Kadar air yang diperbolehkan pada kayu yang digunakan dalam konstruksi. Kadar air kayu

Langganan
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:

- Apakah kayumu kering atau tidak?

Namun semua jawaban atas pertanyaan tersebut ada di halaman situsnya, Anda hanya perlu mempelajarinya dengan cermat Informasi rinci disediakan oleh pemasok tentang bahannya, daripada melihat harga dan langsung menelepon.

Sekarang tentang inti pertanyaan yang diajukan:

- Semua kayu bermata Gost 8486 kelembaban alami(dari 80-100%). Itu tidak ada di ruang pengering (tidak mengalami perlakuan panas), jadi persentase kelembapannya tepat pada kasus ini tidak diukur.

Semua produk kering terencana (kayu kering terencana) telah lolos pengeringan ruang(perlakuan panas) dan sesuai dengan . Karena Ini merupakan mata rantai integral dalam rantai produksi setiap kayu yang direncanakan. % kelembaban yang tepat tergantung pada ukuran penampang produk jadi dan diatur oleh Gost di atas dari 8 hingga 20%. Lihat tautan di atas.

- Semua produk yang diprofilkan untuk dekorasi interior. Salah satu papan, pelapis, tiruan, rumah balok pasti mengalami pengeringan ruang. Mereka dikeringkan dalam satu pengering dengan kadar air yang sama, diproduksi pada satu mesin. Pembagian kelas (varietas) sudah terjadi pada tahap penyortiran produk jadi. Kriteria penyortiran adalah cacat kayu dan cacat yang muncul selama proses produksi. Dasar untuk mengklasifikasikan suatu produk ke dalam satu kelas atau lainnya adalah Standar penyortiran produk jadi dan pemotongannya. Kelembaban optimal harus diperhitungkan:

Kelembaban optimal produk yang diprofilkan untuk finishing?

    Kelembapan yang seharusnya dimiliki papan berprofil ditentukan di satu sisi oleh fitur-fiturnya proses teknologi manufaktur, dan di sisi lain, properti konsumen yang harus dimiliki oleh papan berprofil.

    Saat memproduksi papan berprofil, kelembaban benda kerja harus tidak lebih tinggi dari 20% dan tidak lebih rendah dari 10%. Parameter ketebalan dan lebar produk masa depan harus diperhitungkan. Jika kelembapan lebih dari 20%, kualitas permukaan akan menurun dan terdapat risiko produk akan “mekar”, yaitu akan muncul warna biru pada produk. Ketika kelembaban kurang dari 10%, banyak simpul yang jatuh muncul di produk (karena perbedaan koefisien penyusutan kayu itu sendiri dan simpulnya). Mengingat pada saat proses pengeringan penyebaran kelembaban dalam satu batch adalah 2-3%, maka pada saat keluar dari pengering kadar air benda kerja harus berada pada kisaran 12-18%. Selama proses perencanaan, kelembapan berkurang 2%. Secara total, kadar air akhir produk jadi harus 10-16%.

    Konsumen harus benar-benar puas dengan kisaran kelembapan ini, karena di satu sisi, kelembapan di atas 10% akan menghindari pembengkakan pada papan berprofil (karena penyerapan kelembapan dari udara) dan, sebagai akibatnya, “menonjol” dari papan. papan yang dipaku, dan sebaliknya, kelembaban di bawah 16% dijamin menghindari penyusutan papan yang diprofilkan (karena penguapan kelembaban berlebih) dan, sebagai akibatnya, munculnya retakan.

    Dengan demikian, kadar air lapisan (dan juga produk profil lainnya untuk finishing) dapat dianggap optimal dalam kisaran 10 - 16%.

Dan terakhir, sangat penting untuk memilih pemasok yang tepercaya dan pastikan untuk memeriksa sendiri kelembapan yang dinyatakan

Penentuan kadar air dan pengeringan kayu

1. PENENTUAN KELEMBABAN KAYU.

Ada beberapa cara untuk menentukan kadar air kayu. Untuk menentukan kelembapan, Anda dapat menggunakan perangkat khusus - pengukur kelembapan listrik. Pengoperasian perangkat ini didasarkan pada perubahan konduktivitas listrik kayu tergantung pada kadar airnya. Jarum pengukur kelembaban listrik dengan kabel listrik yang terhubung dimasukkan ke dalam kayu dan melewatinya listrik, sedangkan kadar air kayu langsung ditandai pada skala instrumen di tempat penusukan jarum. Pengukur kelembapan listrik EVA-2M banyak digunakan, menentukan kelembapan pada kisaran 7 - 60%.
Banyak tukang kayu berpengalaman Tentukan kadar air kayu dengan mata. Mengetahui jenis-jenis kayu, kepadatannya dan lain-lain properti fisik, Anda dapat menentukan kadar air kayu berdasarkan beratnya (menimbang beberapa potongan identik dari spesies yang sama secara bergantian), dengan adanya retakan di ujung atau sepanjang serat kayu, dengan lengkungan dan tanda-tanda lainnya.
Dengan metode pembobotan, bagian kelembaban setebal 10-12 mm digergaji dari papan (sampel kontrol) pada jarak 300 - 500 mm dari ujung, dibersihkan secara menyeluruh dari gerinda dan serbuk gergaji dan ditimbang, hasilnya dicatat dalam jurnal, dan bagian tersebut ditempatkan dalam lemari pengering dengan suhu hingga 103 °C. Setelah pengeringan selama 6 jam, bagian tersebut ditimbang dan massanya dicatat dalam jurnal, kemudian dikeringkan kembali dan ditimbang setiap 2 jam setelah pengeringan. Jika setelah penimbangan berulang kali massa bagian tidak berubah, berarti bagian tersebut dikeringkan sampai keadaan benar-benar kering dengan kelembaban W0 = 0% dan massa P.

Kadar air awal kayu sampel ditentukan dengan rumus:

W = (P n - P s) : P s * 100%,

dimana W adalah kelembapan awal, %;

Р n dan Р с - massa awal dan massa sampel dalam keadaan benar-benar kering.

