2010 Brno. Hydrotermická úprava dřeva - cvičení kvalita vysušeného řeziva

Transkript

1 2010 Brno 07 - cvičení kvalita vysušeného řeziva

2 Hodnocení jakosti vysušeného řeziva Na ochlazeném vysušeném řezivu se zjišťují prioritně následující kvalitativní znaky: Konečná vlhkost dřeva Odchylka konečné (zjištěné) vlhkosti od požadované Kolísání konečné vlhkosti Vlhkostní spád Zkornatění Další jakostní znaky a změny, které lze na vysušeném řezivu sledovat: Tvarové deformace Trhliny Kolaps Barevné změny Plísně a houby Vypadávání suků Ronění pryskyřice Hustota strana 2

3 strana 3 Zkušební vzorky Skutečný stav některých parametrů vysušeného řeziva se zjišťuje na zkušebních vzorcích vymanipulovaných z řeziva v průběhu nebo na konci sušení. - vlhkostní vzorky - vlhkostní spád - vzorky na zkornatění (sušící vzorky) - R/T/L směr - L/P strana desky Rosen (1987)

4 strana 4 Konečná vlhkost dřeva Zjištění konečné vlhkosti dřeva je jedním z nejdůležitějších faktorů hodnocení jakosti vysušeného řeziva, protože má zásadní vliv na jeho vlastnosti a jeho cenu a ovlivňuje další zpracování materiálu. Odchylka konečné (zjištěné) vlhkosti od požadované Dovolené hodnoty odchylek vlhkosti dřeva se udávají v procentech vlhkosti. Nejjakostnější řezivo má mít nejnižší povolenou odchylku ±0,5 %. Kolísání konečné vlhkosti Kolísání se stanoví z rozdílu mezi nejvyšší a nejnižší zjištěnou vlhkostí řeziva. U vysoce jakostního řeziva je povolená maximální hodnota 2 %.

5 Vlhkostní spád je rozdíl ve vlhkosti povrchových a vnitřních vrstev dřeva strana 5

6 Zkornatění dřeva Zkornatění je charakterizováno jako trvalá deformace dřeva, kdy je v průběhu sušení pod MH překročena hranice pružných deformací. Jedná se o strukturální změnu, která proběhla v oblasti plastických deformací. Proto v případě zkornatění ještě nedošlo ke vzniku trhlin. strana 6

7 strana 7 Vidličková zkouška dle ČSN (v současnosti již neplatná, ale pro orientaci stále používaná) Zhodnocení zkoušky se provádí výpočtem z naměřených hodnot podle vzorce: pro vnitřní i vnější zkornatění: (t s) 100 K= 100(%) t b pro extremní vnitřní zkornatění: K= (t + s ) (%) t b Kde K je zkornatění v %, t je tloušťka dřeva, s vzdálenost vnějších stran vidliček, b je šířka dřeva. Výsledné hodnoty se porovnávají s tabulkou a řezivo se zařadí příslušné jakostní třídy.

8 Vidličková zkouška - ČSN (experiment ověření numerického modelu2006) strana 8

9 Vidličková zkouška - ČSN (experiment ověření numerického modelu2006) Snímání obrazu (digitalizace tvaru) zkušebních vidliček (deskový skener Epson Perfektion 1660 Photo) strana 9

10 Vidličková zkouška - ČSN (experiment ověření numerického modelu2006) Analýza obrazu zkušebních vidliček a záznam naměřených dat (program pro obrazovou analýzu LUCIA) strana 10

11 strana 11 Vidličková zkouška - ČSN (experiment ověření numerického modelu2006) Řešení modelu vidličkové zkoušky pomocí MKP v programu ANSYS a porovnání s experimentálními daty

12 strana 12 Zkornatění dřeva Zkouška středovým řezem Krečetov, 1954 Welling návrh EDG, 1994

13 Zkornatění dřeva - zkouška středovým řezem ČSN P ENV ( ) Řezivo metoda stanovení zkornatění, ENV 14464, platí od Neobsahuje rozdělení na jakostní třídy! strana 13

14 strana 14 Zkornatění dřeva - zkouška středovým řezem Zkušební přípravek

15 Zkornatění dřeva Zkouška rozřezáním na pásky (hřebínek) strana 15

16 strana 16 Deformace dřeva příčné Faktory zborcení dřeva: rozdílné sesychání v radiálním a tangenciálním směru reakční dřevo přítomnost dřeně, suků nevhodné uložení podélné podélné

17 Deformace BK řeziva - experiment Německo 2008 strana 17

18 Trhliny čelní, povrchové, vnitřní Trhliny - čelní Čelní výsušné trhliny vznikají jak při umělém, tak i při přirozeném sušení. Vznikají v důsledku příliš intenzivního odpařování vody z čela řeziva. Negativně mohou působit i přímé sluneční paprsky. Eliminace: stínění, nátěry, zarážení kovových elementů. strana 18

19 strana 19 Trhliny vnitřní experiment Brno, 2004 Obrana - mírné sušení ve 2. fázi procesu sušení Vnitřní výsušné trhliny vznikají ve druhé fázi sušení (povrchové vrstvy jsou již částečně vysušeny pod MH) v důsledku příliš intenzivního odstraňování vody vázané ze středových vrstev dřeva. V případě, že povrchové vrstvy dřeva ustrnuly v nataženém stavu (stav zkornatění) a struktura vnitřních vrstev se nedokáže pomocí plastických deformací přizpůsobit vnějším rozměrům vysušeného dřeva, vznikne po překonání meze pevnosti v tahu kolmo na vlákna vnitřní trhlina. Tyto trhliny vznikají zpravidla v blízkosti dřeňových paprsků.

20 Kolaps - experiment Brno, 2003 Zřícení buněk Kolaps vzniká v počáteční fázi sušení v důsledku tvrdého sušení a vysoké vlhkosti dřeva strana 20

21 Změna barvy z důvodu: - Hydrotermické úpravy Fotodegradace Napadení škůdci Ronění pryskyřice Reakce dřeva s kovovými předměty Špatná funkce některých zařízení sušárny - strana 21

22 Plísně, houby a hmyz e/fair/s805.htm strana 22

23 strana 23 Vypadávání suků a zdravotní stav suků Ronění pryskyřice Suky zdravé zarostlé nevypadavé, suky nezdravé vypadavé Ronění pryskyřice vzniká při sušení za vysokých teplot (nad 50 oc), smolník

24 strana 24 Změny pevnosti dřeva vlivem použitého způsobu sušení: Vysokoteplotní sušení (degradace chemických vazeb) Tvrdé sušení (trhliny, kolaps) MW sušení (možné poškození dřevní struktury) Vakuové sušení (možný vznik kolapsu dřeva)

25 strana 25 Hustota dřeva Z desky se vymanipulují tělíska velikosti 2 x 2 x 3 cm. Tělíska se zváží na laboratorních vahách s přesností na dvě desetinná místa. šířka a výška se měří uprostřed rozměru tělíska, délka se měří na úhlopříčce průřezu hustota dřeva se může v důsledku sušení měnit hustota dřeva významně ovlivňuje délku sušení rozdílná hustota na průřezu se může podílet na zborcení dřeva ρ=m/v (kg/m3) konvenční ρ=mo/vmax redukovaná ρ=mo/vw abs. suchého dř. ρ=mo/vo