Puit on üks nõutumaid materjale ehituses, mööblitootmises, vankriehituses ja paljudes teistes rahvamajanduse sektorites. Peamised eelised on kõrge tugevus, keskkonnasõbralikkus, hea töödeldavus, kemikaalikindlus. Üks olulisi omadusi, millega tuleb arvestada, on puidu niiskusesisaldus. Kuidas seda määrata ja milline see peaks olema erinevate puiduliikide puhul, käsitleme selles artiklis.
Niiskuse tüübid
Puit on looduslikku päritolu, mistõttu on see väga tundlik õhutemperatuuri ja atmosfäärirõhu kõikumiste suhtes. Olenev alt keskkonnaseisundist muudab see niiskuse protsenti. Eksperdid ütlevad, et puit hingab, imab või eraldab õhuauru ja seda nähtust nimetatakse hügroskoopsuseks. Üldtunnustatud seisukoht on, et kõige olulisem omadus on niiskus, mis määrab niiskuse ja kuivaine suhte. See on jagatud järgmisteks osadeks:
- Absoluutne – oniga puutüübi jaoks erinevad väärtused. Puidu niiskus määratakse vastav alt standardile GOST 8486-86.
- Suhteline – mõõtmised viiakse läbi märjas olekus ning need jagunevad vabaks ja seotuks.
Lisaks sellele tekib niiskust:
- Looduslik - 27-81%. Kasutatakse erinevatel abitöödel: raketise, sarikate ja lattide valmistamine.
- Mööbel - 8-12%. Seda kasutatakse mööblitootmises ja liimpuidustalade saamiseks.
- Transport - 18-22%. Kasutatakse kõigi muude tööde jaoks, välja arvatud need, mis on loetletud kahes esimeses lõigus: saematerjali tootmine, ehitus, lehtvaiamine.
Ehitustöödeks on sobivaim puit transport. Materjali niiskusesisaldusega umbes 20% on lihtne töödelda, see ei kõverdu ega allu seennakkustele.
Niiskuse aste
Puidu niiskusesisalduse astme järgi jaguneb see järgmisteks tüüpideks:
- Märg – sisaldab rohkem kui 100% niiskust. See seisund ilmneb siis, kui materjal on pikka aega vees.
- Värskelt lõigatud – puidu niiskuse protsent jääb sel juhul vahemikku 50–100.
- Õhkkuiv – hoitakse pikka aega õues. Selle niiskus sõltub täielikult looduslikest tingimustest ja aastaajast, niiskusaste on 15–20%.
- Toakuiv – asub elamurajoonides, kus veesisaldus ei ületa 10%.
- Absoluutselt kuiv – niiskus praktiliselt puudub, selle sisaldus on 0%. Sellesjuhul on see sageli deformeerunud.
Puidu praktiliseks kasutamiseks on vajalik niiskusastme teadmine.
Mis on loomulik niiskus?
Puit on elav materjal, mis pidev alt kasvab ja hingab. Vesi on tema eluks hädavajalik. Selle sisaldus sõltub puu liigist, ilmastikutingimustest ja kasvukohast. Kohe pärast palgi lõikamist või saagimist on materjalis niiskust, mida nimetatakse looduslikuks. Selle väärtuse täpsed normid puuduvad. See varieerub vahemikus 27–81%. Loodusliku niiskusega puit on sageli nakatunud seente ja bakteritega ning mädanikega. Palke ei ole soovitatav kohe pärast raiet pikkade vahemaade taha transportida, mõne päeva pärast muutuvad need kasutuskõlbmatuks.
Loodusliku niiskusega materjali kasutatakse ainult madala vastutustundlikkusega konstruktsioonide ehitamisel. Enne puidu pikaajalist transportimist ja hilisemat kasutamist kuivatatakse langetatud palgid atmosfääri- või sundkuivatamisel. Alles pärast seda protseduuri saab seda ohutult kasutada erinevate kujunduste valmistamiseks.
Puidu niiskusesisalduse omadused
Kõik on iidsetest aegadest teadnud, et õhuniiskusel on puidust valmistatud toodetele oluline mõju. See on eriti märgatav õhu niiskusesisalduse järskude muutuste korral. Nähtust seletatakse puuliikide veesisalduse iseärasustega.
Materjal on see kahel kujul:
- Lingitud – salvestatudrakumembraan, seda hoiavad füüsikalis-keemilised sidemed ja see mõjutab tugev alt paljusid puidu omadusi.