Selain itu, pengecekan kelembaban arus selama proses pengeringan dapat dilakukan dengan menimbang sampel kontrol dengan panjang minimal 1000 mm, yang juga dipotong dari papan untuk dikeringkan pada jarak 300 - 500 mm dari ujung, dibersihkan. dari kulit kayu, gerinda, serbuk gergaji, setelah itu ujungnya dicat. . Sampel ditimbang hingga ketelitian 5 gram.
Saat memproses kayu dengan planer, serutannya tipis tangan terkepal, mudah kusut - artinya bahannya basah. Jika serpihannya pecah dan hancur, ini menandakan bahannya cukup kering. Saat membuat potongan melintang dengan pahat tajam, perhatikan juga serutannya. Jika hancur atau kayu benda kerja itu sendiri hancur, berarti bahannya terlalu kering.
Kejenuhan sempurna kayu dengan air disebut batas higroskopis. Tingkat kelembapan ini, tergantung jenis kayunya, adalah 25-35%.
Dalam praktiknya, kayu dibedakan: kering ruangan (dengan kelembaban 8-12%), kering udara, dikeringkan secara artifisial (12-18%), kayu kering atmosferik (18-23%) dan lembab (kelembaban melebihi 23%). ).
Kayu dari pohon yang baru saja ditebang atau sudah ditebang untuk waktu yang lama dalam air disebut basah, kelembabannya mencapai 200%. Ada juga perbedaan antara kelembapan operasional, yang sesuai dengan kadar air keseimbangan kayu dalam kondisi tertentu.

Persyaratan kadar air kayu dalam produk

Tabel 1.

Nama Produk

gost

Kelembapan, %

kusen pintu luar dan ruang depan

kotak pintu bagian dalam

daun pintu

ikat pinggang, katup ventilasi, tirai

strip, tata letak

Profil lengkap:

papan lantai dan palang, alas tiang, ambang jendela

trim bagian dalam

platina dan kelongsong luar

pegangan tangan, pelapis luar

pegangan tangan, pelapis luar

Balok lantai kayu:

kayu padat

kayu laminasi

Kadar air kayu yang baru ditebang (yang memiliki kadar air seperti pohon yang sedang tumbuh) bergantung pada spesies dan lokasi pengambilan sampel di sepanjang penampang batang. kamu spesies jenis konifera Kadar air kayu pada bagian tepi batang (sapwood) lebih besar dibandingkan dengan kadar air kayu pada bagian tengah batang (inti). kayu keras Kelembapan di seluruh bagian batang kurang lebih sama.
Kadar air kayu apung biasanya lebih tinggi dibandingkan kayu yang dikirim melalui darat, dan kadar air kayu apung lebih tinggi dibandingkan kayu yang baru ditebang. Dengan demikian, kadar air bagian gubal kayu pinus setelah arung jeram meningkat menjadi 150%, dan bagian inti kayu gelondongan - hingga 50%.
Seperti yang Anda ketahui, kayu memiliki struktur seluler. Kelembapan pada kayu dapat mengisi rongga sel, ruang antar sel, dan menembus dinding sel. Kelembaban yang mengisi rongga sel dan ruang antar sel disebut bebas, dan menembus dinding sel - terkait, atau higroskopis.
Kayu yang baru dipotong memiliki sifat bebas dan kelembaban terikat. Saat mengeringkan kayu, kelembapan bebas dihilangkan terlebih dahulu, lalu kelembapan terikat.

Kadar air kayu yang baru dipotong

Meja 2

Jenis kayu

Kelembapan, %

Kernel atau kayu dewasa

kayu gubal

Rata-rata

Larch

2. MENGERINGKAN KAYU.

Saat membuat bengkel tukang kayu jenis apa pun, kayunya harus kering. Kayu kering memiliki kekuatan tinggi, lebih sedikit melengkung, tidak mudah membusuk, mudah direkatkan, finishing lebih baik, lebih tahan lama, dan produk jadi tidak retak. Kayu apa pun dari berbagai spesies bereaksi sangat sensitif terhadap perubahan kelembapan lingkungan. Sifat ini merupakan salah satu kelemahan kayu. Pada kelembaban tinggi kayu mudah menyerap air dan membengkak, tetapi di ruangan berpemanas kayu mengering dan melengkung. Oleh karena itu, untuk produk pertukangan kayu, kayu harus dikeringkan sampai tingkat kelembapan yang diharapkan di kemudian hari selama penggunaannya. Di dalam ruangan, kadar air kayu cukup hingga 10% atau kurang udara terbuka- tidak lebih dari 18%.
Pengeringan adalah proses menghilangkan kelembaban dari kayu dengan cara penguapan. Pengeringan kayu bisa dilakukan secara alami atau buatan.

PENGERINGAN ALAMI

Pengeringan alami terjadi di bawah pengaruh sirkulasi udara atmosfer, yang menguapkan kelembapan dari kayu. Pengeringan kayu secara alami dikombinasikan dengan penyimpanan. Kayu harus dikeringkan di tempat teduh, di bawah kanopi, dan di angin. Saat dijemur, permukaan luar kayu cepat panas, namun permukaan bagian dalam tetap lembap. Karena perbedaan tegangan, retakan terbentuk dan kayu cepat melengkung. Kayu basah dikeringkan segera setelah digergaji. Hal ini mencegah munculnya lubang cacing dan pembusukan.
Bahan yang ditumpuk lebih kering di musim semi dibandingkan di musim panas. Proses ini terjadi lebih intensif pada bulan Juni. Waktu pengeringan kayu jenis konifera dalam kondisi alami hingga kelembaban 18 - 22% diberikan dalam tabel.
Waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan kayu yang ditumpuk dengan spacer hingga kadar air 18-22%:

Tabel3

Sebulan meletakkan kayu untuk dikeringkan

Nomor zona iklim

Waktu pengeringan dalam hari untuk ketebalan kayu, mm

Maret April Mei

Juni Juli

Agustus September

Catatan: Untuk larch, waktu pengeringan meningkat sebesar 60%.

Zona iklim

1 - wilayah Arkhangelsk, Murmansk, Vologda, Kuibyshev, Perm, Sverdlovsk, Sakhalin, Kamchatka, Magadan, bagian utara Siberia Barat dan Timur serta Komi, bagian utara Wilayah Khabarovsk dan bagian timur Wilayah Primorsky.

