Βάρος και υγρασία ξύλου

Βάρος ξύλου

Το βάρος του ξύλου εξαρτάται από την πυκνότητά του και την ποσότητα υγρασίας που περιέχει. Υπάρχει ειδικό βάρος της ύλης ξύλου και ογκομετρικό βάρος ξύλου.

Το ειδικό βάρος του ξύλου δεν εξαρτάται από τον τύπο του ξύλου. Εκφράζει το βάρος του συμπιεσμένου ξύλου σε όγκο μονάδας, χωρίς υγρασία και αέρα, και είναι 1,5.

Στην πράξη χρησιμοποιείται το ογκομετρικό βάρος της ξύλινης μάζας, δηλαδή το βάρος της ξύλινης μάζας 1 cm³ εκφρασμένο σε γραμμάρια. Με βάση το βάρος όγκου, υπολογίζεται το βάρος του ξύλου και οι τεχνικές του ιδιότητες. Με την αύξηση της υγρασίας αυξάνεται και το ογκομετρικό βάρος του ξύλου. Όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα, τόσο πιο πυκνό και λιγότερο πορώδες είναι το ξύλο.

Υγρασία ξύλου

Είδη νερού σε ξύλο

Το νερό στο δέντρο χωρίζεται σε:

1. τριχοειδές (δωρεάν) — γεμίζει τις κυτταρικές κοιλότητες.
2. υγροσκοπικό — βρίσκεται στα κυτταρικά τοιχώματα.
3. χημικό — εισέρχεται στη χημική σύνθεση των ουσιών που συνθέτουν το ξύλο.

Η ποσότητα νερού στο ξύλο, εκφρασμένη σε ποσοστό βάρους, ονομάζεται υγρασία ξύλου. Υπάρχει απόλυτη και σχετική υγρασία.

Σχετική και απόλυτη υγρασία

Εάν το βάρος του ξύλου στην αρχική του κατάσταση σημειώνεται με το γράμμα A, το βάρος του απολύτως ξηρού ξύλου με το γράμμα A1, η σχετική υγρασία σε ποσοστό με το γράμμα B και η απόλυτη υγρασία σε ποσοστό με το γράμμα B1, η σχετική υγρασία μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Φόρμα για σχετική υγρασία ξύλου.

Η απόλυτη υγρασία προσδιορίζεται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Φόρμα για απόλυτη υγρασία ξύλου.

Προσδιορισμός υγρασίας ξύλου

Ένα πρίσμα κόβεται από τη μέση της σανίδας και μετράται σε κλίμακα με ακρίβεια 0,01 g. Η τιμή που προκύπτει αντιπροσωπεύει το μέγεθος του A. Το πρίσμα, του οποίου το βάρος δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 20 g, στη συνέχεια ξηραίνεται σε θερμοκρασία 105° μέχρι να φτάσει σε ένα σταθερό βάρος A1.

Το σταθερό βάρος θεωρείται ότι επιτυγχάνεται εάν η διαφορά μεταξύ δύο διαδοχικών μετρήσεων δεν είναι μεγαλύτερη από 0,3% ξηρό βάρος. Εισάγοντας τις τιμές A και A1, που λαμβάνονται με μέτρηση, στις καθορισμένες μορφές, προσδιορίζεται η σχετική ή απόλυτη υγρασία του ξύλου.

Αν το αρχικό βάρος του πρίσματος που κόπηκε από τη μέση της σανίδας ήταν 240 g και το βάρος του αποξηραμένου ξύλου 160 g, η απόλυτη υγρασία του δείγματος που δοκιμάστηκε είναι:

Παράδειγμα υπολογισμού της απόλυτης υγρασίας του δείγματος που δοκιμάστηκε.

Η υγρασία που επιτυγχάνεται με αυτόν τον τρόπο θεωρείται η υγρασία ολόκληρης της παρτίδας του ξύλου.

Σημείο κορεσμού ινών

Όταν στεγνώνει το ξύλο, το ελεύθερο νερό εξατμίζεται πρώτα. Η στιγμή που όλο το ελεύθερο νερό εξατμίζεται ονομάζεται υγροσκοπικό όριο ή σημείο κορεσμού ινών. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ξήρανσης, οι διαστάσεις του ξύλου που στεγνώνει δεν αλλάζουν.

Η υγρασία που αντιστοιχεί στο υγροσκοπικό όριο για διαφορετικούς τύπους ξύλου παρατίθεται στον ακόλουθο πίνακα:

Επίδραση της υγρασίας στην επεξεργασία και την αντοχή του ξύλου

Το ξύλο με αυξημένη υγρασία είναι καλός αγωγός της θερμότητας, επεξεργάζεται χειρότερα από τις μηχανές, είναι κακοκολλημένο, βαμμένο, βερνικωμένο και γυαλισμένο. Στην επιφάνεια του υγρού βαμμένου ξύλου, το χρώμα και το βερνίκι διαλύονται γρήγορα. Το υγρό ξύλο προκαλεί σκουριά στα καρφιά και τις βίδες.

