Το ξύλο είναι ένα από τα πιο απαιτητικά υλικά που χρησιμοποιούνται στις κατασκευές, στην κατασκευή επίπλων, στην κατασκευή καροτσιών και σε πολλούς άλλους τομείς της εθνικής οικονομίας. Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι η υψηλή αντοχή, η φιλικότητα προς το περιβάλλον, η καλή μηχανική ικανότητα, η χημική αντοχή. Μία από τις σημαντικές ιδιότητες που πρέπει να ληφθούν υπόψη είναι η περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου. Πώς να το προσδιορίσετε και τι πρέπει να είναι για διαφορετικούς τύπους ξύλου, θα εξετάσουμε σε αυτό το άρθρο.
Τύποι υγρασίας
Το ξύλο είναι φυσικής προέλευσης, επομένως είναι πολύ ευαίσθητο στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του αέρα και της ατμοσφαιρικής πίεσης. Ανάλογα με την κατάσταση του περιβάλλοντος, αλλάζει το ποσοστό υγρασίας. Οι ειδικοί λένε ότι το ξύλο αναπνέει, απορροφά ή απελευθερώνει ατμούς αέρα και αυτό το φαινόμενο ονομάζεται υγροσκοπικότητα. Είναι γενικά αποδεκτό ότι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό είναι η υγρασία, η οποία καθορίζει την αναλογία υγρασίας προς ξηρή ύλη. Υποδιαιρείται σε:
- Απόλυτο - έχειδιαφορετικές τιμές για κάθε τύπο δέντρου. Η υγρασία του ξύλου προσδιορίζεται σύμφωνα με το GOST 8486-86.
- Σχετική - οι μετρήσεις πραγματοποιούνται σε υγρή κατάσταση και χωρίζονται σε ελεύθερες και δεσμευμένες.
Εκτός αυτού, υπάρχει υγρασία:
- Φυσικό - 27-81%. Χρησιμοποιείται για διάφορες βοηθητικές εργασίες: κατασκευή ξυλότυπου, δοκών και ράβδων.
- Έπιπλα - 8-12%. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή επίπλων και στην απόκτηση κολλημένων δοκών.
- Μεταφορές - 18-22%. Χρησιμοποιείται για όλους τους άλλους τύπους εργασιών, εκτός από αυτούς που αναφέρονται στις δύο πρώτες παραγράφους: για την παραγωγή ξυλείας, κατασκευών, πασσάλων φύλλων.
Για οικοδομικές εργασίες, το καταλληλότερο ξύλο είναι η μεταφορά. Υλικό με περιεκτικότητα σε υγρασία περίπου 20% επεξεργάζεται εύκολα, δεν στρεβλώνει και δεν υπόκειται σε μυκητιάσεις.
Βαθμός υγρασίας
Ανάλογα με τον βαθμό περιεκτικότητας σε υγρασία στο ξύλο, χωρίζεται στους ακόλουθους τύπους:
- Υγρό - περιέχει περισσότερο από 100% υγρασία. Αυτή η κατάσταση εμφανίζεται όταν το υλικό υπάρχει στο νερό για μεγάλο χρονικό διάστημα.
- Φρεσκοκομμένο - το ποσοστό υγρασίας του ξύλου σε αυτήν την περίπτωση κυμαίνεται από 50 έως 100.
- Air-dry - διατηρείται σε εξωτερικούς χώρους για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η υγρασία του εξαρτάται πλήρως από τις φυσικές συνθήκες και την εποχή, ο βαθμός υγρασίας είναι 15–20%.
- Room-dry - βρίσκεται σε κατοικημένες περιοχές με περιεκτικότητα σε νερό που δεν υπερβαίνει το 10%.
- Απολύτως ξηρό - πρακτικά χωρίς υγρασία, η περιεκτικότητά του είναι 0%. Σε αυτόπερίπτωση, συχνά παραμορφώνεται.
Η γνώση του βαθμού υγρασίας είναι απαραίτητη για την πρακτική χρήση του ξύλου.
Τι είναι η φυσική υγρασία;
Το ξύλο είναι ένα ζωντανό υλικό που συνεχώς μεγαλώνει και αναπνέει. Το νερό είναι απαραίτητο για τη ζωή του. Το περιεχόμενό του εξαρτάται από το είδος, τις καιρικές συνθήκες και τον τόπο όπου φύεται το δέντρο. Αμέσως μετά την κοπή ή το πριόνισμα ενός κορμού, το υλικό έχει υγρασία, η οποία ονομάζεται φυσική. Δεν υπάρχουν ακριβείς κανόνες για αυτήν την τιμή. Κυμαίνεται μεταξύ 27-81%. Το ξύλο με φυσική υγρασία συχνά μολύνεται με μύκητες και βακτήρια και σαπίζει. Δεν συνιστάται η μεταφορά των κορμών σε μεγάλες αποστάσεις αμέσως μετά την υλοτόμηση, μετά από μερικές ημέρες γίνονται άχρηστα.