2 - Wilayah Karelia, Leningrad, Novgorod, Pskov, bagian selatan Wilayah Khabarovsk dan bagian barat Wilayah Primorsky.

ke-3 - wilayah Smolensk, Kaliningrad, Moskow, Tver, Orel, Tula, Ryazan, Ivanovo, Yaroslavl, Nizhny Novgorod, Bryansk, Chelyabinsk, Vladimir, Kaluga, Kostroma, Amur, bagian selatan Siberia Barat dan Timur, Republik Chuvashia, Mari El, Mordovia, Tatarstan, Bashkotorstan, Udmurtia.

4 - Kursk, Astrakhan, Samara, Saratov, Volgograd, Orenburg, Voronezh, Penza, Tambov, Rostov, wilayah Ulyanovsk, Kaukasus Utara.

Pengeringan alami kayu menurun tajam sejak pertengahan Agustus. Kayu cemara lebih cepat kering dibandingkan kayu pinus. Bahan berukuran tipis lebih cepat kering dibandingkan bahan berukuran tebal. Kayu lunak gergajian setebal 16 mm kehilangan separuh kadar air awal setelah pengeringan 4 hari, kemudian intensitas pengeringan turun tajam. Kayu dengan ketebalan lebih dari 20 mm menguapkan sebagian besar kelembapannya setelah 20 - 30 hari pengeringan.
Peletakan tumpukan diawali dengan pembuatan alas, tinggi balok minimal 50 cm, bagian atas alas harus mendatar. Penyangga alas ditempatkan secara bertahap 1,5 m untuk mencegah defleksi kayu. Bentuk tumpukannya persegi atau persegi panjang.
Tumpukan kayu dilindungi oleh atap yang melindungi material dari presipitasi dan paparan langsung sinar matahari dan debu.
Kayu diletakkan di atas bantalan kayu lunak kering berukuran 25x40 mm. Spacer luar diletakkan rata dengan ujung papan, dan sisanya pada jarak tidak lebih dari 70 cm di antara keduanya. ventilasi yang lebih baik Tumpukan semua gasket diletakkan dalam barisan yang sangat vertikal di sepanjang garis tegak lurus. Di antara papan atau batangan yang ditumpuk dalam tumpukan, dibiarkan celah (belahan) dengan lebar yang sama, membentuk saluran vertikal di sepanjang seluruh ketinggian tumpukan. Lebar jarak, tergantung pada kondisi iklim dan penampang papan, diatur untuk kayu dengan ketebalan hingga 45 mm dari 1/2 hingga 3/4 lebar kayu dan untuk kayu dengan a ketebalan lebih dari 45 mm dari 1/5 hingga 1/3 dari lebar kayu. Untuk memastikan pengeringan kayu yang seragam di sepanjang ketinggian tumpukan, dipasang ventilasi setinggi 150 mm pada jarak 1 dan 2 m dari baris papan paling bawah. Papan diletakkan dengan bagian dalam menghadap ke atas untuk mengurangi lengkungannya. Untuk mencegah retak, disarankan untuk mengecat ujung papan dengan hati-hati cat minyak atau direndam beberapa kali dengan minyak pengering panas untuk melindungi pori-pori kayu, ujung-ujungnya harus segera diproses setelah dipotong melintang sesuai ukuran. Jika pohon memiliki kelembapan tinggi, maka ujungnya dikeringkan obor las, dan baru kemudian mengecatnya.

PENGERINGAN KAYU RUANG

Pengeringan ruang adalah metode utama pengeringan kayu ruang pengering memiliki peralatan dan perangkat yang diperlukan. Ruang mengatur suhu, kelembaban dan tingkat sirkulasi udara.
Pengeringan atmosfer digunakan untuk pengeringan awal kayu dan, biasanya, dikombinasikan dengan ruang pengering kayu.
Kayu dapat ditumpuk dalam potongan-potongan atau dalam jumlah banyak. Saat membentuk tumpukan satu per satu, bantalan kayu lunak dan kayu keras yang dikalibrasi kering (dengan kadar air tidak lebih dari 18%) dengan penampang 25 x 40 mm dan panjang sama dengan lebar tumpukan diletakkan di antara barisan papan. Spacer di sepanjang ketinggian tumpukan harus diletakkan tegak lurus dengan papan dan secara vertikal satu di atas yang lain.
Tumpukannya dibentuk dari papan dengan jenis dan ketebalan yang sama. Jumlah spacer yang diletakkan sepanjang tumpukan diberikan dalam tabel:

Jumlah penjarak yang diletakkan di sepanjang tumpukan

Tabel4

Catatan: Pembilangnya adalah banyaknya penjarak untuk tumpukan kayu lunak, penyebutnya adalah banyaknya penjarak dari kayu keras.

Metode penumpukan kayu bergantung pada arah (sirkulasi) bahan pengering. Untuk ruang pengering dengan sirkulasi arus berlawanan, kayu diletakkan secara berkala (terbelah), dan untuk ruang dengan sirkulasi bujursangkar terbalik dan berlawanan arah - secara padat.

Mode pengeringan

Pengeringan kayu terjadi pada suhu dan kelembapan tertentu, yang dipahami sebagai pergantian alami proses pengaruh suhu dan kelembapan pada kayu sesuai dengan kelembapan dan waktu pengeringannya.
Selama proses pengeringan di dalam ruangan, suhu udara meningkat secara bertahap (bertahap) dan kelembaban relatif bahan pengering menurun. Mode pengeringan ditentukan dengan mempertimbangkan jenis kayu, ketebalan kayu, kadar air akhir, kategori kualitas bahan yang dikeringkan dan desain (jenis) ruangan.

