Лабораторная работа 3 определение плотности
Цель работы: изучить стереометрический метод определения плотности древесины по ГОСТ 16483.1-73 (Сб. СЭВ 383-76), научиться определять плотность древесины при данной влажности, при влажности 12%.
Основные понятия: плотность древесины зависит от породы и влажности. Измеряют ее в кг/м³. Древесина может быть очень легкой ρ = 450 кг/м³ (кедр, пихта), легкой ρ = 460-600 кг/м³ (сосна, ель, осина), со средней объемной массой ρ = 610-750 кг/м³ (лиственница, дуб, береза), тяжелой ρ = 760-900 кг/м³ (граб, железное дерево) и очень тяжелой ρ >910кг/м³ (самшит, кизил). С увеличением влажности плотность древесины возрастает. Поэтому принято характеризовать древесину по плотности при стандартной 12% влажности.
Техника и методика эксперимента
Образцы, предварительно подсушенные в течение 3-4 часов при температуре 50-60ºС высушивают до постоянной массы в соответствии с ГОСТ 16483.7-71. Взвешивание производят с погрешностью не более 0,001 г. Вычисление производят с округлением до 5 кг/м³.
Порядок выполнения работы
Задание 1. Определение плотности в абсолютно сухом состоянии.
Образцы взвешивают на аналитических весах.
Измеряют размеры
и
поперечного сечения и длину
с погрешностью
не более 0,1 мм по осям симметрии образцов.
Плотность в
абсолютно сухом состоянии
кг/м³ вычисляют по формуле
где - масса образца в абсолютно сухом состоянии, кг;
– размеры поперечного
сечения образца, м;
– длина образца, м.
Задание 2. Определение плотности с влажностью, равной или больше предела гигроскопичности
Измеряют размеры
поперечного
сечения и длину
по осям
симметрии влажного образца.Взвешивают влажный образец.
Плотность при
влажности w
в момент испытания
вычисляют
в кг/м³ по формуле
где
–
масса образца при влажности W,
кг;
– размеры поперечного сечения, м;
–длина образца, м.
Плотность пересчитывается на влажность 12% в кг/м³ по формуле
где
– коэффициент пересчета, определяем
по таблице
Влажность % |
Коэффициент для пород белая акация, береза, остальные бук, граб, лиственница |
Влажность % |
Коэффициент для пород белая акация, береза, остальные бук, граб, лиственница |
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
0,980 0,972 0,983 0,971 0,986 0,981 0,989 0,985 0,992 0,989 0,995 0,993 0,997 0,996 1,000 1,000 1,002 1,004 1,005 1,007 1,007 1,010 1,009 1,014 1,011 1,017 |
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
1,013 1,020 1,014 1,023 1,016 1,026 1,018 1,029 1,019 1,031 1,020 1,034 1,021 1,036 1,022 1,039 1,023 1,041 1,024 1,043 1,025 1,046 1,025 1,048 1,026 1,050 |
Условную плотность
в кг/м³ вычисляют по формуле:
где – масса образца в абсолютно сухом состоянии, кг;
– размеры поперечного
сечения образца при влажности, равной
и больше предела гигроскопичности, м;
– длина образца
при влажности, равной и больше предела
гигроскопичности, м.
Коэффициент пересчета при влажности, образцов больше 30% определяют по формулам: для древесины белой акации, бука, граба и лиственницы
для остальных пород
где W – влажность образцов, %.
Вычисление производят с округлением до 5 кг/м³.
Вопросы для самопроверки
Как изменяется плотность с изменением влажности древесины?
Как определить плотность древесины
а) при заданной влажности;
б) при стандартной влажности?
Литература:
ГОСТ 16483.1-73 (Ст СЭВ 383-76). Древесина. Метод определения плотности.
Строительные материалы./Под ред. А.Г.Горчакова.
М.: Высшая школа, 1932.