Curado de la madera en cajas selladas bajo carga
Esquema propuesto:
barril → solución → caja sellada → eliminación de aire → sellado → apilamiento en un casete → varios casetes en una pila → carga controlada → exposición a largo plazo.
En lugar de bolsas sueltas, usaría bolsas planas.Módulos de paquete de madera: el tronco o varias placas están en la solución dentro de una cubierta fuerte y flexible, y la cubierta misma queda ubicada entre las placas de distribución.
¿Qué efecto tendrá la presión?
Una presión externa moderada ofrece potencialmente varias ventajas. Reduce las bolsas de aire alrededor de la madera, garantiza el contacto constante de la solución con toda la superficie, evita que el tronco flote y permite un almacenamiento mucho más compacto.
Pero hay un matiz importante: si la bolsa sellada está completamente llena de agua prácticamente incompresible, la carga en la parte superiorno necesariamente creará una presión excesiva significativa en el interiorespecialmente si la carcasa simplemente se deforma lateralmente. Por lo tanto, la idea resulta mucho más interesante si la pila se coloca en un casete o prensa rígida que limite la expansión lateral.
Entonces podrás obtener:
Carga externa → presión de la carcasa → presión del líquido → impacto sobre la superficie de la madera.
La principal ventaja es la combinación de vacío y presión.
La opción más prometedora no es solo una pila, sino un ciclo:
vacío → llenado con solución → ligera presión excesiva → mantenimiento.
El vacío ayuda a extraer el aire de las cavidades accesibles de la madera, tras lo cual la presión fuerza el líquido a penetrar en los espacios llenos de aire. Este es el mismo principio físico general que se utiliza en la impregnación industrial de la madera, aunque su objetivo es diferente: no se trata de un conservante, sino de una modificación controlada y duradera del material.
Por lo tanto, dividiría los experimentos en cuatro modalidades:
| Serie | Modo | ¿Qué estamos investigando? |
|---|---|---|
| P0 | presión atmosférica | CONTROL |
| P1 | presión mecánica únicamente | influencia de la pila |
| P2 | vacío → exposición atmosférica | eliminación de aire |
| P3 | vacío → presión de solución moderada | profundidad de penetración |
| P4 | ciclos de vacío ↔ presión | impregnación acelerada |
Es una comparaciónP0 y P1Se demostrará si la idea de apilar las piezas proporciona en sí misma una ventaja química o simplemente una comodidad de almacenamiento.
Ventajas de una pila
La primera ventaja es el uso extremadamente eficiente del espacio. Se pueden colocar varias capas horizontales de madera en una sola laguna o reserva de marisma preparada.
En segundo lugar, los troncos no flotan ni se mueven.
En tercer lugar, se pueden organizar lotes estandarizados:
Pila B-2028 / Roble / Medio húmico / P1
y, tras décadas, conocer el historial exacto de procesamiento de cada lote.
En cuarto lugar, la presión de las placas de distribución puede contrarrestar algunas de las deformaciones de la madera durante una exposición prolongada.
En quinto lugar, el paquete completo se puede extraer utilizandoRecuperación de River Rover, sin buscar troncos individuales en el limo.
Pero existen serios inconvenientes.
1. Riesgo de daños en la madera
Si simplemente apilas baúles pesados uno encima del otro:
Aparecen abolladuras localizadas;
La albura está dañada;
surgen tensiones internas;
Los troncos curvos reciben cargas puntuales.
Por lo tanto, la carga no debe transferirse directamente de madera a madera, sino a través demarcos de distribución.
2. Daños en las cubiertas
Este es probablemente el principal problema del diseño simple.
Un nudo o un trozo de madera afilado sometido a una carga pesada puede perforar la carcasa.
Se necesita una estructura multicapa:
madera → capa interior protectora blanda → membrana sellada → malla de refuerzo → cubierta exterior protectora mecánica.
