- •Лекція 6
- ••Для кількісної оцінки вмісту води в деревині використовують показник -вологість. Під вологістю в
- ••де тW, т0 - маса зразка відповідно вологої деревини і деревини в абсолютно
- •Вимірювання вологості
- ••Методом висушування (ГОСТ 16483.7-71) визначаються вологість з точністю до 0,1%. Проби деревини 20x20x30
- •• Вологість розраховують за формулою:
- ••Вологість з точністю 1,0% знаходять простим зважування зразків без бюкси на технічних вагах
- ••Основний недолік прямих методів - тривалість процедури (8-10 год і більше), та наявність
- •Вологість в ростучому дереві
- ••Коливання вологи сезонні пов"язані із факторами клімату і такими потребами рослин, як розвиток
- •Форми води в деревині
- ••- хімічно зв'язана, що входить до складу хімічних зв'язків між структурними органічними сполуками.
- ••Межа насиченості клітинних стінок (оболонок) (МН). - це максимальна вологість клітинних оболонок, якої
- ••де ρб, ρ0, ρв – щільність відповідно базисна, абсолютно сухої деревини, гігроскопічної (зв’язаної)
- ••При витримуванні деревини в повітрі певного стану її вологість стає стійкою. Стан повітря
- ••Зв"язок між рівноважною вологістю деревини і станом повітря відображено діаграмою Серговского. Враховуючи гістерезіс,
- ••На практиці розрізняють п"ять рівнів вологості деревини:
•Коливання вологи сезонні пов"язані із факторами клімату і такими потребами рослин, як розвиток листя, плодоношення, вегетаційний спокій тощо. Найбільша вологість спостерігається взимку (листопад- лютий), а найменша - влітку (липень- серпень). Вологість заболоні влітку м.б. на 25-50% менша порівняно із зимою, а вологість ядра і спілої деревини протягом року майже не змінюються.
Форми води в деревині
•- вільна, що заповнює порожнини клітин і міжклітинні пустоти. Утримується в деревині фізико-механічними зв'язками (силами капілярної взаємодії) і для її видалення потрібно затратити незначну теплову енергію
•- зв'язана (гігроскопічна), що насичує оболонки клітин (заповнює субмікропори). Зв'язана вода утримується фізико-хімічними зв'язками і складається з адсорбційної і мікрокапілярної.
•- хімічно зв'язана, що входить до складу хімічних зв'язків між структурними органічними сполуками. Хімічно зв'язану воду видалити із деревини фізичними методами неможливо.
•Максимальна кількість зв'язаної води в
клітинній оболонці становить в середньому 30%. Стан деревини, за якого клітинні оболонки насичені водою, називають межею насичення Wм.н.. Якщо деревина містить тільки зв'язвну воду, її називають вологою, а якщо і вільну, то мокрою.
•Межа насиченості клітинних стінок (оболонок) (МН). - це максимальна вологість клітинних оболонок, якої вони досягають при витримуванні деревини у воді. В такому стані вони перебувають у ростучому дереві.
•Прямого методу визначення МН немає, оскільки при витримуванні у воді з'являється при повному насиченні і вільна вода в порожнинах клітин та міжклітинних просторах. Розроблено посередній метод - по об"ємному розбуханню (Полубоярінов О.І.). Ще можна підрахувати за формулою, %:
W |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
100% |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
в |
|||||
|
м.н. |
|
б |
|
0 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
•де ρб, ρ0, ρв – щільність відповідно базисна, абсолютно сухої деревини, гігроскопічної (зв’язаної) води, гּ·см-3.
•Межа гігроскопічності (МГ) - це максимальна вологість клітинних оболонок, що досягається при сорбції пари води з повітря; характеризується відсутністю води в порожнинах клітин та рівноваж-ністю вологості клітинних оболонок з повітрям, що наближається до насиченого стану. Цей показник може бути визначений прямим експериментом.
•МН не залежиться від температури, а МГ.- навпаки. З підвищенням температури МГ знижується. Так при = 100С МГ = 19-20%, при від"ємних температурах м.г. також знижується, при = -22С МГ = 17-21%.
•МГ як і МН збільшуються при зменшенні щільності деревини. У порід із менш щільною деревиною значно збільшується поверхня клітинних стінок з мікрозаглибленнями, в яких відбувається конденсація вологи з повітря.
•При витримуванні деревини в повітрі певного стану її вологість стає стійкою. Стан повітря характеризується температурою і відносною вологістю, яка може змінюватися від 0 до 100%. Величина стійкої вологості деревини, що довгий час витримується при певних умовах (t та φ ) практично однакова для всіх порід. При поглинанні вологи (сорбції) вона менше, ніж при видаленні води (десорбції). Цю різницю між стійкими вологостями прийнято називати гістерезісом сорбції.
•Подрібнена деревина з великою умовною поверхнею має дуже малий гістерезіс сорбції і її стійку вологість прийнято називати рівноважною Wр.
•Зв"язок між рівноважною вологістю деревини і станом повітря відображено діаграмою Серговского. Враховуючи гістерезіс, а для сортиментів товщиною більш 15 мм він складає біля 2,5%, можна визначити рівноважну вологість деревини.
•При випробуваннях для визначення фізико-
механічних властивостей деревини її кондиціонують, доводячи до нормалізованої вологи. Це рівноважна вологість деревини,
що відповідає t =20±°С та φ = 65±5% в середньому дорівнює 12%.
•На практиці розрізняють п"ять рівнів вологості деревини:
•- мокра деревина (довготривале перебування у воді) - більше 100%;
•- свіжозрубана (вологість ростучого дерева) - 50-100%;
•- деревина атмосферного сушіння або повітряно-суха (сушіння або витримування на відкритому повітрі) - 15-20%;
•- деревина камерного сушіння або кімнатно- суха (сушіння в камерах або витримування в опалюваному приміщенні) - 8-12%;
•- абсолютно суха (сушіння при =103+2 С) - 0%.
