Влажность древесины

11.08.2017

При покупке деревянных материалов, следует особое внимание обращать на соответствие их влажности эксплуатационным нормам. Ведь недостаточно или неправильно высушенные деревянные изделия могут впоследствии подвергаться короблению, растрескиванию и загниванию.

Древесина - капиллярно-пористый материал. Любое деревянное изделие содержит то или иное количество воды, причём содержание воды в нём изменяется в зависимости от внешних условий. Вода в древесине может быть в следующих состояниях:

- свободная вода – заполняет капиллярные сосуды и межклеточные пустоты;

- связанная (конституционная) вода - находится внутри клеточных мембран.

Для характеристики содержания воды в древесине используют две физические величины. Абсолютной влажностью древесины называют величину, равную выраженному в процентах отношению массы содержащейся в древесине воды к массе сухой древесины. Из данного определения следует, что абсолютная влажность древесины может быть и более 100%. Это бывает в тех случаях, когда масса содержащейся в древесном материале воды больше его собственной массы в сухом состоянии. Например, абсолютная влажность сплавной древесины достигает 200%. Абсолютную влажность используют для сравнения деревянных изделий между собой. Обычно, когда говорят о влажности деревянных изделий имеют в виду именно абсолютную влажность. В ГОСТ 17231-78 абсолютная влажность так и называется просто влажностью древесины.

Относительной влажностью называют величину, равную выраженному в процентах отношению массы содержащейся в данном материале воды к общей массе данного материала. Относительную влажность используют для характеристики данного материала по степени содержания в нём воды. Ясно, что эта величина всегда меньше 100%.

По абсолютной влажности древесину классифицируют следующим образом:

- мокрая древесина - влажность более 100% (такая влажность возникает при длительном нахождении древесины в воде);

- свежесрубленная древесина - влажность от 50% до 100% (влажность свежесрубленной древесины зависит от породы дерева, местности и времени года, когда срублено дерево);

- воздушно-сухая древесина - влажность от 15% до 20% (в таких пределах, в зависимости от условий и времени года, обычно изменяется влажность древесины, длительно хранящейся на воздухе);

- пиломатериалы влажностью 8-10% (такую влажность, например, имеют погонажные изделия, мебельные щиты, элементы лестниц и стеллажные системы производства компании "Арелан");

- абсолютно-сухая древесина - влажность практически равна нулю (такое состояние древесины можно получить сушкой при температуре 104±2°С до постоянной массы; практически абсолютно-сухая древесина не используется, т.к. является хрупкой и имеет пониженные механические свойства).

С помощью атмосферной сушки из древесины может быть удалена только свободная вода. Связанная вода удаляется при промышленной сушке в сушильных камерах, где древесина подвергается нагреванию. В процессе первого цикла промышленной сушки из материала удаляется свободная вода. Состояние древесины, при котором из неё удалена свободная вода и остаётся только связанная вода, называют точкой насыщения волокон. Среднее значение влажности древесины в точке насыщения волокон для разных пород дерева составляет 28%. В процессе второго цикла промышленной сушки из древесины при высоких температурах удаляется часть связанной воды. При этом происходит изменение габаритных размеров материалов. Сушка происходит до тех пор, пока процент оставшейся связанной воды не уменьшится до заданного значения. Обычно при промышленной сушке получают изделия влажностью 8-10%.

Если деревянное изделие длительное время находится в определенной среде, то в нём устанавливается так называемая равновесная влажность. Величина равновесной влажности изделия зависит от внешних условий. При изменении влажности внешней среды изменяется и равновесная влажность изделий. При этом изменяются размеры деревянных изделий поперек волокон. Размеры изделий вдоль волокон практически не зависят от равновесной влажности.

Для измерения влажности деревянных изделий используют прямые и косвенные методы. Прямые методы основаны на измерении массы одного и того же образца в обычном и высушенном состояниях. Прямые методы достаточно точны и надёжны, но требуют длительного времени. Косвенные методы основаны на измерении электрического сопротивления древесины, зависящего от влажности. Этот принцип лежит в основе действия влагометров, которые измеряют электрическое сопротивление древесины на участке между игольчатыми контактами, входящими в состав прибора. С помощью влагометров можно непосредственно измерять влажность изделий, но точность этих приборов невысока. К тому же влагометры позволяют определять относительное содержание влаги только на участке между игольчатыми контактами прибора.