UMI.CMS — Влажность древесины
Влажность – одна из основных характеристик древесины. Влажность – это выраженное в процентах отношение массы воды к сухой массе древесины.
Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины.
Относительная влажность древесины — это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии.
Влага в древесине бывает связанная (гигроскопическая) и свободная. Из них складывается общее количество влаги в древесине. Связанная влага находится в стенках древесных клеток, свободная занимает полости клеток и межклеточные пространства. Свободная вода удаляется легче, чем связанная, и в меньшей степени влияет на свойства древесины.
Степени влажности древесины
По степени влажности древесина бывает:
- мокрая древесина (влажность более 100%, это бывает, если древесина долгое время находилась в воде),
- свежесрубленная (влажность от 50 до 100%),
- влажная (от 23 до 50%),
- атмосферно-сухая (18-22%),
- воздушно-сухая искусственной сушки (12-18%),
- комнатно-сухая (влажность 8-10%),
- абсолютно сухая (влажность 0%).
Определение влажности древесины
Для определения влажности древесины можно использовать специальный прибор — электровлагомер. Его действие основано на изменении электропроводности древесины в зависимости от ее влажности. Иглы электровлагомера с подведенными к ним электропроводами втыкают в исследуемый образец дерева в направлении вдоль волокон и пропускают через них электрический ток. При этом на шкале прибора сразу отмечается влажность древесины в том месте, где введены иглы.
Датчик для измерения влажности стружки — разъемный стакан, куда между двумя дисковыми электродами помещается определенная весовая порция исследуемого материала, уплотняемая с помощью пресса. Для контроля влажности древесностружечных плит используют четырехигольчатый зонд. Такой метод измерения влажности древесины прост, но имеет свои недостатки. Абсолютная погрешность измерения составляет в диапазоне от 7 до 12% до ±2%; в диапазоне от 12 до 30% — ±3%, при влажности образца свыше 30% она возрастает в несколько раз.
Требования к влажности древесины в изделиях
| Наименование изделий | ГОСТ | Влажность, % |
|---|---|---|
| Двери: | ||
| коробки наружных и тамбурных дверей | ГОСТ 475 | 12 ± 3 |
| коробки внутренних дверей | 9 ± 3 | |
| 9 ± 3 | ||
| Окна: | ||
| коробки | ГОСТ 23166 | 12 ± 3 |
| створки, форточки клапаны, жалюзи | 9 ± 3 | |
| нащельники, раскладки | 9 ± 3 | |
| Детали профильные: | ||
| доски и бруски пола, плинтус, подоконник | ГОСТ 8242 | 12 ± 3 |
| внутренние наличники | 12 ± 3 | |
| наличники и обшивка наружные | 15 ± 3 | |
| поручни, обшивка наружные | 15 ± 3 | |
| Балки перекрытий деревянные: | ||
| из цельной древесины | ГОСТ 4981 | до 20 |
| из клееной древесины | 12 ± 3 | |
Влажность свежесрубленной древесины зависит от породы и места взятия пробы по сечению ствола.
У хвойных пород влажность древесины в периферийной части ствола (заболони) больше влажности древесины в центральной части ствола (ядро). У лиственных пород влажность по всему сечению ствола примерно одинакова.
Влажность свежесрубленной древесины
| Порода древесины | Влажность, % | ||
|---|---|---|---|
| Ядра или спелой древесины | Заболонной древесины | Средняя | |
| Сосна | 30-40 | 100-120 | 88 |
| Ель | 30-40 | 100-120 | 91 |
| Лиственница | 30-40 | 100-120 | 82 |
| Осина | — | 80-100 | 82 |
| Береза | — | 70-90 | 78 |
Поделиться ссылкой:
Входит в сюжеты: «Обзорные статьи».
Влажность пород древесины — естественная, равновесная, абсолютная относительная
Содержание статьи:
- Естественная и равновесная влажность
- Свободная и связанная влага, точка насыщения
- Абсолютная и относительная влажность
- Влагосодержание различных пород дерева
- Какая влажность дерева нужна для производства пеллет?
- Сушильный комплекс для древесины
Что может влиять на содержание влаги в древесных тканях? Существует 3 основных фактора:
Рассмотрим наиболее употребимые понятия влажности древесины.
Естественная влажность древесины
Это уровень влаги, содержащийся в дереве на момент спила. Его еще называют «начальной влажностью». От этого значения отталкиваются при дальнейших действиях с партией материала: так, например, можно рассчитать время и условия сушки.
