|
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЛАЖНОСТИ
ДРЕВЕСИНЫ
1. Контроль средней влажности высушенных
пиломатериалов определяют различными способами. Наиболее распространенными в
деревообработке являются весовой и электрический способы.
При весовом способе для
определения средней влажности партии пиломатериалов из различных зон
контролируемого штабеля отбирают не менее 9 досок (заготовок). Зоны быстрого и
замедленного просыхания устанавливаются предприятием для каждой камеры путем
опытных сушек.
Из каждой отобранной доски
(заготовки) на расстоянии 0,3¸0,5 м от торцов перпендикулярно длине вырезают
два поперечных среза (секции влажности) размером вдоль волокон древесины 10 ¸
12 мм и определяют их влажность сушильно-весовым методом по ГОСТ 16588-79 (см.
рис.1)
Рис.1
Схема вырезки секции влажности из доски.
1 – контрольный образец, 2
– секция влажности.
Секцию быстро очищают от
заусенцев (наждачной бумагой или ножом), маркируют и взвешивают на технических
весах с точностью до 0,01г(mн
). Затем ее помещают в термостат (сушильный шкаф), где при температуре 105±2°С
высушивают до постоянной массы (mсух),
что свидетельствует о полном удалении из нее влаги (два повторных взвешивания с
интервалом 30 мин должны давать разницу показаний не более 0,02 г). Время
выдержки в термостате зависит от породы, толщины секции, начальной влажности и
может изменяться от 2х до 10 часов. Влажность секции определяют по
формуле, %:
Wн
=
 100,
где
mн
– начальная
масса, г;
mсух – масса пробы
в абсолютно сухом состоянии, г.
Этот способ является в настоящее время
единственно возможным при определении высокой (Wн>
60%) начальной влажности пиломатериалов с достаточной точностью.
Влажность пиломатериалов штабеля вычисляют, как
среднее арифметическое из значений влажности отобранных досок (заготовок).
Древесина секций не должна содержать кору и
видимые пороки.
При отсутствии термостата возможно использование
бытовой микроволновой печи. С ее помощью высушивание секций влажности
сокращается до нескольких минут. При этом обеспечивается более оперативное
получение требуемой информации о влажности материала.
Однако следует иметь ввиду, что микроволновая
энергия распределяется по объему печи неравномерно, а это может привести к
неполному высушиванию образцов – пересушивание ведет к их обугливанию и
возгоранию.
Чтобы этого избежать следует соблюдать следующие
правила:
-образцы после высушивания уложить на
бумажные салфетки, располагая их по краям вращающейся тарелки;
-установить слабо-среднюю или слабую
мощность печи и включить ее. Время сушки образцов с высокой начальной
влажностью (60¸80%)
составит 15¸20
мин, а с низкой влажностью 8¸10
мин для каждых 100 граммов их суммарной массы.
-затем образцы взвесить и просушить их еще
раз в течение одной минуты, после чего снова взвесить. Если масса образцов не
изменилась, то это значит, что они абсолютно сухие. При изменении массы
продолжить высушивание с интервалом в одну минуту, добиваясь постоянства массы.
Влажность пиломатериалов в штабеле при толщине не
более 40мм допускается контролировать электровлагомером ( ГОСТ 16588-79).
Электрический способ определения влажности основан на зависимости показателей
электрических свойств древесины от ее влажности. Для измерения влажности
древесины в том случае используют приборы, называемые электрическими. Широкое
распространение получили кондуктометрические влагомеры, принцип действия
которых основан на зависимости электрического сопротивления древесины от ее
влажности.
Они достаточно надежно измеряют
влажность в диапазоне от 7 до 30%. К ним относятся отечественные влагомеры типа
ЭВ и ЭВА, ИР-1. Недостатком отечественных влагомеров является их низкая точность
и узкий диапазон измеряемой влажности.
В последнее время широкое
распространение получили измерители влажности
FME
и
FMC производства
Голландской фирмы
Brookhuis Micro-Electronics
BV измеритель
влажности НТ85Т производства Германия и других зарубежных фирм, позволяющие с
точностью ±0,1% измерять влажность древесины, а также других строительных
материалов в диапазоне от 5 до 99%. В данных приборах предусмотрена коррекция
температуры от - 40°С до +90°С. Процесс измерения и корректировка влажности
древесины осуществляется встроенным микропроцессором, в котором все виды
древесины подразделены на 4 группы. Для более точного измерения влажности
различных сортов древесины микропроцессор содержит 350 различных названий
сортов древесины и их соответствующие коды.
2. Контроль
количественного выявления неравномерности просыхания пиломатериалов.
Для количественного выявления неравномерности
просыхания пиломатериалов, торец штабеля визуально разделяют на 25 одинаковых
прямоугольных зон и по возможности из центра каждой зоны отбирают образец для
определения весовым методом конечной влажности древесины. При меньших
требованиях к точности измерений отбирают 13 образцов, как это показано на рис.
2 .
