Vlhkosť dreva a čo s ňou môžete robiť

Predtým publikované spoločnosťou Construction Canada

Drevo je mimoriadne všestranný a atraktívny stavebný materiál, ktorý sa v stavebníctve používa doslova už tisíce rokov. Drevo má v stavebníctve mnoho výhod. Je mimoriadne pevné v pomere k svojej hmotnosti. Je tiež široko dostupné a ekonomicky konkurencieschopné v porovnaní s inými druhmi stavebných materiálov. Je tiež odolné, opakovane použiteľné a má najnižšiu uhlíkovú stopu zo všetkých porovnateľných stavebných materiálov.

Drevo sa dá použiť takmer na akýkoľvek aspekt stavebného projektu vrátane podláh, stien, stropov, panelov, skriniek, dverí, okenných rámov a nosných konštrukcií. V skutočnosti sa dá vyrobiť do rôznych tvarov a veľkostí, aby vyhovovalo prakticky akýmkoľvek stavebným potrebám.

Aby drevo v stavebnom projekte uspokojivo plnilo svoj účel, treba mať na pamäti, že drevo je náchylné na vplyv vlhkosti v prostredí. Drevo je hygroskopický materiál, čo znamená, že má schopnosť absorbovať alebo strácať vlhkosť v závislosti od relatívnej vlhkosti (RH) a teplotných podmienok okolitého prostredia. Jednoducho povedané, keď drevo absorbuje vlhkosť z prostredia, má tendenciu sa rozťahovať. Keď drevo stráca vlhkosť, má tendenciu sa zmršťovať.

Kvôli tendencii dreva napučiavať a zmršťovať sa môže vlhkosť značne poškodiť. Problémy spôsobené vlhkosťou sa môžu prejaviť rôznymi spôsobmi. skrútenie, čo je akákoľvek odchýlka od rovinnosti, je bežný problém, ktorý sa môže vyskytnúť, keď drevo nerovnomerne absorbuje vlhkosť alebo sa nechá schnúť príliš pomaly alebo príliš rýchlo.

skrútenie môže mať niekoľko podôb:

• Luk: osnova pozdĺž lícnej strany dreva.
• Podvodník: osnova pozdĺž okraja dreva.
• Pohár: osnova pozdĺž šírky, v ktorej sú okraje dreva vyššie alebo nižšie ako stred.
• twist: skreslenie, pri ktorom dva konce neležia v tej istej rovine.

Okrem nežiaduceho vzhľadu môže deformácia viesť aj k nákladným štrukturálnym poruchám. Napríklad pri drevených podlahách môže problém s vyklenutím vytvoriť medzery medzi doskami. Ak sa dosky nakoniec nevrátia do pôvodného tvaru, môžu sa oddeliť od podkladu, alebo dokonca prasknúť či rozštiepiť.

Vlhkosť môže spôsobiť ďalšie problémy, ktoré zhoršujú kvalitu, vzhľad a vlastnosti dreva.

buckling je extrémna reakcia na vlhkosť, ktorá sa zvyčajne vyskytuje v reakcii na dlhodobé vystavenie nadmernej vlhkosti. Pri drevených podlahách k vybočeniu dochádza, keď sa podlaha vytiahne z podkladu, pričom sa na jednom alebo viacerých miestach zdvihne až o niekoľko centimetrov. Našťastie k vybočeniu nedochádza bežne a ak sa zistí včas, je možná lokálna oprava a výmena.

Pleseň a splesnivieť môžu rásť na drevených povrchoch, keď je okolité prostredie vlhké alebo zle vetrané. Okrem toho, že spóry plesní spôsobujú nevzhľadné čierne, modré alebo zeleno-hnedé škvrny, môžu spôsobiť alergické problémy alebo iné vážne zdravotné problémy. Zatiaľ čo plesne prispievajú k zmene farby alebo farbenie, zvyčajne nie sú faktorom pri žiadnom štrukturálnom poškodení dreva.

