Методы определения влажности древесины нормируются ГОСТ 16588-91. Пилопродукция и деревянные детали. Метод определения влажности
Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к кассе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах.
Относительная влажность древесины - это отношение массы
влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии,
выраженное в процентах.
Общее количество влаги в древесине складывается из свободной и связанной влаги.
Влага, находящаяся в полостяхклеток и межклеточных пространствах, называется
свободной или капиллярной, а в клеточных стенках - связанной или
гигроскопической. Состояние древесины, при котором клеточные стенки содержат
максимальное количество связанной влаги, а в полостях клеток находится только
воздух, называется пределом гигроскопичности. Влажность соответствующая пределу
гигроскопичности при комнатной температуре (20°С) составляет 30% и практически
не зависит от породыдревесины. Предельное количество свободной влаги зависит
от плотности, т. е. от того, как велик объем пустот в древесине, который может
быть заполнен водой.
Различают следующие степени влажности древесины: мокрая - длительное время
находившаяся в воде, влажность выше 100%; свежеерубленная - влажность 50- 100%;
воздушно-сухая - долгое время хранившаяся на воздухе, влажность 15- 20% (в
зависимости от климатических условий и времени года); комнатно-сухая -
влажность 8-12% и абсолютно сухая - влажность 0%.
При высыхании древесины сначала из нее испаряется свободная влага, а затем
связанная. Удаление влаги происходит до тех пор, пока она равномерно
распределится в древесине и ее влажность будет соответствовать температуре и
относительной влажности воздуха. То же происходит и при сорбции (поглощении)
влаги.
Равновесная влажность - среднее значение между устойчивыми
влажностями древесины при сорбции (поглощении) и десорбции (испарении),
соответствующее определенному сочетанию температуры и влажности окружающего
воздуха.
Равновесную влажность можно определить по диаграмме Л. С Серговского. На
диаграмме по вертикали показана относительная влажность воздуха, по горизонтали
- температура воздуха. Пересечение этих показателей дает наклонную линию,
которая показывает влажность древесины в процентах.
Содержание влаги в стволе растущего дерева изменяется по высоте и радиусу
ствола, а также в зависимости от времени года. Влажность заболони сосны в три
раза выше влажности ядра. У лиственных пород изменение влажности по диаметру
более равномерное. По высоте ствола влажность заболони у хвойных пород
увеличивается вверх по стволу, а влажность ядра не изменяется. У лиственных
пород, влажность заболони не изменяется, а влажность ядра вверх по стволу
снижается.
У молодых деревьев влажность выше и ее колебания в течение года больше, чем у
старых деревьев. Наибольшее количество влаги содержится в зимний период (ноябрь
- февраль), минимальное - в летние месяцы (июль - август). Содержание влаги в
стволах изменяется в течение суток: утром и вечером влажность деревьев выше,
чем днем.
Влажность деталей бытовой мебели из древесины и древесных материалов должна
быть (8±2)%, вставных шипов из древесины твердых лиственных пород, березы или
фанеры не должна быть более 6%.
Для определения влажности древесины пользуются методом высушивания и
электрическим методом. Для определения влажности древесины методом высушивания
выпиливают образцы древесины призматической формы размером 20 X 20 х 30 мм, очищают от опилок и
заусенцев, после чего немедленно взвешивают с погрешностью не более 0,01 г. Затем помещают в
сушильный шкаф и выдерживают при температуре (103 + 2)°С.
Первое взвешивание образца производят в зависимости от породы древесины через 6
ч после начала сушки (образцы древесины дуба и ясеня через 10 ч), второе и
последующие - через каждые 2 ч. Высушивают образец до постоянной массы.
Преимущество метода высушивания - довольно точное определение влажности
древесины при любом количестве влаги. Недостаток его - продолжительность
высушивания образцов (от 12 до 24 ч).
При электрическом методе влажность древесины определяют электровлагомером.
Действие этого прибора основано на изменении электропроводности древесины в
зависимости от ее влажности. Рабочей частью наиболее распространенного
электровлагомера служат иглы с подведенными к ним электропроводами. Иглы
электровлагомера (датчика) вводят в древесину на глубину 8 мм и пропускают через них
электроток, при этом на циферблате прибора сразу показывается фактическая
влажность древесины. Преимущество электрического метода - быстрота определения
и возможность проверки влажности древесины любого размера. Недостатки -
определение влажности только в месте соприкосновения древесины с датчиком;
невысокая точность. В диапазоне измерения до 30% влажности погрешность
составляет 1 -1,5%.