Υλικό με φυσική υγρασία χρησιμοποιείται μόνο για την κατασκευή κατασκευών χαμηλής ευθύνης. Πριν από τη μακροχρόνια μεταφορά και την επακόλουθη χρήση του ξύλου, οι κομμένοι κορμοί υποβάλλονται σε ατμοσφαιρική ή αναγκαστική ξήρανση. Μόνο μετά από αυτή τη διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια για την κατασκευή διαφόρων σχεδίων.
Χαρακτηριστικά περιεκτικότητας σε υγρασία στο ξύλο
Όλοι γνωρίζουν από την αρχαιότητα ότι η υγρασία του αέρα έχει σημαντική επίδραση στα προϊόντα από ξύλο. Αυτό γίνεται ιδιαίτερα αισθητό με ξαφνικές αλλαγές στην περιεκτικότητα σε υγρασία στον αέρα. Το φαινόμενο εξηγείται από τις ιδιαιτερότητες της περιεκτικότητας σε νερό στα είδη δέντρων.
Υπάρχουν δύο μορφές με τις οποίες βρίσκεται στο υλικό:
- Συνδεδεμένο - αποθηκευμένο σεη κυτταρική μεμβράνη, συγκρατείται από φυσικοχημικούς δεσμούς και επηρεάζει έντονα πολλές ιδιότητες του ξύλου.
- Ελεύθερο - βρίσκεται στους μεσοκυττάριους χώρους και τις κυτταρικές κοιλότητες, διατηρείται λόγω μηχανικών δεσμών, αφαιρείται εύκολα και έχει μικρή επίδραση στην ποιότητα του υλικού.
Όταν το ξύλο στεγνώνει, πρώτα απ 'όλα, η ελεύθερη υγρασία εξατμίζεται και μόνο μετά από αυτήν - δεσμεύεται η υγρασία. Η διαδικασία θα διαρκέσει έως ότου το νερό κατανεμηθεί ομοιόμορφα σε όλο το υλικό και ισούται με τη σχετική υγρασία του αέρα. Το ίδιο συμβαίνει και με την απορρόφηση της υγρασίας.
Ισορροπημένη περιεκτικότητα σε υγρασία ξύλου
Οποιοδήποτε ξύλο μπορεί να απορροφήσει υδρατμούς και νερό και να απελευθερώσει την υγρασία που προκύπτει. Η υγρασία ισορροπίας καθορίζεται ανάλογα με την περιεκτικότητα σε υγρασία και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και τη διάρκεια της έκθεσης του ξύλου στον αέρα. Αυτή η ιδέα συνδέεται με μια πλήρη ομοιόμορφη κατανομή της υγρασίας, όταν η διαδικασία ξήρανσης του ξύλου σταματά και το ποσοστό υγρασίας στο ξύλο και στο περιβάλλον γίνεται ίσο.
Αποδεικνύεται ότι η υγροσκοπική ισορροπία του κλίματος της περιοχής μπορεί να προσδιοριστεί από την υγρασία ισορροπίας ενός σπιτιού χτισμένου από φυσικό ξύλο. Η υγρασία που περιέχεται στο ξύλο, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, αποτελείται από ελεύθερο και συστατικό. Το όριο αυτών των εννοιών είναι το σημείο κορεσμού. Αυτή είναι η κατάσταση του ξύλου όταν το ελεύθερο υγρό αφαιρείται εντελώς και τα κύτταρα παραμένουν κορεσμένα με νερό. Ανεξάρτητα από το είδος του ξύλου, η περιεκτικότητα σε υγρασία στο σημείο κορεσμού θεωρείται ίση με23–31%.
Ποια είναι η τυπική υγρασία;
Για τη χρήση ξυλείας στην κατασκευή, είναι απαραίτητο να τα ταξινομήσετε ανάλογα με τον βαθμό υγρασίας. Η τυπική περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου θεωρείται ότι είναι περίπου 15% και θεωρείται σταθερή τιμή για κάθε τύπο ξύλου, για την οποία προσπαθούν όλοι οι κατασκευαστές προϊόντων ξύλου. Σε αυτή την κατάσταση, το υλικό αποθηκεύεται τέλεια, χρησιμοποιείται για εργασίες κατασκευής και φινιρίσματος. Οι έννοιες της ισορροπίας και της τυπικής υγρασίας είναι γνωστές σε κάθε επαγγελματία που εργάζεται στη βιομηχανία ξυλείας.
