Ce fel de lemn ar trebui folosit în construcții?
Una dintre cele mai multe întrebări frecvente apărute în timpul construcției casă cu cadru- din ce fel de placă să o construiți.Este clar că, în orice caz, placa va fi tivita, și nu „dală”. Dar care anume? scândură tivita ia - umiditate naturală, uscată, sau poate uscat rindeluit?De fapt, totul se reduce la diferența de preț, acuratețea dimensiunilor și „geometria” plăcii. În acest articol explicăm diferența dintre opțiuni diferite plăci pentru construirea unei case cu cadru, argumente pro și contra.
Cadru realizat din plăci naturale de umezeală - avantaje și dezavantaje.
Să începem cu cel mai ieftin material - placa de umezeală naturală (EB).De ce este cel mai popular? Pentru că este cel mai ieftin și producția lui necesită investitie minima. În linii mari, au tăiat bușteanul în scânduri și, vă rog, produsul finit. De fapt, singurul avantaj al plăcilor naturale de umezeală este că sunt ieftine. Ce înseamnă umiditatea naturală? Aceasta înseamnă că conținutul de umiditate din placă corespunde conținutului de umiditate din copac atunci când acesta era încă în creștere și era saturat cu sucuri, umiditatea primită prin sistemul de rădăcină.Adică, aceasta este umiditatea naturală a unui copac viu, netăiat. Arborele crud a fost tăiat, transportat rapid la gater, tăiat în scânduri șiaceastă placă, din care curge adesea suc, a fost vândută.Umiditatea naturală a plăcii este de aproximativ 40%. Umiditatea depinde și de anotimp. În plus, contrar credinței populare, iarna (așa-numita „pădure de iarnă”) conținutul de umiditate al lemnului este cel mai mare și cel mai scăzut în august.Puteți vedea acest lucru personal căutând pe internet informații despre conținutul de umiditate a lemnului în funcție de sezon.Cu toate acestea, fluctuațiile sezoniere ale conținutului de umiditate a lemnului nu sunt atât de mari. Iarna sau vara – este încă o pădure „umedă”. Este posibil să folosiți o placă cu umiditate naturală casă cu cadru? Este posibil, dar înțelegând bine ceea ce faci și înțelegând posibilitateaconsecințe noi.Toate consecințele vor fi într-un fel sau altul legate de procesul natural de uscare a plăcii umede, pierderea acelei umidități foarte naturale, naturale.
Dezavantajul numărul 1 - contracție. Ce se va întâmpla cu placa în timpul procesului de uscare?În primul rând, aceasta este contracția - umiditatea pleacă, lemnul „se micșorează”, schimbându-și dimensiunea. Să presupunem că a fost o placă de umiditate naturală 50x150mm.După uscare, va deveni, de exemplu, 46x147.Contracția are loc rareori uniform, așa că o parte a plăcii va fi 46x147, unele 48x143, altele 43x149.Acum imaginați-vă că acest lucru se întâmplă tuturor plăcilor și fiecare are o contracție diferită. În plus, contracția poate fi diferită chiar și pentru aceeași placă.Există unul la un capăt, altul la mijloc etc. Să adăugăm la asta că placa ar fi putut fi tăiată inițial cu o gamă largă de dimensiuni - ceea ce este foarte probabil, deoarece echipamentul majorității gaterului lasă de dorit. Ca rezultat, veți avea o răspândire destul de semnificativă a dimensiunilor plăcilor -În consecință, este deja dificil să vorbim despre orice fel de „uniformitate” a cadrului.Ceva care poate ieși cu ușurință în timpul lucrărilor de finisare.Și va trebui să faceți față acestui lucru folosind învelișuri suplimentare, plăcuțe de nivelare etc. - care la rândul său este timp și bani. Asociația RUSSIP folosește în construcții numai lemn care a fost transportat cu umiditate și tăiat cu echipamente profesionale (folosind un disc, nu o „panglică”).
Dezavantajul numărul 2 - modificări ale geometriei. A doua dificultate.În timpul procesului de uscare, placa se dezvoltă tensiuni interne, care adesea duc la modificări ale dimensiunilor geometrice ale plăcii. Adică a fost tabla plată formă dreptunghiulară, a devenit curbat, răsucit, înclinat - cele mai tipice modificări ale geometriei sunt „sabia”, „elica”, barca.
Tipuri tipice de modificări ale geometriei - deformarea plăcii
Este foarte dificil să lucrezi cu o astfel de placă - de obicei plăcile cu geometrie pierdută sunt tăiate în altele mai scurte. De exemplu, dintr-o „elice” de șase metri puteți face două plăci relativ egale de 3 metri sau trei plăci de 2 metri. Dar asta este ideal.În practică, nu toate scândurile strâmbe pot fi tăiate în bucăți mici și adesea ajung pur și simplu ca deșeuri. Este foarte dificil de prezis modificările de geometrie, deoarece depinde în mare măsură de condițiile de uscare, de tehnologia de tăiere și de calitatea originală a lemnului din care este făcută placa. Dar atunci când se usucă într-o stivă folosind metoda „naturală” în aer, există o posibilitate semnificativă cao parte notabilă a plăcii se va pierde apoi din cauza „geometriei”. Când construim panouri SIP, folosim plăci împerecheate pentru a le fixa împreună, ceea ce ne permite să evităm torsiune.
Dezavantajul numărul 3 - daune biologice. Lemnul umed este un excelent teren de reproducere pentru microorganisme, mucegai și diverse ciuperci.La fabrici de cherestea, gradul de „biocontaminare” este foarte mare Adică, foarte des, plăcile cu umiditate naturală din fabrică ajung deja contaminate cu spori de ciuperci sau mucegai. Și dezvoltarea ulterioară a acestor microorganisme depinde de combinația de umiditate și temperatură Dacă un cadru este construit dintr-o placă umedă și lăsat să se „usce”, probabilitatea de apariție a mucegaiului și a mucegaiului nu este atât de mare.
Da, puteți trata lemnul cu antiseptice. Dar eficiența prelucrării lemnului umed este foarte scăzută, placa este umedă și nu „absoarbe” antisepticul.Și în sfârșit, tratamentul antiseptic costă bani. Pe care din nou îl adăugăm la costul plăcii.
Să rezumam pe tabla de umiditate naturală. Deci plătiți ieftin pentru materialul în sine, dar s-ar putea să ajungeți cu un cadru strâmb, crăpat, mucegăit.Și nu este un fapt că îl vei vedea.Veți simți fisurile prin modul în care casa își va pierde căldura, iar un cadru mucegăit va scurta durata de viață a casei. Atunci când alegeți o astfel de placă, trebuie să fiți conștienți de posibilele consecințe și de faptul că ieftinitatea inițială poate fi mai mult decât „acoperită” prin corectarea deficiențelor apărute.
Construim din plăci de transport pentru umezeală.
Adică, atunci când înainte de vânzare, placa este uscată special într-o cameră specială de uscare, la așa-numita umiditate de transport sau de echilibru de 8-22%.Această umiditate se numește echilibru în principal pentru că se află într-o stare mai mult sau mai puțin echilibrată cu umiditatea atmosferică.Nu are rost să uscați mai mult, până la 6-8% (umiditate mobilă), deoarece durează mult mai mult și, în consecință, este mai scump și există posibilitatea ca în timpul construcției, placa să revină la umiditatea de echilibru, absorbind umiditatea din atmosferă. Lemnul cu acest grad de uscare este folosit de obicei numai în tâmplărie și producție de mobilă. Apropo, una dintre întrebările populare este de ce folosiți o placă uscată dacă în timpul procesului de construcție se va uda în continuare, de exemplu în ploaie. Aici trebuie să înțelegeți că placa are umiditate naturală - au această umiditateîn vrac.O placă uscată, chiar și în ploi abundente, nu se va „udă”, nu este un burete.Da, stratul de suprafață va fi umed, dar va fi doar câțiva milimetri, care se va usca în 1-2 zile.Cu alte cuvinte, o placă uscată nu va reveni niciodată la umiditatea naturală decât dacă o înmuiați în mod special în apă pentru o perioadă lungă de timp.
