Vlhkost dřeva a co s ní můžete dělat

Dříve publikováno společností Construction Canada

Dřevo je mimořádně všestranný a atraktivní stavební materiál, který se ve stavebnictví používá doslova tisíce let. Dřevo má ve stavebnictví mnoho výhod. Je extrémně pevné v poměru ke své hmotnosti. Je také široce dostupné a ekonomicky konkurenceschopné s jinými druhy stavebních materiálů. Je také odolné, opakovaně použitelné a má nejnižší uhlíkovou stopu ze všech srovnatelných stavebních materiálů.

Dřevo lze použít téměř pro jakýkoli aspekt stavebního projektu, včetně podlah, stěn, stropů, panelů, skříní, dveří, okenních rámů a nosných konstrukcí. Lze ho dokonce zpracovat do různých tvarů a velikostí, aby vyhovovalo prakticky jakýmkoli stavebním potřebám.

Aby dřevo ve stavebním projektu uspokojivě plnilo svůj zamýšlený účel, je třeba mít na paměti, že dřevo je náchylné k vlivu vlhkosti v prostředí. Dřevo je hygroskopický materiál, což znamená, že má schopnost absorbovat nebo ztrácet vlhkost v závislosti na relativní vlhkosti (RH) a teplotních podmínkách okolního prostředí. Jednoduše řečeno, když dřevo absorbuje vlhkost z prostředí, má tendenci se roztahovat. Když dřevo vlhkost ztrácí, má tendenci se smršťovat.

Vzhledem ke svému sklonu k bobtnání a smršťování může dřevo utrpět značné poškození způsobené vlhkostí. Problémy způsobené vlhkostí se mohou projevovat různými způsoby. Deformace, což je jakákoli odchylka od rovinnosti, je běžný problém, který může nastat, když dřevo nerovnoměrně přijímá vlhkost nebo se nechá schnout příliš pomalu nebo příliš rychle.

Deformace může mít několik podob:

• Luk: osnova podél lícové strany dřeva.
• Podvodník: osnova podél délky hrany dřeva.
• Pohár: osnova podél šířky, ve které jsou okraje dřeva výše nebo níže než střed.
• Twist: zkreslení, u kterého dva konce neleží ve stejné rovině.

Kromě nežádoucího vzhledu může deformace vést také k nákladným strukturálním poruchám. Například u dřevěných podlah může problém s vyklenutím vytvořit mezery mezi deskami. Pokud se desky nevrátí do původního tvaru, mohou se oddělit od podkladu, nebo se dokonce roztříštit či prasknout.

Vlhkost může způsobit další typy problémů, které zhoršují kvalitu, vzhled a vlastnosti dřeva.

Vzpírání je extrémní reakce na vlhkost, která se obvykle vyskytuje v reakci na dlouhodobé vystavení nadměrné vlhkosti. U dřevěných podlah k vybočení dochází, když se podlaha vytáhne z podkladu a na jednom nebo více místech se zvedne až o několik centimetrů. Naštěstí k vybočení nedochází běžně a pokud se odhalí včas, je možná lokální oprava a výměna.

Plíseň si plíseň mohou růst na dřevěných površích, pokud je okolní prostředí vlhké nebo špatně větrané. Kromě toho, že způsobují nevzhledné černé, modré nebo zelenohnědé skvrny, mohou spory plísní způsobovat alergie nebo jiné vážné zdravotní problémy. I když plísně přispívají ke změně barvy nebo barvení, obvykle nejsou faktorem při žádném strukturálním poškození dřeva.

Hniloba nebo rozklad dřeva je dalším závažným problémem souvisejícím s vlhkostí. Je způsoben specifickými houbami, které mohou růst ve vlhkém dřevě a ničit dřevěná vlákna, což vede k poškození struktury. Spory rozkladných hub jsou vždy přítomny ve vzduchu. Proto je nelze udržet mimo dosah dřeva. Houby však obecně mohou ve dřevě růst pouze tehdy, je-li obsah vlhkosti dřeva (MC) vyšší než 20 procent. Prevence rozkladu je jednoduchá za předpokladu, že je dřevo udržováno pod touto hranicí vlhkosti.

Jak dřevo udržuje vlhkost

Hygroskopická povaha dřeva vychází z jeho jednotlivých buněk, které jsou navrženy tak, aby absorbovaly vlhkost, kterou živý strom potřebuje během svého růstu a zrání. Tyto buňky neztrácejí svou schopnost zadržovat a uvolňovat vlhkost, jakmile se strom přemění na použitelné dřevo.

Buňky zadržují vlhkost dvěma způsoby:

• Volná voda, ve které buněčné dutiny mohou zadržovat vlhkost v kapalném i plynném skupenství.
• Vázaná voda, ve které buněčné stěny, tvořené celulózovými vlákny nazývanými mikrofibrily, zadržují vodu chemicky vázanou nebo v podstatě „vázanou“ na molekuly celulózy.

