Сейчас в WikiPRO 3891 статья и 32 556 страниц на русском языке.

Влажность и древесина

Материал из ВикиПро: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебеля
Перейти к: навигация, поиск
Мне нравится
4
Oil pic big.jpg

На повышенную влажность строений необходимо рассчитывать ещё минимум год после их сдачи. Когда поджимают сроки сдачи объектов, здания не успевают просохнуть (или вымерзнуть), и повышенная влажность сохраняется. Современные материалы для изоляции стен также способствуют удержанию влаги, что в совокупности с современными герметичными оконными конструкциями может привести к дополнительным проблемам. И, наконец, на многих строительных объектах окна монтируются к концу года, что включает в себя вредное влияние холодного зимнего воздуха. Это означает, что отапливание такого здания приводит к высокому содержанию водяных паров в воздухе, в таких случаях должна быть обеспечена вытяжка влажного нагретого воздуха. Если все окна остаются закрытыми, то к утру испарения оседают на стекле и конденсат стекает через штапики на подоконники. Зачастую конденсат образуется и в области фальца, причём здесь это может привести как к образованию плесени, так и к коррозии (фурнитура, крепёж). Эти проявления встречаются на верхних этажах многоквартирных домов, так как тёплый влажный воздух поднимается вверх. Если помещение недостаточно хорошо проветривается, то давление водяного пара будет пытаться выравниваться, проходя через слой краски оконной конструкции. При благоприятных условиях (невысокой влажности в тёплое время года) диффузионная способность водяных паров окрашенного окна может соответствовать давлению водяного пара внутри помещения, т.е. снаружи испаряется столько же или больше влаги, сколько поставляется изнутри. Но зачастую изнутри проникает так много влаги, что деревянная конструкция насыщается водой. Это происходит в холодное время года (точка росы находится внутри оконной конструкции). Как только внешняя сторона способна снова быстро нагреваться, на внешнем покрытии возникают водяные мешки или пузыри. Нарушается сцепление с основанием и поверхность покрытия разрушается. В таких насквозь влажных конструкциях наряду с изменением окраски содержащимися в древесине веществами могут проявляться годовые кольца.

Таким образом необходимо обеспечивать достаточное проветривание. Это можно легко контролировать гигрометром - прибор для измерения влажности воздуха. Аргумент, что покрытие должно обеспечивать достаточную диффузию водяных паров, нельзя категорично принимать в данном случае, так как речь идёт об одностороннем ее характере, а именно изнутри наружу.

Пористые покрытия, обладающие высокой диффузионной способностью, но вымолачиваются, не подходят для отделки деревянных конструкций. Тонкослойные лакокрасочные покрытия не соответствуют предписаниям соответствующих институтов, предъявляемым минимально допустимой толщине сухого слоя (институт оконной техники Розенхайм).

В экстремальных случаях высокой влажности на строительных объектах, при отсутствии возможности достаточного проветривания, необходимо выяснить, не стоит ли частично заменить резиновые уплотнители на створках на щёточные. Также применение ситообразных плит на соответствующих участках может оказать помощь в борьбе с избыточной влажностью.

Влажность воздуха

Мет.влаж.jpg

При обработке водных лаков влажность воздуха играет огромную роль. С одной стороны при образовании поверхностей, с другой - при высыхании. Влажность воздуха и температура стоят при этом в определённых соотношениях. Воздух может при определённой температуре принять только определённое количество влаги в виде водяных паров до 100% насыщения (табл.)

Температура (°С) 10 15 25 30
Вода (г) 9,4 12,8 17,3 30,3

Методика измерения влажности

Мет.влаж1.jpg
Мет.влаж2.jpg

По таблице видим, что 1 м³ воздуха может при 15°С максимально принять 12,8 г воды. Количество воды в 9,6 г при 15°С соответствует 75% отн.вл. Воздух может в принципе принять ещё 25% водяных паров. Понятие "относительная" влажность означает в данном случае всегда при определённой температуре, т.к. при 20°С около 13 г водяных паров соответствует 75% отн. вл. Измеряют относительную влажность прибором для измерения влажности - гигрометром. Он функционирует таким образом, что обезжиренный волос при набирании влаги удлиняется, а при высыхании укорачивается. Это движение переносится на шкалу с указателем, с которой можно снять показания. Для калибровки гигрометр заворачивается во влажную тряпку. Примерно через 20 минут, когда волосы, находящиеся в приборе, насытятся влагой и полностью вытянутся, регулировочным винтом с тыльной стороны ставят указатель на 98% отн. влажности. Некоторые приборы оснащены кроме того ещё и термометром таким образом, чтобы точка пересечения указателей показывала оптимальное соотношение влажности и температуры. Этот интервал показывает, как правило, благоприятные условия для свежелакированных заготовок, чтобы лак мог ещё полностью растечься по поверхности.

