Influența structurii lemnului asupra proprietăților sale este densitatea, porozitatea și permeabilitatea lemnului

TECHNOLOGYWOOD.RU

Referință online: "Tehnologii moderne de prelucrare a lemnului"

În toate etapele dezvoltării umane, utilizarea lemnului în construcții a fost extinsă. S-au complicat atât tehnologia prelucrării lemnului, cât și instrumentul prin care lemnul a fost prelucrat. În lumea de astăzi este dificil să nu reamintim un astfel de domeniu al activității umane oriunde a fost implicat lemnul. Rezultă că prelucrarea lemnului - acesta este un subiect destul de interesant care este prezentat pe acest site. Acest site va fi interesant și informativ atât pentru întreprinderile mari de prelucrare a lemnului, cât și pentru domnul maestru.








Influența structurii lemnului asupra proprietăților sale este densitatea, porozitatea și permeabilitatea lemnului

Proprietățile lemnului sunt în mare parte determinate de structura sa, care are o serie de caracteristici distinctive. Lemnul are o structură fibroasă. deoarece majoritatea celulelor aparțin progenochromei. Alternarea lemnului devreme și târziu formează o structură stratificată de lemn. Anatomic țesuturi elemente de lemn și orientate într-un anumit fel la trunchi (fibre, vase și lemn parenchimului grinzi, verticale si orizontale lovituri de rășină).

Aceste caracteristici structurale sunt responsabile pentru selectarea lemnului în aceasta 3 direcții structurale majore: axială (paralelă cu fibra, adică paralel cu axa cilindrului), radial (perpendicular bobului de-a lungul razelor medulare, adică de-a lungul razei cilindrului) și tangențială (fibre transversale pe tangenta la limita dintre inelele anuale, adica perpendicular pe razele de baza si pe raza trunchiului). Multe proprietati din lemn (umflare, rezistență, permeabilitate, etc.) sunt direct dependente de direcția structurală care face materialul anizotrope convențional de lemn, care, spre deosebire de un proprietăți de material izotrop astfel de caracteristici cantitative în fiecare direcție sunt diferite. O altă caracteristică importantă a structurii lemnului constă în faptul că acesta este un material poros, adică un material în care există goluri (pori) care nu sunt umplute cu substanța materialului însuși. Volumul total al acestor goluri și dimensiunile lor liniare afectează proprietățile materialelor poroase.

Suprafața materialului lemnos este hidrofilă, iar dimensiunile transversale ale golurilor sale sunt mai mici decât constanta capilară a apei (3,8 mm la 20 ° C). Constanta lichidului capilar caracterizează mărimea liniară la care și mai puțin fenomenele capilare devin semnificative. În consecință, atunci când intră în contact cu apa din lemn ar trebui să fie observate fenomene capilare (infiltrare capilară, condensare capilară, etc.), joacă un rol important nu numai în pomul vieții, dar, de asemenea, în prelucrarea lemnului.

Prin urmare, se poate concluziona că structura lemnului afectează următoarele proprietăți ale lemnului: densitatea lemnului. porozitatea lemnului și permeabilitatea lemnului.

Densitatea lemnului este una din caracteristicile sale cele mai importante ca material structural și materii prime pentru diferite tipuri de prelucrare. Caracterizează cantitatea de materie per unitate de volum și este egală cu raportul dintre masa lemnului și volumul pe care îl ocupă în unitățile corespunzătoare. În cazul în care este imposibil sau dificil să se măsoare volumul lemnului, se determină densitatea relativă a lemnului. Densitatea relativă a lemnului este o cantitate fără dimensiuni, deoarece este raportul dintre masa lemnului și masa de apă deplasată de acesta.







Densitatea substanței lemnoase este pdv, adică masa unei unități de volum de lemn care formează pereții celulari este aproximativ aceeași pentru lemnul de diferite rase. Acest lucru se datorează asemănării compoziției elementare, unei mici diferențe în densitatea componentelor principale ale peretelui celular și conținutului scăzut de cenușă al lemnului. La determinarea densității substanței din lemn, masa se determină prin cântărire și volumul se calculează pe baza diferenței dintre volumul probei de lemn și volumul de lichid care umple golurile din această probă. Valoarea medie a pdv pentru toate rocile este luată egală cu 1530 kg / m3. Trebuie notat că această valoare a fost obținută la determinarea volumului în apă. Atunci când se utilizează lichide care nu determină umflarea pereților celulari de lemn, valoarea pdv se reduce la 1440. 1460 kg / m3.

Densitatea lemnului. determinată de raportul dintre masa probei de lemn și volumul său, depinde de porozitatea sa. Porozitatea lemnului exprimă volumul relativ de goluri din lemn ne-umflat, adică în lemn care nu conține apă.

