Jak se určuje obsah vlhkosti v materiálu?

Obsah vlhkosti v materiálu je určen jeho obsahem vody.

Voda obsažená ve výrobcích je ve dvou skupenstvích: chemicky vázaná a volná.

První z nich je součástí analyzované látky, je součástí jejího složení v určitých konstantních poměrech a jinak se nazývá krystalizace. Volná neboli hygroskopická vlhkost se v materiálech nachází v různých formách a její obsah není konstantní.

Je zde volná vlhkost makrokapilár, která smáčí látku z povrchu a proniká do velkých pórů; mikrokapilární vlhkost vyplňující póry látky o průměru menším než 10-5 mm; bobtnající vlhkost, neboli strukturní vlhkost, pronikající osmózou do vysokomolekulárních micel – vlákniny, bílkovin, škrobu aj.; vlhkost vázaná adsorpcí, zadržovaná povrchovou energií látky.

Stanovení vlhkosti metodou sušení

Metody sušení jsou nejspolehlivější. Jejich princip spočívá v tom, že se určitý vzorek látky suší na konstantní hmotnost a z rozdílu mezi počáteční hmotností a hmotností suchého zbytku se stanoví množství vlhkosti ve zkoumaném produktu.

Pro stanovení vlhkosti zrna a polotovarů se používají následující metody sušení: metoda sušení do konstantní hmotnosti v sušárně při teplotě 105°C; metoda sušení infračerveným zářením; metoda rychlého sušení při 130°C.

Stanovení sušením do konstantní hmotnosti při teplotě 105°C

Tato metoda určuje obsah vlhkosti předmletého materiálu, jako je mleté obilí, mouka a další mletý materiál.

Pro vážení hmoty a následné sušení používejte nízké, široké skleněné lahve (průměr 5-6 cm, výška 4-5 cm), vybavené dobře broušenými víčky. Předběžně se určí konstantní hmotnost váženky.

Za tímto účelem se promytá láhev umístí na 30 minut do sušící komory při teplotě 105 ° C, poté se umístí do exsikátoru, ochladí a zváží, načež se znovu umístí do sušárny na 10-15 minut a po vychladnutí zvážena. Provádí se pravidelné sušení a vážení, dokud váženka nezíská konstantní hmotnost.

Do vysušené láhve se naváží 2-5 g nadrcené hmoty. Výška vrstvy této látky v lahvičce by neměla přesáhnout 1 cm.

Otevřená láhev se umístí do sušárny předehřáté na 105 °C. Vedle láhve se umístí víčko.

Během hromadných studií by počet lahví neměl být příliš velký (ne více než 8-10), protože vlhkost hromadící se ve skříni zabraňuje vysychání vzorků.

Sušení se provádí po dobu 4-5 hodin, poté se láhev vyjme z termostatu, umístí do exsikátoru, ochladí se po dobu 30 minut a zváží se na analytických vahách. Poté se navažovačka se vzorkem znovu umístí do sušárny a po 1,0-1,5 hodině se opakuje stejná operace chlazení a vážení. To se provádí, dokud rozdíl mezi výsledky dvou vážení není větší než 0,0005 g. V tomto případě se hmotnost látky považuje za konstantní.

V některých případech se po snížení hmotnosti sušené látky zvyšuje v důsledku přítomnosti oxidačních procesů. Poslední stále klesající hmotnost je pak brána jako konstantní hmotnost. Výsledkem analýzy jsou tedy dva ukazatele: hmotnost váženky a mokré látky odebrané k sušení a hmotnost suchého zbytku a váženky získané po sušení. Ztráta hmotnosti v gramech, vztažená na hmotnost vzorku, přepočtená na 100 g látky, vyjadřuje obsah vlhkosti ve zkoumaném produktu.

