Как измерить и контролировать влажность древесины: пошаговое руководство для плотников

Определение и формулы содержания влаги в древесине

1. Определение

2. Формулы

• Абсолютное содержание влаги (W, широко используется):W=Ggo Gs -Ggo ×100%
  • Gs : Вес влажной древесины (включая воду);
  • Ggo : Вес высушенной в печи древесины (полностью безводной).
• Относительное содержание влаги (W?):W1 =Gs Gs -Ggo ×100%
  (На практике используется реже; предпочтительнее использовать абсолютную влажность.)

Значение влажности древесины

1. Предотвращение растрескивания и деформации
   • Высокий WMC: Древесина впитывает влагу из окружающей среды, что приводит к разбуханию, короблению или искажению мебели и напольного покрытия;
   • Низкий WMC: Древесина теряет влагу, что приводит к усадке, появлению трещин и ослаблению соединений.
   • Ключевой принцип: Изделия из древесины работают лучше всего, когда их влажность соответствует Равновесное содержание влаги (РВС) среды их обслуживания.
2. Влияние на обработку и склеивание
   • Неравномерность WMC может привести к износу инструмента, образованию шероховатостей на поверхности или образованию сколов во время резки или резьбы;
   • Избыточная влажность снижает эффективность клея, что приводит к разрушению соединений.
3. Коммерческие и экспортные требования
   • Международные рынки (например, ЕС) применяют строгие стандарты WMC (например, ≤18% для упаковки из цельного дерева). Несоответствующая продукция может быть отклонена или утилизирована.

Равновесное содержание влаги (РВС)

1. Определение

2. Факторы влияния

• Региональные вариации:
  
  • Северные регионы (например, Пекин): среднегодовой показатель EMC ≈ 11.4%;
  • Южные регионы (например, Гуанчжоу): среднегодовой показатель EMC ≈ 15.1%;
  • Прибрежные районы: ЭМС может достигать 18%.
• Температура и влажность:
  
  • Более высокая влажность увеличивает ЭМС; температура оказывает незначительное влияние (ЭМС немного уменьшается при более высоких температурах).

3. Практическое правило

• Пример: древесина для северных регионов Пекина должна быть высушена примерно до 11%, в то время как та же древесина, используемая в южных регионах Гуанчжоу, впитает влагу и деформируется, если будет слишком сухой.

Национальные и международные стандарты

1. Китайские национальные стандарты
   • Изделия из дерева для внутреннего применения: Обычно требуется Содержание влаги 8–12% (с корректировкой по региону);
   • Мебель и напольное покрытие: Содержание влаги должно быть ≤ локальной ЭМС + 2% (с учетом погрешности измерения).
2. Международные стандарты
   • США: ASTM D4442 определяет методы измерения влажности древесины;
   • ЕС: стандарты, такие как EN 335 определить пределы WMC для конструкционной древесины (например, несущие элементы ≤20%).

Методы измерения

1. Метод сушки в печи (лабораторный стандарт)

• Процесс:
  
  1. Вырежьте образец толщиной 10–12 мм и немедленно взвесьте его (сырой вес, Gs );
  2. Высушите образец в печи при температуре 103±2°C до постоянного веса (вес в сухом состоянии, Ggo );
  3. Рассчитайте WMC, используя W=Ggo Gs -Ggo ×100%.
• Наши преимущества：Высокая точность, подходит для всех диапазонов влажности;
• Недостатки бонуса без депозита：Разрушительный, требующий много времени (12–24 часа).

2. Методы электрических испытаний (быстрые испытания на месте)

• Принцип：Основывается на соотношении между влажностью древесины и электрическим сопротивлением (с использованием резистивных или индуктивных измерителей);
• Наши преимущества：Неразрушающий, быстрый (результаты за считанные секунды);
• Недостатки бонуса без депозита：Зависит от плотности и температуры древесины; требует регулярной калибровки (подходит для предварительного просеивания).

3. Другие методы

• Метод дистилляции：Подходит для древесины с высоким содержанием влаги путем нагревания для испарения воды;
• Гигрометрия：Косвенно оценивает ЭМС путем измерения влажности окружающей среды (неразрушающий, но менее точный метод).

Распространенные вопросы и передовой опыт

1. Почему более сухая древесина не всегда лучше?
   • Пересушивание ослабляет древесину, увеличивает ее хрупкость и повышает затраты на энергию. Содержание влаги должно соответствовать среде конечного использования.
2. Как выбрать качественные изделия из дерева?
   • Запросите у поставщиков отчеты об испытаниях на содержание влаги;
   • Осмотрите на предмет видимых трещин, деформаций или неровностей поверхности, особенно на стыках.
3. Методы сушки древесины
   • Воздушная сушка：Недорогой, но медленный, зависит от погодных условий;
   • Сушка в печи：Контролируемый, эффективный и идеальный для промышленного производства.

Заключение