Impatto della temperatura sul contenuto di umidità del legno

Per effettuare misurazioni precise dell'umidità del legno è necessario comprendere come interagiscono la temperatura ambiente, l'umidità relativa e il contenuto di umidità del legno.

Ma non è tutto.

È inoltre necessario comprendere come la temperatura influenzi il misuratore di umidità del legno. Questo perché i misuratori a puntale e quelli senza puntale non sono influenzati dalla temperatura allo stesso modo. Ne parleremo più approfonditamente tra poco. Ma prima, ripassiamo alcune nozioni di base sulla temperatura e sul contenuto di umidità del legno.

• In che modo la temperatura e l'umidità influiscono sul legno?
• Umidità relativa e contenuto di umidità del legno
• Come l'umidità influisce sul legno?
• Come la temperatura influenza il misuratore di umidità del legno

In che modo la temperatura e l'umidità influiscono sul legno?

Innanzitutto, cosa intendiamo quando parliamo di umidità del legno? Diamo una rapida occhiata alla risposta prima di continuare.

Il contenuto di umidità del legno è pari al peso dell'acqua presente nel legno diviso per il peso del legno senza acqua moltiplicato per 100, per ottenere una percentuale. Si noti che è possibile che il contenuto di umidità sia superiore al 100% se l'acqua presente nel legno pesa più del legno stesso.

Ora parliamo di come la temperatura e l'umidità influiscono sul legno...

L'umidità relativa ha un impatto maggiore sul contenuto di umidità rispetto alla temperatura ambiente. Questo perché la temperatura influenza solo indirettamente influenza il contenuto di umidità del legno attraverso la sua influenza sull'umidità relativa.

Ecco cosa intendiamo...

Se eseguissimo un test di controllo climatico e posizionassimo un pezzo di legno (ad esempio un pezzo di pavimento in legno) in un ambiente in cui la temperatura aumenta e diminuisce mentre il livello di umidità relativa rimane costante, ci sarà solo una piccolissima variazione nella misurazione dell'umidità.

Tuttavia, se lo stesso campione di pavimento viene posizionato in un ambiente in cui la temperatura rimane costante, ma l'umidità relativa aumenta e diminuisce, le letture dell'umidità aumenteranno e diminuiranno di conseguenza. È possibile verificarlo consultando una tabella del contenuto di umidità all'equilibrio (EMC).

Quindi, perché l'umidità relativa ha un impatto maggiore sulla consistenza del legno rispetto alla temperatura? Scopriamolo.

Umidità relativa e contenuto di umidità del legno

Il legno è un materiale igroscopico. Questo è solo un modo elegante per dire che il legno reagisce costantemente ai cambiamenti climatici ambientali assorbendo e rilasciando umidità. In altre parole, il legno si inumidisce e si asciuga continuamente.

Ecco come funziona...

Se la CEM dell'aria è superiore a quella del legno, il legno assorbirà l'umidità dall'aria fino a quando i due non saranno in equilibrio. Cioè finché sia ​​l'aria che il legno non avranno lo stesso contenuto di umidità. È vero anche il contrario.

Il legno rilascia umidità in un ambiente secco finché sia ​​l'aria che il legno non raggiungono un equilibrio. Questo punto di equilibrio, in cui il legno non assorbe né rilascia umidità (ovvero, si asciuga), è chiamato EMC.

Quindi è l'umidità relativa, non la temperatura, a modificare significativamente il contenuto di umidità del legno.

Prima di posare un pavimento in legno, costruire un mobile o qualsiasi altro progetto, il legno ha bisogno di tempo per adattarsi all'ambiente in cui verrà utilizzato. In altre parole, ha bisogno di tempo per raggiungere la compatibilità elettromagnetica (EMC). In caso contrario, potrebbero verificarsi deformazioni successive dovute all'umidità, poiché il legno si restringe quando il suo contenuto di umidità diminuisce (essiccazione) e si gonfia quando il suo contenuto di umidità aumenta.

Ne parleremo più in dettaglio nella prossima sezione. Ma prima, parliamo un po' di più di come l'acqua penetra nel legno.

L'acqua penetra nel legno attraverso il vapore acqueo che attraversa i lumi cellulari (ovvero le cavità), attraverso la diffusione molecolare attraverso le pareti cellulari e attraverso un fenomeno chiamato tensione capillare. Chiunque legga questo articolo ha probabilmente visto la tensione capillare in azione.

Ad esempio, se arrotolate un tovagliolo di carta e lo immergete in un bicchiere d'acqua, vedrete l'acqua penetrare nel tovagliolo. Questo avviene per capillarità. È lo stesso modo in cui l'acqua si muove dalle radici di un albero verso il tronco e infine verso le foglie.

Come l'umidità influisce sul legno?

Il contenuto di umidità influenza direttamente le dimensioni fisiche del legno. Questo perché il naturale processo di scambio con l'umidità relativa circostante, di cui abbiamo parlato in precedenza, provoca il rigonfiamento o il restringimento delle fibre del legno.

Se non è consentito al legno essiccato di acclimatarsi adeguatamente fino al luogo in cui verrà utilizzato definitivamente, questo processo naturale di dare e avere continuerà anche dopo il progetto è completo.

