Определение усушки древесины

4.1 Цель и содержание работы

Целью работы является ознакомление с методом определения усушки древесины.

Содержание работы включает:

- изучение метода;

- определение усушки древесины;

- обработку результатов и формулирование выводов.

4.2 Аппаратура и материалы

Образцы различных пород древесины (W ≥ 30 %), штангенциркуль с погрешностью 0,01 мм, сушильный шкаф, весы ДИ-8.

4.3 Краткая теория

Древесина принадлежит к материалам, размеры которых нестабильны и изменяются при изменении ее влажности. Последняя зависит от температурно-влажностного состояния воздуха.

Уменьшение линейных размеров или объема древесины, наблюдаемые при снижении ее влажности, называется усушкой. Обратный процесс называется разбуханием. Эти процессы обратимы.

Явление усушки и разбухания древесины объясняются особенностями ее строения и взаимодействием с влагой. Поглощение молекул воды поверхностью элементарных фибрилл вызывает утолщение адсорбционных прослоек влаги и, следовательно, увеличение клеточных стенок (разбухание). Обратный процесс удаления адсорбционной влаги вызывает усушку.

Разбухание сухой древесины в воздухе или паре прекращается при достижении ею W_п.н.

Усушка сырой древесины начинается только от W_п.н. Изменение содержания в древесине свободной влаги не вызывает изменение ее размеров.

Величина усушки зависит от структурного направления, диапазона изменения влажности и породы древесины.

Усушка древесины учитывается во многих технологических процессах деревообрабатывающей промышленности.

Полная (максимальная) усушка (β_max), % характеризует уменьшение линейных размеров (объема) древесины при удалении всего количества связанной влаги.

, (4.1)

где a _max – размер (объем) образца при W_п.н. или выше его, мм (мм³);

а _min – размер (объем) образца в абсолютно сухом состоянии, мм (мм³).

Коэффициент усушки – это величина усушки при снижении содержания связанной влаги в древесине на 1 %.

(4.2)

где W_п.н. = 30 %.

Ориентировочные коэффициенты усушки приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Коэффициенты усушки древесных пород

Порода	Коэффициенты, % усушки на 1 % влажности
Радиальных Кβr	Тангентальных Кβl	Обьемных Кβv
Лиственница	0,19	0,35	0,52
Сосна	0,17	0,28	0,44
Береза	0,26	0,31	0,54
Бук	0,17	0,32	0,47
Ясень	0,18	0,28	0,45
Дуб	0,18	0,27	0,43
Осина	0,14	0,28	0,41

4.4 Порядок проведения работы

Работа производится в следующей последовательности:

- подготавливают журнал наблюдений (табл. 4.2);

Таблица 4.2 – Протокол определения радиальной, тангентальной и объемной усушки

Маркировка образца

Порода

Размеры образца, мм

Усушка полная, %

Коэффициент усушки

Примечание

При влаж-ности рав-ной или вы-ше предела насыщения клеточных стенок

Абсолютно сухое состояние

Радиальное направление

Тангенциальное направление

Вдоль волокон

Радиальное направление

Тангенциальное направление

Объемная

Радиальное направление

Тангенциальное направление

Радиальное направление

Тангенциальное направление

Вдоль волокон

- измеряют размеры влажного образца по серединам радиальных и тангенциальных поверхностей (рис.4.1);

Рисунок 4.1 – Схема измерения образца

- высушивают образцы до абсолютно сухого состояния комбинированным способом (атмосферная + камерная сушка);

- измеряют размеры образца в абсолютно сухом состоянии, по соответствующим направлениям, а также вдоль волокон.

4.5 Обработка результатов

- определяют по формуле 4.1 полную усушку в радиальном и тангентальном направлениях, а также объемную;

- определяют по формуле 4.2 коэффициенты усушки;

- формулируют выводы.

Дата добавления: 2015-07-08