Рис.2 Схема отбора 25 или 13 образцов из сечения штабеля
пиломатериалов
для выявления равномерности сушки
При высушивании досок образцы
вырезают в трех местах: в середине длины штабеля (6,1м) и на расстоянии не
менее 0,3м от его торцов; таким образом, из штабеля отбирают 75 образцов (или
13х3=39 – по варианту).
Обозначив через
w
- влажность каждого образца,
n
– число отобранных образцов (например, 25), М,% - среднюю влажность древесины в
штабеле,
x
– отклонение влажности каждого образца от средней (т.е. х =
w
± М), получим среднюю влажность
древесины в штабеле, представляющую собой среднеарифметическую влажность всех
его досок:
 w
M =
n .
Из проведенных измерений можно
подсчитать влажность образцов, взятых отдельно в каждом вертикальном ряду
штабеля, и построить кривую распределения влажности по ширине штабеля (рис.2,б).
То же можно выполнить и для влажности древесины по высоте штабеля (рис.2,в
справа).
3. Контроль
отклонений влажности отдельных досок или заготовок от средней конечной влажности
пиломатериалов в штабеле.
Отклонение влажности отдельных
досок (заготовок) в штабеле от средней конечной влажности контролируют по
среднему квадратичному отклонению
d,
которое вычисляется с точностью до
0,1% по формуле:
d=
 ,
где
W -
влажность отдельной секции, %;
W -
средняя влажность штабеля, %;
n -
число секций влажности.
4.
Контроль перепада влажности по толщине пиломатериалов.
Для определения перепада
влажности по толщине (разность во влажности внутреннего и поверхностных слоев)
пиломатериалов, рядом с секциями влажности вырезают секции для определения
послойной влажности. Секции выпиливают из пиломатериалов, отобранных из зон
штабеля с замедленным просыханием.
Количество пиломатериалов, из
которых вырезают секции, должно быть не менее 5 для
I
категории качества, не менее 3 для
II
и
III. При сушке по
III
категории перепад влажности контролируют в том случае, когда пиломатериалы
поступают на раскрой по толщине.
Секции раскраивают
(раскалывают) по схеме, приведенной на рис.3
Рис. 3 Схема раскроя секций
послойной влажности.
а-для т
пиломатериалов толщиной до 32мм;
б- для пиломатериалов толщиной более 32мм;
В-ширина пиломатериалов;
1,3-поверхности и 2- внутренние слои древесины.
Влажность внутреннего слоя и
поверхностных слоев (взвешиваемых вместе) у каждой секции определяют по методике
приведенной в п. 1.
Перепад влажности по толщине пиломатериалов
вычисляют по формуле:
DW = Wвн – Wпов,
где Wвн – влажность
внутреннего слоя древесины секции, %;
Wпов - влажность
поверхностных слоев (средняя) древесины секции, %.
Среднее
значение перепада влажности по толщине пиломатериалов вычисляется по формуле:
DWср = ,
где n – количество секций влажности.
5. Контроль
остаточных напряжений в высушенных пиломатериалах.
Для контроля остаточных напряжений из
пиломатериалов, отобранных из зоны наиболее интенсивного просыхания, вырезают
рядом с секциями влажности секции для определения напряжений (силовые секции).
Количество пиломатериалов, из которых вырезают секции, зависит от категории
качества сушки. Для I категории качества сушки принимают не менее 5 секций, для
II – 3 секции, то есть вырезают секции из пяти или трех отобранных досок.
Секции выдерживают в сушильном шкафу в течение
2х-3х часов при температуре 103±2°С, возможно также использование микроволновой
печи. После охлаждения секций, их раскраивают (ленточной пилой или лобзиком) по
схеме, указанной на рис.4.
Рис.4 Схема раскроя секции
напряжений:
а-для
пиломатериалов толщиной до 40мм;
б-для
пиломатериалов толщиной более 40мм;
В-ширина пиломатериалов;
Т-толщина секции;
Т1- расстояние между внешними гранями зубцов, мм.
У каждой секции измеряют
индикаторной скобой или штангенциркулем с точностью 0,1 мм толщину и расстояние
Т1 между внешними гранями зубцов секции. При равенстве величин Т и Т1
напряжений в пиломатериалах практически нет. Для пиломатериалов, высушиваемых
по I
и II
категориям качества, относительная деформация зубцов секции
f
(в вершине) не должна превышать
1,5¸2%.
Относительную деформацию зубцов
секции вычисляют по формуле, %:
f
=
 100,
где
l
– длина зубца, мм.
За результат принимают среднее
арифметическое значение отклонения зубцов контролируемых секций
fср.
Среднюю конечную влажность
пиломатериалов, отклонения влажности отдельных досок от средней, перепад
влажности по толщине и остаточные напряжения по рекомендациям настоящего раздела
допускается контролировать периодически при переходе на сушку пиломатериалов
другой характеристики, при пуске камеры, после ее ремонта или переналадки, а
также по требованиям контрольных служб.
|