Οι διαστάσεις των δομικών προϊόντων ξυλουργικής από ακατέργαστο ξύλο — πόρτες, παράθυρα, σανίδες δάπεδα, παρκέ και άλλα προϊόντα — συρρικνώνονται κατά το στέγνωμα. Εξαιτίας αυτού, εμφανίζονται ρωγμές και χάνεται η ακαμψία της σύνδεσης μεταξύ των στοιχείων.

Επομένως, η ποιότητα του ξύλου στην κατασκευή, η αντοχή του και η αντοχή του στη σήψη καθορίζονται πρωτίστως από την υγρασία του, και στη συνέχεια από το είδος του ξύλου και τις συνθήκες εκμετάλλευσης. Υπό κανονικές συνθήκες εκμετάλλευσης, το ξηρό ξύλο μπορεί να χρησιμεύσει σε κτίρια για δεκάδες χρόνια.

Ζύγιση ξύλου κατά την ξήρανση

Κατά την ξήρανση, το ξύλο αλλάζει τις διαστάσεις του: στη διαμήκη κατεύθυνση για0,10%, στην ακτινωτή για3-6%, και στην εφαπτομενική για6-12%. Αυτή η αλλαγή ονομάζεται στάθμιση.

Η ζύγιση ξεκινά όταν η υγρασία φτάσει στο σημείο κορεσμού των ινών, από23%να31%. Τα ανατομικά στοιχεία που αποτελούν το ξύλο κατά τη διαδικασία ξήρανσης συρρικνώνονται άνισα, επομένως η στάθμιση του ξύλου είναι διαφορετική σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

Το ξύλο με υψηλή πυκνότητα, όπως η βελανιδιά, ζυγίζει περισσότερο από το ξύλο με χαμηλότερη πυκνότητα, όπως το φλαμούρι. Στα είδη κωνοφόρων, το μέγεθος της στάθμισης εξαρτάται επίσης από τη συμμετοχή του όψιμου ξύλου. Με την αύξηση του ποσοστού του όψιμου ξύλου στο πεύκο, το βάρος αυξάνεται, επειδή το όψιμο ξύλο των κωνοφόρων ειδών ζυγίζει σημαντικά περισσότερο κατά την ξήρανση από το πρώιμο ξύλο.

Ζύγιση πρώιμου και όψιμου ξύλου κωνοφόρων

Ζύγιση διαφορετικών τύπων ξύλου

Καιρικές συνθήκες και ρωγμές

Ανομοιόμορφη αλλαγή διαστάσεων κατά τη διαδικασία ζύγισης λόγω ξήρανσης, καθώς και η εφαρμογή ακατάλληλων καθεστώτων στεγνώματος, προκαλεί εσωτερικές και εξωτερικές καταπονήσεις στο ξύλο. Οδηγούν σε καιρικές συνθήκες και την εμφάνιση εξωτερικών και μερικές φορές εσωτερικών ρωγμών.

Οι σανίδες με εφαπτομενική κοπή είναι πιο επιρρεπείς στις καιρικές συνθήκες από τις σανίδες ακτινικά κομμένες. Όσο πιο κοντά βρίσκονται στην περιφέρεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάτμηση του ανέμου.

Εικόνα 3. Περιέλιξη των σανίδων σύμφωνα με τη θέση στο κούτσουρο.

Οι εξωτερικές ρωγμές προκαλούνται από ανομοιόμορφη ξήρανση του εξωτερικού και του εσωτερικού στρώματος ξύλου. Λόγω της μεγάλης διαφοράς μεταξύ της υγρασίας τους, εμφανίζονται εφελκυστικές τάσεις στην επιφάνεια του ξύλου, οι οποίες οδηγούν σε εξωτερικές ρωγμές.

Για να αποφευχθεί η εμφάνιση εξωτερικών ρωγμών, η διαδικασία στεγνώματος πρέπει να γίνεται αργά και ομοιόμορφα. Στη συνέχεια η αλλαγή των διαστάσεων γίνεται σταδιακά, άρα οι δυνάμεις που προκαλούν το πιτσίλισμα είναι μικρές.

Το ξύλο στεγνώνει γρηγορότερα από μπροστά, γι’ αυτό οι μπροστινές όψεις των σανίδων, των μπιγιετών και της στρογγυλής ξυλείας ραγίζουν νωρίτερα από άλλες επιφάνειες. Προκειμένου να αποφευχθεί το ράγισμα, τα μέτωπα πρέπει να προστατεύονται από τις μόνιμες επιδράσεις των ακτίνων του ήλιου επικαλύπτοντάς τα με προστατευτικά μέσα ή τοποθετώντας τα στη σκιά.

Πρήξιμο δέντρων

Η διόγκωση του ξύλου είναι η αντίστροφη διαδικασία ξήρανσης και ζύγισης. Το αποξηραμένο ξύλο είναι σε θέση να απορροφήσει την υγρασία και να αυξήσει τις διαστάσεις του. Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται για να υγράνει στεγνά βαρέλια, ξύλινους σωλήνες, δεξαμενές και άλλα αντικείμενα, προκαλώντας τη διόγκωσή τους.

Σχετικό περιεχόμενο

• Υγρασία ξύλου — γιατί είναι σημαντικό να κατανοήσουμε
• Ξήρανση ξύλου
• Φυσική ξήρανση ξύλου
• Υλικά
• Ξύλινα παράθυρα
• Κατασκευή παραθύρων και θυρών