น้ำหนักและความชื้นของไม้

น้ำหนักไม้

น้ำหนักของไม้ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและปริมาณความชื้นที่มีอยู่ มีความถ่วงจำเพาะของเนื้อไม้และน้ำหนักปริมาตรของไม้

น้ำหนักเฉพาะของไม้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับประเภทของไม้ แสดงน้ำหนักของวัสดุไม้อัดในหน่วยปริมาตร โดยไม่มีความชื้นและอากาศ และมีค่า 1,5.

ในทางปฏิบัติ จะใช้น้ำหนักเชิงปริมาตรของมวลไม้ กล่าวคือ น้ำหนักของมวลไม้ 1 cm³ แสดงเป็นกรัม น้ำหนักของไม้และคุณสมบัติทางเทคนิคโดยประมาณจะขึ้นอยู่กับน้ำหนักปริมาตร เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น น้ำหนักปริมาตรของไม้ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ยิ่งความหนาแน่นสูง ไม้ก็จะยิ่งหนาแน่นและมีรูพรุนน้อยลง

ความชื้นไม้

ประเภทของน้ำในไม้

น้ำที่พบในไม้แบ่งออกเป็น:

1. เส้นเลือดฝอย (ฟรี) — เติมเต็มช่องว่างของเซลล์
2. ดูดความชื้น — พบในผนังเซลล์
3. สารเคมี — เข้าสู่องค์ประกอบทางเคมีของสารที่ประกอบเป็นไม้

ปริมาณน้ำในไม้ แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เรียกว่า ความชื้นของไม้ มีความชื้นสัมพัทธ์และสัมบูรณ์

ความชื้นสัมพัทธ์และความชื้นสัมพัทธ์

หากน้ำหนักของไม้ในสภาพเดิมมีตัวอักษร A น้ำหนักของไม้ที่แห้งสนิทด้วยตัวอักษร A₁ ความชื้นสัมพัทธ์เป็นเปอร์เซ็นต์ด้วยตัวอักษร B และความชื้นสัมพัทธ์เป็นเปอร์เซ็นต์ด้วยตัวอักษร B₁ ความชื้นสัมพัทธ์สามารถกำหนดได้ตามสูตรต่อไปนี้:

แบบฟอร์มแสดงความชื้นสัมพัทธ์ของไม้

ความชื้นสัมพัทธ์ถูกกำหนดตามสูตรต่อไปนี้:

แบบฟอร์มแสดงความชื้นไม้สัมบูรณ์

การหาค่าความชื้นไม้

A ปริซึมถูกตัดจากตรงกลางกระดานและวัดด้วยสเกลที่มีความแม่นยำ 0,01 g ค่าผลลัพธ์แสดงถึงขนาดของ A ปริซึมซึ่งมีน้ำหนักไม่ควรน้อยกว่า 20 g จากนั้นนำไปทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 105° จนกระทั่งถึงน้ำหนักคงที่ A₁.

ถือว่ามีน้ำหนักคงที่หากความแตกต่างระหว่างการวัดสองครั้งติดต่อกันไม่เกิน 0,3% น้ำหนักแห้ง โดยการป้อนค่า A และ A₁ ที่ได้จากการวัด ความชื้นสัมพัทธ์หรือความชื้นสัมพัทธ์ของไม้จะถูกกำหนดในรูปแบบที่ระบุ

หากน้ำหนักเดิมของปริซึมที่ตัดจากตรงกลางกระดานคือ 240 g และน้ำหนักของไม้แห้ง 160 g ความชื้นสัมพัทธ์ของตัวอย่างที่ทดสอบคือ:

ตัวอย่างการคำนวณความชื้นสัมพัทธ์ของตัวอย่างที่ทดสอบ

ความชื้นที่ได้รับในลักษณะนี้ถือเป็นความชื้นของไม้ทั้งล็อต

จุดอิ่มตัวของไฟเบอร์

เมื่ออบแห้งไม้ น้ำเปล่าจะระเหยไปก่อน ช่วงเวลาที่น้ำอิสระระเหยออกไปทั้งหมดเรียกว่าขีด จำกัด การดูดความชื้นหรือจุดอิ่มตัวของเส้นใย ในช่วงระยะเวลาการอบแห้งนี้ ขนาดของไม้ที่กำลังอบแห้งจะไม่เปลี่ยนแปลง

ความชื้นที่สอดคล้องกับขีดจำกัดการดูดความชื้นของไม้ประเภทต่างๆ แสดงอยู่ในตารางต่อไปนี้:

อิทธิพลของความชื้นต่อการแปรรูปและความทนทานของไม้

ไม้ที่มีความชื้นเพิ่มขึ้นเป็นตัวนำความร้อนที่ดี แต่ได้รับการประมวลผลที่แย่กว่าด้วยเครื่องจักร มีการติดกาวไม่ดี ทาสี เคลือบเงาและขัดเงา บนพื้นผิวของไม้ที่ทาสีเปียก สีและสารเคลือบเงาจะสลายตัวอย่างรวดเร็ว ไม้ที่ชื้นจะทำให้ตะปูและสกรูเกิดสนิม