Placă în camera de uscare
Avantajele plăcilor de transport pentru umezeală:
2. Dimensiune și geometrie -Ce se va întâmpla cu o placă de umiditate naturală când uscarea s-a întâmplat deja cu o placă de transport cu umiditate de 90%.Ceea ce trebuia să fie strâmb a fost strâmb, placa s-a micșorat și nu își va mai schimba dimensiunile semnificativ. De fapt, primești un „produs finit” și nu vor exista crăpături sau răsuciri ale elementelor în cadru.Deoarece toate defectele sunt clare în momentul achiziției, puteți selecta doar placa de care aveți nevoie, fără a plăti pentru defecte inutile.
Dezavantajele plăcii umiditate de transport:
1. Pretul este cu 20 la suta mai mare decat placile cu umiditate naturala.
2. Dacă nu sortați plăcile (eliminând defectele pe baza geometriei), atunci construirea dintr-o astfel de placă nu este foarte convenabilă.Placă de umiditate pentru transport sortată - cea mai buna varianta pentru construcție economică și de înaltă calitate.Există o singură problemă - o astfel de placă (sortată cu precizie) nu este atât de ușor de găsit.Dar și nesortate varianta potrivita pentru construcție decât umiditatea naturală. Numai pentru că „comportamentul” său este mai previzibil - nu va mai exista nicio contracție și pierdere a geometriei, sau va fi nesemnificativ. Pentru munca noastra, cheresteaua ne este furnizata de catre furnizori de incredere cu garantie si calitate obligatorii.
Construcție din scânduri rindeluite uscate.
Scândura rindeluită uscată este materialul din care sunt construite case în întreaga lume civilizată.Placa a fost deja uscată la conținutul de umiditate necesar, sortată după grad,scândurile strâmbe geometric au mers în altă parte, iar restul au fost rindeluite la aceeași dimensiune.Variația de dimensiune a plăcilor rindeluite conform GOST este de 2 mm. Adică dintr-o scândură rindeluită vei obține un cadru îngrijit, uscat, uniform, care va rezista mulți ani și nu se va mucegai, nu se va răsuci etc. Dezavantajele plăcilor rindeluite uscate 1) pret mare(de 2-3 ori mai scump decât lemnul umiditatea transportului), 2) este necesar să se găsească un furnizor de înaltă calitate care să dea o garanție pentru cherestea, garantând că a fost respectată tehnologia de uscare, 3) există puține oferte pe piață în ceea ce privește raportul preț-calitate , alegerea nu este mare.
Placa rindeluita uscata - dimensiuni si geometrie precise, umiditate optima
Concluzii.
1. Construcția din plăci de umiditate naturală este o loterie cu consecințe imprevizibile șieliminarea consecințelor ucide adesea toate economiile inițiale, mai mult decât depășind ieftinitatea plăcii.
2. O opțiune bună pentru construirea unei case este utilizarea plăcilor de umiditate pentru transport. Dar o astfel de placă trebuie achiziționată numai de la un furnizor de încredere și profesionist.
3. Cel mai bun și în același timp scump -utilizarea plăcilor rindeauate uscate.
Lemnul este un material capilar-poros (sistem heterocapilar), care constă în principal din componente hidrofile și, prin urmare, conține în mod constant mai mult sau mai puțină apă. Un copac viu are nevoie de apă pentru a-și asigura viața. Conținutul de apă este caracterizat umiditatea lemnului. Umiditatea este una dintre principalele caracteristici ale lemnului.
Conținutul de umiditate al lemnului este cantitatea de apă pe care o conține. Conținutul de umiditate al lemnului s afectează proprietăţile lemnului şi privind caracterul adecvat al lemnului în scopuri de construcție. Sub umiditate lemnul este înțeles ca raport procentual dintre masa de apă și masa uscată a lemnului. Conținutul de umiditate al lemnului- raportul dintre masa de umiditate conținută în lemn și masa lemnului absolut uscat, exprimat în procente.
Conținutul de umiditate al lemnului
iar interacţiunea lemnului şi a componentelor sale cu apa are important pentru mecanică şi tehnologie chimică lemn, de exemplu, pentru impregnarea lemnului cu soluții de reactivi chimici, antiseptice, ignifuge etc., la rafting și depozitarea lemnului în apă.
Apa joacă un rol în activarea celulozei înainte reactii chimice. Interacțiunea celulozei cu apa din pasta de hârtie în timpul măcinarii și îndepărtarea ulterioară a apei în timpul formării unei foi de hârtie determină formarea de legături puternice între fibre în hârtie.
Proprietățile lemnului determină direct proprietățile produse din lemn. Când există umiditate în exces sau insuficientă, lemnul absoarbe sau eliberează de obicei umiditatea, crescând sau scăzând volumul corespunzător. La umiditate ridicatăîn interior, lemnul se poate umfla, iar dacă există o lipsă de umiditate, de obicei se usucă, așa că toate produsele din lemn, inclusiv acoperirile de podea, necesită o îngrijire atentă. Pentru a preveni deformarea pardoseala camera trebuie menținută la o temperatură și umiditate constante.
Există două concepte - umiditatea relativa lemn și umiditate absolută lemn
- fracția de masă a apei, exprimată ca procent față de masa lemnului umed.
Umiditatea absolută a lemnului
(conținut de umiditate) - fracțiunea de masă a apei, exprimată ca procent față de masa lemnului absolut uscat. Umiditate absolută lemnul este raportul dintre masa de umiditate conținută într-un anumit volum de lemn și masa lemnului absolut uscat. Potrivit GOST, umiditatea absolută a parchetului ar trebui să fie de 9% (+/- 3%).
Lemn absolut uscatîn mod convențional se referă la lemnul uscat la greutate constantă la o temperatură de (104±2)°C. Valorile umidității relative a lemnului sunt necesare pentru analiza lemnului atunci când se calculează fracțiunile de masă ale componentelor sale ca procent față de lemnul absolut uscat. Umiditatea absolută a lemnului (conținutul de umiditate) este folosită pentru caracteristici cantitative mostre de lemn atunci când le comparăm după conținutul de apă.
În funcție de gradul de umiditate, lemnul este împărțit în următoarele tipuri:
Lemn umed. Umiditatea sa este mai mare de 100%. Acest lucru este posibil doar dacă lemnul a stat mult timp în apă.
Proaspăt tăiat. Umiditatea sa variază de la 50 la 100%.
Uscați la aer. Un astfel de lemn este de obicei depozitat în aer pentru o lungă perioadă de timp. Umiditatea acestuia poate fi de 15-20%, în funcție de condițiile climatice și de perioada anului.
Lemn uscat în cameră. Umiditatea sa este de obicei de 8-10%.
Absolut uscat. Umiditatea sa este de 0%.
Programul de umiditate a lemnului: 1 – apă fierbinte; 2 – abur saturat; 3 – apa rece
Apa într-un copac este distribuită neuniform: rădăcinile și ramurile conțin mai multă apă decât trunchiul; fundul și vârful - mai mari decât partea de mijloc a trunchiului; alburn de specii de conifere - mai mult decât lemn sănătos și matur. În lemnul de foioase, apa este distribuită mai uniform pe secțiunea transversală a trunchiului, iar la unele specii de arbori (de exemplu, stejarul) umiditatea de bază este mult mai mare decât la speciile de conifere. În scoarță, conținutul de umiditate al libenului este semnificativ (de 7...10 ori sau mai mult) mai mare decât cel al crustei.
