Fuktkvot

Trä är ett hygroskopiskt byggmaterial. Det innebär att materialet känner av den omgivande luftens fuktighet och temperatur och hela tiden strävar efter att komma i jämvikt med omgivningens klimat, det vill säga den relativa luftfuktigheten, RF, och temperaturen.

Fukten (vattnet) i träet uttrycks med den så kallade fuktkvoten. Fuktkvoten definieras som kvoten av vattnets vikt i fuktigt material och vikten av det uttorkade materialet. För att få det i procent multipliceras kvoten med 100.

Jämviktsfuktkvoten kallas den fuktkvot som träet har då det är i jämvikt med omgivningens klimat.

Om träets fuktkvot är högre än den så kallade jämviktsfuktkvoten kommer träet att torka och om den är lägre kommer träet att fuktas upp. När fuktkvoten ändras, under fibermättnadspunkten, kommer träet därför att förändra sin volym beroende på om det är fuktupptagning eller fuktavgivning som sker – träet sväller eller krymper lika mycket.

Dimensioner, hållfasthet och beständighet mot nedbrytning är exempel på viktiga egenskaper hos trä som påverkas av fuktkvoten.

Relativ luftfuktighet och ånghalt

Relativ luftfuktighet, RF, brukar ibland också benämnas ”relativa luftfuktigheten” eller ”luftens relativa fuktighet”.

Luftens innehåll av vattenånga, ånghalt, anges i gram vatten/kubik­­meter luft och varierar över året. Ånghalten utomhus är högst på sommaren (9 – 11 gram per kubikmeter) och lägst på vintern (3 – 5 gram per kubikmeter) – samtidigt som RF och därmed träets jämviktsfuktkvot är lägst på sommaren (65 – 75 procent respektive 11 – 15 procent) och högst på vintern (90 – 95 procent respektive 19 – 23 procent). Som beskrivs i avsnittet Ytbehandling av utvändigt trä, ska träet ha en ytfuktkvot på högst 16 procent vid ytbehandling. Målning utom­hus bör helst ske under maj – augusti men det är viktigt att kontrollera ytfuktkvoten och fuktkvoten på träet, med till exempel en elektrisk resistansfuktkvotsmätare med isolerade hammar­­­elektroder.

Fysikaliskt är RF kvoten mellan vattenångans deltryck och dess mättnadstryck vid aktuell temperatur. RF i luften inomhus i uppvärmda rum är därför högst på sommaren (45 – 60 procent) och lägst på vintern (10 – 25 procent). Ju kallare det är utomhus, desto torrare blir luften inomhus. Fuktkvoten i trä, såväl inomhus som utomhus, anpassar sig till omgivningens RF och temperatur. I uppvärmda svenska bostäder i Mellansverige är fuktkvoten i virke under hela året i medeltal 7,5 procent och den är högst sommartid (7 – 12 procent) och lägst vintertid (2 – 6 procent). I genomsnitt är det torrare i norra än i södra Sverige, se diagram 15.

Målfuktkvot

Otorkat nysågat virke torkas normalt i sågverkens virkestorkar till en viss målfuktkvot. Begreppet målfuktkvot beskriver den önskade medel­fuktkvoten för ett virkesparti samt de enskilda virkesstyckenas tillåtna fuktkvot och definieras enligt standarden SS-EN 14298. Varje virkesstycke i ett parti är unikt och påverkas olika av torkningen beroende på vad det har för densitet, hartssalter, lagringstid före torkning, postningar, råfuktkvoter och så vidare. Detta innebär att enskilda virkesstycken i ett virkesparti kommer att ha en viss spridning i fuktkvot som sammanräknat bildar ett medelvärde – eller en medelfuktkvot för virkespartiet. Vid beställning av virke med målfuktkvot 16 procent vore det givetvis önskvärt att medelfuktkvoten för partiet blev 16 procent – och kanske helst att samtliga virkesstycken i partiet har en fuktkvot på 16 procent. Det är dock närmast omöjligt. Medelfukt­kvoten för ett parti, samt fuktkvoten för enskilda virkesstycken, vid olika målfuktkvoter tillåts därför ha en viss spridning enligt tabell 16 som ingår i standarden SS-EN 14298.



Fuktkvotens variation i virkets tvärsnitt

Fuktkvoten varierar inte bara mellan enskilda virkesstycken i ett virkes­parti – den varierar också i ett virkesstyckes tvärsnitt. När virke torkar sker det utifrån och in. Om inga speciella åtgärder vidtas, kommer därför virkesstyckets inre delar att vara betydligt fuktigare än dess yta efter torkningen vid såg­verket. Denna skillnad i fuktkvot i virkestvär­snittet kallas för fuktkvots­gradient. Se avsnittet Sågverks-konditionerat virke.