Hniloba alebo rozklad dreva je ďalší vážny problém súvisiaci s vlhkosťou. Je spôsobený špecifickými hubami, ktoré môžu rásť vo vlhkom dreve a ničiť drevné vlákna, čo vedie k poškodeniu štruktúry. Spóry húb spôsobujúcich rozklad sú vždy prítomné vo vzduchu. Preto ich nemožno udržať v bezpečnej vzdialenosti od dreva. Huby však vo všeobecnosti môžu v dreve rásť iba vtedy, keď je obsah vlhkosti dreva (MC) vyšší ako 20 percent. Prevencia rozkladu je jednoduchá za predpokladu, že drevo sa udržiava pod touto hranicou vlhkosti.

Ako drevo udržiava vlhkosť

Hygroskopická povaha dreva pochádza z jeho jednotlivých buniek, ktoré sú určené na absorbovanie vlhkosti, ktorú živý strom potrebuje počas rastu a dozrievania. Tieto bunky nestrácajú svoju schopnosť zadržiavať a uvoľňovať vlhkosť, keď sa strom premení na použiteľné drevo.

Bunky zadržiavajú vlhkosť dvoma spôsobmi:

• Voľná ​​voda, v ktorej bunkové dutiny dokážu udržať vlhkosť v kvapalnom aj plynnom stave.
• Viazaná voda, v ktorej bunkové steny zložené z celulózových vlákien nazývaných mikrofibrily zadržiavajú vodu chemicky viazanú alebo v podstate „viazanú“ na molekuly celulózy.

Množstvo vody v dreve alebo percento MC (MC%) je súčet voľnej a viazanej vody. Tieto dve formy vody však neovplyvňujú drevo rovnakým spôsobom. Najvýznamnejší vplyv na to, či sa drevo deformuje, napučiava, zmršťuje alebo praská, má pohyb viazanej vody do dreva alebo z neho.

Bunkové steny sa rozťahujú alebo zmršťujú v závislosti od množstva vody, ktorú obsahujú. Naproti tomu bunky, ktoré obsahujú voľnú vodu, prakticky nemenia svoj tvar pri akejkoľvek zmene vlhkosti v bunkových dutinách a otvorených priestoroch. Voľná ​​voda sa však zvyčajne vyskytuje pri úrovniach vlhkosti oveľa vyšších, ako sa používajú v stavebníctve.

Vplyv okolitej teploty a relatívnej vlhkosti

Okolité podmienky (teplota a relatívna vlhkosť) do značnej miery určujú, či bunky dreva prijímajú alebo uvoľňujú vlhkosť. Teplota vzduchu ovplyvňuje množstvo vlhkosti, ktoré vzduch dokáže pojať. Teplejší vzduch dokáže pojať viac vlhkosti ako chladnejší vzduch. Relatívna vlhkosť udáva, koľko vlhkosti vzduch obsahuje v percentách z toho, čo by mohol pojať.

Drevo absorbuje alebo uvoľňuje vlhkosť v reakcii na relatívnu vlhkosť okolia. Keď je relatívna vlhkosť okolia v porovnaní s vlhkosťou dreva nízka, vlhkosť sa z dreva odvádza. Keď je relatívna vlhkosť v porovnaní s úrovňou vlhkosti dreva vysoká, drevo bude z prostredia nasávať vlhkosť.

Drevo dosiahne bod rovnovážny obsah vlhkosti (EMC), keď neabsorbuje ani neuvoľňuje vlhkosť. Dosiahnutie EMC vyžaduje relatívne stabilné okolité podmienky, aby sa vlhkosť v dreve nakoniec mohla prispôsobiť okoliu. Keď sa okolité podmienky neustále menia, mení sa aj vlhkosť dreva.

V stavebných projektoch je dôležité pracovať s drevom, ktoré bolo vysušené na správnu vlhkosť a dosiahlo bod elektromagnetickej kompatibility (EMC). Vo vykurovaných budovách to často znamená dosiahnutie vlhkosti približne šesť až osem percent, hoci ide len o všeobecné pravidlo, ktoré sa môže líšiť v závislosti od rôznych podmienok prostredia a geografickej polohy.

