CNS 14927-2005 Wood - Determination of volumetric swelling《木材体积膨胀率试验法》.pdf

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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 79.040 O206814927經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 94 年 5 月 13 日 年月日 (共 5 頁 )木材體積膨脹率試驗法 Wood Determination of volumetric swelling 1. 適用範圍：本標準規定木材體積膨脹（潤）率測計法，測計法依製作試體之體積測計方法、使用任何形狀試體之排水體積測計方法及水銀體積儀測計方法。 2. 原理：試體絕乾後，將試體調濕至環境平衡之含水率 及大於纖維飽和點之含水率，測計試體體積之變化。 3.

2、一般要求 3.1 依 CNS 6713木材平均年輪寬度試驗法測定試體平均年輪寬度。 3.2 依 CNS 451木材密度試驗法， CNS 452木材含水率試驗法，測定試體密度及含水率。 3.3 製作試體之含水率與試體之數目，應依 CNS 450木材之物理與強度試驗之取樣方法與一般要求之規定。 4. 體積測計法 4.1 儀器與裝置 4.1.1 測計儀器：能測計尺度至準確度 0.01 mm，具備有直徑 5 8 mm 之平行平坦末端，可施加不會引起任何變形大於儀器準確度之夾緊力。 4.1.2 烘箱：可在溫度 1032 ，乾燥木材。 4.1.3 容器：放置蒸餾水用。 4.1.4 密閉容器：放置乾燥劑用。

3、 4.1.5 天平：準確度至 0.01 g。 4.2 試體之製作：試體應製作成橫斷面 20 mm20 mm，縱向長度 10 30 mm 之正直立方體。試體兩相對橫斷面之年輪傾斜角應不大於 10。 4.3 步驟 4.3.1 將試體置於溫度 1032 烘箱內，乾燥至恆量。 4.3.2 將試體放置在裝有乾燥劑之密閉容器內冷卻至常溫。 4.3.3 測計第 4.2 節各個試體在橫斷面中央部位之徑向尺度 （ r1） 與弦向尺度 （ t1） ，至準確度 0.01 mm。 4.3.4 測計第 4.2 節各試體在徑面板中央部位縱向尺度 (l1)，至準確度 0.01mm。 4.3.5 將試體移至調濕環境（相對濕度

4、 655 %，溫度 202 ）調濕至平衡含水率。 4.3.6 依第 4.3.3 節規定，測計各試體橫斷面中央部位徑向尺度 (r2)與弦向尺度(t2)，至準確度 0.01 mm。 4.3.7 依第 4.3.4 節規定，測計各個試體徑面板中央部位縱向尺度 (l2），至準確度 0.01 mm。 2 CNS 14927, O 2068 4.3.8 將試體浸入溫度 205 蒸餾水容器中，直至尺度不再變化。每 3 天重複測計 2 或 3 個控制組試體之相關方向之尺度。當兩次連續測計之間差異不超過 0.02 mm 時，停止浸漬處理。 4.3.9 依第 4.3.3 節規定，測計各試體橫斷面中央部位徑向尺度 (

5、r3)與弦向尺度(t3)，至準確度 0.01 mm。 4.3.10 依第 4.3.4 節規定，測計各個試體徑面板中央部位縱向尺度 (l3)，至準確度0.01 mm。 4.3.11 對於樹種會呈現顯著的縱向之膨脹率時，應測計試體縱向尺度之變化。 4.3.12 試體在試驗期間若發生割裂，則應排除不計。 4.4 計算 4.4.1 當木材縱向之膨脹率不計時， 依下式計算體積全膨脹率，計算至小數點以下 2 位。 ()( )()100rtrtrt111133maxu= 式中，maxu ：體積全膨脹率 (%) t3及 r3：各為試體在含水率大於纖維飽和點時，所測計之弦向及徑向尺度 (mm)。 t1及 r1：

6、各為試體絕乾後，所測計之弦向與徑向尺度 (mm) 4.4.2 假使試體尺度變化須測計其縱 向時，依下式計算體積全膨脹率，計算至小數點以下 2 位。 ( )( )()100rtrtrt111111333um=lll式中，um ：體積全膨脹率（ %） t3、 r3、 l3：各為試體在含水率大於纖維飽和點時，所測計之弦向、徑向與縱向尺度 (mm) t1、 r1、 l1：各為試體絕乾後，所測計之弦向、徑向與縱向尺度 (mm） 4.4.3 當含水率在調濕環境（相對濕度 655 %，溫度 202 ）下達平衡時，依下式計算體積膨脹率，計算至小數點以下 2 位。 ( )( )()100rtrtrt111122

7、un= 式中，un ：體積全膨脹率 (%) t2與 r2：各為試體含水率在調濕環境下達平衡時，所測計之弦向與徑向尺度 (mm) t1與 r1：各為試體絕乾後，所測計之弦向與徑向尺度 (mm) 4.4.4 假使試體尺度變化須測計縱向 時，依下式計算體積全膨脹率，計算至小數點以下 2 位。 ( )( )()100rtrtrt111111222vu=lll 3 CNS 14927, O 2068 式中，vu ：體積全膨脹率 (%) t2、 r2、 l2：各為試體含水率在調濕環境下達平衡時，所測計之弦向、徑向與縱向尺度 (mm) t1、 r1、 l1：各為試體絕乾後，所測計之弦向、徑向與縱向尺度 (m

