Độ ẩm của gỗ và những gì bạn có thể làm về nó

Đã xuất bản trước đó bởi Construction Canada

Gỗ là vật liệu xây dựng đặc biệt linh hoạt và hấp dẫn đã được sử dụng trong xây dựng trong hàng ngàn năm. Gỗ có nhiều ưu điểm trong xây dựng. Gỗ cực kỳ chắc chắn so với trọng lượng của nó. Gỗ cũng có sẵn rộng rãi và có khả năng cạnh tranh về mặt kinh tế với các loại vật liệu xây dựng khác. Gỗ bền, có thể tái sử dụng và có lượng khí thải carbon thấp nhất trong số các vật liệu xây dựng tương đương.

Gỗ có thể được sử dụng cho hầu như mọi khía cạnh của một dự án xây dựng, bao gồm sàn, tường, trần, tấm, tủ, cửa ra vào, khung cửa sổ và hỗ trợ kết cấu. Thật vậy, nó có thể được chế tạo thành nhiều hình dạng và kích thước khác nhau để phù hợp với hầu như mọi nhu cầu xây dựng.

Để gỗ có thể hoàn thành tốt mục đích sử dụng của nó trong một dự án xây dựng, người ta phải nhớ rằng gỗ dễ bị ảnh hưởng bởi độ ẩm trong môi trường. Gỗ là đồ nghiệm thấp vật liệu, nghĩa là nó có khả năng hấp thụ hoặc mất độ ẩm tùy thuộc vào độ ẩm tương đối (RH) và điều kiện nhiệt độ của môi trường xung quanh. Nói một cách đơn giản, khi gỗ hấp thụ độ ẩm từ môi trường, nó có xu hướng nở ra. Khi gỗ mất độ ẩm, nó có xu hướng co lại.

Do xu hướng trương nở và co lại, gỗ có thể bị hư hại đáng kể do độ ẩm. Các vấn đề do độ ẩm có thể xuất hiện theo nhiều cách khác nhau. Cong vênh, tức là bất kỳ độ lệch nào so với độ phẳng, là một vấn đề phổ biến có thể xảy ra khi gỗ hấp thụ độ ẩm không đều hoặc để khô quá chậm hoặc quá nhanh.

Cong vênh có thể có nhiều hình thức:

  • Cây cung: một đường cong dọc theo chiều dài của mặt gỗ.
  • Kẻ gian: một đường cong dọc theo chiều dài của cạnh gỗ.
  • Cốc: một đường cong dọc theo chiều rộng mà các cạnh của gỗ cao hơn hoặc thấp hơn phần giữa.
  • Xoắn: sự biến dạng trong đó hai đầu không nằm trên cùng một mặt phẳng.

Ngoài vẻ ngoài không mong muốn, cong vênh cũng có thể dẫn đến hư hỏng kết cấu tốn kém. Ví dụ, trong sàn gỗ, vấn đề cong vênh có thể tạo ra khoảng cách giữa các tấm ván. Cuối cùng, nếu các tấm ván không trở lại hình dạng ban đầu, chúng có thể tách ra khỏi sàn phụ hoặc thậm chí bị nứt hoặc vỡ.

Độ ẩm có thể gây ra các vấn đề khác làm giảm chất lượng, vẻ ngoài và hiệu suất của gỗ.

Thắt lưng là phản ứng cực đoan với độ ẩm thường xảy ra khi tiếp xúc lâu với độ ẩm dư thừa. Với sàn gỗ, cong vênh là hiện tượng xảy ra khi sàn bị kéo lên khỏi mặt sàn, nâng lên tới vài inch ở một hoặc nhiều chỗ. May mắn thay, cong vênh không phải là hiện tượng thường gặp và nếu phát hiện sớm, có thể sửa chữa và thay thế tại chỗ.

Khuôn và nấm mốc có thể phát triển trên bề mặt gỗ khi môi trường xung quanh ẩm ướt hoặc thông gió kém. Ngoài việc gây ra các mảng đen, xanh lam hoặc nâu xanh lục khó coi, bào tử từ nấm mốc có thể gây ra các vấn đề về dị ứng hoặc các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng khác. Trong khi nấm mốc góp phần làm đổi màu hoặc nhuộm, chúng thường không phải là yếu tố gây ra bất kỳ thiệt hại nào về mặt cấu trúc của gỗ.

