Dřevo, jako přírodní materiál, je vysoce ovlivnitelný prostředím, ve kterém se nachází. Jedním z nejvýznamnějších faktorů ovlivňujících vlastnosti dřeva je vlhkost. Vlhkost může způsobit změny ve fyzikálních a mechanických vlastnostech dřeva, což může vést k jeho degradaci, deformacím nebo ztrátě funkčnosti. Tento článek se zaměří na mechanismy, kterými vlhkost působí na dřevo, a na praktické důsledky tohoto procesu.
Dřevo je složeno z buněk, které mají schopnost absorbovat a uvolňovat vodu. Voda v dřevě může existovat ve dvou základních formách: ve volné vodě, která je přítomná v buněčných dutinách, a ve vázané vodě, která je obsažena v buněčných stěnách.
Volná voda se nachází v dutinách buněk a její přítomnost přímo neovlivňuje rozměrové změny dřeva. Její odpařování nezpůsobuje smršťování dřeva.
U vázané vody jsou molekuly vody chemicky navázány na buněčné stěny dřeva. Její množství významně ovlivňuje mechanické vlastnosti dřeva, protože její uvolnění nebo absorpce vede k objemovým změnám.
Dřevo je hygroskopické, což znamená, že se snaží dosáhnout rovnováhy s vlhkostí okolního prostředí. Rovnovážná vlhkost dřeva (EMC – Equilibrium Moisture Content) je úroveň vlhkosti, při které dřevo neabsorbuje ani nevypařuje vlhkost z okolí. Tento proces je závislý na relativní vlhkosti vzduchu a teplotě. Při vysoké relativní vlhkosti vzduchu dřevo absorbuje vodu a jeho vlhkost se zvyšuje. Při nízké relativní vlhkosti dřevo vodu uvolňuje a jeho vlhkost klesá.
Vlhkost hraje klíčovou roli v životnosti a kvalitě dřeva. Změny vlhkosti mohou způsobit fyzikální deformace, ztrátu mechanické pevnosti nebo biologickou degradaci. Proto je důležité chápat procesy, které vlhkost v dřevě způsobuje, a přijímat preventivní opatření, která mohou minimalizovat negativní vlivy vlhkosti na dřevo. Správně zpracované a chráněné dřevo může odolat i nepříznivým vlivům vlhkosti a sloužit dlouhé roky bez výrazných změn vlastností.
Objemové změny (smršťování a bobtnání)
Změna množství vázané vody v dřevě způsobuje smršťování nebo bobtnání. Při ztrátě vody dochází ke smršťování, což vede ke změnám rozměrů dřeva. Naopak při absorpci vlhkosti dřevo bobtná. Tyto změny mohou způsobit praskliny, deformace nebo problémy s konstrukcí, zejména pokud se dřevo používá v prostředí s kolísající vlhkostí.
Mechanické vlastnosti
Vlhkost významně ovlivňuje mechanické vlastnosti dřeva, jako jsou pevnost, tuhost a pružnost. Při zvýšené vlhkosti dřevo ztrácí pevnost, zejména pevnost v tahu a tlaku. To je důležité při konstrukcích, které jsou vystaveny mechanickému namáhání, jako jsou nosníky nebo trámy.
Biologická degradace
Zvýšená vlhkost vytváří ideální podmínky pro růst plísní, hub a dřevokazného hmyzu. Dřevo s vysokým obsahem vlhkosti (obvykle nad 20 %) je obzvláště náchylné na napadení houbami, které mohou způsobit hnilobu a výrazně zkrátit životnost dřeva. Nejvíce ohroženy jsou dřevěné prvky v exteriéru, které jsou dlouhodobě vystaveny povětrnostním vlivům.
Vliv na povrchovou úpravu a nátěry
Změny vlhkosti dřeva ovlivňují i přilnavost povrchových úprav, jako jsou nátěry, laky nebo oleje. Dřevo, které bobtná nebo se smršťuje, může způsobit popraskání nátěru nebo jeho odlupování. Proto je důležité před aplikací povrchových úprav zajistit stabilní vlhkost dřeva, ideálně v rovnovážném stavu.
Existuje několik způsobů, jak chránit dřevo před negativními vlivy vlhkosti:
