Влагата и хигроскопична
Дърво на влага има голямо влияние върху неговите свойства.
Влажност дърво W се определя по формулата
където G1 - тегло дърво проба преди сушене и g2 - тегло на пробата, се суши до постоянно тегло.
Wood съдържание на влага от 15% обикновено се счита за нормално. Определяне на резултатите от физичните свойства на дърва за сравнимост трябва да водят до този влажност.
Разграничаване на влага в дървесината в свободно състояние (я запълва кухините клетки и съдове междуклетъчното пространство) и хигроскопична влага в клетъчните стени и съдове под формата на тънки слоеве.
Когато сушите дърво, губи без влага и едва след това започва да се изправи хигроскопична влага. съдържание на влага от дърво, съдържащ само хигроскопична влага наречената точката на насищане влакна; от дървен материал от различни видове, тя варира в относително тесни граници (23-31%).
Според степента на влажност разграничи дървесина: 1) мокър (влага повече от svezheorublennoy дървен материал), 2) CBE-zhesrublennuyu (влажност 35% и по-висока), 3) съдържание vozdushnoeuhuyu (влажност 15-20%), 4) komnatnosuhuyu (влажност 8- 13%).
Имотът на дърва за усвояване на водни пари от въздуха, се нарича инертна; степента на абсорбция зависи от температурата на въздуха и относителната влажност. Всяка комбинация от температура и влажност съответства на определен хигроскопична влажност дърво. Влажност, която придобива дървен материал, като дълго време във въздуха с постоянен роднина. влажност и температура, се нарича равновесното съдържание на влага на дърво. Тя достига равновесие влага, когато еластичност стайна пара става идентична с еластичността на водна пара по повърхността на дървен материал.
1. Фиг номограма NN Chulitskaya за определяне дърво влажност при дадена температура и влажност на околната среда
За да се определи съдържанието на влага от дърво, се съхранява в помещение с различна температура, влажност, JH Chulitsky прави диаграма (фиг. 1), чрез която влажност може да се настрои с точност до 0,75%. В тази схема, вертикалната ос представлява влажност на въздуха, хоризонталната ос - температурата на въздуха; наклонени линии съответстват на влажността на дървото.
Поради хигроскопичен дърво влажност на дървесни продукти варира в зависимост от температурата и влажността на околния въздух. Wet дърво дава влага на околния въздух, суха - абсорбира влагата от въздуха.
Тъй като влажност на въздуха не е постоянна, възникнат колебания във влажността на дървото. Промяна дърво влажност диапазон от 0% до точката на насищане влакна предизвиква промяна в обема на дървен материал, което води до свиване, подуване, деформиране на дървесината в строителни конструкции, както и до появата на пукнатини.
Един от най-простите начини за намаляване на хигроскопичност и абсорбция на вода е за покриване на дървото повърхността на бои и лакове за дърво, които механично възпрепятстват проникването на влага в дървесината.
Свиване, подуване и увиване
Green дърво може да поеме допълнително количество вода, количеството на влага абсорбиращ остава непроменена. Следователно, линейните размери и обем на дърво не се променя, въпреки че теглото се увеличава. Такава стабилност се запазва при сушене дървесни влакна до точката на насищане.
С намаляване на влажност под тази точка започва свиването на дърво - намаляване размерите линейни и следователно обема.
Когато овлажняване сухо дърво на клетъчните стени са удебелени насищане влакна точка (набъбват), което води до частично намаляване на вътрешните размери на клетките и главно в повишаване на техните външни размери. В резултат на увеличените външни размери и навлажнена парче дърво.
Защото дърво изсъхва структура нееднородност или надуе по различен начин в различни посоки. По общо линейно свиване на влакната е по-малко от 0,1-0,3%, в радиална посока е от 3 до 6% и в тангенциален - от 7 до 12%.
