استخدم جهاز اختبار الرطوبة لاختبار رطوبة الخشب وخصائصه
1. مصدر وحالة الرطوبة في الخشب
عندما تنمو شجرة حية ، تمتص جذورها الماء باستمرار من التربة ، ويرسل نسيج الخشب من الجذع الماء إلى أعضاء مختلفة من الشجرة ، وفي الوقت نفسه ، يتم نقل العناصر الغذائية الناتجة عن التمثيل الضوئي للأوراق من لحاء الشجرة. جذع لأعضاء مختلفة من الشجرة. جزء. الرطوبة ليست فقط أهم مادة لنمو الأشجار ، ولكنها أيضًا عامل نقل للأشجار المواد المختلفة. بعد قطع الشجرة الحية ونشرها وفقًا لمواصفات مختلفة من الألواح والمربعات ، تظل معظم المياه داخل الخشب ، وهي الرطوبة الموجودة في الخشب. في الوقت نفسه ، يمتص الخشب أيضًا بعض الرطوبة في داخله أثناء التخزين أو النقل أو الاستخدام.
بالنسبة لأنواع الأشجار المختلفة ، يختلف محتوى الرطوبة في نسيج الخشب في الجذع. حتى نفس الشجرة لها محتوى مائي مختلف في نسيجها الخشبي في مواسم النمو المختلفة. يحتوي كل جزء من الخشب ، مثل خشب القلب ، والخشب العصاري ، والجذر ، والجذع ، وأعلى الشجرة ، على محتوى مائي مختلف ، وبالتالي فإن توزيع المياه في الخشب غير متساوٍ للغاية. عندما تتغير الظروف الجوية حول الخشب ، فإن محتواه الرطوبي سيتغير أيضًا وفقًا لذلك. يمكن تقسيم الرطوبة إلى ثلاثة أنواع: الماء الحر ، والماء الممتز ، والماء المشترك بسبب مواقعه المختلفة في الخشب:
(1) توجد مياه مجانية في النظام الشعري الكبير المكون من حفر على جدار الخلية الخشبية أو ثقب في نهاية القناة وتجويف الخلية والفضاء بين الخلايا. يتم دمج الماء الحر فعليًا مع الخشب ، ولا يكون المزيج محكمًا. هذا الجزء من الماء يسهل الهروب من الحطب كما يسهل استنشاقه. عندما يوضع الخشب الرطب في الهواء الجاف ، فإن أول شيء يتبخر هو الماء الحر. بالنسبة للخشب الخام المقطوع حديثًا ، يختلف محتوى الماء الحر لأنواع الأشجار المختلفة بشكل كبير ، بشكل عام بين 60 ~ 70 في المائة و 200 ~ 250 في المائة.
(2) يوجد الماء الممتز في نظام الشعيرات الدموية الدقيقة المتكون بين الألياف الدقيقة واللييفات الكبيرة في جدار الخلية الخشبية أو يمتص على الجذور الحرة لجزيئات السليلوز على سطح البلورة الدقيقة وفي المنطقة غير المتبلورة. الماء الممتز في الخشب هناك اختلاف بسيط في المحتوى بين أنواع الأشجار. يتراوح الحد الأقصى لمحتوى الماء الذي يمتصه الخشب بشكل عام بين 23 في المائة و 31 في المائة ، والمتوسط حوالي 3 في المائة. يتم دمج الماء الممتص بشكل وثيق مع مادة الخشب ، وهذا الجزء من الماء ليس من السهل الهروب من الخشب. فقط عندما يتبخر الماء الحر في الخشب تمامًا ، ويكون الضغط الجزئي لبخار الماء في الخشب أكبر من الضغط الجزئي لبخار الماء في هواء الجدار المحيط ، يمكن أن يتبخر من الخشب.
(3) تكون مكونات الماء وجدار الخلية في حالة تركيبة كيميائية قوية. محتوى هذا الجزء من الماء في الخشب صغير جدًا ويمكن تجاهله ، ولا يمكن إزالته في ظل الظروف الجافة العادية.
2. رطوبة الخشب والبيئة الداخلية
في البيئة الداخلية التي يعيش فيها الناس ، يجب ألا تتقلب الرطوبة كثيرًا ، ويجب أن تكون مستقرة ضمن نطاق معين ، وهو أمر مفيد جدًا للصحة الشخصية والحفاظ على الأشياء. تظهر بيانات البحث أن: نطاق الرطوبة النسبية لمنع العفن الرطب هو {{0} في المائة ؛ لمنع تلف الحشرات ، تكون 0-70 بالمائة أو 80-100 بالمائة ؛ بالنسبة لحفظ الكتب ، فهي 40-60 بالمائة ؛ للوقاية من العدوى البكتيرية ، فهو 55-60 بالمائة؛ أقل معدل هو 60-70 بالمائة ، والرطوبة النسبية لبيئة المعيشة البشرية يجب أن تكون حوالي 60 ، وهو أكثر ملاءمة.
