На главную: Строительное дело
Вход
Строительное делоМастеровойДревесиноведениеФизические свойства древесиныОбъемный вес древесины

ДревесиноведениеВ начало раздела

Обработка древесины, сушка и классификация древесины, свойства дерева)
НЕ понравилась
0
Понравилось

Объемный вес древесины

Объемный вес древесины представляет собой вес единицы объема и имеет большое практическое значение, так как определяет вес древесины и, кроме того, служит показателем качества древесины, как об этом подробно будет сказано ниже.

Объемный вес древесины по ОСТ НКЛ 250 может быть определен двумя методами: стереометрическим и при помощи волюменометра (ртутного объемомера).

При первом способе применяется весьма тщательно изготовляемый образец в форме бруска, размерами 20 мм X 20 мм X 30 мм, с прямыми углами и гладко остроганными поверхностями. Для определения объема этого образца измеряют штангенциркулем его поперечные размеры с точностью 0, 1 мм в трех местах по длине: посредине и на расстоянии 3 см от каждого торца; из полученных величин вычисляют средние для каждого размера. Длину образца измеряют металлической линейкой с точностью 0, 5 мм. Перемножением полученных величин получают объем образца в см3. После измерения образец взвешивают с точностью 0, 01 г. Путем деления веса образца н г на объем в см3 вычисляют объемный вес в г/см3 с точностью 0, 01.

 Волюминометр

Рис. 58. Волюминометр

Определение объема образца (прямоугольная призма размерами 20 мм X 20 мм Х 30 мм) по второму способу производится методом погружения в ртуть в особом приборе - волюменометре. Этот прибор (рис. 58) состоит из двух металлических сообщающихся цилиндров - вертикального 1 и горизонтального 2; в последнем движется поршень при помощи микромстренного винта. Объем, проходимый поршнем, может быть определен по двум шкалам - на боковой поверхности горизонтального цилиндра и на обойме винта.

Для определения этим прибором объема образца опускают уровень ртути в вертикальном цилиндре ниже его краев, вывертывая винт рукояткой 3; после этого отвертывают и снимают с вертикального цилиндра крышку 4 со стеклянной трубкой 5, вводят в цилиндр под проволочную скобку образец и закрывают цилиндр, плотно завертывая крышку. Вращением винта поднимают уровень до указателя 6 на стеклянной трубке и делают по шкалам прибора первый отсчет с точностью до одного деления шкалы на обойме винта. Затем опускают уровень ртути настолько, чтобы она не вылилась при снятии крышки, отвертывают крышку и вынимают образец. Закрыв волюминометр, вторично поднимают уровень ртути до прежней высоты, отмеченной указателем, и делают по шкалам прибора второй отсчет. Объем образца вычисляется с точностью 0, 001 см3 по формуле:

Объемный вес древесины

где: Z1 и Z2 - первый (с образцом в волюменометре) и второй (без образца в волюменометре) отсчеты по шкалам прибора; С - цена одного деления на окружности обоймы в мм.

При определении объемного веса с помощью волюменометра образец предварительно (перед определением объема) -взвешивают с точностью 0, 001 г и подсчитывают объемный вес, как и при первом способе, делением веса на объем с точностью 0, 001 г/см3.

Объемный вес древесины, естественно, зависит от влажности. Поэтому для возможности сравнения объемный вес всегда 4 приводят к 15% влажности, производя перечисление по формуле:

Объемный вес древесины

где: Y - объемный вес в момент определения, при влажности W%; К0 - коэфициент объемной усушки в процентах, равный для древесины березы, бука и лиственницы 0, 6 и для прочих пород 0, 5.

Эта формула пригодна в пределах изменения влажности от 8 до 23%.

