Tipy

Jak měřit vlhkost dřeva?

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.

Přečtěte si více

Zajímavosti o švábech – jaké existují druhy - Ekologie Ruska

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 dosti 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).

Řezivo musí splňovat určité požadavky, aby výrobky a konstrukce z něj byly kvalitní. Měli byste například zkontrolovat parametr dřeva, jako je vlhkost. Na tom závisí spolehlivost a pevnost konstrukcí.

Nedosušený materiál se během používání deformuje, praská a hnije. Proto je při nákupu relevantní otázka, jak zkontrolovat vlhkost dřeva? Existuje několik způsobů. Můžete použít speciální zařízení – vlhkoměr, nebo použít vědeckou metodu nebo „staromódní“ metodu.

Jak zjistit vlhkost dřeva bez vlhkoměru?

Jsou zde souhrnné tabulky hustoty podle druhu dřeva, jejich hmotnosti a dalších ukazatelů. Informace byly získány v laboratoři, a proto jsou považovány za přesné. Pomocí tabulkových hodnot můžete určit obsah vlhkosti konkrétního vzorku následovně:

Změříme hmotnost a objem kulatiny;
Pomocí speciálního vzorce vypočítáme hustotu.

Přečtěte si více

Proč potřebujete mýt ledničky s No Frost a jak na to / Domácí spotřebiče / iXBT Live

Nezapomeňte na informace o růstu stromu a části, která byla odebrána k analýze. Různé části stromu mají různý obsah vlhkosti. Například kmen smrku má vlhkost 60 %, ale větve ho obsahují jen 46 %, jelikož se neustále větrá a fouká. Vrch akumuluje až 60% a kůra se skládá z 37-67% vody. Pro přesnější určení bereme průměrnou hodnotu.

Tradiční metody stanovení vlhkosti dřeva

Vizuální kontrola

Materiál musí být pečlivě zkontrolován. V suchém prkénku je vidět, že pryskyřice je již tmavá; Pokud je deska světlá a skvrny od šťávy nebo pryskyřice jsou také světlé, je materiál s největší pravděpodobností čerstvý a vyžaduje vysušení.

Hmatová kontrola

Povrch vysušeného dřeva je suchý a tvrdý, hobliny z desky nebo dřeva se snadno rozbijí. Pokud půjdete rukou po suché desce, můžete zasadit smyk. Mokrý povrch je velmi odlišný od suchého a třísky se vlivem vlhkosti shlukují a snadno se kroutí.

Suchá deska vydává čistý zvuk, je jasný a jasně slyšitelný. Při úderu zní mokré dřevo nudně (jako nezralý meloun).

Kontrola vrtačkou.

Vyvrtá se otvor o hloubce 3 cm, pak se vrták v této hloubce jednoduše posune. Pokud se objeví kouř, znamená to, že dřevo je přesušené, pokud se nic neděje, pak je vlhkost přijatelná, jsou-li hobliny, dřevo je vlhké;

Elektrický test vlhkosti

Existuje další vhodný způsob kontroly. Je nepravděpodobné, že by to bylo vhodné pro materiál, který kupujete, ale v jiných případech to bude užitečné.

Musíte zatlouct 2 hřebíky do desky, jejíž vlhkost znáte nebo ji považujete za suchou (např. deska, která byla dlouho uložena v interiéru) a ovládací desky. Hřebíky se zatloukají ve stejné vzdálenosti. Dále můžete k sestavení obvodu použít ampérmetr nebo jiné elektrické zařízení.

Uzavřeme obvod a změříme proud. Pokud se u obou vzorků rovná nule nebo se jí blíží, pak je kontrolní vzorek suchý. Pokud má vyšší indikátor, pak je vlhkost vyšší. Například v rámci limitů dopravy nebo přirozené vlhkosti 18-27%.

Ideální variantou je samozřejmě použít vlhkoměr a mít certifikát na materiál od prodejce.