3. La presión será desigual.
Si se colocan 5 toneladas de madera en la parte superior, esto no significa que cada tronco inferior esté sometido a la misma presión útil.
Se presentan las siguientes situaciones:
cargas puntuales;
distorsiones;
extrusión lateral de líquido;
diferentes condiciones en diferentes bolsas.
Es por eso El peso de la pila no es una forma adecuada de regular la presión con precisión..
4. Es posible la pérdida de solución.
Una micropunción en un caso puede provocar:
dilución de la solución;
penetración del agua del pantano;
cambio en la química;
pérdida de la integridad del experimento.
Por lo tanto, cada módulo necesita un indicador de fugas.
5. Biología anaeróbica
Una bolsa sellada que contiene madera y materia orgánica no es un sistema químicamente muerto. En su interior puede desarrollarse actividad microbiológica, lo que da lugar a la formación de:
CO₂;
metano;
ácidos orgánicos;
otros productos de la descomposición anaeróbica.
Por lo tanto, una bolsa blanda completamente sellada sin control de presión puede resultar problemática.
Para la opción de investigación, se requiere un volumen de compensación de gas o una válvula de alivio/puerto de muestreo.
Un diseño más robusto: no una bolsa, sino un “cassette”.
Por lo tanto, cambiaría la idea original.
Cassette de presión para madera DREVO
Cada módulo:
placa protectora perforada superior↓alfombra de distribución suave↓caja sellada↓barril + solución↓caja sellada↓alfombra suave↓celosía de soporte inferior
Varias de estas cintas se instalan una encima de la otra:
RESERVA TERRESTRE DE DREVO
┌─────────────────────┐
│ distribuir la carga │
├─────────────────────┤
│ Cassette de madera 05 │
├─────────────────────┤
│ Cassette de madera 04 │
├─────────────────────┤
│ Cassette de madera 03 │
├─────────────────────┤
│ Cassette de madera 02 │
├─────────────────────┤
│ Cassette de madera 01 │
├─────────────────────┤
│ plataforma inferior │
└─────────────────────┘
Los postes verticales del marco soportan la mayor parte del peso de la pila. Por lo tanto, el tronco inferiorno debe soportar el peso de toda la parte superior del tronco.
Y la presión sobre cada casete se genera de forma independiente.
Aún más interesante es utilizar la profundidad del agua.
ParaReserva de madera DREVOExiste una opción natural más elegante.
Al bucear, la presión del agua circundante aumenta aproximadamente1 bar por cada 10 m de profundidadsuperatmosférico.
Por lo tanto, la propia reserva profunda crea una presión externa uniforme desde todos los lados.
Pero aquí también hay una limitación: si la cubierta flexible contiene agua a prácticamente la misma presión, no se producirá automáticamente una gran diferencia de presión a través de la madera. La profundidad es útil principalmente paracompresión uniforme de la estructura y estabilidad del entornoy no como un análogo gratuito de un autoclave industrial.
¿Qué experimentaría primero?
No comprometa inmediatamente el uso de baúles costosos durante 20 años. Para una prueba piloto, bastan muestras idénticas de roble y fresno.
Crea, por ejemplo, cinco series idénticas:
A - agua natural;B — solución húmica;C — solución mineral;D — solución húmico-mineral;E es lo mismo que D, pero vacío + presión controlada.
Divida cada uno más ensin carga / presión moderada / presión de vacío.
Después de 6, 12, 24 y 60 meses, mida no solo el color, sino sobre todo:
profundidad de penetración de la solución;
masa y densidad;
contracción/hinchazón;
dureza;
resistencia a la flexión;
perfil de profundidad química;
estado de la estructura celular;
contenido de Fe/Mn/Ca/Mg;
infección por hongos y bacterias.
Entonces, dentro de unos años, DREVO tendrá una respuesta a una pregunta mucho más importante:¿La presión realmente acelera la transformación beneficiosa de la madera o simplemente acelera la penetración de la solución y la coloración?