Другие измерительные приборы функционируют на электронной основе. Измерительный зонд реагирует на влагу воздуха и показывает его в виде числового значения.

Полную информацию по всем существующим видам гигрометров можно получить в проекте Wikipedia

Направленное увлажнение

Правильное соотношение влажности воздуха и температуры имеют огромное значение для качества поверхности. Непосредственно после окончания процесса напыления лак должен «успокоиться». Восстанавливается устойчивость на поверхности, микропена покидает слой лака, лак растекается по поверхности. И только после этого должен начинаться процесс высыхания и образования плёнки.

Многие нарушения на поверхности - микропена, разрывы, шероховатость от аэрозольного облака на предварительно лакированных ещё клейких поверхностях являются следствием низкой влажности воздуха. Если самый верхний слой подсохнет, из-за быстрого поглощения влаги сухим воздухом, то сами собой появятся нарушения в поверхности. Мокрые слои лака, которые на поверхности очень быстро сохнут, а в глубине ещё мягкие, могут порваться при довысыхании более глубоких слоев, вследствие усадки верхнего уже засохшего слоя. Поэтому относительная влажность в местах, непосредственно прилегающих к стендам для напыления, должна составлять около 75-80%. Владельцы стендов, орошаемых водой имеют, естественно, меньше проблем. Обработчикам, имеющим стены для сухого напыления, необходимо иметь гигрометр между стендом для напыления и зоной для сушки для контроля влажности воздуха. Если она низка, то порой достаточно полить полы из лейки в данной зоне.

Элегантнее и технически более требовательны увлажняющие форсунки, которые оснащены регулировочной системой, поддерживающей достаточную влажность воздуха. В данном случае достигается настолько мелкое распыление, что влага не садится на сохнущие предметы. Подобное прохладное водяное облако получают через специальные распылители высокого давления посредством тончайших форсунок или же ультразвуковым распылением, где вода из форсунки через быстро крутящийся регулируемый стержень разделяется на мельчайшие капли. Таким образом, возможно оптимально обеспечить влагой площади вокруг стенда для напыления как и поверхности, покрытые лаком. Этим улучшается не только качество промежуточной и конечной покраски, но и может быть улучшен процесс в ваннах для окунания или каналах для облива, что повлечёт за собой существенное улучшение грунтованных поверхностей покрываемых заготовок.

Зачастую в соотвествующих местах устанавливаются системы форсунок, например в каналах для облива и туннелях для сушки, в области стены для напыления, в различных случаях также при входе в электростатические кабины для напыления, чтобы были выполнены оптимальные электростатические соотношения.

Процесс сушки

Сушка1.jpg

Чем теплее воздух, тем больше влаги он может ещё поглотить. Относительную влажность можно снизить нагревая воздух, делая его тем самым относительно суше. Это осуществимо подачей горячего воздуха при помощи электрических вентиляторов или регистров для нагрева в каналы для сушки. При нагреве от 15°С до 20°С 1 м³ воздуха может дополнительно принять 4,5 г водяных паров.

Недостатком вышеупомянутого процесса сушки является видимая опасность появления вскипающих пузырьков. Они появляются, когда воздух в порах дерева из-за нагревания сохнущей заготовки расширяется и начинает пузырить лак. Избежать подобных дефектов позволяют процессы, связанные с воздействием в глубину лакового слоя. Примером являются высокочастотная и инфракрасная сушка.

Сушка.jpg

При высокочастотной сушке нагревается вода во всём мокром слое, активированного облучением свежего слоя лака специальными радиолучами. Этот процесс знаком нам по принципу работы микроволновки в современной кухне. Здесь облучение действует на воду, которая разогревает пищу или, как в данном случае слои лака сохнут и образуют плёнку. Нагрев с целью удаления воды может быть также осуществлён введением ИК тепловых лучей, где тепловой поток направлен на сохнущую заготовку. БИК-техника (близкое ИК) знакома через её лёгкую регулировку и высокую плотность энергии для экстремально быстрой сушки лака (сек/мин). Здесь водный лак твердеет снизу вверх без образования «кипящих» пузырьков.

Другой новейшей технологией в данной области является конденсационная (адиабатическая) сушка. Насыщенный влагой при 15°С воздух (100% отн. вл.) должен при охлаждении до 10°С конденсировать 3,4 г воды, т.к. воздух может удержать только 9,4 г воды. Если же воздух с содержанием воды в 9,4 г нагреть до 20°С , то возникает возможность дополнительно поглотить 7,9 г влаги.

Такие установки всасывают окружающий воздух, охлаждают его, вода конденсируется или же связывается в абсорбере, и нагревают этот воздух до заданной температуры. Таким образом всасывается горячий, но сухой воздух и из мокрого слоя лака, не нарушая его поверхности, вытягивается вода. Время сушки может быть сокращено от нормального до 50-70%.

Вклад участников

Тупицын А.П.

Обратная связь Автору