Содержание влаги при разных условиях может варьироваться
Равновесная влажность
Когда древесина долгое время находится в одной и той же воздушной среде, без значительных изменений влажности воздуха и температуры, материал достигает равновесной влажности. Это состояние, когда процесс усушки или насыщения влагой в данных условиях прекратился, и процент влажности стал постоянным. Стоит отметить, что разные породы дерева в одних и тех же условиях достигают практически равных показателей внутренней влаги.
В зависимости от разных условий содержания различают 5 степеней влажности древесины:
Мокрая – влажность более 100%, такое состояние достигается при длительном хранении дерева в воде.
Свежесрубленная — уровень влаги от 50 до 100%.
Воздушно сухая – от 15 до 20 %. Такие показатели достигаются при хранении на воздухе, они различаются в зависимости от температуры и выпадения атмосферных осадков.
Комнатно-сухая – от 8-10%. Уровень влаги устанавливается при хранении в помещении.
Абсолютно сухая – древесина с влажностью 0%.
Свободная и связанная влага
В тканях дерева присутствует 2 типа жидкости:
Связанная влага – находится внутри клеток дерева.
Свободная влага – та, что наполняет поры и каналы тканей, но еще не впиталась клетками.
Точка насыщения волокон древесины
С этими двумя понятиями связана так называемая точка насыщения волокон: тот процент влажности древесины, когда из нее удалена вся свободная влага, но при этом в ней остается связанная жидкость.
Для разных пород дерева эта степень определяется
Ясень – 23%
Каштан, веймутова сосна – 25%
Сосна, Ель, Липа – 29%
Бук, лиственница – 30%
Пихта Дугласа, секвойя – 30,5 -31%
Эта величина имеет значение, поскольку объемы и размеры древесины изменяются при влажности от 0% до точки насыщения. После полного заполнения клеток водой объем дерева не будет значительно увеличиваться.
Измерение влажности дерева влагомметром
Абсолютная влажность древесины
Рассмотрим понятия абсолютной и относительной влажности.
Возьмем деревянный брусок.
Абсолютная влажность является отношением массы внутренней жидкости к массе полностью высушенного бруска.
W = (m – m0) / m0 x 100,
где, (m) и (m0) – масса влажного и высушенного бруска.
ГОСТ 17231-78 трактует данную величину просто как «влажность». Но это понятие неудобно использовать в расчетах, поскольку количество воды относится именно к сухой массе, а не к полному весу. В результате этого возникают расхождения: например 1000 г древесины содержит 200 г влаги, но абсолютная влажность высчитывается как 25%.
Относительная влажность древесины
Это более удобное понятие для расчётов, поскольку в нем отражается отношение массы внутренней жидкости к полной массе бруска. Формула расчёта – самая простая:
Wотн. = mводы / mобразца x 100.
Эту формулу используют в расчёте теплотехники для определения объема испаряемой из дров воды. Согласно ему, при влажности 20% в 1000 – граммовом бруске находится 200 грамм влаги и 800 гр сухих волокон– вполне логичный результат.
Влажность пород древесины
Одним из факторов, влияющих на влажность, является порода дерева.
Благодаря разной структуре волокон одни породы мгновенно реагируют на изменения внешней среды, впитывают и высвобождают воду. Другие – более устойчивы и очень медленно насыщаются влагой.
К наиболее активно впитывающим влагу породам относятся бук, груша, кемпас
Стабильными и устойчивыми к изменениям считаются дуб, мербау.
Более «сухие» породы при усушке имеют тенденцию к растрескиванию. Умеренно-влажные, такие как дуб, более устойчивы к таким явлениям, меньше изменяют свои свойства при изменении условий.
При спиле в обычных условиях влажность разных пород древесины имеет следующие средние значения:
| Наименование | Среднее значение влажности, % | |
| Хвойные породы | Пихта | 100 |
| Сосна кедровая | 92 | |
| Ель | 91 | |
| Лиственница | 82 | |
| Сосна обыкновенная | 88 | |
| Лиственные мягкие | Тополь | 92 |
| Ива | 85 | |
| Ольха | 84 | |
| Осина | 82 | |
| Липа | 60 | |
| Лиственные твердые | Вяз | 80 |
| Ясень манчжурский | 79 | |
| Береза | 78…68 | |
| Бук | 64 | |
| Граб | 60 | |
| Дуб | 50 | |
| Ясень обыкновенный | 36 |
Влажность древесины для гранулирования пеллет
Пеллеты и топливные брикеты ценятся благодаря низкому уровню влажности в топливе.
Уровень содержания влаги в нем составляет 8-12%. С такими характеристиками при сжигании образуется минимальное количество дыма.