Tergantung pada kebutuhan kayu, mode dibagi menjadi:

· M lembut, dengan mode lembut, pengeringan bebas cacat diperoleh dengan tetap menjaga sifat fisik dan mekanik kayu dan warna;

· H normal, dalam kondisi normal, pengeringan bebas cacat diperoleh dengan kemungkinan sedikit perubahan warna kayu jenis konifera, tetapi tetap mempertahankan kekuatan;

· F paksa, dengan mode pengeringan paksa, kayu diperoleh dengan mempertahankan kekuatan lentur, tarik dan tekan, tetapi dengan penurunan kekuatan pecah dan pecah sebesar 15 - 20% dan dengan kemungkinan penggelapan kayu. Mode ini menyediakan perubahan tiga tahap dalam parameter bahan pengering, dan transisi dari setiap tahap mode ke mode berikutnya hanya dapat dilakukan ketika bahan mencapai kelembaban tertentu yang ditentukan dalam mode tersebut.

Mode proses pengeringan suhu tinggi untuk tanur batch
menyediakan perubahan dua tahap dalam parameter bahan pengering, dan transisi dari tahap pertama ke tahap kedua dilakukan ketika kayu mencapai kadar air (transisi) 20%. Rezim suhu tinggi ditentukan tergantung pada spesies dan ketebalan kayu.
Kondisi suhu tinggi dapat digunakan untuk mengeringkan kayu yang digunakan untuk pembuatan elemen non-pemikul beban struktur bangunan, di mana penurunan kekuatan dan penggelapan kayu diperbolehkan.

Proses pengeringan kayu

Sebelum proses pengeringan dilakukan sesuai mode yang dipilih, kayu dipanaskan dengan uap yang disuplai melalui pipa pelembab, dengan alat pemanas dihidupkan, kipas angin menyala dan saluran pembuangan gula ditutup. Pada awal pemanasan, suhu bahan pengering harus 5°C lebih tinggi dari mode tahap pertama, tetapi tidak lebih dari 100°C. Derajat kejenuhan lingkungan sebaiknya untuk kayu dengan kadar air awal lebih dari 25% pada kisaran 0,98 - 1, dan untuk kayu dengan kadar air awal kurang dari 25% - 0,9 - 0,92.
Durasi pemanasan awal kayu tergantung pada jenis kayu dan untuk kayu jenis konifera (pinus, cemara, cemara dan cedar) pada suhu luar lebih dari 0°C adalah 1 - 1,5 jam pada suhu di bawah 0° C - 1,5 - 2 jam untuk setiap sentimeter ketebalan. Durasi pemanasan kayu spesies daun lunak (aspen, birch, linden, poplar, dan alder) meningkat sebesar 25%, dan untuk kayu spesies daun keras (maple, oak, ash, hornbeam, beech) meningkat sebesar 50% dibandingkan dengan durasi pemanasan jenis kayu jenis konifera
Setelah pemanasan, parameter bahan pengering disesuaikan dengan mode tahap pertama dan kemudian mereka mulai mengeringkan kayu, mengamati mode yang ditetapkan. Suhu dan kelembaban udara diatur oleh katup pada saluran uap dan gerbang saluran pembuangan gula.
Selama proses pengeringan, tegangan internal sisa timbul pada kayu, untuk menghilangkannya, perlakuan panas-kelembaban antara dan akhir dilakukan dalam lingkungan bersuhu dan lembab tinggi. Dalam hal ini, kayu diproses, dikeringkan hingga kelembaban operasional dan diproses secara mekanis lebih lanjut.
Perlakuan panas-kelembaban antara dilakukan selama transisi dari tahap kedua ke tahap ketiga atau dari tahap pertama ke tahap kedua saat pengeringan pada suhu tinggi. Kayu jenis konifera dengan ketebalan 60 mm ke atas dan pohon gugur (tergantung spesiesnya) dengan ketebalan 30 mm ke atas dikenakan perlakuan panas-lembab. Dalam proses perlakuan panas dan lembab, suhu lingkungan harus 8°C lebih tinggi dari suhu tahap kedua, tetapi tidak lebih dari 100°C, dengan derajat kejenuhan 0,95 - 0,97.
Perlakuan panas-kelembaban akhir dilakukan hanya ketika kayu mencapai kadar air rata-rata akhir yang disyaratkan. Selama perlakuan panas dan kelembapan akhir, suhu lingkungan dipertahankan 8°C di atas tahap terakhir rezim, tetapi tidak lebih dari 100°C. Pada akhir perlakuan panas-lembab terakhir, kayu kering disimpan di dalam ruangan selama 2 - 3 jam pada parameter yang ditentukan oleh tahap terakhir rezim, setelah itu ruangan dihentikan.

Kayu merupakan salah satu material yang sensitif terhadap perubahan lingkungan luar, terutama terhadap fluktuasi suhu dan kelembaban. Salah satu sifat utama kayu adalah kemampuannya menyerap kelembapan atmosfer, yaitu. higroskopisitas.

Berapa kadar air alami kayu?

Yang kami maksud dengan kadar air alami kayu adalah kadar air yang terdapat pada pohon yang masih tumbuh atau setelah digergaji dan digergaji menjadi elemen-elemen individual tanpa adanya pengeringan tambahan. Angka ini sangat bervariasi - rata-rata dari 30% hingga 80%, angka spesifiknya bergantung pada jenis kayu tertentu.

Spesies jenis konifera dicirikan oleh kelembaban alami tertinggi:

  • Cemara - 90%;
  • Berbagai jenis pohon pinus - 88-92%;
  • Cemara - 90-92%;
  • Larch - 80-82%

Kayu keras lunak:

  • pohon willow - 85%;
  • Aspen, alder - 80-82%;
  • Linden - rata-rata 60%.

Kayu keras:

  • Berbagai jenis pohon birch - 68-78%;
  • pohon beech - 65%;
  • Elm - 75-78%;
  • Sinar Tanduk - 60%;
  • Ek - 50%.

Pada saat yang sama, kayu ditebang periode musim dingin memiliki tingkat kelembapan yang lebih rendah dibandingkan musim panas.

Bagaimana dan mengapa kayu dikeringkan?

Setelah digergaji menjadi papan/balok individual, kayu dikeringkan dalam kondisi atmosferik atau menggunakan ruang, cairan hidrofobik, dan berbagai elemen pemanas.

