Use un probador de humedad para probar la humedad de la madera y las propiedades de la madera
1. La fuente y el estado de la humedad en la madera
Cuando un árbol vivo crece, sus raíces absorben continuamente agua del suelo, y el xilema del tronco envía agua a varios órganos del árbol, y al mismo tiempo, los nutrientes producidos por la fotosíntesis de las hojas son transportados desde el floema del árbol. tronco a varios órganos del árbol. parte. La humedad no solo es la sustancia más importante para el crecimiento de los árboles, sino también el vehículo para que los árboles transporten diversas sustancias. Después de talar y aserrar el árbol vivo en varias especificaciones de tablas y cuadrados, la mayor parte del agua aún permanece dentro de la madera, que es la humedad de la madera. Al mismo tiempo, la madera también absorberá algo de humedad en su interior durante el almacenamiento, el transporte o el uso.
Para diferentes especies de árboles, el contenido de humedad del xilema en el tronco es diferente. Incluso el mismo árbol tiene diferente contenido de agua en su xilema en diferentes temporadas de crecimiento. Cada parte del xilema, como el duramen, la albura, la raíz, el tronco y la copa del árbol, tiene un contenido de agua diferente, por lo que la distribución del agua en la madera es muy desigual. Cuando cambian las condiciones atmosféricas alrededor de la madera, su contenido de humedad también cambiará en consecuencia. La humedad se puede dividir en tres tipos: agua libre, agua adsorbida y agua combinada debido a sus diferentes posiciones en la madera:
(1) Existe agua libre en el gran sistema capilar compuesto por los hoyos en la pared de la celda de madera o la perforación al final del conducto, la cavidad de la celda y el espacio intercelular. El agua libre se combina físicamente con la madera, y la combinación no es apretada. Esta parte del agua es fácil de escapar de la madera y también es fácil de inhalar. Cuando la madera húmeda se coloca al aire seco, lo primero que se evapora es el agua libre. Para la madera en bruto recién cortada, el contenido de agua libre de las diferentes especies de árboles varía mucho, generalmente entre el 60 y el 70 por ciento y el 200 y el 250 por ciento.
(2) El agua adsorbida existe en el sistema de microcapilares formado entre las microfibrillas y las macrofibrillas en la pared celular de la madera o adsorbida en los radicales libres de las moléculas de celulosa en la superficie del microcristal y en la región amorfa. Agua adsorbida en la madera Hay poca diferencia en el contenido entre las especies de árboles. El contenido máximo de agua absorbida por la madera está generalmente entre el 23 y el 31 por ciento, y el promedio es de alrededor del 3 por ciento. El agua absorbida se combina estrechamente con la sustancia de la madera, y esta parte del agua no es fácil de escapar de la madera. Solo cuando el agua libre en la madera se evapora por completo, y la presión parcial del vapor de agua en la madera es mayor que la presión parcial del vapor de agua en el aire de la pared circundante, puede evaporarse de la madera.
(3) Los componentes combinados de agua y pared celular se encuentran en un estado de fuerte combinación química. El contenido de esta parte de agua en la madera es muy pequeño y puede ignorarse, y no puede eliminarse en condiciones secas normales.
2. Humedad de la madera y ambiente interior
En el ambiente interior donde vive la gente, la humedad no debe fluctuar demasiado y debe ser estable dentro de un cierto rango, lo que es muy beneficioso para la salud personal y la conservación de los objetos. Los datos de investigación muestran que: el rango de humedad relativa para prevenir el moho húmedo es 0-80 por ciento; para prevenir daños por insectos, es 0-70 por ciento o 80-100 por ciento; para la conservación de libros, es 40-60 por ciento; para prevenir infecciones bacterianas, es 55-60 por ciento; La tasa más baja es 60-70 por ciento, y la humedad relativa del entorno de vida humana debe ser de alrededor de 60, que es más adecuada.
Hay muchos factores que provocan cambios en la humedad interior, por ejemplo: los cambios de temperatura exterior o los cambios de temperatura interior provocarán cambios de humedad; el vapor de agua que entra o sale por el travesaño o las aberturas de ventilación, el vapor de agua que penetra a través de la pared, el vapor de agua que entra por la cocina, etc. También puede provocar cambios en la humedad.
La propiedad reguladora de la humedad de la madera es una de las propiedades únicas de la madera, y también es su ventaja como material de decoración de interiores y material para muebles. El cambio de humedad de las casas decoradas con madera o materiales de madera es mucho más rápido que el de las casas de hormigón o las casas decoradas con papel tapiz. Pequeño. Las llamadas características de regulación de la humedad de la madera consisten en aliviar directamente el cambio de humedad del ambiente interior mediante la absorción y desorción de humedad de la propia madera. Cuando la humedad relativa del ambiente interior disminuye, se rompe el equilibrio de presión parcial de vapor de agua entre el ambiente interior y la madera. La presión parcial del vapor de agua dentro de la madera es más alta que la del ambiente interior y la humedad dentro de la madera escapará. Aumenta la humedad relativa del ambiente interior, que es el proceso de desorción. Por el contrario, cuando aumenta la humedad relativa del ambiente interior, la madera absorberá la humedad del aire interior, lo cual es un proceso higroscópico. Al comienzo del proceso de desorción o absorción de humedad, la madera avanza con mucha fuerza, después de lo cual se ralentiza gradualmente hasta alcanzar un nuevo equilibrio dinámico. Aquí la madera actúa como un almacenamiento de humedad, como un regulador natural de la humedad del aire interior. La gente se ha acostumbrado a vivir en un entorno de muebles de madera y materiales de decoración de interiores de madera durante mucho tiempo.
