Peso da madeira
O peso da madeira depende da súa densidade e da cantidade de humidade que conteña. Hai gravidade específica da madeira e peso volumétrico da madeira.
O peso específico da madeira non depende do tipo de madeira. Expresa o peso do material de madeira compactado nunha unidade de volume, sen humidade e aire, e é 1,5.
Na práctica utilízase o peso volumétrico da masa de madeira, é dicir, o peso da masa de madeira 1 cm³ expresado en gramos. En función do peso en volume, estímase o peso da madeira e as súas propiedades técnicas. Co aumento da humidade, o peso volumétrico da madeira tamén aumenta. Canto maior sexa a densidade, máis densa e menos porosa será a madeira.
Humidade da madeira
Tipos de auga na madeira
A auga que se atopa na madeira divídese en:
- capilar (libre) — enche as cavidades celulares;
- higroscópico: atopase nas paredes celulares;
- químico — entra na composición química das substancias que compoñen a madeira.
A cantidade de auga na madeira, expresada en porcentaxe en peso, chámase humidade da madeira. Hai humidade absoluta e relativa.
Humidade relativa e absoluta
Se o peso da madeira no seu estado orixinal está marcado coa letra A, o peso da madeira absolutamente seca coa letra A₁, a humidade relativa en porcentaxe coa letra B e a humidade absoluta en porcentaxe coa letra B₁, a humidade relativa pódese determinar segundo a seguinte fórmula:
Forma para a humidade relativa da madeira.
A humidade absoluta determínase segundo a seguinte fórmula:
Forma para a humidade absoluta da madeira.
Determinación da humidade da madeira
Córtase un prisma do medio do taboleiro e mídese nunha escala cunha precisión de 0,01 g. O valor resultante representa o tamaño de A. O prisma, cuxo peso non debe ser inferior a 20 g, sécase despois a unha temperatura de 105° ata alcanzar un peso constante A₁.
Considérase que se alcanza un peso constante se a diferenza entre dúas medicións consecutivas non é superior ao 0,3% peso seco. Ao introducir os valores A e A₁, obtidos por medición, nas formas especificadas, determínase a humidade relativa ou absoluta da madeira.
Se o peso orixinal do prisma cortado desde o medio do taboleiro era 240 g, e o peso da madeira seca 160 g, a humidade absoluta da mostra probada é:
Exemplo de cálculo da humidade absoluta da mostra probada.
A humidade obtida deste xeito considérase a humidade de todo o lote de madeira.
Punto de saturación da fibra
Ao secar a madeira, a auga libre se evapora primeiro. O momento no que toda a auga libre se evapora denomínase límite higroscópico ou punto de saturación da fibra. Durante este período de secado, as dimensións da madeira que se seca non cambian.
A humidade correspondente ao límite higroscópico para diferentes tipos de madeira está listada na seguinte táboa:
| Tipo de madeira | Humidade |
|---|---|
| Piñeiro común | 29% |
| Piñeiro de Weymouth | 25% |
| Abeto | 29% |
| Alerce | 30% |
| Abeto | 30% |
| Faia | 31% |
| tilo | 29% |
| Cinza | 23% |
| Castaña | 25% |
Influencia da humidade no procesamento e durabilidade da madeira
A madeira con aumento da humidade é un bo condutor da calor, é peor procesada polas máquinas, está mal pegada, pintada, vernizada e pulida. A pintura e o verniz desintegranse rapidamente na superficie da madeira pintada húmida. A madeira húmida fai que os cravos e os parafusos se oxidan.
Dimensións dos produtos de construción de carpintaría feitos de madeira en bruto (portas, ventás, chan de táboa, parqué e outros produtos) encóllense durante o secado. Por iso, aparecen gretas e pérdese a rixidez da conexión entre os elementos.
Polo tanto, a calidade da madeira na construción, a súa durabilidade e resistencia á podremia ven determinada principalmente pola súa humidade, e despois polo tipo de madeira e as condicións de explotación. En condicións normais de explotación, a madeira seca pode servir nos edificios durante decenas de anos.
Ponderación da madeira durante o secado
Durante o secado, a madeira cambia as súas dimensións: en dirección lonxitudinal por 0,10%, na dirección radial por 3–6% e na dirección tanxencial por 6–12%. Este cambio chámase ponderación.
A ponderación comeza cando a humidade alcanza o punto de saturación da fibra, desde 23% ata 31%. Os elementos anatómicos que forman a madeira no proceso de secado encóllense de forma desigual, polo que o peso da madeira é diferente en diferentes direccións.
A madeira de alta densidade, como o carballo, pesa máis que a madeira de menor densidade, como o tilo. Nas especies de coníferas, o tamaño da ponderación tamén depende da participación da madeira tardía. Cun aumento da porcentaxe de madeira tardía en piñeiro, o peso aumenta, porque a madeira tardía das especies de coníferas pesa moito máis ao secar que a madeira temperá.
Ponderación de madeira temperá e tardía de especies coníferas
| VRSTA DRVETA | Parte da árbore | % PESO | ||
|---|---|---|---|---|
| Na dirección tanxente | En dirección radial | Volumetricamente | ||
| Jela | Ceado | 5.68 | 2.89 | 8.77 |
| Late | 10.92 | 9.85 | 19.97 | |
| Bor | Ceado | 8.05 | 2.91 | 10.86 |
| Late | 11.26 | 8.22 | 10.87 | |
| Arish | Ceado | 7.11 | 3.23 | 10.34 |
| Late | 12.25 | 10.19 | 20.96 | |
Pesando diferentes tipos de madeira
| VRSTA DRVETA | % PESO | ||
|---|---|---|---|
| En dirección radial | Na dirección tanxente | Volumetricamente | |
| Bor | 3.4 | 8.1 | 12.5 |
| Abeto | 4.1 | 9.3 | 14.1 |
| Alerce | 5.3 | 10.4 | 15.1 |
| Jasen | 4.8 | 8.2 | 13.5 |
| Carballo | 4.7 | 8.4 | 12.7 |
| Bukva | 4.8 | 10.8 | 15.3 |
Intemperie e fendas
O cambio desigual de dimensións no proceso de ponderación debido ao secado, así como a aplicación de réximes de secado inadecuados, provoca tensións internas e externas na madeira. Levan á intemperie e á aparición de gretas externas e ás veces internas.
As táboas de corte tanxencial son máis propensas á intemperie que as táboas de corte radial. Canto máis preto estean da periferia, maior será a cizalladura do vento.
Imaxe 3. Enrolar as táboas segundo a posición no rexistro.
As gretas externas prodúcense polo secado desigual das capas exteriores e internas da madeira. Debido á gran diferenza entre a súa humidade, aparecen tensións de tracción na superficie da madeira, que provocan gretas externas.
Para evitar a aparición de fendas externas, o proceso de secado debe realizarse de forma lenta e uniforme. Despois o cambio de dimensións prodúcese gradualmente, polo que as forzas que provocan salpicaduras son pequenas.
A madeira seca máis rápido pola parte dianteira, polo que as partes frontales das táboas, os tochos e as madeiras redondas rachan antes que outras superficies. Para evitar rachaduras, as frontes deben protexerse dos efectos permanentes dos raios solares cubrindoas con axentes protectores ou colocándoas á sombra.
Inchazo de árbores
O inchazo da madeira é o proceso inverso de secado e ponderación. A madeira seca é capaz de absorber a humidade e aumentar as súas dimensións. Esta función úsase para humedecer barrís secos, tubos de madeira, tanques e outros obxectos, facendo que se inchen.