Примітка

ялина | 7.508 | 10,401 | 0,734

Міністерство освіти і науки України

Прикарпатський національний університет

імені Василя Стефаника

Інститут природничих наук

Кафедра лісознавства

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

3 ЛІСОВОГО ДЕРЕВИНОЗНАВСТВА

на тему: "ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГОСТІ УСИХАННЯ ДЕРЕВИНИ"

Виконав: Студент групи ЛГ-41

Тиркот Ю. Р.

Варіант №15

м. Івано-Франківськ, 2007

Мета роботи: опанувати основні терміни, оволодіти методами визначення фізичних властивостей деревини; визначити абсолютну i відносну вологість, повне лiнiйне i об’ємне усихання та коефiцiєнти усихання деревини.

Матеріали та обладнання: взiрцi деревини, ваги, штангенциркуль, сушильні шафи.

Хід роботи.

Під вологістю деревини розуміють виражену у відсотках кiлькiсть води, що знаходиться у деревині, стосовно її маси. Це відношення може бути у відсотках до маси абсолютно сухої деревини або до її маси при певній вологості . У першому випадку вологість називають абсолютною і визначають за формулою:

, (1)

Відносна вологість:

(2)

Icнyє кілька способів визначення вологості. У лабораторних умовах найбільш точним є спосіб висушування зразків деревини (ГОСТ 16483.7-81). У виробничих умовах вологість визначають за допомогою електровологомiрiв.

1. Визначення вологості методом висушування

Цим методом вологість деревини визначають на зразках розміром 20х20х30 .мм.

Kpiм цього, використовують додаткові аналiтичнi ваги для зважування зразків з точністю до 0,001 г, сушильну шафу з електричним нагріванням до 2000с, бокси з притертими кришками.

Робота проводиться в кілька етапів. Спочатку зразки зважують на аналітичних вагах. Масу зразків заносять у протокол. Потім вологий зразок поміщають в сушильну шафу, де він висушується до постійної маси при температурі 103±20С. Постійна маса встановлюється шляхом контрольного зважування, яке проводять не раніше як через 6 годин після висушування. Якщо зразки виготовлені з твердих порід, то контрольне зважування проводять не раніше як через 10 годин, повторні - через 2 години. Висушування вважається закінченим, коли різниця між двома останніми зважуваннями не перевищуватиме 0,002 г. При досягненні зразками постійної маси висушування припиняють. Зразок виймають з сушильною шафи i зважують. Вагу абсолютно сухого зразка заносять у протокол.

Абсолютну та відносну вологість зразка деревини обчислюють за формулами (1) i (2). Bci результати обчислень заносять в протокол роботи (табл. 1).

Таблиця 1

Протокол визначення вологості деревини методом висушування

Порода | Маса, г |

Різниця | Вологість деревини, % |

Примітка

до вису-

шування | після вису-шування |

абсолютна |

відносна

дуб | 9,094 | 6,750 | 2,344 | 34 | 25

2. Визначення усихання деревини

Під усиханням деревини розуміють зменшення її лiнiйних розмiрiв в процесі випаровування зв'язаної вологи.

Внаслідок неоднорiдностi будови деревина всихає не однаково вздовж i поперек волокон. Для бiльшостi деревних порід максимальне усихання вздовж волокон становить від 0,1 до 0,3 %, поперек волокон в радіальному напрямку -від 3 до 5%, а в тангентальному - від 6 до 10%. Об’ємне усихання в середньому становить 12 %.

Вiдповiдно до стандарту (ГОСТ 16483-37-80) усихання визначається на стандартних зразках у формi прямокутної призми з основою 20х20 мм i висотою вздовж волокон 30 мм. Розміри зразків заміряють в ycix напрямках з точністю до 0,01 мм.

Для визначення повного лiнiйного усихання зразки повинні маги вологість, більшу від межі насичення. Після замiрiв їх висушують при температурі 103±20С до досягнення постійних розмiрiв. Повне лiнiйне усихання в радіальному напрямку визначають з точністю 0,1 %.

(3)

в тангенціальному напрямку

(4)

повне об’ємне усихання визначається за формулою:

(5)

де - розміри зразка відповідно до і після усихання, мм.

При визначені часткового усихання, яке відбувається тільки до нормальної (стандартної) вологості, використовують наступні формули:

у радіальному напрямку

(6)

у тангенціальному напрямку

(7)

об’ємне усихання

(8)

де a,b,l – розміри зразка після усихання з певним вмістом вологи, мм.

У зв'язку з тим, що усихання по довжині дуже мале (0,1-0,3 %), його не визначають.

На практиці особливу увагу звертають на коефiцiєнт усихання. Bін показує, як 1 % гiгроскопiчної вологи впливає на розміри зразка. Маючи цей показник, завжди можна розрахувати повне i часткове усихання. Тому в довiдковiй лiтературi для окремих порід при водиться не тільки величина усихання, а i коефiцiєнт усихання.

Якщо ж відоме усихання в різних напрямках, то коефiцiєнти усихання К визначають за формулами:

в радіальному напрямку

(9)

в тангенціальному напрямку

(10)

за об’ємом

(11)

де Wгн – границя насичення клітинних стінок деревини (для всі порід приймається 30 %).

Усі результати спостережень та обчислень для визначення лінійного усихання заносять у протокол визначення усихання та коефіцієнта усихання (таблиця 3).

Таблиця 3

Протокол визначення величини усихання та коефіцієнта усихання

Порода | Маса, г |

Розміри зразка, мм | Усихання, % | Коефіцієнт усихання |

Примітки

дуб | 9,094 | 4,851 | 4,5 | 9,5 | 13,7