Физико-механические свойства 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:

где G - насыпная масса отходов, кг/м3; Y - объемная масса плотной древесины,кг/м3.

В приведенных ниже таблицах приведены коэффициенты полнодревесности кусковых отходов и насыпная масса и коэффициенты полнодревесности сыпучих отходов.

Коэффициенты полнодревесности кусковых отходов

Рейка	Хвойные, дуб, ясень, клен	0,5 - 0,6	Плотная укладка
Короткомер	Хвойные, дуб, ясень, клен	0,6 - 0,7	Укладка навалом
Недомерок средний	Хвойные, дуб, ясень, клен	0,5 - 0,6	Укладка навалом

Насыпная масса и коэффициент полнодревесности сыпучих отходов

Щепа при свободной насыпке	60 - 80	-	0,35 - 0,40
Щепа при утрамбовке	60 - 80	-	0,42 - 0,50
Стружка мелкая без утрамбовки	8 - 10	74	0,07
То же	16 - 18	105	0,11
Стружка мелкая утрамбованная	7 - 10	142	0,14
То же	16 - 18	213	0,21
Опилки крупные без утрамбовки	8 - 10	101	0,10
То же	50 - 60	171	0,17
Опилки крупные утрамбованные	8 - 10	148	0,26
То же	50 - 60	260	0,48
Брикеты из опилок с объемной массой 1,24 г/см3	8 - 10	924	0,92
Древесная пыль хвойных пород	15	150 - 200	0,15 - 0,20
Древесная пыль твердых лиственных пород	15	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:


где Vпл - объем щепы в плотной массе, поступившей за какое-то время (сутки и т.п.) от данного поставщика, м3; G - масса щепы, поступившей за тот же период о данного поставщика, т; Yw - объемная масса древесины среднесуточной влажности, т/м3. Ниже в таблице приведена объемная масса древесины разной влажности и разных пород.

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.