Ako merať MC dreva

Hoci existujú aj iné metódy, najjednoduchším a najrýchlejším spôsobom, ako presne zmerať vlhkosť dreva, je použiť ručný vlhkomer. K dispozícii sú dva typy: (1) odporový alebo kolíkový a (2) dielektrický alebo bezkolíkový vlhkomer.

Pri použití kolíkového merača sa do dreva zapichnú dva kolíky a merač meria elektrický odpor medzi kolíkmi. Keďže vlhkosť vedie elektrinu, vyšší elektrický odpor zodpovedá suchšiemu drevu a naopak, nižší elektrický odpor zodpovedá vlhkejšiemu drevu. Jednou z nevýhod kolíkových meračov je, že sú rušivé a zanechávajú v dreve nevzhľadné dierky po kolíkoch. Ďalšou nevýhodou je, že ich používanie môže byť trochu pomalé a ťažkopádne. Platí to najmä pre tvrdé drevo, kde môže byť zapichnutie kolíkov do hĺbky potrebnej na presné odčítanie náročné.

Na rozdiel od toho, bezkolíkové vlhkomery sú extrémne rýchle na použitie. Pretože na detekciu vodivosti pomocou elektromagnetických vĺn používajú plochú dosku, ktorá je v kontakte s povrchom dreva, nezanechávajú v dreve žiadne škodlivé diery. Môžu sa tiež použiť na širší rozsah meraní MC ako väčšina meracích prístrojov s kolíkmi. Jednou nevýhodou bezkolíkových meracích prístrojov je, že niektoré z nich môžu byť neprimerane ovplyvnené povrchovou vlhkosťou alebo okolitou teplotou.

Keďže bezkolíkové merače sú rýchle a jednoduché na používanie, poskytujú vynikajúci spôsob monitorovania úrovne vlhkosti dreva takmer v každej stavebnej alebo sanačnej aplikácii. Počas výstavby sa dajú použiť na posúdenie, kedy sú drevené materiály pripravené na inštaláciu, napríklad pri pokládke drevených podláh. V existujúcej budove sa dajú použiť na detekciu malých problémových miest a na pomoc pri riešení problémov súvisiacich s vlhkosťou skôr, ako sa úplne vymknú spod kontroly. Ručné merače sa tiež dajú použiť na rýchle a jednoduché určenie rozsahu existujúcej vlhkosti, ktorá by mohla spôsobiť poškodenie.

Majte na pamäti, že môže byť užitočné sledovať viac než len vlhkosť dreva.
Vzhľadom na to, že okolité podmienky zohrávajú takú dôležitú úlohu v tom, ako vlhkosť ovplyvňuje drevo, môže byť mimoriadne užitočné monitorovať okolitú teplotu a relatívnu vlhkosť na akomkoľvek pracovisku alebo v budove, kde sa používajú drevené materiály. Prenosné zariadenia na záznam údajov sú skvelými nástrojmi na meranie teploty a relatívnej vlhkosti 24 hodín denne, 7 dní v týždni.

Bezplatné stiahnutie – 5 spôsobov, ako vám bezkolíkové vlhkomery šetria čas a peniaze

Dnešná pokročilá technológia merania vlhkosti

Novšia technológia merania teraz umožňuje jednoduchšie a presnejšie monitorovanie vlhkosti na mieste než kedykoľvek predtým. Napríklad nové Rad bezkolíkových vlhkomerov Orion od spoločnosti Wagner Meters je navrhnutý tak, aby vykonával merania v určených hĺbkach, čo minimalizuje akýkoľvek vplyv povrchovej vlhkosti a zaisťuje presnejšie výsledky. Orion 950 je obzvlášť výkonné zariadenie, ktoré poskytuje presné merania vlhkosti dreva A ZÁROVEŇ meria okolitú teplotu a relatívnej vlhkosti.