Gỗ mục nát hoặc thối rữa là một vấn đề nghiêm trọng khác liên quan đến độ ẩm. Nó do một số loại nấm cụ thể có thể phát triển trong gỗ ẩm và phá hủy các sợi gỗ, dẫn đến hư hỏng cấu trúc. Các bào tử nấm mục nát luôn có trong không khí. Do đó, chúng không thể tránh xa gỗ. Tuy nhiên, nấm thường chỉ có thể phát triển trong gỗ khi độ ẩm (MC) của gỗ lớn hơn 20 phần trăm. Việc ngăn ngừa mục nát rất đơn giản nếu gỗ được giữ dưới ngưỡng độ ẩm này.

Gỗ giữ độ ẩm như thế nào

Bản chất hút ẩm của gỗ bắt nguồn từ các tế bào riêng lẻ được thiết kế để hấp thụ độ ẩm mà cây sống cần khi phát triển và trưởng thành. Những tế bào đó không mất khả năng giữ và giải phóng độ ẩm sau khi cây được chuyển đổi thành gỗ có thể sử dụng.

Các tế bào giữ độ ẩm theo hai cách:

  • Nước tự do, trong đó các khoang tế bào có thể giữ độ ẩm ở cả trạng thái lỏng và hơi.
  • Nước liên kết, trong đó thành tế bào được tạo thành từ các sợi xenlulo gọi là vi sợi, chứa nước có liên kết hóa học hoặc về cơ bản là “liên kết” với các phân tử xenlulo.

Lượng nước trong gỗ, hay tỷ lệ phần trăm MC (MC%), là tổng lượng nước tự do và nước liên kết kết hợp. Tuy nhiên, hai dạng nước này không tác động đến gỗ theo cùng một cách. Chính sự di chuyển của nước liên kết vào hoặc ra khỏi gỗ mới là yếu tố có tác động đáng kể nhất đến việc gỗ có bị cong vênh, phồng lên, co lại hay nứt không.

Thành tế bào sẽ giãn nở hoặc co lại tùy thuộc vào lượng nước chúng chứa. Ngược lại, các tế bào chứa nước tự do hầu như không thay đổi hình dạng khi có bất kỳ sự thay đổi nào về MC trong các khoang tế bào và không gian mở. Tuy nhiên, nước tự do thường xuất hiện ở mức độ ẩm cao hơn nhiều so với mức được sử dụng trong xây dựng.

Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường và RH

Điều kiện môi trường xung quanh (nhiệt độ và RH) phần lớn quyết định việc các tế bào gỗ hấp thụ hay giải phóng độ ẩm. Nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến lượng độ ẩm mà không khí có thể giữ. Không khí ấm hơn có thể giữ nhiều độ ẩm hơn không khí lạnh hơn. RH cho biết lượng độ ẩm mà không khí đang giữ dưới dạng phần trăm so với lượng độ ẩm mà nó có thể giữ.

Gỗ hấp thụ hoặc giải phóng độ ẩm để đáp ứng với RH môi trường xung quanh. Khi RH môi trường thấp so với MC của gỗ, độ ẩm sẽ được hút ra khỏi gỗ. Khi RH cao so với mức độ ẩm của gỗ, gỗ sẽ hút độ ẩm từ môi trường.

Gỗ đạt đến điểm độ ẩm cân bằng (EMC) khi nó không hấp thụ cũng không giải phóng độ ẩm. Để đạt được EMC, cần có điều kiện môi trường tương đối ổn định để độ ẩm trong gỗ cuối cùng có thể phù hợp với môi trường xung quanh. Khi điều kiện môi trường liên tục thay đổi, MC của gỗ cũng sẽ thay đổi.

Trong các dự án xây dựng, điều quan trọng là phải làm việc với gỗ đã được sấy khô đến MC thích hợp và đạt đến điểm EMC. Bên trong các tòa nhà được sưởi ấm, điều này thường có nghĩa là nhắm đến MC khoảng sáu đến tám phần trăm, mặc dù đây chỉ là quy tắc chung có thể thay đổi tùy theo các điều kiện môi trường khác nhau và vị trí địa lý.

