"ΤΟ ΞΥΛΟ ΣΤΙΣ ΔΟΜΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ: ΘΕΜΑΤΑ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΑΝΙΣΟΤΡΟΠΙΑΣ, ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΧΡΗΣΗ ΚΑΙ ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΞΥΛΙΝΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ A Δρ Μιχάλης Σκαρβέλης, Αναπληρωτής Καθηγητής, υπεύθυνος Εργαστηρίου Τεχνολογίας & Συντήρησης Ξυλοκατασκευών, Τμήμα Σχεδιασμού και Τεχνολογίας Ξύλου και Επίπλου Τ.Ε.Ι. Λάρισας/ Παράρτημα Καρδίτσας
Το ξύλο είναι: Ανανεώσιμο (- οικολογικό) Βιοδιασπώμενο (- οικολογικό) Απαιτεί λίγη ενέργεια στην κατεργασία του Καίγεται αλλά με βραδύ ρυθμό! Υπάρχει σε αφθονία ειδών, σε όλες τις ηπείρους
Με το ξύλο δεν όλα ρόδινα! Τα βασικά μας προβλήματα είναι πώς: Είναι υγροσκοπικό Είναι ανισότροπο Προσβάλλεται από μικροοργανισμούς
Το ξύλο είναι ένα «ζωντανό», βιολογικό προϊόν Μικρή πυκνότητα Μεγάλη πυκνότητα Αποτελείται από κύτταρα. Μέσα στα κύτταρα υπάρχει νερό, τόσο στα κυτταρικά τοιχώματα, όσο και στις κοιλότητες.
Στην αρχική του κατάσταση, ως δέντρο, το ξύλο περιέχει πολλή υγρασία. Η υγρασία αυτή, για διάφορους λόγους, πρέπει να αποβληθεί από το ξύλο!
Η υγρασία επηρεάζει ιδιότητες: Φυσικές (Βάρος, Όγκος, Χρώμα, Αγωγιμότητα) Μηχανικές (αντοχή σε θλίψη, κάμψη, κρούση, σχισμό, κλπ.) Επηρεάζεται η κατεργασία (τρίψιμο, βαφή, συγκόλληση) Ευαισθησία σε παθογόνους οργανισμούς (ειδικά από 20 30%) Επηρεάζεται η απόδοση σε καύση
Απώλεια υγρασίας σημαίνει και μεταβολή διαστάσεων! Πτώση της υγρασίας κάτω από 30% προκαλεί μείωση στις διαστάσεις του ξύλου (ρίκνωση) Αντίστροφα, άνοδος της υγρασίας του ξύλου μέχρι 30% προκαλεί αύξηση των διαστάσεων (διόγκωση)!
Το ξύλο είναι ανισότροπο υλικό. Τι σημαίνει αυτό; Οι μεταβολές των διαστάσεων δεν είναι ομοιόμορφες στις 3 διευθύνσεις του!
Η ανισοτροπία του ξύλου:
από 0% μέχρι 30% (πλήρης διόγκωση): L 0,1% ως 0,3% R 3% ως 6% T 6% ως 12% T ~ 2 R
ΣΤΡΕΒΛΩΣΕΙΣ το ξύλο είναι ανισότροπο υλικό!
ΣΤΡΕΒΛΩΣΕΙΣ
Στην ανισοτροπία οφείλονται οι παραμορφώσεις και τα «σκασίματα» που παρατηρούνται στις ξυλοκατασκευές, συνοδεύονται όμως με αποβολή της υγρασίας από το ξύλο.
Κατά την κοπή των κορμών εφαρμόζονται διάφορα σχέδια πρίσης, με κριτήριο μεταξύ άλλων - την αντιμετώπιση των επιπτώσεων της ανισοτροπίας
Άλλοι τρόποι αντιμετώπισης: Αναδιάταξη των δομικών στοιχείων του ξύλου με την παραγωγή συγκολλημένων προϊόντων με βάση το ξύλο (αντικολλητά, μοριοσανίδες, ινοσανίδες, κ.ά. ) Βαφές (διαφανείς, αδιαφανείς) Επιλογή της κατάλληλης υγρασίας (ξήρανση της ξυλείας)
OΡΙΣΜΟΙ ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΥΓΡΑΣΙΑ (ΥΓΡΑΣΙΑ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ): Η τελική υγρασία την οποία θα συγκρατήσει το ξύλο ανάλογα με την υγρασία του περιβάλλοντος χώρου στον οποίο είναι εκτεθειμένο. Το ξύλο για να είναι κατάλληλο προς χρήση πρέπει να έχει αποκτήσει την υγρασία ισορροπίας που αντιστοιχεί στο περιβάλλον που θα χρησιμοποιηθεί!!!
Ισοδύναμη υγρασία του ξύλου ή υγρασία ισορροπίας ισόϋγρες καμπύλες: εξάρτηση της ισοδύναμης υγρασίας από τη θερμοκρασία και σχετική υγρασία του αέρα
Διάγραμμα εύρεσης της υγρασίας ισορροπίας του ξύλου
Κατάλληλη (επιθυμητή) υγρασία Έπιπλα εσωτερικοί χώροι 8 9 (7-10)% Κουφώματα 10 12 % Εξωτερικές κατασκευές 12 16 %
Βασικές μέθοδοι ξήρανσης : Φυσική Τεχνητή Στο κλίμα της Ελλάδας μπορεί να προκύψει και με φυσική ξήρανση ξυλεία κατάλληλη για κάθε χρήση
Σφάλματα ξήρανσης Ανομοιόμορφη υγρασία μεταξύ σανίδων Ανομοιόμορφη υγρασία στην ίδια σανίδα Ραγάδες (στα άκρα και την επιφάνεια) Κελύφωση Κυψελίδωση Κατάρρευση Στρέβλωση («πετσικάρισμα») Μεταχρωματισμός Πτώση ρόζων Εκροή ρητίνης
ΣΤΡΕΒΛΩΣΕΙΣ
ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΕΣ ΡΑΓΑΔΕΣ
ΚΥΨΕΛΙΔΩΣΗ
Κυψελίδωση
Σφάλματα ξήρανσης Κελύφωση
Φυσικά, στο περιβάλλον και σε διαφορετικές περιοχές η υγρασία ισορροπίας δεν είναι παντού η ίδια!
Μέση υγρασία ισορροπίας του ξύλου στο Ηράκλειο: 12,0 % Μέση υγρασία ισορροπίας του ξύλου στην Αθήνα: 11,1 % Μέση υγρασία ισορροπίας του ξύλου στην Φλώρινα: 14,1 %!!!
Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε κάθε φορά την υγρασία του ξύλου; Είναι πολύ σημαντικό, όταν οι συνθήκες του χώρου που θα χρησιμοποιηθεί και η υγρασία στην οποία θα ισορροπήσει το ξύλο διαφέρουν σημαντικά από την τρέχουσα υγρασία του ξύλου.
Παράδειγμα λάθους υγρασίας
ΚΑΙ ΠΩΣ ΤΗ ΜΕΤΡΑΜΕ ΤΗΝ ΥΓΡΑΣΙΑ;
Ακριβής τρόπος μέτρησης της υγρασίας: Ζύγιση ξήρανση - ζύγιση