Το ανεπαρκώς αποξηραμένο ξύλο είναι ένα πραγματικό περιβάλλον για την ανάπτυξη μούχλας και μυκήτων, προκαλώντας τη διάσπασή τους. Ο σύγχρονος εξοπλισμός στεγνώματος σάς επιτρέπει να επιτύχετε περιεκτικότητα σε υγρασία 6%. Σε αυτή την περίπτωση, το υλικό θα είναι ακόμη πιο ανθεκτικό στη φθορά, ανθεκτικό στην παραμόρφωση και ανθεκτικό.
Ιδιότητες υγρασίας του ξύλου
Οι κύριες παραμορφωτικές ιδιότητες του ξύλου, του οποίου η περιεκτικότητα σε υγρασία μεταβάλλεται, είναι οι εξής:
- Συρρίκνωση - χαρακτηρίζεται από μείωση του όγκου και των γραμμικών διαστάσεων του ξύλου. Η διαδικασία ξήρανσης συνδέεται μόνο με την αφαίρεση του δεσμευμένου νερού από το ξύλο, το ελεύθερο νερό δεν έχει καμία επίδραση. Όταν πριονίζετε κορμούς σε σανίδες, γίνονται περιθώρια συρρίκνωσης υλικού.
- Παραμόρφωση - αλλαγή στο σχήμα της ξυλείας που συμβαίνει κατά το στέγνωμα και την ακατάλληλη αποθήκευση. Συχνά αυτό οφείλεται σε διαφορετική συρρίκνωση στην εγκάρσια ή διαμήκη κατεύθυνση.
- Απορρόφηση υγρασίας - ικανότηταξύλινο υλικό για να απορροφά την υγρασία από τον αέρα. Αυτή η ιδιότητα δεν εξαρτάται από τον τύπο του ξύλου και βλάπτει πολύ τις ιδιότητές του, μειώνοντας τη βιοσταθερότητα. Για προστασία, οι ξύλινες επιφάνειες επικαλύπτονται με χρώματα και βερνίκια.
- Οίδημα - ο όγκος και οι γραμμικές διαστάσεις αυξάνονται, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ποσότητα του δεσμευμένου νερού στα κύτταρα. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει όταν κορμοί αρματώνονται σε νερό ή όταν το ξύλο διατηρείται σε υγρό αέρα. Επιπλέον, οίδημα στις ίνες παρατηρείται περισσότερο από ό,τι κατά μήκος.
Η ιδιότητα του ξύλου να απορροφά υγρά χρησιμοποιείται κατά τον εμποτισμό του με αντισηπτικά, το μαγείρεμα για τη λήψη κυτταρίνης, το ράφτινγκ του ξύλου.
Ειδικό βάρος ξύλου
Για τον προσδιορισμό του βάρους του ξύλου, χρησιμοποιείται μια ποσότητα που ονομάζεται πυκνότητα ή ειδικό βάρος. Υπολογίζεται από την αναλογία της μάζας του υλικού προς τον μοναδιαίο όγκο. Αυτή η παράμετρος είναι πολύ μεταβλητή και εξαρτάται από την υγρασία και τον τύπο του ξύλου, επομένως είναι συνηθισμένο να χρησιμοποιείται η μέση τιμή του. Για να υπολογίσετε αυτήν την τιμή προχωρήστε ως εξής:
- Προσδιορίστε τη μάζα του ξύλου ζυγίζοντας.
- Υπολογίστε την ένταση. Υπολογίζεται με ειδική μέθοδο, λαμβάνοντας υπόψη μόνο τον όγκο καθαρού ξύλου χωρίς κενά που σχηματίζονται κατά την εγκατάσταση.
Η πυκνότητα υπολογίζεται συνήθως με βάση τη φυσική περιεκτικότητα σε υγρασία ενός συγκεκριμένου υλικού. Το ειδικό βάρος οποιουδήποτε ξύλου μετριέται σε kg/m3 και καταχωρείται στον πίνακα.
Προσδιορισμός του βάρους του φυσικού υγρού ξύλου
Ο καταναλωτής πρέπει να γνωρίζει το βάρος του ξύλου για:
- Μεταφορά αγορασμένων πρώτων υλών - επιλογή μεταφοράς και πληρωμή για παράδοση.
- Προσδιορισμός του βάρους της τελικής κατασκευής - τοποθέτηση θεμελίωσης και τοποθέτηση δαπέδων.
- Καθορισμός πού να αποθηκεύεται το υλικό.
Ο υπολογισμός του βάρους του υλικού που αγοράζετε είναι πολύ εύκολος. Για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να προσδιορίσετε το ειδικό βάρος ενός συγκεκριμένου ξύλου από το τραπέζι και να πολλαπλασιάσετε με τον αριθμό των κύβων του υλικού που αγοράσατε.
