A madeira é um dos materiais mais utilizados na construção civil, fabricação de móveis, construção de carruagens e muitos outros setores da economia nacional. As principais vantagens são alta resistência, respeito ao meio ambiente, boa usinabilidade, resistência química. Uma das propriedades importantes que devem ser levadas em consideração é o teor de umidade da madeira. Como determiná-lo e o que deve ser para diferentes tipos de madeira, consideraremos neste artigo.
Tipos de umidade
A madeira é de origem natural, por isso é muito sensível às flutuações da temperatura do ar e da pressão atmosférica. Sujeito ao estado do ambiente, altera a percentagem de humidade. Especialistas dizem que a madeira respira, absorve ou libera vapor de ar e esse fenômeno é chamado de higroscopicidade. É geralmente aceito que a característica mais importante é a umidade, que determina a proporção entre umidade e matéria seca. Está subdividido em:
- Absoluto - temvalores diferentes para cada tipo de árvore. A umidade da madeira é determinada de acordo com GOST 8486-86.
- Relativa - as medições são realizadas em estado úmido e são divididas em livres e vinculadas.
Além disso, a umidade acontece:
- Natural - 27-81%. Usado para vários trabalhos auxiliares: fazer cofragem, caibros e ripas.
- Móveis - 8-12%. É utilizado na produção de móveis e na obtenção de vigas coladas.
- Transporte - 18-22%. Usado para todos os outros tipos de trabalho, exceto aqueles listados nos dois primeiros parágrafos: para a produção de madeira, construção, estaca prancha.
Para trabalhos de construção, a madeira mais indicada é o transporte. O material com um teor de umidade de cerca de 20% é facilmente processado, não deforma e não está sujeito a infecções fúngicas.
Grau de umidade
De acordo com o grau de umidade da madeira, ela é dividida nos seguintes tipos:
- Wet - contém mais de 100% de umidade. Esta condição ocorre quando o material está presente na água por muito tempo.
- Acabado de cortar - a porcentagem de umidade da madeira neste caso varia de 50 a 100.
- Seco ao ar - mantido ao ar livre por muito tempo. Sua umidade depende completamente das condições naturais e da estação, o grau de umidade é de 15 a 20%.
- Quarto-seco - localizado em áreas residenciais com teor de água não superior a 10%.
- Absolutamente seco - praticamente sem umidade, seu conteúdo é 0%. Naquilocaso, muitas vezes é deformado.
Conhecer o grau de umidade é necessário para o uso prático da madeira.
O que é umidade natural?
A madeira é um material vivo que cresce e respira constantemente. A água é essencial para a sua vida. Seu conteúdo depende da espécie, das condições climáticas e do local onde a árvore cresce. Imediatamente após cortar ou serrar uma tora, o material apresenta umidade, o que é chamado de natural. Não existem normas exatas para este valor. Varia entre 27-81%. A madeira com umidade natural é frequentemente infectada por fungos e bactérias e apodrece. Não é recomendado transportar as toras por longas distâncias imediatamente após o corte, pois após alguns dias elas ficam inutilizáveis.
Material com umidade natural é utilizado apenas para a construção de estruturas de baixa responsabilidade. Antes do transporte a longo prazo e posterior uso da madeira, as toras derrubadas são submetidas à secagem atmosférica ou forçada. Somente após este procedimento poderá ser utilizado com segurança para a fabricação de diversos desenhos.
Características do teor de umidade na madeira
Todos sabem desde os tempos antigos que a umidade do ar tem um impacto significativo nos produtos feitos de madeira. Isso é especialmente perceptível com mudanças repentinas no teor de umidade do ar. O fenômeno é explicado pelas peculiaridades do teor de água nas espécies arbóreas.
Existem duas formas em que se encontra no material:
- Linked - armazenado emmembrana celular, é mantida por ligações físico-químicas e afeta fortemente muitas propriedades da madeira.
