Puidu kaal ja niiskus

Puidu kaal

Puidu kaal sõltub selle tihedusest ja selles sisalduva niiskuse hulgast. Seal on puidu erikaal ja puidu mahukaal.

Puidu erikaal ei sõltu puiduliigist. See väljendab tihendatud puitmaterjali massi mahuühikus ilma niiskuse ja õhuta ning on 1,5.

Praktikas kasutatakse puidumassi mahukaalu, see tähendab 1 cm³ puidumassi massi grammides. Mahukaalu alusel hinnatakse puidu kaalu ja selle tehnilisi omadusi. Niiskuse suurenemisega suureneb ka puidu mahukaal. Mida suurem on tihedus, seda tihedam ja vähem poorne on puit.

Puidu niiskus

Puidu vee liigid

Puu vesi jaguneb:

1. kapillaar (vaba) — täidab rakuõõnesid;
2. hügroskoopne — leidub rakuseintes;
3. keemiline — sisestab puitu moodustavate ainete keemilise koostise.

Puidus sisalduvat vee kogust massiprotsentides nimetatakse puidu niiskuseks. Seal on absoluutne ja suhteline õhuniiskus.

Suhteline ja absoluutne niiskus

Kui puidu mass algolekus on tähistatud tähega A, absoluutselt kuiva puidu kaal tähega A₁, suhteline õhuniiskus protsentides tähega B ja absoluutne niiskus protsentides tähega B₁, saab suhtelise õhuniiskuse määrata järgmise valemi järgi:

Puidu suhtelise niiskuse vorm.

Absoluutne niiskus määratakse järgmise valemi järgi:

• Puidu absoluutse niiskuse vorm.*

Puidu niiskuse määramine

Tahvli keskelt lõigatakse prisma ja mõõdetakse skaalal täpsusega 0,01 g. Saadud väärtus tähistab A suurust. Prisma, mille kaal ei tohiks olla väiksem kui 20 g, kuivatatakse seejärel temperatuuril 105°, kuni see saavutab konstantse kaalu A₁.

Püsikaal loetakse saavutatuks, kui kahe järjestikuse mõõtmise erinevus ei ole suurem kui 0,3% kuivkaal. Mõõtmisel saadud väärtusteA ja A₁ sisestamisel määratud kujul määratakse puidu suhteline või absoluutne niiskus.

Kui plaadi keskelt lõigatud prisma algkaal oli 240 g ja kuivatatud puidu kaal 160 g, on testitava proovi absoluutne niiskus:

Näide testitud proovi absoluutse niiskuse arvutamisest.

Selliselt saadud niiskust loetakse kogu puidupartii niiskuseks.

Kiudude küllastuspunkt

Puidu kuivatamisel aurustub esmalt vaba vesi. Momenti, mil kogu vaba vesi aurustub, nimetatakse hügroskoopseks piiriks ehk kiudude küllastuspunktiks. Selle kuivatusperioodi jooksul kuivatatava puidu mõõtmed ei muutu.

Hügroskoopsuse piirile vastav niiskus erinevate puiduliikide puhul on loetletud järgmises tabelis:

Niiskuse mõju puidu töötlemisele ja vastupidavusele

Kõrgendatud niiskusega puit on hea soojusjuht, seda töödeldakse masinatega halvemini, see on halvasti liimitud, värvitud, lakitud ja poleeritud. Märgvärvitud puidu pinnal laguneb värv ja lakk kiiresti laiali. Niiske puit põhjustab naelte ja kruvide roostetamist.

Toorpuidust valmistatud puusepatööde ehitustoodete – uksed, aknad, laudpõrandad, parkett ja muud tooted – mõõtmed tõmbuvad kuivamisel kokku. Selle tõttu tekivad praod ja kaob elementidevahelise ühenduse jäikus.

Seetõttu määrab puidu kvaliteedi ehituses, vastupidavuse ja mädanemiskindluse eelkõige selle niiskus ning seejärel puidu liik ja kasutustingimused. Tavalistes kasutustingimustes võib kuiv puit olla hoonetes kasutusel kümneid aastaid.

Puidu kaalumine kuivamise ajal

Kuivamise ajal muudab puit oma mõõtmeid: pikisuunas eest0,10%, radiaalses jaoks3-6%, ja puutuja puhul6-12%. Seda muutust nimetatakse kaalumiseks.

Kaalumine algab siis, kui niiskus jõuab kiudude küllastuspunktini, alates23%juurde31%. Anatoomilised elemendid, millest puit koosneb kuivatusprotsessis, kahanevad ebaühtlaselt, mistõttu on puidu kaal eri suundades erinev.

Suure tihedusega puit, näiteks tamm, kaalub rohkem kui väiksema tihedusega puit, näiteks pärn. Okaspuuliikidel oleneb raskuse suurus ka hilise puidu osalusest. Hilise puidu osakaalu suurenemisega männis kaal suureneb, sest okaspuuliikide hiline puit kaalub kuivamisel oluliselt rohkem kui varajane puit.

Okaspuuliikide varajase ja hilise puidu kaalumine

Erinevate puiduliikide kaalumine

Ilmastikumõjud ja praod

Ebaühtlane mõõtmete muutus kaalumisprotsessis kuivamise tõttu, samuti ebaõigete kuivatusrežiimide rakendamine põhjustab puidus sise- ja välispingeid. Need põhjustavad ilmastikumõjusid ja väliseid ja mõnikord ka sisemisi pragusid.

Tangentsiaalselt lõigatud lauad on ilmastikumõjudele altid kui radiaalselt lõigatud lauad. Mida lähemal need perifeeriale on, seda suurem on tuulenihke.

Pilt 3. Laudade kerimine vastavalt logi asendile.

Välised praod tekivad puidu välimise ja sisemise kihi ebaühtlasest kuivamisest. Nende niiskuse suure erinevuse tõttu tekivad puidu pinnale tõmbepinged, mis põhjustavad väliseid pragusid.

Väliste pragude tekkimise vältimiseks tuleks kuivatusprotsess läbi viia aeglaselt ja ühtlaselt. Siis toimub mõõtmete muutumine järk-järgult, seega on pritsimist põhjustavad jõud väikesed.

Puit kuivab eestpoolt kiiremini, mistõttu laudade, toorikute ja ümarpuidu esiküljed pragunevad varem kui muud pinnad. Pragunemise vältimiseks tuleks otsmikuid kaitsta päikesekiirte püsiva mõju eest, katta need kaitsevahenditega või asetades varju.

Puu turse

Puidu paisumine on kuivatamise ja kaalumise vastupidine protsess. Kuivatatud puit on võimeline imama niiskust ja suurendama selle mõõtmeid. Seda funktsiooni kasutatakse kuivade tünnide, puittorude, paakide ja muude esemete niisutamiseks, põhjustades nende paisumist.

Seotud sisu

• Puidu niiskus – miks on oluline mõista
• Puidu kuivatamine
• Loodusliku puidu kuivatamine
• Materjalid
• puitaknad
• Akende ja uste tootmine