ΟΔΗΓΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ
Υγρασία ξύλου και εγκλιματισμός
Το ξύλο ανταλλάσσει νερό με τον αέρα ώσπου να ισορροπήσει. Μετρήστε την υγρασία, ορίστε στόχο και αφήστε το υλικό να εγκλιματιστεί πριν το κόψετε.
Τι σημαίνει υγρασία ξύλου
Η υγρασία ξύλου είναι η μάζα του νερού σε ένα τεμάχιο διαιρεμένη με την απόλυτα ξηρή μάζα του, εκφρασμένη ως ποσοστό. Το χλωρό ξύλο μπορεί να περιέχει περισσότερο νερό από ξυλώδη ουσία, αλλά μόνο το δεσμευμένο νερό στα κυτταρικά τοιχώματα επηρεάζει τις διαστάσεις του. Το Wood Handbook χρησιμοποιεί περίπου 30% ως σημείο κορεσμού των ινών όταν αυτό δεν έχει μετρηθεί· η ρίκνωση αρχίζει κάτω από αυτό.
Κάτω από αυτό το σημείο, το ξύλο ρικνώνεται καθώς στεγνώνει και διογκώνεται καθώς προσλαμβάνει υγρασία. Η ξηραμένη ξυλεία δεν σταματά εκεί: συνεχίζει να ανταλλάσσει νερό με τον αέρα ώσπου να φτάσει στην υγρασία ισορροπίας της (EMC), που εξαρτάται κυρίως από τη σχετική υγρασία και, σε μικρότερο βαθμό, από τη θερμοκρασία.
Υγρασία ισορροπίας
Το Wood Handbook δίνει πίνακες EMC ανά θερμοκρασία και σχετική υγρασία. Σε θερμοκρασία δωματίου (21 °C), το ξύλο ισορροπεί κοντά στο 6% με σχετική υγρασία αέρα 30%, κοντά στο 9% με 50% και κοντά στο 16% με 80%. Τα δεκαδικά δείχνουν μόνο τάσεις: η πραγματική EMC διαφέρει ανά είδος και τεμάχιο και το ξύλο που ξηραίνεται ισορροπεί λίγο ψηλότερα από το ξύλο που προσλαμβάνει υγρασία (υστέρηση).
Κλιματιζόμενοι χώροι με σχετική υγρασία 45% έως 55% δίνουν στο ξύλο EMC περίπου 8% έως 10%, ενώ η χειμερινή θέρμανση σε ψυχρές περιοχές μπορεί να κατεβάσει την υγρασία του ξύλου εσωτερικού χώρου περίπου στο 4% (Wood Handbook, κεφάλαιο 10). Σε στεγασμένους εξωτερικούς χώρους, στο μεγαλύτερο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών, η υγρασία του ξύλου κυμαίνεται γύρω στο 12% έως 14%.
| Σχετική υγρασία | Υγρασία ισορροπίας |
|---|---|
| 30% | 6,2% |
| 40% | 7,7% |
| 50% | 9,2% |
| 60% | 11,0% |
| 70% | 13,1% |
| 80% | 16,0% |
| 90% | 20,5% |
Στόχος υγρασίας
Προσαρμόστε το ξύλο στις συνθήκες όπου θα χρησιμοποιηθεί. Για εσωτερικές ξυλουργικές κατασκευές, δάπεδα, έπιπλα και διακοσμητικά προφίλ, ο Πίνακας 13-2 του Wood Handbook συνιστά μέσο όρο 8% (μεμονωμένα τεμάχια 6–10%) για το μεγαλύτερο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών, 6% (4–9%) για τις ξηρές νοτιοδυτικές περιοχές των ΗΠΑ και 11% (8–13%) για υγρές, θερμές παράκτιες περιοχές των ΗΠΑ. Για εξωτερικές επενδύσεις, διακοσμητικά προφίλ και επικολλητή ξυλεία δίνει 12% (9–14%) και 9% στις ξηρές νοτιοδυτικές περιοχές των ΗΠΑ.
Η ξυλεία πλατύφυλλων για έπιπλα, δάπεδα, ντουλάπια και ξυλουργικές κατασκευές συνήθως ξηραίνεται στο 6% έως 8%, ενώ η ξυλεία κωνοφόρων για σκελετούς ξηραίνεται σε μέση υγρασία 15%, χωρίς να ξεπερνά το 19% (Wood Handbook, κεφάλαιο 13). Επομένως, η ξυλεία σκελετών συνεχίζει να στεγνώνει μετά την τοποθέτησή της και η ξυλεία επιπλοποιίας μπορεί να προσλάβει υγρασία σε ένα υγρό εργαστήριο.
Εγκλιματισμός στην πράξη
Το υγρασιόμετρο δίνει γρήγορη ένδειξη· η μέθοδος ξήρανσης σε κλίβανο που περιγράφει το Wood Handbook είναι η μέθοδος αναφοράς. Μετρήστε αρκετές σανίδες, όχι μόνο μία: ο Πίνακας 13-2 ζητά έλεγχο τουλάχιστον του 10% των τεμαχίων για ρεαλιστικό μέσο όρο και μια παρτίδα είναι πιθανότατα ικανοποιητική όταν ο μέσος όρος απέχει έως μία ποσοστιαία μονάδα από τον στόχο και κάθε τεμάχιο βρίσκεται στο επιμέρους επιτρεπόμενο εύρος.
Αποθηκεύστε το διαθέσιμο υλικό στον χώρο όπου θα χρησιμοποιηθεί, με αέρα να φτάνει σε κάθε επιφάνεια, και μετρήστε ξανά πριν την κοπή. Όταν οι ενδείξεις πάψουν να αλλάζουν και βρίσκονται εντός του στόχου, το ξύλο έχει εγκλιματιστεί· αν το κόψετε νωρίτερα, οι υπόλοιπες διαστασιακές μεταβολές θα εμφανιστούν στα τελικά τεμάχια.
Μια σανίδα κόκκινης δρυός με υγρασία 12% μεταφέρεται σε χώρο με 21 °C και σχετική υγρασία 40%, όπου ο πίνακας δίνει EMC 7,7%. Η πτώση κατά 4,3 ποσοστιαίες μονάδες στενεύει μια σανίδα εφαπτομενικής πρίσης, πλάτους 200 mm, κατά περίπου 200 × 8,6% × 4,3 / 30 ≈ 2,5 mm.
Πηγές & αναφορές
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 4: Moisture relations and physical properties of wood
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 13: Drying and control of moisture content and dimensional changes
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 10: Adhesives with wood materials
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 16: Finishing of wood