- Vaba - paikneb rakkudevahelistes ruumides ja rakuõõntes, säilib tänu mehaanilistele sidemetele, on kergesti eemaldatav ja avaldab materjali kvaliteedile vähest mõju.
Puidu kuivamisel aurustub ennekõike vaba niiskus ja alles pärast seda - seotud niiskus. Protsess kestab seni, kuni vesi on kogu materjalis ühtlaselt jaotunud ja võrdub õhu suhtelise niiskusega. Sama juhtub niiskuse imamisega.
Puidu tasakaaluline niiskusesisaldus
Iga puit on võimeline imama veeauru ja vett ning vabastama sellest tuleneva niiskuse. Tasakaaluniiskus kujuneb sõltuv alt niiskusesisaldusest ja ümbritseva õhu temperatuurist ning puidu õhuga kokkupuute kestusest. See kontseptsioon on seotud niiskuse täieliku ühtlase jaotumisega, kui puidu kuivamisprotsess peatub ning niiskuse protsent puidus ja keskkonnas muutub võrdseks.
Selgub, et piirkonna kliima hügroskoopse tasakaalu saab määrata naturaalsest puidust ehitatud maja tasakaaluniiskuse järgi. Puidus sisalduv niiskus, nagu varem mainitud, koosneb vabast ja komponendist. Nende mõistete piiriks on küllastuspunkt. See on puidu olek, kui vaba vedelik on täielikult eemaldatud ja rakud jäävad veega küllastunud. Sõltumata puiduliigist peetakse niiskusesisaldust küllastuspunktis võrdseks23–31%.
Mis on standardniiskus?
Saematerjali kasutamiseks ehituses on vaja need sorteerida niiskusastme järgi. Puidu standardniiskuseks on eeldatud ligikaudu 15% ja seda peetakse iga puiduliigi puhul püsivaks väärtuseks, mille poole püüdlevad kõik puittoodete tootjad. Selles olekus on materjal suurepäraselt ladustatud, kasutatud ehitus- ja viimistlustöödel. Tasakaalu ja standardniiskuse mõisted on tuttavad igale puidutööstuses töötavale professionaalile.
Ebapiisav alt kuivatatud puit on tõeline keskkond hallituse ja seente kasvuks, põhjustades selle lagunemise. Kaasaegsed kuivatusseadmed võimaldavad saavutada 6% niiskusesisalduse. Sel juhul on materjal veelgi vastupidavam lagunemisele, deformatsioonile ja vastupidavam.
Puidu niiskusomadused
Puidu, mille niiskusesisaldus muutub, peamised deformeerivad omadused on järgmised:
- Kokkutõmbumine - iseloomustab puidu mahu ja joonmõõtmete vähenemine. Kuivamisprotsess on seotud ainult seotud vee eemaldamisega puidust, vaba vesi ei oma mõju. Palkide laudadeks saagimisel arvestatakse materjali kokkutõmbumist.
- Koolutamine – saematerjali kuju muutus, mis tekib kuivatamise ja ebaõige ladustamise käigus. Sageli on see tingitud erinevast kokkutõmbumisest rist- või pikisuunas.
- Niiskuse imamine – võimepuitmaterjal õhust niiskuse imamiseks. See omadus ei sõltu puidu tüübist ja kahjustab suuresti selle omadusi, vähendades biostabiilsust. Kaitseks kaetakse puitpinnad värvide ja lakkidega.
- Turse - maht ja joonmõõtmed suurenevad, mille tulemusena suureneb seotud vee hulk rakkudes. See nähtus ilmneb siis, kui palke vee peal parvetatakse või puitu hoitakse niiskes õhus. Lisaks täheldatakse kiudude turset rohkem kui piki.
Puidu omadust imada vedelikku kasutatakse selle antiseptikumidega immutamisel, tselluloosi saamiseks keetmisel, puidu raftimisel.
Puidu erikaal
Puidu massi määramiseks kasutatakse suurust, mida nimetatakse tiheduseks või erikaaluks. See arvutatakse materjali massi ja ruumalaühiku suhte järgi. See parameeter on väga muutlik ja sõltub niiskusest ja puiduliigist, mistõttu on tavaks kasutada selle keskmist väärtust. Selle väärtuse arvutamiseks toimige järgmiselt:
- Määrake puidu mass kaalumise teel.
