Kayu adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan dalam konstruksi, manufaktur furnitur, bangunan kereta dan banyak sektor ekonomi nasional lainnya. Keuntungan utama adalah kekuatan tinggi, keramahan lingkungan, kemampuan mesin yang baik, ketahanan kimia. Salah satu sifat penting yang harus diperhatikan adalah kadar air kayu. Bagaimana menentukannya dan apa yang seharusnya untuk berbagai jenis kayu, kami akan pertimbangkan dalam artikel ini.
Jenis kelembapan
Kayu berasal dari alam, sehingga sangat sensitif terhadap fluktuasi suhu udara dan tekanan atmosfer. Tunduk pada keadaan lingkungan, itu mengubah persentase kelembaban. Para ahli mengatakan bahwa kayu bernafas, menyerap atau melepaskan uap udara dan fenomena ini disebut higroskopisitas. Secara umum diterima bahwa karakteristik yang paling penting adalah kelembaban, yang menentukan rasio kelembaban terhadap bahan kering. Ini dibagi menjadi:
- Mutlak - memilikinilai yang berbeda untuk setiap jenis pohon. Kelembaban kayu ditentukan sesuai dengan GOST 8486-86.
- Relatif - pengukuran dilakukan dalam keadaan basah dan dibagi menjadi bebas dan terikat.
Selain itu, terjadi kelembapan:
- Alami - 27-81%. Digunakan untuk berbagai pekerjaan tambahan: membuat bekisting, kasau dan reng.
- Perabotan - 8-12%. Ini digunakan dalam produksi furnitur dan untuk mendapatkan balok yang direkatkan.
- Transportasi - 18-22%. Digunakan untuk semua jenis pekerjaan lain, kecuali yang tercantum dalam dua paragraf pertama: untuk produksi kayu, konstruksi, tiang pancang.
Untuk pekerjaan konstruksi, kayu yang paling cocok adalah untuk transportasi. Bahan dengan kadar air sekitar 20% mudah diproses, tidak melengkung dan tidak terkena infeksi jamur.
Derajat kelembaban
Menurut derajat kadar air kayu, kayu dibagi menjadi beberapa jenis berikut:
- Basah - mengandung lebih dari 100% kelembapan. Kondisi ini terjadi ketika material berada dalam air dalam waktu yang lama.
- Baru dipotong - persentase kelembaban kayu dalam hal ini berkisar antara 50 hingga 100.
- Air-kering - disimpan di luar ruangan untuk waktu yang lama. Kelembabannya sangat tergantung pada kondisi alam dan musim, tingkat kelembapannya 15-20%.
- Room-dry - terletak di area pemukiman dengan kadar air tidak lebih dari 10%.
- Benar-benar kering - praktis tidak ada kelembapan, kandungannya 0%. Karenakasus, sering berubah bentuk.
Mengetahui tingkat kelembapan diperlukan untuk penggunaan praktis kayu.
Apa itu kelembapan alami?
Kayu adalah bahan hidup yang terus tumbuh dan bernafas. Air sangat penting bagi kehidupannya. Isinya tergantung pada spesies, kondisi cuaca, dan tempat pohon itu tumbuh. Segera setelah memotong atau menggergaji kayu gelondongan, bahan tersebut memiliki kelembaban, yang disebut alami. Norma yang tepat untuk nilai ini tidak ada. Ini bervariasi dalam 27-81%. Kayu dengan kelembaban alami sering terinfeksi jamur dan bakteri, dan membusuk. Tidak disarankan untuk mengangkut kayu dalam jarak jauh segera setelah ditebang, setelah beberapa hari tidak dapat digunakan.
Bahan dengan kelembapan alami hanya digunakan untuk konstruksi struktur dengan tanggung jawab rendah. Sebelum pengangkutan jangka panjang dan penggunaan kayu selanjutnya, kayu gelondongan yang ditebang mengalami pengeringan atmosferik atau paksa. Hanya setelah prosedur ini dapat digunakan dengan aman untuk pembuatan berbagai desain.
Fitur kadar air dalam kayu
Semua orang telah mengetahui sejak zaman kuno bahwa kelembaban udara memiliki dampak yang signifikan pada produk yang terbuat dari kayu. Ini terutama terlihat dengan perubahan mendadak dalam kadar air di udara. Fenomena tersebut dijelaskan oleh kekhasan kandungan air pada jenis pohon.
Ada dua bentuk yang ditemukan dalam materi:
- Linked - disimpan dimembran sel, dipegang oleh ikatan fisiko-kimia dan sangat mempengaruhi banyak sifat kayu.
