《林火生態(tài)與管理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《林火生態(tài)與管理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

北京林業(yè)大學(xué)本科教學(xué)

北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院生態(tài)教研室

二〇一二年11月10日

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3組

目錄

1實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作概述.............................................................................................................................1

實(shí)驗(yàn)材料采集..............................................................................................................................1實(shí)驗(yàn)材料的烘干..........................................................................................................................1實(shí)驗(yàn)材料的制備及管理..............................................................................................1

表2-1各類樣品粉碎數(shù)量登記管理表.................................................................................1

2可燃物含水率測(cè)定..........................................................................3

實(shí)驗(yàn)條件.....................................................................................................................................3實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法..........................................................................................................................3實(shí)驗(yàn)記錄.....................................................................................................................................4

表3-1可燃物含水率測(cè)定記錄表.....................................................................4實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題......................................................................................................................5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題......................................................................................................................5回答問(wèn)題.....................................................................................................................................53可燃物表面積與體積比測(cè)定......................................................................................................6

實(shí)驗(yàn)條件.....................................................................................................................................6實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法......................................6實(shí)驗(yàn)記錄.....................................................................................................................................6

表3-2可燃物表面積與體積比測(cè)定記錄表..............................................6實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題......................................................................................................................8實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題......................................................................................................................8回答問(wèn)題.....................................................................................................................................84可燃物熱值測(cè)定....................................................................................................................................9

實(shí)驗(yàn)條件.....................................................................................................................................9實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法....................................................10實(shí)驗(yàn)記錄...................................................................................................................................10

表3-3可燃物熱值測(cè)定記錄表............................................................10儀器保存的所有記錄數(shù)據(jù)........................................................................................................12實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題................................................................................12實(shí)驗(yàn)正確結(jié)果............................................................................................................................13實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題....................................................................................................................14回答問(wèn)題1................................................................................................................................14回答問(wèn)題2................................................................................................................................145可燃物油脂含量測(cè)定...........................................................................................................................15

實(shí)驗(yàn)條件...................................................................................................................................15實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法....................................................15實(shí)驗(yàn)記錄...................................................................................................................................17

表3-4可燃物油脂含量測(cè)定記錄表.......................................17實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題....................................................................................................................18實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題....................................................................................................................19回答問(wèn)題...................................................................................................................................196可燃物灰分含量測(cè)定...........................................................................................................................20

實(shí)驗(yàn)條件...................................................................................................................................20實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法....................................................20實(shí)驗(yàn)記錄...................................................................................................................................20

表3-5可燃物灰分含量測(cè)定記錄表..................................................20實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題....................................................................................................................22實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題....................................................................................................................22

回答問(wèn)題....................................................................................................................................227可燃物燃點(diǎn)測(cè)定...........................................................................................................................25實(shí)驗(yàn)條件....................................................................................................................................25實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法....................................................25實(shí)驗(yàn)記錄....................................................................................................................................25

表3-6可燃物閃點(diǎn)、燃點(diǎn)測(cè)定記錄表........................................25實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題....................................................................................................................26實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題....................................................................................................................26回答問(wèn)題....................................................................................................................................268可燃物臨界含水率測(cè)定......................................................................................................27

實(shí)驗(yàn)條件....................................................................................................................................27實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法....................................................27實(shí)驗(yàn)記錄....................................................................................................................................28

表3-7可燃物臨界含水率測(cè)定記錄表................................28表3-8可然物含水率變化記錄表........................................................................................28含水率變化曲線........................................................................................................................29實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題....................................................................................................................34實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題....................................................................................................................35回答問(wèn)題....................................................................................................................................359實(shí)驗(yàn)小組總結(jié).......................................................................................................................................3510實(shí)驗(yàn)收獲.....................................................................................................................35

...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。...................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。.................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。.................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

II

1實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作概述

實(shí)驗(yàn)材料采集

每人采集2個(gè)樹(shù)種的枯葉和枯枝，共計(jì)4種樣品，裝滿4個(gè)信封，封口，稱重100克以上。本組采集樣品為：紫葉小檗、黃櫨、榆樹(shù)、青扦、核桃、白皮松、泡桐、金銀木、狗牙臘梅、白扦、迎春、爬山虎、香茶鑣子、欒樹(shù)、碧桃、山桃、絲棉木、矮紫杉、白蠟、日本晚櫻、七葉樹(shù)、火炬樹(shù)