Cách đo gỗ MC

Mặc dù có nhiều phương pháp khác, cách đơn giản và nhanh nhất để có được phép đo chính xác MC của gỗ là sử dụng máy đo độ ẩm cầm tay. Có hai loại: (1) máy đo điện trở hoặc kiểu chốt và (2) máy đo điện môi hoặc không chốt.

Khi sử dụng đồng hồ đo ghim, hai ghim được cắm vào gỗ và đồng hồ đo điện trở giữa các ghim. Vì độ ẩm dẫn điện, điện trở cao hơn tương ứng với gỗ khô hơn và ngược lại, điện trở thấp hơn tương ứng với gỗ ướt hơn. Một nhược điểm của đồng hồ đo ghim là chúng xâm nhập, để lại các lỗ ghim xấu xí trên gỗ. Một nhược điểm khác là chúng có thể hơi chậm và cồng kềnh khi sử dụng. Điều này đặc biệt đúng với gỗ cứng, khi việc cắm ghim đến độ sâu cần thiết để có kết quả đọc chính xác có thể tỏ ra khó khăn.

Ngược lại, máy đo độ ẩm không có chân cực kỳ nhanh khi sử dụng. Vì chúng sử dụng một tấm phẳng tiếp xúc với bề mặt gỗ để phát hiện độ dẫn điện bằng sóng điện từ nên chúng không để lại lỗ gây hại trên gỗ. Chúng cũng có thể được sử dụng cho phạm vi đo MC rộng hơn so với hầu hết các đồng hồ đo kiểu chốt. Một nhược điểm của đồng hồ đo không chốt là một số đồng hồ đo có thể bị ảnh hưởng không đáng có bởi độ ẩm bề mặt hoặc nhiệt độ môi trường xung quanh.

Vì máy đo không chốt nhanh và dễ sử dụng, chúng cung cấp một cách tuyệt vời để theo dõi mức độ ẩm của gỗ trong hầu hết mọi ứng dụng xây dựng hoặc khắc phục. Trong quá trình xây dựng, chúng có thể được sử dụng để đánh giá thời điểm vật liệu gỗ sẵn sàng để lắp đặt, chẳng hạn như trong ứng dụng sàn gỗ cứng. Trong một tòa nhà hiện có, chúng có thể được sử dụng để phát hiện các điểm rắc rối nhỏ và giúp ngăn chặn các vấn đề liên quan đến độ ẩm trước khi chúng phát triển hoàn toàn ngoài tầm kiểm soát. Máy đo cầm tay cũng có thể được sử dụng để xác định nhanh chóng và dễ dàng mức độ ẩm hiện có có thể gây ra thiệt hại.

Hãy nhớ rằng việc theo dõi nhiều yếu tố khác ngoài độ ẩm trong gỗ có thể hữu ích.
Do điều kiện môi trường đóng vai trò quan trọng trong cách gỗ bị ảnh hưởng bởi độ ẩm, nên việc theo dõi nhiệt độ môi trường và RH tại bất kỳ công trường hoặc tòa nhà nào sử dụng vật liệu gỗ có thể cực kỳ hữu ích. Thiết bị ghi dữ liệu di động là công cụ tuyệt vời để đo nhiệt độ và RH 24/7.


Tải xuống miễn phí – 5 cách máy đo độ ẩm không cần pin giúp bạn tiết kiệm thời gian và tiền bạc

Công nghệ đo độ ẩm tiên tiến ngày nay

Công nghệ đo mới hơn hiện nay giúp việc theo dõi tình trạng độ ẩm tại chỗ dễ dàng và chính xác hơn bao giờ hết. Ví dụ, Dòng máy đo độ ẩm không cần chốt Orion từ Wagner Meters được thiết kế để thực hiện các phép đo ở độ sâu được chỉ định, giúp giảm thiểu mọi tác động từ độ ẩm bề mặt và đảm bảo kết quả chính xác hơn. Orion 950 là một thiết bị đặc biệt mạnh mẽ có thể đo độ ẩm gỗ chính xác VÀ đo nhiệt độ môi trường và RH.

hiệu chuẩn máy đo độ ẩm gỗ Orion

Hiệu chuẩn tại chỗ Máy đo độ ẩm thông minh Orion 950 không cần pin. Một khả năng chỉ có ở dòng máy đo độ ẩm gỗ Orion.

