ПОСІБНИК МАЙСТРА
Вологість і акліматизація деревини
Деревина вбирає чи віддає воду відповідно до стану повітря. Виміряйте вологість, визначте ціль і дайте заготовкам адаптуватися перед розкроєм.
Що означає вологість деревини
Вологість — це маса води в шматку деревини, поділена на його абсолютно суху масу й виражена у відсотках. Сира деревина може містити більше води, ніж деревної речовини, але на розміри впливає лише вода, зв’язана в клітинних стінках. Якщо межу насичення волокон не виміряно, Wood Handbook бере близько 30 %; усихання починається нижче цієї межі.
Нижче цієї межі деревина усихає, коли висихає, і набрякає, коли вбирає вологу. Висушені пиломатеріали не припиняють обміну водою з повітрям, доки не досягнуть рівноважної вологості (EMC), яка залежить переважно від відносної вологості повітря та меншою мірою від температури.
Рівноважна вологість
Wood Handbook наводить таблицю EMC залежно від температури й відносної вологості повітря. За кімнатної температури (21 °C) деревина досягає близько 6 % у повітрі з відносною вологістю 30 %, близько 9 % за 50 % і близько 16 % за 80 %. Десяткові знаки лише показують тенденцію: фактична EMC різниться між породами й заготовками, а деревина, що висихає, досягає дещо вищої вологості, ніж та, що зволожується (гістерезис).
У кімнатах із кондиціонуванням за відносної вологості повітря 45 %–55 % деревина має EMC близько 8 %–10 %, а зимове опалення в холодних регіонах може знизити її вологість у приміщенні приблизно до 4 % (Wood Handbook, розділ 10). Просто неба під накриттям у більшій частині США вологість деревини коливається близько 12 %–14 %.
| Відносна вологість повітря | Рівноважна вологість деревини |
|---|---|
| 30% | 6,2% |
| 40% | 7,7% |
| 50% | 9,2% |
| 60% | 11,0% |
| 70% | 13,1% |
| 80% | 16,0% |
| 90% | 20,5% |
Цільова вологість
Підготуйте деревину до умов майбутнього використання. Для внутрішніх столярних виробів, підлог, меблів і погонажу таблиця 13-2 Wood Handbook радить середні 8 % (окремі заготовки 6–10 %) для більшої частини США, 6 % (4–9 %) для сухого південного заходу та 11 % (8–13 %) для вологих теплих прибережних районів. Для зовнішнього облицювання, погонажу й клеєних елементів наведено 12 % (9–14 %) та 9 % на сухому південному заході.
Листяні пиломатеріали для меблів, підлог, корпусних і столярних виробів зазвичай сушать до 6 %–8 %, а хвойні каркасні — до середніх 15 %, не перевищуючи 19 % (Wood Handbook, розділ 13). Тому каркасні пиломатеріали продовжують висихати після монтажу, а меблеві заготовки можуть набрати вологу у вологій майстерні.
Акліматизація на практиці
Вологомір дає швидкий показник; еталоном є описаний у Wood Handbook метод висушування до абсолютно сухого стану. Вимірюйте кілька дощок, а не одну: для реалістичного середнього таблиця 13-2 вимагає перевірити щонайменше 10 % заготовок. Партія, імовірно, придатна, коли її середня вологість відрізняється від цільової не більш ніж на один відсотковий пункт, а кожна заготовка вкладається в індивідуальний діапазон.
Зберігайте заготовки там, де їх використовуватимуть, забезпечивши доступ повітря до всіх поверхонь, і знову виміряйте вологість перед розкроєм. Коли показники перестають змінюватися й потрапляють у цільовий діапазон, деревина акліматизувалася; ранній розкрій переносить залишкову зміну розмірів на готові деталі.
Дошку червоного дуба з вологістю 12 % заносять до кімнати з 21 °C і відносною вологістю повітря 40 %, де таблиця дає EMC 7,7 %. Падіння на 4,3 пункту звужує дошку тангенціального розпилу завширшки 200 mm приблизно на 200 × 8,6 % × 4,3 / 30 ≈ 2,5 mm.
Джерела й посилання
- 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