Contracția și umflarea lemnului

Lemnul se referă la materiale ale căror dimensiuni se schimbă atunci când umiditatea se schimbă. Cu o scădere a umidității, dimensiunile și volumul liniar al lemnului sunt reduse. Acest fenomen se numește contracție. Apare numai atunci când cantitatea de umiditate legată scade și începe pentru lemnul brut de la limita de saturație, adică de la 30%. Contracția se oprește când lemnul ajunge într-o stare absolut uscată. Schimbarea conținutului de umiditate din lemn nu determină o modificare a dimensiunii acestuia.







Creșterea dimensiunilor și volumului liniar cu creșterea umidității se numește umflare. Umflarea apare când umiditatea crește de la 0 la 30%.

Fenomenele de contracție și umflare sunt explicate prin următoarele. Absorbția umidității lemnului determină o îngroșare a straturilor de umiditate între microfibrili și, prin urmare, o creștere a dimensiunii pereților celulari, adică conduce la umflături. Procesul invers - îndepărtarea umidității legate - determină contracția.

Contracția și umflarea sunt procese reversibile. Prin urmare, în viitor, ne vom limita la examinarea contracției numai.

Se acceptă distincția între contracția absolută și cea relativă. Contracția absolută reprezintă o modificare a mărimii sortimentului în unități de lungime sau volum. Contracția relativă este definită ca raportul dintre contracția absolută și dimensiunea sortimentului în stare brută și se calculează ca procent.

Cantitatea de contracție depinde de direcția structurală, de variația umidității și de speciile de lemn.

Influența direcției structurale asupra contracției este legată de trăsăturile structurale ale lemnului. Atunci când umiditatea legată este îndepărtată, dimensiunile în direcția transversală se modifică cel mai semnificativ și sunt nesemnificative în longitudinal (de-a lungul fibrelor). Mai mult decât atât, contracția în direcția tangențială este de 1,5-2 ori mai mare decât în ​​direcție radială, de-a lungul bobului este neglijabil și nu este luată în considerare în calcule.

Contracția este aproximativ direct proporțională cu modificarea conținutului de umiditate al lemnului. Când umiditatea scade de la limita de saturație a pereților celulei la zero, cea mai mare contracție, numită contracția totală, va fi desemnată UE. În medie, contracția totală în direcția tangențială este de 6-10%, în radial 3-5%, iar contracția volumetrică totală este de 12-15%.

Contracția parțială yw sau contracția unei mostre de lemn din limita de saturație la un conținut de umiditate W specificat este determinat de formula

Contracția depinde în mod esențial de stâncă și, în limitele unei singure pietre, depinde de compactitatea structurii lemnului. Compactitatea structurii lemnului se caracterizează prin densitatea convențională a lemnului, adică masa lemnului într-o stare absolut uscată, raportată la volumul său la o umiditate peste limita de saturație a pereților celulari:







Contracția de volum totală Уп.о poate fi aproximată de formula

și contracție completă în direcțiile tangențiale și radiale, respectiv:

Cantitatea contracției preconizate poate fi determinată prin cunoașterea speciilor de lemn și a conținutului de umiditate.

La uscarea lemnului, umiditatea este distribuită neuniform pe întregul volum. Reducerea dimensiunii poate începe cu un conținut mediu de umiditate al sortimentului de peste 30% - Amplitudinea acestei modificări diferă de contracția cu o distribuție uniformă a umidității. Acest proces este complicat de eforturile interne în curs de dezvoltare, care determină modificarea dimensiunii, numită contracție.

O caracteristică importantă a proprietăților lemnului este densitatea reală p - masa totală a lemnului, inclusiv umiditatea, pe unitate de volum la o anumită umiditate. Densitatea lemnului poate fi determinată dacă roca și umiditatea acestuia sunt cunoscute, în conformitate cu diagrama dată la 12. În această diagramă, în plus, valorile maxime ale densității și umidității pot fi determinate pentru o anumită piatră.

Exemple. 1. Găsiți contracția în direcția radială a lemnului de fag din umiditate, în stare proaspătă, la o umiditate de 8%.

Pentru lemn de fag, găsim în Tabel. 2 руСл = 530 kg / m3. Conform formulei (15), contracția totală în direcția radială este Vg, P = 0,01-530 = 5,3%. La o umiditate de 8%, contracția în exprimare va fi egală cu

2. Gasiti contractia absoluta in tari 1 # ds si directia alpina a foii de furnir 200 mm lata (in directia uscarii) de la o umiditate de 60% la o umiditate de 4%.

Observăm în tabel. 2 pentru lemn de mesteacăn pCu = 500 kg / m3, apoi contracție completă în direcția tangențială Уп.т = 0,018x500 = 9%. Schimbarea umidității

3. Determinați densitatea lemnului de pin la o umiditate de 80%, precum și densitatea și umiditatea maximă.

Densitatea condiționată a pinului este pCs = 400 kg / m3. Din diagrama de la 13, găsim punctul de intersecție al liniei de densitate condiționată de 400 kg / m3 cu o linie de umiditate de 80%. Din punctul de intersecție se trasează o linie dreaptă verticală în jos și pe scara densității, ținând cont de scara diviziunilor, găsim p = 700 kg / m3. Apoi, aducem linia rusl = 400 kg / m3 la intersecția cu curba Wmax. Din poziția punctului de intersecție pe scalele W și p găsim: Wmoi = 180%; pmax = 1100 kg / m3.

Uscarea naturala a lemnului. Cu uscarea naturală a lemnului sau uscarea în aer liber, cherestea este depozitată în exteriorul sau în hambarele deschise.

La uscarea lemnului cu o temperatură mai mare de 100 ° C, se modifică esența fizică a procesului de propagare a umidității. Împreună cu fluxul de umiditate.

Odată cu schimbarea umidității lemnului, proprietățile sale sunt legate, cum ar fi contracția și umflarea. O contracție este o reducere a dimensiunilor și a volumului liniar al lemnului în timpul uscării.

Uscarea lemnului este una din principalele măsuri pentru a preveni deteriorarea calității lemnului (protejează împotriva decăderii, crește puterea.

Uscarea lemnului este una din principalele măsuri pentru a preveni deteriorarea calității lemnului (protejează împotriva decăderii, crește puterea.

Durata de uscare a lemnului cu o umiditate de 60% la o umiditate de 20%, in functie de sezon - 15. 60 de zile. Uscarea pe aer necesită suprafețe mari.

Timp de mai multe secole, meșteri populari și-au dezvoltat propriile metode de uscare a lemnului. uneori surprinzător și plin de vrăjitorie.

Uscarea lemnului poate fi naturală și artificială. Desăvârșirea naturală este efectuată în aer liber, sub un baldachin sau în încăperi închise înainte.

Durata de funcționare a clădirilor din lemn sau a structurilor individuale depinde de un set de măsuri, inclusiv proiectarea, tăierea și uscarea lemnului.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: