnului

Există mai multe moduri de a determina conținutul de umiditate al unui material.

1. ÎN conditii de viata aceasta se face folosind dispozitiv special- umidificator electric. Aparatul determină umiditatea pe baza indicațiilor de modificări ale conductibilității electrice a lemnului. Acele cu diode sunt scoase din dispozitiv și introduse în copac, după care sunt trecute prin electricitate, pe baza datelor de conductivitate, aparatul arata nivelul de umiditate in locul in care este introdus acul.
2. De asemenea, știind proprietăți fizice materialul, tipul de lemn, densitatea acestuia etc., puteți determina acest indicator în funcție de greutate, deformare și alte caracteristici.
3. Luând în considerare culoarea scoarței, este posibil să se determine lemnul proaspăt tăiat sau matur, precum și nivelul de umiditate al acestuia.
4. Dacă nu este necesar un indicator exact al umidității, atunci poate fi determinat de așchii, dacă este zdrobit, atunci materialul este umed, dacă se rupe sau se sfărâmă, atunci materialul este suficient de uscat
5. lemn cu nivel crescut umiditatea este tăiată suficient de bine, iar urmele umede rămân în locul în care a fost efectuată tăierea.

Conținutul de umiditate al lemnului este determinat de următoarea formulă:

Unde m c și m 0 este masa materialului original și, respectiv, uscat.

Acestea. de fapt, acest indicator este determinat fie prin cântărire, fie folosind un dispozitiv special.

Umiditatea lemnului de plutire - 200%, proaspăt tăiat - 100%, uscat la aer - 15-20%.

Uscarea lemnului

Uscarea lemnului presupune procesul de îndepărtare a umidității din material până la o anumită valoare.

Luciul lemnului este proprietatea unui material de a reflecta razele soarelui care cad pe el. Depinde de tipul de lemn, de gradul de netezime al acestuia și de indicatorii de iluminare în sine. Un nivel ridicat de posesie a acestei proprietăți se remarcă prin roci, cea mai mare parte a suprafeței fiind formată din raze în formă de inimă. Este o proprietate decorativă și este luată în considerare la determinarea tipului de lemn.

Proprietatea dielectrică a lemnului este o abilitate care caracterizează permisivitatea material.

Raportul de umflare este valoarea umflarii medii a unui material atunci când nivelul de umiditate este crescut cu un procent.

Coeficientul de contracție - valoarea contracției medii atunci când nivelul de umiditate scade cu un procent.

Deformarea este proprietatea lemnului de a se schimba, adică de a-și pierde dimensiunea și forma sub influența mediului.

Deformarea este longitudinală și transversală. Transversal depinde de umflare și contracție în raport cu direcțiile radială și tangențială, este determinată de mai mulți factori:

1. Localizarea straturilor anuale
2. Locul de tăiere
3. Forma secțiunii transversale

Longitudinal, însă, depinde de prezența defectelor lemnului: pante de fibre, noduri etc.

De asemenea, warp tipuri variate apare atunci când echilibrul tensiunilor din material este perturbat în timpul prelucrării ulterioare (frezare, împărțire în plăci mai subțiri etc.)

Deformarea longitudinală apare cel mai adesea în timpul unei modificări mecanice a formei secțiunii transversale a materialelor care sunt tăiate din diferite părți ale copacului sau în timpul uscării.

Lemnul uscat are un nivel ridicat de rezistență, este mai puțin supus deformarii, nu este susceptibil la descompunere, se lipește destul de ușor și este, de asemenea, mai durabil decât lemnul umed.

Unul dintre marile dezavantaje ale lemnului este o reacție sensibilă la schimbările microclimatului mediului înconjurător. În acest sens, atunci când umiditatea crește, absoarbe apă, iar când se află într-o cameră uscată, dimpotrivă, eliberează umiditate, în urma căreia se usucă și se deformează.

Pentru a evita distrugerea structurii materialului, este necesar să se mențină o umiditate constantă a aerului, pentru un mediu deschis este de aproximativ 18%, pentru interior de 10%.

Există, de asemenea, multe modalități de a usca lemnul. Prima este uscarea naturală, sau atmosferică. În acest caz, lemnul este uscat într-un spațiu deschis. Este necesar să-l pliați la umbră, să asigurați, de asemenea, un baldachin și prezența unui curent de aer. Este imposibil să uscați copacul la soare, deoarece în acest caz partea superioară se usucă rapid, în timp ce interiorul rămâne umed, ceea ce are dezavantajele sale. Ca urmare, la suprafață apar fisuri din cauza diferenței de tensiune, iar procesul de deformare este accelerat.

La uscarea lemnului sau a plăcilor, acestea ar trebui să fie stivuite pe o fundație sau pe orice bază de cel puțin jumătate de metru înălțime. Plăcile sunt stivuite interiorîn sus, acest lucru reduce șansa de deformare. La uscare pe margini, desigur, procesul va merge mai repede, dar nivelul de deformare va fi de multe ori mai mare.

De asemenea, pentru a reduce deformarea la uscare umedă, se recomandă echiparea unei sarcini grele deasupra stivei. De asemenea, capetele lemnului trebuie vopsite cu vopsea de ulei sau alt material hidrofug, acest lucru va evita crăparea. Procesul de prelucrare trebuie să înceapă imediat după tăiere.

Dacă materialul are un nivel ridicat de umiditate, capetele sunt pre-uscate lampă de benzină, și abia apoi procesate. Placa în sine este complet curățată de coajă, pentru uscare mai rapidă și prevenirea daunelor insectelor. Trebuie remarcat faptul că lemnul care nu este decojit de coajă începe rapid să putrezească și este supus atacului fungic. De obicei, după acest tip de uscare, conținutul de umiditate al materialului este de 12-18%.

Există și alte moduri de a usca.

1. Evaporare. Această metodă era folosită pe vremea lui Rus'. Esența procesului este următoarea. Materialul a fost tăiat în bucăți dimensiunea cerută, după care au fost introduse la cuptorul de răcire timp de câteva ore, la o temperatură de 65-75 de grade. Astfel, tocmai această evaporare a avut loc. În acest proces, materialul a fost îndepărtat suc naturalși a căpătat o culoare ciocolată deschisă, subliniind astfel modelul natural al lemnului. Un astfel de material a fost ulterior mai ușor de prelucrat și, după uscare, a devenit mai puțin predispus la crăpare și deformare.
2. A doua modalitate este epilarea cu ceară. Constă în prelucrarea materialului cu parafină și uscarea ulterioară a acestuia într-un cuptor la o temperatură de 40 de grade timp de câteva ore, apoi timp de câteva zile la temperatura camerei, ulterior materialul a căpătat aceleași proprietăți ca în timpul evaporării.
3. Aburire în ulei de in. Include umplerea recipientului ulei de inîn care piesa de prelucrat este apoi coborâtă și aburită în ea la foc mic. După această procedură, lemnul capătă un nivel ridicat de rezistență la apă și nu crapă.
4. Uscarea liniară - asigură o scădere a dimensiunilor liniare ale materialului prin îndepărtarea apei legate de pe pereții celulei, se iau în considerare și opțiuni inverse, umflarea lemnului prin creșterea procentului de apă.

Umiditate normalizată - nivelul de umiditate al materialului atins în condiții standard (umiditate 60-70%, temperatură 18-22 grade)

1. Contracția volumetrică - implică îndepărtarea completă a apei legate din material.

Umflarea volumetrica – presupune cresterea la limita a nivelului de apa legata din peretii celulelor.

Umiditatea relativă - este determinată de procentul din masa de umiditate față de masa materialului în stare umedă. Deoarece lemnul este un material higroscopic, se străduiește să asigure o umiditate echilibrată în raport cu microclimatul din jur. De exemplu, la o temperatură a aerului de 20 de grade și o umiditate de 100%, conținutul de umiditate de echilibru al lemnului va fi egal cu 30%.

Trebuie remarcat faptul că o schimbare rapidă a umidității lemnului va duce la deformare sau, dimpotrivă, la o umflare puternică.

Cu cât elementul este mai masiv, cu atât mai multă atenție trebuie acordată uscării sale, deoarece uscarea neuniformă implică formarea de fisuri. Când se operează structuri din lemn, schimbările bruște de temperatură și climă ar trebui eliminate, dacă este posibil.

În ceea ce privește fiecare direcție, cantitatea de contracție este diferită. Astfel, în radial este de 4-6%, iar în tangențial 6-12%. Din cauza acestei denivelări, apare o ușoară deformare în timpul procesului de uscare.

De asemenea, trebuie să știți că, cu o scădere bruscă a condițiilor microclimatice din material, stres intern, ceea ce duce la deformarea și crăparea lemnului. Temperatura recomandată a încăperii în care sunt echipate elemente din lemn este de 20 de grade Celsius, cu o umiditate de 40-60%.

Nivelul standard de umiditate pentru lemnul folosit în construcții, în special pentru producerea materialelor lipite, este de 8-15%. Prin urmare, materialul necesită uscare obligatorie. La randul sau, uscarea naturala dureaza mai mult timp, in acest fel uscarea placilor de 5 centimetri grosime in conditii standard (temperatura 18-22 grade si umiditate 50-60%) dureaza 30-40 de zile. Uscarea artificială va dura de câteva ori mai puțin - 5-6 zile, iar la temperaturi ridicate, timpul de uscare se va reduce la 3-4 ore.

Conținutul de umiditate al materialului după uscare trebuie să respecte în mod necesar standardele de operare pentru un anumit tip de lucru.

Cu uscare prelungită, umiditatea se evaporă din material, ceea ce poate duce la o deformare semnificativă. Procesul de uscare in sine dureaza pana cand materialul atinge o anumita limita in ceea ce priveste umiditatea, limita depinde de microclimatul in care are loc uscarea. În mod similar, are loc procesul de absorbție a umidității. De asemenea, în unele cazuri, se efectuează contracția - adică redimensionarea prin îndepărtarea umidității legate, în timp ce dacă umiditatea liberă este îndepărtată, contracția nu are loc.

Ca și uscare, contracția afectează dimensiunile liniare nu în proporție directă, astfel contracția în direcția tangențială este de până la 10%, iar în direcția radială doar până la 3,5%

Cu un proces continuu de uscare, umiditatea din lemn este redusă la limita higroscopică, adică la 0%. Atunci când se efectuează o astfel de procedură, este necesar să se monitorizeze cu atenție distribuția uniformă a umidității, altfel se poate forma stres intern, care va provoca deformare, modificări dimensionale în timpul prelucrării mecanice a lemnului.

Procesul de uscare convectivă în sine provoacă o distribuție neuniformă a umidității, care contribuie la uscarea neuniformă a materialului și, mai târziu, la apariția stresului intern.

În opinia noastră, cea mai controversată întrebare de pe internet. Să răspundem la această întrebare în detaliu, pe baza GOST. De asemenea, pe baza experienței și exemple practice Să încercăm să ne dăm seama și să dăm răspunsuri logice la toate întrebările de mai sus.

Umiditatea lemnului - Acesta este raportul dintre masa de umiditate din volumul lemnului și masa lemnului absolut uscat.

Conținutul de umiditate al lemnului este măsurat cu un umidificator.

Lemnul este un material viu care crește, doarme, respiră. Majoritatea indicatorilor din lemn din cauza acestei schimbări de la an la an. Și un astfel de indicator precum umiditatea din lemn, precum și conținutul de umiditate al cheresteaua uscată, se schimbă CHIAR în timpul anului. Acest indicator depinde de perioada anului, de regiune, de locul de creștere.

Doi indicatori principali de care depinde conținutul natural de umiditate al lemnului.

Regiunea, locul de creștere afectează și conținutul de umiditate al lemnului.

Când lemnul ajunge mai puțin umed, se usucă mai repede, iar procesul de uscare este mai moale și mai puțin rupe.

Cherestea uscata

Umiditatea de transport și umiditatea mobilierului obtinut prin uscare.

Conținutul de umiditate al lemnului este:

• Umiditate naturală (40-60%)
• Umiditate de transport (18+/-2%)
• Umiditatea mobilierului (8+/-2%).

Conținutul de umiditate al lemnului depinde de utilizarea lemnului.