Một tiến bộ gần đây khác trong công nghệ đồng hồ đo không có chốt là khả năng hiệu chuẩn đồng hồ đo thực tế tại hiện trường. Hầu hết các đồng hồ đo cầm tay, dù có chốt hay không có chốt, đều phải được gửi lại cho nhà sản xuất để hiệu chuẩn lại. Nhưng đồng hồ đo Orion của Wagner cung cấp sự tiện lợi của hiệu chuẩn thực tế tại chỗ để giúp đảm bảo độ chính xác với mọi phép đo.

Trong khi một số máy đo độ ẩm gỗ đa năng nhất hiện nay, chẳng hạn như Orion 950, có thể đo nhiệt độ môi trường và RH, thì chúng chỉ có thể thực hiện chức năng này khi có người thực sự sử dụng thiết bị và thực hiện các phép đo.

Thu thập dữ liệu nhiệt độ môi trường và RH 24/7

Ngày càng có nhiều người trong ngành xây dựng tận dụng các máy ghi dữ liệu di động hiện nay có thể ghi lại dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm tương đối 24/7, ngay cả khi không có ai ở đó để thu thập dữ liệu. Ví dụ, Smart Logger mới của Wagner Meters là một thiết bị tương đối nhỏ, không phô trương, có thể dễ dàng lắp đặt và để ở bất kỳ vị trí nào mà người ta nghi ngờ rằng điều kiện xung quanh có thể là yếu tố dẫn đến hư hỏng do độ ẩm, nấm mốc phát triển hoặc các vấn đề tương tự khác.

Các thiết bị ghi dữ liệu này hữu ích trong nhiều bối cảnh dân dụng và thương mại, bao gồm bệnh viện, trường học, doanh nghiệp và tòa nhà chính phủ. Chúng tiết kiệm thời gian và tiền bạc bằng cách giảm số lần đến thăm thực địa cần thiết để theo dõi các điều kiện xung quanh. Chúng cũng có thể đóng vai trò như một lời nhắc nhở có giá trị đối với khách hàng và khách hàng để duy trì các điều kiện nhất quán, tối ưu trong tòa nhà hoặc khu vực dự án.

Trong thế giới xây dựng ngày nay, nơi chúng ta biết rất nhiều về các vấn đề liên quan đến độ ẩm và nguyên nhân cũng như tác động của chúng, rõ ràng là nên tận dụng các máy đo độ ẩm gỗ và công cụ ghi dữ liệu tiên tiến có khả năng cung cấp hình ảnh nhanh chóng, dễ dàng và chính xác về tình trạng của gỗ và môi trường xung quanh. Thật vậy, đây thực sự là cách thực tế duy nhất mà người ta có thể kiểm soát được những gì đang xảy ra để có thể ngăn ngừa hoặc giảm thiểu chi phí đáng kể và những rắc rối do vấn đề độ ẩm gỗ gây ra.

Để biết thêm thông tin về tác động của độ ẩm trong gỗ cũng như phương pháp và công cụ tốt nhất để đo độ ẩm, hãy gọi cho Wagner Meters theo số 541-291-5124.

dự án
Glass, S., và Zelinka. Samuel. Mối quan hệ độ ẩm và tính chất vật lý của gỗ. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplgtr/fplgtr190/chapter_04.pdf

Trung tâm nghiên cứu và mở rộng nông nghiệp LSU. Nguyên nhân và cách kiểm soát tình trạng mục nát, thoái hóa và ố màu của gỗ. https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf2008/fpl_2008_shupe001.pdf

Reeb, JE Mối quan hệ giữa gỗ và độ ẩm. https://ir.library.oregonstate.edu/downloads/td96k297v?locale=en

Cập nhật lần cuối vào ngày 26 tháng 2024 năm XNUMX

Bình luận

Chúng tôi sẽ không công khai email của bạn. Các ô đánh dấu * là bắt buộc *