Trọng lượng gỗ
Trọng lượng của gỗ phụ thuộc vào mật độ và lượng ẩm chứa trong gỗ. Có trọng lượng riêng của chất gỗ và trọng lượng thể tích của gỗ.
Trọng lượng riêng của gỗ không phụ thuộc vào loại gỗ. Nó biểu thị trọng lượng của vật liệu gỗ được nén trong một đơn vị thể tích, không có hơi ẩm và không khí, và là 1,5.
Trong thực tế, trọng lượng thể tích của khối gỗ được sử dụng, tức là trọng lượng 1 cm³ của khối gỗ tính bằng gam. Dựa trên trọng lượng thể tích, trọng lượng của gỗ và các đặc tính kỹ thuật của gỗ được ước tính. Với độ ẩm ngày càng tăng, trọng lượng thể tích của gỗ cũng tăng lên. Mật độ càng cao thì gỗ càng đặc và ít xốp.
Độ ẩm gỗ
Các loại nước trong gỗ
Nước trong cây được chia thành:
- mao mạch (miễn phí) — lấp đầy các khoang tế bào;
- hút ẩm — được tìm thấy trong thành tế bào;
- hóa học — tham gia vào thành phần hóa học của các chất tạo nên gỗ.
Lượng nước trong gỗ, được biểu thị bằng phần trăm trọng lượng, được gọi là độ ẩm của gỗ. Có độ ẩm tuyệt đối và tương đối.
Độ ẩm tương đối và tuyệt đối
Nếu trọng lượng của gỗ ở trạng thái ban đầu được đánh dấu bằng chữ A, trọng lượng của gỗ khô tuyệt đối bằng chữ A₁, độ ẩm tương đối tính bằng phần trăm bằng chữ B và độ ẩm tuyệt đối tính bằng phần trăm bằng chữ B₁ thì độ ẩm tương đối có thể được xác định theo công thức sau:
Biểu mẫu cho độ ẩm tương đối của gỗ.
Độ ẩm tuyệt đối được xác định theo công thức sau:
Dạng ẩm tuyệt đối của gỗ.
Xác định độ ẩm của gỗ
Một lăng kính được cắt từ giữa tấm ván và được đo trên thang đo có độ chính xác 0,01 g. Giá trị kết quả đại diện cho kích thước của A. Lăng kính có trọng lượng không nhỏ hơn 20 g, sau đó được sấy khô ở nhiệt độ 105° cho đến khi đạt trọng lượng không đổi A₁.
Trọng lượng không đổi được coi là đạt được nếu chênh lệch giữa hai lần đo liên tiếp không lớn hơn 0,3% trọng lượng khô. Bằng cách nhập các giá trị A và A₁, thu được bằng phép đo, ở dạng chỉ định, độ ẩm tương đối hoặc tuyệt đối của gỗ sẽ được xác định.
Nếu trọng lượng ban đầu của lăng kính cắt từ giữa tấm ván là 240 g, và trọng lượng của gỗ khô là 160 g thì độ ẩm tuyệt đối của mẫu thử là:
Ví dụ tính độ ẩm tuyệt đối của mẫu thử.
Độ ẩm đạt được theo cách này được coi là độ ẩm của toàn bộ lô gỗ.
Điểm bão hòa sợi
Khi sấy gỗ, nước tự do sẽ bay hơi trước. Thời điểm toàn bộ nước tự do bay hơi được gọi là giới hạn hút ẩm hoặc điểm bão hòa sợi. Trong thời gian sấy này, kích thước của gỗ được sấy không thay đổi.
Độ ẩm tương ứng với giới hạn hút ẩm của các loại gỗ được liệt kê trong bảng sau:
| Loại gỗ | Độ ẩm |
|---|---|
| Thông thường | 29% |
| Cây thông Weymouth | 25% |
| Vân sam | 29% |
| Cây tùng | 30% |
| Vân sam | 30% |
| Sồi | 31% |
| cây bồ đề | 29% |
| Tro | 23% |
| Hạt dẻ | 25% |
Ảnh hưởng của độ ẩm đến quá trình gia công và độ bền của gỗ
Gỗ có độ ẩm tăng là chất dẫn nhiệt tốt, xử lý bằng máy kém hơn, keo, sơn, đánh vecni và đánh bóng kém. Trên bề mặt gỗ sơn ướt, sơn và vecni nhanh chóng phân hủy. Gỗ ẩm khiến đinh và ốc vít bị rỉ sét.
Kích thước của các sản phẩm xây dựng mộc làm từ gỗ thô - cửa ra vào, cửa sổ, sàn ván, sàn gỗ và các sản phẩm khác - co lại trong quá trình sấy khô. Do đó, các vết nứt xuất hiện và độ cứng của mối liên kết giữa các phần tử bị mất đi.