När virke har torkats ned till 16 procent i en virkestork blir virkesytan mycket torr, ofta 6 – 7 procent i fuktkvot medan fuktkvoten mitt i virket kan ligga på omkring 19 – 22 procent. Beroende på tiden mellan torkning och paketering, utomhustemperatur och relativa fuktigheten, RF, kommer denna skillnad i fuktkvot att mer eller mindre bibehållas. Denna låga ytfuktkvot är ett bra skydd mot mikrobiell påväxt. Se avsnittet Mikroorganismer. Kontrollera därför alltid yt­fukt­kvoten.

Utjämning av fuktkvotsgradienten tar ofta lång tid. Om virket mellan­­lagras opaketerat under en längre tid, kan ytfuktkvoten dock bli hög.

När ett virkesstyckes fuktkvot mäts är det egentligen ett värde på tvärsnittets medelfuktkvot som fås. Virkesstyckets medelfuktkvot kan mätas på två sätt. Ett mycket noggrant sätt är att först väga en virkesbit, sedan torka den i ugn i 103 °C och därefter väga den helt torra virkes­biten igen, enligt SS-EN 13183-1.

Ett mer praktiskt sätt, men inte lika noggrant, är att använda en elektrisk resistansfuktkvotsmätare med isolerade hammarelektroder och mäta i en viss punkt och ett djup på 0,3 gånger virkestjockleken. Detta mått anses representera tvärsnittets medelfuktkvot. Se avsnittet Mätning av medelfuktkvot och ytfuktkvot.

En låg fuktkvotsgradient är en viktig kvalitetsfaktor för att för­hindra exempelvis ojämn krympning och kupning.

Sågverkskonditionerat virke

Avvikelsen mellan medelfuktkvoten inom ett virkesparti och målfuktkvoten är svår att minska. En viss förbättring går att få genom att använda bra virkestorkar och styra dem på ett noggrant sätt samt att konditionera virket efter torkningsprocessen. Däremot är det lättare att minska fuktkvotsspridningen med en konditionering vid hög temperatur efter torkningen.

Även fuktkvotsgradienten i virkets tvärsnitt och torkningsspänningarna i virket kan reduceras med en konditionering.

Konditioneringen förbättrar också virkets formstabilitet. Därför bör virke som senare ska klyvas vara spännings- och fuktkvotsutjämnat i tvärsnittet. Detta minskar även risken för att en färdig träprodukt successivt formförändras efter torkningsprocessen. Formförändringar som beror på torkningsspänningar kan mätas enligt standarden SS-ENV 14464.

På grund av kundernas ökade kvalitetskrav kommer sågverks­branschen att tydligare specificera/ange virkets torkningskvalitet, bland annat med hjälp av de nya standarderna. Man kommer så småningom att kunna kvalitetsspecificera ett virkesparti med:

  • Avvikelse från målfuktkvoten
  • Partiets fuktkvotsspridning
  • Torkningsspänningar (torkningskvalitet).

En tumregel är att om virket har låga torkningsspänningar brukar också fuktkvotsspridningen vara låg.

För exempelvis snickeriindustrin är konditionerade trävaror nödvändiga för att få hög kvalitet på snickeriprodukterna (mindre successiva deformationer).

Förutom att ha rätt målfuktkvot förbättras även byggvirke om ovanstående kvalitetsparametrar används. Exempelvis blir golv­bjälkar och regelvirke formstabilare om man använder spännings­utjämnat virke.

Vid köp av ett parti virke är alltså en liten fuktkvotsspridning i partiet av samma betydelse som att partiets medelfuktkvot ligger nära målfuktkvoten. Minskad fuktkvotsspridning, genom att konditionera virket i samband med torkningsprocessen, innebär också att virket samtidigt spänningsutjämnas. Detta medför också att virket blir mer formstabilt och att vissa snickeriprodukter enklare kan produceras.

 

Mätning av medelfuktkvot och ytfuktkvot

Kontroll av fuktkvot i trä sker genom att mäta fuktkvoten i olika mätpunkter i aktuell konstruktion. Mätpunkterna bestäms av förhållandet på platsen. Leta efter stället, där risken för uppfuktning är som störst och torkningsförutsättningarna som sämst.

