Физико-механические свойства древесных отходов
Физико-механические свойства древесных отходов
Физико-механические свойства кусковых отходов, за исключением насыпного веса, мало отличаются от свойств цельной древесины.
Основное отличие любого сыпучего материала от сплошного заключается в дискретности его частиц (опилки, струкжка, пылинка). В связи с этим необходимо рассматривать физико-механические свойства отдельных частиц и свойства всей массы сыпучего материала.
Насыпная масса, коэффициент полнодревесности и учет отходов.
Древесные отходы, накапливаясь в одном месте без принудительного уплотнения, образует насыпь (кучу) и занимают объем больший, чем они занимали в цельной древесине до обработки последней, а вес единицы объема такой насыпи уменьшается за счет разрыхления, т.е. уменьшения полнодревесности. Отсюда возникают понятия и термины: "насыпная масса", "складочная масса" и "коэффициент полнодревесности".
Отношение складочной массы к плотной массе в 1 м3 древесины одинаковой влажности называется коэффициентом заполнения или коэффициентом полнодревесности:
В приведенных ниже таблицах приведены коэффициенты полнодревесности кусковых отходов и насыпная масса и коэффициенты полнодревесности сыпучих отходов.
Коэффициенты полнодревесности кусковых отходов
| Вид | Порода | К | Укладка |
|---|---|---|---|
| Рейка | Хвойные, дуб, ясень, клен | 0,5-0,6 | Плотная укладка |
| Короткомер | То же | 0,6-0,7 | Укладка навалом |
| Недомерок средний | >> | 0,5-0,6 | То же |
Насыпная масса и коэффициент полнодревесности сыпучих отходов
| Материал | Влажность (отн), % | Насыпная масса, кг/м3 | Коэфф. полно древесности |
|---|---|---|---|
| Щепа при свободной насыпке | 40-45 | - | 0,35-0,40 |
| Щепа при утрамбовке | 40-45 | - | 0,42-0,50 |
| Стружка мелкая без утрамбовки | 8-10 | 74 | 0,07 |
| То же | 14-16 | 105 | 0,11 |
| Стружка мелкая утрамбованная | 8-10 | 142 | 0,14 |
| То же | 14-16 | 213 | 0,21 |
| Опилки крупные без утрамбовки | 8-10 | 101 | 0,10 |
| То же | 30-35 | 171 | 0,17 |
| Опилки крупные утрамбованные | 8-10 | 148 | 0,15 |
| То же | 30-35 | 260 | 0,26 |
| Брикеты из опилок с объемной массой 1,24 г/см3 | 8-10 | 924 | 0,92 |
| Древесная пыль хвойных пород | 12 | 150-200 | 0,15-0,20 |
| То же твердых лиственных пород | 12 | 460 | 0,46 |
Целесообразно для кусковых отходов применять термин складочная масса, а в отношении сыпучих - насыпная масса. Усадка бунтов за 4-5 месяцев хранения составляет 10% для крупной щепы и 20% - для мелкой щепы и стружки. Известны два метода учета щепы: по объему (ГОСТ 15815) и по весу (методика ЦНИИМОД).
Объемный обмер щепы не лишен погрешностей, а коэффициенты, определяющие количество плотной древесины в 1 м3 насыпной щепы, лишь приближенно отражают фактический объем плотной древесины во всей партии. При этом способе в каждом отдельном случае невозможно учесть влажность, фракционный состав щепы, величину ее уплотнения, продолжительность и условия транспортировки и т. д.
При обмере по массе фактическое количество плотной древесины в партии щепы (чистый вес щепы) определяется разницей в весе транспортных средств до и после разгрузки с учетом породы и влажности древесины.
Для определения средней влажности щепы берут три пробы с каждой партии после разгрузки.
Объем кондиционной щепы определяется по методике, предложенной ЦНИИМОД. Количество поступившей щепы суммируется за календарный период (сутки, смена и т.п.) по каждому поставщику отдельно. Объем щепы в плотной массе определяется по формуле:
Объемная масса древесины в зависимости от породы и влажности
| Влажность, % | Объемная масса технологической щепы, кг/м3 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| абсолютная | относительная | еловой | сосновой | березовой | осиновой |
| 80 | 44,0 | 670 | 760 | 960 | 750 |
| 90 | 47,0 | 710 | 810 | 1010 | 790 |
| 100 | 50,0 | 750 | 850 | 1060 | 830 |
| 110 | 52,5 | 790 | 890 | 1110 | 870 |
| 120 | 54,5 | 820 | 930 | 1160 | 910 |
| 130 | 56,5 | 860 | 970 | 1210 | 950 |
| 140 | 58,5 | 900 | 1010 | 1250 | 990 |
| 150 | 60,0 | 935 | 1060 | 1290 | 1020 |
Метод учета по массе оказывается более эффективным при перевозке автотранспортом щепы, полученной из древесины сухопутной доставки. Относительная погрешность результатов измерения объема щепы составляет 14%, абсолютная - 1,11 м3, а массы - соответственно 12% и 0,89 м3. Определение массы одной машины требует несколько секунд и одного человека, а для определения объема машины необходимо 2-3 мин и два человека.