Lemnul proaspăt tăiat are un conținut de umiditate de 80 - 100%, în timp ce conținutul de umiditate al lemnului de plutire ajunge până la 200%. La conifere, conținutul de umiditate al miezului este de 2-3 ori mai mic decât conținutul de umiditate al alburnului.
În practica construcțiilor, lemnul este de obicei clasificat în funcție de conținutul său de umiditate:
- lemnul uscat la aer este lemnul uscat la aer până când conținutul său de umiditate este în echilibru cu umiditatea relativă a aerului; umiditatea absolută a unui astfel de lemn depinde de umiditatea relativă a aerului și este de obicei de 16...21%;
- camera-lemn uscat - lemn tinut in incapere incalzita si avand o umiditate absoluta de 9...13%; lemn umed, rezultat în urma expunerii prelungite la apă, cu o umiditate absolută peste 100% (până la 200% sau mai mult).
lemn proaspăt tăiat, cu o umiditate absolută medie de 50 până la 100%, în funcție de momentul tăierii (conținutul de apă este semnificativ mai mare primăvara și cel mai scăzut în perioada de iarna), și de asemenea specii de arboriși condițiile de creștere;
Există două forme de apă găsite în lemn - legată (higroscopică) și liberă (capilară). Ei alcătuiesc cantitate totală umiditatea din lemn. Umiditatea legată (sau higroscopică) este conținută în pereții celulari ai lemnului, iar umiditatea liberă ocupă interiorul celulelor și al spațiilor intercelulare. Apa liberă este îndepărtată mai ușor decât apa legată și are mai puțin efect asupra proprietăților lemnului.
Umiditatea liberă (capilară) este conținută în cavitățile celulelor, iar umiditatea legată este conținută în pereții celulelor de lemn. Saturația treptată a lemnului uscat cu apă are loc inițial din cauza umidității legate și numai atunci când pereții celulelor sunt complet umpluți, are loc o creștere suplimentară a umidității datorită umidității libere. Prin urmare, este evident că modificarea umidității legate afectează procesele de contracție și deformare a lemnului, precum și rezistența și proprietățile elastice ale acestuia. O creștere a umidității libere nu are practic niciun efect asupra proprietăților lemnului.
Absorbția de apă a lemnului- capacitatea lemnului de a absorbi apa in contact direct cu acesta.Copacul este material natural, susceptibil la fluctuațiile de temperatură și umiditate.Principalele sale proprietăți includ higroscopicitate, adică capacitatea de a schimba umiditatea în conformitate cu condițiile de mediu.
Ei spun că lemnul „respiră”, adică absoarbe vaporii de aer (sorbție) sau îi eliberează (desorbție), reacționând la schimbările microclimatului camerei. Absorbția sau eliberarea vaporilor are loc datorită pereților celulari. Având în vedere o stare constantă a mediului, nivelul de umiditate al lemnului va tinde către o valoare constantă, care se numește umiditate de echilibru (sau stabilă).
În lemn, umiditatea este conținută în celulele lemnului, în spațiul intercelular, în canalele vaselor de sânge și se numește umiditate liberă.. ÎN Decalajul conținut în membranele celulare se numește umiditate higroscopică (legată).
Higroscopicitatea lemnului- capacitatea lemnului de a modifica umiditatea în funcție de schimbările de temperatură și starea de umiditate a aerului înconjurător. Higroscopicitatea pentru majoritatea raselor este de 30% la 20°C.
Se numește cantitatea maximă de umiditate legată limita higroscopică sau limita de saturație a fibrelor. La o temperatură de 20 o C limita de higroscopicitate este de 30%. Pe măsură ce temperatura crește, o parte din umiditatea legată se transformă în umiditate liberă și invers.
Umiditatea liberă și higroscopică este îndepărtată din lemn prin uscare. Umiditatea poate fi conținută în lemn sub formă de umiditate legată chimic sub formă de substanțe care alcătuiesc lemnul, acest tip de umiditate poate fi îndepărtat în timpul prelucrării chimice a lemnului.
Cantitatea maximă de umiditate higroscopică este aproape independentă de tipul de lemn. Procent Greutatea apei față de greutatea lemnului absolut uscat este de obicei de 30% la o temperatură de 20°. Astfel de umiditatea lemnului, se numește punctul de saturație al membranelor celulare sau punctul de saturație al fibrelor. O creștere suplimentară a umidității are loc datorită umidității libere care umple golurile din lemn.
Când umiditatea se schimbă de la zero la punctul de saturație al membranelor celulare, volumul lemnului se modifică și se umflă. Când umiditatea scade, lemnul se usucă.
Modificările dimensionale se observă întotdeauna în direcția transversală și aproape că nu apar în direcția longitudinală lemnul mai dens are o greutate volumetrică mai mare, prin urmare, mai multă contracție și umflare. Lemnul târziu este mai dens.
Lemnul conține apă liberă (în cavitățile celulare și spațiile intercelulare) și legată (în pereții celulelor). Limita de saturație a pereților celulari Wn,H este în medie de 30%. O scădere a conținutului de apă legată provoacă contracție lemn
Capacitatea de a absorbi umiditatea este afectată nu numai de microclimatul camerei, ci și de tipul de lemn. Cele mai higroscopice specii includ fagul, parul și kempas.
Ele răspund cel mai rapid la schimbările nivelului de umiditate.
În schimb, există specii stabile, de exemplu, stejarul, merbaul etc. Printre acestea se numără tulpina de bambus, care este foarte rezistentă la condiții climatice nefavorabile. Poate fi instalat chiar și în baie.
Diferite tipuri de lemn au diferite niveluri umiditate. De exemplu, mesteacănul, carpenul, arțarul și frasinul au umiditate scăzută (până la 15%) și, atunci când sunt uscate, au tendința de a forma crăpături. Conținutul de umiditate al stejarului și nucului este moderat (până la 20%). Sunt relativ rezistente la crăpare și se usucă mai puțin rapid. Arinul este una dintre cele mai rezistente la uscare specii. Umiditatea sa este de 30%.
Când se testează lemnul pentru a-i determina proprietățile fizice și mecanice, acesta este adus la umiditate normalizată (în medie 12%) prin condiționarea la o temperatură de (20±2)°C și umiditatea relativă a aerului.<= (65±5)%.
DETERMINAREA UMIDITĂȚII LEMNULUI
Există mai multe moduri de a determina conținutul de umiditate a lemnului. ÎN condiţiile de viaţă utilizați un dispozitiv special - un contor electric de umiditate. Funcționarea dispozitivului se bazează pe modificări ale conductibilității electrice a lemnului în funcție de umiditatea acestuia. Acele unui umidificator electric cu fire electrice conectate la ele sunt introduse în lemn și trece un curent electric prin ele, în timp ce conținutul de umiditate al lemnului este imediat marcat pe scara dispozitivului în locul unde sunt acele. introdus.