Množství vody ve dřevě neboli procento MC (MC%) je součet volné a vázané vody. Tyto dvě formy vody však neovlivňují dřevo stejným způsobem. Nejvýznamnější vliv na to, zda se dřevo deformuje, bobtná, smršťuje nebo praská, má pohyb vázané vody do dřeva nebo ze dřeva.

Buněčné stěny se roztahují nebo smršťují v závislosti na množství vody, které zadržují. Naproti tomu buňky obsahující volnou vodu prakticky nemění svůj tvar s jakoukoli změnou vlhkosti v buněčných dutinách a otevřených prostorech. Volná voda se však obvykle vyskytuje při úrovních vlhkosti mnohem vyšších, než jaké se používají ve stavebnictví.

Vliv okolní teploty a relativní vlhkosti

Okolní podmínky (teplota a relativní vlhkost) do značné míry určují, zda dřevěné buňky přijímají nebo uvolňují vlhkost. Teplota vzduchu ovlivňuje množství vlhkosti, které vzduch dokáže pojmout. Teplejší vzduch dokáže pojmout více vlhkosti než chladnější vzduch. Relativní vlhkost udává, kolik vlhkosti vzduch obsahuje v procentech z toho, co by mohl pojmout.

Dřevo absorbuje nebo uvolňuje vlhkost v reakci na relativní vlhkost okolí. Pokud je relativní vlhkost okolí nízká v porovnání s vlhkostí dřeva, vlhkost se ze dřeva odvádí. Pokud je relativní vlhkost v porovnání s vlhkostí dřeva vysoká, dřevo bude vlhkost z okolí nasávat.

Dřevo dosáhne bodu rovnovážný obsah vlhkosti (EMC), když neabsorbuje ani neuvolňuje vlhkost. Dosažení EMC vyžaduje relativně stabilní okolní podmínky, aby se vlhkost ve dřevě nakonec mohla vyrovnat vlhkosti okolí. Pokud se okolní podmínky neustále mění, mění se i vlhkost dřeva.

Ve stavebních projektech je důležité pracovat se dřevem, které bylo vysušeno na správnou vlhkostní soustavu a dosáhlo bodu elektromagnetické kompatibility (EMC). Uvnitř vytápěných budov to často znamená snahu o vlhkostní soustavu přibližně šest až osm procent, ačkoli se jedná pouze o obecné pravidlo, které se může lišit v závislosti na různých podmínkách prostředí a zeměpisné poloze.

Jak měřit MC dřeva

Ačkoli existují i ​​jiné metody, nejjednodušším a nejrychlejším způsobem, jak přesně změřit vlhkost dřeva, je použití ručního vlhkoměru. K dispozici jsou dva typy: (1) odporové nebo kolíkové a (2) dielektrické nebo bezkolíkové vlhkoměry.

Při použití kolíkového měřiče se do dřeva zapíchnou dva kolíky a měřič měří elektrický odpor mezi nimi. Vzhledem k tomu, že vlhkost vede elektřinu, vyšší elektrický odpor odpovídá suššímu dřevu a naopak nižší elektrický odpor odpovídá vlhčímu dřevu. Jednou z nevýhod kolíkových měřičů je, že jsou rušivé a zanechávají ve dřevě nevzhledné otvory po kolících. Další nevýhodou je, že jejich používání může být poněkud pomalé a těžkopádné. To platí zejména pro tvrdá dřeva, kde může být obtížné zapíchnout kolíky do hloubky potřebné pro přesný odečet.

V porovnání, bezkolíkové vlhkoměry se extrémně rychle používají. Protože k detekci vodivosti pomocí elektromagnetických vln používají plochou destičku, která je v kontaktu s povrchem dřeva, nezanechávají ve dřevě žádné škodlivé otvory. Lze je také použít pro širší rozsah měření vodivosti než většinu měřičů s kolíky. Jednou z nevýhod bezkolíkových měřičů je, že některé z nich mohou být nepřiměřeně ovlivněny povrchovou vlhkostí nebo okolní teplotou.

Protože jsou bezkolíkové měřiče rychlé a snadno se používají, poskytují vynikající způsob sledování úrovně vlhkosti dřeva prakticky v jakékoli stavební nebo sanační aplikaci. Během výstavby je lze použít k posouzení, kdy jsou dřevěné materiály připraveny k instalaci, například u podlah z tvrdého dřeva. V existující budově je lze použít k detekci malých problémových míst a pomoci omezit problémy související s vlhkostí dříve, než se zcela vymknou kontrole. Ruční měřiče lze také použít k rychlému a snadnému určení rozsahu stávající vlhkosti, která by mohla způsobit poškození.

