Voda ve dřevě,
Vztah dřeva a vody
- Voda ve dřevě je dána vlhkostí dřeva.
- Vlhkost dřeva vyjadřuje množství vody obsažené ve dřevě a udává se v % (v procentech).
- Vodu ve dřevě rozlišujeme na:
- vodu volnou
- vodu vázanou
Volná voda ve dřevě
- Nachází se uvnitř buněk a v prostorách mezi jednotlivými buňkami ve dřevě.
- Dopravuje živiny z kořenů do koruny.
- Po skácení stromu může lehce vytékat řezem.
- Bělové dřevo obsahuje více volné vody než dřevo jádrové, to je dáno jejich odlišnou funkcí v různých vegetačních dobách.
- Množství volné vody ve dřevě závisí na pórovitosti dřeva.
- Volná voda vysychá v řezivu nebo obecně ve dřevě rychleji než voda vázaná.
- Jejím vyschnutím dřevo pouze zmenšuje svoji hmotnost.
Vázaná voda ve dřevě
- Nachází se v buněčných stěnách.
- Ze dřeva vysychá mnohem pomaleji než voda volná.
- Vyschnutím vázané vody dřevo zmenšuje svůj objem ! (sesychání).
- Proto se k výrobě používá dřevo vyschlé od volné i vázané vody, tím se zabrání dodatečnému sesychání finálního výrobku.
Podle vlhkosti rozlišujeme dřevo:
- Mokré dřevo
- má 100 % vlhkost, jde o dřevo dlouhodobě uložené ve vodě
- Čerstvé dřevo
- má 50%-100% vlhkost, jde například o právě poražený strom (mladý strom obecně obsahuje více vody než starý)
- Dřevo vyschlé na vzduchu
- vlhkost: 15 – 20 %
- Dřevo vyschlé uměle
- vlhkost: 8 - 10 % (v sušárnách)
- Absolutně suché dřevo
- má 0 % vlhkost, která je ale nestálá
- je dosažená pro zvláštní účely (pro laboratoře)
- dřevo absolutně suché rychle vlhne!
Hydroskopičnost – hydroskopicita dřeva
- je to schopnost dřeva přijímat vlhkost ze vzduchu (absorpce) a nebo naopak schopnost dřeva odevzdávat vlhkost okolnímu vzduchu, pokud je suchý (desorpce - vysychání).
Hydroskopická rovnováha
- je snaha dřeva vždy vyrovnat svoji vlhkost s vlhkostí okolí (vysychat / bobtnat)
- je proměnlivá podle změn vlhkosti okolí
- Vlhké dřevo uložené v suchém prostředí odevzdává svoji vlhkost (vysychá) jen dokud nenastane rovnováha mezi vlhkostí dřeva a vlhkostí vzduchu.
- Suché dřevo uložené ve vlhkém prostředí přijímá vlhkost (vlhne) jen dokud nenastane rovnováha mezi vlhkostí dřeva a vlhkostí jeho okolí.
- V obou případech tedy nastane okamžik, kdy se vlhkost dřeva i vlhkost jeho okolí vyrovnají, tehdy nastává hydroskopická rovnováha
Porušení hydroskopické rovnováhy
- Vždy se změnou teploty/vlhkosti okolí dřeva se hydroskopická rovnováha poruší a dřevo tomu začne svojí vlhkost opět přizpůsobovat.
- Dřevo je tak materiálem, který neustále reaguje na změny vlhkosti a teploty ve svém okolí, což je bohužel nežádoucí pro zachování přesnosti tvarů a rozměrů.
Sesychání dřeva
- Je zmenšování rozměrů dřeva = zmenšení objemu z důvodu vypařování vázané vody z buněčných stěn.
- Tím se řetězce celulózy k sobě vzájemně přibližují, buněčné stěny se ztenčují a dřevo snižuje svůj objem.
- K sesychání dřeva dochází až po tom, když už všechna volná voda ze dřeva unikla.
- Objemové sesychání každého dřeva je průměrně 15 %.
- Tzn. dřevo (řezivo) ztratí při seschnutí průměrně 15 % svého objemu.
Způsob sesychání dřeva
- Radiální sesychání (dostředné, příčné)
- Tangenciální sesychání (po obvodu)
- Axiální sesychání (podélné)
V podélném (axiálním) směru sesychá dřevo 10x méně než ve směru příčném (radiálním). Tzn.: čerstvý trám 30x30x500 cm bude mít po seschnutí rozměry cca 29x29x500 cm.
Bobtnání dřeva
- Je zvětšování rozměrů dřeva z důvodů přibývání vázané vody v buněčných stěnách vlivem vlhnutí.
- Vázaná voda v buněčných stěnách přibývá, stěny se rozšiřují a dřevo bobtná = zvětšuje svůj objem.
- Dřevo bobtná jen dokud nedosáhne bodu nasycení vláken (to je dokud nezačne nabírat i volnou vodu), potom už jen zvyšuje svojí hmotnost.
Ne každé dřevo sesychá a bobtná stejně
- Sesychání a bobtnání závisí na:
- druhu dřeva (více sesychá a bobtná dřevo bělové než dřevo jádrové)
- druhu dřeviny (vysoké hodnoty sesychání a bobtnání má BK, HB, LP; nízké hodnoty sesychání a bobtnání má OL, VR, TP)
- hustotě dřeva (čím větší hustota dřeva, tím vyšší objem vázané vody a tím větší sesychání a bobtnání)
- směru vláken řeziva vzhledem k vnějším plochám
Dřevo nejvíce sesychá a bobtná:
- v tangenciálním směru vláken (na tang. řezu): seschnutí a bobtnání 10 %
- v radiálním směru vláken (na radiálním řezu) : seschnutí a bobtnání 5 %
- v axiálním (podélném) směru vláken (na délku): seschnutí a bobtnání 0,3 %
Změna rychlosti sesychání a bobtnání dřeva
- Dřevo nesesychá ani nebobtná stále stejně rychle.
- Rychlost sesychání a bobtnání se zpomaluje s:
- klesajícím/stoupajícím objemem vázané vody
- zvyšující se/se snižující se vlhkostí okolí
- S vlhkostí dřeva souvisí i pojmy:
- Navlhavost dřeva = schopnost dřeva pohlcovat atmosférickou vlhkost dokud nenastane hydroskopická rovnováha
- Nasákavost = schopnost dřeva pohlcovat vlhkost jako kapalinu dokud nenastane hydroskopická rovnováha
Otázky na závěr
- Jaký vztah má dřevo k vodě a vlhkosti?
- Co je voda volná?
- Co je voda vázaná?
- Jak rozlišujeme dřevo podle vlhkosti?
- Co je to hydroskopičnost dřeva?
- Jak se projevuje hydroskopická rovnováha ve dřevě?
- Čím je charakteristické sesychání a bobtnání dřeva?
- Co je to navlhavost dřeva a jak se liší od nasákavosti dřeva?