Влажность древесины — руководство по измерению относительной, естественной, равновесной и абсолютной влажности

Дерево – натуральный материал, который на протяжении всей своей жизни впитывает влагу. Пока дерево растет, оно с каждым годом набирает все больше воды из почвы и осадков. После того, как его срубают, начинается процесс сушки. Однако полностью избавить древесину от влаги невозможно, т.к. материал все равно продолжает взаимодействовать с окружающей средой.

Под влажностью в строительстве подразумевают соотношение процента воды к проценту сухой древесины. Выделяют несколько видов влажности. А для ее определения применяют как расчетные, так и механические методы.

Естественная влажность древесины

Данный параметр применяется для измерения влажности на еще растущем или свежесрубленном дереве. На основе показателя естественной влажности выбирается способ сушки лесоматериала. При ошибочном определении данного параметра дерево можно не досушить или пересушить.

Естественная влажность колеблется в промежутке от 30% до 80 % и зависит от следующих факторов:

• Условий среды, в котором росло дерево – зимой влажность дерева ниже, чем летом, т.к. в холодное время года растение «спит» и не поглощает воду из почвы;
• Строения ствола — лиственные породы имеют более низки уровень влажности, чем хвойные;
• Пористости;
• Породы: влажность березы составляет 78%, дуба – 70%, сосны – 88%, пихты – 101%.

Главная задача компаний, которые занимаются лесозаготовкой – максимально снизить естественную влажность дерева. В противном случае строительные материалы теряют в износостойкости.

Кроме того, высушенные заготовки меньше по весу и габаритам. При этом пересушенная древесина очень хрупкая и малопригодна к строительству, т.к. на ней быстро появляются трещины.

Чтобы привести естественную влажность к показателю в 15% применяют следующие методы:

1. Раскладывают доски на открытом участке на небольшом расстоянии друг от друга. Зазор необходим для всесторонней циркуляции воздуха. Чтобы осадки не мешали сушке, конструкцию сверху накрывают пленкой или рубероидом. Снизу настилают еловые ветки или влагостойкий материал. Естественную сушку лучше производить в тени или под навесом. Иначе палящее солнце быстро пересушит дерево, и оно потрескается.
2. Камерная сушка в закрытом пространстве позволяет уменьшить естественную влажность ниже 15%. Такой процесс трудозатратнее первого, поэтому материал будет стоить дороже. Стоит учитывать, что доска камерной сушки мало подходит для строительства. Ее лучше использовать для изготовления мебели.

Равновесная влажность

Данный параметр замеряется в процессе продолжительного хранения. Определяется путем длительного пребывания материала в определенных условиях. Поскольку дерево легко впитывает влагу при изменении условий окружающей среды, данный показатель постоянно меняется.

Переизбыток влаги приводит к загниванию дерева, появлению грибка и плесени. Кроме того, заготовки, впитывая или отдавая воду увеличиваются и уменьшаются в размерах соответственно.

Неверные расчеты уровня равновесной влажности приводят к неверным расчетам нужного количества стройматериалов.

По проценту влажности выделяют следующие виды лесозаготовок:

• Сухие – влажность ниже 25%;
• Полусухие – влажность от 25 до 35%;
• Сырая – влажность выше 35%.

Абсолютная влажность

Абсолютную влажность обозначают знаком – W. Равна она соотношению количества влаги к количеству сухой древесины. Абсолютная влажность сухой древесины равна нулю.

Для расчета из массы свежесрубленной древесины вычитают массу сухой, полученную разность делят на массу сухой заготовки и умножают на сто.

Относительная влажность

Показатель неточный. Расчет выстраивается исходя из соотношения фактического веса материала к сухому.

Чтобы высчитать данный показатель необходимо:

1. Отрезать небольшой образец.
2. Взвесить его и зафиксировать данные.
3. Высушить заготовку и вновь произвести замеры.
4. Вычесть из первой величины вторую. Получается масса воды в образце.
5. Затем разделить массу воды на массу образца при спиле и умножить получившуюся величину на 100. Получившаяся цифра – процент абсолютной влажности.

Влажность различных пород

Влажность пиломатериалов зависит от породы дерева. Определенные породы впитывают влагу быстрее, соответственно процент естественно влажности у них выше. Другие быстро впитывают воду и быстро высыхают.

Дуб мало впитывает воду, поэтому процент влажности у него ниже. Груша и бук быстро впитывают и отдают воду.

Деревья, имеющие пористую структуру быстрее насыщаются влагой и более подвержены механическим повреждениям и появлению трещин.  Хвойные деревья более влажные, чем лиственные. При этом процент естественной влажности у лиственных одинаков по всей структуре ствола. А у хвойных % влаги выше к ядру.

Процент влажности у различных пород (таблица)

Способы определения влажности

Выбор способа определения влажности зависит от окружающей среды и породы дерева. Однако чаще всего применяют весовой и электрический способы.

Весовой

Для определения понадобятся:

• Пила;
• Линейка;
• Доска;
• Точные весы.

Из середины доски необходимо вырезать кусок размером 2-3 см. Важно взять образец именно из средней части, т.к. по краям показатель влажности будет ниже.

Затем образец требуется очистить от остатков коры и других загрязнений, а затем взвесить. Результат зафиксировать.

В сушильном аппарате доска высушивается при температуре 100°С до полного высыхания.

1. Спустя 4-6 часов после сушки образец повторно взвешивается и показатель фиксируется. Затем его оставляют в естественных условиях еще на 2-3 часа. Взвешивают.
2. Оставляют еще на такой же промежуток. Взвешивания бруска производят такое количество раз, пока показатели на весах не будут одинаковыми. Фиксируется данная цифра.
3. Затем из первого веса вычитают последний, и получившуюся разность делят на последний вес умноженный на 100%.

Для более точного определения влажности процедуру нужно повторить на нескольких образцах.

Электрический

Электрический способ занимает меньше времени, чем весовой, а показатель будет более точным.

Для измерения потребуется специальный прибор влагомер. Он измеряет сопротивление лесозаготовки электрическим импульсам.

Концы проводов устанавливаются в различных частях доски напротив друг друга.

Влагомер показывает процент влажности на одном отрезке. Чтобы показатели были точными, замеры требуется произвести на нескольких образцах.

Фото лучших породо древесины