[發明專利]含水古木構件脫水定形過程中水的擴散系數的測定方法

無效

• 申請號: 200910065715.4
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101614644A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 丁梧秀;程揚;王鴻毅;程昌炳
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N5/02;G01N5/04
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明屬于含水古木脫水測定方法技術領域，主要涉及的是一種含水古木構件脫水定形過程中水的擴散系數的測定方法。

背景技術

古木構件，即指木質文物，自出土即被泡水保護，這僅是應急保護措施，必須創造條件盡快地讓其脫水干燥，否則木質構件會繼續被腐蝕。而含水古木構件的脫水定形過程非常漫長，只有這個過程完成后，木質文物才稱得上得到合理有效的保護。古木構件脫水干燥的快慢與自身的性狀和環境狀況有關，擴散系數是描述這種特性的技術參數，同時擴散系數也是反映木質文物性質的基本物理量。擴散系數不但可以定性地評估古木構件地腐蝕程度，而且是計算古木構件脫水至穩定所需時間必不可缺少的數據，同時亦為古木構件干燥過程的數字模擬提供理論參數，擴散系數的測定為制定木質文物的保護工藝、方案提供重要的依據。但是如何測定古木構件中水的擴散系數，目前卻未見報道，因此無法得知木質文物脫水至穩定的時間，也無法進行古木構件干燥過程的數字模擬，難以選擇合理的古木構件脫水方案。

對于新鮮木材已有測定其擴散系數的方法，但是這個方法不適用于古木構件。因為新鮮木材與古木構件的材質是非常不同的，后者有不同程度的腐蝕，有的腐蝕度甚至接近80％，腐蝕程度嚴重已不罕見。測試新鮮木材的擴散系數時，是用干燥的木塊作試件，而古木的擴散系數是以含水、甚至飽水的木塊作試件。

因此發明新的方法來測定木質文物在脫水至穩定過程中水的擴散系數已迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的是提出一種含水古木構件脫水定形過程中水的擴散系數的測定方法。該方法能夠提供木質文物的基本物理參數擴散系數，為評估古木構件地腐蝕程度提供重要參數，亦為古木構件干燥過程的數字模擬及計算古木構件脫水達到穩定所需時間提供理論參數。

本發明實現上述目的采取的技術方案是：對含水古木構件脫水定形過程中水的擴散系數的測定方法按以下步驟進行：

(1)根據木質構件大小取一小塊試件；

(2)在相對濕度為90％以上的環境下，用細砂紙將小塊試件磨成一任意長方體，在加工中不得擠壓試塊，以免影響試塊的原始含水量；

(3)試塊制作好后，即刻稱取小塊試件的重量P₁(P₁為小塊試件的干重量和起始所含水的重量)，讀數精確至0.001克；

(4)稱重后，即刻測量小塊試件的厚度h，讀數精確至0.01毫米；

(5)用防水分擴散的密封材料封閉小塊試件的五個平面，保留一個平面讓水分通過；

(6)將密封后的小塊試件放入相對濕度為100％的保濕箱中養護24小時，使密封材料與小塊試件粘貼牢固；

(7)從保濕箱中取出小塊試件稱其重量，記為P₂⁽⁰⁾，讀數精確至0.001克，并記下此時的時間作為開始脫水的時間起點t₀，將小塊試件放入室內在室溫下讓其自發地脫水；

(8)在小塊試件脫水過程中稱其重量P₂⁽ⁱ⁾(i＝1，2，3，……，n)，直至P₂⁽ⁱ⁾不再減重，即P₂^(n-1)≈P₂⁽ⁿ⁾，并記錄每次稱重的重量及相應的時間。小塊試件脫水達到恒重所需要的時間即為脫水至穩定的時間t；

(9)拆除小塊試件表層的密封材料并稱重，記為P3，讀數精確至0.001克；

(10)將稱重后的小塊試件放入干燥箱，在105℃下烘至恒重，即小塊試件重量不再變化；

(11)將上述小塊試件放入干燥器冷卻后稱重，記為P₄，讀數精確至0.001克；

(12)用C=P3-P4P4×100%]]>求出小塊試件脫水至穩定時的含水量；