건조 목재 - 수분 측정이 중요한 이유
처음 수확했을 때 목재는 "녹색" 상태, 즉 건조되지 않은 상태입니다. 녹색 목재는 습기가 많기 때문에 휘어질 수 있으며, 섬유 포화점 이하의 함수율(MC)이 1%가 될 때마다 항상 수축합니다. 이는 건조 방법과 관계없이 발생할 수 있습니다.
목재 회사에서 목재를 가마에서 건조할 때는 과건조나 과소건조를 방지하기 위해 온도와 습도를 세심하게 모니터링하는 통제된 환경에서 건조합니다. 이는 목재가 최종 용도에 적합한 건조 온도(MC)로 건조되어 안정성과 치수를 유지할 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다.
너무 건조되었거나 충분히 건조되지 않은 목재는 뒤틀리거나 줄어들며, 의도한 용도에 맞는 적절한 수분 함량(MC)을 갖지 못합니다.
건조 목재는 최종 용도에 따라 특정 MC 범위로 건조됩니다. 예를 들어, 악기나 실내 가구용으로 사용되는 목재는 MC 6~8% 범위로 건조됩니다. 주택 골조용 목재와 같이 실외용으로 사용되는 목재는 MC 17~19% 범위로 건조될 수 있습니다.
가마 건조는 영구적이지 않습니다
일부 사람들은 가마 건조가 영구적이며 "가마 건조 인증"이라는 표시가 있는 목재 더미는 항상 그대로 사용해도 좋다고 잘못 생각합니다.
목재는 흡습성이 있어 습기를 흡수하거나 방출할 수 있습니다. 습기는 비와 같은 직접적인 물 공급원, 인접 재료의 습기, 또는 공기 중의 습기일 수 있습니다.
나무가 습기를 흡수하거나 방출하는 이런 특성은 모든 나무에 적용됩니다. 심지어 건조된 나무에도 해당됩니다.
따라서 목공이 가마 건조 목재를 구매할 때, 그가 확신할 수 있는 것은 그 목재가 가마 건조 과정을 거쳤다는 것뿐입니다. 목재가 제대로 건조되었는지(수축 응력 발생 방지), 원하는 건조 계수(MC)로 건조되었는지, 또는 가마 건조 후 목재가 수분을 회복하지 않았는지에 대한 확신은 없습니다.
이 마지막 요점은 매우 중요합니다. 가마에서 건조된 목재가 목재 회사에서 출고되면, 운송 중, 제조 중, 심지어 목공의 차고나 창고에 보관하는 동안에도 언제든지 자재의 품질(MC)이 변경될 수 있습니다.
나무를 직접 건조하는 가마
가마 건조 목재는 비쌀 수 있습니다. 따라서 목공예인들은 원하는 품질의 목재를 확보하기 위해 직접 목재를 건조하는 것이 좋습니다.
한 가지 방법은 목공이 생목을 자연 건조하는 것입니다. 그러나 자연 건조는 몇 달이 걸릴 수 있으며, 추가 단계 없이는 일반적으로 충분히 낮은 MC를 달성할 수 없습니다. 가마 건조.
목공예인들이 생목재를 빠르게 건조하는 더 간단하고 저렴하며 안전한 방법은 자체 태양열 건조기를 사용하는 것입니다. 뒷마당에 태양열 건조기를 설치하는 것은 비교적 저렴하고 운영도 간편합니다.
위스콘신-매디슨 대학교의 전 산림 제품 전문가이자 The Wood Doctor's RX, LLC 사장인 진 웬거트 박사는 1978년에 매우 인기 있고 간단한 태양열 가마 설계를 개발하며 "태양열 가마는 나무를 너무 빨리 건조시키지 않습니다. '설치하고 잊어버리는' 시스템입니다."라고 말했습니다.
즉, 목공예인은 그냥 나무를 그 안에 넣고 거의 잊어버릴 수 있습니다.
