Drvo je jedan od najtraženijih materijala koji se koristi u građevinarstvu, proizvodnji namještaja, vagonogradnji i mnogim drugim sektorima nacionalne privrede. Glavne prednosti su visoka čvrstoća, ekološka prihvatljivost, dobra obradivost, hemijska otpornost. Jedna od važnih osobina koja se mora uzeti u obzir je sadržaj vlage u drvetu. Kako ga odrediti i kakav bi trebao biti za različite vrste drveta, razmotrit ćemo u ovom članku.
Vrste vlažnosti
Drvo je prirodnog porekla, pa je veoma osetljivo na kolebanje temperature vazduha i atmosferskog pritiska. U zavisnosti od stanja okoline, menja procenat vlažnosti. Stručnjaci kažu da drvo diše, upija ili ispušta zračnu paru i ova pojava se 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 drveta. Vlažnost drveta se određuje prema GOST 8486-86.
- Relativno - mjerenja se vrše u vlažnom stanju i dijele se na slobodna i vezana.
Osim ovoga, vlaga se dešava:
- Prirodno - 27-81%. Koristi se za razne pomoćne radove: izradu oplate, rogova i letvica.
- Namještaj - 8-12%. Koristi se u proizvodnji namještaja i za dobijanje lijepljenih greda.
- Transport - 18-22%. Koristi se za sve ostale vrste radova, osim onih navedenih u prva dva stava: za proizvodnju građe, građevinarstvo, šipove.
Za građevinske radove najpogodnije drvo je transport. Materijal sa sadržajem vlage od oko 20% lako se obrađuje, ne deformiše se i nije podložan gljivičnim infekcijama.
Stepen vlažnosti
Prema stepenu sadržaja vlage u drvetu, dijeli se na sljedeće vrste:
- Mokro - sadrži više od 100% vlage. Ovo stanje se javlja kada je materijal prisutan u vodi duže vrijeme.
- Svježe rezano - postotak vlage drveta u ovom slučaju se kreće od 50 do 100.
- Osušen na zraku - dugo vremena na otvorenom. Njegova vlažnost u potpunosti zavisi od prirodnih uslova i godišnjeg doba, stepen vlažnosti je 15-20%.
- Sobno suho - nalazi se u stambenim područjima sa sadržajem vode ne većim od 10%.
- Apsolutno suvo - praktično bez vlage, njegov sadržaj je 0%. U tomeslučaju, često je deformisan.
Poznavanje stepena vlage je neophodno za praktičnu upotrebu drveta.
Šta je prirodna vlaga?
Drvo je živi materijal koji neprestano raste i diše. Voda je neophodna za njegov život. Njegov sadržaj zavisi od vrste, vremenskih uslova i mesta gde drvo raste. Neposredno nakon rezanja ili piljenja trupca, materijal ima vlagu, što se naziva prirodnim. Tačne norme za ovu vrijednost ne postoje. Ona varira između 27–81%. Drvo s prirodnom vlagom često je zaraženo gljivicama i bakterijama, te truli. Ne preporučuje se transport trupaca na velike udaljenosti odmah nakon sječe, nakon nekoliko dana postaju neupotrebljivi.
Materijal sa prirodnom vlagom koristi se samo za izgradnju objekata niske odgovornosti. Prije dugotrajnog transporta i naknadne upotrebe drveta, posječeni trupci se podvrgavaju atmosferskom ili prisilnom sušenju. Tek nakon ovog postupka može se bezbedno koristiti za izradu raznih dizajna.
Karakteristike sadržaja vlage u drvu
Svi su od davnina znali da vlažnost vazduha ima značajan uticaj 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 ućelijska membrana, drži se fizičko-hemijskim vezama i snažno utiče na mnoga svojstva drveta.
- Besplatan - nalazi se u međućelijskim prostorima i ćelijskim šupljinama, očuvan je zahvaljujući mehaničkim vezama, lako se uklanja i slabo utiče na kvalitet 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 dešava i sa upijanjem vlage.
Ravnotežni sadržaj vlage u drvu
Svako drvo može apsorbirati vodenu paru i vodu i osloboditi rezultirajuću vlagu. Ravnotežna vlažnost se uspostavlja u zavisnosti od sadržaja vlage i temperature okoline i trajanja izlaganja drveta vazduhu. Ovaj koncept je povezan sa potpuno ravnomernom raspodelom vlage, kada se proces sušenja drveta zaustavi, a procenat vlage u drvetu i okolini postane jednak.
Ispostavilo se da se higroskopska ravnoteža klime regiona može odrediti ravnotežnom vlažnošću kuće izgrađene od prirodnog drveta. Vlaga sadržana u drvetu, kao što je ranije spomenuto, sastoji se od slobodne i komponente. Granica ovih koncepata je tačka zasićenja. Ovo je stanje drveta kada se slobodna tečnost potpuno ukloni, a ćelije ostaju zasićene vodom. Bez obzira na vrstu drveta, sadržaj vlage na tački zasićenja smatra se jednakim23–31%.
Koja je standardna vlažnost?
Za upotrebu građe u građevinarstvu potrebno ih je sortirati prema stepenu vlažnosti. Pretpostavlja se da je standardni sadržaj vlage u drvu oko 15% i smatra se konstantnom vrijednošću za bilo koju vrstu drva, kojoj teže svi proizvođači proizvoda od drveta. U ovom stanju, materijal je savršeno uskladišten, korišten za građevinske i završne radove. Koncepti ravnoteže i standardne vlage poznati su svakom profesionalcu koji radi u drvnoj industriji.
