试件大小对胶合板含水率测定的影响
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摘 要：胶合板的含水率直接影响板材物理性能的优劣，本文针对混凝土模板用胶合板含水率的测定，在满足标准规定要求的前提下，锯制多种规格的样品试件检测样品含水率，并分析试件大小对含水率的影响因素。
关键词：含水率；胶合板；试件
含水率是木材的重要参数之一，木材很多重要的物理性能指标如抗弯、抗拉、剪切的强度、弹性模量、握螺钉力等均与含水率有着密切的关系。正常状态下的木材及其制品，都会有一定数量的水分。我国把木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比，定义为木材含水率。木材置于一定的环境下，待足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率EMC。当木材含水率高于环境的平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。木材作为人造板的原材料，其含水率也就在一定程度上影响板材本身的性能，例如，混凝土模板用胶合板最重要的强度性能方面，当含水率在纤维饱和点以下时，其强度随含水率增加而降低，这是由于吸附水的增加使木材的细胞壁逐渐软化所致。当含水率在纤维饱和点以上时，木材的强度等性能基本稳定，不随含水率的变化而变化。本文对混凝土模板用胶合板的含水率检测方法进行探讨，分析含水率试件的规格尺寸对含水率检测结果的影响因素。
一、试验条件
1.样品
选择在实验室存放较长时间且含水率已趋于平衡的混凝土模板用胶合板样品，且经试验发现该样品胶合强度、静曲强度指标值比较均匀稳定。试验样品经除边50mm后规格为500mm×500mm×17mm。
2.仪器及设备
空气对流干燥箱，恒温灵敏度±1℃，温度范围为40℃～200℃ 电子天平，感量为0.01g。
干燥器。
二、试验过程
根据GB/T 17656-2008要求，含水率试件制作按GB/T 9846.7-2004制取，试件的形状和尺寸不限，试件最小面积为25cm2。该试验在满足25cm2的条件下，分别制作面积为25cm2、50cm2、100cm2、150cm2、225cm2五组试件测试含水率，其试件规格分别为50mm×50mm、50mm×100mm、100mm×100mm、100mm×150mm、150mm×150mm，试件在锯割后立即进行称量，精确至0.01g，然后将试件放在温度（103±2）℃条件下干燥，干燥2h后立即将试件置于干燥器内冷却30min称量，反复多次干燥称量，最终要求前后相隔两次称量所得含水率差小于0.1%即视为含水率测试结束。
试件的含水率按式（1）计算，精确至0.01%。
---------------------（1）
H――试件的含水率，%。
mu――试件干燥前的质量，g。
m0――试件干燥后的质量，g。
三、数据处理
不同规格的试件测试含水率的情况见表1
四、讨论
从以上试验可以发现，不同规格的试件测试含水率，在相同的条件下，其测试结果完全不同。随着试件尺寸的增大，含水率测试的过程越漫长。不难发现，25cm2的试件，经3次2h的干燥后，试件含水率已接近测试结果值，而50cm2的试件需要4次2h的干燥后才接近测试结果，依此类推，尺寸越大的试件，所需测试的周期越长。本次试验经5次2h的干燥后，试件50×50mm、50×100mm的试件满足试验要求，100×100mm的试件还需进行下一次干燥验证试验偏差，而其他试件还需继续进行干燥。如果在试验连续进行的前提下，不包括取样时间完成此次试验至少需要12.5h，这个时间已经是正常工作条件下的极限值，且该组试验仅有两种规格的试件符合含水率测试的要求。所以笔者认为，胶合板的含水率测试试件应尽量取规格小的试件，规格较大的试件很难干燥到两次称量之间的质量平衡。从以上试验也不难发现，试件尺寸越大，试件内部的水分很难通过干燥从板材内部释放出来，25cm2的试件经六小时干燥后水分释放比例几乎为100%，然而225cm2的试件经六小时干燥后水分释放比例仅为80%，而且从实验数据可以发现，4小时之后的干燥过程，水分的释放速度缓慢。结合试件本身结构分析可见，试件的含水率释放主要通过端面层板间的缝隙和间隙进行释放，试件尺寸越大，试件中心部位的水分就很难快速的通过端面通道释放出来，在增加含水率测试难度的同时，也增加了含水率测试的不确定因素，可能会形成该项目较大的测试偏差，影响试验的准确性和真实性。
五、结论
不同规格尺寸的试件测试胶合板含水率对试验结果本身影响不大，但是试件规格尺寸越大，干燥到质量平衡的周期就越大，试验难度和试验结果的不确定度也相应增加，在标准对该试件尺寸仅规定为不小于25cm2的情况下，建议试验人员选择规格为50×50mm的试件。
参考文献：
【1】《混凝土模板用胶合板》中华人民共和国标准GB/T 17656-2008.
【2】《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中华人民共和国标准GB/T 17657-1999.
【3】《胶合板 第7部分：试件的锯制》中华人民共和国标准GB/T 9846.7-2004.