Тъй като свиването причинена чрез намаляване на дебелината на клетъчните стени, клетки с дебелина дърво изсушава повече дървен материал с тънки стени клетки. Ето защо, свиването на дърво плътна (тежка) скали голямо свиване хлабави дърво (белодробни) скали.
Степента на свиване се характеризира с коефициент на обемно свиване - намаляване големината на обема на дървен материал съгласно намаляване на влажност от 1% в обхвата на насищане влакна точка на абсолютно сухо състояние.
Обемно свиване V0 се изчислява както следва:
където V1 и V2 - обем на пробата преди и след сушене.
Обемно коефициент свиване Ko се определя до 0,01% с формула
където W - съдържание на влага на пробата в процент.
Фиг. 2. Свиване на дъски, когато изсъхне
Свиване и подуване на дърво са от съществено значение за строителни конструкции, като свиване причинява образуването на празнини в ставите на отделните дървени конструктивни елементи, и когато навлажнена отделните структурни елементи увеличаване на обема. Ето защо е препоръчително да се използва дървесина със съдържание на влага, която ще отговори на условията на бъдещия си дизайн услуги.
В резултат на това неравномерно свиване в различни посоки и изсушаване неравности се появява изкривяване на дърво.
Тъй като свиването на дървесина в тангенциална посока, отколкото в радиалните страничните ръбове на плоскостите са склонни да се огъват към изпъкналост годишни слоеве (фиг. 2). Най-уязвими увиване дъски, дървен материал по-близо до повърхността, както е предвидено свиване в тангенциална посока, отколкото в средните слоеве. Board, нарязани от средата на дървения материал, поради симетрична разпределението на стрес, не се деформират, но става леко с клинообразно напречно сечение се дължи на факта, че свиването на краищата е по-голяма, отколкото в средата.
Ако сушенето се извършва бързо от повърхността на външния слой на дърво е намалена по обем и упражнява натиск върху вътрешните слоеве. В резултат на външните слоеве показват опън причинява напукване. Тя възниква в резултат на неравномерно свиване в различни посоки.
Трупите получени чрез изсушаване на брой пукнатини, които са разположени по протежение на радиуси. Първите краищата на пукнатината се дължи на по-бързото изпаряване на влагата чрез тях. За да се намали напукване на краищата на тях се оцветяват със смес от вар и лепило или смола.
Обемното тегло на дървен материал зависи от съдържанието на влага и обем на порите.
Обикновено насипно тегло дървесина водят нормален влажност 15%, като се използва формулата
където γ15 - обемно тегло на пробата при влажност 15% в г / см3;
γW - насипна плътност на пробата на влажност, която имаше в момента на определяне, в г / см3;
K0 - коефициент на обемно свиване (на бреза, бук и лиственица K0 = 0.06, други дървесни видове K0 = 0.05);
W - дърво влажност по време на обемното тегло.
По-голямата част от дървета обграждат теглото е по-малко от един; това зависи от влагата на плътност и дърво.
Специфичното тегло на дърво средни вещество 1,55 грама / cm3.
Силата на дърво, характеризиращ се със способността да устои външни механични влияния, не е същото в различни посоки поради анизотропия на материал. Тази функция трябва да се разглежда в използването на дървесина в строителни конструкции.
Разграничаване компресия по зърното и от другата страна на зърното. Compression по зърното в дърво работни пилоти, колони, стълбове.
По време на компресия, перпендикулярна на зърното често се наблюдава значително видима деформация на пробите без унищожаване; Поради това считам, разкъсващо натоварване, на което деформация започва да отиде по-бързо нарастване нарастване на напрежението, т.е.. д. товар, съответстващ на пропорционалното граница. резистентност Wood също се намалява, когато силата насочена под ъгъл спрямо влакната.