Προσδιορισμός του βαθμού υγρασίας στο σπίτι
Ο προσδιορισμός της ποσότητας νερού που περιέχεται στο ξύλο μπορεί να γίνει με διαφορετικούς τρόπους. Στην καθημερινή ζωή, ένας ηλεκτρικός μετρητής υγρασίας χρησιμοποιείται συχνά για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία του ξύλου. Η δράση του σχετίζεται με αλλαγή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του υλικού από την περιεκτικότητά του σε υγρασία. Στο σώμα της συσκευής τοποθετούνται βελόνες, στις οποίες παρέχεται ηλεκτρικό ρεύμα. Για να πραγματοποιηθεί η μέτρηση, αρκεί να τα εισαγάγετε στο υπό μελέτη ξύλο και να το ενεργοποιήσετε στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η τιμή υγρασίας εμφανίζεται στην κλίμακα ακριβώς στο σημείο που εισάγονται οι βελόνες. Το μειονέκτημα του ηλεκτρικού μετρητή υγρασίας είναι ότι καθορίζει την υγρασία μόνο σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Οι έμπειροι τεχνίτες που εργάζονται με ξύλο για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορούν να προσδιορίσουν την περιεκτικότητα σε νερό σε αυτό από την εμφάνισή του. Για αυτό λαμβάνεται υπόψη το χρώμα του φλοιού, η ύπαρξη ρωγμών στο άκρο και κατά μήκος των ινών.
Μέθοδοι μέτρησης υγρασίας
Σε βιομηχανικές συνθήκες, για να προσδιορίσετε την περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου, χρησιμοποιήστε μια άμεση και έμμεση μέθοδο. Η άμεση μέθοδος περιλαμβάνει τη μέθοδο προσδιορισμού βάρους. Για να το κάνετε αυτό από μια ελεγχόμενη παρτίδαεπιλέξτε έναν ορισμένο αριθμό σανίδων. Ένα δείγμα κόβεται από το καθένα και ζυγίζεται σε ζυγαριά. Έπειτα αρχίζουν να το στεγνώνουν σε φούρνο, συνεχίζοντας να το ζυγίζουν κάθε δύο ώρες μέχρι να γίνουν ίδιες οι ενδείξεις. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας όλα τα δεδομένα, το αποτέλεσμα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν ειδικό τύπο. Αυτή η μέθοδος διαρκεί πολύ χρόνο, περίπου εννέα ώρες, επομένως σπάνια εξασκούνται και υιοθετούν μια έμμεση μέθοδο. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε μια συσκευή για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία του ξύλου, η οποία βασίζεται στη μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του υλικού. Ο καθετήρας της αγωγομετρικής συσκευής είναι ένας καθετήρας με τρεις βελόνες. Είναι κολλημένο κατά μήκος των ινών σε όλο το βάθος των ηλεκτροδίων.
Οι ενδείξεις εξετάζουν την κλίμακα milliamp, η οποία είναι βαθμολογημένη σε ποσοστό. Ένα σπαστό γυαλί χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία των τσιπς. Ένα συγκεκριμένο τμήμα του συμπιεσμένου υλικού τοποθετείται σε αυτό μεταξύ δύο ηλεκτροδίων με τη μορφή δίσκων. Η περιεκτικότητα σε υγρασία των μοριοσανίδων προσδιορίζεται με έναν καθετήρα τεσσάρων βελόνων. Αυτή η μέθοδος είναι εύκολη στη χρήση, δίνει ένα γρήγορο αποτέλεσμα, αλλά είναι πιθανά σφάλματα, ειδικά με υψηλή περιεκτικότητα σε υγρασία του υλικού. Ένα άλλο όργανο για τη μέτρηση της υγρασίας του ξύλου είναι το υγρόμετρο Testo 616. Σας επιτρέπει να μετράτε γρήγορα την περιεκτικότητα του ξύλου σε νερό χωρίς να το καταστρέφετε. Το βάθος μέτρησης είναι 5 εκ. Τα δεδομένα εμφανίζονται ως ποσοστό του ξηρού βάρους του ξύλου. Η συσκευή είναι πολύ βολική για τη λήψη δεδομένων στη δυναμική, για παράδειγμα, κατά το στέγνωμα τοίχων ή δαπέδων.
Συμπέρασμα
Το ξύλο είναι ένα φυσικό προϊόν και είναι πολύ ευαίσθητο στη θερμοκρασία και την υγρασία. Λόγω της υγροσκοπικότητάς του αλλάζει συνεχώς την περιεκτικότητά του σε υγρασία λόγω των περιβαλλοντικών συνθηκών. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αναπνοή ενός δέντρου, μπορεί να απορροφήσει νερό από τον αέρα ή να το απελευθερώσει. Ένα παρόμοιο φαινόμενο είναι μια αντίδραση στις αλλαγές στο μικροκλίμα του δωματίου. Με μια σταθερή κατάσταση της ατμόσφαιρας (αέρα) σε έναν κλειστό χώρο, η περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου παίρνει μια σταθερή τιμή, που ονομάζεται ισορροπία.