- Bebas - terletak di ruang antar sel dan rongga sel, diawetkan karena ikatan mekanis, mudah dilepas dan memiliki sedikit pengaruh pada kualitas bahan.
Saat kayu mengering, pertama-tama, kelembaban bebas menguap dan hanya setelah itu - kelembaban terikat. Proses ini akan berlangsung sampai air terdistribusi secara merata ke seluruh bahan, dan sama dengan kelembaban relatif udara. Hal yang sama terjadi dengan penyerapan air.
Keseimbangan kadar air kayu
Kayu apa pun mampu menyerap uap air dan air serta melepaskan kelembapan yang dihasilkan. Keseimbangan kelembaban ditetapkan tergantung pada kadar air dan suhu lingkungan dan durasi paparan kayu ke udara. Konsep ini dikaitkan dengan distribusi kelembaban yang merata, ketika proses pengeringan kayu berhenti, dan persentase kelembaban dalam kayu dan lingkungan menjadi sama.
Ternyata keseimbangan higroskopis iklim wilayah dapat ditentukan oleh keseimbangan kelembaban rumah yang dibangun dari kayu alami. Kelembaban yang terkandung dalam kayu, seperti yang disebutkan sebelumnya, terdiri dari bebas dan komponen. Batas dari konsep-konsep ini adalah titik jenuh. Ini adalah keadaan kayu ketika cairan bebas benar-benar dihilangkan, dan sel-sel tetap jenuh dengan air. Terlepas dari jenis kayu, kadar air pada titik jenuh dianggap sama dengan23–31%.
Berapa kelembaban standarnya?
Untuk penggunaan kayu dalam konstruksi, perlu disortir menurut tingkat kelembabannya. Kadar air standar kayu diasumsikan sekitar 15% dan dianggap sebagai nilai konstan untuk semua jenis kayu, yang diperjuangkan oleh semua produsen produk kayu. Dalam keadaan ini, bahan disimpan dengan sempurna, digunakan untuk pekerjaan konstruksi dan finishing. Konsep keseimbangan dan kelembapan standar sudah tidak asing lagi bagi setiap profesional yang bekerja di industri kayu.
Kayu yang tidak dikeringkan dengan baik adalah lingkungan yang nyata bagi jamur dan jamur untuk tumbuh, menyebabkannya rusak. Peralatan pengeringan modern memungkinkan Anda mencapai kadar air 6%. Dalam hal ini, material akan lebih tahan terhadap pembusukan, tahan terhadap deformasi dan tahan lama.
Sifat kelembaban kayu
Sifat deformasi utama kayu, yang kadar airnya berubah, adalah sebagai berikut:
- Penyusutan - ditandai dengan penurunan volume dan dimensi linier kayu. Proses pengeringan hanya dikaitkan dengan penghilangan air terikat dari kayu, air bebas tidak berpengaruh. Saat menggergaji kayu gelondongan ke dalam papan, kelonggaran penyusutan material dibuat.
- Warping - perubahan bentuk kayu yang terjadi selama pengeringan dan penyimpanan yang tidak tepat. Seringkali ini disebabkan oleh penyusutan yang berbeda dalam arah melintang atau membujur.
- Penyerapan kelembaban - kemampuanbahan kayu untuk menyerap kelembapan dari udara. Sifat ini tidak bergantung pada jenis kayu dan sangat merusak sifat-sifatnya, mengurangi biostabilitas. Untuk perlindungan, permukaan kayu dilapisi dengan cat dan pernis.
- Pembengkakan - volume dan dimensi linier meningkat, akibatnya, jumlah air terikat dalam sel meningkat. Fenomena ini terjadi ketika kayu gelondongan diarungkan di atas air atau kayu disimpan di udara lembab. Selain itu, pembengkakan di seluruh serat diamati lebih dari sepanjang.
Sifat kayu untuk menyerap cairan digunakan saat menghamilinya dengan antiseptik, memasak untuk mendapatkan selulosa, mengarungi kayu.
Berat spesifik kayu
Untuk menentukan berat kayu, digunakan besaran yang disebut kerapatan atau berat jenis. Ini dihitung dengan rasio massa bahan dengan satuan volume. Parameter ini sangat bervariasi dan tergantung pada kelembaban dan jenis kayu, jadi biasanya digunakan nilai rata-ratanya. Untuk menghitung nilai ini lakukan sebagai berikut:
- Tentukan massa kayu dengan menimbang.