- Livre - localizado nos espaços intercelulares e cavidades celulares, é preservado devido às ligações mecânicas, é facilmente removido e tem pouco efeito na qualidade do material.
Quando a madeira seca, em primeiro lugar, a umidade livre evapora e somente depois - a umidade ligada. O processo durará até que a água seja distribuída uniformemente por todo o material e se iguale à umidade relativa do ar. O mesmo acontece com a absorção de umidade.
Teor de umidade da madeira de equilíbrio
Qualquer madeira é capaz de absorver vapor de água e água e liberar a umidade resultante. A umidade de equilíbrio é estabelecida dependendo do teor de umidade e da temperatura ambiente e da duração da exposição da madeira ao ar. Este conceito está associado a uma distribuição de umidade completa e uniforme, quando o processo de secagem da madeira é interrompido, e a porcentagem de umidade na madeira e no ambiente tornam-se iguais.
Acontece que o equilíbrio higroscópico do clima da região pode ser determinado pela umidade de equilíbrio de uma casa construída em madeira natural. A umidade contida na madeira, como mencionado anteriormente, consiste em livre e componente. O limite desses conceitos é o ponto de saturação. Este é o estado da madeira quando o líquido livre é completamente removido e as células permanecem saturadas com água. Independentemente do tipo de madeira, o teor de umidade no ponto de saturação é considerado igual a23–31%.
Qual é a umidade padrão?
Para o uso de madeiras serradas na construção civil, é necessário classificá-las de acordo com o grau de umidade. O teor de umidade padrão da madeira é estimado em aproximadamente 15% e é considerado um valor constante para qualquer tipo de madeira, que todos os fabricantes de produtos de madeira buscam. Nesse estado, o material fica perfeitamente armazenado, utilizado para obras de construção e acabamento. Os conceitos de equilíbrio e umidade padrão são familiares a qualquer profissional que trabalhe na indústria madeireira.
Madeira insuficientemente seca é um ambiente real para o crescimento de mofo e fungos, causando sua quebra. Os modernos equipamentos de secagem permitem atingir um teor de umidade de 6%. Neste caso, o material será ainda mais resistente à deterioração, resistente à deformação e durável.
Propriedades de umidade da madeira
As principais propriedades deformantes da madeira, cujo teor de umidade muda, são as seguintes:
- Encolhimento - caracterizado pela diminuição do volume e das dimensões lineares da madeira. O processo de secagem está associado apenas à remoção da água ligada da madeira, a água livre não tem efeito. Ao serrar toras em tábuas, são feitas concessões para o encolhimento do material.
- Empenamento - uma mudança na forma da madeira que ocorre durante a secagem e armazenamento inadequado. Muitas vezes, isso se deve a diferentes contrações na direção transversal ou longitudinal.
- Absorção de umidade - capacidadematerial de madeira para absorver a umidade do ar. Esta propriedade independe do tipo de madeira e prejudica muito suas propriedades, reduzindo a bioestabilidade. Para proteção, as superfícies de madeira são revestidas com tintas e vernizes.
- Inchaço - o volume e as dimensões lineares aumentam, como resultado, a quantidade de água ligada nas células aumenta. Esse fenômeno ocorre quando as toras são transportadas na água ou a madeira é mantida no ar úmido. Além disso, o inchaço nas fibras é observado mais do que ao longo.
A propriedade da madeira de absorver líquidos é utilizada ao impregná-la com antissépticos, cozinhar para obter celulose, rafting de madeira.
Peso específico da madeira
Para determinar o peso da madeira, é utilizada uma quantidade chamada densidade ou gravidade específica. É calculado pela razão entre a massa do material e a unidade de volume. Este parâmetro é muito variável e depende da humidade e do tipo de madeira, pelo que é habitual utilizar o seu valor médio. Para calcular este valor proceda da seguinte forma:
- Determine a massa da madeira pesando.