Оптимальным уровнем влажности древесины для пеллетного производства является уровень 12-14%. Молотковые дробилки работают в том числе с щепой до 65% влажности, но при такой влажности невозможно измельчить материал до необходимой фракции, поэтому измельчение происходит в несколько этапов. Для доведения измельченных опилок до нужной кондиции используются комплексы с сушильными барабанами.
Сушильный комплекс для древесины от АЛБ Групп
Компания АЛБ Групп производит сушильные комплексы АВМ для линий гранулирования и брикетирования древесных отходов. Основной элемент комплекса – сушильный барабан АВМ, который за один прогон может снизить влажность древесины мелкой фракции с уровня 50% до требуемых 8-12%. Сушка происходит в следствии ворошения сырья в барабане и циркуляции в нем горячего воздуха.
Работа барабана АВМ обеспечивается подключением теплогенератора или топочного блока, к комплексу подключается дымоуловитель и аспирационная система.
Модели АВМ 0,65 и 1,5 с производительностью до 1200 и 2500 кг в час являются наиболее востребованным оборудованием для сушки измельченной древесины.
Узнайте больше о наших сушильных комплексах, позвонив по телефону +7 (495) 769-38-97 или оставив контактные данные в форме!
Что означает содержание влаги в древесине?
Влагомеры представляют собой специализированные устройства, предназначенные для измерения количества влаги в каком-либо материале, например в древесине, с использованием электрического сопротивления (штыревого типа) или электромагнитных радиочастот (бесштыревого типа).
Один из вопросов, который задают многие энтузиасты, которые не так хорошо знакомы с необходимостью контроля влажности древесины и других строительных материалов, звучит так: «Что означает содержание влаги в древесине?»
A Основное определение Содержание влаги, или %MC, является показателем того, сколько воды присутствует в древесине по сравнению с сухим веществом древесины.
С технической точки зрения возможно иметь измерение содержания влаги более 100%, что произошло бы, если бы в тестируемом образце было больше воды, чем древесины. Однако это не является обычным явлением.
Древесина является гигроскопичным материалом, что означает, что она имеет тенденцию поглощать и выделять влагу до тех пор, пока не достигнет равновесия с окружающей средой. Таким образом, в нормальных условиях содержание влаги в древесине в значительной степени определяется окружающей средой: теплая и сухая среда, как правило, делает древесину более сухой, а прохладная и влажная среда делает древесину более влажной.
Почему важна влажность древесиныПри работе с древесиной для полов и других целей содержание влаги в этой древесине может иметь огромное влияние на качество древесины.
Например, в деревянных полах, если древесина слишком сухая во время укладки, она может в конечном итоге поглощать влагу из воздуха в месте укладки. Это может привести к тому, что древесина начнет набухать, поэтому доски будут давить друг на друга после установки.
Или древесина может расколоться и треснуть.
С другой стороны, избыток влаги в древесине может вызвать другие проблемы, включая, но не ограничиваясь:
- Препятствование надежному соединению клеев;
- Стимулирующие рост плесени в древесине; и
- Усадка при выходе избыточной влаги из древесины.
Чем дальше древесина от уровня влажности, соответствующего окружающей среде, в которой она будет использоваться, тем более выраженными будут эти проблемы.
Вот почему все, кто работает с напольными покрытиями и изделиями из дерева требуется , чтобы использовать влагомер для измерения %MC древесины. С помощью измерителя влажности древесины можно получить точное количественное измерение содержания влаги в древесине, что имеет неоценимое значение для определения того, подвергается ли древесина риску возникновения проблем в дальнейшем.
Использование влагомера древесины Использовать влагомер для проверки %MC древесины относительно просто, независимо от того, используете ли вы штыревой или бесштыревой измеритель.
С помощью булавочного измерителя вы просто вставляете булавки в древесину так глубоко, как хотите, и нажимаете кнопку, чтобы измерить влажность древесины. При использовании бесштифтового измерителя вы можете просто прижать сканирующую пластину к дереву, чтобы она оказалась на одном уровне с поверхностью дерева. Затем нажмите кнопку, чтобы получить показания.
Следует помнить, что влагомер древесины обычно калибруется для получения точных показаний для одной породы древесины. Другие породы древесины имеют другие физические свойства, которые могут исказить измерения влажности. По этой причине важно знать, какую древесину вы тестируете, и использовать таблицу поправки на породу, чтобы скорректировать результаты чтения.