Přečtěte si více

Ceny za výměnu spojkového koše - odborníci odhalují všechny podrobnosti o nákladech na opravy

Vlhkost látky se zjistí pomocí vzorce (6.1)

kde: b – ztráta hmotnosti vzorku po vysušení stanovená rozdílem;

a je hmotnost zkoušené mokré látky (vzorku).

Při znalosti vlhkosti zkoumaného produktu je snadné určit procento sušiny v něm pomocí vzorce (6.2)

Příklad. Žito bylo odebráno k analýze a rozemleto. Hmotnost lahvičky je 10,5 g; hmotnost láhve s mletím žita je 15,2 g; hmotnost, mletí a = 15,2 – 10,5 = 4,7 g Hmotnost láhve s mletím po vysušení je 14,61 g.

Obsah vlhkosti studovaného žita zjistíme pomocí vzorce (6.1)

Při analýze některých mokrých potravin mějte na paměti, že jak se potraviny melou, může se množství vlhkosti v potravinách změnit v důsledku přirozeného odpařování.

Lihovary dostávají jak suché zrno s vlhkostí do 15 %, tak vlhké zrno, jehož vlhkost v některých případech dosahuje 18–20 %. Takové zrno při mletí vždy ztrácí určitou vlhkost. Velmi vlhké zrno (vlhkost vyšší než 16 %) produkuje mletí neuspokojivé kvality. Proto se stanovení vlhkosti v něm provádí ve dvou krocích.

Vzorek materiálu (například asi 20 g zrna) se suší v plochém skleněném kelímku v sušárně při teplotě 105 °C po dobu 30 minut. Zelený slad s vlhkostí nad 25-30%, aby se zabránilo želatinaci škrobu (obtížné uvolňování vlhkosti) a tvorbě kůry na povrchu materiálu, která brání rovnoměrnému vysychání, se předsuší na hodinu při 50 °C a poté půl hodiny při 105 °C.

Pro získání přesnějších výsledků analýzy se doporučuje, aby byl vysušený materiál po ochlazení v exsikátoru ponechán stát v láhvi s otevřeným víčkem na vzduchu v laboratoři po dobu alespoň 10 hodin, aby se získal vzorek suchý na vzduchu . Zvážením láhve s materiálem po vysušení se zjistí ztráta vlhkosti. Vysušený a ochlazený materiál se rozemele, odebere se vzorek (asi 5 g) a poté se provede analýza, jak je popsáno výše.

Celkový obsah vlhkosti se vypočítá následovně. Bylo to vzato а gramů obilí a po vysušení se získá b gramů Ztráta vlhkosti (a-b) gramů.

Usušené obilí bylo rozemleto a zváženo с gramů, které po vysušení získaly hmotu d gramů Proto, с gramů ztráty vlhkosti mletím (c-d) gramů, nebo na 1 gram, a pro celé množství sušeného a drceného zrna gramů.

Celková ztráta vody (g) se vypočítá pomocí vzorce (6.2)

Celková vlhkost studovaného materiálu v procentech se vypočítá pomocí vzorce (6.3).

kde: a je hmotnost vlhkého materiálu, g;

b—hmotnost sušeného materiálu, g;

с je hmotnost sušeného mletí odebraného pro konečné sušení, g;

d—hmotnost sušeného mletí, g.

Příklad. Pro analýzu bylo odebráno vlhké pšeničné zrno. Hmotnost láhve je 10,50 g, hmotnost láhve se vzorkem obilí je 30,75 g Hmotnost odebraného zrna k sušení je a = 30,75-10,50 = 20,25 g sušení je 29,90 d. Hmotnost zrna po předsušení b=29,90-10,50 = 19,40 g Pro konečné sušení bylo odebráno mletí= 15,70—10,50=5,2 g, kde 15,70 je hmotnost lahve se vzorkem mletí. Hmotnost po vysušení 14,91 g Hmotnost mletého zrna po vysušení= 14,86-10,50 = 4,36 g.

Přečtěte si více

Co dělat, když jste dostali silnou ránu do oka?

