Mediena yra viena paklausiausių medžiagų, naudojamų statybose, baldų gamyboje, vežimų statyboje ir daugelyje kitų šalies ūkio sektorių. Pagrindiniai privalumai yra didelis stiprumas, ekologiškumas, geras apdirbamumas, atsparumas cheminėms medžiagoms. Viena iš svarbių savybių, į kurią būtina atsižvelgti, yra medienos drėgmė. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime, kaip jį nustatyti ir koks jis turėtų būti įvairių rūšių medienai.
Drėgmės tipai
Mediena yra natūralios kilmės, todėl labai jautri oro temperatūros ir atmosferos slėgio svyravimams. Priklausomai nuo aplinkos būklės, jis keičia drėgmės procentą. Specialistai teigia, kad mediena kvėpuoja, sugeria arba išskiria oro garus ir šis reiškinys vadinamas higroskopiškumu. Visuotinai priimta, kad svarbiausia charakteristika yra drėgmė, kuri lemia drėgmės ir sausųjų medžiagų santykį. Jis suskirstytas į:
- Absoliutus – turiskirtingos vertės kiekvienam medžio tipui. Medienos drėgnumas nustatomas pagal GOST 8486-86.
- Santykinis – matavimai atliekami drėgnoje būsenoje ir skirstomi į laisvuosius ir surištus.
Be to, atsiranda drėgmės:
- Natūralus – 27-81%. Naudojamas įvairiems pagalbiniams darbams: klojinių, gegnių ir grebėstų gamybai.
- Baldai - 8-12%. Jis naudojamas baldų gamyboje ir klijuotų sijų gamybai.
- Transportas - 18-22%. Naudojamas visoms kitoms darbo rūšims, išskyrus tuos, kurie išvardyti pirmose dviejose pastraipose: medienos gamybai, statybai, lakštų kalimui.
Statybos darbams tinkamiausia mediena yra transportas. Medžiaga, kurios drėgnis yra apie 20 %, yra lengvai apdorojama, ji nesivelia ir nėra jautri grybelinėms infekcijoms.
Drėgmės laipsnis
Pagal medienos drėgmės laipsnį ji skirstoma į šiuos tipus:
- Šlapias – jame yra daugiau nei 100 % drėgmės. Ši būklė atsiranda, kai medžiaga ilgą laiką yra vandenyje.
- Šviežiai nupjauta – medienos drėgmės procentas šiuo atveju svyruoja nuo 50 iki 100.
- Drys orui – ilgai laikomas lauke. Jo drėgnumas visiškai priklauso nuo gamtinių sąlygų ir sezono, drėgmės laipsnis 15–20%.
- Sausas kambarys – yra gyvenamuosiuose rajonuose, kuriuose vandens kiekis ne didesnis kaip 10%.
- Visiškai sausas – praktiškai nėra drėgmės, jos kiekis 0%. Tuoatveju jis dažnai deformuojamas.
Norint praktiškai naudoti medieną, žinoti drėgmės laipsnį būtina.
Kas yra natūrali drėgmė?
Mediena yra gyva medžiaga, kuri nuolat auga ir kvėpuoja. Vanduo yra būtinas jo gyvybei. Jo kiekis priklauso nuo rūšies, oro sąlygų ir medžio augimo vietos. Iš karto po rąsto nupjovimo ar pjovimo medžiaga turi drėgmės, kuri vadinama natūralia. Tikslių šios vertės normų nėra. Jis svyruoja 27–81 proc. Natūralios drėgmės mediena dažnai būna užkrėsta grybeliais ir bakterijomis, puviniais. Nerekomenduojama rąstų vežti dideliais atstumais iš karto po kirtimo, po kelių dienų jie tampa netinkami naudoti.
Natūralios drėgmės medžiaga naudojama tik mažos atsakomybės konstrukcijų statybai. Prieš ilgą laiką transportuojant ir vėliau naudojant medieną, nukirsti rąstai yra džiovinami atmosferoje arba priverstinai. Tik po šios procedūros jį galima saugiai naudoti įvairių dizainų gamybai.
Medienos drėgmės ypatybės
Visi nuo seno žinojo, kad oro drėgmė daro didelę įtaką gaminiams iš medžio. Tai ypač pastebima staigiai pasikeitus drėgmės kiekiui ore. Reiškinys paaiškinamas medžių rūšių vandens kiekio ypatumais.
Medžiagoje jis randamas dviem formomis:
- Susieta – saugomaląstelės membrana, yra sulaikoma fizikinių ir cheminių ryšių ir stipriai veikia daugelį medienos savybių.