Mějte na paměti, že může být užitečné sledovat více než jen vlhkost dřeva.
Vzhledem k tomu, že okolní podmínky hrají tak důležitou roli v tom, jak vlhkost ovlivňuje dřevo, může být mimořádně užitečné sledovat okolní teplotu a relativní vlhkost na jakémkoli staveništi nebo v jakékoli budově, kde se používají dřevěné materiály. Přenosná zařízení pro záznam dat jsou skvělými nástroji pro měření teploty a relativní vlhkosti 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.

Stažení zdarma – 5 způsobů, jak vám bezkolíkové vlhkoměry ušetří čas a peníze

Dnešní pokročilá technologie měření vlhkosti

Novější technologie měření nyní usnadňuje a zpřesňuje monitorování vlhkosti na místě než kdy dříve. Například nové Řada bezkolíkových vlhkoměrů Orion od společnosti Wagner Meters je navržen pro měření ve specifikovaných hloubkách, což minimalizuje vliv povrchové vlhkosti a zajišťuje přesnější výsledky. Orion 950 je obzvláště výkonné zařízení, které poskytuje přesná měření vlhkosti dřeva A ZÁROVEŇ měří okolní teplotu a relativní vlhkost.

Kalibrace chytrého bezkolíkového vlhkoměru Orion 950 v terénu. Funkce exkluzivní pouze pro řadu vlhkoměrů dřeva Orion.

Dalším nedávným pokrokem v technologii bezkolíkových měřičů je možnost skutečné kalibrace měřičů přímo v terénu. Většina ručních měřičů, ať už s kolíkem nebo bez kolíku, musí být zaslána zpět výrobci k rekalibraci. Měřiče Wagner Orion však nabízejí pohodlí skutečné kalibrace na místě, která pomáhá zajistit přesnost každého měření.

I když některé z dnešních nejvšestrannějších vlhkoměrů dřeva, jako například Orion 950, dokáží měřit okolní teplotu a relativní vlhkost, dělají to pouze tehdy, když je člověk skutečně na místě, používá zařízení a provádí měření.

Získávání údajů o okolní teplotě a relativní vlhkosti 24 hodin denně, 7 dní v týdnu

Stále více lidí ve stavebnictví využívá dnešní přenosné záznamníky dat, které zaznamenávají údaje o teplotě a relativní vlhkosti nepřetržitě, a to i v době, kdy nikdo není přítomen, aby je shromažďoval. Například nový Smart Logger od Wagner Meters je relativně malé, nenápadné zařízení, které lze snadno nainstalovat a ponechat na jakémkoli místě, kde existuje podezření, že okolní podmínky by mohly být faktorem vedoucím k poškození vlhkostí, růstu plísní nebo jiným podobným problémům.

Tato zařízení pro záznam dat jsou užitečná v široké škále rezidenčních i komerčních prostředí, včetně nemocnic, škol, firem a vládních budov. Šetří čas a peníze tím, že snižují počet návštěv na místě potřebných k monitorování okolních podmínek. Mohou také sloužit jako cenná připomínka pro zákazníky a klienty, aby v budově nebo projektové oblasti udržovali konzistentní a optimální podmínky.

V dnešním světě stavebnictví, kde toho víme tolik o problémech souvisejících s vlhkostí a jejich příčinách a následcích, má jednoznačný smysl využívat vysoce pokročilé měřiče vlhkosti dřeva a nástroje pro záznam dat, které dokáží poskytnout rychlý, snadný a přesný obraz o podmínkách ve dřevě a okolním prostředí. Je to skutečně jediný praktický způsob, jak získat přehled o tom, co se děje, a tak předejít nebo minimalizovat značné náklady a starosti spojené s problémy s vlhkostí dřeva.

Pro více informací o vlivu vlhkosti na dřevo a o nejlepších metodách a nástrojích pro měření vlhkosti volejte Wagner Meters na číslo 541-291-5124.

Reference
Glass, S. a Zelinka, Samuel. Vlhkostní vztahy a fyzikální vlastnosti dřeva. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplgtr/fplgtr190/chapter_04.pdf

Výzkumné a rozvojové centrum LSU Ag. Příčiny a kontrola hniloby, degradace a skvrn dřeva. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf2008/fpl_2008_shupe001.pdf

Reeb, JE Vztahy mezi dřevem a vlhkostí. https://ir.library.oregonstate.edu/downloads/td96k297v?locale=en

Jason Spangler

Jason má více než 20 let zkušeností v oblasti prodeje a řízení prodeje v celé řadě odvětví a úspěšně uvedl na trh řadu produktů, včetně původních testů vlhkosti betonu Rapid RH®. V současné době pracuje pro Wagner Meters jako manažer prodeje produktů Rapid RH®.

Naposledy aktualizováno 26. dubna 2024