Obsah vlhkosti zrna bude podle vzorce (6.3)

Влажность – jedná se o poměr množství vody a celkové hmotnosti dřeva. Tento ukazatel je velmi důležitý, neboť ovlivňuje vlastnosti dřeva – jeho odolnost proti deformaci, hnilobě, možnost kvalitního zpracování a určuje rozsah použití.

Vlhkost čerstvě nařezaného dřeva je od 30 do 80 %, u sušeného od 8 do 20 %. Pro různé stavební řezivo je vyžadováno dřevo s různými ukazateli, například pro prvky nosné konstrukce potřebujete 20%, pro výzdobu interiéru – 12%, proto správné stanovení vlhkosti dřeva umožňuje zlepšit kvalitu stavebních materiálů a vybudovat spolehlivé konstrukce.

Klasifikace vlhkosti dřeva

Množství vlhkosti se během skladování a sušení mění za různých podmínek – na vzduchu, v uzavřených skladech, ve speciálních komorách. Úkolem výrobců je vysušit řezivo tak, aby odpovídalo normám, bylo vysušeno rovnoměrně a zachovalo si geometrii.

Přírodní

Přirozená vlhkost dřeva ukazuje množství vody bezprostředně po řezání nebo během růstu stromu. Stupeň vlhkosti je ovlivněn pórovitostí, strukturou dřeva a podmínkami pěstování. Na základě tohoto indikátoru se vypočítá optimální režim sušení.

Dřevo listnatých stromů je sušší než dřevo jehličnatých stromů a v létě akumuluje více vody než v zimě, takže materiál pro zimní těžbu je vhodnější. Je sušší a vyžaduje minimální zpracování.

konečný

Konečný obsah vlhkosti je ten, který je třeba získat po atmosférickém nebo komorovém sušení. Souvisí to s provozní vlhkostí, která je pro konkrétní řezivo nezbytná. Dřevo s ukazateli 12–18 % je vhodné na stavební materiály, 8–10 % na interiérové dveře, 6–10 % na výrobu nábytku a 6–8 % na překližky, parkety a dřevotřísky.

Doprava

Řezivo z čerstvě nařezaných stromů není vhodné pro přepravu, protože během přepravy se může deformovat a stát se nevhodným pro další použití. Aby se dostaly na požadovaných 18–20 %, musí být 2,5 měsíce na čerstvém vzduchu nebo 5 dní ve speciálních sušících komorách. Během této doby se stanou odolnými vůči vnějším vlivům, zachovají si své rozměry a stanou se vhodnými pro nakládku a přepravu jakýmkoliv dopravním prostředkem. V tomto případě je nutné dodržet podmínky, aby materiály nenavlhly.

Rovnováha

Rovnovážný obsah vlhkosti dřeva je obsah vlhkosti, ke kterému má tendenci za konstantních podmínek prostředí. Pokud do místnosti umístíte 2 kusy materiálu s různým stupněm vlhkosti, časem se v nich množství vody srovná. Tento indikátor se neustále mění v závislosti na teplotě a vlhkosti prostředí, proto je k určení procenta vody ve struktuře horniny za určitých podmínek nutné použít referenční knihy.

Absolutní

Absolutní vlhkost dřeva je hodnota, která odráží množství vody v řezivu v poměru k němu v absolutně suchém stavu. Tento ukazatel je označen písmenem W a je nezbytný pro výpočet parametrů stavebních materiálů.

Standardní vlhkost materiálu

Standardní vlhkost dřeva je rovnoměrné rozložení vody po celé struktuře materiálu s maximální hodnotou cca 15 %. Řezivo s takovými vlastnostmi je vhodné pro většinu stavebních nebo dokončovacích prací. Dobře se skladují, ale nevystavují je silným změnám vlhkosti, například při dešti.

Přečtěte si více

Dopad blesku na dům: co se stane s domem, když udeří blesk

Jak zjistit vlhkost dřeva?

