1.1.6. Ағашты модификациялау және оның физика-механикалық қасиеттерін анықтау

Сынаққа дайындық. Сынаққа дайындалған ағаш үлгінің өлшемдері: ұзындығы талшық бойымен – 100-20 мм; ені өзек сәулелері бойымен – 70-80 мм; қалыңдығы – жылдық қабаты бойынша – 40-50 мм.

Үлгі дайындалатын ағаш кесіндісін температурасы 20+2⁰С және ылғалдылығы 65+5% бөлмеде ылғалдылығы тұрақталғанша, яғни 11-13%-ға жеткенше кептіреді.

Кепкен ағаштан үлгілерді дайындап, сүргілеп, жылдық сызаттар анық көрінгенше және бұрыштары түзелгенше өндейді.

Ағашқа күкірт балқымасын сіңіру технологиясы келесі процесстерден тұрады:

• күкірт сіңірілетін ағаш үлгілер алдын-ала 90-100ºС қыздырылады;

• температурасы 150-160ºС күкірт балқымасына салынып, балқыма бетіне көтерілмеу үшін жүкпен бастырылады, 50 минуттан соң 7-12 минут көлемінде оның температурасы 120ºС-қа төмендетіледі, осы температурада 90 минут ұсталады;

• балқымадан алынған үлгілерді қоршаған ортаның температурасына дейін суда немесе ауада салқындатады.

Күкірт балқымасын сіңірудің жалпы уақыты 150 минут.

Жұмыстың мақсаты мен міндеті. Ағаштың түрлеріне байланысты олардың құрылымдық ерекшеліктерін зерттеп, Қазақстанда өсетін жұмсақ ағаштарды күкірт балқымасымен модификациялау тәсілімен зерделейді.

Жұмыс барысында студенттер ағаштың құрылымымен танысып, оның қасиеттерін жақсарту және анықтау тәсілдерін меңгереді.

Ағаштың тығыздығын анықтау. Бұл көрсеткішті анықтау барысында, ағаштың көлемдік қысқару коэффициенті де табылады. Ол үшін тік бұрышты 20х20х230 мм (соңғы өлшем талшық бойымен) үлгі дайындалады. Үлгі 0,01 г дәлділікпен таразыда өлшенеді.

Ағаштың 15% ылғалдылықтағы тығыздығын келесі формула бойынша есептейді:

;

Мұндағы: ρ₀ – ағаштың 15%-дық ылғалдылықтағы тығыздығы, г/см³;

К_о – көлемдік қысқару коэффициенті, %; бұл коэффициент қайың, шамшат, бал қарағай үшін – 0,6; ал қалған ағаш түрлері үшін - 0,5.

Тәжірибе негізінде алынған көрсеткіштерді төменде үлгісі көрсетілген кестеге түсіреді.

Ағаш-тың түрі	Үлгінің өлшемі, см (қалыңдығы х ені х ұзындығы)	Үлгінің көлемі, см3	Үлгінің салмағы, г	Үлгінің ылғалды-лығы, %	Үлгінің тығыздығы г/см3
1	2	3	4	5	6

Ағаштың ылғалдылығын анықтау. Өлшемі 20х20х30 мм үлгініңтығыздығын анықтап болып, оны қайталап өлшеп, температурасы 103+2⁰С кептіргіш шкафқа салады. Үлгінің салмағы тұрақталғанша кептіреді, одан соң сусыз хлорлы кальций немесе күкірт қышқылы (концентрациясы 94%-дан кем болмауы қажет) салынған эксикаторда бөлме температурасына дейін суытады.

Ағаштың ылғалдылығын 0,1% дәлдікпен келесі формула бойынша есептейді:

;

мұндағы g₁ – үлгінің кептіргенге дейінгі салмағы, г; g – үлгінің құрғақ күйіндегі салмағы, г; W – ағаш үлгінің ылғалдылығы, %.

Ағаштың сусіңіргіштігі. Тұрақты салмағына дейін кептірілген ағаш үлгіні (өлшемі 20х20х30мм) таразыға тартып салмағын анықтаған соң, дистиллирленген суда 30 тәулік бойы сақтайды. Одан соң оны сүзгіш қағазбан құрғатып сүртіп, салмағын өлшейді.

Сусіңіргіштікті (В) 0,1% дәлдікпен келесі формула бойынша есептейді:

;

мұндағы: g – құрғақ үлгінің салмағы, г; g₂ – су сіңірілген үлгінің салмағы, г.

Алынған көрсеткіштерді үлгісі көрсетілген кестеге түсіреді.

Ағаш түрі	Үлгінің кептір-генге дейінгі салмағы	Құрғақ үлгі сал-мағы, г	Ылғал- дылығы, %	Су сіңіріл- ген үлгінің салмағы, г	Құрғақ үлгі салмағы г	Су сіңіргіш-тігі, %
1	2	3	4	5	6	7

Модификацияланған ағашты сынағанда ескеретін жай, олардың су сіңірімділігі күкірттің сіңу дәрежесінебайланысты:

;

мұндағы W₀ – ағаштың табиғи күйіндегі су сіңіргіштігі, %; S – ағашқа күкірттің сіңірілу дәрежесі, %; С – эмпирикалық коэффициент, %; бұл коэффициент терек үшін – 40,5; көк терек – 44,5; қайың – 84,5.

Тәжірибе нәтижелерінің стандарт талаптарына немесе техникалық шарттарға сәйкестілігін салыстырып жалпы қортынды жасалады. Теректің табиғи күйіндегі және күкірт сіңірілген түрінің негізгі қасиеттерін салыстырып, ағашты модификациялаудың тиімділігін зерделейді.