Pengeringan kayu melindungi atau setidaknya mengurangi kemungkinan pembusukan, mencegah deformasi bentuk dan ukuran, meningkatkan kualitas penyelesaian produk jadi, dan meningkatkan kekuatan sambungan perekat. Selama proses pengeringan, tidak hanya terjadi penurunan berat badan elemen kayu karena kehilangan air, tetapi juga sedikit perubahan ukuran - panjang, lebar atau tinggi hingga 5-7%.

Tujuan utama pengeringan adalah untuk membawa kayu ke kondisi yang disebut. keseimbangan kelembaban, yaitu salah satu yang akan dia peroleh nanti waktu tertentu operasi dalam kondisi tertentu. Jika hal ini tidak dilakukan secara artifisial, maka prosesnya akan terjadi secara alami - misalnya pintu akan mulai lembab dan membengkak, parket atau pelapis dapat mengering, dan akibatnya pada sambungan. elemen individu retakan akan muncul, dll.

Tergantung di mana dan dalam kondisi apa produk yang terbuat dari kayu ini kemudian digunakan, produk tersebut dikeringkan hingga tingkat kelembapan tertentu. Jadi untuk penutup lantai kelembapan optimal adalah 6-8%, untuk barang-barang yang akan bersentuhan dengannya udara atmosfer(itu. bingkai jendela, pintu) - 11-12% atau bahkan lebih jika wilayah tersebut beriklim lembab.

Kayu adalah bahan “hidup”; struktur yang terbuat dari kayu dapat bernafas dan dapat mengubah kelembapannya. Inilah perbedaan utamanya dari batu bata, beton, logam... Fitur ini menyebabkan beberapa masalah saat menggunakan bahan bangunan kayu, terutama yang berkaitan dengan perubahan persentase kelembaban.

Kelembaban: konsep kelembaban bebas dan terikat

Di kayu, bagian utama air ditemukan di rongga sel, ruang antar sel, saluran, rongga, retakan - ini adalah kelembaban bebas. Sejumlah air hadir dalam ketebalan membran sel - kelembaban terikat.

Kelembaban bebas (kapiler) dalam kayu dipertahankan karena ikatan fisik dan mekanis yang sederhana, mudah menguap selama pengeringan normal. Ini adalah air yang dapat diserap dan dilepaskan oleh kayu. Yang kami maksud dengan kadar air kayu adalah jumlah air bebasnya.
Kelembapan yang terikat (mikrokapiler) dipertahankan dalam kayu melalui proses fisikokimia yang kompleks; penghilangannya memerlukan biaya energi yang sangat besar. Di alam, ia menguap dari kayu selama pembakaran atau penuaan alami, yaitu ketika sel-sel hancur total.

Kadar air kayu adalah salah satu yang terpenting karakteristik teknis, mempengaruhi kualitas dan cakupan produk. Selain itu, indikator kelembapan dapat mengubah papan atau kayu menjadi salah satu dari lima tingkatan. Jadi, GOST 8486-86 menyatakan bahwa kelas terpilih dan ketiga termasuk kayu dengan kadar air hingga 22 persen (kering) atau dari 22% (mentah, diolah dengan antiseptik), dan hanya kelas 4 yang tidak distandarisasi untuk indikator ini.

Bedakan antara kelembaban absolut dan relatif. Dalam praktik konstruksi, perhatian hanya diberikan pada nilai absolut, yang didefinisikan sebagai rasio massa air yang terkandung dalam pohon dengan massa kayu kering.
Merupakan kebiasaan untuk membedakan beberapa jenis kelembapan:

  • kayu basah (mengambang) - 100 persen atau lebih;
  • baru digergaji - dari 50 hingga seratus persen;
  • kering di udara - hingga 20 persen;
  • ruangan kering - 7-10 persen;
  • benar-benar kering - 0 persen.

Konsep kayu “semi-kering” dan produk kayu dengan “kelembaban transportasi” juga dibedakan - sekitar 22%.

Mengapa Anda perlu mengetahui kadar air kayu?

Kadar air kayu merupakan nilai yang tidak stabil. Kayu bersifat higroskopis, selalu cenderung masuk bersama lingkungan menjadi seimbang. Pertukaran kelembapan terjadi terus-menerus, ketika kelembapan udara meningkat, kayu menyerap air darinya, dan ketika kelembapan berkurang, ia melepaskannya. Interaksi ini menyebabkan sejumlah proses mengubah struktur dan bentuk material, seperti:

  • pembengkakan;
  • penyusutan;
  • melengkung;
  • retak.

Saat dikeringkan, volume kayu berkurang karena penguapan uap air dari kayu. Selain itu, penurunan volume berbanding lurus dengan penurunan kelembapan. Pohon itu mengering arah yang berbeda tidak merata, paling sedikit sepanjang serat (0,1-0,3%), dalam arah radial - 4-8%, dalam arah tangensial - 6-10%. Penyusutan volumetrik rata-rata bisa 12-15 persen. Sehingga setelah kering kayu yang dihasilkan mempunyai ukuran yang diperlukan, pada saat menggergaji kayu gelondongan, misalnya menjadi kayu atau papan, diberikan kelonggaran. Perlu diperhatikan bahwa penyusutan tergantung pada kepadatan kayu - semakin tinggi, semakin banyak penyusutannya. Ngomong-ngomong, ras yang berbeda bereaksi secara berbeda terhadap perubahan kondisi kelembapan, beberapa di antaranya lebih atau kurang tahan, dan beberapa di antara mereka dicirikan oleh tukang kayu dan tukang kayu sebagai “gugup”.

Pembengkakan - meningkat produk kayu dalam volume, yaitu proses yang berlawanan dengan penyusutan. Ini terjadi ketika kayu terkena kondisi kelembaban tinggi. Peningkatan volume itu sendiri tidak mempengaruhi kekuatan kayu itu sendiri, namun dapat menyebabkan pelanggaran terhadap bentuk/integritas struktur yang dirakit darinya.

Sifat kayu untuk membengkak dan menyusut dengan perubahan kelembaban yang radikal dianggap negatif. Namun, dalam beberapa kasus, misalnya, pembengkakan dapat bermanfaat - ini memastikan kekencangan sambungan bagian-bagian, misalnya, selama pembuatan perahu kayu, barel, dll.

