تغيرات الخشب المتعلقة بالرطوبة

ينبغي أن تكون نسبة المحتوى الرطوبي المستهدف لألواح الأرضيات وألواح التكسية الداخلية وعارضات تدعيم الأرضيات 8 و 12 و 16 في المئة على التوالي لتقليل التضخم والإنكماش، انظر فصل المحتوى الرطوبي ومعايير المنتجات ذات الصلة.

إن المحتوى الرطوبي في الأخشاب الطرية غير الجافة يصل إلى 160 في المئة في الخشب العصاري ويصل إلى 50 في المئة في خشب القلب. وأثناء التجفيف فإن الماء الذي يخرج أولاً هو الماء غير المحصور في الفتحات الموجودة في خلايا الألياف. وعندما يصل المحتوى الرطوبي إلى تشبع الألياف، عند حوالي 30 في المئة من المحتوى الرطوبي، فإن الرطوبة الموجودة في جدران الخلايا تبدأ في ترك الخشب، وهذا يساهم في إنكماش الخشب. ويبدأ الخشب أولاً في الإنكماش في الأجزاء الخارجية منه، ويتم بعد ذلك الإنكماش في الأجزاء الداخلية منه. وهذا يؤدي إلى تكوين الشقوق إذا كان حرارة التجفيف منخفضة جداً أو إذا تم التجفيف بسرعة كبيرة.  كما يؤدي الانكماش في الأجزاء الخارجية من الخشب إلى ضغوط تجفيف عالية، والتي يمكن تقليلها من خلال إدخال مرحلة ترطيب (تكييف) بعد مرحلة التجفيف. انظر فقرة عملية ترطيب الخشب أثناء التجفيف في معمل النشر.

في الألواح أو العارضات الخشبية تكون حلقات النمو في العادة منحنية. ولذا فبحكم التجربة فإن متوسط الحركة (الإنكماش أو التضخم) لأخشاب أشجار الصنوبر وأشجار التنوب في كل من الاتجاهات المستعرضة والقطرية يكون حوالي 0.26 في المئة في النسبة المئوية التي تغيرت في المحتوى الرطوبي.  انظر الجدول رقم 21 لنسبة الانكماش في كل 1 في المئة من التغيير في المحتوى الرطوبي لأنواع الأخشاب الأخرى.

مثال: لوح أرضيات عرضه 95 مم به محتوى رطوبي 17 في المئة وموجود في غرفة مناخها معادل للمحتوى الرطوبي المتوازن للخشب بنسبة 10 في المئة. التغير في المحتوى الرطوبي 17 - 10 = 7 في المئة. ينكمش اللوح 7 × 0.0026 × 95 مم = 1.8 مم في العرض.

سوف يصبح الانكماش نصف هذا الحجم إذا تم نشر اللوح في الاتجاه القطري بدل من الاتجاه المستعرض، أي مع حلقات النمو الرأسية. ومن ثم فإن الفجوات في لوح الأرضية سوف تكون نصف الحجم.

إن حركة الخشب بطيئة نسبياً، خاصة في الأبعاد الكبيرة. حيث أن الأمر يستغرق أكثر من عام، على سبيل المثال، لكي يتم تكيف الجزء الداخلي من حائط الخشب السميك على المناخ المحيط.

وتجدر الإشارة إلى أن المحتوى الرطوبي للخشب الذي يقوم معمل النشر بتسليمه كان في السابق حوالي 20 في المئة للعارضات الخشبية، و 16 في المئة للألواح في المتوسط. وهذا يُسمى بـ "الشحن الجاف". وفي الوقت الحالي فإنه يتم تكييف المحتوى الرطوبي للخشب بدرجة أكبر وفقاً للمنتج أو للغرض من الاستعمال، ويكون ذلك وفقاً لمتطلبات معايير المنتجات. وبما أن الخشب يسعى للوصول إلى التوازن مه درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية، فإن المحتوى الرطوبي سوف يتغير  باتجاه المحتوى الرطوبي المتوازن. وهذا يستغرق وقتاً طويلاً جداً. وينبغي أن يكون المحتوى الرطوبي  للخشب ومشغولات النجارة التي يتم تركيبها في الأماكن المغلقة على أقرب حد ممكن من المحتوى الرطوبي المتوازن لمناخ الهيكل (البناء الخشبي) النهائي. ومن الهام فحص المحتوى الرطوبي للسطح، والذي ينبغي أن يكون 18 في المئة بحد أقصى، في حال كان سيتم تركيبه في مكان مغلق. وهذا سوف يمنع التغيرات الكبيرة المتعلقة بالرطوبة، والآثار السلبية الأخرى.

وتجدر الإشارة إلى أن القدة على امتصاص الماء يختلف بين أخشاب أشجار التنوب وأشجار الصنوبر. فأخشاب أشجار التنوب تمتص المياه ببطء في كل من خشب القلب والخشب العصاري. وتتنوع القدرة الامتصاصية لأخشاب أشجار الصنوبر بشكل كبير بين خشب القلب والخشب العصاري. ولدى خشب القلب في أشجار الصنوبر قدرة على امتصاص الماء مساوية لنفس قدرة خشب أشجار التنوب، في حين أن الخشب العصاري في أشجار الصنوبر يمتص الماء بسرعة أكبر بكثير. وإذا كان سيتم استخدام الخشب في الأماكن المفتوحة، كألواح التكسية الخارجيةـ فإنه ينبغي استخدام أخشاب أشجار التنوب في المقام الأول. ولنفس السبب، فإنه ينبغي صناعة النوافذ من خشب القلب لأشجار الصنوبر. وهذا يجعل مخاطر حدوث التعفن ضئيلة جداً.

تم قطع كتل أخشاب الصنوبر تلك حديثاً. إن الصورة الموجودة على اليسار توضح الطرف السفلي (طرف الجذر) ومدى اتساع خشب القلب في قطعة الخشب الصنوبرية. وتوضح الصورة الموجودة على اليمين الطرف العلوي (طرف القمة) وأن نقل العناصر الغذائية لم يتوقف بعد، أي السوائل التي تسري عبر الخشب العصاري في كتلة الخشب.

 

الجدول رقم 21 القيم المتوسطة للانكماش في أنواع الخشب أثناء عملية التجفيف بدءاً من تشبع الألياف إلى الخشب الجاف تماماً.

نوع الخشب الإنكماش الإنكماش بالنسبة المئوية في المحتوى الرطوبي

اتجاه الألياف، بطول الجذع، محوري

βa (%)

 
الاتجاه القطري، عبر حلقات النمو، قطري
βr (%)
الاتجاه المستعرض، على طول حلقات النمو،
βt (%)
تغيير الحجم  
βv (%)
خشب الدردار 0,2  13,2 0,27 
البتولا  0,3  6,7  10,4   17,4 0,35
الزان 0,3 5,8 11,8  17,9  0,39 
البلوط 0,4 7,8  12,2 0,26
ألدر 0,5 4,4   9,3   14,2 0,31
الأسبن  0,2  3,8 8,7  12,7 0,29
التنوب 0,3 3,6 7,8  11,7 0,26
الصنوبر 0,4 4 7,7  12,1 0,26

وبالنسبة للحسابات العملية، فإنه يُمكن استخدام 7 في المئة كمتوسط للتغيرات في أخشاب الصنوبر والتنوب المنشورة، وهو ما يعادل 0,26 في المئة لكل تغيير بنسبة 1 في المئة في المحتوى الرطوبي.

 

خشب الدردار