II. Nội dung
1.5.2.3. Khối lượng thể tích của gỗ
a. Khái niệm
Khối lượng thể tích của gỗ là tỉ số giữa khối lượng gỗ trên một đơn vị thể tích gỗ. γ = (g/cm3)
b. Phương pháp xác định
(1) Cân đo
- Cân mẫu được khối lượng m, đo thể tích được V. γ = (g/cm3)
- Ưu điểm: đơn giản, độ chính xác cao.
- Nhược điểm: phải tạo mẫu có hình hộp chữ nhật chuẩn, không xác định được những mẫu có hình dạng bất kỳ.
(2) Nhúng nước
Mẫu gỗ cần xác định khối lượng thể tích phải được cân khối lượng trước (m), đổ nước vào khoảng 3/4 thể tích cốc. Cân khối lượng cốc có nước (m1). Thả mẫu gỗ vào cốc, dùng một lực ấn mẫu chìm hoàn toàn, khi tác động lực như vật làm cho cân mất thăng bằng, để cân trở lại trạng thái cân bằng phải thêm một quả cân có khối lượng m2 đúng bằng sức đẩy của nước, xác định được thể tích mẫu gỗ.
Khối lượng thể tích: γ = (g/cm3)
(3). Thủ công
Xẻ mẫu gỗ thành các kích thước: 1x1x9 cm hoặc 4.5x4.5x25 cm. Chia chiều dài mẫu thành 10 phần bằng nhau và các đơn vị thập phân nhỏ hơn. Quét lớp parafin mỏng bên ngoài rồi thả vào bình thủy tinh chứa nước. Mẫu gỗ nổi tự nhiện nhưng không chạm vào thành bình. Khối lượng thể tích gỗ bằng số vạch trên mẫu đã chìm trong nước. Phương pháp này khó lấy mẫu nhưng dễ thực hiện và cho kết quả nhanh.
(4). Thể tích kế Hg
c. Các nhân tố ảnh hưởng đến khối lượng thể tích
(1) Độ ẩm
Độ ẩm tăng, khối lượng thể tích tăng; độ ẩm giảm, khối lượng thể tích giảm. Tuy nhiên tốc độ tăng, giảm khối lượng thể tích ở hai giai đoạn từ 0 – Wbh và W > Wbh là không giống nhau.
- Trường hợp gỗ khô, khô kiệt hút ẩm
+ Nếu W > Wbh: W tăng, nước tự do tăng, γ = tăng nhanh hơn (do m tăng, V =const).
- Trường hợp gỗ tươi ướt nhả ẩm
+ Nếu W > Wbh: lượng nước tự do giảm (V = const, m giảm), γ = nhanh hơn.
+ Nếu W = Wbh – 0: W giảm, lượng nước liên kết giảm (m giảm, V giảm), γ giảm chậm hơn.
(2). Loài cây
Loài cây khác nhau có cấu tạo khác nhau, tổ thành tế bào khác nhau, độ rỗng xốp khác nhau làm cho γ khác nhau.
(3). Tuổi cây
Cùng một loại cây, ở các tuổi khác nhau sẽ có γ khác nhau. γ tăng trong giai đoạn từ non đến thành thục
γ giảm từ thành thục đến già.
(4). Điều kiện sinh trưởng
Điều kiện sinh trưởng sẽ phản ánh ở độ rộng vòng năm. Điều kiện sinh trưởng thuận lợi sẽ có độ rộng vòng năm lớn.
+ Điều kiện sinh trưởng của gỗ lá rộng mạch vòng:
Độ rộng vòng năm tăng, tỷ lệ (gỗ muộn / gỗ sớm tăng), KLTT tăng + Điều kiện sinh trưởng của gỗ lá rộng mạch phân tán:
Độ rộng vòng năm tăng, tỷ lệ (gỗ muộn / gỗ sớm là hằng số), KLTT là hằng số + Điều kiện sinh trưởng của gỗ lá kim:
Độ rộng vòng năm tăng, tỷ lệ (gỗ muộn / gỗ sớm giảm), KLTT giảm
(5). Vị trí trong cây
γgốc > γthân > γngọn
• Yếu tố ảnh hưởng đến tính chất vật lý của gỗ:
(1) Tính hút ẩm
Ảnh hưởng rất lớn đến tỷ trọng và cơ tính của gỗ, được chia làm 5 nhóm gỗ:
Độ tươi của gỗ Độ ẩm tương ứng Ghi chú phân loại gỗ
Gỗ rất tươi W = 20 – 50% Thường là gỗ tại rừng
Gỗ hơi khô W = 17% Gỗ để một thời gian trong môi trường khô Gỗ khô W = 15% Gỗ đã được phơi vào mùa nắng
Gỗ rất khô W = 10 – 12% Gỗ trong buồng kín có sưởi nóng, lò sấy...
2) Tính co rút: Là đặc tính của gỗ khi bị thay đổi nhanh chóng về độ ẩm làm cho gỗ dễ bị nứt. Sự co rút này thể hiện ở:
* Độ co toàn thể tích, tức tỷ lệ thay đổi thể tích của gỗ từ gỗ thật khô đến gỗ thật ẩm 30%
và được chia làm 3 cấp:
Độ nứt Độ co toàn thể tích tương ứng
Gỗ nứt ít 5- 10%
Gỗ nứt vừa 10- 15%
Gỗ dễ nứt 15- 20%
* Hệ số co thể tích: Là tỷ lệ thay đổi thể tích khi độ ẩm của gỗ thay đổi 1% và cũng được
chia làm các cấp: Phân Độ co Hệ số co thể tích tương ứng Gỗ co ít 0,15- 0,35 Gỗ co vừa 0,35- 0,55 Gỗ co khá 0,55- 0,75 Gỗ co nhiều 0,75- 1,00
Các chỉ tiêu kỹ thuật trên chỉ là các số liệu cơ bản để tham khảo khi sử dụng gỗ, vì không thể có một loài cây gỗ nào hoàn hảo về mọi mặt, có loài gỗ thích hợp cho công dụng này, lại không thích hợp cho loại công dụng khác, nhất là hoàn cảnh công nghệ chế biến cao của các nước thì nhiều loài gỗ trước đây coi là phức tạp, gần như bỏ đi trong khai thác rừng, nay lại trở thành quý và được sử dụng rộng rãi. Do đó, ngày nay gỗ vẫn là mặt hàng có giá trị cao nếu có công nghệ chế biến hiện đại và biết sử dụng đúng chỗ.
Trên thực tế, gỗ có 3 đặc điểm: Dẻo dai. Dãn nở và sự liên kết vững vàng. Để dùng gỗ một cách tốt nhất phải hiểu rõ cội rễ và nắm lấy bản chất gỗ khi ứng dụng. Hiểu được điều này tất yếu phải nắm được tính chất gỗ từ nguyên dạng cây xanh.