Jalan struktur kayu Mereka mengalami proses pembengkakan dan penyusutan secara berkala, seiring pergantian musim. Oleh karena itu, bahan-bahan ini sangat rentan terhadap proses seperti retak dan bengkok, yang disebabkan oleh perubahan kelembapan yang terus-menerus.

Selama pengeringan, dapat terjadi distribusi air yang tidak merata pada lapisan kayu, sehingga mengakibatkan tegangan pada arah yang berbeda-beda sehingga mengakibatkan terbentuknya retakan. Karena penyusutan, kelengkungan produk - lengkungan - sering diamati. Ini bisa memanjang atau melintang dan tampak tidak merata di berbagai arah. Kayu melengkung mempersulit pemasangan dan mungkin hilang kapasitas menahan beban. Mereka bahkan menyoroti (GOST 2140 81) cacat tertentu yang terlihat pada papan - "bersayap", yaitu tikungan memanjang heliks.

Pemilihan kayu berdasarkan kadar air

Kayu dengan kadar air tertentu dimaksudkan untuk tujuan tertentu. Diperbolehkan menggunakan papan/kayu dengan kadar air 20-30 persen untuk konstruksi bangunan jalan apa pun - pagar, gazebo, kanopi, pagar hewan, dan sejenisnya. Selain itu, kayu dan papan dengan kelembapan alami cocok untuk menata beberapa elemen struktur selama pembangunan rumah dan pekerjaan perbaikan. Misalnya untuk mengatur sistem kasau atau tertinggal di bawah penutup lantai. Dalam hal ini, keandalan pengikatan tidak akan membiarkan munculnya retakan dan lengkungan selama pengeringan. Dan untuk melindungi dari jamur, produk diperlakukan dengan senyawa antiseptik khusus.

Cetakan kecil dan besar yang direncanakan (pelapis, rumah balok, papan pinggir, sudut, selubung) luar dan dalam terbuat dari kayu kering (kelembaban ruangan kering pada tingkat 7-10 persen). daun pintu, jendela di atas pintu dan bingkai, parket, furnitur.

Pekerja kayu memiliki konsep seperti “kelembaban transportasi”. Angkanya tidak boleh lebih dari 20-22 persen. Jika kadar air kayu lebih tinggi, maka pengangkutannya dalam jarak jauh tidak diperbolehkan, karena pengangkutan akan memakan waktu lama, sehingga kayu dapat membusuk.

Kayu yang benar-benar kering dengan indikator 0 persen tidak ditemukan dalam praktek. Konsep ini hanya berlaku bila salah satu metode untuk menentukan kelembapan digunakan - gravimetri.

Metode dasar untuk menentukan kelembapan

Untuk menentukan kadar air kayu, dua metode utama digunakan saat ini - berdasarkan berat dan menggunakan pengukur kelembaban.

Metode berat

Kelembaban ditentukan sebagai berikut: sampel kecil (sampel kontrol) dengan lebar 20-25 mm dipotong dari kayu atau papan. Sangat penting untuk mengambilnya bukan dari bagian paling tepi, tetapi dari tengah, karena bagian ujung selalu memiliki lebih sedikit kelembapan. Sampel dibersihkan dari serbuk gergaji dan ditimbang timbangan teknis, mampu memberikan indikator yang sangat presisi (hingga seperseratus gram). Berat yang dihasilkan dicatat - ini akan menjadi massa awal sampel (ISM).

Selanjutnya sampel dikeringkan dalam lemari pengering khusus pada suhu 100-105 derajat. Setelah lima jam dikeluarkan dan ditimbang, dicatat beratnya, dikeringkan kembali, diperiksa indikatornya setiap 1-2 jam. Ketika berat berhenti berubah, kayu benar-benar kering diperoleh - massa sampel akhir (FSM) dicatat. Selanjutnya kadar air kayu ditentukan sebagai berikut: selisih antara NMP dan KMP dibagi dengan indeks KMP, angka yang dihasilkan dikalikan 100 - diperoleh kadar air awal.

Keuntungan utama metode ini adalah memberikan indikator yang sangat akurat (kesalahan tidak lebih dari 1 persen). Minus:

  • analisis mungkin memerlukan waktu lama;
  • Anda perlu memotong sampel bahan, yang tidak dapat diterima untuk produk jadi.

Menggunakan Pengukur Kelembapan

Pengukur kelembapan adalah perangkat listrik yang dirancang khusus untuk mengukur kelembapan. Ada dua jenisnya:

  • kontak (jarum) - pekerjaan didasarkan pada metode konduktometri;
  • non-kontak - pekerjaan didasarkan pada metode dielkometri.

Pengukur kelembaban jarum memiliki dua jarum logam tajam yang dimasukkan ke dalam kayu. Kemudian tombol ditekan, menyelesaikan rangkaian. Perangkat ini mengukur hambatan listrik, yang berubah tergantung pada tingkat kelembapan bahan. Selanjutnya, dengan menggunakan rumus khusus yang disimpan dalam memori pengukur kelembapan, persentase kelembapan dihitung. Dalam hal ini pengukuran dilakukan secara lokal, sehingga prosedur harus dilakukan di beberapa tempat pada produk untuk memperoleh hasil yang akurat.

Elemen kerja utama pengukur kelembaban non-kontak adalah generator frekuensi radio. Pengukuran dilakukan menggunakan bantalan kontak internal, oleh karena itu, tidak seperti model jarum, perangkat ini tidak meninggalkan bekas pada produk. Pekerjaan ini didasarkan pada pengukuran konstanta dielektrik kayu - air itu sendiri dicirikan oleh konstanta dielektrik yang tinggi, yang memungkinkan untuk memperoleh indikator akurat tentang persentase kadar air material.

Keuntungan utama menggunakan pengukur kelembaban adalah kemudahan penggunaan dan kemampuan untuk mendapatkan hasil dengan cepat. Perangkat non-kontak juga ideal untuk mengukur kadar air produk jadi. Kerugian utamanya adalah pengukur kelembapan tidak terlalu akurat; kesalahannya bisa berkisar antara 2 hingga 7 persen.