Cunoscând tipurile de lemn, densitatea acestuia și alte proprietăți fizice, se poate determina conținutul de umiditate al lemnului în masă, prin prezența fisurilor la capăt sau de-a lungul fibrelor lemnoase, prin deformare și alte semne. După culoarea scoarței, dimensiunea și culoarea lemnului, puteți recunoaște lemnul copt sau proaspăt tăiat și gradul de umiditate al acestuia. Atunci când se prelucrează un semifabricat cu un avion, așchii subțiri, comprimați manual, sunt ușor zdrobiți, ceea ce înseamnă că materialul este umed. Dacă așchiile se sparg și se sfărâmă, acest lucru indică faptul că materialul este suficient de uscat. Atunci când faceți tăieturi transversale cu daltă ascuțită, acordați atenție și așchiilor. Dacă se sfărâmă sau lemnul piesei de prelucrat în sine se prăbușește, aceasta înseamnă că materialul este prea uscat. Lemnul foarte umed este ușor de tăiat, iar un semn umed de la daltă este vizibil la locul de tăiere. Dar este puțin probabil ca fisurarea, deformarea și alte deformări să fie evitate.
Conținutul de umiditate al lemnului determinată în diverse moduri: prin uscarea mostrelor de lemn, așchii de lemn sau rumeguș până la uscarea completă; distilarea apei sub formă de amestec azeotrop cu solvenți nepolari care sunt nemiscibili cu apa; metode chimice (titrare cu reactiv Fischer); electric.
Conținutul de umiditate al lemnului este determinat de formulă
W = (m s - m o) / m s,
unde m c și m o sunt masa probei în starea originală și, respectiv, uscată.
De fapt, conținutul de umiditate al lemnului este determinat prin cântărire de control sau folosind un umiditate electric.
Umiditatea lemnului în derivă este de 200%, lemnul proaspăt tăiat este de 100%, uscarea la aer este de 15-20%.
USCAREA LEMNULUI
CU
lemn de abalone- procesul de îndepărtare a umidității din lemn până la un anumit procent de umiditate.
Blinie de lemn- capacitatea suprafetei lemnului de a reflecta direct razele de lumina.
Luciul depinde de tipul de lemn, de gradul de netezime al suprafeței și de natura luminii. Suprafețele radiale ale lemnului de arțar, sicomor, fag, ulm, stejar, câini, salcâm alb, lemn de ailant se remarcă prin strălucirea lor. roci în care o parte semnificativă a suprafeței este ocupată de raze medulare formate din celule mici. Stralucirea lemnului este o proprietate decorativa si este luata in considerare la determinarea speciilor.
Proprietățile dielectrice ale lemnului- proprietăți care se caracterizează prin constantă dielectrică și tangentă de pierdere dielectrică.
Coeficientul de umflare a lemnului- umflarea medie a lemnului cu o creștere a conținutului de umiditate legată cu 1% umiditate.
Coeficientul de contracție a lemnului- contracția medie a lemnului cu o scădere a conținutului de umiditate legat cu 1% umiditate.
Deformabilitatea lemnului (deformarea)— capacitatea lemnului de a-și schimba dimensiunea și forma sub influențele externe ale sarcinii, umidității și temperaturii.
Deformare transversală asociat cu diverse contracție (umflare) a lemnului în direcțiile radială și tangenţială. Caracterul său depinde de locația straturilor anuale, determinată de formă secţiune transversală sortimentul, precum și locul în care este tăiat din buștean.
Deformarea longitudinală asociate cu anumite defecte ale lemnului, cum ar fi noduri mari, înclinare și înclinare a fibrelor.
Consecința deformarii este un defect al lemnului - deformare (transversală, longitudinală de-a lungul feței și de-a lungul marginii, aripi).
Deformarea transversală și longitudinală apare și din cauza unui dezechilibru al tensiunilor reziduale în cheresteaua uscată în timpul prelucrării mecanice: frezarea pe o singură față, împărțirea nervurilor plăcilor groase în cele subțiri.
În timpul uscării se observă deformarea longitudinală a plăcilor;
Lemnul uscat are o rezistență ridicată, se deformează mai puțin, nu este susceptibil la putrezire, este ușor de lipit, este mai bine finisat și este mai durabil. Orice lemn de diferite specii reacționează foarte sensibil la schimbările de umiditate din mediu.
Această proprietate este unul dintre dezavantajele lemnului. La umiditate ridicată lemnul absoarbe cu ușurință apa și se umflă, dar în încăperile încălzite se usucă și se deformează.
În interior, conținutul de umiditate a lemnului este suficient de până la 10%, iar în aer liber - nu mai mult de 18%. Există multe moduri de a usca lemnul.
Cel mai simplu și mai accesibil - tip natural de uscare - atmosferic, aerisit. Lemnul trebuie uscat la umbră, sub baldachin și în aer liber. Când este uscat la soare, suprafața exterioară a lemnului se încălzește rapid, dar suprafața interioară rămâne umedă.
Datorită diferenței de stres, se formează fisuri, iar lemnul se deformează rapid. Scândurile, cheresteaua etc. sunt stivuite pe suporturi de metal, lemn sau alte suporturi cu o înălțime de cel puțin 50 cm. Se crede că plăcile așezate pe margini se usucă mai repede, deoarece sunt mai bine ventilate și umiditatea se evaporă mai intens, dar se deformează și mai mult, în special materialul cu umiditate ridicată.
Se recomandă compactarea unui teanc de p/m, pregătit din copaci proaspăt tăiați și vii, cu o sarcină mare deasupra pentru a reduce deformarea. În timpul uscării naturale, la capete se formează întotdeauna crăpături pentru a preveni crăparea și a păstra calitatea plăcilor, se recomandă să vopsiți cu grijă capetele plăcilor cu vopsea de ulei sau să le înmuiați în ulei de uscare fierbinte sau bitum pentru a proteja porii; lemnul. Capetele trebuie prelucrate imediat după tăierea transversală în tăietură.
Dacă lemnul este caracterizat de umiditate ridicată, atunci capătul este uscat cu o flacără a unui pistol și abia apoi vopsit. Trunchiurile (crestele) trebuie decojite (curăţate de coajă), la capete se lasă doar mici guler-manpuşe de 20-25 cm lăţime pentru a preveni crăparea. Scoarța este curățată astfel încât copacul să se usuce mai repede și să nu fie afectat de gândaci. Un trunchi lăsat în scoarță la căldură relativă cu umiditate ridicată putrezește rapid și este afectat de boli fungice. După uscarea atmosferică pe vreme caldă, conținutul de umiditate a lemnului este de 12-18%.
Există mai multe alte moduri de a usca lemnul.
Mod evaporare sau aburirea a fost folosită în Rus' din cele mai vechi timpuri. Semoaiele sunt tăiate în bucăți, ținând cont de dimensiunea viitorului produs, plasate în fontă obișnuită, se adaugă rumeguș din același semifabricat, umplut cu apă și introdus într-un cuptor rusesc încălzit și răcit timp de câteva ore, „languind” la t = 60-70 0 C.
În acest caz, apare „leșierea” - evaporarea lemnului; Din piesa de prelucrat ies sucuri naturale, lemnul este vopsit, căpătând o culoare ciocolată caldă, groasă, cu un model de textura naturală pronunțat. O astfel de piesă de prelucrat este mai ușor de prelucrat și, după uscare, este mai puțin probabil să se crape și să se deformeze.
Mod ceruire. Blankurile sunt scufundate în parafină topită și introduse într-un cuptor la t=40 0 C timp de câteva ore. Apoi lemnul se usucă pentru încă câteva zile și capătă aceleași proprietăți ca după abur: nu crapă, nu se deformează, suprafața devine colorată cu un model de textură distinct.
Mod la abur în ulei de in. Vasele din lemn aburite în ulei de in sunt foarte rezistente la apă și nu se sparg nici măcar cu utilizarea zilnică. Această metodă este și astăzi acceptabilă. Piesa de prelucrat este plasată într-un recipient, umplut cu ulei de in și aburit la foc mic.
