Medienos svoris ir drėgmė

Medienos svoris

Medienos svoris priklauso nuo jos tankio ir joje esančios drėgmės kiekio. Yra savitasis medienos masės svoris ir medienos tūrinis svoris.

Savitasis medienos svoris nepriklauso nuo medienos rūšies. Jis išreiškia sutankintos medienos svorį tūrio vienetu be drėgmės ir oro ir yra 1,5.

Praktikoje naudojamas medienos masės tūrinis svoris, tai yra 1 cm³ medienos masės svoris, išreikštas gramais. Pagal tūrinį svorį įvertinamas medienos svoris ir jos techninės savybės. Didėjant drėgmei, didėja ir medienos tūrinis svoris. Kuo didesnis tankis, tuo tankesnė ir mažiau porėta mediena.

Medienos drėgnumas

Vandens rūšys medienoje

Vanduo medyje skirstomas į:

1. kapiliarinis (laisvas) — užpildo ląstelių ertmes;
2. higroskopinis – randamas ląstelių sienelėse;
3. cheminis — patenka į medieną sudarančių medžiagų cheminę sudėtį.

Vandens kiekis medienoje, išreikštas masės procentais, vadinamas medienos drėgme. Yra absoliuti ir santykinė drėgmė.

Santykinė ir absoliuti drėgmė

Jei pradinės medienos masė pažymėta raide A, visiškai sausos medienos svoris – raide A₁, santykinė oro drėgmė procentais – raide B, o absoliuti drėgmė procentais – raide B₁, santykinę oro drėgmę galima nustatyti pagal šią formulę:

Santykinei medienos drėgmei skirta forma.

Absoliuti drėgmė nustatoma pagal šią formulę:

Forma absoliučiai medienos drėgmei.

Medienos drėgmės nustatymas

Prizmė išpjauta nuo lentos vidurio ir matuojama skalėje 0,01 g tikslumu. Gauta reikšmė atitinka A dydį. Tada prizmė, kurios svoris neturi būti mažesnis nei 20 g, džiovinama 105° temperatūroje, kol pasiekia pastovų svorį A₁.

Pastovus svoris laikomas pasiektu, jei skirtumas tarp dviejų iš eilės matavimų yra ne didesnis kaip 0,3% sauso svorio. Nurodytomis formomis įvedus matavimo būdu gautas reikšmesA ir A₁, nustatoma santykinė arba absoliuti medienos drėgmė.

Jei pradinis prizmės, išpjautos iš lentos vidurio, svoris buvo 240 g, o išdžiūvusios medienos svoris 160 g, tiriamo mėginio absoliuti drėgmė yra:

Tirto mėginio absoliučios drėgmės apskaičiavimo pavyzdys.

Tokiu būdu gauta drėgmė laikoma visos medienos partijos drėgme.

Skaidulų prisotinimo taškas

Džiovinant medieną pirmiausia išgaruoja laisvas vanduo. Momentas, kai visas laisvas vanduo išgaruoja, vadinamas higroskopine riba arba skaidulų prisotinimo tašku. Per šį džiovinimo laikotarpį džiovinamos medienos matmenys nesikeičia.

Drėgmė, atitinkanti skirtingų rūšių medienos higroskopijos ribą, nurodyta šioje lentelėje:

Drėgmės įtaka medienos apdirbimui ir ilgaamžiškumui

Padidėjusios drėgmės mediena yra geras šilumos laidininkas, blogiau apdorojamas staklėmis, prastai klijuojamas, dažomas, lakuojamas, poliruojamas. Ant šlapios dažytos medienos paviršiaus dažai ir lakas greitai suyra. Dėl drėgnos medienos vinys ir varžtai rūdija.

Staliaus statybinių gaminių iš žaliavinės medienos – durų, langų, lentų grindų, parketo ir kitų gaminių – matmenys džiūstant susitraukia. Dėl to atsiranda įtrūkimų ir prarandamas jungties tarp elementų standumas.

Todėl medienos kokybę statyboje, jos ilgaamžiškumą ir atsparumą puvimui pirmiausia lemia drėgmė, o vėliau – medienos rūšis ir eksploatavimo sąlygos. Įprastomis eksploatavimo sąlygomis sausa mediena gali tarnauti pastatuose dešimtis metų.

Medienos svoris džiovinimo metu

Džiūvimo metu mediena keičia savo matmenis: išilgine kryptimi už0,10%, radialinėje už3-6%, o tangentine už6-12%. Šis pokytis vadinamas svoriu.

Svėrimas pradedamas, kai drėgmė pasiekia skaidulų prisotinimo tašką, nuo23%į31%. Anatominiai elementai, sudarantys medieną džiovinimo procese, traukiasi netolygiai, todėl medienos svoris skirtingomis kryptimis skiriasi.

Didelio tankio mediena, pavyzdžiui, ąžuolas, sveria daugiau nei mažesnio tankio mediena, pavyzdžiui, liepa. Spygliuočių rūšyse svorio dydis taip pat priklauso nuo vėlyvosios medienos dalyvavimo. Padidėjus vėlyvosios medienos procentui pušyje, didėja svoris, nes vėlyvoji spygliuočių mediena džiūdama sveria žymiai daugiau nei ankstyvoji.

Ankstyvosios ir vėlyvosios spygliuočių medienos svėrimas

Įvairių rūšių medienos svėrimas

Atmosferos poveikis ir įtrūkimai

Netolygus matmenų pokytis svorio procese dėl džiovinimo, taip pat netinkamų džiovinimo režimų taikymas, sukelia vidinius ir išorinius medienos įtempimus. Dėl jų atsiranda oro sąlygų ir atsiranda išorinių, o kartais ir vidinių įtrūkimų.

Tangencialiai pjaustytos lentos yra labiau linkusios į atmosferą nei radialiai pjaustytos lentos. Kuo jie arčiau periferijos, tuo didesnis vėjo poslinkis.

Vaizdas 3. Lentų apvija pagal vietą žurnale.

Išoriniai įtrūkimai atsiranda dėl netolygaus išorinio ir vidinio medienos sluoksnių džiūvimo. Dėl didelio skirtumo tarp jų drėgmės medienos paviršiuje atsiranda tempimo įtempiai, dėl kurių atsiranda išorinių įtrūkimų.

Siekiant išvengti išorinių įtrūkimų, džiovinimas turi būti atliekamas lėtai ir tolygiai. Tada matmenų pasikeitimas vyksta palaipsniui, todėl jėgos, sukeliančios purslų, yra mažos.

Mediena greičiau džiūsta iš priekio, todėl lentų, ruošinių ir apvalios medienos fasadai trūkinėja anksčiau nei kiti paviršiai. Siekiant išvengti įtrūkimų, kaktos turi būti apsaugotos nuo nuolatinio saulės spindulių poveikio, padengiant jas apsauginėmis priemonėmis arba pastatant jas pavėsyje.

Medžių patinimas

Medienos brinkimas yra atvirkštinis džiovinimo ir svėrimo procesas. Džiovinta mediena geba sugerti drėgmę ir padidinti jos matmenis. Ši funkcija naudojama sausoms statinėms, mediniams vamzdžiams, rezervuarams ir kitiems objektams sudrėkinti, todėl jie išsipučia.

Susijęs turinys

• Medienos drėgmė – kodėl svarbu suprasti
• Džiovinti medieną
• Natūralios medienos džiovinimas
• Medžiagos
• Mediniai langai
• Langų ir durų gamyba