實(shí)驗(yàn)材料的烘干

將裝好樣品的信封，放入烘箱內(nèi)烘干至恒重，至少12個(gè)小時(shí)。烘干標(biāo)準(zhǔn)：烘干過(guò)程中的單個(gè)枯枝的信封樣品，間隔兩小時(shí)的重量差小于，可認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到恒重。

實(shí)驗(yàn)材料的制備及管理

信封裝樣品的烘干，測(cè)定可燃物含水率粉碎前，測(cè)定表面積與體積比

信封裝樣品和非信封裝樣品粉碎，每個(gè)粉碎后的樣品量為80g以上，計(jì)入表2-1

試樣編號(hào)：1班3組-X號(hào)樹(shù)種枯葉，樣品編號(hào)為13-1X。

測(cè)定可燃物熱值、油脂含量、灰分含量、燃點(diǎn)

另采集鮮葉，測(cè)定臨界含水率

另采用樣方法，測(cè)定地表枯葉的負(fù)荷量和緊密度表2-1各類樣品粉碎數(shù)量登記管理表

編號(hào)1樹(shù)種采集人/種類樣品重?zé)嶂抵赜椭鼗曳种厝键c(diǎn)重余量樣品編號(hào)Z/Y實(shí)驗(yàn)人枝條枯葉枝條枯葉紫葉小檗13-1113-1213-2113-22魯燕魯燕南洋南洋2黃櫨1

3榆樹(shù)枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉13-3113-3213-4113-42王沫竹王沫竹劉通劉通南洋南洋鄧成霖鄧成霖王琰珵王琰珵王琰珵王琰珵汪舟汪舟劉通劉通王沫竹王沫竹李煥李煥李煥李煥趙靚趙靚陳布凡陳布凡陳布凡陳布凡趙靚趙靚汪舟汪舟張凡兵張凡兵4青扦5核桃13-5113-5213-6113-6213-7113-7213-8113-8213-9113-9213-1026白皮松7金銀木8泡桐9絲棉木10白扦13-10111迎春13-11113-11213-12113-12213-13113-13212爬山虎13七葉樹(shù)14欒樹(shù)13-14113-14215碧桃13-15113-15213-16113-16213-17113-17213-18113-18216山桃17狗牙臘梅18矮紫杉19白蠟枝條枯葉13-19113-1922

20日本晚櫻枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉13-20113-20213-21113-21213-22113-222王沫竹王沫竹張凡兵張凡兵鄧成霖鄧成霖21香茶鑣子22火炬樹(shù)2可燃物含水率測(cè)定

實(shí)驗(yàn)條件

恒溫干燥箱；

電子天平；牛皮紙信封

實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法

每人選擇2個(gè)樹(shù)種取樣，每個(gè)樹(shù)種取1個(gè)枯枝樣品，1個(gè)枯葉樣品；分別用牛皮紙信封裝滿為止、封好，用電子天平稱重，在信封上和記錄本上分別記錄小組、樹(shù)種、可燃物種類、重量；

將樣品信封放入恒溫干燥箱內(nèi)，在105℃下烘至恒重。當(dāng)樣品重量在2小時(shí)之間變化小于時(shí)，取出稱重，記錄在信封上和記錄本上；

烘干樣品的同時(shí)，另將空信封10個(gè)稱重、記載，放入干燥箱內(nèi)烘干，在取出樣品的同時(shí)，取出信封稱重，得出信封的烘干前重量和烘干后的重量

下式求出可燃物含水率和干濕比：

(樣品濕重信封濕重)(樣品干重信封干重)100%樣品干重信封干重樣品干重-信封干重干濕比樣品濕重-信封濕重FMC3

實(shí)驗(yàn)記錄

表3-1可燃物含水率測(cè)定記錄表

編號(hào)1樹(shù)種種類樣品濕信封濕樣品干信封干含水率干濕采集人/樣品編號(hào)重重重重比實(shí)驗(yàn)人13-1113-1213-2113-2213-3113-3213-4113-4213-5113-5213-6113-6213-7113-7213-8113-8213-9113-9213-10113-10213-11113-11213-12113-12213-13113-13213-14113-14213-151魯燕魯燕南洋南洋王沫竹王沫竹劉通劉通南洋南洋鄧成霖鄧成霖王琰珵王琰珵王琰珵王琰珵汪舟汪舟劉通劉通王沫竹王沫竹李煥李煥李煥李煥趙靚趙靚陳布凡紫葉小檗枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條2黃櫨3榆樹(shù)4青扦5核桃6白皮松7金銀木8泡桐9絲棉木10白扦11迎春12爬山虎13七葉樹(shù)1415欒樹(shù)碧桃4