Pentru speciile domestice de lemn, porozitatea a variat de la 40 la 77%. Porozitatea lemnului datorită prezenței în structura sa a cariilor de celule, spațiile intercelulare și pereții celulelor neutolschivshihsya porțiuni (porilor membranei) penetrate prin orificii mici. Peretele celular format într-o stare ne-umflată are o porozitate scăzută (<5%). Следовательно, при почти постоянном значении плотности клеточных стенок для разных пород плотность древесины будет связана с толщиной клеточных стенок. Для древесины хвойных пород она зависит также от соотношения ранней и поздней древесины. У древесины лиственных пород кроме толщины клеточных стенок важную роль играет относительный объем сосудов.

Densitatea lemnului este, de asemenea, puternic afectată de apa conținută în acesta. În primul rând, crește masa eșantionului și, în al doilea rând, umflarea pereților celulari în apă determină o modificare a volumului probei. Prin urmare, densitatea lemnului este determinată fie în absența apei, fie în fracția de masă specifică din lemn. Probele complet uscate absorg în mod activ vaporii de apă din aerul din jur și, în unele cazuri, este mai convenabil să se manipuleze mostre de lemn care conțin o anumită cantitate de apă și în echilibru relativ cu atmosfera din jur. În calculele tehnologice, uneori se utilizează densitatea de bază a lemnului, care este raportul dintre masa unei mostre absolut uscate de lemn și volumul său în starea cea mai umflată. Această condiție este tipică pentru lemnul și lemnul proaspăt tăiat, care a fost în contact cu apa pentru o lungă perioadă de timp. În acest caz, densitatea relativă de bază este determinată; Cu toate acestea, echivalând 1 g de apă deplasată la un volum de 1 cm3, aceasta este transformată dintr-o cantitate fără dimensiuni într-o dimensiune care are o dimensiune.

Specii de lemn sunt caracterizate de anumite valori ale densității lemnului, care sunt afectate de condițiile de creștere. În funcție de specia botanică, densitatea lemnului variază foarte mult. De exemplu, pentru distribuite în Rusia de cherestea densitate de lemn variază de la 350 kg / m3 la brad siberian 920 kg / m3 mesteacănul de fier.

Conform densității lemnului la% umiditate 12 toate rasele autohtone sunt împărțite în trei grupe: densitate mică (540 kg / m3 sau mai mică) - molid, brad, pin, coconar, plop, salcie, tei, arin; densitate medie (550. 740 kg / m3) - zada, mesteacan, fag, stejar, frasin, artar, frasin; densitate ridicata (750 kg / m3 si mai mult) - salcam, carpen, unele specii de mesteacan, stejar, frasin. Trebuie menționat faptul că lemnul de conifere, cu excepția zada și a unor specii de pin, are o densitate scăzută.

Structura lemnului este strâns legată de o astfel de proprietate precum permeabilitatea lichidelor și a gazelor. Permeabilitatea lemnului caracterizează capacitatea sa de a trece lichidul sau gazele sub presiune, ceea ce este foarte important pentru procesele de prelucrare a lemnului. Permeabilitatea lemnului se datorează existenței în lemn a unui sistem care comunică prin porii cavităților celulelor și spațiilor intercelulare. Peretele celular uscat, așa cum s-a menționat deja, are o porozitate scăzută și componentele sale fie intră în regiunile cristaline, fie sunt în stare sticloasă, ceea ce face ca peretele celular să fie practic impermeabil la mediile nepolare. În lichidele polar, pereții celulari se umflă puternic și crește porozitatea lor. În scopuri tehnologice, permeabilitatea la apă și permeabilitatea la gaz sunt cele mai importante. Deoarece există o bună corelație între aceste caracteristici și testele de lemn pentru permeabilitatea gazelor necesită mult mai puțin timp, în practică, pentru a evalua permeabilitatea lemnului, permeabilitatea la gaze este adesea determinată.

Permeabilitatea lemnului. estimată prin debitul masic sau volumic al unui debit de lichid sau gaz printr-o zonă unitară a suprafeței unei probe de lemn, este maximizată în direcția axială, adică de-a lungul fibrelor. În lemn de esență tare, este de câteva ori mai mare decât în ​​cazul copacilor conifere, deoarece coincide cu direcția vaselor. Permeabilitatea pe fibre este mult mai mică, iar razele de bază au o mare influență asupra acesteia. Formarea maturizată și, în special, lemn de sondă reduce permeabilitatea, iar la unele specii lemnul de bază devine impermeabil.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: