Вологість деревини: як виміряти та визначити? Способи сушіння дерев різних порід, види вологості, формули, властивості

Вологість деревини – посібник з вимірювання відносної, природної, рівноважної та абсолютної вологості

Дерево – натуральний матеріал, який протягом усього свого життя вбирає вологу. Поки дерево росте, воно з кожним роком набирає дедалі більше води із ґрунту та опадів. Після того, як його зрубують, починається процес сушіння. Проте повністю позбавити деревину вологи неможливо, т.к. матеріал все одно продовжує взаємодіяти із навколишнім середовищем.

Під вологістю у будівництві мають на увазі співвідношення відсотка води до відсотка сухої деревини. Вирізняють кілька видів вологості. А для її визначення застосовують як розрахункові, так і механічні методи.

Природна вологість деревини

Цей параметр застосовується для вимірювання вологості на ще зростаючому або свіжозрубаному дереві. На основі показника природної вологості вибирається спосіб сушіння лісоматеріалу. У разі помилкового визначення цього параметра дерево можна не досушити або пересушити.

Природна вологість коливається у проміжку від 30% до 80% і залежить від таких факторів:

Умов середовища, у якому росло дерево – взимку вологість дерева нижче, ніж улітку, т.к.в холодну пору року рослина «спить» і не поглинає воду із ґрунту;
Будові стовбури — листяні породи мають нижчий рівень вологості, ніж хвойні;
Пористість;
Породи: вологість берези становить 78%, дуба – 70%, сосни – 88%, ялиці – 101%.

Головне завдання компаній, що займаються лісозаготівлею – максимально знизити природну вологість дерева. Інакше будівельні матеріали втрачають у зносостійкості.

Крім того, висушені заготовки менші за вагою та габаритами. У цьому пересушена деревина дуже тендітна і малопридатна до будівництва, т.к. на ній швидко з’являються тріщини.

Щоб привести природну вологість до показника 15% застосовують такі методи:

Розкладають дошки на відкритій ділянці на невеликій відстані одна від одної. Зазор потрібний для всебічної циркуляції повітря. Щоб опади не заважали сушінню, конструкцію зверху накривають плівкою або руберойдом. Знизу настилають ялинові гілки або вологостійкий матеріал. Природне сушіння краще проводити в тіні або під навісом. Інакше пекуче сонце швидко пересушить дерево, і воно потріскається.
Камерне сушіння в закритому просторі дозволяє зменшити природну вологість нижче 15%. Такий процес трудомісткий за перший, тому матеріал буде коштувати дорожче. Варто враховувати, що дошка камерного сушіння мало підходить для будівництва. Її краще використовувати для виготовлення меблів.

Рівноважна вологість

Цей параметр вимірюється в процесі тривалого зберігання. Визначається шляхом тривалого перебування матеріалу за певних умов. Оскільки дерево легко вбирає вологу, змінюючи умови навколишнього середовища, цей показник постійно змінюється.

Надлишок вологи призводить до загнивання дерева, появи грибка та цвілі. Крім того, заготівлі, вбираючи або віддаючи воду збільшуються та зменшуються у розмірах відповідно.

Неправильні розрахунки рівня рівноважної вологості призводять до неправильних розрахунків потрібної кількості будматеріалів.

За відсотком вологості виділяють такі види лісозаготівель:

Сухі – вологість нижче 25%;
Напівсухі – вологість від 25 до 35%;
Сира – вологість вище 35%.

Абсолютна вологість

Абсолютну вологість позначають знаком – W. Дорівнює вона співвідношення кількості вологи до кількості сухої деревини. Абсолютна вологість сухої деревини дорівнює нулю.

Для розрахунку з маси свіжозрубаної деревини віднімають масу суху, отриману різницю ділять на масу сухої заготовки і множать на сто.

Відносна вологість

Показник неточний. Розрахунок вибудовується, виходячи із співвідношення фактичної ваги матеріалу до сухого.

Щоб вирахувати цей показник, необхідно:

Відрізати невеликий зразок.
Зважити його та зафіксувати дані.
Висушити заготівлю та знову виміряти.
Відняти з першої величини другу. Виходить маса води у зразку.
Потім розділити масу води на масу зразка при спилі і помножити величину, що вийшла, на 100. Цифра, що вийшла, – відсоток абсолютної вологості.

Вологість різних порід

Вологість пиломатеріалів залежить від породи дерева. Певні породи вбирають вологу швидше, відповідно відсоток природно вологості у них вищий. Інші швидко вбирають воду та швидко висихають.

Дуб мало вбирає воду, тому відсоток вологості в нього нижчий. Груша та бук швидко вбирають та віддають воду.

Дерева, що мають пористу структуру, швидше насичуються вологою і більш схильні до механічних пошкоджень і появи тріщин. Хвойні дерева більш вологі, ніж листяні. При цьому відсоток природної вологості у листяних однаковий по всій структурі стовбура. А у хвойних % вологи вищі до ядра.

Відсоток вологості у різних порід (таблиця)

Порода	% вологості
Ялина	90
Сосна звичайна	87
Кедрова сосна	91
Михатниця	81
Береза	70
Дуб	52
Бук	65
Осіна	83
Тополь	90
Липа	62

Спосіб визначення вологості

Вибір способу визначення вологості залежить від навколишнього середовища та породи дерева. Однак найчастіше застосовують ваговий та електричний способи.

Ваговий

Для визначення знадобляться:

Пила;
Лінійка;
Дошка;
Точні ваги.

З середини дошки необхідно вирізати шматок розміром 2-3 см. Важливо взяти зразок саме із середньої частини, т.к. по краях показник вологості буде нижчим.

Тому зразок потрібно очистити від залишків кори та інших забруднень, а потім зважити. Результат зафіксувати.

У сушильному апараті дошка висушується при температурі 100°С до повного висихання.

За 4-6 годин після сушіння зразок повторно зважується і показник фіксується. Потім його залишають у природних умовах ще на 2-3 години. Зважують.
Залишають ще такий самий проміжок. Зважування бруска роблять таку кількість разів, поки показники на терезах не будуть однаковими. Фіксується ця цифра.
Потім з першої ваги віднімають останній, і різницю ділять на останню вагу помножену на 100%.