Объяснение относительной влажности и содержания влаги

Представьте себе: вы создаете книжную полку своей мечты. Детали идеально вписываются в вашу гостиную, и вы выбрали лучшую древесину. Через несколько недель ваши двери застревают или, что еще хуже, ваш драгоценный деревянный пол прогибается. Что может быть виновником этой трансформации? Одним словом, это влага.

Понять, как ведет себя влага, в частности содержание влаги (ВВ) в таких материалах, как древесина, бетон или даже воздух, сложнее, чем измерить длину гвоздя или ширину доски.

В этой статье мы рассмотрим следующие темы:

• Что такое относительная влажность?
• Относительная влажность: чем она не является
• Влажность древесины
• Как относительная влажность и влагосодержание соотносятся друг с другом

MC в любом гигроскопичном материале — это движущаяся цель, постоянно меняющаяся. Иногда эти колебания могут оставаться незамеченными, как ваша прочная книжная полка, которая кажется прочной как скала, или вызывать ощутимые проблемы, такие как эти надоедливые застрявшие двери, покоробленные половицы и раскалывающееся дерево.

Итак, как происходят эти изменения? Ключ заключается в понимании концепции относительной влажности (RH) и ее бесконечного танго с содержанием влаги.

Что такое относительная влажность?

Относительная влажность (RH) обычно выражается как отношение плотности водяного пара (сколько водяного пара содержится в каждой единице) к плотности насыщенного водяного пара (точка, в которой скорость испарения равна скорости конденсации).

В повседневном использовании относительная влажность воздуха определяет количество водяного пара в воздухе в определенном месте и при определенной температуре.

Относительная влажность является основным источником влаги для пиломатериалов или готовых деревянных изделий. (Другим, конечно, является прямая вода, которая может поступать из протекающего прибора, затопления, стоячей воды или другого источника.) Когда речь идет о MC и RH древесины, между ними существует определенная связь.

Важно знать, что, когда речь идет о древесном МС, масса водяного пара в воздухе создает давление, которое всегда стремится найти баланс (или равновесие) с окружающей средой.

Относительная влажность: чем она не является

В строительной отрасли важно помнить некоторые основные сведения об RH. В отношении древесины RH обычно называют качеством окружающей среды (или окружающей среды) — водяным паром в воздухе вокруг штабеля пиломатериалов или необработанного пола. Водяной пар внутри древесины называется MC.

Если вы столкнетесь с термином «испытание относительной влажности», то обычно это относится к методу испытания бетона, который измеряет количество внутренней влаги или воды, все еще присутствующей внутри бетонной плиты.

Влажность древесины

Для практических целей влажность древесины — это вес водяного пара в куске пиломатериала, выраженный в процентах от его веса в сухом состоянии (приблизительная константа, определяемая путем сушки в печи образца породы при определенной температуре). температура на определенное время).

Давайте вернемся на шаг назад. Когда живое дерево срубают, оно считается «зеленой» древесиной. Оно удерживает всю влагу живого дерева. Если оставить его сохнуть на воздухе, влага дерева в конечном итоге рассеется в окружающем воздухе и не будет заменена грунтовыми водами, которые обычно поставляют корни.

Это может быть медленный процесс, поэтому лесозаводы используют большие печи для обжига удалить большую часть лишней влаги из древесины в контролируемой среде, чтобы ее можно было фрезеровать до размеров, надежных для строительства, деревообработки и создания деревянных изделий, таких как деревянные полы, и они могут сделать это с минимальными повреждениями (деформация, скручивание, расщепление или усадка). Некоторая влажность все еще необходима, но удаление избыточной влаги повышает общую стабильность и прочность древесины.

Однако, подвергая древесину процессу сушки (воздушной или печной) не «фиксирует» уровень ее влажности. Хотя мы склонны считать древесину твердым материалом, на самом деле это пористый материал, имеющий структуру из длинных ячеек, предназначенных для транспортировки влаги и других питательных веществ от корней живого дерева к ветвям и листьям.

При резке и сушке эти клеточные пути остаются на месте и могут легко переносить влагу. Древесину называют гигроскопичным материалом из-за ее способности поглощать и выделять влагу.

Как относительная влажность и влагосодержание соотносятся друг с другом

Так же, как и относительная влажность воздуха вокруг него, древесина естественным образом стремится к нахождению баланса влажности с окружающей средой. Это означает, что если относительная влажность окружающего воздуха (количество воды в воздухе вокруг древесины) превышает текущее содержание влаги в древесине, древесина будет поглощать часть этого водяного пара до тех пор, пока уровень внутри древесины не сравняется с относительной влажностью воздуха.

Если окружающий воздух значительно суше (содержит меньше водяного пара), чем древесина, водяной пар будет перемещаться из древесины в окружающий воздух. Скорость этого обмена может означать разницу между серьезным дефектом древесины и небольшой корректировкой окончательных размеров. Свидетельством таких дефектов может быть треснувшая доска пола или та, которая слегка сжимается после установки и оставляет зазор между досками.

Бесплатная загрузка – Какой измеритель влажности лучше: штифтовой или бесштифтовой?

Так как же можно обеспечить гармонию между RH и MC?

Дайте время для постепенной акклиматизации, когда древесина перемещается на новую рабочую площадку или место, особенно при экзотические леса или древесина, которая возникла в заметно отличающихся климатических условиях. Или, если у вас есть собственная магазинная сушилка для сушки древесины, установите ее на умеренные изменения в течение длительного графика.

Контролируйте изменения с помощью точного измерителя влажности древесины.

Измерители влажности древесины Измерители Wagner обеспечивают простое, точное и безопасное измерение влажности, позволяющее быстро определить влажность древесины.

Они также имеют уникальное преимущество, поскольку не подвержены искажению поверхностной влажностью. Когда относительная влажность высокая, а температура низкая, на поверхности древесины может образоваться тонкий слой конденсата. Wagner's IntelliSense^TM технологические считывает данные, находящиеся за слоем влаги, чтобы предоставить истинную картину внутреннего содержания углерода в древесине.

Измерители влажности древесины (или многокомпонентный измеритель влажности, такой как счетчик строительной инспекции) также могут быть эффективными инструментами для определения невидимых проблемы, связанные с влажностью в деревянных полах или других материалах, где изменение показателя влажности может означать проникновение воды в саму древесину.

Когда RH и MC находятся в равновесии, ваша древесина будет работать наилучшим образом и сохранит свою прочность и красоту на долгие годы. Измерители влажности древесины от Wagner Meters обеспечивают простой и эффективный способ определения того, когда древесина достигла точки равновесия с RH окружающей среды.

Ларри Лоффер

Ларри Лоффер — старший техник в компании Wagner Meters, где он имеет более чем 30-летний опыт в измерении влажности древесины. Имея степень в области компьютерных систем, Ларри участвует в разработке как аппаратного, так и программного обеспечения для решений по измерению влажности древесины.

Последнее обновление: 4 августа 2023 г.