Was ist der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt?
Der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt ist der Punkt, an dem Holz kein Wasser verliert oder gewinnt. Der Feuchtigkeitsgehalt eines Holzstücks ist aufgrund äußerer Bedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit in ständigem Fluss. Der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt von Holz wird gemessen, indem die Masse des Holzes in vollständig trockenem Zustand von seiner normalen Masse subtrahiert und die Gesamtmasse durch die Masse in trockenem Zustand dividiert wird.
Der Gleichgewichtsgehalt eines Holzes ändert sich in Abhängigkeit von der Umgebung, in der sich das Holz befindet. Wenn die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung hoch ist, sind mehr Wasserpartikel vorhanden, die in das Holz eindringen können. Die Gleichgewichtskonstante ist hoch, wenn die Luftfeuchtigkeit hoch ist. Umgekehrt ist es niedrig, wenn die Luftfeuchtigkeit der Außenumgebung niedrig ist.
In einem Ofen mit einer Temperatur von mindestens 105 Grad Celsius (220 Grad Fahrenheit) fällt die Gleichgewichtskonstante des Holzes auf Null. Dies geschieht, weil der Ofen die Bildung von Wasser verhindert und somit verhindert, dass Wasser vom Holz absorbiert wird. In einer solchen Umgebung tritt Wasserdampf zunächst schnell auf und verlangsamt sich dann, wenn der Trocknungsprozess fortgesetzt wird. Der Wasserdampfverlust hört vollständig auf, wenn sich der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt wieder normalisiert.
Es gibt eine vorhersehbare Korrelation zwischen der relativen Luftfeuchtigkeit und dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt von Holz. Wenn beispielsweise die relative Luftfeuchtigkeit 25% beträgt, liegt der Feuchtigkeitsgehalt bei 5%. In ähnlicher Weise liegt der Feuchtigkeitsgehalt bei 14%, wenn die relative Feuchtigkeit bei 75% liegt.
Die Hailwood-Horrobin-Gleichung berechnet die Beziehungen zwischen Temperatur, relativer Luftfeuchtigkeit und dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt. In der Gleichung wird die verwendete Konstante unter Verwendung der Umgebungstemperatur in Grad Fahrenheit ermittelt. Ein Diagramm des Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalts kann durch Einsetzen von Werten in die Gleichung erstellt werden. Die Gleichung, die ziemlich komplex ist, kann online gefunden werden.
In Häusern enthält Holz normalerweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 6%. Diese Zahl basiert auf der Tatsache, dass die meisten Wohnungen normalerweise eine relative Luftfeuchtigkeit von 30% haben. Holz, das draußen steht, aber vor Regen geschützt ist, hat normalerweise einen höheren Feuchtigkeitsgehalt. 14% bis 18%. In Gewächshausumgebungen liegt die relative Luftfeuchtigkeit bei 90% und der Feuchtigkeitsgehalt bei etwa 20%. Unabhängig von der Umwelt steigt der Gleichgewichtsgehalt nicht über 30%.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt für die Holzrahmung entscheidend ist. Um die Festigkeit des zu diesen Zwecken verwendeten Holzes zu testen, wird das Holz in einer Umgebung mit 60% Feuchtigkeit und einem Feuchtigkeitsgehalt von 12% entwickelt. Balken, Sparren, Pfosten und andere Konstruktionen müssen diesen Bedingungen standhalten können, um eine zuverlässige und dauerhafte Konstruktion zu gewährleisten.