Gỗ phản ứng thế nào với sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm

Mọi người làm việc với gỗ đều hiểu rằng gỗ phản ứng với môi trường của nó. Đặc biệt là tác động của nhiệt độ và độ ẩm lên gỗ và hàm lượng ẩm (MC) của nó. Và chính sự dao động của MC khiến gỗ phản ứng. Cùng một loài gỗ sẽ phản ứng khác nhau với các môi trường khác nhau.

Hoa Kỳ có năm vùng khí hậu chính. Mỗi vùng có tác động riêng đến gỗ. Đông Nam khá nóng và ẩm. Tuy nhiên, nhiệt độ ở đây lại hẹp hơn Đông Bắc. Đông Bắc thường chỉ ẩm vừa phải, và chỉ vào mùa hè. Mùa đông ở Đông Bắc Hoa Kỳ khô và lạnh buốt.

Điều quan trọng là phải hiểu các điều kiện môi trường khác nhau tác động đến gỗ như thế nào. Điều này đúng cho dù bạn lát sàn gỗ, chế tác đồ nội thất bằng gỗ hay làm việc với gỗ theo cách nào khác.

Điều này không có nghĩa là có những khu vực mà gỗ không nên hoặc không thể sử dụng, nhưng bất kể thế nào, bạn cần phải lưu ý đến tình hình và khu vực bạn đang ở. Xây dựng bằng gỗ đang bùng nổ ở Ả Rập Saudi nhưng là các yếu tố nội thất. Ngược lại, gỗ cũng được sử dụng để kẹp các lớp cách nhiệt trong xây dựng ở Vòng Bắc Cực. Vấn đề chỉ là biết và lập kế hoạch về cách gỗ của bạn sẽ phản ứng với khí hậu

Ngay cả sự thay đổi theo mùa và theo ngày trong điều kiện môi trường cũng ảnh hưởng đến gỗ. Không thể tránh khỏi điều đó. Nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến đồ gỗ của bạn, bất kể nó ở đâu.

Câu chuyện ngắn về lý do nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng đến gỗ

“Bác sĩ gỗ”, Gene Wengert, giải thích rằng gỗ co lại và nở ra để phản ứng với những thay đổi trong MC của nó. Điều đó đặt ra câu hỏi: Vậy thì, điều gì gây ra những thay đổi trong MC của mẫu gỗ?

Gỗ giữ độ ẩm trong các khoang và trong các tế bào của nó. Các tế bào thay đổi hình dạng khi chúng hấp thụ hoặc giải phóng độ ẩm, làm thay đổi tình trạng vật lý của gỗ. Không khí cũng giữ độ ẩm; đó là độ ẩm. Độ ẩm tương đối (RH) là tỷ lệ phần trăm độ ẩm trong không khí so với những gì không khí có thể giữ. Không khí có nhiệt độ lạnh hơn có thể giữ ít độ ẩm hơn nhiệt độ ấm hơn.

Đó là lý do tại sao hai môi trường có cùng tuyệt đối Độ ẩm sẽ có RH khác nhau nếu nhiệt độ không khí của chúng khác nhau. RH trong những tháng mùa hè ấm hơn ở Provo, Utah thấp hơn 40 điểm so với RH trung bình trong những tháng lạnh hơn. Ngược lại, RH nóng và ẩm của Houston luôn ở mức giữa những năm 70 quanh năm.

Wengert cũng giải thích tại sao RH lại quan trọng đến vậy để hiểu gỗ sẽ phản ứng như thế nào trong một môi trường cụ thể. Nếu MC của gỗ và không khí chưa đạt đến trạng thái cân bằng, chúng sẽ trao đổi độ ẩm.

Gỗ có MC thấp trong môi trường có RH cao sẽ hút ẩm từ không khí và hấp thụ. Nếu không khí có RH thấp và có quá nhiều độ ẩm trong gỗ, độ ẩm sẽ bốc hơi. Trong cả hai trường hợp, sự di chuyển của độ ẩm vào hoặc ra khỏi gỗ có thể khiến gỗ co lại, giãn nở, cong vênh hoặc nứt.

Theo Wood Doctor, mục tiêu là để gỗ đạt đến điểm cân bằng độ ẩm (EMC) trước khi đưa vào bất kỳ quy trình xây dựng nào. EMC là điểm mà độ ẩm của cả gỗ và không khí đã cân bằng và chúng sẽ không còn trao đổi độ ẩm nữa.