Известен также следующий, ускоренный способ определения объемного веса. Изготовляют образец в форме бруска 2 см х 2 см X 20 см и делят его на десять равных частей, отвечая. каждую часть чертой, проведенной карандашом на одной из боковых поверхностей образца. После разметки образец погружают одним концом в воду, налитую в стеклянную трубку (или мензурку цилиндрической формы). Во избежание трения между образцом и стенками трубки диаметр трубки должен быть на 2-3 мм больше диагонали сечения образца. Образец должен плавать в воде в вертикальном положении (рис. 59). Отсчет числа делений, оказавшихся под водой, покажет объемный вес древесины; сотые доли отсчитывают на-глаз. Так, если под водой оказалось пять целых делений и половина шестого деления, то объемный вес будет равен 0, 55. Погружение и отсчет надо производить как можно быстрее» чтобы избежать сильного влияния поглощения образцом влаги.

Точность этого способа была проверена Л. М. Перелыгиным на образцах сосны и дуба. На одном и том же образце объемный вес определялся сперва стереометрическим способом по ОСТ НКЛ 250, а затем - по описанному ускоренному способу. Проверка показала, что ускоренный способ дает преувеличение в 5%. Несмотря на эту неточность, ускоренный метод имеет следующие преимущества: а) не требуется приборов, «роме стеклянной трубки (пробирки, мензурки) подходящего диаметра; б) не нужно производить измерений образца и последующих вычислений объемного веса; в) объемный вес определяется легко и быстро. Для древесины с объемным весом равным или больше единицы, этот способ неприменим.

 Ускоренный способ определения объемного веса: 1 - образец; 2 - мензурка

Рис. 59. Ускоренный способ определения объемного веса: 1 - образец; 2 - мензурка

Кроме собственно объемного веса, для некоторых целей пользуются величиной, называемой условным объемным весом (ранее назывался приведенным удельным весом), который представляет собой частное от деления веса образца (в г) в абсолютно-сухом состоянии на объем его (в см3) в свежесрубленном состоянии (при влажности выше точки насыщения волокон). Определение условного объемного веса по ОСТ НКЛ 250 производится на образце размерами 20 мм X 20 мм Х 30 мм. Образец путем намачивания в воде увлажняется до стабильных размеров, что устанавливается контрольными измерениями по тангентальному направлению; одинаковый результат двух обмеров с интервалом в трое суток указывает на достижение требуемого состояния. После увлажнения определяют при помощи волюменометра объем образца (образец предварительно осушают фильтровальной бумагой). Затем образец высушивают в сушильном шкафу при t = 100 ± 5° до постоянного веса и взвешивают с точностью 0, 001 г. Путем деления веса образца в абсолютно-сухом состоянии на его объем в насыщенном водой состоянии вычисляют условный объемный вес с точностью 0, 001 г/см3. Из сказанного ясно, что условный объемный вес не зависит от влажности, поэтому перечисления на 15% влажности в этом случае не требуется.

Величина условного объемного веса очень близка к величине объемного веса в абсолютно-сухом состоянии. Соотношение между условным объемным весом (Yусл) и объемным весом в абсолютно-сухом состоянии (Y0) выражается следующей формулой:

Объемный вес древесины

где Y0 - полная объемная усушка в процентах.

Условный объемный вес имеет значение в практике сушильного дела, где его применение упрощает расчеты.

Объемный вес древесины меняется в широких пределах в зависимости от породы; среди наших пород наиболее тяжелую древесину дают самшит (0, 95) и фисташка (1, 05), а наиболее легкую - пихта сибирская (0, 38) и тополь черный (0, 42).

На основании опытных данных наши древесные породы по весу древесины в воздушно-сухом состоянии можно разделить на три группы: а) породы легкие (объемный вес 0, 55 и менее): из хвойных - сосна, ель (все виды), пихта (все виды), кедр (все виды); из лиственных-тополь (все виды), липа (все виды), ива, осина, ольха, каштан съедобный, платан, бархатное дерево; б) породы среднетяжелые (объемный вес 0, 56-0, 75): из хвойных - лиственница (все виды), тисс; из лиственных - береза бородавчатая, желтая и черная, рябина, бук, вяз, дуб (все виды), ильм, карагач, клен (все виды), орех грецкий, яблоня, ясень (все виды); в) породы очень тяжелые (объемный вес 0, 76 и выше) - акация белая, береза железная, граб, груша, самшит, хмелеграб, хурма, фисташка.

