專利名稱：木質(zhì)物泡水至完全腐蝕時(shí)限的測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于木質(zhì)文物保護(hù)范疇。
木質(zhì)文物在沒有條件脫水永久保存以前，常常被泡入水中，以防止急川地失水損壞，這作為一種臨時(shí)措施是可取的，但有許多木質(zhì)文物卻被這樣長(zhǎng)期泡水，而遭到腐蝕，甚至完全腐蝕而損壞。木質(zhì)文物在泡水過程中腐蝕是非常緩慢的，如何測(cè)定它至完全腐蝕的時(shí)間，是本發(fā)明的目的和內(nèi)容。
木料泡水被腐蝕，就是一化學(xué)反應(yīng)過程，即木+水→腐蝕木如果水是過量的，按化學(xué)動(dòng)力學(xué)原理，它的反應(yīng)速度方程式為-dmdt=km-----(1)]]>式(1)中，m為被浸泡木的含木量(其含意和測(cè)定方法見發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?6119713.7)；k為速度常數(shù)，它是溫度和浸泡容器的幾何特性的函數(shù)；t為時(shí)間。
將式(1)改寫，并積分，有-∫m1m2dmm=k∫t1t2dt-----(2)]]>得lnm1-lnm2＝k(t2-t1) (3)式(2)、(3)中，m1、m2分別為時(shí)刻t1、t2時(shí)木料的含木量。由式(3)可以求得速度常數(shù)k，即k=lnm1-lnm2t2-t1----(4)]]>水泡木的含木量足夠低，趨于零時(shí)，該木即被完全腐蝕，此時(shí)的含木量m＝m3，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為t3，代入式(1)的積分式-∫m1m3dmm=k∫t1t3dt-----(5)]]>得 lnm1-lnm3＝k(t3-t1) (6)將式(4)代入式(6)得t3-t1=(lnm1-lnm3)(t2-t1)lnm1-lnm2-----(7)]]>式(7)的結(jié)果t3-t1，就是木料由時(shí)刻t1時(shí)的含木量m1，經(jīng)泡水降至完全腐蝕時(shí)的含木量m3(m3趨于零)所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t3所經(jīng)歷的時(shí)間。
為了測(cè)試和計(jì)算的方便，令t1＝0，定義此時(shí)刻為木料未被腐蝕，剛?cè)胨莸臅r(shí)刻，此時(shí)的含木量記為m0，式(7)變?yōu)閠3=(lnm0-lnm3)t2lnm0-lnm2-----(8)]]>因此，本發(fā)明——水泡木料至完全腐蝕時(shí)限的測(cè)定，實(shí)際上只需測(cè)定木料起始態(tài)(t＝0)時(shí)的含木量m0，某中間(t＝t2)時(shí)的含木量m2，然后人為定義出木料浸泡至完全腐蝕時(shí)(t＝t3)的含木量m3，此值必須趨于零，利用式(8)即可求出木料泡水至完全腐蝕所需的時(shí)間t3。
本發(fā)明可以預(yù)報(bào)木質(zhì)文物被泡水保護(hù)下，至完全腐蝕所需的時(shí)間，為保護(hù)木質(zhì)文物提供基本資料。本發(fā)明亦可預(yù)報(bào)建筑用木樁在地下可持續(xù)服務(wù)的年限。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定木質(zhì)物被水泡至完全腐蝕所需時(shí)限的方法，測(cè)定方法步驟如下a.測(cè)定木料剛?cè)胨?，而未被腐蝕t＝0時(shí)的含木量m0b.測(cè)定此木被水泡若干年后，即t＝t2時(shí)的含木量m2c.人為定義某一趨于零的含木量m3，為此木被泡至完全腐蝕時(shí)的含木量。d.將m0、m2、m3和t2代入下式t3=(lnm0-lnm3)t2lnm0-lnm2]]>t3即為木質(zhì)物被水泡至完全腐蝕所需的時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明是一種測(cè)定木質(zhì)物被水泡至完全腐蝕所需時(shí)間的方法。該方法是分別測(cè)定木質(zhì)物起始態(tài)(t=0時(shí)),某中間態(tài)(t=t
文檔編號(hào)B27K5/00GK1382567SQ0110664
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者程昌柄 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所