• Umiditatea naturală de 40-60% este utilizată pentru cofraj, în sistem de ferme, pentru lăzi etc.
• Conținutul de umiditate al mobilierului este folosit lemn de 8 +/-2%, numele oferă deja un indiciu, în primul rând și cel mai mult producția de mobilă, precum și pentru producția de grinzi lipite.
• În toate celelalte cazuri, lemnul cu un conținut de umiditate de transport de 18 +/-2% este utilizat și este folosit pentru orice construcție, pentru producția de cherestea, de exemplu, bloc, palplan etc.

Uneori, un client vine și spune: „Vreau 8% umiditate în cherestea”.

Tu intrebi: "Pentru ce?"

Răspuns: „Mi s-a spus (am citit) că ar fi mai bine”.

Pe baza GOST 8486-86 și experiență, pentru construcție, umiditatea de transport este cea mai mare umiditate optimă. Pentru că la un conținut de umiditate de 18 +/-2%, cheresteaua nu se deformează, nu se răsucește, nu devine albastru, nu este supus infecțiilor fungice. Umiditatea lemnului de transport este pe deplin justificată de caracteristicile sale fizice și mecanice în construcție.

De asemenea, credința că lemnul poate fi uscat până la 8% este absolut greșită și nimeni nu a văzut vreodată un astfel de cherestea.Este imposibil să uscați o bară mai puțin de 20%, dar nimeni nu susține că straturile superioare pot fi uscate la un conținut de umiditate mai mic de 20%, dar cum rămâne cu miezul? Umiditatea unui bar într-un miez ajunge la 20%, ceea ce corespunde GOST și DIN. Cu această umiditate, cheresteaua și placa nu se deformează, nu se răsucesc, nu devin albastre, nu sunt supuse infecțiilor fungice.

Există și date interesante care sunt incluse în tabelul de mai jos.

Pe baza datelor din tabel, conținutul de umiditate de echilibru al lemnului este de 17-18,5%, pe baza datelor medii (umiditatea aerului 80-85% și temperatura +10 C). Este logic că, pentru construcția unei case dintr-un bar, pur și simplu nu este necesară umiditatea mai mică de 20%. Obiectul clădirii nu va „beneficia” nimic din asta.

Puteți, desigur, să auziți argumentul despre cheresteaua stratificată lipită, este uscat la un conținut de umiditate de 8%.

1. În primul rând, nu cheresteaua este uscată, ci lamelele (scândura).
2. În al doilea rând, producătorii de cherestea laminată lipită trebuie să lipească lamelele în viitor, astfel încât acestea să convergă strâns și să nu iasă sau să se usuce în timp.

În principiu, de aici provine cheresteaua stratificată lipită de proastă calitate. Au uscat-o prost, pentru ca nu este usor sa usuci scandura, ca sa nu mai vorbim de cheresteaua, la un continut de umiditate de 8 +/-2%, nu au uscat-o, au inselat si in timp cheresteaua se poate usca afară, lamelele cad.

Vin și clienți care spun că dărâmam casa bunicii și nu am putut-o demonta. Acoperișul „s-a mutat”, iar casa din bușteni, așa cum era „săpată”, a rămas nemișcată.

Iar clientul rezumă printr-o exclamație: „Iată-l construiau!”.

Desigur, mai devreme nimeni nu urmărea să construiască cât mai repede, mai ieftin, nimeni nu urmărea „noile tehnologii”. Și au tăiat copacul, l-au decojit, i-au dat timp bușteanului să se maturizeze și apoi l-au strâns doar.

Și cum e acum? Totul se face exact invers. Clientul dorește mai rapid și mai ieftin, producătorul oferă ceea ce clientul este dispus să plătească. Iată rezultatul general.

Dorința de a economisi, evident, strică părerea despre cel mai bun material de construcție natural. Lemnul, repetăm, este un material viu; „supraviețuiește” doar în mâinile profesioniștilor.

