Stanovení vlhkosti dřeva

Jednou z nejstarších metod měření obsahu vlhkosti jakéhokoli hygroskopického materiálu je suchý test v peci. Tento test má dvě metody popsané v ASTM D4442, metodu A a metodu B („primární“ vědecký test a „sekundární“ metoda).

Obecnou strategií pro testování sušení v sušárně je sušit dřevo v dobře větrané sušárně nebo sušárně po delší dobu. Po každém sušícím cyklu zvažte dřevo a zkontrolujte jeho hmotnost. Postup opakujte, dokud se váha stromu již nemění.

Porovnáním suché hmotnosti dřeva s původní hmotností dřeva můžete stanovit velmi přesné počáteční procento MC pro toto dřevo.

Řekněme například, že máte 10 lb kus dřeva a sušíte ho v peci, dokud již neztratí 9,5 lb. V tomto případě je procento MC dřeva asi 5 procent, protože 0,5 libry hmotnosti dřeva je voda a 0,5/10 = 0,05 nebo 5 procent.

Obecně je suchý test v peci považován za nejpřesnější metodu pro stanovení obsahu vlhkosti hygroskopických materiálů, jako je dřevo, za předpokladu, že je test proveden správně.

Řemeslníci však tuto metodu zpravidla nemají rádi z následujících důvodů:

Je to velmi pomalé. Testování vlhkosti sušením vzorku dřeva může trvat několik hodin a proces čištění ničí dřevo jeho spálením.

Omítky testovaného dřeva byly v mnoha případech nepoužitelné. Přestože tento proces určuje procento MK na hmotnost vody, přesušené dřevo nemusí být vhodné pro první použití kvůli vystavení teplu a rychlému schnutí, což může vést k deformaci.

Ne každý má správný typ trouby. Profesionální dřevař smí používat pouze sušárnu k sušení dřeva, ale domácí pec nemusí mít odvětrávací pec, která slouží k rovnoměrnému sušení dřeva. Trouby, které neudržují správné teploty nebo neposkytují dostatečné větrání, mohou zkreslit výsledky testu.

Tyto tři problémy samy o sobě stačí k tomu, aby odradily většinu kutilů od pokusu o použití metody suchého testu v peci pro projekty zpracování dřeva.

Existuje však rychlejší způsob, jak otestovat obsah vlhkosti dřeva, který je stále dostatečně spolehlivý pro vaše potřeby testování dřeva vlastními rukama:

Metoda B: Dřevěné podlahy pomocí vlhkoměru

Místo toho, aby trávili hodiny pečlivým sušením vzorků dřeva a jejich vážením, aby zkontrolovali jejich původní obsah vlhkosti, mnoho kutilů nyní používá moderní technologii, která jim umožňuje rychle a přesně odečítat procento MC dřeva na cestách.

Existuje mnoho typů vlhkoměrů dřeva, každý s mnoha odlišnými vlastnostmi. Tyto měřiče lze rozdělit do dvou hlavních kategorií na základě metody měření:

jehlové měřidlo. Tato zařízení používají dvě nebo více elektrod k měření obsahu vlhkosti ve vzorku dřeva. Vzhledem k tomu, že dřevo je přírodní izolant a voda je vodič, čím větší je odpor vůči elektrickému proudu, tím je dřevo sušší a naopak.

Bezručičkový vlhkoměr. Tyto vlhkoměry, některými také nazývané „neinvazivní“ měřiče, používají speciální snímací desky k průchodu elektromagnetických vln vzorkem materiálu a vytvářejí odečet průměrné vlhkosti snímané oblasti.

Tyto domácí vlhkoměry mají výhody i nevýhody.

Například kolíkové sondy zanechávají v materiálu, který testují, drobné dírky, protože k získání hodnoty musíte proniknout do povrchu elektrodou. Na druhou stranu bezkolíkové měřiče musí mít snímací desku v plném kontaktu se snímaným materiálem, aby bylo dosaženo přesných měření.

Ve většině případů jsou tyto měřiče velmi snadno použitelné.

Chcete-li použít vlhkoměr dřeva s kolíkem, jednoduše zasuňte kolík do testovaného materiálu a aktivujte měřič. Proud bude protékat z jedné svorky do druhé a měřič bude udávat údaje na základě odporu proudu.

Při použití bezkolíkové sondy jednoduše přitlačíte základnu zametací desky pevně ke dřevu, které kontrolujete, a aktivujete sondu. Měřič opět naskenuje a poskytne údaje, které můžete použít.

