4806

где Уn − усушка полная, %;

Уw − усушка частичная, %;

ап.н. − размер или объем образца при влажности, равной пределу насыщения, мм (мм3);

aw − размеры или объем образца до сушки в комнатно-сухом состоянии, мм (мм3);

ао − размеры или объем образца в абсолютно-сухом состоянии, мм (мм3).

Рис. 11 Штангенциркуль

1 – штанга; 2 – рамка; 3 – зажим; 4 – нониус; 5 - подача

Коэффициенты усушки в тангенциальном, радиальном направлениях и по объему рассчитываются с точностью до 0,01 % на 1 % влажности по формулам:

где Уn − полная усушка образца, %;

У w − частичная усушка образца, % ;

W − начальная влажность, %.

Рис. 12 Микрометр

1 – скоба; 2, 3 – плоскости; 4 – винт; 5 – стебель; 6 – шкала; 7 – гильза; 8 – трещѐтка; 9 - тормоз

1.5.2 Определение разбухания и коэффициентов разбухания древесины

Порядок выполнения работы При определении разбухания используются те же образцы, что и при

определении усушки. Образцы делятся на несколько частей: в первую входят образцы древесины, не подвергавшиеся предварительной термической обработке, во вторую группу - предварительно выдержанные 7 дней при температуре 100-1100С, в третьей группе образцы выдерживались 7 суток при температуре 140-1500С. Эта работа позволит определить не только показатели физических свойств необработанной древесины различных пород, но и выявить закономерности влияния предварительной термообработки на изучаемые показатели. Подготовленные, высушенные до абсолютно сухого состояния, взвешенные и измеренные образцы, помещают в эксикатор с дистиллированной водой при температуре 20 2 °С.. Образцы выдерживают

вводе до тех пор, пока два контрольных измерения тангенциального размера не покажут повторения результатов. После этого измеряют размеры образца

втех же местах, что и после сушки (рис. 10).

Полное разбухание, вычисляют в тангенциальном, радиальном направлениях и объемное, округляя результаты до 0,1 % по формуле:

где amax − размеры или объем образца при влажности, равной пределу насыщения клеточных стенок или выше его, мм (мм3);

ао − размеры или объем образца в абсолютно сухом состоянии, мм (мм3).

Коэффициенты разбухания определяют для тангенциального, радиального направления и объемный, округляя результат до 0,01 % на 1 % влажности по формуле:

где Wп.н. − предел насыщения клеточных стенок – 30 %.

Обратить внимание на различие в показателях разбухания в разных направлениях. Сравнить полученные показатели разбухания с данными литературы.

1.6 Определение плотности древесины

Общие сведения Плотность древесины − физическая величина, определяемая массой

единицы объема материала, имеющая размерность кг/м3 или г/см3. Это один из важнейших показателей, характеризующих качество древесины и ее свойства. Древесина пористый материал, состоит из клеток, имеющих клеточные стенки и полости клеток (пустоты). Поэтому для древесины приняты два показателя плотности: плотность древесинного вещества и плотность древесины.

Плотность древесинного вещества, это плотность материала клеточных стенок, равна:

Кр – коэффициент разбухания;

W – влажность древесины в момент испытания, %;

К12W - коэффициент пересчета из ГОСТа164831-84, дан в таблице 1. При влажности древесины более 30 % коэффициент пересчета

плотности ( 12 ) для белой акации, бука, березы, граба, лиственницы вычисляют по формуле:

Если плотность определена в абсолютно сухом состоянии, то пересчет на стандартную влажность проводят для белой акации, бука, березы, граба, лиственницы по формуле:

Таблица 1

Коэффициент пересчета ( К12W ) при стандартной 12 % -ной влажности (W испытуемой древесины 30 %)

Парциальная плотность древесины зависит от влажности, которая влияет на VW. Минимальная парциальная плотность будет при наибольшем

объеме, т. е. при W ≥ Wп.н. Этот показатель парциальной плотности

wп.н

принимают за базисный. Отсюда базисная плотность древесины выражается отношением массы абсолютно сухого образца то к его объему при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок Vmax.

Базисная плотность, г/см3, кг/м3:

древесинного вещества в единице объема свежесрубленной или максимально разбухшей древесины. Этот показатель б широко используется во всех

технологических расчетах. Например, для определения плотности при нормализованной влажности 12 %.

разбухания Кр=0,5 %).

Следует обратить внимание на влияние предварительной термообработки на величину плотности.

1.7Контрольные вопросы

1.Влияние ширины годичного слоя на качество древесных пород.

2.Связь между плотностью, прочностью и содержанием поздней древесины.

3.Что такое абсолютная и относительная влажность древесины? Достоинства и недостатки прямых и косвенных методов определения влажности.

4. Какие формы влаги различают в древесине?

5. Какими связями удерживается в древесине свободная и связанная влага?

6. Гигроскопичность древесины, причины гигроскопичности, понятия: «предел насыщения клеточных стенок» и «предел гигроскопичности».

7. Что такое равновесная влажность и как она определяется на практике? Какую влажность достигает древесина в воздухе определенного состояния, как ее определить?

8. Как распределяется влага в древесине при высыхании, что такое градиент влажности?

9. От каких факторов зависит скорость передвижения связанной влаги в древесине при высыхании? Механизм передвижения свободной воды при высыхании древесины?

10. Почему древесина увеличивает или уменьшает размеры (усыхает или разбухает)? В каком направлении усушка больше и почему? Что такое полная и основная усушки?

11. В каком направлении разбухание минимальное, почему?

12. Чем определяется влажностная деформация древесины при изменении влажности на 1 %?

13. Каковы причины появления внутренних напряжений при высыхании древесины?

14. В какой момент сушки появляются наружные трещины и их причины?

15. В какой момент сушки появляются внутренние трещины и их причины?

16. Как влияет предварительная термообработка на разбухание древесины?

17. Влагопоглощение древесины. Изотерма сорбции.