Il contenuto di umidità di equilibrio è il punto in cui il legno non perde o guadagna acqua. Il contenuto di umidità di un pezzo di legno è in costante flusso a causa delle condizioni esterne, come la temperatura e l’umidità. Il contenuto di umidità del legno viene misurato sottraendo la massa del legno allo stato completamente secco dalla sua massa normale e dividendo il totale per la massa allo stato secco.
Il contenuto di equilibrio di un legno cambia a seconda dell’ambiente in cui si trova il legno. Se l’umidità dell’area circostante è elevata, sono presenti più particelle d’acqua che penetrano nel legno. La costante di equilibrio sarà alta quando l’umidità è alta. Al contrario, sarà bassa quando l’umidità dell’ambiente esterno è bassa.
Se posto in un forno con una temperatura di 220 gradi Fahrenheit (105 gradi Celsius) o superiore, la costante di equilibrio del legno scenderà a zero. Questo accade perché il forno impedisce la formazione di acqua, impedendo così che l’acqua venga assorbita dalla legna. In questo tipo di ambiente, il vapore acqueo all’inizio si forma rapidamente e poi rallenta man mano che il processo di essiccazione continua. La perdita di vapore acqueo si interrompe completamente quando il contenuto di umidità di equilibrio torna alla normalità.
Esiste una prevedibile correlazione tra l’umidità relativa e il contenuto di umidità di equilibrio nel legno. Ad esempio, quando l’umidità relativa è al 25%, il contenuto di umidità sarà al 5%. Allo stesso modo, il contenuto di umidità sarà al 14% quando l’umidità relativa è al 75%.
L’equazione Hailwood-Horrobin calcola le relazioni tra temperatura, umidità relativa e contenuto di umidità. Nell’equazione, la costante utilizzata si trova utilizzando la temperatura dell’ambiente in gradi Fahrenheit. È possibile creare un grafico del contenuto di umidità di equilibrio sostituendo i valori nell’equazione. L’equazione, che è abbastanza complessa, può essere trovata online.
All’interno delle case, il legno di solito contiene un contenuto di umidità del 6%. Questo numero si basa sul fatto che la maggior parte delle case di solito ha un’umidità relativa interna del 30%. Il legno posizionato all’esterno ma protetto dalla pioggia ha in genere un contenuto di umidità più elevato; dal 14% al 18%. Negli ambienti in serra, l’umidità relativa è del 90% e il contenuto di umidità sarà di circa il 20%. Indipendentemente dall’ambiente, il contenuto di equilibrio non supera il 30%.
È importante notare che il contenuto di umidità di equilibrio è fondamentale per le strutture in legno. Per testare la resistenza del legno utilizzato per questi scopi, il legno viene sviluppato in un ambiente con un’umidità del 60% e un contenuto di umidità del 12%. Travetti, travicelli, montanti e altre strutture devono essere in grado di resistere a queste condizioni per essere affidabili e durevoli nella costruzione.