Bezkolíkové senzory jsou při skenování velkých ploch rychlejší než hrotové senzory, protože mohou měřit větší plochu. Navíc nezanechávají dírky v testovaném dřevě, takže jsou ideální pro měření vlhkosti krásných dřevěných podlah.

V současné době se široce používají dvě hlavní metody měření vlhkosti dřeva: přímá a nepřímá. Přímé – podle metody GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71), nepřímé – pomocí elektrických vlhkoměrů. První metoda je přesná, druhá metoda je rychlá.

1. Stanovení obsahu vlhkosti dřeva podle GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71)
2. Stanovení vlhkosti dřeva pomocí vlhkoměru
3. Chyby měření při stanovení vlhkosti dřeva
4. Jednotky pro měření vlhkosti dřeva
5. Volná a vázaná vlhkost ve dřevě
6. Volná vlhkost ve dřevě
7. Vázaná vlhkost ve dřevě

Stanovení obsahu vlhkosti dřeva podle GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71)

První metoda je přímá (standardní, staromódní, časem prověřená)

V současné době jsou v Rusku v platnosti dvě normy, které upravují stejnou metodu stanovení vlhkosti dřeva:

1. GOST 17231-78 Štípané a kulatiny.
   Metody stanovení vlhkosti
   Stáhnout GOST-17231-78.pdf [260.68 Kb] (stažení: 1489)
2. GOST 16483.7-71 Dřevo.
   Metody stanovení vlhkosti
   Stáhnout GOST-16483.7-71.pdf [318.5 Kb] (stažení: 1117)

Analogy těchto norem lze snadno nalézt v metrologii jakékoli postsovětské země. Oba dokumenty (GOST 17231-78 a GOST 16483.7-71) upravují postup odběru vzorků, testování a analytické metody pro objektivní stanovení vlhkosti dřeva, řeziva a palivového dřeva (vše, z čeho lze vyřezat nebo odřezat vzorek pro výzkum ). Metoda stanovení vlhkosti podle GOST 17231-78 a GOST 16483.7-71 je extrémně jednoduchá a spočívá v systematickém výběru a následném sušení vzorků zkušebního materiálu. V tomto případě se zkoumaný vzorek uchovává v sušicí skříni, dokud není úplně suchý. Poté se zváží hmotnost studovaného dřeva a porovná se před sušením a po něm.

Poznámka: Podle GOST 17231-78 a GOST 16483.7-71 je vzorek považován za suchý, pokud se jeho hmotnost nezměnila o více než 1 % po uchovávání v sušicí skříni po dobu 24 hodin při teplotě 101-103 °C.

Metody GOST pro stanovení vlhkosti dřeva jsou velmi objektivní, ale mají jednu velkou nevýhodu – jsou těžkopádné a pomalé. Analýza vlhkosti dřeva může trvat až 3 dny, dokud vzorky schnou. Navíc je pro analýzu vlhkosti nutné vyříznout vzorek z hmoty testovaného materiálu, což je pro stanovení vlhkosti dřeva hotových výrobků naprosto nepřijatelné.

Stanovení vlhkosti dřeva pomocí vlhkoměru

Druhá metoda je nepřímá (rychlá a moderní)

Abyste se neobtěžovali zdlouhavým výběrem a sušením vzorků, je mnohem jednodušší a pohodlnější dřevo „pošťouchnout“ vlhkoměrem. vlhkoměr – Jedná se o speciální elektrické zařízení pro zjišťování vlhkosti dřeva. Činnost vlhkoměru je založena na principu změny elektrického odporu dřeva v závislosti na jeho vlhkosti. Vlhkoměr má speciální jehlové elektrody, které je třeba uvést do kontaktu s testovaným dřevem a jednoduše stisknout tlačítko. Výsledek měření se okamžitě objeví na obrazovce (nebo bude indikován vychýlením šipky o požadovanou hodnotu, pokud má přístroj pákovou stupnici).