Měření vlhkosti dřeva se provádějí v různých fázích – výroba, doprava, stavba. Tento výzkum je nezbytný pro dodržení konstrukční a dokončovací technologie, přípravu řeziva pro další zpracování na strojích a udržení vysoké kvality dřeva.

Váhová metoda pro určení stupně vlhkosti:

pomocí pily oddělte od střední části desky kus dřeva o šířce 1–2 cm;
očistěte vzorek od kůry a změřte jeho hmotnost na váze s přesností na setinu gramu – to je počáteční hmotnost vzorku Mo;
sušit to ve speciální komoře při 100? a po 5 hodinách provést kontrolní vážení;
osušte a zvažte vzorek každé 1–2 hodiny, dokud hmotnost nepřestane klesat a zcela nevyschne – to bude hmotnost po vysušení MS.

Vypočítejte vlhkost pomocí vzorce W = (Mo – Ms): (Ms ? 100 %),

kde W je absolutní vlhkost, Mo je počáteční hmotnost, Ms je konečná hmotnost.

Tato metoda vyžaduje hodně času a výsledek je méně přesný než u elektrické metody.

Elektrická metoda pro stanovení stupně vlhkosti

Tato metoda zahrnuje použití zařízení pro stanovení vlhkosti dřeva – vlhkoměru. Jeho práce je založena na měření odolnosti řeziva vůči elektrickým impulsům. Přítomnost molekul vody ve dřevě mění hodnotu aktuálního signálu a určuje procento vlhkosti.

Chcete-li provést měření, vložte jehlové elektrody vlhkoměru do obrobku naproti sobě. Použijte slabý proudový výboj a zařízení zobrazí vlhkost v tomto segmentu. Pro přesnější údaje zkontrolujte hladinu vlhkosti v několika oblastech vzorku.

Metody sušení dřeva

Atmosférické sušení. Tato metoda je levnější než sušení v pecích a je vhodná pro většinu stavebních materiálů. Desky se suší ve skladech chráněných před slunečním zářením a srážkami, naskládané do stohů. V průměru trvá sušení řeziva asi dva měsíce. Doba závisí na druhu dřeva a jejich účelu.

Komorové sušení. Metoda je vhodná jak pro stavební materiály, tak pro výrobu nábytku a dekorativních prvků ze dřeva. Řezivo se suší do požadovaného stavu ve speciálních pecích, které jsou vybaveny ventilačními, zvlhčovacími a topnými systémy. Typicky se v sušících komorách udržuje teplota 40–90?, při které po určitou dobu fouká pára horkého vzduchu přes dřevo. Aby řezivo schlo rovnoměrně, je nutné správně vytvořit stoh – z desek stejné tloušťky a stejného druhu.

Jak vlhkost ovlivňuje vlastnosti dřeva?

Vlhkost dřeva ovlivňuje jeho fyzikální a mechanické vlastnosti, a také určuje jeho vhodnost použití pro různé účely – stavebnictví, truhlářství, nábytek. Pevnost závisí na vlhkosti a větší vliv než volná vlhkost má vázaná vlhkost, která se nachází uvnitř buněčných stěn.

Na tomto ukazateli závisí ohebnost dřeva při zpracování a jeho pružnost. Nedostatečně vysušené dřevo rychleji hnije a napadá houby.

Se zvyšující se vlhkostí se mění velikost a tvar desek, trámů a dalších výrobků, proto je třeba je sušit rovnoměrně, aby nedocházelo k defektům – praskání, zvrásnění, pokroucení.

Přečtěte si více

Co znamená ac5 v laminátu?

Hustší druhy, jako je dub a cedr, jsou méně náchylné k deformaci i v podmínkách kolísavé vlhkosti. Druhy s volným dřevem, např. lípa, osika, lépe absorbují vodu a jsou proto náchylné k praskání.

V naší továrně na obráběcí stroje Tyumen si můžete zakoupit jakýkoli produkt z katalogu a získat služby: