Les je eden izmed najbolj iskanih materialov, ki se uporabljajo v gradbeništvu, proizvodnji pohištva, vozništvu in mnogih drugih sektorjih nacionalnega gospodarstva. Glavne prednosti so visoka trdnost, prijaznost do okolja, dobra obdelava, kemična odpornost. Ena od pomembnih lastnosti, ki jih je treba upoštevati, je vsebnost vlage v lesu. Kako ga določiti in kakšen bi moral biti za različne vrste lesa, bomo obravnavali v tem članku.
Vrste vlažnosti
Les je naravnega izvora, zato je zelo občutljiv na nihanja temperature zraka in atmosferskega tlaka. Odvisno od stanja okolja spreminja odstotek vlažnosti. Strokovnjaki pravijo, da les diha, absorbira ali sprošča zračne pare in temu pojavu pravimo higroskopnost. Na splošno velja, da je najpomembnejša lastnost vlažnost, ki določa razmerje med vlago in suho snovjo. Razdeljen je na:
- Absolutno - imarazlične vrednosti za vsako vrsto drevesa. Vlažnost lesa se določi po GOST 8486-86.
- Relativno - meritve se izvajajo v mokrem stanju in so razdeljene na proste in vezane.
Poleg tega se pojavi vlaga:
- Naravno - 27-81%. Uporablja se za različna pomožna dela: izdelava opažev, špirovcev in letvic.
- Pohištvo - 8-12%. Uporablja se v proizvodnji pohištva in za pridobivanje lepljenih tramov.
- Prevoz - 18-22%. Uporablja se za vse druge vrste del, razen tistih, ki so naštete v prvih dveh odstavkih: za proizvodnjo lesa, gradbeništvo, ponjavo.
Za gradbena dela je najprimernejši les transport. Material z vsebnostjo vlage okoli 20 % je enostavno obdelan, se ne deformira in ni podvržen glivičnim okužbam.
Stopnja vlažnosti
Glede na stopnjo vsebnosti vlage v lesu se deli na naslednje vrste:
- Mokro - vsebuje več kot 100% vlage. Ta pogoj se pojavi, ko je material dalj časa prisoten v vodi.
- Sveže rezano - odstotek vlage lesa se v tem primeru giblje od 50 do 100.
- Suh na zraku - dolgo časa na prostem. Njegova vlažnost je popolnoma odvisna od naravnih razmer in letnega časa, stopnja vlažnosti je 15–20%.
- Sobno suho - nahaja se v stanovanjskih območjih z vsebnostjo vode največ 10%.
- Popolnoma suho - praktično brez vlage, njegova vsebnost je 0%. V temohišju, je pogosto deformiran.
Poznavanje stopnje vlage je potrebno za praktično uporabo lesa.
Kaj je naravna vlaga?
Les je živ material, ki nenehno raste in diha. Voda je nujna za njegovo življenje. Njegova vsebnost je odvisna od vrste, vremenskih razmer in kraja, kjer drevo raste. Takoj po rezanju ali žaganju hloda ima material vlago, kar imenujemo naravno. Natančne norme za to vrednost ne obstajajo. Spreminja se med 27-81%. Les z naravno vlago je pogosto okužen z glivami in bakterijami ter gnije. Prevoz hlodov na velike razdalje takoj po sečnji ni priporočljiv, po nekaj dneh postanejo neuporabni.
Material z naravno vlago se uporablja samo za gradnjo objektov z nizko odgovornostjo. Pred dolgotrajnim prevozom in kasnejšo uporabo lesa posekane hlode izpostavimo atmosferskemu ali prisilnemu sušenju. Šele po tem postopku se lahko varno uporablja za izdelavo različnih modelov.
Značilnosti vsebnosti vlage v lesu
Vsi že od antičnih časov vedo, da ima zračna vlaga pomemben vpliv na izdelke iz lesa. To je še posebej opazno pri nenadnih spremembah vsebnosti vlage v zraku. Pojav pojasnjujejo posebnosti vsebnosti vode v drevesnih vrstah.
Obstajata dve obliki v materialu:
- Povezano - shranjeno vcelično membrano, držijo fizikalno-kemijske vezi in močno vpliva na številne lastnosti lesa.