枯葉16山桃枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉13-15213-16113-16213-17113-17213-18113-18213-19113-19213-20113-20213-21113-21213-22113-222陳布凡陳布凡陳布凡趙靚趙靚汪舟汪舟張凡兵張凡兵王沫竹王沫竹張凡兵張凡兵鄧成霖鄧成霖17狗牙臘梅18矮紫杉19白蠟20日本晚櫻21香茶鑣子22火炬樹(shù)枝條枯葉說(shuō)明：①重量單位為g，保留2位小數(shù)；②含水率為百分?jǐn)?shù)，保留2位小數(shù)。

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3組紀(jì)錄人：趙靚20XX年11月10日

實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題

樣品在收集過(guò)程中，于天氣原因使得火炬樹(shù)的葉子未能采集到，導(dǎo)致，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中火炬樹(shù)樹(shù)葉數(shù)據(jù)缺失。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題

樣品放入烘箱之前，并未能及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定信封的濕重，這可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不精確性，但是于誤差并不是非常大，所以并不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成太大的影響。如果在以后的實(shí)驗(yàn)前能很好的設(shè)計(jì)測(cè)定方法，就可使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精確。

回答問(wèn)題

可然物相對(duì)含水率、絕對(duì)含水率和干濕比主要應(yīng)用在哪些方面？用烘干箱如何測(cè)定可燃物的絕干重量？

水分重量與該材料完全干燥重量之比率稱為“絕對(duì)含水率”，可以預(yù)測(cè)林火發(fā)生，控制林火蔓延；與該材料濕重之比率稱為“相對(duì)含水率”。

干濕比是樣品干重與樣品濕重的比值

5

將樣品信封放入恒溫干燥箱內(nèi)，在105℃下烘至恒重。當(dāng)樣品重量在2小時(shí)之間變化小于時(shí)，取出稱重，記錄在信封上和記錄本上

3可燃物表面積與體積比測(cè)定

實(shí)驗(yàn)條件

游標(biāo)卡尺

實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法

首先根據(jù)可燃物的形狀，確定表面積與體積比的公式。如圓柱體的為：

2d2d2dlddl14d424422l(1)2dd2ld2ldlddl444青扦:針形葉,相當(dāng)于一個(gè)圓柱體和一個(gè)圓錐體的復(fù)合表面積=2πr*l+πr^2+(h^2+r^2)^*πr體積=πr^2*l+1/3*πr^2*h

≈2/r

其中，r為針形葉子的底面半徑，l為圓柱體高，h為圓錐體高，總之，枯條都可視為圓柱體，枯葉可視為圓形或者針形

根據(jù)公式，用游標(biāo)卡尺測(cè)定，求出圓柱體可燃物的表面積與體積比。

實(shí)驗(yàn)記錄

表3-2可燃物表面積與體積比測(cè)定記錄表

編號(hào)樹(shù)種種類枝條枯葉測(cè)定因子DRH公式采集人/實(shí)驗(yàn)人魯燕魯燕1紫葉小檗=4/D=2/H6

2黃櫨枝條枯葉7

3榆樹(shù)枝條枯葉4青扦枝條枯葉5核桃枝條枯葉6白皮松枝條枯葉7金銀木枝條枯葉8泡桐枝條枯葉9絲棉木枝條枯葉10白扦枝條枯葉11迎春枝條枯葉12爬山虎枝條枯葉13七葉樹(shù)枝條枯葉14欒樹(shù)碧桃枝條枯葉15枝條=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=4/H=4/D=2/H=4/D=4/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=4/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D南洋南洋王沫竹王沫竹劉通劉通南洋南洋鄧成霖鄧成霖王琰珵王琰珵王琰珵王琰珵汪舟汪舟劉通劉通王沫竹王沫竹李煥李煥李煥李煥趙靚趙靚陳布凡

枯葉16山桃枝條枯葉17狗牙臘梅枝條枯葉18矮紫杉枝條枯葉19白蠟枝條枯葉20日本晚櫻枝條枯葉21香茶鑣子枝條枯葉22火炬樹(shù)枝條=2/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D=2/H=4/D陳布凡陳布凡陳布凡趙靚趙靚汪舟汪舟張凡兵張凡兵王沫竹王沫竹張凡兵張凡兵鄧成霖鄧成霖枯葉說(shuō)明：①單位為1/mm，保留2位小數(shù)