Среди иноземных пород имеются породы как с исключительно малым объемным весом (например Aestonia spatulata с острова Ява дает древесину с объемным весом 0, 034-0, 058; бальза из тропической зоны Южной Америки - 0, 10-0, 13), так и с очень высоким весом (например, бакаут с объемным весом 1, 35, железное дерево из Флориды - Krugiodendron ferrenum - 1, 42). Все величины объемного веса даны в г/см3.

В пределах породы объемный вес сильно изменяется в зависимости от условий произрастания и положения в стволе; наиболее тяжелая древесина образуется в комлевой части ствола, вверх по стволу объемный вес снижается, а в пределах кроны - вновь несколько повышается. По данным Яхонтова для сосны, объемный вес по высоте ствола снижается на 1, 5% на каждый метр высоты.

В хвойных породах (сосна, лиственница) объемный вес по радиусу ствола увеличивается по направлению от сердцевины к коре, достигает максимума примерно на 2/3 радиуса (в возрасте спелости), после чего вновь начинает снижаться; в среднем объемный вес ядровой древесины получается больше, чем заболонной. В кольцепоровых лиственных породах (ясень) объемный вес древесины постепенно снижается по направлению от сердцевины к коре. В рассеяннопоровых лиственных породах (береза), наоборот, объемный вес возрастает в том же направлении. Объемный вес древесины поздней зоны годовых слоев почти в 3 раза больше, чем у древесины ранней зоны (хвойные породы - лиственница, сосна).

 Диаграмма для определения объемного веса древесины при разной влажности

Рис. 60. Диаграмма для определения объемного веса древесины при разной влажности

При транспорте древесины часто бывает необходимо знать вес древесины, который можно найти по объему и объемному весу древесины. Вес древесины при данной влажности (при любой ее величине) можно определить по диаграмме на рис. 60.

Пусть, например, требуется определить вес 1 м3 древесины сосны при влажности 80%. По таблицам физико-механических свойств древесины или по справочнику находим объемный вес древесины сосны при 15% влажности. Допустим, что он оказался равным 0, 5. Находим на пунктирной горизонтальной линии точку, соответствующую нашему объемному весу (0, 5) и идем от этой точки по наклонной линии, пересекающей в этой точке пунктирную, до пересечения с горизонтальной линией, соответствующей влажности 80 %. Из точки пересечения опускаем перпендикуляр на горизонтальную ось и смотрим, какому объемному весу будет соответствовать точка пересечения перпендикуляра с осью. В данном случае он оказывается равным 0, 8. Следовательно, 1 м3 древесины весит 800 кг.

Величины объемного веса для древесины наших лесных пород в воздушно-сухом состоянии даны ниже в сводной таблице физико-механических свойств древесины.

{nb_link}
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.




Смотрите также

 
 
 
Регистрация | Забыли пароль? | Контанкты | Правила
Последние комментарии | Теги | Каталог ссылок
О сайте | Карта сайта | Наша команда | Список пользователей
Статистика | RSS | RSS отзывов
2009 © DeloStroika.ru - Сайт представляет Вам материалы по строительной тематике: строительство домов, коттеджей, ремонтные работы в доме и ремонт в квартире. Самостоятельно Вы сможете научиться строить гараж, построить баню, построить бассей и другие хоз. постройки. Видео раздел предлагает к просмотру материалы внутренней отделки и интерьера помещений Вашей квартиры.
* При полном или частичном использовании материалов сайта, активная (dofollow) гиперссылка на страницу материала обязательна.
Запросов: 2 (0.00333)
Rambler's Top100