Medelfuktkvot

För att mäta medelfuktkvot i virke ska stickprov på ett antal virkesstycken ske med elektrisk resistansfuktkvotsmätare med isolerade hammarelektroder så att man får en indikation på att rätt fuktkvot levererats. Ett virkesstyckes medelfuktkvot mäts enligt SS-EN 13183-2 på följande sätt: mät 300 mm från änden. Slå in de isolerade hammar­elektroderna på virkesstyckets flatsida längs fiberriktningen, och längs en tänkt linje belägen 0,3 av virkesbredden in från kanten. Mätdjupet ska vara 0,3 av virkes­tjockleken.

Det bör i detta sammanhang sägas att mätning av fuktkvoten med elektrisk resistansfuktkvotsmätare med isolerade hammarelektroder inte är någon exakt metod utan kan vara behäftad med osäkerhet beroende på mätinstrumentets kvalitet och kalibrering. Emellertid är metoden, rätt använd, ett effektivt sätt att få indikationer på avvikelser. Kalibrera regelbundet fuktkvotsmätaren med ett kalibreringsblock. Exaktare metod är den tidigare nämnda torrviktsmetoden som ju kan komma till användning i samband med produktions- och leveranskontroll men inte som en praktisk mätmetod på till exempel en byggarbets­­­­­plats.

För att alla ska mäta fuktkvot och torkningsspänningar i ett virkesstycke på samma sätt finns nu fyra standarder:

SS-EN 13183-1 Fuktkvotsbestämning – Torrvikts-/referensmetoden, SS-EN 13183-2 Uppskattning av fuktkvoten med Resistansmetoden, SS-EN 13183-3 Uppskattning av fuktkvoten med Kapacitansmetoden och SS-ENV 14464 Ythårdhet/Inre spänningar.

Ytfuktkvot

Mät ytfuktkvoten med elektrisk resistansfuktkvotsmätare genom att tvärs fiberriktningen pressa de isolerade hammarelektrodsspetsarnas koniska mantelyta med handkraft ner i virkesytans vårved, så att mät­spetsarnas halva mantelytor ger ett avtryck i träet tvärs fiberriktningen. Gör alltid tre mätningar tätt intill varandra på mätstället och beräkna sedan ett medelvärde. Medelvärdet stäms av mot aktuellt krav.

Ytfuktkvoten är viktig att kontrollera före inbyggnad eftersom den är avgörande när det gäller risk för mikrobiell påväxt. Den har också betydelse för vidhäftning vid målning.

Virket kan ha fuktats upp genom exempelvis nederbörd, felaktig lagring eller att virket har placerats i kontakt med blöt betong och därmed fått en förhöjd ytfuktkvot. Fuktkvoten i trästyckets inre påverkas normalt inte om uppfuktningen är kortvarig. Virke som blivit blött måste torkas – naturligt, med avfuktare eller byggfläkt – och ytfuktkvoten får vara högst 18 procent före inbyggnad.

Virke som ska målas på byggarbetsplatsen ska grundmålas så fort som möjligt för att skyddas mot UV-strålning och ytfuktkvoten får vara högst 16 procent vid målningstillfället. Synligt virke såsom utvändiga panelbräder och inklädnader rekommenderas vara industriellt ytbehandlade med en filmtjocklek på grundfärgen på minst 60 μm (mymeter) torrt skikt.

Observera
Det finns ingen standard för mätning av ytfuktkvoten på virket.

Mottagningskontroll av torkningskvalitet

Även mottagningskontrollen har standardiserats. För detta ska två standarder användas:

SIS-CEN TS 12169 Sågat virke i parti – Bedömning av överens­stämmelse.
SS-EN 14298 Bedömning av torknings­­kvaliteten.

SIS-CEN TS 12169 beskriver hur provbitar ur ett virkesparti ska tas ut för att man ska kunna kontrollera om den beställda torkningskvali­teten (medelfuktkvoten i ett virkesparti, fuktkvotsspridningen och torkningsspänningarna) är uppfylld enligt kontrakt eller byggnads­beskrivning. Metoden går ut på att använda den för alla industrier vanligaste kontrollmetoden Acceptable Quality Level, AQL (acceptabel kvalitetsnivå). Vid en mottagningskontroll tar man slumpmässigt ut ett visst antal provbräder eller plankor beroende på hur många bräder eller plankor som partiet innehåller. ­I standarden anges vilka avvikel­ser som accepteras beroende på vald kvalitetsnivå.

Observera
Hela virkespaketets innehåll ska vara tillgängligt vid en reklamation.