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3組紀(jì)錄人：王琰珵

20XX年11月10日

實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題

針形葉太小，未經(jīng)過(guò)多次測(cè)量求均值

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)為未測(cè)量針形葉的底面半徑，測(cè)定小的針形葉的底面半徑可以用累加法

回答問(wèn)題

可然物表面積與體積比表示什么？與可然物的易燃性有什么關(guān)系？請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出各樹(shù)種葉片表面積與體積比的排序表格。

可然物表面積與體積比表示可燃物的易燃性，表面積與體積比比越大，可燃物的易燃性也越大。

8

樹(shù)種核桃迎春七葉樹(shù)碧桃榆樹(shù)矮紫杉白蠟金銀木欒樹(shù)紫葉小檗黃櫨白扦白皮松狗牙臘梅日本晚櫻青扦泡桐山桃爬山虎絲棉木香茶鑣子火炬樹(shù)樹(shù)葉排序，升序4可燃物熱值測(cè)定

實(shí)驗(yàn)條件

1．全自動(dòng)微機(jī)熱量?jī)x的使用：

電源AC220V±10%，50HZ；電壓要求穩(wěn)定；室溫在5℃-32℃之間；相對(duì)濕度不大于80%；儀器預(yù)熱20min；

恒溫彈筒禁止接地；點(diǎn)火期間禁止操作人員接觸恒溫彈筒；分析天平2．試劑和材料：

蒸餾水或離子水；內(nèi)筒水量以剛好淹沒(méi)氧彈為準(zhǔn)；

氧氣：禁止使用電解氧氣。將氧氣減壓閥及連接導(dǎo)管與鋼瓶連接；鋼瓶壓力要保持在5Mpa以上；減壓閥輸出壓力要求在；充氣時(shí)間不得少于30秒。

點(diǎn)火絲、棉線：用于引火

9

酸洗石棉絨：用于蓋易爆燃的試樣

鑷子；剪刀；移液管；小毛刷等

苯甲酸：用于熱容量標(biāo)定，一般經(jīng)連續(xù)5次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值作為儀器參數(shù)。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法

[1]樣品在105℃下烘干至恒重，用粉碎機(jī)粉碎，用天平稱出1g左右，壓餅，放在105℃烘箱內(nèi)烘干至恒重。取出放在裝有變色硅膠或粒狀無(wú)水氯化鈣的干燥器中，冷卻，備用；

[2]坩堝稱重；樣品放入坩堝，稱重；

[3]準(zhǔn)備氧彈：安裝點(diǎn)火絲；拴引火棉線；坩堝放置在氧彈支撐環(huán)上；壓好棉線；往彈杯中加10ml水；閉合氧彈；充氧氣，根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定氧彈充氧壓力達(dá)到左右，根據(jù)試樣燃燒情況可適當(dāng)加壓，最高不超過(guò)。

[4]熱容量標(biāo)定[5]發(fā)熱量測(cè)定

實(shí)驗(yàn)記錄

表3-3可燃物熱值測(cè)定記錄表

儀器編號(hào)：熱容量測(cè)定：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)苯甲酸熱值測(cè)定：編樹(shù)種號(hào)1紫葉小檗234黃櫨榆樹(shù)青扦分子式C6H5COOH熱值(J/g)26470±20標(biāo)準(zhǔn)樣重量1熱容量1氧彈筒A/BAABA標(biāo)準(zhǔn)樣重量2熱容量2采集人/實(shí)驗(yàn)人魯燕魯燕南洋南洋王沫竹王沫竹劉通種類?ài)釄鍍糅釄逯貥悠分卦嚇訜嶂礪/Y重21132枝條枯葉枝條枯葉枝條19482207561829418082試樣編號(hào)13-1113-1213-2113-2213-3113-3213-41枯葉枝條10