Некоторые измерители могут иметь дополнительные функции, облегчающие регистрацию измерений влажности или делающие прибор более универсальным для работы с более широким спектром материалов. Например, влагомер древесины J-2000 имеет встроенную поправку на породу для 48 различных пород древесины.
Это упрощает получение точных цифр, поскольку вам не нужно вручную проверять таблицу коррекции для каждого показания.
Способ использования этих специальных функций может различаться в зависимости от модели влагомера, поэтому перед использованием важно ознакомиться с руководством пользователя. Некоторые производители, такие как Delmhorst, предлагают своим пользователям поддержку в режиме реального времени, отвечая на вопросы и предоставляя советы по устранению неполадок.
Хотите узнать больше об использовании влагомеров для напольных покрытий и изделий из дерева? Ознакомьтесь с бесплатным руководством по ссылке ниже!
Темы: Деревянный настил
Содержание влаги — Шведская древесина
Влага и вода влияют на свойства древесины как во время обработки, так и во время использования. Содержание влаги влияет, например, на строгание, склеивание и обработку поверхности, а также на такие ключевые свойства, как размеры, прочность и устойчивость к деградации (долговечность).
Поэтому важно знать, как влияет на древесину влажность и как проверить ее влажность.
Содержание влаги (воды) в древесине измеряется как отношение между содержанием влаги в кг и количеством сухого материала в кг. Влажность, u , конкретно определяется как соотношение между массой воды во влажном материале и массой высушенной древесины после сушки при 103°C.
Равновесная влажность
Древесина является гигроскопичным строительным материалом, что означает, что она способна поглощать и выделять водяной пар из окружающего воздуха. Таким образом, влажность древесины постоянно адаптируется к окружающему ее климату: влажная древесина сжимается в сухой среде, а сухая древесина расширяется во влажной среде. Когда содержание влаги в древесине в конечном итоге полностью адаптируется к условиям окружающей среды, говорят, что древесина достигла своего равновесного содержания влаги. На равновесное содержание влаги влияют относительная влажность (RH) и температура, при этом относительная влажность оказывает наибольшее влияние в диапазоне температур 0–20°C.
Поскольку климат меняется в течение года, влажность древесины также будет меняться. В помещении древесина высыхает и дает усадку в зимние месяцы, а летом снова впитывает влагу.
Относительная влажность
Количество водяного пара, которое может удерживать воздух, зависит от температуры. Теплый воздух может содержать больше водяного пара, чем холодный, поэтому точка насыщения повышается с повышением температуры. Если добавить больше влаги, превышающей точку насыщения, или если температура упадет достаточно низко, избыточный пар сконденсируется в воду.
Августовские туманы над полями и болотами, запотевшие окна автомобилей и влага под ломтиком тоста — повседневные примеры охлаждения влажного воздуха, так что водяной пар конденсируется. Когда температура падает после жаркого летнего дня, воздух также кажется влажным, хотя на самом деле он содержит такое же или меньшее количество водяного пара, чем в начале дня. Причина в том, что относительная влажность повысилась.
Относительная влажность (RH) представляет собой отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к максимальному количеству, которое он может удерживать при текущей температуре. Относительная влажность рассчитывается на основе парциального давления водяного пара, то есть давления, при котором водяной пар находился бы, если бы он один заполнил пространство.
Влияние температуры также означает, что хотя концентрация пара на открытом воздухе самая высокая летом и самая низкая зимой, равновесное содержание влаги в древесине на открытом воздухе летом все же ниже, чем зимой.
И наоборот, относительная влажность и равновесная влажность древесины в помещении летом выше, чем зимой, когда холодный наружный воздух нагревается, снижая относительную влажность. Поэтому относительная влажность воздуха внутри отапливаемого помещения наиболее высока летом (45–60 %), а минимальна зимой (10–25 %). Чем холоднее на улице, тем суше воздух в помещении.
Содержание влаги в древесине как внутри, так и снаружи адаптируется к относительной влажности и температуре окружающей среды.
В отапливаемых домах в центральной части Швеции содержание влаги в древесине в среднем в течение года составляет 7,5%, с самыми высокими показателями летом (7–12%) и самыми низкими зимой (2–6%). В среднем на севере Швеции суше, чем на юге, см. рис. 45 .
Заданное содержание влаги
Заданное содержание влаги описывает желаемое среднее содержание влаги в партии древесины и допустимые колебания содержания влаги между отдельными кусками в партии. Целевое содержание влаги определено в стандарте SS-EN 1429.8:2004 Пиломатериалы. Оценка качества сушки.