هناك العديد من العوامل التي تسبب تغيرات في الرطوبة الداخلية ، على سبيل المثال: التغيرات الخارجية في درجة الحرارة أو التغيرات في درجة الحرارة الداخلية ستؤدي إلى تغيرات في الرطوبة ؛ يتدفق بخار الماء إلى الداخل أو الخارج من الفتحات العارضة أو فتحات التهوية ، وبخار الماء الذي يخترق الجدار ، وبخار الماء القادم من المطبخ ، وما إلى ذلك ، ويمكن أن يتسبب أيضًا في تغيرات في الرطوبة.
تعتبر خاصية تنظيم الرطوبة للخشب إحدى الخصائص الفريدة للخشب ، كما أنها ميزة لها كمادة للديكور الداخلي ومواد الأثاث. يكون تغيير الرطوبة في المنازل المزينة بالخشب أو المواد الخشبية أسرع بكثير من تغير المنازل أو المنازل الخرسانية المزينة بورق الجدران. صغير. ما يسمى بخصائص تنظيم الرطوبة للخشب هو التخفيف المباشر من تغير الرطوبة في البيئة الداخلية عن طريق امتصاص الرطوبة وامتصاص الخشب نفسه. عندما تنخفض الرطوبة النسبية للبيئة الداخلية ، يتم كسر توازن الضغط الجزئي لبخار الماء بين البيئة الداخلية والخشب. الضغط الجزئي لبخار الماء داخل الخشب أعلى من ضغط البيئة الداخلية ، وسوف تتسرب الرطوبة داخل الخشب. زيادة الرطوبة النسبية للبيئة الداخلية ، وهي عملية امتصاص. على العكس من ذلك ، عندما تزداد الرطوبة النسبية للبيئة الداخلية ، يمتص الخشب الرطوبة من الهواء الداخلي ، وهي عملية استرطابية. في بداية عملية الامتصاص أو امتصاص الرطوبة ، يتقدم الخشب بقوة كبيرة ، وبعد ذلك يتباطأ تدريجياً حتى يتم الوصول إلى توازن ديناميكي جديد. هنا يعمل الخشب كمخزن للرطوبة ، تمامًا مثل المنظم الطبيعي لرطوبة الهواء الداخلي. اعتاد الناس على العيش في بيئة الأثاث الخشبي ومواد الديكور الداخلي الخشبية لفترة طويلة.
3. المحتوى الرطوبي للخشب وشكل وحجم منتجاته
يؤثر محتوى الرطوبة في الخشب على القوة والصلابة والصلابة ومقاومة التحلل وأداء المعالجة الميكانيكية وقيمة الاحتراق والتوصيل الحراري والتوصيل الكهربائي وما إلى ذلك للخشب ضمن نطاق معين.
عند وضع الخشب الرطب في بيئة جافة ، نظرًا لأن الضغط الجزئي لبخار الماء في الخشب أكبر من الضغط الجزئي لبخار الماء الجوي ، سيتم إطلاق الماء من داخل الخشب إلى الغلاف الجوي ، والماء الحر سوف تتبخر أولا. عندما يتبخر الماء الحر في الخشب تمامًا ولا يزال الماء الممتص في حالة مشبعة ، تسمى حالة المحتوى الرطوبي للخشب نقطة تشبع الألياف ، ونقطة تشبع الألياف هي نقطة التحول في تغيير خصائص الخشب. عندما يتغير المحتوى الرطوبي للخشب فوق نقطة تشبع الألياف ، لأن تغير الرطوبة هو فقط زيادة أو نقصان كمية الماء الحر ، ولزيادة أو نقص كمية الماء الحر تأثير ضئيل على خصائص الخشب ، تؤثر فقط على الوزن وقيمة الاحتراق والتوصيل الحراري والتوصيل. على العكس من ذلك ، عندما يتغير المحتوى الرطوبي للخشب إلى ما دون نقطة تشبع الألياف ، نظرًا لعدم وجود ماء حر داخل الخشب ، فإن التغيير في كمية الماء الممتص له تأثير كبير على خصائص الخشب ، مثل الخصائص الميكانيكية للخشب ، انكماش التجفيف ، الانتفاخ ، التوصيل الحراري والتوصيل الكهربائي. يمكن القول أن كمية الماء الممتصة في الخشب هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على خصائص الخشب.
