목재 품질시험 함수율, 밀도 및 비중 측정방법

목재 품질시험 중 함수율, 밀도 및 비중 측정방법

목재의 품질시험 중 중요한 항목 중 함수율과 밀도, 비중은 빠질 수 없습니다.

지금부터 각 항목의 측정방법과 목재의 품질시험을 하기 위한 시험재료 채취에 대해 알아보겠습니다.

 

목재 함수율 측정방법(KS F 2199)

 1. 시험기구

     - 저울, 건조기, 플라스크, 데시케이터

 2. 시험편

     - 한 변의 길이가 20mm 이상인 4 각형 횡단면

     - 섬유방향 길이가 25 ± 5mm인 직육면체

     - 함유 수분이 변하지 않는 조건에서 보관될 것

 3. 시험원리

     - 시험편을 103 ± 2도로 유지되는 건조기 내에서 항량이 될 때까지 건조한 후 질량 감소분을 건조 후 질량으로 나누어 계산한다.

 4. 시험방법

     - 질량을 0.01g까지 정밀도로 측정한다.

     - 항량에 도달할 때까지 103 ± 2도 온도로 건조시킨다

     - 데시케이터 안에서 냉각시킨 후 함수율 증가가 0.1%를 넘지 않도록 빠른 시간 내에 무게를 측정한다.

 5. 계산식

     - 시험편의 건조 전 질량 - 시험편의 건조 후 질량 / 건조 후 질량 × 100%

 

목재의 밀도 및 비중 측정방법(KS F 2198)

 - 목재의 밀도는 강도, 수축 및 팽창, 열적 성질, 음향적 성질, 가공성, 접착 및 도장 등 목재의 모든 성질에 크게 영향을 미친다.

 - 목재는 수종에 따라 밀도가 각각 다르다.

 - 동일 수종 내에서도 생장조건에 따라 모양과 성질이 다르게 나타낸다.

 - 동일 임분 내에서는 부위, 함수율, 춘재와 추재 등에 따라 모양과 성질이 다르게 나타난다.

 - 결론적으로 목재 밀도의 측정은 목재의 성질 평가에 필수 사항이라고 볼 수 있다.

 - 목재는 전 세계적으로 국경 없이 서로 유통되고 있기 때문에 목재의 시험규격은 국제 규격인 ISO 3131에 부합하도록 한다.

 

목재의 밀도 측정원리

 - 정해진 함수율 상태에서 시험편의 부피를 측정한다.

 - 완전히 건조한 후 전건무게를 측정한다.

 - 정해진 상태의 부피로 나누어 준다.

 - 목재의 단위 부피당 질량을 계산한다.

 

목재의 밀도 시험기구

 - 길이 측정도구, 저울, 함수율 측정장치

 - 시험 편

    - 한 변의 길이가 20mm인 정사각형 횡단면

    - 섬유방향 길이가 25 ± 5mm인 직육면체 형태

 

목재의 밀도 및 비중의 정의

 1. 생재밀도

    - 목재의 전건질량에 대한 섬유포화점 이상 함수율에서 부피의 비

 2. 기건밀도

    - 목재의 전건질량에 대한 기건상태(평균함수율 12%) 부피의 비

 3. 전건밀도

    - 목재의 전건질량에 대한 전건상태에서의 목재 부피의 비

 4. 비중

    - 목재의 밀도에 대한 4도에서의 순수한 물의 밀도의 비로소 생재비중, 기건비중, 전건비중은 각각 생재밀도, 기건밀도, 전건밀도를 순수한 물의 밀도로 나누어준 값이다.

 

목재의 밀도 시험방법

 1. 생재밀도 : 시험편의 치수 변화가 없을 때까지 상혼에서 증류수에 침수 후 치수를 측정하여 부피를 계산하고, 질량은 전건질량을 측정한다.

 2. 기건밀도 : 0.01g 정밀도로 전건질량을 측정하고 치수를 0.1mm 단위로 측정하여 부피를 계산한다.

 3. 전건밀도 : 변형이나 갈라짐을 최소화하기 위해 점진적으로 건조해 최종적으로 103 ± 2도로 유지되는 건조기에서 항량까지 건조하며 데시케이터에서 냉각 후 0.01g 정밀도로 질량을 측정한다. 이때 함수율 변화가 0.1%를 넘지 않도록 신속히 측정한다.