Wengert lập biểu đồ EMC ước tính liên quan đến RH và nhiệt độ. Do đó, khi bạn biết điều kiện dịch vụ RH và nhiệt độ trên một dự án, bạn cũng có tỷ lệ EMC gần đúng. Sử dụng tỷ lệ EMC gần đúng đó để hướng dẫn các quyết định về MC mục tiêu cho gỗ sẽ sống ở đó.

Nhìn chung, RH từ 30 đến 50 phần trăm ở Bắc Mỹ tương ứng với EMC từ sáu đến chín phần trăm. Tuy nhiên, đây là một quy tắc quá rộng để giúp bạn xác định MC mục tiêu của mẫu gỗ trong các điều kiện cụ thể. Bạn cần xem xét nhiều biến số:

Gỗ dùng cho mục đích sử dụng trong nhà hay ngoài trời? Hệ thống HVAC có nghĩa là nội thất có nhiệt độ phòng ổn định thường ít thay đổi về điều kiện môi trường xung quanh.
Nhiệt độ môi trường và RH thay đổi mạnh mẽ như thế nào trong suốt cả năm? Ngay cả gỗ nội thất cũng bị ảnh hưởng bởi điều này vì cài đặt HVAC sẽ thay đổi theo mùa.
Loài gỗ nào? Một số loài, như American Beech, Teak và Hickory, chịu ẩm và độ ẩm tốt. Magnolia và American Elm có thể chịu được lạnh.

Một vấn đề quan trọng khác là nơi bạn để gỗ thích nghi. Nó luôn phải thích nghi trong điều kiện bảo dưỡng hoặc điểm EMC sẽ dịch chuyển sau khi lắp đặt. Sự thay đổi điểm mục tiêu EMC có nghĩa là gỗ và không khí sẽ trải qua một thời gian trao đổi độ ẩm. Chính xác là điều bạn muốn tránh. MC của gỗ phải nằm trong phạm vi chấp nhận được của điểm EMC ước tính trước khi lắp đặt cố định.

Tất nhiên, điều này đòi hỏi bạn phải có phép đo chính xác về MC của gỗ.

Sử dụng đúng công cụ để đo MC và EMC của gỗ

Sử dụng máy đo độ ẩm gỗ đo MC chính xác là cách tốt nhất để bắt đầu. Tuy nhiên, biết MC của mẫu gỗ chỉ là một phần của phương trình. Bạn cần biết MC của gỗ đã cân bằng với môi trường của nó hay chưa.

Công thức tính EMC sử dụng RH và nhiệt độ của không khí và khá phức tạp. Wagner Meters, một nhà cung cấp lâu năm các máy đo độ ẩm gỗ, gần đây đã phát hành Orion® 950 Smart Pinless Wood Moisture Meter, một máy đo độ ẩm gỗ cũng tính toán EMC cho bạn. Có một máy tính để tính EMC cho bạn giúp bạn quyết định có nên tiếp tục dự án hay không dễ dàng hơn và có thể nhanh hơn nhiều trừ khi bạn có máy tính hoặc bảng phấn tiện dụng.

Orion 950 cũng đi kèm với một “On-Demand Calibrator” độc quyền trong ngành, thực sự cho phép bạn hiệu chuẩn đồng hồ đo ở bất kỳ nơi nào trong vòng chưa đầy 20 giây. Nhiều đồng hồ đo gỗ có “tham chiếu hiệu chuẩn” có thể cho bạn biết gần đúng đồng hồ đo lệch hiệu chuẩn bao xa, nhưng nếu đồng hồ đo không được hiệu chuẩn, bạn sẽ phải gửi đồng hồ đo đến nhà máy để hiệu chuẩn. Wagner Meters cũng cung cấp phiên bản có thể theo dõi NIST của công cụ “On-Demand Calibrator” cho các công ty cần tuân thủ các tiêu chuẩn ISO về sự xuất sắc.

Bạn có thể tìm hiểu thêm về các Orion 950. Nếu bạn muốn khám phá RH và EMC sâu hơn, hãy xem Trang web của Gene Wengert.

Ron Smith

Với tư cách là Giám đốc bán hàng của Wagner Meters, Ron có hơn 35 năm kinh nghiệm về hệ thống đo lường và thiết bị đo lường trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Ở các vị trí trước đây, ông đã từng giữ chức Giám đốc bán hàng khu vực, Giám đốc sản phẩm và dự án và Giám đốc bán hàng cho các nhà sản xuất liên quan đến thiết bị đo lường.

Cập nhật lần cuối vào ngày 11 tháng 2025 năm XNUMX