- Brezplačno - nahaja se v medceličnih prostorih in celičnih votlinah, je ohranjeno zaradi mehanskih vezi, se zlahka odstrani in malo vpliva na kakovost materiala.
Ko se les posuši, najprej izhlapi prosta vlaga in šele za tem vezana vlaga. Postopek bo trajal, dokler se voda enakomerno porazdeli po materialu in je enaka relativni vlažnosti zraka. Enako se zgodi z absorpcijo vlage.
Uravnotežena vsebnost vlage v lesu
Vsak les lahko absorbira vodno paro in vodo ter sprosti nastalo vlago. Ravnotežna vlažnost se vzpostavi glede na vsebnost vlage in temperature okolja ter trajanja izpostavljenosti lesa zraku. Ta koncept je povezan s popolno enakomerno porazdelitvijo vlage, ko se proces sušenja lesa ustavi in se odstotek vlage v lesu in okolju izenači.
Izkazalo se je, da je higroskopsko ravnovesje podnebja v regiji mogoče določiti z ravnotežno vlažnostjo hiše, zgrajene iz naravnega lesa. Vlaga, ki jo vsebuje les, kot je bilo že omenjeno, je sestavljena iz proste in komponente. Meja teh konceptov je točka nasičenosti. To je stanje lesa, ko se prosta tekočina popolnoma odstrani, celice pa ostanejo nasičene z vodo. Ne glede na vrsto lesa se šteje, da je vsebnost vlage na točki nasičenosti enaka23–31%.
Kakšna je standardna vlažnost?
Za uporabo lesa v gradbeništvu jih je potrebno razvrstiti glede na stopnjo vlažnosti. Standardna vsebnost vlage v lesu je predpostavljena približno 15 % in velja za konstantno vrednost za katero koli vrsto lesa, za katero si prizadevajo vsi proizvajalci lesnih izdelkov. V tem stanju je material odlično shranjen, uporabljen za gradbena in zaključna dela. Koncepta ravnotežja in standardne vlage pozna vsak strokovnjak, ki dela v lesni industriji.
Nezadostno posušen les je pravo okolje za rast plesni in gliv, ki povzročajo razpad. Sodobna sušilna oprema vam omogoča, da dosežete vsebnost vlage 6%. V tem primeru bo material še bolj odporen proti razpadanju, odporen na deformacije in trpežen.
Vlažnost lesa
Glavne deformacijske lastnosti lesa, katerih vsebnost vlage se spreminja, so naslednje:
- Krčenje - za katerega je značilno zmanjšanje volumna in linearnih dimenzij lesa. Postopek sušenja je povezan le z odstranjevanjem vezane vode iz lesa, prosta voda nima učinka. Pri žaganju hlodov v deske se upošteva krčenje materiala.
- Upogibanje - sprememba oblike lesa, ki nastane med sušenjem in nepravilnim skladiščenjem. Pogosto je to posledica različnega krčenja v prečni ali vzdolžni smeri.
- Absorpcija vlage - sposobnostlesni material za vpijanje vlage iz zraka. Ta lastnost ni odvisna od vrste lesa in močno poslabša njegove lastnosti ter zmanjša biostabilnost. Za zaščito so lesene površine premazane z barvami in laki.
- Oteklina - povečata se prostornina in linearne dimenzije, posledično se poveča količina vezane vode v celicah. Ta pojav se pojavi, ko hlode splavajo po vodi ali pa les hranimo na vlažnem zraku. Poleg tega je oteklina čez vlakna opažena bolj kot vzdolž.
Lastnost lesa, da absorbira tekočine, se uporablja pri impregniranju z antiseptiki, kuhanju za pridobivanje celuloze, raftingu lesa.
Specifična teža lesa
Za določitev teže lesa se uporablja količina, imenovana gostota ali specifična teža. Izračuna se z razmerjem med maso materiala in prostornino enote. Ta parameter je zelo spremenljiv in je odvisen od vlažnosti in vrste lesa, zato je običajno uporabiti njegovo povprečno vrednost. Za izračun te vrednosti nadaljujte na naslednji način:
- Določite maso lesa s tehtanjem.