Urmărire: 1 - transversal; 2 - longitudinal de-a lungul suprafeței; 3 - longitudinal de-a lungul marginii; 4 – aripile buștenilor din cauza tensiunilor interne de creștere reziduale.
Contracția liniară a lemnului- reducerea dimensiunii lemnului într-o direcție atunci când apa legată este îndepărtată din acesta. Umflarea liniară a lemnului este o creștere a dimensiunii lemnului într-o direcție cu o creștere a conținutului de apă legată în el.
Conținutul de umiditate normalizat al lemnului- conținut de umiditate echilibrat a lemnului dobândit la o temperatură de 20 ± 2 ° C și o umiditate relativă de 65 ± 5%.
Contracția volumetrică a lemnului- reducerea volumului de lemn atunci când apa legată este îndepărtată din acesta.
Umflarea volumetrică a lemnului- o creștere a volumului de lemn cu o creștere a conținutului de apă legată în acesta.
Umiditatea relativă a lemnului- raportul dintre masa de umiditate conținută în lemn și masa lemnului în stare umedă, exprimat în procente. Lemnul este un material higroscopic, iar umiditatea la care tinde în anumite condiții de temperatură și umiditate se numește echilibru. De exemplu, la o temperatură de 20 o C și umiditatea aerului de 100%, conținutul de umiditate de echilibru al lemnului este W = 30%.
O schimbare rapidă a umidității legate și uscarea neuniformă în direcții diferite duce la deformarea sau, dimpotrivă, umflarea lemnului.
În elementele masive, din cauza uscării neuniforme, se formează fisuri de contracție. Prin urmare, în producția de cherestea trebuie să se acorde o mare importanță organizării uscării, iar atunci când se operează structuri din lemn, schimbările mari și bruște de temperatură și umiditate ar trebui excluse. Lemnul se caracterizează printr-o anumită inerție a proceselor de schimb de umiditate.
Contracția lemnului: 1 – contracție; 2 – crăpare; 3 – deformare transversală; 4 – la fel, longitudinal
Cantitatea de contracție este diferită în diferite direcții: este mai mare în direcția tangențială (6 - 12%) și mai mică în direcția radială (3 - 6%) a secțiunii transversale a trunchiului. Datorită unei astfel de contracție neuniforme, deformarea plăcilor apare la uscare. Când umiditatea crește peste punctul de saturație al fibrelor, nu mai apare umflarea.
Odată cu o schimbare bruscă a condițiilor de temperatură și umiditate dintr-o încăpere, în lemn apar tensiuni interne, care duc la fisuri și deformări. Temperatura optimă într-o cameră cu parchet ar trebui să fie de aproximativ 20 0 C, iar umiditatea optimă a aerului să fie de 40-60%. Hidrometrele sunt folosite pentru a controla temperatura interioară, iar umiditatea relativă din cameră este menținută cu ajutorul umidificatoarelor.
Deformarea lemnului în timpul uscării
Lemnul pentru piese de construcție (ferestre, uși, podele etc.), în special pentru structurile lipite, nu trebuie să conțină mai mult de 8-15% umiditate. De aici necesitatea uscarii lemnului. Uscarea naturală durează mult timp; de exemplu, pentru a usca o placă de 50 mm grosime vara în centrul Rusiei la o umiditate de 20%, durează 30 - 40 de zile. Uscarea artificială în uscătoarele convenționale reduce timpul de uscare a acestor plăci la 5 - 6 zile, iar uscarea la temperaturi ridicate (>100°) poate fi efectuată în 3 - 4 ore.
Final umiditatea lemnului trebuie să corespundă umidității din condițiile de funcționare.
În timpul uscării prelungite, apa se evaporă din lemn, ceea ce poate duce la o deformare semnificativă a materialului. Procesul de pierdere a umidității continuă până când nivelul de umiditate din lemn atinge o anumită limită, care depinde direct de temperatura și umiditatea aerului din jur. Un proces similar are loc în timpul sorbției, adică absorbția umidității. O scădere a volumului liniar al lemnului atunci când umiditatea legată este îndepărtată din acesta se numește contracție. Îndepărtarea umezelii libere nu provoacă contracția.
Contracția nu este aceeași în direcții diferite.În medie, contracția liniară completă în direcția tangențială este de 6-10%, iar în direcția radială - 3,5%.
Cu uscare completă (adică una în care toată umiditatea legată a fost îndepărtată), conținutul de umiditate al lemnului este redus la limita higroscopicității, adică la 0%. Dacă umiditatea este distribuită neuniform în timpul uscării lemnului, se pot forma tensiuni interne în el, adică tensiuni care apar fără participarea forțelor externe. Tensiunile interne pot provoca modificări ale dimensiunii și formei pieselor în timpul prelucrării mecanice a lemnului.
Scheme de dezvoltare a deformațiilor în timpul uscării convective
Procesul de uscare convectivă a lemnului este însoțit de o distribuție neuniformă a umidității în volumul său. Acest lucru determină contracția sa neuniformă, care, la rândul său, provoacă formarea unor tensiuni interne.
Să luăm în considerare modul în care apar și se dezvoltă tensiunile interne în lemn, fără a lua încă în considerare structura sa anizotropă, adică presupunând că contracția în direcțiile tangențială și radială este aceeași. Pentru simplitate, vom presupune, de asemenea, că mișcarea umidității în material are loc numai de-a lungul grosimii sale. Acest lucru ne va permite să descriem curbele de distribuție a umidității pe un desen în secțiune transversală a sortimentului uscat.
Să luăm în considerare curbele de distribuție a umidității de-a lungul grosimii pentru momentele cele mai caracteristice ale procesului: 0 - începe momentul uscării; 1 - momentul în care conținutul de umiditate al straturilor de suprafață a scăzut sub limita de saturație a pereților celulari Wn și mai există apă liberă în interiorul sortimentului; 2 - momentul în care umiditatea pe întreaga secțiune a ajuns sub WH, dar s-a observat încă o diferență semnificativă de umiditate pe toată grosimea; 3 - momentul încheierii procesului, când umiditatea a devenit aproximativ aceeași pe toată secțiunea transversală, aproape de umiditatea stabilă.
În momentul inițial al procesului, încă nu există contracție și tensiunea este evident absentă. După un timp, conținutul de umiditate al straturilor de suprafață va scădea sub Wn (moment) și vor tinde să se usuce. Cu toate acestea, această dorință nu se poate manifesta pe deplin din cauza opoziției straturilor interne, a căror contracție nu a început încă. Este posibil să se identifice începutul contracției prin tăierea unei plăci de capăt, așa-numita secțiune, din sortimentul uscat de-a lungul întregii sale secțiuni transversale și împărțind-o într-un număr de straturi în funcție de grosime.
Lemnul este un material „viu” care își schimbă proprietățile nu numai în timpul creșterii, ci pentru o lungă perioadă de timp după doborare. Umiditatea este una dintre cele mai importante caracteristici ale lemnului pentru aplicarea lui. Acest material este foarte susceptibil la schimbările de mediu. Una dintre proprietățile sale este „respirația” - absorbția și eliberarea gazelor de către pereții celulari ai materialului. Prin același principiu, aceste celule absorb și eliberează umezeala.
Ce poate influența conținutul de umiditate al țesuturilor lemnoase? Există 3 factori principali:
Specii de lemn
Perioada anului în care a fost tăiată;
Caracteristici ale climei.
Să luăm în considerare cele mai frecvent utilizate concepte de conținut de umiditate a lemnului.