- Hitung volumenya. Ini dihitung menurut metode khusus, dengan hanya memperhitungkan volume kayu bersih tanpa rongga yang terbentuk selama pemasangan.
Kepadatan biasanya dihitung berdasarkan kadar air alami dari bahan tertentu. Berat jenis kayu diukur dalam kg/m3 dan dimasukkan ke dalam tabel.
Menentukan berat kelembaban alami kayu
Konsumen perlu mengetahui berat kayu untuk:
- Transportasi bahan baku yang dibeli - pilihan transportasi dan pembayaran untuk pengiriman.
- Penentuan berat struktur jadi - pemasangan pondasi dan pemasangan lantai.
- Menentukan tempat menyimpan bahan.
Menghitung berat bahan yang Anda beli sangat mudah. Untuk melakukan ini, Anda perlu menentukan berat jenis kayu tertentu dari tabel dan mengalikannya dengan jumlah kubus bahan yang dibeli.
Menentukan tingkat kelembapan di rumah
Menentukan berapa banyak air yang terkandung dalam kayu dapat dilakukan dengan berbagai cara. Dalam kehidupan sehari-hari, pengukur kelembaban listrik sering digunakan untuk mengukur kadar air kayu. Tindakannya dikaitkan dengan perubahan konduktivitas listrik material dari kadar airnya. Jarum dipasang di badan perangkat, yang disuplai arus listrik. Untuk melakukan pengukuran, cukup dengan memasukkannya ke dalam kayu yang diteliti dan menyalakannya ke jaringan listrik. Nilai kelembaban ditampilkan pada skala tepat di tempat jarum dimasukkan. Kerugian dari meteran kelembaban listrik adalah bahwa itu menentukan kelembaban hanya di tempat tertentu. Pengrajin berpengalaman yang sudah lama bekerja dengan kayu dapat menentukan kadar air di dalamnya dari penampilannya. Untuk ini, warna kulit kayu, keberadaan retakan di ujung dan sepanjang serat diperhitungkan.
Metode pengukuran kelembapan
Dalam kondisi industri, untuk menentukan kadar air kayu digunakan metode langsung dan tidak langsung. Metode langsung termasuk metode penentuan bobot. Untuk melakukan ini dari batch terkontrolmemilih sejumlah papan. Sampel dipotong dari masing-masing dan ditimbang pada skala. Kemudian mereka mulai mengeringkannya dalam oven, terus menimbangnya setiap dua jam sampai pembacaannya sama. Kemudian, dengan menggunakan semua data, hasilnya dihitung menggunakan rumus khusus. Cara ini memakan waktu yang sangat lama, sekitar sembilan jam, sehingga mereka jarang berlatih dan mengadopsi cara tidak langsung. Untuk melakukan ini, gunakan alat untuk mengukur kadar air kayu, yang didasarkan pada pengukuran konduktivitas listrik bahan. Probe perangkat konduktometri adalah probe tiga jarum. Itu menempel di sepanjang serat ke seluruh kedalaman elektroda.
Indikasi melihat skala miliamp, yang diluluskan dalam persentase. Kaca split digunakan untuk mengukur kadar air keripik. Bagian tertentu dari bahan terkompresi ditempatkan di antara dua elektroda dalam bentuk piringan. Kadar air papan partikel ditentukan dengan probe empat jarum. Metode ini mudah digunakan, memberikan hasil yang cepat, tetapi kesalahan mungkin terjadi, terutama dengan kadar air bahan yang tinggi. Alat lain untuk mengukur kelembapan kayu adalah Hygrometer Testo 616. Alat ini memungkinkan Anda mengukur kadar air kayu dengan cepat tanpa merusaknya. Kedalaman pengukuran 5 cm, data ditampilkan sebagai persentase dari berat kering kayu. Perangkat ini sangat nyaman untuk mendapatkan data dalam dinamika, misalnya, saat mengeringkan dinding atau lantai.
Kesimpulan
Kayu adalah produk alami dan sangat sensitif terhadap suhu dan kelembapan. Karena higroskopisitasnya, ia terus-menerus mengubah kadar airnya karena kondisi lingkungan. Proses ini disebut pernapasan pohon, dapat menyerap air dari udara atau melepaskannya. Fenomena serupa adalah reaksi terhadap perubahan iklim mikro ruangan. Dengan keadaan atmosfer (udara) yang konstan dalam ruang tertutup, kadar air kayu memiliki nilai yang konstan, yang disebut kesetimbangan.