- Izračunaj glasnost. Izračuna se po posebni metodi, pri čemer se upošteva samo prostornina čistega lesa brez praznin, ki nastanejo med montažo.
Gostota se običajno izračuna na podlagi naravne vsebnosti vlage določenega materiala. Specifična teža katerega koli lesa se meri v kg/m3 in se vnese v tabelo.
Določanje teže naravne vlage lesa
Potrošnik mora poznati težo lesa za:
- Prevoz kupljenih surovin - izbira prevoza in plačilo za dostavo.
- Določanje teže končne konstrukcije - postavitev temeljev in montaža tal.
- Določanje, kje shraniti material.
Izračunajte težo materiala, ki ga kupite, je zelo enostavno. Če želite to narediti, boste morali iz tabele določiti specifično težo določenega lesa in pomnožiti s številom kock kupljenega materiala.
Določanje stopnje vlažnosti doma
Določanje količine vode v lesu je mogoče narediti na različne načine. V vsakdanjem življenju se za merjenje vsebnosti vlage v lesu pogosto uporablja električni merilnik vlage. Njegovo delovanje je povezano s spremembo električne prevodnosti materiala glede na vsebnost vlage. Igle so nameščene v telesu naprave, na katero se dovaja električni tok. Za izvedbo meritve je dovolj, da jih vstavite v preučevani les in ga vključite v električno omrežje. Vrednost vlažnosti je prikazana na tehtnici točno na mestu, kamor so vstavljene igle. Pomanjkljivost električnega merilnika vlage je, da določa vlažnost le na določenem mestu. Izkušeni mojstri, ki že dolgo delajo z lesom, lahko po videzu določijo vsebnost vode v njem. Pri tem se upošteva barva lubja, prisotnost razpok na koncu in vzdolž vlaken.
Metode merjenja vlage
V industrijskih razmerah za določanje vsebnosti vlage v lesu uporabite neposredno in posredno metodo. Neposredna metoda vključuje metodo določanja teže. Če želite to narediti iz kontrolirane serijeizberite določeno število plošč. Iz vsakega se izreže vzorec in stehta na tehtnici. Nato ga začnejo sušiti v pečici in ga še naprej tehtajo vsaki dve uri, dokler odčitki ne postanejo enaki. Nato se z uporabo vseh podatkov rezultat izračuna s posebno formulo. Ta metoda traja zelo dolgo, približno devet ur, zato redko vadijo in sprejmejo posredno metodo. Za to uporabite napravo za merjenje vsebnosti vlage v lesu, ki temelji na merjenju električne prevodnosti materiala. Sonda konduktometrične naprave je triigelna sonda. Prilepi se vzdolž vlaken na celotno globino elektrod.
Indikacije gledajo na miliampersko lestvico, ki je stopnjevana v odstotkih. Za merjenje vsebnosti vlage v sekancih se uporablja deljeno steklo. Določen del stisnjenega materiala je nameščen vanj med dvema elektrodama v obliki diskov. Vlažnost ivernih plošč se določi s štiriigelno sondo. Ta metoda je enostavna za uporabo, daje hiter rezultat, vendar so možne napake, zlasti pri visoki vsebnosti vlage v materialu. Drugi instrument za merjenje vlažnosti lesa je higrometer Testo 616. Omogoča vam hitro merjenje vsebnosti vode v lesu, ne da bi ga uničili. Merilna globina je 5 cm Podatki so prikazani kot odstotek suhe teže lesa. Naprava je zelo priročna za pridobivanje podatkov v dinamiki, na primer pri sušenju sten ali tal.
Sklep
Les je naraven proizvod in je zelo občutljiv na temperaturo in vlago. Zaradi svoje higroskopnosti nenehno spreminja svojo vlažnost zaradi okoljskih razmer. Ta proces se imenuje dihanje drevesa, lahko absorbira vodo iz zraka ali jo sprosti. Podoben pojav je reakcija na spremembe v mikroklimi prostora. Pri konstantnem stanju atmosfere (zrak) v zaprtem prostoru pridobi vsebnost vlage v lesu konstantno vrednost, imenovano ravnotežje.