A seconda del tipo di progetto, ciò può causare lacune, deformazioni, bombature, spaccature o altri problemi.

Parliamo di questo più in dettaglio...

Il legno è anisotropo.

Anisotropico significa semplicemente che quando il legno assorbe e rilascia acqua, si contrae e si espande diverso modi lungo i suoi tre piani: tangenziale, radiale e longitudinale (cioè lungo la venatura).

Ad esempio, durante l'essiccazione, il legno si ritira in media dell'8% lungo il piano tangenziale. Tuttavia, il ritiro in direzione radiale è in media solo del 4% circa. Infine, il ritiro lungo la venatura è solo dello 0.2-0.4%.

La densità del legno influenza il restringimento e la dilatazione.

Le specie di legno più dense mostrano un restringimento e una dilatazione maggiori dovuti all'umidità rispetto alle specie con densità inferiore.

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Il legno secco è più resistente del legno bagnato.

Tutte le specie di legno diventano più resistenti con l'essiccazione. Il legno con un contenuto di umidità del 12-15% ha una resistenza alla flessione e alla compressione circa doppia rispetto al legno appena tagliato. La resistenza alla trazione del legno essiccato raggiunge il suo massimo quando il contenuto di umidità è compreso tra il 6 e il 12%.

Il legno non sopporta l'umidità eccessiva e gli alti livelli di umidità.

Il legno predilige condizioni asciutte. Quando la temperatura è compresa tra 0 e 40 °C e il contenuto di umidità del legno rimane superiore al 20% per un periodo di tempo prolungato, il legno inizia ad ammuffire. In queste situazioni, il livello di umidità relativa è solitamente superiore all'80%. Una volta che il livello di umidità relativa supera il 90% in queste condizioni, anche il legno inizia a marcire.

Tuttavia, a temperature inferiori allo zero, anche un'umidità relativa dell'85% non rappresenta un problema, perché fa troppo freddo perché i funghi possano crescere.

Come la temperatura influenza il misuratore di umidità del legno

Se hai letto fin qui, hai una conoscenza di base di come interagiscono umidità relativa, temperatura e contenuto di umidità nel legno. Questa conoscenza ti aiuterà a misurare con precisione il contenuto di umidità nel legno, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.

Inoltre, il nostro Applicazione Wood H2O ti aiuterà a determinare rapidamente la corretta EMC per qualsiasi progetto in legno. Questo garantisce che il tuo progetto, qualunque esso sia, non subisca problemi legati all'umidità dopo la costruzione o l'installazione.

Ora parliamo di come la temperatura influisce sul misuratore di umidità del legno...

Misuratori di umidità del legno a perno

I misuratori a perno sono sensibili alle variazioni di temperatura del legno grazie alla tecnologia che utilizzano.

I misuratori di umidità misurano il contenuto di umidità facendo passare una corrente elettrica tra le punte degli spilli e misurandone la resistenza. Tuttavia, all'aumentare della temperatura del legno, la sua resistenza elettrica diminuisce e questo, ovviamente, influisce sulla lettura del contenuto di umidità.

Pertanto, se si desidera una lettura accurata, è necessario correggere questa deviazione dovuta alla temperatura. La maggior parte dei multimetri a puntale viene fornita con istruzioni su come farlo.

Misuratori di umidità del legno senza perni

Perché misuratori di umidità del legno senza perni non basarsi sulla resistenza elettrica per determinare il contenuto di umidità del legno; non è necessario correggerla in base alla temperatura (tranne in caso di temperature estreme).

Inoltre, l'umidità relativa dell'aria non influisce in modo significativo sulle letture del contenuto di umidità effettuate con i misuratori senza puntali, a meno che non vi sia condensa sul misuratore. Anche l'umidità superficiale del legno stesso non rappresenta un problema per i misuratori senza puntali Wagner, perché la nostra tecnologia IntelliSense™ consente al misuratore di "vedere oltre".

Come potete vedere…

Per prevenire problemi legati all'umidità nei vostri progetti in legno, è necessario effettuare misurazioni accurate dell'umidità. Tuttavia, per ottenere misurazioni accurate dell'umidità del legno è fondamentale comprendere come interagiscono umidità relativa, temperatura, contenuto di umidità del legno e la tecnologia del vostro misuratore di umidità.

Quando si intraprende un progetto di costruzione o ristrutturazione, comprendere il contenuto di umidità nei montanti in legno è fondamentale. Scoprite il nostro articolo di approfondimento:Osserva il contenuto di umidità nei montanti degli edifici in legno, per garantire che le vostre strutture resistano alla prova del tempo con integrità e sicurezza.

Tonino Morgan

Tony Morgan è un tecnico senior presso Wagner Meters, dove fa parte di un team che si occupa di test di prodotto, sviluppo, assistenza clienti e formazione per i dispositivi di misurazione dell'umidità. Oltre a 19 anni di esperienza sul campo in diverse aziende di elettronica, Tony ha conseguito una laurea triennale in Management e una laurea magistrale in Tecnologia Elettronica.

Ultimo aggiornamento il 23 ottobre 2024