Lemnul este un material foarte higroscopic care își schimbă ușor conținutul de umiditate. Conținutul de umiditate al lemnului este procentul de apă (umiditate) din acesta. Conținutul de umiditate al lemnului nu depinde de tipul de lemn. Conținutul de umiditate al lemnului este indicator cantitativ conținutul său de umiditate

Umiditatea lemnului

Schimbul de umiditate are loc tot timpul între lemn și aer. Prin urmare, conținutul de umiditate al lemnului este o valoare foarte instabilă, care se modifică odată cu umiditatea mediului. Dacă conținutul de umiditate al lemnului este mai mare decât umiditatea aerului din jur, lemnul se va usca. In rest, hidratare. Iar dacă umiditatea și temperatura mediului (aerul) vor avea o valoare constantă pentru o perioadă lungă de timp, atunci umiditatea lemnului de foc se va stabiliza și ea și va corespunde umidității aerului din jur.

Conținutul de umiditate al lemnului, la care schimbul de umiditate între acesta și mediu inconjurator, numit „echilibru”

În natură, conținutul de umiditate de echilibru pentru lemn este o stare extrem de instabilă. Pentru că, în natură, este imposibil să găsești aer cu parametri suficient de lungi de temperatură și umiditate. Cu toate acestea, starea de umiditate de echilibru este ușor de atins pentru lemnul care se află într-un microclimat artificial, de exemplu, într-o cameră de uscare sau pur și simplu în orice altă cameră cu o temperatură și umiditate constante.

Distingeți umiditatea absolută și umiditatea relativă a lemnului

Conținutul absolut de umiditate al lemnului

Umiditatea absolută este raportul dintre masa de umiditate pe care o conține o probă de lemn și masa de lemn absolut uscat din aceeași probă. Conform , valoarea umidității absolute (W) se calculează după studiul (uscarea) probei, după formula:

W \u003d (m - m 0) / m 0 x 100,

unde, (m) și (m 0) - masa probei, înainte și după uscare.

Conceptul valorii „umiditate absolută”, conform GOST 17231-78, este interpretat simplu ca „umiditate”. Ca tot ceea ce este „absolut”, valoarea „umidității absolute” este separată de lumea reală și este o formă extrem de indigerabilă în calculele de inginerie termică. De exemplu, cu o umiditate absolută de 25%, un kilogram de lemn va conține 200 de grame de apă. O astfel de discrepanță între numere este confuză în calcule.

Mai convenabil și mai practic este valoarea umidității relative

Umiditatea relativă a lemnului

Conținutul relativ de umiditate (de lucru) al lemnului este raportul dintre masa de umiditate pe care o conține o probă de lemn și masa sa totală. Conform GOST 17231-78, valoarea umidității relative (W rel.) este calculată din valoarea umidității absolute (W) a probei, conform formulei:

W rel. = 100 W / (100+W)

sau mai usor,

W rel. = m apă / m probă x 100

Umiditatea relativă este o formă foarte simplă și convenabilă de contabilizare a apei evaporate în calculele de inginerie termică pe bază de lemne. Valoarea umidității relative indică direct conținutul cantitativ de apă din lemn. De exemplu, un kilogram de lemn cu un conținut de umiditate de 20% va conține 200 de grame de apă și 800 de grame de materie lemnoasă uscată.

Pentru comparație, să colectăm un exemplu „în direct” într-un tabel. Aceasta este o masă Pentru același mostra noastră. Să determinăm și să comparăm valorile umidității sale absolute și relative:

Gradul de umiditate a lemnului

În funcție de umiditate, tot lemnul este împărțit în trei grupe: brut (umiditate mai mare de 35%), semi-uscat (umiditate de la 25 la 35%) și uscat (umiditate mai mică de 25%). Inițial, conținutul de umiditate al copacilor proaspăt tăiați este de 50-60%. Apoi, în timpul uscării naturale sub un baldachin în aer, lemnul pierde până la 20-30% din umiditate în decurs de un an și jumătate până la doi ani și ajunge la o stare de umiditate condiționată. După aceea, conținutul de umiditate al lemnului nu se modifică semnificativ, iar valoarea acestuia este ≈25%. Un astfel de lemn se numește uscat la aer. Pentru a reduce conținutul de umiditate al lemnului la o stare de uscare în cameră (7 ... 18%), acesta trebuie să fie uscat forțat în camere de uscare sau mutat în perioadă lungă de timpîntr-un microclimat artificial cu condiții specificate (de exemplu, mutați într-o cameră sau altă cameră).

