Лабораторная работа № 1

Тема: Определение влажности древесины.

Цель работы: 1. Определение равновесной влажности по диаграмме Н.Н.Чулицкого.

2. Определение влажности с помощью влагомера.

I. Теоретическая часть:

Влажность древесины определяется количеством содержащейся воды, выраженной в % от массы сухой древесины.

(1)

где: W – влажность древесины, %

m_вл. – масса влажной древесины, гр.

m_с – масса сухой древесины, гр.

В древесине влага находится в следующих формах:

- свободная или капиллярная, заполняющая каналы сосудов, полости клеток (содержание ее более 30 %)

- связанная или гигроскопическая, пропитывающая клеточные оболочки и занимающая межкапиллярные пространства (содержание ее до 30 %)

- химически связанная, входящая в химический состав вещества.

Состояние древесины, при котором в ней находится только связанная влага, а полости заполнены воздухом, соответствует влажности точки насыщения волокна W_т.н.в. Этот показатель колеблется для всех пород в пределах 23-33 %.

По влажности различают следующие состояния древесины: сплавная (более 100 %), свежесрубленная (35 % и выше), воздушно-сухая (15-20 %), комнатно-сухая (8-13 %) и абсолютно-сухая (около 0 %).

Древесина обладает свойством гигроскопичности, т.е. способна поглощать из воздуха пары влаги. Этот процесс прекращается только после того, как влага распределится равномерно по всему сечению древесины, а влажность древесины будет соответствовать температуре t^оС и относительной влажности окружающего воздуха φ_в, %. Это состояние древесины называется равновесным, а влажность древесины – равновесной.

1. Влажность древесины можно определить стандартным методом (ГОСТ 16483.7-71) по потере массы стандартных образцов при высушивании до постоянной массы.

2. Равновесную влажность рассчитывают по номограммам (для древесины со связной влажностью) обычно используют номограмму профессора Н.Н.Чулицкого.

3. Влажность древесины определяют по электропроводности древесины в зависимости от ее влажности). Для испытания применяют прибор – электровлагомер. Равновесную влажность можно определить по диаграмме Н.Н.Чулицкого, зная t, φ (рис.3)

Рис. 3. Диаграмма Н.Н.Чулицкого для определения равновесной влажности древесины.

Кроме этого определяют влажность с помощью прибора влагомера.

II. Материалы и оборудование:

- образцы древесины с различными значениями влажности (W_равн., W₁, W₂, W₃);

- влагомер;

- диаграмма Н.Н.Чулицкого.

III. Методика выполнения работы.

- определить влажность образца по диаграмме Н.Н.Чулицкого, зная t и φ;

- определить влажность образцов влагомером.

Определение влагомером:

- прогреть прибор в течение 15 минут.

- выбрать необходимый диапазон измерения прибора и установить переключатель диапазонов в нужное положение;

- установить стрелку показывающего прибора на отметку «НШ» шкалы прибора, поворачивая ручку резистора установка «НШ» (только при работе на первом диапазоне);

- нажать кнопку «КШ» и установить стрелку прибора на отметку «КШ» шкалы прибора, поворачивая ручку резистора «установка «КШ»;

- после подготовки прибора к работе внедрить иглы датчика в древесину (вдоль волокон);

- после успокоения стрелки прибора, но не более чем через 10 секунд после внедрения игл датчика произвести отсчет с точностью до 0,1 % при показании прибора 12 % с точностью до 0,2 % при показании прибора от 12 % до 30 % и с точностью до 1 % при показаниях прибора более 30 %;

- перевести показания прибора во влажность древесины данной породы по переводной таблице 1 приложения 1;

- полученные данные занести в лабораторный журнал.

- значение влажности определяют по среднему арифметическому из 3-х определений.

IV. Лабораторный журнал.

V. Заключение: Равновесная влажность (по диаграмме Чулицкого) древесины (порода) равна ……..%

2.2. Лабораторная работа № 2

Тема: Определение средней плотности древесины

Цель работы: 1. Определить плотность древесины при данной влажности.

2. Найденную плотность пересчитать на стандартную W.

I. Теоретическая часть:

Средняя плотность древесины зависит от породы, влажности и объема пор (табл. 5 приложение 1).

Плотность древесины при данной влажности рассчитывается по формуле:

(2)

где: - средняя плотность древесины при данной влажности, г/см³ (кг/м³)

m^w – масса образца при влажности W, гр;

V^w - объем образца при влажности W, см³

Найденную плотность пересчитывают на стандартную 12 %-ную влажность древесины по формуле.:

(3)

где: К_о – коэффициент объемного разбухания, зависит от породы дерева, определяется по таблице 2. приложения 1;

W – влажность образца, % (использовать образцы из лабораторной работы №1).

II. Материалы и оборудование:

-образцы древесины размером 20х20х30 мм;

-штангенциркуль;

-технические весы с разновесами.

III. Методика выполнения работы:

- размеры образцов измерить штангенциркулем с точностью до 0,1 мм;

- вычислить объем образцов с точностью до 0,01 см³;

- образцы взвесить на технических весах с точностью до 0,01 гр.;

- вычислить плотность образцов по формуле (2) и пересчитать на стандартную по формуле (3).

- Значение плотности определить по среднему арифметическому из 3-х значений.

IV. Лабораторный журнал.

№	Порода	Размеры, см	Объем, см3 V=l*b*h	Масса m, гр	Влажность W, %	Плотность , гр/см3
l	b	h	При данной влажности	При W=12 %

V. Расчетная часть.

VI. Заключение. Делается вывод о зависимости средней плотности древесины от влажности.