5678核桃白皮松金銀木泡桐枯葉枝條枯葉枝條AAAAAAAABAAAAAAAAB13-4213-5113-5213-6113-6213-7113-7213-8113-8213-9113-9213-10113-10213-11113-11213-12113-12213-13113-13213-14113-14213-15113-15213-16113-16213-17113-17213-18113-18213-19113-19213-20113-20213-21113-21213-221劉通南洋南洋鄧成霖鄧成霖王琰珵王琰珵王琰珵王琰珵汪舟汪舟劉通劉通王沫竹王沫竹李煥李煥李煥李煥趙靚趙靚陳布凡陳布凡陳布凡陳布凡趙靚趙靚汪舟汪舟張凡兵張凡兵王沫竹王沫竹張凡兵張凡兵鄧成霖鄧成霖枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條18643181081150619679186869狗牙臘梅101112白扦迎春爬山虎16487枯葉枝條枯葉枝條12377枯葉枝條16058枯葉枝條985413香茶鑣子141516171819欒樹(shù)碧桃山桃絲棉木矮紫杉白蠟18132枯葉枝條19035枯葉枝條枯葉枝條1901618686枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條18654枯葉枝條1829420日本晚櫻2122七葉樹(shù)火炬樹(shù)枯葉枝條21098枯葉枝條189671592813-222枯葉說(shuō)明：①重量單位為g，保留4位小數(shù)；②熱量單位為J/g，保留1位小數(shù)。

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3組紀(jì)錄人：王琰珵、南洋20XX年11月10日

11

儀器保存的所有記錄數(shù)據(jù)

A筒試樣質(zhì)量試樣編號(hào)20XX/3/120XX/3/320XX/3/520XX/3/620XX/3/720XX/3/820XX/3/920XX/3/1020XX/3/1120XX/3/1220XX/3/1320XX/3/1420XX/3/1520XX/3/1620XX/3/1720XX/3/1820XX/3/1920XX/3/2020XX/3/2120XX/3/2220XX/3/2320XX/3/2420XX/3/2520XX/3/熱容量分析基彈彈筒發(fā)熱筒發(fā)熱量量分析基高位發(fā)熱量干基高位發(fā)熱量分析基低位發(fā)熱量收到基低位發(fā)熱量測(cè)定日期測(cè)定時(shí)間20XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/1120XX/11/118:49:219:17:499:44:2210:06:5710:33:1110:58:4211:20:4111:46:5412:10:1512:31:1212:47:3813:10:4013:36:4914:02:1514:21:4314:52:1115:20:0615:53:5616:18:0416:42:0117:06:4117:32:0817:57:1118:22:47試樣質(zhì)量試樣編號(hào)B筒20XX/3/120XX/3/220XX/3/熱容量分析基彈分析基高干基高位分析基低收到基低彈筒發(fā)熱筒發(fā)熱量位發(fā)熱量發(fā)熱量位發(fā)熱量位發(fā)熱量測(cè)定日期測(cè)定時(shí)間量1891915928279031891915928279031889615912278581889615912278581889615912278581889620XX/11/117:34:401591220XX/11/118:49:312785820XX/11/119:25:07實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題

1、幾次出現(xiàn)小餅沒(méi)有燃燒的現(xiàn)象。將引線與小餅充分接觸即可

2、在將樣品壓餅后在烘箱中取出和放入槽中時(shí)少數(shù)的餅已碎說(shuō)明餅壓制的不夠緊實(shí)，改正方法是在壓餅時(shí)盡量壓得緊實(shí)不易碎。

12

實(shí)驗(yàn)正確結(jié)果

樹(shù)種紫葉小檗黃櫨榆樹(shù)青扦核桃白皮松金銀木泡桐狗牙臘梅白扦迎春爬山虎香茶鑣子欒樹(shù)碧桃山桃絲棉木矮紫杉白蠟日本晚櫻七葉樹(shù)火炬樹(shù)種類Z/Y枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉坩堝凈重坩堝重樣品重試樣熱值211321948220756氧彈筒A/13

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題

在壓氧氣的過(guò)程中，學(xué)姐告訴我們，只要默數(shù)30秒。是不是滿足每一種樹(shù)種需要

回答問(wèn)題1

實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的熱值數(shù)據(jù)哪個(gè)表示可燃物熱值更合適？為什么？彈道，精度更大

回答問(wèn)題2

可燃物熱值表示什么？與可燃物的易燃性有什么關(guān)系？請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出各樹(shù)種平均熱值排序表格。

可燃物熱值是指在絕干狀態(tài)下單位重量的可燃物完全燃燒是所放出的熱量，確切定義：熱值為1克物質(zhì)，在1個(gè)大氣壓、25℃下，完全燃燒釋放出的能量。不同的可燃物具有不同的熱值，可燃物熱值越高，釋放的能量就越高

樹(shù)種紫葉小檗七葉樹(shù)山桃白蠟金銀木狗牙臘梅泡桐香茶鑣子種類Z/Y枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉坩堝凈重坩堝重樣品重試樣熱值2113219482210981896719016186861865418294186431810818686164871150619679985418132平均熱值14