Există următoarele grade de umiditate a lemnului:

• plutitoare(umiditate 60% sau mai mult)
  Poate fi un copac care a stat mult timp în apă. De exemplu, lemn de plutire sau lemn după sortare într-un bazin de apă sau doar un buștean bine înmuiat (umed).
• Proaspăt tăiat(umiditate 45...50%)
  Acesta este lemnul care a păstrat umiditatea unui copac în creștere.
• Uscați la aer(umiditate 20...30%)
  Acesta este un lemn care a fost învechit de mult timp în aer liber cu o bună ventilație.
• Cameră uscată(umiditate 7...18%)
  Acesta este lemnul care a fost de mult timp într-o cameră de zi sau într-o altă cameră încălzită și ventilată.
• Absolut uscat(umiditate 0%)
  Acesta este lemn uscat la o temperatură de t=103±2°C până la greutate constantă.

Puterea calorică a lemnului umed

Puterea calorică a lemnului depinde direct de conținutul său de umiditate. Umiditatea lemnului de foc este unul dintre indicatorii definitori ai calitatii acestuia. Că lemnul de foc uscat arde mai bine decât lemnul brut este cunoscut de mulți, dacă nu de toți. Și toată lumea știe că lemnul de foc umed poate fi întotdeauna uscat, iar lemnul de foc uscat, dimpotrivă, poate fi udat. În consecință, calitatea combustibilului se va schimba - se va îmbunătăți sau se va deteriora. Dar este atât de important pentru modern echipamente de incalzire? De exemplu, lemnul cazane de piroliză vă permit să ardeți lemn de foc cu umiditate de până la 50% și chiar - până la 70%!

Tabelul prezintă indicatorii generalizați ai puterii calorice a lemnului pentru fiecare grad de umiditate al acestuia.

Tabelul arată că, cu cât conținutul de umiditate al lemnului este mai mic, cu atât este mai mare valoare calorica. De exemplu, lemnul uscat la aer are o putere calorică de lucru aproape de două ori mai mare decât a lemnului proaspăt tăiat, ca să nu mai vorbim de lemnul umed.

Lemnul cu un conținut de umiditate de 70% sau mai mult practic nu arde.
Opțiune perfectă pentru încălzirea cu lemne este folosirea lemnului într-o stare de umiditate în cameră uscată. Un astfel de lemn de foc oferă cantitatea maximă de căldură. Dar, deoarece uscarea lemnului de foc într-o astfel de stare este asociată cu costuri suplimentare de energie, cel mai mult cea mai bună opțiune pentru încălzire se va folosi lemn uscat la aer. Aducerea lemnului de foc într-o stare uscată la aer este relativ ușoară. Pentru a face acest lucru, este suficient să le pregătiți pentru utilizare ulterioară și să le depozitați într-o zonă uscată și ventilată.
În sfârșit, aș dori să remarc că umiditatea conținută în lemnul de foc nu numai că înrăutățește puterea calorică a acestora. Conținutul crescut de umiditate din combustibil afectează negativ procesul de ardere în sine. Excesul de vapori de apă servește ca bază pentru crearea unui mediu agresiv, care provoacă uzura prematură a unității de încălzire și a coșurilor de fum.
Producătorii de echipamente moderne de încălzire recomandă utilizarea lemnului uscat la aer ca combustibil, cu un conținut de umiditate de cel mult 30-35%

Ce bușteni de umiditate pot fi folosiți pentru a crea case de busteni fiabile și calde? Experții consideră că pentru construcție este necesar să se aleagă material numai din umiditate naturală. De ce?

Secretele anticului construcție de locuințe din lemn, ei spun că o casă din lemn ar trebui să fie construită din bușteni de umiditate naturală. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece un astfel de material are multe avantaje care pot fi justificate în ceea ce privește datele moderne. Deși trebuie spus că durabilitatea caselor din bușteni construite pe vremuri, care stă în picioare de câteva secole, este în sine o dovadă a corectitudinii vechilor maeștri. Dar totuși, de ce este atât de important conținutul natural de umiditate al lemnului?

