Was ist der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt?

Die Gleichgewichtsfeuchte ist der Punkt, an dem Holz kein Wasser verliert oder aufnimmt. Der Feuchtigkeitsgehalt eines Holzstücks ändert sich aufgrund äußerer Bedingungen wie Temperatur und Feuchtigkeit ständig. Der Feuchtigkeitsgehalt von Holz wird gemessen, indem die Masse des Holzes im vollständig trockenen Zustand von seiner normalen Masse abgezogen und die Gesamtmasse durch die Masse im trockenen 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 sie niedrig, wenn die Luftfeuchtigkeit der Außenumgebung niedrig ist.

Wenn es in einen Ofen mit einer Temperatur von 220 Grad Fahrenheit (105 Grad Celsius) oder höher gelegt wird, sinkt die Gleichgewichtskonstante von Holz auf Null. Dies geschieht, weil der Ofen die Bildung von Wasser verhindert und somit verhindert, dass Wasser vom Holz aufgenommen wird. In einer solchen Umgebung tritt Wasserdampf zuerst schnell auf und verlangsamt sich dann, wenn der Trocknungsprozess fortschreitet. Der Wasserdampfverlust hört vollständig auf, wenn sich der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt wieder normalisiert.

Es besteht eine vorhersehbare Korrelation zwischen der relativen Feuchtigkeit und der Gleichgewichtsfeuchte im Holz. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit beispielsweise 25 % beträgt, beträgt der Feuchtigkeitsgehalt 5 %. Ebenso liegt der Feuchtigkeitsgehalt bei 14%, wenn die relative Luftfeuchtigkeit bei 75% liegt.

Die Hailwood-Horrobin-Gleichung berechnet Beziehungen zwischen Temperatur, relativer Luftfeuchtigkeit und dem Feuchtigkeitsgehalt. In der Gleichung wird die verwendete Konstante anhand der Umgebungstemperatur in Grad Fahrenheit ermittelt. Ein Diagramm des Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalts kann erstellt werden, indem Werte in die Gleichung eingesetzt werden. Die Gleichung, die ziemlich komplex ist, kann online gefunden werden.

Holz hat im Innenbereich normalerweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 6%. Diese Zahl basiert auf der Tatsache, dass die meisten Wohnungen in der Regel eine relative Raumluftfeuchtigkeit von 30% haben. Holz, das im Freien platziert, aber vor Regen geschützt ist, hat typischerweise einen höheren Feuchtigkeitsgehalt; 14% bis 18%. In Gewächshausumgebungen beträgt die relative Luftfeuchtigkeit 90 % und der Feuchtigkeitsgehalt etwa 20 %. Unabhängig von der Umgebung steigt der Gleichgewichtsgehalt nicht über 30%.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Gleichgewichtsfeuchte für den Holzrahmen entscheidend ist. Um die Festigkeit des verwendeten Holzes für diese Zwecke zu testen, wird das Holz in einer Umgebung mit 60 % Luftfeuchtigkeit und einem Feuchtigkeitsgehalt von 12 % entwickelt. Balken, Sparren, Ständer und andere Konstruktionen müssen diesen Bedingungen standhalten, um zuverlässig und dauerhaft im Bau zu sein.