8、m） 5. 排水體積測計法 5.1 儀器與裝置 5.1.1 電子天平：能測計試體體積，以排水體積取代試體體積，至準確度 0.01cm3。 5.1.2 烘箱：可在溫度 1032 下，乾燥木材。 5.1.3 容器：放置蒸餾水用。 5.1.4 密閉容器：放置乾燥劑用。 5.2 試體製作：試體可製作成任何形狀，但其體積大小應為 4 16 cm3。 5.3 步驟 5.3.1 將試體置於溫度 1032 烘箱內，乾燥至恆量。 5.3.2 將試體放置在裝有乾燥劑之密閉容器內冷卻至室溫。 5.3.3 測計各個試體之體積 (V1)，至準確度 0.01 cm3。 5.3.4 將試體移至調濕環境（相對濕度 655 %

9、，溫度 202 ），調濕至平衡含水率。 5.3.5 測計各個試體之體積 (V2)，至準確度 0.01 cm3。 5.3.6 將試體浸入溫度 205 蒸餾水容器，直至體積不再變化。每天重複測計 2或 3 個控制組試體之體積變化，當兩次連續測計之間差異不超過 0.02 cm3時，停止浸漬處理。 5.3.7 測計試體體積 (V3)，至準確度 0.01 cm3。 5.3.8 試體在試驗期間若發生割裂，則應排除不計。 5.4 計算 5.4.1 依下式計算體積全膨脹率，計算至小數點以下 2 位。 100VVV113maxv= 式中，maxv ：體積全膨脹率 (%) V1： 試體絕乾後之體積 (cm3) V

10、3：試體含水率大於纖維飽和點之體積 (cm3) 5.4.2 當含水率在調濕環境下達平衡 時，依下式計算體積膨脹率，計算至小數點以下 2 位。 100VVV112vn= 式中，vn ：體積膨脹率 (%) V1：試體絕乾後之體積 (cm3) V2：試體含水率在調濕環境下達平衡時之體積 (cm3) 4 CNS 14927, O 2068 6. 水銀體積儀測計法 6.1 儀器與裝置 6.1.1 水銀體積儀：能測計試 體體積，以水銀體積取代試體體積，至準確度0.01cm3。 6.1.2 烘箱：可在溫度 1032 下，乾燥木材。 6.1.3 容器：放置蒸餾水用。 6.1.4 密閉容器：放置乾燥劑用。 6.

11、2 試體製作：試體可製作成任何形狀，但其體積大小應為 4 16 cm3。 6.3 步驟 6.3.1 將試體置於溫度 1032 烘箱內，乾燥至恆量，為了無割裂，歪曲尺度與形狀發生，從開始乾燥 6 小時後，每 2 小時，如第 6.3.4 節規定，重複測計2 或 3 個對照組試體之體積變化。當兩次連續測計之間差異不超過 0.02cm3時，停止乾燥。 6.3.2 將試體放置在裝有乾燥劑之密閉容器內，冷卻至室溫。 6.3.3 測計各個試體之體積 (V1)，至準確度 0.01 cm3。 6.3.4 將試體移至調濕環境（相對濕度 655 %，溫度 202 ），調濕至平衡含水率。 6.3.5 測計各個試體之體

12、積 (V2)，至準確度 0.01 cm3。 6.3.6 將試體浸入溫度 205 蒸餾水之容器，直至體積不再變化。每天重複測計 2 或 3 個控制組試體之體積變化，當兩次連續測計之間差 異不超過0.02cm3時，停止浸漬處理。 6.3.7 測計試體體積 (V3)，至準確度 0.01 cm3。 6.3.8 試體在試驗期間若發生割裂，則應排除不計。 6.4 計算 6.4.1 依下式計算體積全膨脹率，計算至小數點以下 2 位。 100VVV113maxv= 式中，maxv ：體積全膨脹率 (%) V1： 試體絕乾後之體積 (cm3) V3：試體含水率大於纖維飽和點之體積 (cm3) 6.4.2 當含水

13、率在調濕環境下達平衡 時，依下式計算體積膨脹率，計算至小數點以下 2 位。 100VVV112vn= 式中，vn ：體積膨脹率 (%) V1：試體絕乾後之體積 (cm3) V2：試體含水率在調濕環境下達平衡時之體積 (cm3) 5 CNS 14927, O 2068 7. 報告 7.1 測計體積膨脹率之方法。 7.2 材料（立木或樣木之數目，製材批量與樣板數等）之敘述與材積。 7.3 試體形狀與尺度，木理方向。 7.4 試體之數目。 7.5 在調濕環境（相對濕度 655 %，溫度 202 ）下之平衡含水率。 7.6 體積膨脹率之計算結果與其統計值。 7.7 試體密度及平均年輪寬度。 引用標準： CNS 450 木材之物理與強度試驗之取樣方法與一般要求 CNS 451 木材密度試驗法 CNS 452 木材含水率試驗法 CNS 6713 木材平均年輪寬度試驗法