- Laisvas – esantis tarpląstelinėse erdvėse ir ląstelių ertmėse, išsaugomas dėl mechaninių jungčių, lengvai pašalinamas ir turi mažai įtakos medžiagos kokybei.
Kai mediena džiūsta, pirmiausia išgaruoja laisva drėgmė ir tik po jos - surišta drėgmė. Procesas tęsis tol, kol vanduo tolygiai pasiskirstys visoje medžiagoje ir bus lygus santykinei oro drėgmei. Tas pats atsitinka ir su drėgmės sugėrimu.
Pusvyros medienos drėgmės kiekis
Bet kokia mediena gali sugerti vandens garus ir vandenį bei išleisti susidariusią drėgmę. Pusiausvyros drėgmė nustatoma priklausomai nuo drėgmės kiekio ir aplinkos temperatūros bei medienos poveikio orui trukmės. Ši koncepcija siejama su visišku vienodu drėgmės pasiskirstymu, kai medienos džiūvimo procesas sustoja, o drėgmės procentas medienoje ir aplinkoje tampa vienodas.
Pasirodo, higroskopinę regiono klimato pusiausvyrą galima nustatyti pagal namo, pastatyto iš natūralaus medžio, pusiausvyros drėgmę. Medyje esanti drėgmė, kaip minėta anksčiau, susideda iš laisvos ir komponentinės. Šių sąvokų riba yra prisotinimo taškas. Tai yra medienos būklė, kai laisvas skystis visiškai pašalinamas, o ląstelės lieka prisotintos vandens. Nepriklausomai nuo medienos rūšies, drėgmės kiekis prisotinimo taške laikomas lygus23–31 %.
Kokia yra standartinė drėgmė?
Naudojant medieną statybose, būtina jas rūšiuoti pagal drėgmės laipsnį. Daroma prielaida, kad standartinis medienos drėgnis yra apie 15% ir yra laikomas pastovia verte bet kokiai medienos rūšiai, kurios siekia visi medienos gaminių gamintojai. Šioje būsenoje medžiaga puikiai saugoma, naudojama statybos ir apdailos darbams. Pusiausvyros ir standartinės drėgmės sąvokos yra žinomos bet kuriam medienos pramonės specialistui.
Nepakankamai išdžiovinta mediena yra tikra aplinka pelėsiui ir grybeliui augti, todėl jie suyra. Šiuolaikinė džiovinimo įranga leidžia pasiekti 6% drėgnumą. Tokiu atveju medžiaga bus dar atsparesnė irimui, atspari deformacijai ir ilgaamžė.
Medienos drėgmės savybės
Pagrindinės medienos, kurios drėgmės kiekis kinta, deformuojančios savybės yra šios:
- Susitraukimas – būdingas medienos tūrio ir linijinių matmenų sumažėjimas. Džiovinimo procesas siejamas tik su surišto vandens pašalinimu iš medienos, laisvas vanduo neturi jokios įtakos. Pjaustant rąstus į lentas, atsižvelgiama į medžiagos susitraukimą.
- Kreipimasis – medienos formos pasikeitimas, atsirandantis džiovinant ir netinkamai laikant. Dažnai taip yra dėl skirtingo susitraukimo skersine arba išilgine kryptimi.
- Drėgmės sugėrimas – gebėjimasmedienos medžiaga, sugerianti drėgmę iš oro. Ši savybė nepriklauso nuo medienos rūšies ir labai pablogina jos savybes, mažina biostabilumą. Apsaugai mediniai paviršiai padengiami dažais ir lakais.
- Patinimas – didėja tūris ir linijiniai matmenys, dėl to ląstelėse didėja surišto vandens kiekis. Šis reiškinys atsiranda, kai rąstai plukdomi plaustais ant vandens arba mediena laikoma drėgname ore. Be to, patinimas tarp skaidulų pastebimas labiau nei išilgai.
Medienos savybė sugerti skysčius naudojama impregnuojant ją antiseptikais, gaminant maistą celiuliozei gauti, plukdant medieną plaustais.
Ypatingas medienos svoris
Medienos svoriui nustatyti naudojamas dydis, vadinamas tankiu arba savituoju sunkiu. Jis apskaičiuojamas pagal medžiagos masės ir tūrio vieneto santykį. Šis parametras yra labai įvairus ir priklauso nuo drėgmės bei medienos rūšies, todėl įprasta naudoti jo vidutinę vertę. Norėdami apskaičiuoti šią vertę, atlikite šiuos veiksmus:
- Sverdami nustatykite medienos masę.