Лесопилки сушат древесину до разного целевого содержания влаги в зависимости от того, для чего древесина будет использоваться. Типичное целевое содержание влаги при поставке для различных продуктов показано в таблице 10 , стр. 41 . Содержание влаги при доставке с лесопилки должно быть адаптировано либо к дальнейшей обработке, либо к окружающей среде, в которой продукт будет использоваться в конечном итоге.
Если при доставке древесина слишком влажная, это может привести к деформации и поломке на более позднем этапе. Если древесина слишком сильно высушена, это приведет к потерям производительности и увеличению затрат на энергию, а также может повлиять на качество и уровень деформации на лесопильном заводе.
На процесс сушки влияют различия свойств различных кусков древесины и различия климата между различными частями штабеля в сушильной печи. Плотность, доля сердцевины, ориентация волокон, сучки, время года и период хранения перед распиловкой и сушкой — все это факторы, влияющие на результат сушки. Это означает, что всегда будет существовать определенный разброс значений содержания влаги по кускам в партии. Таким образом, среднее содержание влаги в партии и содержание влаги в отдельных изделиях могут варьироваться в определенном диапазоне в соответствии с 9.0035 таблица 9 , которая является частью стандарта SS-EN 14298.
Таблица 9 Целевое содержание влаги
Допустимое отклонение для среднего содержания влаги в соответствии с SS-EN 14298
Таблица пропуска
70111
и 18% подлежат утверждению. Что касается отдельных изделий в партии, то содержание влаги в 93,5% из них должно находиться в пределах от 11,2% до 20,8%. 
Кондиционирование включает в себя повторное увлажнение поверхности для выравнивания распределения влаги в поперечном сечении. Фаза кондиционирования также позволяет снять внутренние напряжения, которые возникают в древесине во время сушки.
Если, с другой стороны, древесина будет использоваться практически с таким же поперечным сечением, как и при сушке, например, в качестве стоек для стен, большой уклон при низком содержании поверхностной влаги может обеспечить хорошую защиту от микробного роста. См. раздел Микроорганизмы .
Если древесину с внутренними напряжениями перепиливать или профилировать, деформации будут возникать сразу же в процессе обработки. Если повторно распилить древесину с высоким градиентом влажности, деформации проявятся позже, по мере выравнивания содержания влаги в древесине. Кондиционированные изделия из древесины необходимы столярному производству для эффективного использования материала и получения столярных изделий высокого качества.
Емкостные измерители влажности, которые вы размещаете на поверхности дерева, зависят от содержания влаги на поверхности, но на измерения также могут отрицательно влиять электропроводящие материалы рядом с куском дерева, например, стальная балка под ним.
Ручные влагомеры электрического сопротивления с изолированными молотковыми электродами обычно работают по принципу измерения сопротивления между двумя изолированными зондами, вставленными в материал. Недостатком резистивных измерений влагосодержания является низкая точность, поскольку на измерение влияет как плотность древесины, так и другие ее свойства. Кроме того, на результаты влияет способ использования измерителя — например, градиент влажности означает, что даже небольшая разница в глубине погружения может оказать существенное влияние на результаты. В целом это означает, что влагомер электрического сопротивления с изолированными молотковыми электродами может давать результат только в пределах ± 2% от истинного содержания влаги в конкретном куске дерева. Таким образом, влагомеры электрического сопротивления с изолированными молотковыми электродами лучше всего подходят для оценки содержания влаги в партии, а не для отдельных изделий. Измерения сопротивления влажности должны следовать методу, описанному в стандарте 9.
0035 SS-EN 13183-2 Содержание влаги в пиломатериале. Часть 2: Оценка методом электрического сопротивления. 
Стандарты очень похожи по содержанию. Процедуры отбора проб и анализа более подробно описаны далее в этом тексте, но количество упаковок и проб, подлежащих измерению, остается прежним.
Метод оценки цементации . Этот метод также называется испытанием на срез, так как поперечное сечение древесины разрезается и измеряется зазор между двумя половинками.
Разница в значениях дает меру общего градиента влажности.
Затем среднее значение можно сравнить с соответствующим требованием.
Рекомендуется, чтобы открытая древесина, такая как внешняя облицовка и внутренние кожухи, подвергалась промышленной обработке поверхности в соответствии с сертифицированной третьей стороной системой обеспечения качества CMP (Certifierad Målad Panel = сертифицированная окрашенная облицовка). Наружная облицовка, грунтуемая на строительной площадке, должна иметь толщину пленки, выраженную количеством краски, нанесенной на квадратный метр, в среднем не менее 60 мкм (микрометров) в сухом слое.