Koksnes svars un mitrums

Koksnes svars

Koksnes svars ir atkarīgs no tā blīvuma un tajā esošā mitruma daudzuma. Ir koksnes īpatnējais svars un koksnes tilpuma svars.

Koksnes īpatnējais svars nav atkarīgs no koksnes veida. Tas izsaka sablīvēta koksnes materiāla svaru tilpuma vienībā bez mitruma un gaisa, un ir 1,5.

Praksē tiek izmantots koksnes masas tilpuma svars, tas ir, 1 cm³ koksnes masas svars, kas izteikts gramos. Pamatojoties uz tilpuma svaru, tiek aprēķināts koksnes svars un tās tehniskās īpašības. Palielinoties mitrumam, palielinās arī koksnes tilpuma svars. Jo lielāks blīvums, jo blīvāka un mazāk poraina koksne.

Koksnes mitrums

Ūdens veidi kokā

Ūdens kokā ir sadalīts:

1. kapilārs (brīvs) — aizpilda šūnu dobumus;
2. higroskopisks — atrodams šūnu sieniņās;
3. ķīmisks — iekļūst koksni veidojošo vielu ķīmiskajā sastāvā.

Ūdens daudzumu koksnē, kas izteikts svara procentos, sauc par koksnes mitrumu. Ir absolūtais un relatīvais mitrums.

Relatīvais un absolūtais mitrums

Ja koksnes svars sākotnējā stāvoklī ir apzīmēts ar burtu A, absolūti sausas koksnes svars ar burtu A₁, relatīvais mitrums procentos ar burtu B un absolūtais mitrums procentos ar burtu B₁, relatīvo mitrumu var noteikt pēc šādas formulas:

Forma koksnes relatīvajam mitrumam.

Absolūto mitrumu nosaka pēc šādas formulas:

Forma absolūtam koksnes mitrumam.

Koksnes mitruma noteikšana

No dēļa vidus tiek izgriezta prizma un mērīta uz skalas ar precizitāti 0,01 g. Iegūtā vērtība ir A lielums. Prizmu, kuras svars nedrīkst būt mazāks par 20 g, žāvē 105° temperatūrā, līdz tā sasniedz nemainīgu svaru A₁.

Pastāvīgs svars tiek uzskatīts par sasniegtu, ja starpība starp diviem secīgiem mērījumiem nav lielāka par 0,3% sauso svaru. Ievadot norādītajās formās mērījumu rezultātā iegūtās vērtībasA un A₁, tiek noteikts koksnes relatīvais vai absolūtais mitrums.

Ja sākotnējais prizmas svars, kas izgriezts no dēļa vidus, bija 240 g un izžuvušās koksnes svars 160 g, pārbaudītā parauga absolūtais mitrums ir:

Piemērs pārbaudītā parauga absolūtā mitruma aprēķināšanai.

Šādā veidā iegūtais mitrums tiek uzskatīts par visas koksnes partijas mitrumu.

Šķiedru piesātinājuma punkts

Zāvējot koksni, vispirms iztvaiko brīvais ūdens. Brīdi, kad viss brīvais ūdens iztvaiko, sauc par higroskopisko robežu jeb šķiedru piesātinājuma punktu. Šajā žāvēšanas periodā žāvējamās koksnes izmēri nemainās.

Mitrums, kas atbilst higroskopiskajam ierobežojumam dažādiem koksnes veidiem, ir norādīts šajā tabulā:

Mitruma ietekme uz koksnes apstrādi un izturību

Koksne ar paaugstinātu mitrumu ir labs siltuma vadītājs, to sliktāk apstrādā ar mašīnām, tas ir slikti līmēts, krāsots, lakots un pulēts. Uz mitra krāsota koka virsmas krāsa un laka ātri sadalās. Mitra koksne izraisa naglu un skrūvju rūsu.

Galdniecības būvizstrādājumu izmēri no neapstrādāta koka — durvis, logi, dēļu grīdas, parkets un citi izstrādājumi — žūšanas laikā saraujas. Sakarā ar to parādās plaisas un zūd savienojuma stingrība starp elementiem.

Tāpēc koksnes kvalitāti būvniecībā, tās izturību un izturību pret puves galvenokārt nosaka tās mitrums un pēc tam koksnes veids un ekspluatācijas apstākļi. Normālos ekspluatācijas apstākļos sausa koksne var kalpot ēkās desmitiem gadu.

Koksnes svēršana žāvēšanas laikā

Žāvēšanas laikā koksne maina savus izmērus: garenvirzienā par0,10%, radiālā priekš3-6%, un tangenciālā priekš6-12%. Šīs izmaiņas sauc par svērumu.

Svēršana sākas, kad mitrums sasniedz šķiedru piesātinājuma punktu, no plkst23%uz31%. Anatomiskie elementi, kas veido koksni žūšanas procesā, saraujas nevienmērīgi, tāpēc koksnes svars dažādos virzienos ir atšķirīgs.

Koksne ar augstu blīvumu, piemēram, ozols, sver vairāk nekā koksne ar mazāku blīvumu, piemēram, liepa. Skujkoku sugās svēruma lielums ir atkarīgs arī no vēlīnās koksnes līdzdalības. Palielinoties vēlīnās koksnes procentam priedē, palielinās svars, jo skujkoku sugu vēlīnā koksne žūstot sver ievērojami vairāk nekā agrīnā koksne.

Skujkoku sugu agrīnās un vēlīnās koksnes svēršana

Dažādu veidu koksnes svēršana

Laikapstākļi un plaisas

Nevienmērīga izmēru maiņa svēršanas procesā žūšanas dēļ, kā arī nepareizu žāvēšanas režīmu pielietošana rada koksnē iekšējos un ārējos spriegumus. Tie izraisa atmosfēras iedarbību un ārējo un dažkārt iekšējo plaisu parādīšanos.

Tangenciāli griezti dēļi ir vairāk pakļauti atmosfēras iedarbībai nekā radiāli griezti dēļi. Jo tuvāk tie atrodas perifērijai, jo lielāka ir vēja bīde.

Attēls 3. Dēļu uztīšana atbilstoši novietojumam žurnālā.

Ārējās plaisas rodas koka ārējā un iekšējā slāņa nevienmērīgas izžūšanas dēļ. Pateicoties lielajai mitruma atšķirībai, uz koka virsmas parādās stiepes spriegumi, kas izraisa ārējās plaisas.

Lai izvairītos no ārēju plaisu parādīšanās, žāvēšanas process jāveic lēni un vienmērīgi. Tad izmēru maiņa notiek pakāpeniski, tāpēc spēki, kas izraisa šļakatas, ir mazi.

Koks no priekšpuses izžūst ātrāk, tāpēc dēļu, sagatavju un apaļo kokmateriālu fasādes saplaisā agrāk nekā citas virsmas. Lai izvairītos no plaisāšanas, pieres jāaizsargā no ilgstošas saules staru iedarbības, pārklājot tās ar aizsarglīdzekļiem vai novietojot ēnā.

Koku pietūkums

Koksnes uzbriešana ir apgriezts žāvēšanas un svēršanas process. Žāvēta koksne spēj absorbēt mitrumu un palielināt tā izmērus. Šī funkcija tiek izmantota, lai mitrinātu sausas mucas, koka caurules, tvertnes un citus priekšmetus, izraisot to uzbriest.

Saistīts saturs

• Koka mitrums — kāpēc tas ir svarīgi saprast
• koksnes žāvēšana
• Dabīga koksnes žāvēšana
• Materiāli
• Koka logi
• Logu un durvju ražošana