Conținutul natural de umiditate al lemnului
Acesta este nivelul de umiditate conținut în copac în timp ce dormi. Se mai numește și „umiditate inițială”. Această valoare este utilizată ca bază pentru acțiuni ulterioare cu un lot de material: de exemplu, timpul și condițiile de uscare pot fi calculate. Conținutul de umiditate poate varia în diferite condiții de la 25 la 80%. La determinarea conținutului natural de umiditate al unui anumit lot material lemnos vom însemna întotdeauna „umiditate în condiții specifice”.
Umiditate de echilibru
Când lemnul este expus la același mediu de aer pentru o perioadă lungă de timp, fără modificări semnificative ale umidității și temperaturii aerului, materialul atinge un conținut de umiditate echilibrat. Aceasta este o stare în care procesul de uscare sau saturare cu umiditate în condiții date s-a oprit, iar procentul de umiditate a devenit constant. Este de remarcat faptul că diferite rase copacii în aceleași condiții ating niveluri aproape egale de umiditate internă.
În funcție de conditii diferite se disting conţinuturile 5 niveluri de umiditate a lemnului:
Umed– umiditatea este mai mare de 100%, această stare se realizează când depozitare pe termen lung copac în apă.
Proaspăt tăiat- nivelul de umiditate de la 50 la 100%.
Uscați la aer– de la 15 la 20%. Astfel de indicatori se obțin atunci când sunt depozitați în aer, ei variază în funcție de temperatură și precipitații.
Cameră uscată– de la 8-10%. Nivelul de umiditate este setat în timpul depozitării în interior.
Absolut uscat– lemn cu 0% umiditate.
Umiditate liberă și legată
Există 2 tipuri de lichide în țesutul lemnos:
Umiditatea asociată– situat în interiorul celulelor arborelui.
Umiditate liberă- ceea ce umple porii și canalele țesuturilor, dar nu a fost încă absorbit de celule.
Punctul de saturație al fibrei de lemn
Asociat cu aceste două concepte este așa-numitul punct de saturație a fibrei: acel procent din conținutul de umiditate din lemn atunci când toată umiditatea liberă a fost îndepărtată din acesta, dar lichidul legat rămâne în el.
Pentru diferite tipuri de lemn, acest grad este determinat de la 23 la 31%.
Cenușă – 23%
Castan, pin Weymouth – 25%
Pin, molid, tei – 29%
Fag, zada – 30%
Brad Douglas, sequoia – 30,5 -31%
Această valoare este importantă deoarece volumele și dimensiunile lemnului se modifică la conținutul de umiditate de la 0% la punctul de saturație. Odată ce celulele sunt complet umplute cu apă, volumul copacului nu va crește semnificativ.
Măsurarea umidității lemnului cu un umidificator
Umiditatea absolută a lemnului
Să ne uităm la conceptele de umiditate absolută și relativă.Să luăm un bloc de lemn.
Umiditatea absolută este raportul dintre masa lichidului intern și masa barei complet uscate.
Valoarea se calculează folosind formula:
W = (m – m 0) / m 0 x 100,
unde, (m) și (m 0) sunt masa barei umede și uscate.
GOST 17231-78 interpretează această valoare pur și simplu ca „umiditate”. Dar acest concept este incomod de utilizat în calcule, deoarece cantitatea de apă se referă în mod specific la masa uscată, și nu la greutatea totală. Ca urmare, apar discrepanțe: de exemplu, 1000 g de lemn conțin 200 g de umiditate, dar umiditatea absolută este calculată la 25%.
Umiditatea relativă a lemnului
Acesta este un concept mai convenabil pentru calcule, deoarece reflectă raportul dintre masa lichidului intern și masa totală a blocului. Formula de calcul este cea mai simplă:
W rel. = m apă / m probă x 100.
Această formulă este utilizată în calculele de inginerie termică pentru a determina volumul de apă evaporat din lemn de foc. Potrivit acestuia, la o umiditate de 20%, un baton de 1000 de grame conține 200 de grame de umiditate și 800 de grame de fibre uscate — un rezultat complet logic.
Conținutul de umiditate al speciilor de lemn
Unul dintre factorii care afectează umiditatea este tipul de lemn. Datorită structurilor diferite de fibre, unele rase răspund instantaneu la schimbări mediu extern, absorbi si elibereaza apa. Altele sunt mai stabile și foarte încet saturate de umiditate.
Speciile de umezeală care absorb cel mai activ includ fagul, parul și kempas.
Stejarul si merbaul sunt considerate stabile si rezistente la schimbare.
Rocile mai uscate tind să crape atunci când sunt uscate. Cele moderat umede, precum stejarul, sunt mai rezistente la astfel de fenomene și își schimbă mai puțin proprietățile atunci când se schimbă condițiile.
Când tăiați conditii normale Conținutul de umiditate al diferitelor tipuri de lemn are următoarele valori medii:
Umiditatea lemnului pentru granularea peleților
Peleți și brichete de combustibil sunt evaluate datorită nivelului scăzut de umiditate din combustibil. Conținutul său de umiditate este de 8-12%. Cu astfel de caracteristici, atunci când este ars, se produce o cantitate minimă de fum.
Nivelul optim de umiditate a lemnului pentru producția de peleți este de 12-14%. Concasoarele cu ciocan funcționează și cu așchii de lemn până la 65% umiditate, dar la o astfel de umiditate este imposibil să zdrobiți materialul până la fracțiunea necesară, astfel încât măcinarea are loc în mai multe etape. Pentru a aduce rumegușul zdrobit în starea dorită, se folosesc complexe cu tamburi de uscare.
Lemnul este un material „viu” structurile realizate din el respiră și își pot schimba umiditatea. Aceasta este principala sa diferență față de cărămidă, beton, metal... Această caracteristică provoacă unele probleme la utilizarea materialelor de construcție din lemn, în special în ceea ce privește modificările procentului de umiditate.
Umiditate: conceptul de umiditate liberă și legată
În lemn, cea mai mare parte a apei se găsește în cavitățile celulare, spațiile intercelulare, canalele, golurile, crăpăturile - aceasta este umiditatea liberă. O anumită cantitate de apă este prezentă în grosimea membranelor celulare - umiditate legată.
Umiditatea liberă (capilară) din lemn este reținută datorită legăturilor fizice și mecanice simple, se evaporă cu ușurință în timpul uscării normale; Aceasta este apa pe care lemnul o poate absorbi și elibera. Când vine vorba de conținutul de umiditate al lemnului, ne referim la cantitatea de umiditate liberă.
Umiditatea legată (microcapilară) este reținută în lemn prin procese fizice și chimice complexe, îndepărtarea acesteia implică costuri energetice enorme; În natură, se evaporă din lemn în timpul arderii sau îmbătrânirii naturale, adică atunci când celulele sunt complet distruse.
Conținutul de umiditate al lemnului este unul dintre cele mai importante caracteristici tehnice, afectând calitatea și domeniul de aplicare a produselor. În plus, indicatorul de umiditate poate transforma o scândură sau cherestea într-una din cele cinci clase. Astfel, GOST 8486-86 afirmă că clasele selectate și prima treime includ cheresteaua cu un conținut de umiditate de până la 22% (uscat) sau de la 22% (crud, tratat cu un antiseptic), și doar clasa a IV-a nu este standardizată pentru acest indicator.
Se disting umiditatea absolută și umiditatea relativă. În practica construcțiilor, atenția este acordată în principal doar valorii absolute, care este definită ca raportul dintre masa de umiditate conținută în copac și masa lemnului uscat.
Se obișnuiește să se distingă mai multe tipuri de umiditate:
- lemn umed (plutitor) - 100% sau mai mult;
- proaspăt tăiat - de la 50 la sută la sută;
- uscat la aer - până la 20 la sută;
- cameră uscată - 7-10 la sută;
- absolut uscat - 0 la sută.