Vì vậy, chất lượng gỗ xây dựng, độ bền, khả năng chống mục nát được quyết định trước hết bởi độ ẩm, sau đó là loại gỗ và điều kiện khai thác. Trong điều kiện khai thác bình thường, gỗ khô có thể phục vụ trong các công trình hàng chục năm.
Trọng lượng gỗ trong quá trình sấy
Trong quá trình sấy, gỗ thay đổi kích thước: theo hướng dọc 0,10%, theo hướng xuyên tâm 3–6% và theo hướng tiếp tuyến 6–12%. Sự thay đổi này được gọi là trọng số.
Trọng lượng bắt đầu khi độ ẩm đạt đến điểm bão hòa sợi, từ 23% đến 31%. Các yếu tố giải phẫu tạo nên gỗ trong quá trình sấy co lại không đều nên trọng lượng của gỗ khác nhau theo các hướng khác nhau.
Gỗ có mật độ cao, chẳng hạn như gỗ sồi, nặng hơn gỗ có mật độ thấp hơn, chẳng hạn như cây bồ đề. Ở các loài cây lá kim, kích thước trọng lượng còn phụ thuộc vào sự tham gia của gỗ muộn. Với sự gia tăng tỷ lệ gỗ muộn trong gỗ thông, trọng lượng cũng tăng lên, do gỗ muộn của các loài cây lá kim nặng hơn đáng kể khi sấy khô so với gỗ sớm.
Trọng lượng gỗ sớm và muộn của loài cây lá kim
| VRSTA DRVETA | Một phần của cây | CÂN NẶNG % | ||
|---|---|---|---|---|
| Theo hướng tiếp tuyến | Theo hướng xuyên tâm | về mặt thể tích | ||
| Ăn | Sớm | 5.68 | 2.89 | 8.77 |
| Trễ | 10.92 | 9.85 | 19.97 | |
| Bor | Sớm | 8.05 | 2.91 | 10.86 |
| Trễ | 11.26 | 8.22 | 10.87 | |
| Arish | Sớm | 7.11 | 3.23 | 10.34 |
| Trễ | 12.25 | 10.19 | 20.96 | |
Trọng lượng của các loại gỗ khác nhau
| VRSTA DRVETA | CÂN NẶNG % | ||
|---|---|---|---|
| Theo hướng xuyên tâm | Theo hướng tiếp tuyến | về mặt thể tích | |
| Bor | 3.4 | 8.1 | 12.5 |
| vân sam | 4.1 | 9.3 | 14.1 |
| cây tùng | 5.3 | 10.4 | 15.1 |
| Jasen | 4.8 | 8.2 | 13.5 |
| Gỗ sồi | 4.7 | 8.4 | 12.7 |
| Cây sồi | 4.8 | 10.8 | 15.3 |
Phong hóa và vết nứt
Sự thay đổi kích thước không đồng đều trong quá trình cân do sấy, cũng như việc áp dụng chế độ sấy không đúng cách, gây ra ứng suất bên trong và bên ngoài của gỗ. Chúng dẫn đến hiện tượng thời tiết và xuất hiện các vết nứt bên ngoài và đôi khi là bên trong.
Ván cắt tiếp tuyến dễ bị phong hóa hơn so với ván cắt hướng tâm. Càng ở gần ngoại vi, độ đứt gió càng lớn.
Hình ảnh 3. Cuộn các tấm ván theo vị trí của chúng trong khúc gỗ.
Các vết nứt bên ngoài là do lớp gỗ bên ngoài và bên trong khô không đều. Do sự chênh lệch lớn giữa độ ẩm của chúng, ứng suất kéo xuất hiện trên bề mặt gỗ, dẫn đến các vết nứt bên ngoài.
Để tránh xuất hiện các vết nứt bên ngoài, quá trình sấy khô phải được thực hiện chậm và đều. Khi đó sự thay đổi kích thước diễn ra dần dần nên lực gây ra sự bắn tung tóe là nhỏ.
Gỗ khô nhanh hơn ở phía trước, đó là lý do tại sao mặt trước của ván, phôi thép và gỗ tròn nứt sớm hơn các bề mặt khác. Để tránh bị nứt, trán cần được bảo vệ khỏi tác động lâu dài của tia nắng mặt trời bằng cách phủ một lớp chất bảo vệ hoặc đặt chúng trong bóng râm.
Cây sưng lên
Sự trương nở của gỗ là quá trình đảo ngược của quá trình sấy khô và cân. Gỗ khô có khả năng hấp thụ độ ẩm và tăng kích thước của nó. Tính năng này được sử dụng để làm ẩm thùng khô, ống gỗ, bể chứa và các đồ vật khác, khiến chúng phồng lên.