웬거트 박사는 "건조가 거의 끝나갈 무렵에야 MC를 측정하여 건조 과정을 중단하고 나무를 꺼낼 때가 되었는지 판단해야 합니다."라고 덧붙였습니다.
수분 측정은 중요합니다
목재, 특히 1인치(약 2.5cm)보다 두꺼운 목재의 건조를 처음 배우는 경우, 목공은 너무 빨리 건조되지 않도록 매일 수분 함량(MC)을 측정해야 합니다. 수분 측정기를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
수분계를 사용하여 목공은 샘플 보드의 수분 함량(MC)을 측정하고 일일 수분 손실률을 해당 수종의 "안전율"과 비교하여 건조 속도를 모니터링할 수 있습니다. 안전율은 하루 동안의 수분 손실을 의미합니다.
다양한 수종의 1인치 또는 2cm 두께 목재를 건조할 때의 안전 건조율은 안전 건조율표에 제시되어 있습니다. 목재의 건조 중량(MC)이 20%로 떨어질 때까지 이 안전 건조율을 준수해야 합니다. 특정 수종의 안전 건조율을 초과하면 목재에 결함이 발생할 수 있습니다.
웬거트 박사는 MC 손실률을 확인하기 위해 처음에 샘플 보드를 식별할 것을 권장합니다. 이 보드들은 다른 보드들보다 MC가 높았거나, 다른 보드들보다 최근에 절단되었거나, 약간 더 두꺼울 수 있습니다.
"샘플을 확인했는데 너무 젖어 있다면 건조를 계속해야 합니다."라고 웬거트 박사는 말합니다. "건조를 중단하기 전에 샘플이 충분히 건조되었는지 확인해야 합니다. 샘플의 절반이 꺼낼 준비가 되어 있어도 크게 문제가 되지 않습니다."
"그러니 평균적인 세탁량을 기준으로 세탁물을 끌어올리지 마세요. 보통 가장 젖은 세탁물을 기준으로 세탁물을 끌어올리죠. 가장 젖은 세탁물은 충분히 건조되어야 합니다."라고 그는 말합니다.
두 가지 유형의 수분계
목공인들은 수분계를 선택할 때 여러 가지 선택권을 가지고 있습니다. 핀형 수분계와 핀리스 수분계 중 하나를 선택할 수 있습니다. 각 수분계에는 장단점이 있습니다.
핀 미터(절연 샤프트가 있는 긴 핀을 사용하는 경우에만 해당)의 한 가지 장점은 목재의 수분 함량을 다양한 깊이에서 측정할 수 있다는 것입니다. 주요 단점은 삽입할 때마다 측정되는 면적이 비교적 작고, 목재 온도에 민감하며, 핀이 목재 표면을 손상시킨다는 것입니다. 또한 핀이 제대로 삽입되지 않으면 부러지거나 측정값이 부정확할 수 있습니다.
반면, 핀리스 측정기는 목재 표면을 관통하지 않으므로 목재를 손상시키지 않습니다. 또 다른 장점은 목공이 수 보드피트(약 1.2m)에 달하는 목재를 간편하고 빠르게 "스캔"할 수 있다는 것입니다.
핀리스 미터는 대부분의 경우 표면에서 약 1인치 깊이까지의 MC의 복합 평균값을 측정하며, 핀 미터보다 더 넓은 표면적에서 측정값을 얻습니다. 그러나 정확한 측정값을 얻으려면 충분한 압력이 필요하며, 감지 패드가 손상될 가능성이 있습니다.
미국산 핀리스 수분계 제조업체 중 하나인 Wagner Meters는 IntelliSense™ 기술이 탑재된 수분계를 제공합니다. 이 기술은 목재 깊숙한 곳까지 정확한 측정값을 제공하며, 표면 수분의 영향을 거의 받지 않습니다.
깊은 모드와 얕은 모드의 이중 깊이 측정 모드가 있는 Wagner 미터도 사용 가능합니다(Orion 참조). 930, 940및 950).
Wagner는 모든 종류의 목재(흔히 볼 수 있는 연목과 경목부터 희귀한 열대 수종까지)의 목재 수분을 측정해야 하는 목공업자를 위한 모델을 가지고 있습니다.
마른 나무를 가마에 넣는 방법
가정용 가마를 만드는 방법뿐만 아니라 가마 건조 목재와 가마 운영에 대해 더 자세히 설명하는 자료들이 많이 있습니다. 참고할 만한 자료는 다음과 같습니다.
위에 언급된 계획은 웬거트 박사가 개발한 것입니다. 웬거트 박사가 버지니아 공대에서 재직하는 동안 개발했기 때문에 "버지니아 공대 태양열 가마"로 널리 알려져 있습니다. 다른 가마 건설의 표준으로 여겨집니다.
최근 버지니아 공대 목재 과학 및 임산물학과 조교수이자 확장 전문가인 브라이언 본드 박사는 웬거트 박사의 원래 계획에 컬러 사진을 추가하고 재구성했습니다. "태양열 건조로의 설계 및 운영"이라는 제목의 이 계획서는 무료로 다운로드할 수 있습니다. 여기를 클릭해 문의해주세요.
본드 박사는 또한 태양열 건조기를 이용한 목재 건조에 대한 이틀간의 워크숍을 제공합니다. 매년 5월 마지막 주경 버지니아주 블랙스버그에서 열리는 이 워크숍에서는 태양열 건조기에서 활엽수와 연목을 건조하는 모든 원리를 소개합니다. 이 워크숍에서는 태양열 건조기의 설계 및 작동에 대한 정보와 버지니아 공대 태양열 건조기 투어도 진행됩니다.
무료 다운로드 – 핀형 수분계와 핀리스 수분계 중 어떤 것이 나에게 더 적합할까요?
나무 잡지에 "WOOD Magazine Builds a Solar Kiln…with a Little Help from Our Friends"라는 제목의 태양열 가마 건설에 대한 훌륭한 기사가 있습니다. 이 기사를 보려면 클릭하세요. LINK.
이 기사에는 1,000보드피트(약 9.95m²) 용량의 태양열 가마를 건설하기 위한 전체 설계도와 자재 목록이 포함되어 있습니다. 참고로, 이 설계도는 웬거트 박사의 원래 설계도를 기반으로 합니다. 설계도와 자재 목록은 4.95달러에 배송비 1달러가 추가됩니다. 주문은 수신자 부담 전화 888-636-4478-XNUMX로 문의하세요.
목공업자들은 목재를 건조하기 위해 선택할 수 있는 여러 유형의 가마가 있지만, 위에 제시된 가마 건조 자료는 건설 비용이 저렴하고 운영이 간단한 가마에 대한 것입니다.
제품 개요
상업적으로 건조된 목재의 높은 비용을 피하고 비용을 절감하고자 하는 취미인이나 전문 목공예인을 위해 수제 태양열 가마 최선의 선택 일 수 있습니다.
비교적 제작 비용이 저렴하고 운영도 쉽습니다. 게다가 선풍기 가동에 필요한 전기 비용을 제외하면, 하루에 몇 푼밖에 들지 않아 운영비도 저렴합니다.
태양열 가마가 목재를 너무 빨리 건조시켜 나중에 비용이 많이 드는 결함을 발생시키지 않도록 하려면 목공은 다음을 사용해야 합니다. 수분 측정기 MC 레벨을 자주 확인하세요. 이렇게 하면 완성된 목재 제품의 균열, 뒤틀림, 갈라짐을 방지하는 데 도움이 됩니다.
토니 모건은 Wagner Meters의 수석 기술자로, 수분 측정 제품의 제품 테스트, 개발, 고객 서비스 및 교육 팀에서 활동하고 있습니다. 토니는 여러 전자 회사에서 19년간 현장 경험을 쌓았으며, 경영학 학사 학위와 전자기술학 석사 학위를 취득했습니다.
최종 업데이트 날짜: 5년 2025월 XNUMX일
장작을 말리는 작은 가마를 짓고 싶습니다. 한 번에 약 2코드 정도 쓸 수 있어야 합니다. 현장에서 천연가스와 전기를 사용할 수 있어야 합니다.
저는 복합 성형 회사를 소유하고 운영하고 있으며, 대형 Despatch Gas Curing 오븐을 사용하여 목재 건조에 활용하고 싶습니다. 이 오븐을 목재 건조에 사용하는 것에 대해 잘 알고 계시나요?
최대 550도 F까지 여러 번의 경화 사이클을 실행할 수 있는 가스 연소식 폐쇄형 공기 순환 시스템입니다.
감사합니다,
그렉 브룩스
셔우드 RTM 코퍼레이션
루이빌, 오하이오
그렉,
저는 활엽수 건조에 사용되는 그 기술에 대해 잘 모릅니다. 물론, 활엽수 건조 온도는 그보다 훨씬 낮아야 합니다. 일반적으로 최대 180°F(XNUMX°C)가 기준이며, 목재가 일반적인 활엽수 건조 일정을 거치기 때문에 온도와 일반적인 조건을 조정해야 합니다. 이러한 건조 일정은 일반적으로 수종과 두께에 따라 다릅니다.
나무를 킬른 건조(kiln dry)하려고 한다면, 차량 냉장 장치 수리용으로 판매되는 진공 펌프를 사용하는 것이 더 나을 수 있습니다. 나무를 주변 공기를 제거하고 가열한 챔버에 넣는 경우, 고도에 따라 필요한 온도는 90도(섭씨 98도) 정도일 수 있습니다. 제가 사는 곳에서는 상대 수분 함량 3%를 달성하려면 나무를 화씨 10도(섭씨 XNUMX도)까지 XNUMX일 동안 가열하면 됩니다.
로널드, 귀하의 의견에 감사드립니다.
이동식 제재소와 가마를 이용해 사업을 준비하고 있습니다. 목재에 "승인 도장"을 받아야 하나요, 아니면 목재가 어디에 사용되든 상관없나요? 예를 들어 주택 골조나 창고 골조, 아니면 선반이나 기타 가구, 몰딩 등에 사용되나요?
조롱:
특히 구조 프레임 구성원과 관련된 정보를 확인하려면 카운티 검사관에게 문의하세요.
몰딩이나 가구와 같은 내부 목재 제품에 대해서는 반드시 필요한 승인 절차가 필요하지 않습니다. 사람들은 항상 자신이 사용하기 위해 가구를 만듭니다.
설계도를 구매하기 전에 위와 같은 건조기를 만드는 데 필요한 대략적인 숫자가 얼마인지 궁금합니다.
플로리다에 살고 있는데 피칸 나무를 좀 말리고 싶어요. 창고에 전기도 없고 에어컨도 없어서 엄청 따뜻해요. 나무 조각들은 길이 6.5인치, 너비 15인치인데, 세 개는 6/8인치, 두 개는 35인치예요. 현재 표면 MG에 따르면 XNUMX% 정도 말려져 있어요. 이런 식으로 설치해도 괜찮을까요?
리하르트, 우리의 바그너 WoodH2O 앱 특정 온도와 습도에서 목재의 평형을 결정하는 데 도움이 됩니다. 이 앱은 무료이며 iPhone과 Android에서 사용할 수 있습니다. 또한, 좋은 수분 측정기는 수분 함량을 모니터링하는 데 도움이 됩니다. MMC205 또는 MMC210을 추천합니다. (아래 링크 참조) https://www.wagnermeters.com/moisture-meters/