De asemenea, se disting conceptele de cherestea „semisescată” și produse din lemn cu „umiditate de transport” - aproximativ 22%.
De ce trebuie să cunoașteți conținutul de umiditate al lemnului?
Conținutul de umiditate al lemnului este o valoare instabilă. Lemnul este higroscopic; mediuîn echilibru. Schimbul de umiditate are loc în mod constant când umiditatea aerului crește, cheresteaua absoarbe apa din acesta, iar când scade, o eliberează. Această interacțiune determină o serie de procese care modifică structura și forma materialului, cum ar fi:
- umflare;
- contracție;
- colmatare;
- cracare.
La uscare, cheresteaua scade în volum din cauza evaporării umidității din lemn. Mai mult, volumul scade direct proportional cu scaderea umiditatii. Copacul se usucă directii diferite inegal, cel puțin de-a lungul fibrelor (0,1-0,3%), în direcția radială - 4-8%, în direcția tangențială - 6-10%. Contracția volumetrică poate fi în medie de 12-15 la sută. Astfel încât după uscare cheresteaua fabricată are dimensiunile cerute, la tăierea buștenilor, de exemplu, în cherestea sau scânduri, se fac cote. Se ține cont de faptul că contracția depinde de densitatea lemnului - cu cât este mai mare, cu atât se micșorează mai mult. Apropo, diferitele rase reacționează diferit la schimbările condițiilor de umiditate, unele dintre ele sunt mai mult sau mai puțin rezistente, iar unele sunt caracterizate de tâmplari și tâmplari ca fiind „nervosi”.
Umflarea este o creștere a volumului produselor din lemn, adică un proces opus contracției. Apare atunci când lemnul este expus la condiții de umiditate ridicată. O creștere a volumului în sine nu afectează rezistența lemnului ca atare, dar poate duce la o încălcare a formei/integrității structurilor asamblate din acesta.
Proprietatea lemnului de a se umfla și a se micșora cu o schimbare radicală a umidității este considerată negativă. Cu toate acestea, în unele cazuri, de exemplu, umflarea poate fi utilă - asigură etanșeitatea conexiunii pieselor, de exemplu, în timpul producției bărci de lemn, butoaie etc.
Stradă structuri din lemn Ele suferă periodic procese de umflare și contracție, odată cu schimbarea anotimpurilor. Prin urmare, ele sunt deosebit de sensibile la procese precum fisurarea și deformarea, care sunt rezultatul schimbării constante a umidității.
În timpul uscării, poate apărea distribuția neuniformă a apei în straturile de lemn, rezultând stres în diferite direcții, ducând la formarea de fisuri. Datorită contracției, se observă adesea curbura produsului - deformare. Poate fi longitudinal sau transversal și apare neuniform în direcții diferite. Cheresteaua curbată complică instalarea și poate pierde capacitate portantă. Ei chiar evidențiază (GOST 2140 81) un defect vizibil specific al plăcii - „aripi”, adică o îndoire longitudinală elicoidală.
Alegerea lemnului în funcție de conținutul de umiditate
Cherestea cu un anumit conținut de umiditate este destinată unor scopuri specifice. Este permisă utilizarea scândurilor/cherrestea cu un conținut de umiditate de 20-30 la sută pentru construcția oricăror structuri stradale - garduri, foișoare, copertine, garduri pentru animale și altele asemenea. În plus, cheresteaua și scândurile cu umiditate naturală sunt potrivite pentru amenajarea unor elemente structurale în timpul construcției de case și lucrari de reparatii. De exemplu, a aranja sistem de căpriori sau conectați-vă la pardoseala. În acest caz, fiabilitatea fixării nu va permite să apară fisuri și deformari în timpul uscării. Și pentru a proteja împotriva ciupercilor, produsele sunt tratate cu compuși antiseptici speciali.
Molurile rindeluite mici și mari (căptușeală, bloc, plinte, colțuri, carcasă) exterioare și interioare sunt realizate din cherestea uscată (umiditate uscată în cameră la nivelul de 7-10 la sută). foi de usa, traverse si rame ferestre, parchet, mobilier.
Lucrătorii lemnului au un astfel de concept ca „umiditatea de transport”. Cifra sa nu trebuie să fie mai mare de 20-22 la sută. Dacă conținutul de umiditate al lemnului este mai mare, atunci transportul acestuia pe distanțe lungi nu este permis, deoarece transportul va dura mult timp, timp în care lemnul poate putrezi.
Lemnul absolut uscat cu un indice de 0 la sută nu se găsește în practică. Acest concept se aplică numai atunci când se utilizează una dintre metodele de determinare a umidității - gravimetrică.
Metode de bază pentru determinarea umidității
Pentru a determina conținutul de umiditate al cherestelei, astăzi sunt utilizate două metode principale - în funcție de greutate și folosind un contor de umiditate.
Metoda greutății
Umiditatea se determină după cum urmează: dintr-o cherestea sau scândură se decupează o probă mică (proba de control) cu lățimea de 20-25 mm. Este foarte important să-l luați nu chiar de la margine, ci de la mijloc, deoarece părțile de la capăt au întotdeauna mai puțină umiditate. Proba este curățată de rumeguș și cântărită pe cântare tehnice capabile să ofere indicatori ultra-preciși (până la o sutime de gram). Greutatea rezultată este înregistrată - aceasta va fi masa inițială a probei (ISM).
Apoi, proba este uscată într-un dulap special de uscare la 100-105 grade. După cinci ore, se scoate și se cântărește, înregistrând greutatea, se usucă din nou, verificând indicatorii la fiecare 1-2 ore. Când greutatea încetează să se mai schimbe, se obține lemn absolut uscat - se înregistrează masa finală a probei (FSM). În continuare, conținutul de umiditate al lemnului este determinat după cum urmează: diferența dintre NMP și KMP este împărțită la indicele KMP, cifra rezultată este înmulțită cu 100 - se obține conținutul inițial de umiditate.
Principalul avantaj al metodei este că oferă indicatori foarte precisi (eroarea nu mai mult de 1 la sută). Contra:
- analiza poate dura mult timp;
- va fi necesar să tăiați o probă din material, ceea ce este inacceptabil pentru produse finite.
Folosind un contor de umiditate
Un contor de umiditate este un dispozitiv electric special conceput pentru măsurarea umidității. Există două varietăți ale acestuia:
- contact (ac) - lucrul se bazează pe metoda conductometrică;
- noncontact - lucrarea se bazează pe metoda dielcometrică.
Un umidificator cu ac are două ace metalice ascuțite care se plonjează în lemn. Apoi se apasă butonul, închiderea circuitului. Aparatul măsoară rezistența electrică, care se modifică în funcție de nivelul de umiditate din material. Apoi, folosind o formulă specială stocată în memoria umiditorului, se calculează procentul de umiditate. În acest caz, măsurătorile sunt efectuate local, deci procedura de obținere rezultate precise trebuie efectuată în mai multe locuri pe produs.
Elementul principal de lucru al unui contor de umiditate fără contact este un generator de frecvență radio. Măsurătorile se efectuează folosind tampoane de contact încorporate, prin urmare, spre deosebire de modelul cu ac, dispozitivul nu lasă urme pe produs. Lucrarea se bazează pe măsurarea constantei dielectrice a lemnului - apa însăși este caracterizată de o constantă dielectrică ridicată, ceea ce face posibilă obținerea unor indicatori precisi ai procentului de umiditate al materialului.
Principalele avantaje ale utilizării contoarelor de umiditate sunt ușurința în utilizare și capacitatea de a obține rapid rezultate. Dispozitivele fără contact sunt ideale și pentru măsurarea conținutului de umiditate al produselor finite. Principalul dezavantaj este că umiditatea nu sunt foarte precise; eroarea poate varia de la 2 la 7 procente.