Metode dasar mengeringkan kayu

Pengeringan kayu adalah operasi terpenting yang bertujuan untuk meningkatkan sifat teknologi dan konsumennya. Sekalipun produk terlalu lembab, kayu yang sudah kering kecil kemungkinannya untuk melengkung dan retak, serta lebih mudah untuk diproses dan dipasang. Kayu kering Ketahanan yang sangat baik terhadap infeksi jamur berbahaya. Berat produk lebih sedikit, kekuatan dan kekerasan meningkat, dan kualitas isolasi termal juga meningkat secara signifikan.

Saat ini, industri pengerjaan kayu menggunakan dua metode pengeringan utama - alami (atmosfer) dan paksa (ruang).

Pengeringan alami

Selama pengeringan di atmosfer, kayu ditumpuk di bawah kanopi pada di luar rumah. Saat membentuk tumpukan di antara deretan papan, balok, dll. memasang gasket. Tumpukannya dipasang dengan celah untuk sirkulasi udara. Ujung-ujung produk, untuk menghindari munculnya retakan, dirawat senyawa khusus. Selain itu, kayu keras harus diberi perlakuan antiseptik sebelum ditumpuk.

Bahan pengering dalam hal ini adalah udara, meskipun, tidak seperti metode paksa, parameternya (suhu, kelembaban) tidak dapat dikontrol. Itu semua tergantung pada cuaca dan waktu dalam setahun. Poin penting adalah seberapa rapat tumpukannya. Semakin padat kayunya, semakin tinggi kelembapan relatifnya dan semakin rendah suhunya, yang berarti kayu akan mengering lebih lambat.

Pengeringan atmosfer memungkinkan diperoleh produk dengan kadar air 18-20 persen. Kecepatan proses akan tergantung pada kadar air awal pohon, waktu dalam setahun, jenis kayu dan penampang kayu.

Keuntungan utama adalah proses yang relatif murah. Tidak diperlukan peralatan atau biaya khusus untuk memanaskan udara. Selain itu, tegangan sisa selama pengeringan tidak akan terlalu kuat, retakan tidak akan terbentuk - terutama saat mengeringkan kayu dengan kelembapan awalnya tinggi.

Kelemahannya adalah kayu membutuhkan waktu lama untuk mengering, dan tidak mungkin mengontrol suhu dan kelembapan. Dengan peningkatan kelembapan lingkungan yang berkepanjangan, terdapat risiko infeksi jamur.

Pengeringan paksa

Metode paling berteknologi maju dan sangat efektif yang memungkinkan Anda memperoleh kayu dengan kadar air 7-12 persen dalam waktu singkat. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa tumpukan kayu yang dibentuk secara khusus ditempatkan di ruang khusus di mana kondisi suhu dan kelembaban yang diperlukan dipertahankan untuk waktu tertentu. Bahan pengering dapat berupa uap, udara panas, atau gas buang; pergerakannya dapat alami atau dipaksakan.

Kayu merupakan bahan yang sangat higroskopis sehingga mudah mengubah kelembapannya. Kadar air kayu adalah persentase air (kelembaban) yang ada di dalamnya. Kadar air kayu tidak bergantung pada jenis kayunya. Kadar air kayu merupakan indikator kuantitatif kadar air di dalamnya

Kadar air kayu

Pertukaran kelembapan terjadi sepanjang waktu antara kayu dan udara. Oleh karena itu, kadar air kayu merupakan nilai yang sangat tidak stabil, yang berubah seiring dengan kelembaban lingkungan. Jika kelembapan kayu lebih besar dari kelembapan udara sekitar, maka kayu akan mengering. Jika sebaliknya, itu adalah hidrasi. Dan apabila kelembaban dan suhu lingkungan (udara) tetap dalam jangka waktu yang lama, maka kelembaban kayu bakar juga akan stabil dan sesuai dengan kelembaban udara sekitar.

Kadar air kayu, yang menyebabkan terhentinya pertukaran uap air antara kayu dan lingkungan, disebut “kesetimbangan”

Di alam, keseimbangan kadar air kayu merupakan keadaan yang sangat tidak stabil. Karena di alam tidak mungkin menemukan udara dengan parameter suhu dan kelembaban konstan dalam waktu yang cukup lama. Namun, keadaan keseimbangan kelembaban mudah dicapai untuk kayu yang terletak di iklim mikro buatan, misalnya, di ruang pengering atau di ruangan lain dengan suhu dan kelembapan konstan.

Bedakan antara kelembaban absolut dan relatif kayu

Kelembaban mutlak kayu

Kelembapan mutlak adalah perbandingan antara massa air yang terkandung dalam suatu sampel kayu dengan massa kayu yang benar-benar kering dari sampel yang sama. Menurut , nilai kelembaban mutlak (W) dihitung setelah pemeriksaan (pengeringan) sampel, dengan rumus:

W = (m - m 0) / m 0 x 100,

dimana (m) dan (m 0) adalah massa sampel sebelum dan sesudah pengeringan.

Konsep nilai "kelembaban absolut", menurut GOST 17231-78, diartikan hanya sebagai "kelembaban". Seperti segala sesuatu yang “absolut”, nilai “kelembaban absolut” dipisahkan dari dunia nyata dan merupakan bentuk yang sangat tidak dapat dicerna ketika perhitungan termoteknik. Misalnya, pada kelembaban mutlak 25%, satu kilogram kayu akan mengandung 200 gram air. Perbedaan angka ini membingungkan perhitungan.

Lebih nyaman dan praktis adalah nilainya kelembaban relatif

Kelembaban relatif kayu

Kelembapan relatif (kerja) kayu adalah rasio massa air yang dikandung sampel kayu terhadap massa totalnya. Menurut GOST 17231-78, nilai kelembaban relatif (W rel.) dihitung dari nilai kelembaban absolut (W) sampel, sesuai dengan rumus:

W rel. = 100W / (100+W)

atau lebih sederhananya,

W rel. = m air / m sampel x 100

Kelembaban relatif adalah bentuk yang sangat sederhana dan mudah digunakan untuk memperhitungkan air yang menguap dalam perhitungan teknik panas pembakaran kayu. Nilai kelembaban relatif secara langsung menunjukkan kandungan air kuantitatif dalam kayu. Misalnya, satu kilogram kayu dengan kadar air 20% akan mengandung 200 gram air dan 800 gram bahan kayu kering.

