Контрольная работа: Свойство лесоматериалов
Этот показатель равен для всех пород 1,53 г/см3 , поскольку одинаков химический состав клеточных стенок древесины. Плотность абсолютно сухой древесины, г/см3 или кг/м3 ,
(2.2)
где m0 и V0 — соответственно масса, г или кг, и объем, см3 или м3 , древесины при W=0%.
Плотность древесины меньше плотности древесинного вещества, так как она включает пустоты (полости клеток и межклеточные пространства, заполненные воздухом).
Плотность влажной и сырой древесины, г/см3 или кг/м3 ,
(2.3)
где mW и VW - соответственно масса, г или кг, и объем, см3 или м3 , древесины при одной и той же некоторой влажностиW.
Зависимости между рW и р0 имеют следующий вид.
;(2.4)
(2.5)
До наступления предела насыщения клеточных стенок плотность древесины изменяется мало, а при дальнейшем увлажнении резко возрастает.
Плотность древесины при нормализованной влажности p12 представляет собой отношение массы образца при влажности, равной 12 %, к его объему при той же влажности.
Парциальная плотность древесины, г/см3 или кг/м3 , характеризует содержание (массу) сухой древесины в единице объема влажной древесины:
(2.6)
где m0 — масса абсолютно сухой древесины, г или кг; VW — объем, см3 или м3 , древесины при данной влажности W.
Зная плотность древесины pW при данной влажностиW, можно определить 
по формуле
(2.7)
Базисная плотность древесины рб , г/см3 или кг/м3 , представляет собой отношение массы абсолютно сухого образца к его объему при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок:
(2.8)
Раньше это отношение называли условной плотностью древесины русл , подчеркивая кажущуюся искусственность этой характеристики. На самом деле показатель рб имеет вполне определенный физический смысл, характеризуя массу древесинного вещества в единице объема свежесрубленной или максимально разбухшей древесины. Показатель рб представляет собой минимальную парциальную плотность древесины и не зависит от влажности.
По плотности древесины при 12%-ной влажности породы можно разделить на три группы: с малой (р12 <540), средней (
) и высокой (p12 > 750) плотностью древесины. Диапазон изменения плотности древесины иноземных пород шире: от 100... 130 (бальза) до 1300 (бакаут).
Различают две формы воды, содержащейся в древесине: связанную (или гигроскопическую) и свободную. Связанная (адсорбционная и микрокапиллярная) вода находится в клеточных стенках, а свободная содержится в полостях клеток и в межклеточных пространствах. Связанная вода удерживается в основном физико-химическими связями, удаление ее (особенно адсорбционной фракции) затруднено и существенно отражается на большинстве свойств древесины. Свободная вода, удерживаемая силами капиллярного взаимодействия, удаляется значительно легче и оказывает меньшее влияние на свойства древесины. Принято называть древесину влажной, если она содержит только связанную воду, и сырой, если она содержит кроме связанной и свободную воду.
Максимальное количество связанной воды в клеточных стенках соответствует пределу их насыщения или пределу гигроскопичности. Раньше в древесиноведческой литературе эти понятияотождествляли. Однако, как показали исследования области применения этих терминов должны, быть различными.
Предел насыщения клеточных стенок Wп.н — это максимальная влажность клеточных стенок, достигаемая при увлажнении древесины в воде; характеризуется равновесием влажности клеточных стенок с водой, находящейся в полостях клеток у сырой древесины.
Этот показатель, %, можно определить по формуле
(2.9)
где рб и р0 — соответственно базисная плотность древесины и плотность абсолютно сухой древесины, г/см3 ; рв — плотность связанной воды, г/см3 .
Расчеты, выполненные автором по этой формуле на основе экспериментально полученной в МЛТИ В. П. Галкиным и Э. Б. Щедриной степенной зависимости между разбуханием и плотностью древесины (эта зависимость необходима для определения рб ), показали, что с увеличением плотности предел насыщения клеточных стенок Wп.н значительно снижается. Это вызвано тем, что уменьшается площадь поверхности клеточных стенок, в углублениях которых удерживается микрокапиллярная вода. Следовательно, уменьшается количество связанной воды, характеризующее Wп.н . Использование данных, приведенных в табл. 2.1 (см. далее), показывает, что среди наиболее распространенных пород W п.н колеблется от 38 % (пихта) до 24 % (граб).
|
К-во Просмотров: 242
Бесплатно скачать Контрольная работа: Свойство лесоматериалов
|