Stanovení vlhkosti dřeva vlhkoměrem je neuvěřitelně rychlé a pohodlné, jde o nedestruktivní zkušební metodu a je tedy ideální pro hotové výrobky. Bohužel, elektrický vlhkoměry dát velkou chybu

Chyby měření při stanovení vlhkosti dřeva

Chyba při měření vlhkosti dřeva je

1. Podle metody GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71) ne více než 1%
2. Při použití elektrického vlhkoměru do 2 %

Proč je při použití vlhkoměrů tak velká chyba:

Jehlové elektrody pronikají lokálně, pouze do hloubky 5 mm. Výsledkem je povrchní a místní studie dřevěného materiálu. Výsledkem je velké procento chyb ve srovnání se standardními metodami GOST, kde dochází k sušení vzorků v celém objemu.

Tabulka elektrického odporu dřeva v závislosti na druhu dřeva (vizuální pomůcka vysvětlující, proč jsou při použití elektrických vlhkoměrů potřebné tabulky k přepočtu vlhkosti v závislosti na druhu dřeva)

Jednotky pro měření vlhkosti dřeva

Bez ohledu na způsob měření vlhkosti dřeva je jeho hodnota vždy vyjádřena v procentech z celkové hmotnosti. Vlhkost dřeva je kvantitativní ukazatel procentuálního obsahu vlhkosti v něm. Je samozřejmé, že vlhkost dřeva nezávisí na druhu dřeva.

Volná a vázaná vlhkost ve dřevě

Hlavní část vlhkosti (voda) je obsažena ve dřevě v intracelulárních a pericelulárních dutinách a dutinách, kanálech, trhlinách atd. Ale kromě toho jsou molekuly vody obsaženy v chemicky vázaném stavu přímo v tloušťce dřevní hmoty.

Podle umístění vlhkosti v buničině se tato (vlhkost) dělí na dva druhy – vlhkost volná a vlhkost vázaná

Volná vlhkost

Volná vlhkost je vlhkost, která se nachází v intracelulárním a mezibuněčném prostoru, stejně jako v dutinách a dutinách dřeva. Volná vlhkost se také nazývá „kapiláry“. Volná vlhkost se díky jednoduchým mechanickým vazbám zadržuje v tloušťce dřeva a při běžném vysychání se z něj snadno odstraňuje. Volná vlhkost je voda, kterou dřevo může absorbovat a poté uvolnit při sušení.

V běžném životě při zjišťování vlhkosti dřeva mluvíme konkrétně o stanovení procent volný, uvolnit vlhkost

Související vlhkost

Vázaná vlhkost je specifický pojem. Vázaná vlhkost je vlhkost, která se nachází v materiálu dřevěné buněčné stěny, přímo v samotné dřevní hmotě. Vázaná vlhkost se také nazývá „hygroskopická“. Vázaná vlhkost je zadržována na úrovni fyzikálních a chemických vazeb. Odstranění tohoto typu vlhkosti ze dřeva je velmi obtížné, vyžaduje hodně energie a má velký vliv na mechanické vlastnosti dřeva samotného. V přirozených podmínkách lze vázanou vlhkost odstraňovat při spalování nebo přirozeném stárnutí (hnilobě) dřeva, kdy dochází k destrukci materiálu stěn dřevěných buněk a fyzikálně-chemických vazeb v jejich hmotě.

S vázanou vlhkostí se zpravidla počítá při výpočtech chemických procesů, které ničí stěny dřevěných buněk (dřevní hmotu). Například při chemickém zpracování (pyrolýze nebo hydrolýze) dřeva. Zároveň se pro stanovení celkové pracovní vlhkosti bere v úvahu celkový objem volné a vázané vlhkosti celé dřevní hmoty.

Při použití dřeva k domácím, topenářským nebo stavebním účelům se nepočítá s vázanou vlhkostí, protože v takových případech není dřevo nikdy vysušeno až k destrukci jeho dřevěných buněčných stěn.

1. Stanovení obsahu vlhkosti dřeva podle GOST 17231-78 (GOST 16483.7-71)
2. Stanovení vlhkosti dřeva pomocí vlhkoměru
3. Chyby měření při stanovení vlhkosti dřeva
4. Jednotky pro měření vlhkosti dřeva
5. Volná a vázaná vlhkost ve dřevě
6. Volná vlhkost ve dřevě
7. Vázaná vlhkost ve dřevě

• Palivové dřevo a dřevo
• Vlhkost dřeva
• Rozdíl mezi „kilowattem“ a „kilowatthodinou“
• Výhřevnost palivového dřeva
• Objem palivového dřeva a dřeva
• Výhřevnost dřevěné štěpky a pilin
• Výhřevnost dřeva
• Tabulka hustoty (měrné hmotnosti) dřeva