Din proprietăți material de construcții, în special, acum vorbim despre lemn, caracteristicile de rezistență ale casei sunt foarte dependente. Cu umiditatea aerului neechilibrată, un copac ia sau eliberează umiditate, în timp ce diametrul său se modifică. Deci, cu umiditate ridicată, buștenii absorb apa și cresc în volum, iar cu aer uscat, copacul se usucă. Dacă există o schimbare bruscă a umidității aerului, în interiorul bușteanului apar tensiuni, care provoacă crăpare și deformare. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se controleze conținutul de umiditate al lemnului în timpul producției (în toate etapele sale).

Există astfel de tipuri de cherestea:

• Lemn umed. Umiditatea sa este de aproape o sută la sută. Acest lucru se întâmplă atunci când cheresteaua a stat mult timp în apă. Un astfel de material nu este niciodată folosit în construcții.
• Lemn de umiditate naturală, recent doborât. Conținutul de umiditate al unei astfel de cherestea depinde de tipul de lemn, de timpul de tăiere și variază de la cincizeci la optzeci la sută.
• Cherestea uscată la aer. Acest copac a fost depozitat afară de mult timp, umiditatea sa variază de la cincisprezece la douăzeci la sută.
• cherestea uscată în cameră. Acesta este un copac care a fost depozitat mult timp într-un depozit, conținutul său de umiditate este de la opt până la zece procente.
• Cherestea uscată complet. Acest copac după uscare forțată celule speciale, umiditatea sa nu este mai mare de două procente.

Experții spun că dacă buștenii pentru setul de casă sunt forțați să se usuce sau depozitați neasamblați pentru o lungă perioadă de timp, atunci se pot deforma.

Un copac își pierde umiditatea până când atinge un anumit nivel de umiditate. Nivelul depinde de condițiile atmosferice. Același proces are loc în timpul absorbției (sorbției) umidității.

Dacă cheresteaua complet uscată este scoasă în stradă, adus pe șantier, va începe să absoarbă umezeala din aer, ceea ce îl va face să se umfle sau să se deformeze. Practica a arătat că o casă tăiată din lemn uscat nu se micșorează uniform.

Spre deosebire de construcția de bușteni de umiditate naturală, un cadru din bușteni uscați forțat nu scade în dimensiune (se usucă), ci crește (se umflă). În acest caz, pereții sunt îndoiți spre exterior, coroanele și acoperișul pot diverge. Eliminarea completă a consecințelor acestui proces nu este ușor, costisitor și adesea nerealist. Chiar și pinul, care este considerat o specie de lemn durabil, își pierde rezistența cu până la șase procente, în timp ce rezistența la impact crește cu o medie de zece procente.

Dacă setul de casă este tăiat din bușteni de umiditate naturală, apoi scăderea umidității din arbore are loc treptat. În același timp, volumul casei scade, sub influența propriei greutăți, coroanele se potrivesc bine la locul lor. Ca urmare a potrivirii strânse a buștenilor, pereții sunt mai puțin străbătuți, ceea ce înseamnă că va trebui să cheltuiți mai puțin efort și finanțare pentru izolație.

La ridicarea structurilor din lemn de umiditate naturală nu poți face o reparație grea. De aproximativ doi ani are loc principala contracție a structurii casei, care nu trebuie deranjată. Contracția poate varia de la trei până la șapte procente - dimensiunea depinde de tipul de lemn și de condițiile de mediu.

Este important să ne amintim că contracția și umflarea cheresteaua de-a lungul și de-a lungul fibrelor au viteze diferite, prin urmare, toate elementele verticale ale casei trebuie echipate cu rosturi de dilatare.

Cu ajutorul dispozitivelor compensatorii, puteți regla înălțimea casei și proporțiile geometrice. Pentru fiabilitate, coroanele sunt atașate una de cealaltă folosind dibluri din lemn, care sunt montate într-un model de șah, la un metru și jumătate distanță.

Maeștrii, când creează case din bușteni, își amintesc că contracția este un proces inegal. Poate merge diferit în exterior și în interiorul casei.

Prin urmare, în producția unui kit de casă, se fac goluri tehnologice care împiedică potrivirea inițială strânsă de-a lungul canelurii, deoarece acest lucru determină ulterior să apară goluri mari.

Există multe secrete ale construirii caselor din bușteni și numai meșteri experimentați pot construi un cald și casă sigură care va dura câteva secole.