- Arvutage helitugevus. See arvutatakse spetsiaalse meetodi järgi, võttes arvesse ainult puhta puidu mahtu, ilma paigaldamisel tekkivate tühimiketa.
Tihedust arvutatakse tavaliselt konkreetse materjali loomuliku niiskusesisalduse põhjal. Mis tahes puidu erikaalu mõõdetakse kg/m3 ja kantakse tabelisse.
Loodusliku niiskusega puidu massi määramine
Tarbija peab teadma puidu kaalu:
- Ostetud tooraine transport - transpordi valik ja kohaletoimetamise eest tasumine.
- Valmiskonstruktsiooni massi määramine - vundamendi paigaldus ja põrandate paigaldus.
- Materjalide salvestamise koha määramine.
Ostetava materjali kaalu arvutamine on väga lihtne. Selleks peate tabelist määrama konkreetse puidu erikaalu ja korrutama ostetud materjali kuubikute arvuga.
Niiskusastme määramine kodus
Puidu veesisalduse määramist saab teha mitmel viisil. Igapäevaelus kasutatakse puidu niiskusesisalduse mõõtmiseks sageli elektrilist niiskusmõõturit. Selle toime on seotud materjali elektrijuhtivuse muutumisega selle niiskusesisaldusest. Seadme korpusesse on paigaldatud nõelad, millele antakse elektrivool. Mõõtmise läbiviimiseks piisab, kui sisestada need uuritavasse puitu ja lülitada see elektrivõrku. Niiskuse väärtus kuvatakse skaalal täpselt nõelte sisestamise kohas. Elektrilise niiskusmõõturi puuduseks on see, et see määrab niiskuse ainult konkreetses kohas. Kogenud käsitöölised, kes on puiduga pikka aega tegelenud, saavad välimuse järgi määrata selle veesisaldust. Selleks võetakse arvesse koore värvi, lõhede olemasolu lõpus ja piki kiudu.
Niiskuse mõõtmise meetodid
Tööstuslikes tingimustes puidu niiskusesisalduse määramiseks kasutada otsest ja kaudset meetodit. Otsene meetod hõlmab kaalu määramise meetodit. Selleks kontrollitud partiistvali teatud arv tahvleid. Igast küljest lõigatakse proov ja see kaalutakse. Seejärel hakkavad nad seda ahjus kuivatama, jätkates kaalumist iga kahe tunni järel, kuni näidud muutuvad samaks. Seejärel arvutatakse tulemus, kasutades kõiki andmeid, spetsiaalse valemi abil. See meetod võtab väga kaua aega, umbes üheksa tundi, nii et nad harva praktiseerivad ja kasutavad kaudset meetodit. Selleks kasutada puidu niiskusesisalduse mõõtmise seadet, mis põhineb materjali elektrijuhtivuse mõõtmisel. Konduktomeetrilise seadme sond on kolme nõelaga sond. See on kinni piki kiude kogu elektroodide sügavusele.
Näidud vaatavad milliamprite skaalat, mis on gradueeritud protsentides. Laastude niiskusesisalduse mõõtmiseks kasutatakse lõhestatud klaasi. Teatud osa kokkusurutud materjalist asetatakse sellesse ketaste kujul kahe elektroodi vahele. Puitlaastplaatide niiskusesisaldus määratakse nelja nõelaga sondiga. Seda meetodit on lihtne kasutada, see annab kiire tulemuse, kuid võimalikud vead, eriti materjali kõrge niiskusesisalduse korral. Teine puiduniiskuse mõõtmise instrument on hügromeeter Testo 616. See võimaldab kiiresti mõõta puidu veesisaldust ilma seda hävitamata. Mõõtmissügavus on 5 cm Andmed kuvatakse protsendina puidu kuivkaalust. Seade on väga mugav dünaamika andmete saamiseks, näiteks seinte või põrandate kuivatamisel.
Järeldus
Puit on looduslik toode ning on väga tundlik temperatuuri ja niiskuse suhtes. Tänu oma hügroskoopsusele muudab see keskkonnatingimustest tulenev alt pidev alt oma niiskusesisaldust. Seda protsessi nimetatakse puu hingamiseks, see võib õhust vett imeda või vabastada. Sarnane nähtus on reaktsioon ruumi mikrokliima muutustele. Atmosfääri (õhu) konstantse oleku korral kinnises ruumis omandab puidu niiskusesisaldus konstantse väärtuse, mida nimetatakse tasakaaluks.