3. El contenido de humedad de la madera y la forma y tamaño de sus productos
El contenido de humedad de la madera afecta la resistencia, la rigidez, la dureza, la resistencia a la descomposición, el rendimiento del procesamiento mecánico, el valor de combustión, la conductividad térmica, la conductividad eléctrica, etc. de la madera dentro de un cierto rango.
Cuando la madera húmeda se coloca en un ambiente seco, dado que la presión parcial del vapor de agua en la madera es mayor que la presión parcial del vapor de agua atmosférico, el agua se liberará desde el interior de la madera a la atmósfera y el agua libre se evaporará primero. Cuando el agua libre en la madera se evapora por completo y el agua adsorbida todavía está saturada, el estado del contenido de humedad de la madera se denomina punto de saturación de la fibra, y el punto de saturación de la fibra es el punto de inflexión del cambio de las propiedades de la madera. Cuando el contenido de humedad de la madera cambia por encima del punto de saturación de la fibra, porque el cambio de humedad es solo el aumento o la disminución de la cantidad de agua libre, y el aumento o la disminución de la cantidad de agua libre tiene poco efecto sobre las propiedades de la madera. , afectando únicamente al peso, valor de combustión, conductividad térmica y conductividad. Por el contrario, cuando el contenido de humedad de la madera cambia por debajo del punto de saturación de la fibra, porque no hay agua libre dentro de la madera, el cambio en la cantidad de agua absorbida tiene una gran influencia en las propiedades de la madera, como las propiedades mecánicas de la madera. , contracción por secado, hinchazón, conductividad térmica y conductividad eléctrica. Se puede decir que la cantidad de agua absorbida en la madera es el principal factor que afecta las propiedades de la madera.
Además, cuando hay un entorno adecuado como aire, nutrientes, temperatura y humedad, las esporas del hongo de la pudrición de la madera infectarán la madera y la dañarán. La temperatura óptima para el crecimiento de la mayoría de los hongos que pudren la madera es de 25-30 grados y el contenido de humedad óptimo es de 35-50 por ciento. Si el contenido de humedad de la madera se reduce al 2 por ciento, se inhibirá la actividad de los hongos que causan la pudrición de la madera, por lo que el secado también evita que la madera se decolore. Medidas eficaces contra la descomposición.
En nuestra vida diaria, lo que más experimentamos es la contracción en seco y las características de expansión en húmedo de la madera, que es una característica notable de la madera. Después de serrar los árboles recién talados en tablas y cuadrados, comenzarán a emitir humedad cuando se coloquen en un ambiente relativamente seco. Primero, el agua libre en la madera comenzará a escapar y el tamaño de la madera no cambiará en consecuencia. Cuando el agua libre en la madera se evapora, el agua adsorbida en la pared celular de la madera se descarga de la madera y el tamaño de la madera disminuye. Esto se debe a que el espacio entre las microfibrillas y las macrofibrillas en la pared celular se reduce debido a la descarga de agua absorbida, lo que hace que la pared celular sea más delgada y hace que la madera se encoja. Por el contrario, cuando la madera se humedece gradualmente desde el estado completamente seco hasta el punto de saturación de la fibra, se puede observar el fenómeno de hinchamiento de la madera.
La contracción por secado y la expansión húmeda de la madera hacen que las dimensiones de los productos de madera sean inestables. Debido a la anisotropía de la estructura de la madera, la contracción de la madera varía mucho debido a las diferencias en la dirección, las especies de árboles, la densidad, la tasa de madera tardía, el ancho del anillo de crecimiento, la tensión de la madera y la composición química de las paredes celulares. Por lo tanto, la contracción por secado y la expansión húmeda de la madera también presentan anisotropía, que se manifiesta principalmente en que la tasa de contracción longitudinal a lo largo de la dirección del tronco es muy pequeña, alrededor de {{0}}.10~0.20, y la radial la tasa de contracción a lo largo de la dirección del radio del tronco es de aproximadamente 3 a 6 por ciento; la tasa de contracción de la cuerda de la madera a lo largo de la dirección del anillo anual es aproximadamente el doble de la tasa de contracción radial, alrededor del 6~12 por ciento, debido a que la contracción desigual de cada parte cambia su forma.
Cuando la madera en bruto está seca, debido al efecto combinado de la diferencia en la contracción en la dirección radial y la dirección de la cuerda, la cara del extremo de la madera cuadrada del tablón sin aserrar del tronco sufrirá varias deformaciones, como combarse, doblarse, torcerse , y flexión transversal. Debido al secado desigual y la diferencia en la contracción en diferentes direcciones, la madera causará grietas, grietas en los extremos, grietas en la superficie, grietas en el corazón, grietas en panal, grietas en las ruedas y otros defectos.
El contenido de humedad de equilibrio de la madera es de gran importancia en el procesamiento y la utilización de la madera. Su función es hacer que las personas se den cuenta de que antes de que la madera se convierta en productos de madera, debe secarse hasta el contenido de humedad de equilibrio de la madera que sea adecuado para la temperatura y humedad del aire en el área. De esta forma, se pueden evitar cambios en el contenido de humedad de la madera debido a la influencia de la temperatura y la humedad en el área de uso, y no provocará cambios en el tamaño o la forma de la madera, asegurando así la calidad de la madera. productos Nuestro país tiene un territorio extenso, y el contenido de humedad de equilibrio de la madera en varias regiones varía mucho dependiendo del clima de cada región. Incluso en la misma área, el contenido de humedad de equilibrio de la madera en diferentes estaciones también varía. Por ejemplo, el contenido de humedad promedio anual promedio de la madera en Beijing es de aproximadamente 11,1 por ciento, el más alto es de 15,6 por ciento en agosto y el más bajo es de aproximadamente 8,5 por ciento en abril.