بالإضافة إلى ذلك ، عندما تكون هناك بيئة مناسبة مثل الهواء والمغذيات ودرجة الحرارة والرطوبة ، فإن جراثيم فطريات تعفن الخشب سوف تصيب الخشب وتسبب ضررًا للخشب. درجة الحرارة المثلى لنمو معظم فطريات تعفن الخشب هي 25-30 درجة ، ومحتوى الرطوبة الأمثل 35-50 بالمائة. إذا تم تقليل المحتوى الرطوبي للخشب إلى 2 في المائة ، فسيتم منع نشاط فطريات تعفن الخشب ، لذا فإن التجفيف أيضًا لمنع الخشب من تغيير لونه.
في حياتنا اليومية ، أكثر ما نختبره هو الانكماش الجاف وخصائص التمدد الرطب للخشب ، وهي ميزة رائعة للخشب. بعد نشر الأشجار المقطوعة حديثًا في ألواح ومربعات ، ستبدأ في إصدار الرطوبة عند وضعها في بيئة جافة نسبيًا. أولاً ، سيبدأ الماء الحر في الخشب في الهروب ، ولن يتغير حجم الخشب وفقًا لذلك. عندما يتبخر الماء الحر في الخشب ، يتم تفريغ الماء الممتص في جدار الخلية الخشبية من الخشب ، ويقل حجم الخشب. وذلك لأن الفجوة بين الألياف الدقيقة واللييفات الكبيرة في جدار الخلية تقل بسبب تصريف الماء الممتص ، مما يجعل جدار الخلية أرق ويؤدي إلى تقلص الخشب. على العكس من ذلك ، عندما يتم ترطيب الخشب تدريجيًا من الحالة الجافة تمامًا إلى نقطة تشبع الألياف ، يمكن ملاحظة ظاهرة انتفاخ الخشب.
يؤدي انكماش التجفيف والتوسع الرطب للخشب إلى عدم استقرار أبعاد المنتجات الخشبية. بسبب تباين بنية الخشب ، يتنوع انكماش الخشب بشكل كبير بسبب الاختلافات في الاتجاه ، وأنواع الأشجار ، والكثافة ، ومعدل الخشب ، وعرض حلقة النمو ، وخشب الإجهاد ، والتركيب الكيميائي لجدران الخلايا. لذلك ، فإن انكماش التجفيف والتمدد الرطب للخشب يمثلان أيضًا تباينًا ، والذي يتجلى بشكل أساسي في أن معدل الانكماش الطولي على طول اتجاه الجذع صغير جدًا ، حوالي {{0}}. 10 ~ 0.20 ، وشعاعي معدل الانكماش على طول اتجاه نصف قطر الجذع حوالي 3 ~ 6 بالمائة ؛ معدل انكماش وتر الخشب على طول اتجاه الحلقة السنوية حوالي ضعف معدل الانكماش الشعاعي ، حوالي 6 ~ 12 في المائة ، لأن الانكماش غير المتساوي لكل جزء يغير شكله.
عندما يجف الخشب الخام ، نظرًا للتأثير المشترك للاختلاف في الانكماش في الاتجاه الشعاعي واتجاه الوتر ، فإن الوجه النهائي للخشب المربع الخشبي غير المنشار من جذوع الأشجار سيخضع لتشوهات مختلفة ، مثل الالتواء والانحناء والتواء ، والانحناء المستعرض. بسبب التجفيف غير المتكافئ والاختلاف في الانكماش في اتجاهات مختلفة ، سوف يتسبب الخشب في حدوث تشققات ، وتشققات نهائية ، وتشققات سطحية ، وتشققات في القلب ، وتشققات قرص العسل ، وتشققات في العجلات ، وعيوب أخرى.
إن المحتوى الرطوبي المتوازن للخشب له أهمية كبيرة في معالجة الأخشاب واستخدامها. يتمثل دورها في أنها تجعل الناس يدركون أنه قبل تحويل الخشب إلى منتجات خشبية ، يجب تجفيفه إلى محتوى رطوبة توازن الخشب المناسب لدرجة حرارة الهواء والرطوبة في المنطقة. بهذه الطريقة ، يمكن تجنب التغيرات في المحتوى الرطوبي للخشب بسبب تأثير درجة الحرارة والرطوبة في منطقة الاستخدام ، ولن يتسبب ذلك في تغيرات في حجم أو شكل الخشب ، وبالتالي ضمان جودة الخشب منتجات. تمتلك بلادنا مساحة شاسعة ، ويختلف المحتوى الرطوبي المتوازن للخشب في مناطق مختلفة اعتمادًا كبيرًا على مناخ كل منطقة. حتى في نفس المنطقة ، يختلف أيضًا محتوى الرطوبة المتوازن للخشب في المواسم المختلفة. على سبيل المثال ، يبلغ متوسط المحتوى الرطوبي السنوي للخشب في بكين حوالي 11.1 في المائة ، وأعلى نسبة 15.6 في المائة في أغسطس ، وأقلها حوالي 8.5 في المائة في أبريل.
