Berat dan kelembapan kayu

Berat kayu

Berat kayu bergantung pada ketumpatannya dan jumlah lembapan yang terkandung di dalamnya. Terdapat graviti tentu bahan kayu dan berat isipadu kayu.

Berat khusus kayu tidak bergantung pada jenis kayu. Ia menyatakan berat bahan kayu yang dipadatkan dalam isipadu unit, tanpa lembapan dan udara, dan ialah 1,5.

Dalam amalan, berat isipadu jisim kayu digunakan, iaitu berat 1 cm³ jisim kayu yang dinyatakan dalam gram. Berdasarkan berat isipadu, berat kayu dan sifat teknikalnya dianggarkan. Dengan peningkatan kelembapan, berat isipadu kayu juga meningkat. Semakin tinggi ketumpatan, semakin tumpat dan kurang berliang kayu.

Kelembapan kayu

Jenis air dalam kayu

Air dalam pokok itu dibahagikan kepada:

1. kapilari (bebas) — mengisi rongga sel;
2. higroskopik — terdapat dalam dinding sel;
3. kimia — memasuki komposisi kimia bahan yang membentuk kayu.

Jumlah air dalam kayu, dinyatakan dalam peratus berat, dipanggil kelembapan kayu. Terdapat kelembapan mutlak dan relatif.

Kelembapan relatif dan mutlak

Jika berat kayu dalam keadaan asalnya ditandakan dengan huruf A, berat kayu yang benar-benar kering dengan huruf A₁, kelembapan relatif dalam peratus dengan huruf B, dan kelembapan mutlak dalam peratus dengan huruf B₁, kelembapan relatif boleh ditentukan mengikut formula berikut:

Bentuk untuk kelembapan relatif kayu.

Kelembapan mutlak ditentukan mengikut formula berikut:

Borang untuk kelembapan kayu mutlak.

Penentuan kelembapan kayu

Sebuah prisma dipotong dari tengah papan dan diukur pada skala dengan ketepatan 0,01 g. Nilai yang terhasil mewakili saiz A. Prisma, yang beratnya tidak boleh kurang daripada 20 g, kemudian dikeringkan pada suhu 105° sehingga mencapai berat malar A₁.

Berat malar dianggap tercapai jika perbezaan antara dua ukuran berturut-turut tidak lebih besar daripada 0,3% berat kering. Dengan memasukkan nilai A dan A₁, yang diperoleh melalui pengukuran, dalam bentuk yang ditentukan, kelembapan relatif atau mutlak kayu ditentukan.

Jika berat asal potongan prisma dari tengah papan ialah 240 g, dan berat kayu kering 160 g, kelembapan mutlak sampel yang diuji ialah:

Contoh pengiraan kelembapan mutlak sampel yang diuji.

Kelembapan yang diperoleh dengan cara ini dianggap sebagai kelembapan keseluruhan kayu.

Titik tepu gentian

Apabila mengeringkan kayu, air percuma menyejat dahulu. Saat apabila semua air bebas menyejat dipanggil had higroskopik atau titik tepu gentian. Dalam tempoh pengeringan ini, dimensi kayu yang dikeringkan tidak berubah.

Kelembapan yang sepadan dengan had higroskopik untuk jenis kayu yang berbeza disenaraikan dalam jadual berikut:

Pengaruh kelembapan pada pemprosesan dan ketahanan kayu

Kayu dengan kelembapan yang meningkat ialah pengalir haba yang baik, ia diproses lebih teruk oleh mesin, ia digam dengan buruk, dicat, dipernis dan digilap. Pada permukaan kayu yang dicat basah, cat dan varnis cepat hancur. Kayu lembap menyebabkan paku dan skru berkarat.

Dimensi produk binaan pertukangan yang diperbuat daripada kayu mentah — pintu, tingkap, lantai papan, parket dan produk lain — mengecut semasa pengeringan. Disebabkan ini, keretakan muncul dan kekakuan sambungan antara elemen hilang.

Oleh itu, kualiti kayu dalam pembinaan, ketahanan dan ketahanannya terhadap reput ditentukan terutamanya oleh kelembapannya, dan kemudian oleh jenis kayu dan keadaan eksploitasi. Di bawah keadaan eksploitasi biasa, kayu kering boleh berfungsi dalam bangunan selama berpuluh-puluh tahun.

Pemberat kayu semasa pengeringan

Semasa pengeringan, kayu menukar dimensinya: dalam arah membujur untuk0,10%, dalam jejari untuk3-6%, dan dalam tangen untuk6-12%. Perubahan ini dipanggil pemberat.

Pemberatan bermula apabila kelembapan mencapai titik tepu gentian, dari23%kepada31%. Unsur anatomi yang membentuk kayu dalam proses pengeringan mengecut tidak sekata, jadi pemberat kayu berbeza dalam arah yang berbeza.

Kayu dengan ketumpatan tinggi, seperti oak, lebih berat daripada kayu dengan ketumpatan yang lebih rendah, seperti linden. Dalam spesies konifer, saiz pemberat juga bergantung pada penyertaan kayu lewat. Dengan peningkatan peratusan kayu lewat dalam pain, berat bertambah, kerana kayu lewat spesies konifer mempunyai berat yang lebih ketara apabila mengeringkan daripada kayu awal.

Pemberatan kayu awal dan akhir spesies konifer

Menimbang pelbagai jenis kayu

Luluhawa dan retak

Perubahan dimensi yang tidak sekata dalam proses pemberat akibat pengeringan, serta penggunaan rejim pengeringan yang tidak betul, menyebabkan tegasan dalaman dan luaran dalam kayu. Ia membawa kepada luluhawa dan kemunculan rekahan luaran dan kadangkala dalaman.

Papan yang dipotong secara tangensial lebih terdedah kepada luluhawa daripada papan yang dipotong secara jejari. Semakin dekat mereka dengan pinggir, semakin besar ricih angin.

Imej 3. Menggulung papan mengikut kedudukan dalam log.

Retakan luaran disebabkan oleh pengeringan tidak sekata lapisan luar dan dalam kayu. Disebabkan perbezaan besar antara kelembapannya, tegasan tegangan muncul pada permukaan kayu, yang membawa kepada rekahan luaran.

Untuk mengelakkan rekahan luaran, proses pengeringan hendaklah dilakukan secara perlahan dan sekata. Kemudian perubahan dalam dimensi berlaku secara beransur-ansur, jadi daya yang menyebabkan percikan adalah kecil.

Kayu kering lebih cepat dari hadapan, itulah sebabnya bahagian hadapan papan, bilet dan kayu bulat retak lebih awal daripada permukaan lain. Untuk mengelakkan keretakan, dahi hendaklah dilindungi daripada kesan kekal sinaran matahari dengan menyalutinya dengan agen pelindung atau meletakkannya di tempat teduh.

Pokok bengkak

Bengkak kayu adalah proses terbalik pengeringan dan pemberat. Kayu kering mampu menyerap kelembapan dan meningkatkan dimensinya. Ciri ini digunakan untuk melembapkan tong kering, paip kayu, tangki dan objek lain, menyebabkannya membengkak.

Kandungan berkaitan

• Kelembapan kayu — mengapa penting untuk difahami
• Kayu kering
• Pengeringan kayu semulajadi
• Bahan
• Tingkap kayu
• Pembuatan tingkap dan pintu