Влажность профилированного бруса – это очень важный параметр. От того, какова влажность бруса, зависит процент усадки, а также его склонность к деформации и растрескиванию.
Что такое влажность профилированного бруса?
Влажность древесины – это величина, которая характеризует наличие воды в ней. Следовательно, влажность профилированного бруса – это параметр, характеризующий наличие воды в брусе. Эта величина выражается в процентах.
Как рассчитать процент влажности древесины?
Формула для расчета процента влажности древесины (ПВД):
ПВД = Мв / Мдр * 100%,
где Мв — масса воды в древесине, а Мдр — масса сухой древесины.
На практике вычисленный ПВД может быть больше 100%. Это бывает в том случае, если в древесине воды по весу больше, нежели сухого вещества. ,
Примеры значений влажности:
- сердцевина растущего дерева — около 35%;
- поверхностные слои растущего дерева — от 70 до 250%;
- средняя влажность свежей древесины, которую транспортировали, — около 80%;
- сплавленные брёвна (пиломатериал из них) - до 120%;
- естественно сушащийся в летнее время года под навесом материал в штабелях - до 15-25% (транспортная сушка).
Это полезно знать
Как происходит уменьшение объема древесины при высыхании?
Уменьшение объема происходит неравномерно: по-разному в разных направлениях - в длину меньше, чем в толщину.
Вначале влага испаряется из внешних слоев дерева, потом из внутренних. Из-за неравномерности испарения влаги на дереве могут появиться трещины, поэтому важно соблюдать технологию сушки.
Три группы распространенных древесных пород по величине коэффициента объемной усушки:
- Малоусыхающие (ель, пихта, кедр, белый тополь, сосна).
- Среднеусыхающие (дуб, вяз, бук, осина, ясень, черный тополь, мелколистная липа).
- Сильноусыхающие (клен остролистный, граб, лиственница, береза).
Есть только один способ с высокой долей точности измерить влажность профилированного бруса. Он заключается в сушке пробных частей материала в печи до тех пор, пока их вес не уменьшится.
Методики измерения веса, например, в домашних условиях, можно найти в специализированной литературе.
Три метода определения влажности профилированного бруса по ГОСТу
В РФ действует межгосударственный стандарт ГОСТ 16588-91 (ИСО 4470-81) «Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности». Он распространяется также на профилированный брус из хвойных и лиственных пород. В ГОСТе указано три сушильно-весовых метода определения влажности пилопродукции и деревянных деталей:
- рабочий с использованием электровлагомера,
- контрольный,
- ускоренный.
Рабочий метод подходит для пилопродукции и деталей, влажность которых 7-28%. Он не подразумевает вырезку образцов. Он не подходит для определения влажности мерзлой и подвергшейся глубокой пропитке пилопродукции. Влажность профилированного бруса определяется по величине электрического сопротивления, диэлектрической проницаемости или другим электрофизическим характеристикам материала. Если у пилопродукции мокрая поверхность, или же она подвергалась поверхностной пропитке, тогда используются электровлагомеры кондуктометрического типа. У них изолированные основания электродов.
Контрольный метод можно применять для пилопродукции любой влажности. Его используют при отсутствии влагомера. Метод требует вырезки образцов.
Ускоренный метод применяют тогда, когда нужно оперативно проконтролировать влажность профилированного бруса, а влагомер отсутствует. Правда, для этого нужно осуществлять вырезку образцов и должен быть сушильный шкаф. Он должен обеспечить температуру высушивания до 120 °С.
Влагомеры для измерения влажности профилированного бруса
Самый удобный и быстрый способ оценить влажность профилированного бруса – использование влагомеров. Есть два типа специальных измерителей влажности, в основе которых лежат разные принципы работы:
- Игольчатые измерители. Принцип работы заключается в том, что в древесину втыкаются 2 игольчатых электрода на определенном расстоянии друг от друга. Между электродами измеряется электрическое напряжение.
- Измерители с пластикой датчика, которая генерирует электромагнитное поле. Эта пластинка устанавливается вплотную к поверхности древесины. В результате регистрируются все изменения, которые влияют на магнитное поле.
Конечно, результаты измерений имеют погрешность. Причина погрешности измерений – внешние влияния.
Какие факторы влияют на результат измерения влажности профилированного бруса?
На результат измерения влажности профилированного бруса при использовании одного из измерителей влияют:
- Температура окружающей среды.
- Температура древесины, влажность которой измеряется. Когда температура увеличивается на 5°С, то приборы показывают на 0,5% более высокое содержание влаги. Кстати, самый точный результат измерения можно получить при температуре древесины +20°С.
- Порода дерева, а также скорость его роста, место произрастания.
- Наличие случайных смоляных гнезд в местах измерения, дефекты древесины.
- Наличие случайной влажности на поверхности бруса.
- Плотность древесины.
- Величина градиента влажности в конце сушки. До уравнивания древесина возле поверхности суше, чем около сердцевины. Например, при выходе из сушилки профилированного бруса его влажность составляет 8%, но влажность поверхностного слоя – 6,5%, а в сердцевине – 11,5%.
- Все факторы в комплексе.
Чтобы снизить погрешность, нужно сделать несколько измерений. Затем исключить из рассмотрения те результаты, которые отличаются от большинства средних значений. Потом следует усреднить оставшиеся результаты и рассчитать влажность профилированного бруса.