Анализ пропитки древесины как капиллярно-пористого материала
Автор: Колесников Геннадий Николаевич, Кантышев Антон В., Зайцева Мария И., Городничина Мария Ю., Васильев Сергей Б.
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Статья в выпуске: 2 т.16, 2019 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрена проблема совершенствования технологии поверхностной пропитки древесины. В качестве инструмента исследования использовано математическое моделирование. С использованием логистического подхода получены расчетные формулы, в которых свойства древесины, влияющие на закономерности пропитки, учтены в интегральной форме. Адекватность результатов моделирования подтверждена их согласованностью с экспериментальными данными для образцов из древесины осины. Получены количественные оценки моделируемого процесса. Установлено, что концентрация пропиточной жидкости в древесине увеличивается почти линейно в начальной стадии пропитки, а продолжительность этой стадии в моделируемом процессе составляет примерно две минуты в условиях эксперимента. Однако, согласно инструкции производителя пропиточной жидкости, пропитку следует проводить путем погружения в раствор в течение 60 секунд, что меньше продолжительности быстрой стадии пропитки. Поэтому в целях повышения качества пропитки и экономичного расхода пропиточной жидкости пропитку следует проводить погружением, как минимум, на 120 секунд. Перспективы исследований связаны с уточнением параметров модели в зависимости от породы древесины.
Древесина, пропитка, моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147225665
IDR: 147225665 | DOI: 10.15393/j2.art.2019.4722
Список литературы Анализ пропитки древесины как капиллярно-пористого материала
- Глебов, И. Т. Очерки по истории обработки древесины резанием / И. Т. Глебов. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2016. - 90 с.
- Рынок деревянного домостроения: проблемы, возможности, перспективы / Ассоциация деревянного домостроения // ЛесПромИнформ. - 2019. - № 1 (139). - С. 118-120.
- Сафин, Р. Р. Методология снижения энергетических затрат и разработка новых принципов в процессах сушки и термовлажностной обработки материалов / Р. Р. Сафин, И. Ф. Хакимзянов, П. А. Кайнов // Вестник Казанского технологического университета. - 2015. - Т. 18, № 11. - С. 128-131.
- Karlsson, O. Influence of heat transferring media on durability of thermally modified wood / O. Karlsson, E. Sidorova, T. Morén // BioResources. - 2011. - Vol. 6. - No 1. - P. 356-372.
- Polishchuk, E. Yu. Heating and charring of timber constructions with thin-layer fire protection / E. Yu. Polishchuk, A. B. Sivenkov, S. K. Kenzhehan // Magazine of Civil Engineering. - 2018. - Vol. 81 (5). - P. 3-14. - DOI: 10.18720/MCE.81.1
- Effect of wood drying and heat modification on some physical and mechanical properties of radiata pine / R. Herrera-Díaz, V. Sepúlveda-Villarroel, N. Pérez-Peña, L. Salvo-Sepúlveda, C. Salinas-Lira, R. Llano-Ponte, R. A. Ananías // Drying Technology. - 2018. - Vol. 36 (5). - P. 537-544. - URL:
- DOI: 10.1080/07373937.2017.1342094
- Гороховский, А. Г. Сокращение энергозатрат при конвективной сушке пиломатериалов / А. Г. Гороховский, Е. Е. Шишкина // Актуальные проблемы лесного комплекса. - 2007. - № 18. - С. 89-93.
- Zhang, N. Improvement of mechanical, humidity resistance and thermal properties of heat-treated rubber wood by impregnation of SiO 2 precursor / N. Zhang, M. Xu, L. Cai // Scientific reports. - 2019. - Vol. 9, No 1. - P. 982.
- Micro and Nano Powder Additive Influence on Bending Strenght of One-ply Particle Board / S. Vasilyev, G. Kolesnikov, A. Pitukhin, N. Panov // 16th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM. - 2016. - Book 6. - Nano, Bio and Green-Technologies for a Sustainable Future, Conference Proceedings. - Vienna, Austria, Sofia, Bulgaria: STEF92 Technology Ltd. - 2016. - P. 82-85. - URL:
- DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.706.82
- Борисов, А. Ю. Особенности технологии пропитки тонкомерных осиновых элементов: эксперименты и моделирование / А. Ю. Борисов, А. В. Кантышев, Г. Н. Колесников // Экологические и биологические основы повышения продуктивности и устойчивости природных и искусственно возобновлённых лесных экосистем: материалы международной научно-практической конференции, посвящённой 100-летию высшего лесного образования в г. Воронеже и ЦЧР России. - Воронеж, 2018. - С. 255-262.
- Кантышев, А. В. Сушка и пропитка тонкомерных осиновых образцов / А. В. Кантышев, А. Ю. Борисов, Г. Н. Колесников // Инновационные подходы в решении проблем современного общества / под общ. ред. Г. Ю. Гуляева. - Пенза: Наука и Просвещение, 2018. - С. 237-244.
- Постан, М. Я. Обобщённая логистическая кривая: её свойства и оценка параметров / М. Я. Постан // Экономика и статистические методы. - 1993. - Т. 29, вып. 2. - С. 305-310.
- Васильев, С. Б. Логистический подход к моделированию фракционирования сыпучих материалов / С. Б. Васильев, Г. Н. Колесников // Учёные записки Петрозаводского государственного университета. - 2010. - № 4 (109). - С. 61-65.
- Kyurkchiev, N. Investigations on a hyper-logistic model. Some applications / N. Kyurkchiev // Dynamic Systems and Applications. - 2019. - Vol. 28, No 2. - С. 351-369.
- Теоретическое обоснование процесса движения жидкости в капиллярно-пористых средах в контексте повышения прочностных характеристик материала / А. С. Кривоногова, В. А. Соколова, А. Р. Бирман, В. В. Беспалова // Системы. Методы. Технологии. - 2018. - № 3. - С. 130-135.
- Патякин, В. И. Техническая гидродинамика древесины / В. И. Патякин, Ю. Г. Тишин, С. М. Базаров. - Москва: Лесная пром-сть, 1990. - 304 с.
- Mathematical Modeling of Impregnation of Wood in Piezo Periodic Field / O. A. Kunitskaya, S. S. Burmistrova, E. G. Khitrov, A. N. Minaev // Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal]. - 2018. - No 5. - P. 168-180. -
- DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.5.168
- Гороховский, А. Г. Физическая модель коллоидной капиллярно-пористой структуры древесины / А. Г. Гороховский, Е. Е. Шишкина, В. В. Савина // Хвойные бореальной зоны. - 2018. - Т. 36, № 4. - С. 350-354.
- Врублевская, В. И. Моделирование гигроскопичности древесины на молекулярном уровне и обоснование качественной СВЧ-сушки / В. И. Врублевская, В. О. Матусевич, А. Б. Невзорова // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя фiзiка-тэхнiчных навук. - 2013. - № 1. - С. 29-37.
- Влияние вариативности сосудов на качество древесины берёзы и осины в стволе дерева / А. Д. Платонов, М. А. Михеевская, С. Н. Снегирева, Т. К. Курьянова, А. В. Киселева, А. Н. Топчеев // Лесотехнический журнал. - 2018. - Т. 8, № 2 (30). - С. 212-221.