空氣循環(huán)速度是影響杉木樁干燥速度的另一個因素,高速氣流會破壞杉木樁表面的飽和蒸汽邊界層,改善介質(zhì)與杉木樁之間的傳熱傳質(zhì)條件,加快干燥速度。對于不易干燥或木樁含水率較低的木材,干燥速率由木樁中水的運動決定。加大大介質(zhì)流量對加速地表水蒸發(fā)沒有實際意義,但會加大含水量梯度,干燥缺陷風險。因此,難以干燥的物料不需要大的介質(zhì)循環(huán)率。
相對濕度是影響杉木樁干燥速率的重要因素。在相同溫度和風速下,相對濕度越高,介質(zhì)中水蒸氣分壓越大,杉木樁表面水分蒸發(fā)到介質(zhì)中的量越少,蒸發(fā)速度越慢。相對濕度低時,杉木樁表面水分蒸發(fā)快,表面水分減少,水分梯度加大,水分擴散增加,干燥速度快。但如果相對濕度過低,會導致杉木樁產(chǎn)生裂紋、蜂窩等缺陷的發(fā)生或加重。
不同的樹種有不同的結(jié)構(gòu),膜上微孔的大小和數(shù)量以及微孔的大小有很大的不同。因此,水分沿上述路徑流動的難度不同,即杉木樁類型是影響干燥速率的主要內(nèi)在因素。結(jié)果表明,環(huán)孔闊葉樹的干燥速率明顯低于散孔闊葉樹,原因是導管和凹坑中填充物較多,凹坑膜微孔直徑較。辉谕晃锓N中,隨著密度的增加,大毛細管內(nèi)水流阻力加大,水在細胞壁中的擴散路徑延長,使其難以干燥。
溫度是影響河道護坡木樁干燥速率的主要因素,隨著溫度的升高,河道護坡木樁內(nèi)水壓加大,非液態(tài)水粘度降低,有利于促進河道護坡木樁內(nèi)水分的流動和擴散。隨著銅干燥介質(zhì)濕溶解度的增加,河道護坡木樁表面水分蒸發(fā)速率加快。但要注意的是,如果溫度過高,會引起河道護坡木樁開裂變形、機械強度降低、變色等,所以應適當控制溫度。
杉木樁可以直接用作水下施工或河道樁,具有較好的抗腐蝕性能。然而,由于不是這樣操作,許多杉木樁在使用和施工前都要經(jīng)過長時間的運輸和儲存。在這段時間里,其實杉木樁經(jīng)常暴露在陽光和空氣中,相反,它更容易腐爛。因此,在杉木樁的儲運過程中,一定要注意杉木樁的防腐,包括一些澆水、使用化學藥品,或者改善儲存條件。
杉木樁的傳統(tǒng)干燥過程大致可以看作是沿木材厚度的一維傳熱傳質(zhì)過程,隨著厚度的增加,傳熱傳質(zhì)距離變長,阻力增大,干燥速度明顯降低。隨著水分含量的降低,吸收水的橫向擴散系數(shù)降低,而水蒸氣在細胞腔中的擴散系數(shù)增大,這是由于干燥過程中水蒸氣在細胞腔中的擴散比所致。當水分含量小,水分含量越低,水分擴散路徑越長,水分含量越低,干燥難度越大。