ขนาดของผลิตภัณฑ์ก่อสร้างงานไม้ที่ทำจากไม้ดิบ — ประตู หน้าต่าง พื้นไม้กระดาน ไม้ปาร์เก้ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ — หดตัวระหว่างการอบแห้ง ด้วยเหตุนี้รอยแตกจึงปรากฏขึ้นและความแข็งของการเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบต่างๆ จึงหายไป

ดังนั้น คุณภาพของไม้ในการก่อสร้าง ความทนทาน และความต้านทานต่อการเน่าเปื่อยจะถูกกำหนดโดยความชื้นเป็นหลัก จากนั้นจึงพิจารณาตามประเภทของไม้และเงื่อนไขของการใช้ประโยชน์ ภายใต้สภาวะปกติของการใช้ประโยชน์ ไม้แห้งสามารถใช้งานได้ในอาคารเป็นเวลาหลายสิบปี

การถ่วงน้ำหนักไม้ระหว่างการอบแห้ง

ในระหว่างการอบแห้ง ไม้จะเปลี่ยนขนาด: ในทิศทางตามยาว 0,10%, ในทิศทางรัศมี 3–6% และในทิศทางสัมผัส 6–12% การเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่าการถ่วงน้ำหนัก

การถ่วงน้ำหนักเริ่มต้นเมื่อความชื้นถึงจุดอิ่มตัวของเส้นใย ตั้งแต่ 23% ถึง 31% องค์ประกอบทางกายวิภาคที่ประกอบเป็นไม้ในกระบวนการอบแห้งจะหดตัวไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นน้ำหนักของไม้จึงแตกต่างกันในทิศทางที่ต่างกัน

ไม้ที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ไม้โอ๊ค จะมีน้ำหนักมากกว่าไม้ที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า เช่น ลินเด็น ในสายพันธุ์ต้นสน ขนาดของน้ำหนักยังขึ้นอยู่กับการมีส่วนร่วมของไม้ปลายด้วย ด้วยเปอร์เซ็นต์ของไม้ท่อนในต้นสนที่เพิ่มขึ้น น้ำหนักจึงเพิ่มขึ้น เนื่องจากไม้ท่อนปลายของสายพันธุ์สนจะมีน้ำหนักมากกว่าไม้ท่อนตอนต้นอย่างมากเมื่อทำให้แห้ง

การถ่วงน้ำหนักของไม้ต้นและปลายของต้นสนพันธุ์

การชั่งน้ำหนักไม้ประเภทต่างๆ

สภาพดินฟ้าอากาศและรอยแตกร้าว

การเปลี่ยนแปลงขนาดในกระบวนการชั่งน้ำหนักเนื่องจากการอบแห้งอย่างไม่สม่ำเสมอ รวมถึงการใช้ระบบการอบแห้งที่ไม่เหมาะสม ทำให้เกิดความเครียดทั้งภายในและภายนอกในไม้ สิ่งเหล่านี้นำไปสู่การผุกร่อนและการปรากฏตัวของรอยแตกภายนอกและบางครั้งภายใน

แผ่นที่ตัดเป็นรูปวงรีมีแนวโน้มที่จะเกิดสภาพอากาศมากกว่าแผ่นที่ตัดในแนวรัศมี ยิ่งอยู่ใกล้ขอบมาก แรงเฉือนของลมก็จะยิ่งมากขึ้น

รูปภาพ 3. ม้วนบอร์ดตามตำแหน่งในล็อก

รอยแตกภายนอกเกิดจากการที่ชั้นนอกและชั้นในของไม้แห้งไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากความชื้นมีความแตกต่างกันมาก แรงดึงจึงปรากฏบนพื้นผิวไม้ ซึ่งทำให้เกิดรอยแตกร้าวภายนอก

เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตกร้าวภายนอก กระบวนการทำให้แห้งควรดำเนินการอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอ จากนั้นการเปลี่ยนแปลงมิติจะเกิดขึ้นทีละน้อย แรงที่ทำให้เกิดการกระเด็นจึงมีน้อย

ไม้แห้งเร็วกว่าจากด้านหน้า ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ส่วนหน้าของไม้กระดาน บิลเล็ต และไม้กลมแตกเร็วกว่าพื้นผิวอื่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว หน้าผากควรได้รับการปกป้องจากผลกระทบถาวรของแสงแดดโดยการเคลือบด้วยสารป้องกันหรือวางไว้ในที่ร่ม

ต้นไม้บวม

การพองตัวของไม้เป็นกระบวนการย้อนกลับของการทำให้แห้งและการถ่วงน้ำหนัก ไม้แห้งสามารถดูดซับความชื้นและเพิ่มขนาดได้ คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อทำให้ถังแห้ง ท่อไม้ ถัง และวัตถุอื่นๆ ชุ่มชื้น ทำให้เกิดการบวม

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

• ความชื้นในไม้ — ทำไมการทำความเข้าใจจึงสำคัญ
• การอบแห้งไม้
• การอบแห้งไม้ธรรมชาติ
• วัสดุ
• หน้าต่างไม้
• การผลิตหน้าต่างและประตู