Влажность и усушка древесины

Измерение влажности осуществляется прямыми или косвенными методами. Прямые методы основаны на выделении тем или иным способом воды из древесины, например, высушиванием. Эти методы простые, надежные и точные, но имеют недостаток — довольно продолжительную процедуру. Этого недостатка лишены косвенные методы, основанные на измерении показателей других физических свойств, которые зависят от содержания воды в древесине.

При определении влажности древесины прямым методом высушивания образцы помещаются в бюксы с притертыми крышками (масса бюксы с крышкой определяется заблаговременно) и взвешивают. Затем образцы помещают в сушильный шкаф и высушивают при температуре 103±2 ºC.

Относительную влажность рассчитывают, как отношение массы воды, находящейся в древесине образца, к массе образца до высушивания, %:

где m — начальная масса образца, г; m0 — масса абсолютно сухого образца, г.

Абсолютная влажность определяется, как отношение массы воды, находящейся в древесине образца к массе древесины того же образца в абсолютно сухом состоянии, %:

где m1 — масса бюксы с образцом до высушивания, г; m2 — масса бюксы с образцом после высушивания, г; m — масса бюксы, г.

Среди косвенных методов определения влажности наибольшее распространение получили кондуктометрические электровлагомеры, реагирующие на изменение электропроводности древесины (рис. 5.17).

Однако такие влагомеры дают достаточно точные показания в диапазоне от 7 до 30%, а при большей влажности погрешности весьма высоки. Кроме того, эти приборы измеряют локальную влажность в месте введения игольчатых контактов.

Образцы помещают в сушильный шкаф и высушивают до абсолютно сухого состоя-
ния. Охлажденные в эксикаторе образцы вторично измеряют в тех же направлениях и в тех же местах, что и первый раз. На основании проведенных испытаний рассчитывают полную (максимальную) или частичную усушку (по линейным размерам или объему).

Формула для вычисления полной усушки, %, имеет вид:

где amax и amin — размер (объем) образца соответственно при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок и в абсолютно-сухом состоянии, мм (мм3).

Формула для определения частичной усушки, %, имеет вид:

где aW — размер (объем) образца при влажности W, мм (мм3).

Для расчета величины усушки часто используют коэффициент усушки Кβ, представляющий собой усушку при снижении содержания связанной воды в древесине на 1%. Усушка, %, вычисляется по формуле:

Коэффициент усушки Кβ можно вычислить по коэффициенту разбухания Кa (принимая Wп.н. = 30%) по формуле:

Продолжительность сушки определяется несколькими контрольными взвешиваниями и заканчивается при установившейся постоянной массе высушиваемого образца. Высушенные образцы помещают в эксикатор, где охлаждаются до комнатной температуры. Затем определяют массу бюксы с высушенным образцом.