Teža in vlažnost lesa

Teža lesa

Teža lesa je odvisna od njegove gostote in količine vlage, ki jo vsebuje. Obstajata specifična teža lesne mase in volumetrična teža lesa.

Specifična teža lesa ni odvisna od vrste lesa. Izraža težo stisnjenega lesnega materiala v enoti prostornine, brez vlage in zraka in je 1,5.

V praksi se uporablja prostorninska teža lesne mase, to je teža lesne mase 1 cm³ izražena v gramih. Na podlagi volumske teže se oceni teža lesa in njegove tehnične lastnosti. Z večanjem vlažnosti se povečuje tudi volumetrična teža lesa. Večja kot je gostota, gostejši in manj porozen je les.

Vlažnost lesa

Vrste vode v lesu

Voda v lesu je razdeljena na:

1. kapilarna (prosta) — zapolni celične votline;
2. higroskopičen — najdemo ga v celičnih stenah;
3. kemično — vstopa v kemično sestavo snovi, ki sestavljajo les.

Količina vode v lesu, izražena v masnih odstotkih, se imenuje lesna vlaga. Obstajata absolutna in relativna vlažnost.

Relativna in absolutna vlažnost

Če je teža lesa v prvotnem stanju označena s črko A, teža popolnoma suhega lesa s črko A₁, relativna vlažnost v odstotkih s črko B in absolutna vlaga v odstotkih s črko B₁, lahko relativno vlažnost določimo po naslednji formuli:

Obrazec za relativno vlažnost lesa.

Absolutna vlažnost se določi po naslednji formuli:

Obrazec za absolutno vlažnost lesa.

Določanje vlažnosti lesa

Iz sredine plošče je izrezana prizma in izmerjena na lestvici z natančnostjo 0,01 g. Dobljena vrednost predstavlja velikost A. Prizma, katere teža ne sme biti manjša od 20 g, se nato suši pri temperaturi 105°, dokler ne doseže konstantne teže A₁.

Konstantna teža se šteje za doseženo, če razlika med dvema zaporednima meritvama ni večja od 0,3% suhe teže. Z vnosom vrednosti A in A₁, pridobljenih z meritvijo, v navedene obrazce se določi relativna ali absolutna vlažnost lesa.

Če je bila prvotna teža prizme, izrezane iz sredine deske, 240 g, teža posušenega lesa pa 160 g, je absolutna vlažnost preskušanega vzorca:

Primer izračuna absolutne vlažnosti preskušanega vzorca.

Tako dobljena vlažnost se šteje za vlažnost celotne serije lesa.

Točka nasičenosti vlaken

Pri sušenju lesa najprej izhlapi prosta voda. Trenutek, ko vsa prosta voda izhlapi, se imenuje higroskopska meja ali točka nasičenosti vlaken. V tem obdobju sušenja se dimenzije lesa, ki se suši, ne spremenijo.

Vlažnost, ki ustreza higroskopski meji za različne vrste lesa, je navedena v naslednji tabeli:

Vpliv vlage na obdelavo in obstojnost lesa

Les s povečano vlažnostjo je dober prevodnik toplote, strojno ga slabše obdelujemo, slabo lepimo, barvamo, lakiramo in poliramo. Barve in laki na površini mokrega barvanega lesa hitro razpadejo. Vlažen les povzroči rjavenje žebljev in vijakov.

Dimenzije mizarskih gradbenih izdelkov iz surovega lesa — vrat, oken, desk, parketov in drugih izdelkov — se med sušenjem krčijo. Zaradi tega se pojavijo razpoke in izgubi se togost povezave med elementi.

Zato je kakovost lesa v gradbeništvu, njegova trajnost in odpornost proti gnitju odvisna predvsem od njegove vlažnosti, nato pa od vrste lesa in pogojev izkoriščanja. V normalnih pogojih izkoriščanja lahko suh les v stavbah služi več deset let.

Obtežitev lesa med sušenjem

Med sušenjem les spreminja svoje dimenzije: v vzdolžni smeri za 0,10%, v radialni smeri za 3–6% in v tangencialni smeri za 6–12%. Ta sprememba se imenuje ponderiranje.

Uteženje se začne, ko vlažnost doseže točko nasičenosti vlaken, od 23% do 31%. Anatomski elementi, ki sestavljajo les, se v procesu sušenja krčijo neenakomerno, zato je obtežitev lesa v različnih smereh različna.

Les z visoko gostoto, kot je hrast, tehta več kot les z manjšo gostoto, kot je lipa. Pri vrstah iglavcev je velikost uteži odvisna tudi od udeležbe poznega lesa. S povečevanjem deleža poznega lesa pri boru se teža povečuje, saj pozni les iglavcev pri sušenju tehta bistveno več kot zgodnji les.

Obtežitev zgodnjega in poznega lesa iglavcev

Tehtanje različnih vrst lesa

Preperevanje in razpoke

Neenakomerna sprememba dimenzij v procesu obteževanja zaradi sušenja, kot tudi uporaba neustreznih režimov sušenja povzroča notranje in zunanje napetosti v lesu. Povzročajo preperevanje in pojav zunanjih in včasih notranjih razpok.

Tangencialno rezane plošče so bolj nagnjene k vremenskim vplivom kot radialno rezane plošče. Bližje ko so obrobju, večji je strižni veter.

Slika 3. Navijanje desk glede na položaj v dnevniku.

Zunanje razpoke nastanejo zaradi neenakomernega sušenja zunanje in notranje plasti lesa. Zaradi velike razlike med njihovo vlažnostjo se na površini lesa pojavijo natezne napetosti, ki vodijo do zunanjih razpok.

Da bi se izognili pojavu zunanjih razpok, naj postopek sušenja poteka počasi in enakomerno. Takrat se spreminjanje dimenzij odvija postopoma, zato so sile, ki povzročajo brizganje, majhne.

Les se hitreje suši s sprednje strani, zato fronte desk, gredic in okroglega lesa pokajo prej kot druge površine. Da bi se izognili razpokanju, je treba čela zaščititi pred trajnim delovanjem sončnih žarkov tako, da jih premažemo z zaščitnimi sredstvi ali postavimo v senco.

Oteklina drevesa

Nabrekanje lesa je obraten proces sušenja in obteževanja. Posušen les lahko absorbira vlago in poveča svoje dimenzije. Ta funkcija se uporablja za vlaženje suhih sodov, lesenih cevi, rezervoarjev in drugih predmetov, zaradi česar nabreknejo.

Sorodne vsebine

• Vlažnost lesa – zakaj je pomembno razumeti
• Sušenje lesa
• Naravno sušenje lesa
• Materiali
• Lesena okna
• Proizvodnja oken in vrat