- Apskaičiuokite garsumą. Jis apskaičiuojamas pagal specialų metodą, atsižvelgiant tik į švarios medienos tūrį be tuštumų, susidarančių montavimo metu.
Tankis paprastai apskaičiuojamas pagal natūralų tam tikros medžiagos drėgnumą. Bet kokios medienos savitasis svoris matuojamas kg/m3 ir įrašomas į lentelę.
Natūralaus drėgnumo medienos svorio nustatymas
Vartotojas turi žinoti medienos svorį:
- Pirktų žaliavų transportavimas – transporto pasirinkimas ir apmokėjimas už pristatymą.
- Pagamintos konstrukcijos svorio nustatymas - pamatų įrengimas ir grindų įrengimas.
- Medžiagos laikymo vietos nustatymas.
Apskaičiuoti perkamos medžiagos svorį labai paprasta. Norėdami tai padaryti, iš lentelės turėsite nustatyti konkrečios medienos savitąjį svorį ir padauginti iš įsigytos medžiagos kubelių skaičiaus.
Drėgmės laipsnio nustatymas namuose
Nustatyti, kiek vandens yra medienoje, galima įvairiais būdais. Kasdieniame gyvenime medienos drėgnumui matuoti dažnai naudojamas elektrinis drėgmės matuoklis. Jo veikimas yra susijęs su medžiagos elektrinio laidumo pasikeitimu dėl drėgmės kiekio. Įrenginio korpuse sumontuotos adatos, į kurias tiekiama elektros srovė. Norint atlikti matavimą, pakanka juos įkišti į tiriamą medieną ir įjungti į elektros tinklą. Drėgmės reikšmė skalėje rodoma tiksliai toje vietoje, kur įsmeigtos adatos. Elektrinio drėgmės matuoklio trūkumas yra tas, kad jis drėgmę nustato tik konkrečioje vietoje. Patyrę meistrai, ilgą laiką dirbantys su mediena, vandens kiekį joje gali nustatyti pagal išvaizdą. Tam atsižvelgiama į žievės spalvą, įtrūkimus gale ir išilgai pluoštų.
Drėgmės matavimo metodai
Pramoninėmis sąlygomis medienos drėgmės kiekiui nustatyti naudokite tiesioginį ir netiesioginį metodą. Tiesioginis metodas apima svorio nustatymo metodą. Norėdami tai padaryti iš kontroliuojamos partijospasirinkti tam tikrą skaičių lentų. Iš kiekvieno išpjaunamas mėginys ir pasveriamas ant svarstyklių. Tada jie pradeda džiovinti orkaitėje, sverdami kas dvi valandas, kol rodmenys taps vienodi. Tada, naudojant visus duomenis, rezultatas apskaičiuojamas naudojant specialią formulę. Šis metodas trunka labai ilgai, maždaug devynias valandas, todėl jie retai praktikuoja ir taiko netiesioginį metodą. Norėdami tai padaryti, naudokite medienos drėgmės matavimo prietaisą, kuris yra pagrįstas medžiagos elektrinio laidumo matavimu. Konduktometrinio prietaiso zondas yra trijų adatų zondas. Jis įstrigo išilgai pluoštų iki viso elektrodų gylio.
Indikacijos rodo miliampų skalę, kuri yra sugraduota procentais. Skiedrų drėgmei matuoti naudojamas suskaidytas stiklas. Tam tikra suspaustos medžiagos dalis yra dedama tarp dviejų elektrodų diskų pavidalu. Medienos drožlių plokščių drėgmės kiekis nustatomas keturių adatų zondu. Šis metodas yra paprastas naudoti, duoda greitą rezultatą, tačiau galimos klaidos, ypač esant dideliam medžiagos drėgniui. Kitas medienos drėgmės matavimo prietaisas yra higrometras Testo 616. Jis leidžia greitai išmatuoti medienos vandens kiekį jos nesunaikinant. Matavimo gylis 5 cm Duomenys rodomi procentais nuo medienos sausos masės. Įrenginys labai patogus norint gauti dinamikos duomenis, pavyzdžiui, džiovinant sienas ar grindis.
Išvada
Mediena yra natūralus produktas, labai jautrus temperatūrai ir drėgmei. Dėl savo higroskopiškumo dėl aplinkos sąlygų nuolat keičia drėgmės kiekį. Šis procesas vadinamas medžio kvėpavimu, jis gali sugerti vandenį iš oro arba jį išleisti. Panašus reiškinys yra reakcija į kambario mikroklimato pokyčius. Esant pastoviai atmosferos (oro) būklei uždaroje erdvėje, medienos drėgmės kiekis įgauna pastovią vertę, vadinamą pusiausvyra.