Kalibrácia inteligentného bezkolíkového vlhkomeru Orion 950 v teréne. Funkcia je exkluzívna len pre rad vlhkomerov dreva Orion.

Ďalším nedávnym pokrokom v technológii bezkolíkových meračov je možnosť skutočnej kalibrácie meračov priamo v teréne. Väčšinu ručných meračov, či už s kolíkmi alebo bez kolíkmi, je potrebné zaslať späť výrobcovi na opätovnú kalibráciu. Merače Wagner Orion však ponúkajú pohodlie skutočnej kalibrácie na mieste, aby sa zabezpečila presnosť každého merania.

Hoci niektoré z dnešných najuniverzálnejších vlhkomerov dreva, ako napríklad Orion 950, dokážu merať okolitú teplotu a relatívnu vlhkosť, robia to iba vtedy, keď je človek skutočne na mieste, používa zariadenie a vykonáva merania.

Získavanie údajov o okolitej teplote a relatívnej vlhkosti 24 hodín denne, 7 dní v týždni

Stále viac ľudí v stavebníctve využíva dnešné prenosné záznamníky údajov, ktoré zaznamenávajú údaje o teplote a relatívnej vlhkosti nepretržite, aj keď nikto nie je na mieste, aby ich zhromažďoval. Napríklad nový Smart Logger od spoločnosti Wagner Meters je relatívne malé, nenápadné zariadenie, ktoré sa dá ľahko nainštalovať a nechať na akomkoľvek mieste, kde existuje podozrenie, že okolité podmienky by mohli byť faktorom vedúcim k poškodeniu vlhkosťou, rastu plesní alebo iných podobných problémov.

Tieto zariadenia na zaznamenávanie údajov sú užitočné v širokej škále obytných a komerčných prostredí vrátane nemocníc, škôl, firiem a vládnych budov. Šetria čas a peniaze tým, že znižujú počet návštev na mieste potrebných na monitorovanie okolitých podmienok. Môžu tiež slúžiť ako cenná pripomienka pre zákazníkov a klientov, aby v budove alebo projektovej oblasti udržiavali konzistentné a optimálne podmienky.

V dnešnom svete stavebníctva, v ktorom vieme toľko o problémoch súvisiacich s vlhkosťou a ich príčinách a následkoch, má jednoznačný zmysel využívať vysoko pokročilé merače vlhkosti dreva a nástroje na zaznamenávanie údajov, ktoré dokážu poskytnúť rýchly, jednoduchý a presný obraz o podmienkach v dreve a okolitom prostredí. V skutočnosti je to jediný praktický spôsob, ako získať prehľad o tom, čo sa deje, aby sa predišlo alebo minimalizovalo značné náklady a problémy s vlhkosťou dreva.

Viac informácií o vplyve vlhkosti na drevo a o najlepších metódach a nástrojoch na meranie vlhkosti získate od spoločnosti Wagner Meters na čísle 541-291-5124.

Referencie
Glass, S. a Zelinka, Samuel. Vzťahy medzi vlhkosťou a fyzikálne vlastnosti dreva. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplgtr/fplgtr190/chapter_04.pdf

Výskumné a rozšírené poľnohospodárske centrum LSU. Príčiny a kontrola rozkladu, degradácie a škvŕn dreva. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf2008/fpl_2008_shupe001.pdf

Reeb, JE Vzťahy medzi drevom a vlhkosťou. https://ir.library.oregonstate.edu/downloads/td96k297v?locale=en

Jason Spangler

Jason má viac ako 20 rokov skúseností v oblasti predaja a riadenia predaja v rôznych odvetviach a úspešne uviedol na trh rôzne produkty vrátane pôvodných testov vlhkosti betónu Rapid RH®. V súčasnosti pracuje pre spoločnosť Wagner Meters ako manažér predaja produktov Rapid RH®.

Posledná aktualizácia 26. apríla 2024