Nedovoljno osušeno drvo je pravo okruženje za rast plijesni i gljivica, što uzrokuje njihovo lomljenje. Moderna oprema za sušenje omogućava postizanje sadržaja vlage od 6%. U ovom slučaju materijal će biti još otporniji na propadanje, otporan na deformacije i izdržljiv.
Vlažnost drveta
Glavna deformirajuća svojstva drveta, čiji se sadržaj vlage mijenja, su sljedeća:
- Skupljanje - karakterizira smanjenje volumena i linearnih dimenzija drveta. Proces sušenja je povezan samo sa uklanjanjem vezane vode iz drveta, slobodna voda nema efekta. Prilikom testerisanja trupaca u daske, dozvoljeno je skupljanje materijala.
- Iskrivljenje - promjena oblika građe koja se javlja tokom sušenja i nepravilnog skladištenja. Često je to zbog različitog skupljanja u poprečnom ili uzdužnom smjeru.
- Apsorpcija vlage - sposobnostdrveni materijal koji apsorbuje vlagu iz vazduha. Ovo svojstvo ne zavisi od vrste drveta i u velikoj meri 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 ćelijama. Ova pojava se javlja kada se trupci splavljuju na vodi ili se drvo drži u vlažnom zraku. Štaviše, oticanje preko vlakana se primećuje više nego duž.
Svojstvo drveta da upija tečnosti koristi se prilikom impregniranja antisepticima, kuvanja radi dobijanja celuloze, raftinga drveta.
Specifična težina drveta
Za određivanje težine drveta koristi se količina koja se zove gustina ili specifična težina. Izračunava se omjerom mase materijala i jedinične zapremine. Ovaj parametar je vrlo promjenjiv i ovisi o vlažnosti i vrsti drveta, pa je uobičajeno koristiti njegovu prosječnu vrijednost. Za izračunavanje ove vrijednosti postupite na sljedeći način:
- Odredite masu drveta vaganjem.
- Izračunajte volumen. Izračunava se po posebnoj metodi, uzimajući u obzir samo zapreminu čistog drveta bez šupljina koje nastaju tokom ugradnje.
Gustoća se obično izračunava na osnovu prirodnog sadržaja vlage određenog materijala. Specifična težina bilo kojeg drveta mjeri se u kg/m3 i unosi se u tabelu.
Određivanje težine prirodnog vlažnog drveta
Potrošač mora znati težinu drva za:
- Prevoz kupljenih sirovina - izbor transporta i plaćanje dostave.
- Određivanje težine gotove konstrukcije - postavljanje temelja i postavljanje podova.
- Određivanje mjesta skladištenja materijala.
Izračunajte težinu materijala koji kupujete vrlo je jednostavno. Da biste to učinili, morat ćete iz tabele odrediti specifičnu težinu određenog drveta i pomnožiti s brojem kocki kupljenog materijala.
Određivanje stepena vlažnosti kod kuće
Određivanje količine vode u drvu može se uraditi na različite načine. U svakodnevnom životu se električni mjerač vlage često koristi za mjerenje sadržaja vlage u drvetu. Njegovo djelovanje povezano je s promjenom električne provodljivosti materijala u odnosu na sadržaj vlage. Igle su ugrađene u tijelo uređaja na koje se dovodi električna struja. Da biste izvršili mjerenje, dovoljno ih je umetnuti u drvo koje se proučava i uključiti na električnu mrežu. Vrijednost vlažnosti se prikazuje na skali tačno na mjestu gdje su igle ubačene. Nedostatak električnog vlagomjera je što on određuje vlažnost samo na određenom mjestu. Iskusni majstori koji dugo rade s drvetom mogu odrediti sadržaj vode u njemu po izgledu. Za to se uzima u obzir boja kore, prisustvo pukotina na kraju i duž vlakana.
Metode mjerenja vlage
U industrijskim uslovima, da biste odredili sadržaj vlage u drvetu, koristite direktnu i indirektnu metodu. Direktna metoda uključuje metodu određivanja težine. Da biste to učinili iz kontrolirane serijeizaberite određeni broj ploča. Od svakog se izreže uzorak i izvaže na vagi. Zatim ga počinju 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, tako da rijetko praktikuju i usvajaju indirektnu metodu. Da biste to učinili, koristite uređaj za mjerenje sadržaja vlage u drvu, koji se temelji na mjerenju električne provodljivosti 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 procentima. Razdvojeno staklo se koristi za mjerenje sadržaja vlage u čipsu. Određeni dio komprimovanog materijala se stavlja u njega između dvije elektrode u obliku diskova. Sadržaj vlage u pločama od iverice određuje se pomoću sonde sa četiri igle. Ova metoda je jednostavna za korištenje, daje brz rezultat, ali su moguće greške, posebno s visokim sadržajem vlage u materijalu. Drugi instrument za mjerenje vlage u drvetu je higrometar Testo 616. Omogućava vam da brzo izmjerite sadržaj vode u drvetu, a da ga ne uništite. Dubina mjerenja je 5 cm Podaci se prikazuju kao postotak suhe težine drveta. Uređaj je vrlo zgodan za dobijanje 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 uslova okoline. Ovaj proces se zove disanje drveta, ono može apsorbirati vodu iz zraka ili je ispustiti. Sličan fenomen je reakcija na promjene mikroklime prostorije. Uz konstantno stanje atmosfere (vazduha) u zatvorenom prostoru, sadržaj vlage u drvu poprima konstantnu vrijednost, nazvanu ravnoteža.