Metode de bază de uscare a lemnului
Uscarea lemnului este cea mai importantă operațiune care vizează îmbunătățirea proprietăților sale tehnologice și de consum. Chiar dacă produsul este prea umezit, cheresteaua uscată este mult mai puțin probabil să se deformeze și să se crape și este mai ușor de prelucrat și instalat. Lemnul uscat rezistă perfect la infecția cu ciuperci dăunătoare. Greutatea produselor este mai mică, în timp ce rezistența și duritatea cresc, iar calitățile de izolare termică, de asemenea, se îmbunătățesc considerabil.
Astăzi, industria prelucrării lemnului folosește două metode principale de uscare - naturală (atmosferică) și forțată (cameră).
Uscarea naturală
În timpul uscării atmosferice, cheresteaua este stivuită sub un baldachinîn aer liber. Când se formează o stivă între rânduri de scânduri, grinzi etc. pune garnituri. Stivele sunt instalate cu goluri pentru circulația aerului. Capetele produselor, pentru a evita apariția fisurilor, sunt tratate cu compuși speciali. În plus, cheresteaua din lemn de esență tare trebuie supusă unui tratament antiseptic înainte de stivuire.
Agentul de uscare în acest caz este aerul, deși, spre deosebire de metoda forțată, este imposibil să-i controlezi parametrii (temperatura, umiditatea). Totul depinde de vreme și de perioada anului. Un punct important este cât de strâns sunt stivuite stivele. Cu cât este mai dens, cu atât umiditatea relativă este mai mare și temperatura scade, ceea ce înseamnă că lemnul se va usca mai lent.
Uscarea atmosferică vă permite să obțineți produse cu un conținut de umiditate de 18-20 la sută. Viteza procesului va depinde de conținutul inițial de umiditate al copacului, de perioada anului, de tipul de lemn și de secțiunea transversală a lemnului.
Principalul avantaj este relativ ieftinitatea procesului. Nu este necesar echipamente specialeși costurile de încălzire a aerului. În plus, tensiunile reziduale în timpul uscării nu vor fi atât de puternice, nu se vor forma crăpături - acest lucru este valabil mai ales atunci când uscați lemnul cu umiditate inițial ridicată.
Dezavantajul este că cheresteaua durează mult să se usuce și este imposibil de controlat temperatura și umiditatea. Cu creșteri prelungite ale umidității ambientale, există riscul de infecție fungică.
Uscarea forțată
Cea mai avansată metodă tehnologic, foarte eficientă, care vă permite să obțineți lemn cu un conținut de umiditate de 7-12 la sută într-o perioadă scurtă de timp. Esența sa constă în faptul că stivele de cherestea special formate sunt plasate în camere speciale în care condițiile de temperatură și umiditate necesare sunt menținute pentru un anumit timp. Agentul de uscare poate fi abur, aer încălzit sau gaze de ardere mișcarea lor poate fi fie naturală, fie forțată.
Ce este uscarea? Uscarea cherestea este una dintre cele mai importante și integrale operațiuni în procese tehnologice prelucrarea lemnului și determinând în mare măsură calitatea și competitivitatea produselor finite. Conținând lemn număr mare apa, este ușor afectată de ciuperci, în urma cărora putrezește. Lemnul uscat este mai durabil. O scădere a umidității duce la scăderea masei lemnului și la creșterea rezistenței acestuia. Lemnul uscat, spre deosebire de lemnul brut, este ușor de tăiat, prelucrat și lipit. Nu își schimbă dimensiunea și forma, ceea ce este important în timpul producției și exploatării produselor.
Ca urmare a uscării, lemnul este transformat dintr-o materie primă naturală într-un material industrial care îndeplinește o mare varietate de cerințe care îi sunt impuse în diferite condiții industriale și casnice. MULT MAI SCUMP DECAT RAW! Acestea includ costul de uscare, care este destul de mare, dar toate acestea sunt plătite de calitatea produsului și de cererea acestuia pe piață.
Conținutul de umiditate al lemnului este raportul dintre masa de apă și masa lemnului uscat, exprimat ca procent, și este utilizat pentru a estima cantitatea de apă conținută în lemn.
După tăierea unui copac și tăierea lui în scânduri, țesutul lemnos se dovedește a fi mai mult sau mai puțin poros, în funcție de tipul de lemn, și mai mult sau mai puțin saturat cu apă limfatică, care reprezintă exact ceea ce în jargonul tehnic se numește „ umiditatea lemnului”.
Un copac proaspăt doborât are un conținut maxim de umiditate, care pentru diferite specii poate chiar depăși 100%. De obicei se confruntă cu o valoare mai mică a umidității (30 - 70%), deoarece după tăiere trece ceva timp înainte de a-l tăia și de a-l pune în uscător și pierde o anumită cantitate de apă.
Conținutul inițial de umiditate este considerat a fi valoarea pe care o are lemnul înainte de a fi trimis la uscare.
Umiditatea finală este umiditatea pe care vrem să o atingem.
Umiditatea de 20-22% se numește transport, iar umiditatea la care este operat produsul se numește operațional.
Valori de umiditate de funcționare pentru cheresteaua și produsele din lemn:
Tabelul umidității operaționale a cheresteacui
Deci, cum obțineți lemn uscat? Cum se usuca?
Uscare cherestea și camere de uscare.
Uscarea lemnului este un proces lung și consumatoare de energie. Energie termică pentru uscătoare se produce în cazane. Purtătorul de căldură aici este abur sau apă fierbinte. Parametrii de mediu din camerele de uscare sunt de obicei măsurați cu un psihometru. Managementul și reglementarea se efectuează automat. Acestea sunt uscatoare de tip clasic: convective cu diverse sisteme ventilație de alimentare și evacuareși tipurile de lichid de răcire. Avantajele lor: costuri reduse de capital, proces simplu, comoditate întreţinere, uscare de înaltă calitate.
Alături de camerele tradiționale de convecție, vidul, condensarea, cuptorul cu microunde și alte uscătoare au devenit larg răspândite, dar utilizarea lor nu atinge întotdeauna rezultatul dorit.
Recent, au avut loc schimbări semnificative în organizarea, tehnica și tehnologia uscării. Dacă anterior cea mai mare parte a uscării se desfășura în întreprinderi mari unde se construiau uscătorii mari, acum cea mai mare parte a lemnului este prelucrată în întreprinderi mici, ale căror nevoi pot fi satisfăcute de una sau două camere de capacitate mică. Multe firme mici încearcă să creeze dispozitive de uscare simple de casă, care nu pot asigura uscarea de înaltă calitate a materialului. În același timp, Piața impune cerințe din ce în ce mai stricte cu privire la calitatea produselor din lemn.
Calitatea scăzută a uscării din cauza nesatisfăcătoare stare tehnica uscătoarele și pregătirea tehnologică slabă a personalului, duce la defecte ascunse - distribuția neuniformă a umidității finale, care poate rămâne neobservată mult timp și poate afecta atunci când produsul este deja în funcțiune.
Camerele moderne de uscare a pădurii convective, atât interne, cât și străine, fac posibilă obținerea unei uscări de înaltă calitate. Sunt echipate cu un sistem control automat proces și reprezintă un set complex de echipamente care necesită întreținere calificată.
Acum că am lămurit întrebările cu privire la ce este exact cheresteaua uscată, Puteți începe în siguranță să cercetați piața, să elaborați estimări pentru construcție sau reparații și nu veți mai deveni victima vânzătorilor de cherestea fără scrupule.