- Calcule o volume. É calculado de acordo com um método especial, levando em consideração apenas o volume de madeira limpa e sem vazios que se formam durante a instalação.
A densidade geralmente é calculada com base no teor de umidade natural de um determinado material. A gravidade específica de qualquer madeira é medida em kg/m3 e inserida na tabela.
Determinando o peso da umidade natural da madeira
O consumidor precisa saber o peso da madeira para:
- Transporte de matérias-primas adquiridas - a escolha do transporte e o pagamento da entrega.
- Determinação do peso da estrutura acabada - instalação da fundação e instalação dos pisos.
- Determinando onde armazenar o material.
Calcular o peso do material que você compra é muito fácil. Para fazer isso, você precisará determinar a gravidade específica de uma determinada madeira da mesa e multiplicar pelo número de cubos do material comprado.
Determinando o grau de umidade em casa
A determinação da quantidade de água contida na madeira pode ser feita de diferentes maneiras. Na vida cotidiana, um medidor de umidade elétrico é frequentemente usado para medir o teor de umidade da madeira. Sua ação está associada a uma mudança na condutividade elétrica do material a partir de seu teor de umidade. As agulhas são montadas no corpo do dispositivo, às quais é fornecida uma corrente elétrica. Para realizar a medição, basta inseri-los na madeira em estudo e ligá-la à rede elétrica. O valor da umidade é exibido na escala exatamente no local onde as agulhas são inseridas. A desvantagem do medidor de umidade elétrico é que ele determina a umidade apenas em um determinado local. Artesãos experientes que trabalham com madeira há muito tempo podem determinar o teor de água por sua aparência. Para isso, leva-se em consideração a cor da casca, a presença de rachaduras na extremidade e ao longo das fibras.
Métodos de medição de umidade
Em condições industriais, para determinar o teor de umidade da madeira, use um método direto e indireto. O método direto inclui o método de determinação do peso. Para fazer isso a partir de um lote controladoescolha um certo número de placas. Uma amostra é cortada de cada um e pesada em uma balança. Então eles começam a secá-lo em um forno, continuando a pesá-lo a cada duas horas até que as leituras se tornem as mesmas. Então, usando todos os dados, o resultado é calculado usando uma fórmula especial. Esse método leva muito tempo, cerca de nove horas, então raramente praticam e adotam um método indireto. Para fazer isso, use um dispositivo para medir o teor de umidade da madeira, que se baseia na medição da condutividade elétrica do material. A sonda do dispositivo condutométrico é uma sonda de três agulhas. Ele fica preso ao longo das fibras em toda a profundidade dos eletrodos.
As indicações olham para a escala de miliamperes, que é graduada em porcentagem. Um vidro dividido é usado para medir o teor de umidade dos cavacos. Uma certa porção do material comprimido é colocada entre dois eletrodos na forma de discos. O teor de umidade dos painéis de partículas é determinado com uma sonda de quatro agulhas. Este método é fácil de usar, dá um resultado rápido, mas erros são possíveis, especialmente com um alto teor de umidade do material. Outro instrumento para medir a umidade da madeira é o higrômetro Testo 616. Ele permite medir rapidamente o teor de água da madeira sem destruí-la. A profundidade de medição é de 5 cm. Os dados são exibidos como uma porcentagem do peso seco da madeira. O dispositivo é muito conveniente para obter dados em dinâmica, por exemplo, ao secar paredes ou pisos.
Conclusão
A madeira é um produto natural e muito sensível à temperatura e umidade. Devido à sua higroscopicidade, muda constantemente seu teor de umidade devido às condições ambientais. Esse processo é chamado de respiração de uma árvore, ela pode absorver água do ar ou liberá-la. Um fenômeno semelhante é uma reação às mudanças no microclima da sala. Com um estado constante da atmosfera (ar) em um espaço fechado, o teor de umidade da madeira assume um valor constante, chamado equilíbrio.