Sebagai perbandingan, mari kita masukkan contoh “langsung” ke dalam tabel. Ini adalah meja untuk yang sama sampel kami. Mari kita tentukan dan bandingkan nilai kelembaban absolut dan relatifnya:

Kelembaban mutlak = 25%,
berat sampel:
sebelum dikeringkan = 1kg (1000g),
setelah dikeringkan = 0,8kg (800g)

Kelembaban relatif = 20%,
berat sampel = 1kg (1000g)

mutlak kelembaban akan menjadi 25%, - jika satu kilogram kayu mengandung 800 gram bahan kayu kering dan 200 gram air, maka nilainya relatif kelembaban akan menjadi 20%,

Rumus untuk menentukan

W = (m - m 0) / m 0 x 100

L = (1000 - 800) / 800 x 100 = 25%

Rumus untuk menentukan

W rel. = 100W / (100+W)

W rel. = 100 x 25 / (100+25) = 20%

Kesimpulan

Meskipun nilai kelembaban absolut merupakan sumber utama untuk menentukan nilai kelembaban relatif, namun nilai kelembaban relatiflah yang mempunyai pengaruh lebih besar. penggunaan praktis. Karena (nilai kelembaban relatif) lebih realistis mencerminkan kandungan air dalam sampel dan tidak membingungkan angka-angka dengan perbedaan

Tingkat kelembaban kayu

Menurut kadar airnya, semua kayu dibagi menjadi tiga kelompok: basah (kelembaban lebih dari 35%), semi-kering (kelembaban 25 hingga 35%) dan kering (kelembaban kurang dari 25%). Awalnya, kadar air pohon yang baru ditebang adalah 50-60%. Lalu kapan pengeringan alami di bawah kanopi di udara, kayu kehilangan kelembapan hingga 20-30% dalam waktu satu setengah hingga dua tahun dan mencapai kondisi kelembapan bersyarat. Setelah itu, kadar air kayu tidak lagi berubah secara signifikan, dan nilainya menjadi ≈25%. Kayu seperti itu disebut kering udara. Untuk menurunkan kadar air kayu ke keadaan kering ruangan (7...18%), kayu harus dikeringkan secara paksa di ruang pengering, atau dipindahkan ke lama ke dalam iklim mikro buatan dengan kondisi tertentu (misalnya memindahkannya ke ruangan atau ruangan lain).

Ada derajat kadar air kayu sebagai berikut:

  • Splavnaya(kelembaban 60% atau lebih)
    Ini mungkin pohon yang sudah lama terendam air. Misalnya kayu apung, atau kayu setelah disortir dalam bak air, atau sekadar batang kayu yang dibasahi dengan baik (lembab).
  • Baru dipotong(kelembaban 45...50%)
    Ini adalah kayu yang mempertahankan kelembapan pohon yang sedang tumbuh.
  • Udara kering(kelembaban 20...30%)
    Ini adalah kayu yang sudah lama disimpan di luar ruangan, dengan ventilasi yang baik.
  • Ruangan kering(kelembaban 7...18%)
    Ini adalah kayu yang sudah lama berada di ruang tamu atau ruangan berpemanas dan berventilasi lainnya.
  • Benar-benar kering(kelembaban 0%)
    Ini adalah kayu yang dikeringkan pada suhu t=103±2°C hingga berat konstan.

Nilai kalori kayu basah

Nilai kalor kayu berbanding lurus dengan kadar airnya. Kadar air kayu bakar merupakan indikator penentu kualitasnya. Banyak orang, atau bahkan semua orang, mengetahui bahwa kayu kering lebih mudah terbakar daripada kayu basah. Dan semua orang tahu bahwa kayu bakar basah selalu bisa dikeringkan, dan sebaliknya, kayu bakar kering bisa dibasahi. Dengan demikian, kualitas bahan bakar akan berubah - meningkat atau menurun. Tapi apakah ini benar-benar penting untuk peralatan pemanas modern? Misalnya saja pembakaran kayu boiler pirolisis memungkinkan Anda membakar kayu dengan kelembapan hingga 50%, dan bahkan hingga 70%!

Tabel tersebut menunjukkan indikator umum nilai kalor kayu untuk setiap derajat kadar airnya.

Tabel tersebut menunjukkan bahwa semakin rendah kadar air kayu, semakin tinggi pula nilai kalori. Misalnya, kayu yang dikeringkan dengan udara memiliki nilai kalor kerja hampir dua kali lebih tinggi dibandingkan kayu yang baru ditebang, belum lagi kayu basah.

Kayu dengan kadar air 70% atau lebih praktis tidak terbakar.
Pilihan sempurna Untuk pemanasan kayu- ini menggunakan kayu bakar dalam kondisi kelembaban ruangan kering. Mereka menyediakan kayu bakar tersebut jumlah maksimum panas. Namun, karena mengeringkan kayu bakar hingga kondisi ini menimbulkan biaya energi tambahan, yang paling besar pilihan terbaik Untuk pemanasan, kayu kering udara akan digunakan. Membawa kayu bakar ke keadaan kering relatif mudah. Untuk melakukan ini, cukup menyiapkannya untuk digunakan di masa mendatang dan menyimpannya di tempat yang kering dan berventilasi.
Terakhir, saya ingin mencatat bahwa kelembapan yang terkandung dalam kayu bakar tidak hanya memperburuk nilai kalorinya. Peningkatan kadar air pada bahan bakar berdampak buruk pada proses pembakaran itu sendiri. Uap air berlebih menjadi dasar terciptanya lingkungan agresif yang menyebabkan keausan dini pada unit pemanas dan cerobong asap.
Produsen peralatan pemanas modern merekomendasikan penggunaan kayu kering udara sebagai bahan bakar, dengan kadar air tidak lebih dari 30-35%

Kembali

×
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:
Saya sudah berlangganan komunitas “koon.ru”