Якост на натиск дори в същата посока варира в много широки граници в зависимост от вида на дърво, неговата влажност и плътността, условията на растеж, наличието и вида на възела и пукнатини. Якост заедно влакна от ^, (w) на пробата с тестова точка влажност ω%, определена с точност до 1 кг / см2 с формула
където Pmax - разкъсващо натоварване в кг;
А и В - размерите на напречното сечение на пробата в cm.
ГОСТ 6336-52 проба се прави под формата на правоъгълна призма с основа, 20x20 mm и 30 mm височина (по влакно).
Така полученият тест дал сила дървен материал в тази компресия е необходимо да се разчита на съдържание на влага 15% до 5 кг / см2 с формула
Когато - корекционен коефициент за влажност. Това съотношение показва процентното изменение на якостта на опън при промени на влага от 1%. За бреза, бор, кедър, лиственица, с = 0.05, за дъб или друга твърда дървесина, смърч, ела, а = 0.04;
W - съдържание на влага на пробата по време на теста като процент.
Якост заедно влакна за различни дървесни видове в обхвата от 350 до 700 кг / см2; бор е около 400 кг / см2.
Натиск дърво в зърното може да бъде тестван в равнина радиална или тангенциален следва. дървен материал на пробата се нарязва във формата на призма квадратна секция 20 X 20 mm 30 mm, така че годишните слоеве в краищата са успоредни на две противоположни страни на призмата и годишните слоеве, които са успоредни дълги ръбове на пробата.
Тест в радиални и тангенциални посоки се извършва на различни проби.
Пробата се зарежда равномерно със средна скорост от 100 кг / мин (допустимо отклонение от + 20%). Деформация на пробата се измерва с помощта на индикатора с точност до 0005 mm след всеки товар нараства с 20 кг за иглолистна дървесина и 40 кг твърдо вещество. Показанията на индикатора трябва да се вземат без да се прекъсва на товара. Изпитването продължава докато изрично прехвърляне на проба материал чрез максимално напрежение на опън. В края на теста се определи съдържанието на влага на пробата. Четения натоварвания и деформации, се записват в дневника за тест.
Въз основа на проби, взети диаграма работа под натиск; хоризонталната ос на деформация, а вертикалната ос - натоварване. От диаграмата са до 5 кг товар - съответстваща на максимално напрежение на опън, както ординатата от точка А на преход диаграми прав участък в извити (фигура 3.).
Фиг. 3. Диаграма компресия перпендикулярна на зърно
Напрежение при границата на пропорционалност в проба с W съдържание на влага (1 cm2 компресия пространство) се изчисляват с точност от 1 кг / см2 с формула
където Pt - натоварване, съответстващо на максимално напрежение на опън в кг (Т - в тангенциална посока); и - широчина на проба в см; L - дължина на пробата в cm.
Големината на якост на опън по дървесните влакна варира в широки граници в зависимост от формата на пробата и метода на фиксиране му в машината за изпитване на опън. В дървени конструкции якост на опън, зависи от отслабени работни раздел и наличието на дефекти.
Якостта на опън на чисти проби по влакна варира от 800 до 1 900 кг / см2 и напречните влакна - от 15 до 100 кг / см2.
Устойчивост на статично огъване
Дървесината има висока устойчивост на статично огъване, така че тя се използва широко в конструкции, които работят по огъване: при греди, палуби, скелета и др ..
Пробите за изпитване на статично огъване произведени под формата на профили 20 х 20 мм, 300 мм дължина.
На якостта на огъване на пробата със съдържание на влага по време на тестване ω се определя с точност до 5 кг / см2 с формула
където Pmax - унищожаване на стоките, в кг; L - разстояние между опорите на 24 см; б и з - ширина и височина на пробата напречното сечение в cm.
Якостта на опън трябва да бъде нормализирано до съдържание на влага 15% от формулата
Коефициентът се приема равен на 0,04 за всички дървесни видове.
Статично огъване устойчивост на проби от различни видове е в диапазона 500 - 1000 кг / см2.
Строителство и ремонт
Свързани статии