粗脂肪含量是衡量樹(shù)種易燃性的重要指標(biāo),抽提物含量低于2%時(shí),為低油脂含量,3%~5%為中油脂含量,6%以上為高油脂含量。一般針葉樹(shù)種油脂含量較闊葉樹(shù)種高;樹(shù)葉含脂量較高,枝條含脂量較低;木本植物含脂量高,草本植物含脂量較低。

揮發(fā)油的主要成分為萜烯類化合物,是異戊二烯的聚合物,隨樹(shù)種不同在小枝和葉片中的含量變化很大,在針葉樹(shù)中所占比例較多,可達(dá)6%,其燃點(diǎn)低、易揮發(fā)、不需要熱解、極易燃燒，燃燒熱值大。

6可燃物灰分含量測(cè)定

實(shí)驗(yàn)條件

粉碎機(jī)、茂輻爐；恒溫干燥箱；電子天平；信封；坩堝；坩堝鉗；電爐；干燥器、毛刷、燒杯、瓷盤(pán)、膠條等

實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法

[1]每人選擇2個(gè)樹(shù)種取樣，每個(gè)樹(shù)種取1個(gè)枝條樣品，1個(gè)樹(shù)葉樣品。樣品采樣，記錄；將樣品放入恒溫干燥箱內(nèi)烘干；可使用可燃物含水率測(cè)定后的烘干樣品；

[2]用粉碎機(jī)粉碎樣品；將粉碎后的樣品放入坩堝內(nèi)，將裝有樣品的坩堝放入干燥箱內(nèi)烘干至恒重，大約1-2個(gè)小時(shí)，記錄；

[3]將坩堝放在電爐上炭化，到不冒煙為止；[4]將炭化后的坩堝置于茂輻爐內(nèi)，在600℃溫度下灰化，樣品呈現(xiàn)松散不成型白色物質(zhì)時(shí)，取出坩堝，稱重，紀(jì)錄；

[5]根據(jù)下列公式求出可燃物灰分含量：

灰分含量灰化后的坩堝重量坩堝凈重100%粉碎后烘干的裝有樣品的坩堝重量坩堝凈重

實(shí)驗(yàn)記錄

表3-5可燃物灰分含量測(cè)定記錄表

編號(hào)樹(shù)種種類灰化前樣Z/Y品絕干重灰化后樣品的重量坩堝凈重灰分含量試樣編號(hào)采集人/實(shí)驗(yàn)人20

量1紫葉小檗枝條枯葉黃櫨枝條枯葉榆樹(shù)枝條枯葉青扦枝條枯葉核桃枝條枯葉白皮松枝條枯葉金銀木枝條枯葉泡桐枝條枯葉絲棉木枝條枯葉白扦枝條枯葉迎春枝條枯葉爬山虎枝條枯葉七葉樹(shù)枝條枯葉欒樹(shù)枝條枯葉碧桃枝條枯葉山桃枝條枯葉21

13-1113-1213-2113-2213-31魯燕魯燕南洋南洋王沫竹王沫竹劉通劉通南洋南洋鄧成霖鄧成霖王琰珵王琰珵王琰珵王琰珵汪舟汪舟劉通劉通王沫竹王沫竹李煥李煥李煥李煥趙靚趙靚陳布凡陳布凡陳布凡陳布凡2313-3213-41413-4213-5113-5213-6113-6213-7156713-7213-81813-8213-9113-9213-10113-10213-1119101113-11213-12113-12213-131121313-13213-1411413-14213-1511513-15213-1611613-162

17狗牙臘梅枝條枯葉13-171趙靚趙靚汪舟汪舟張凡兵張凡兵王沫竹王沫竹張凡兵張凡兵鄧成霖13-17213-18113-18213-19113-19213-20118矮紫杉枝條枯葉19白蠟枝條枯葉20日本晚櫻枝條枯葉13-20213-21113-21213-22121香茶鑣子枝條枯葉鄧成霖枯葉說(shuō)明：①重量單位為g，保留3位小數(shù)；②含水率為百分?jǐn)?shù)，保留2位小數(shù)。

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3組紀(jì)錄人：李煥、趙靚20XX年11月10日

22火炬樹(shù)枝條實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題

1、坩堝破裂可能導(dǎo)致樣品未完全碳化

2、一開(kāi)始沒(méi)有注意烘干之后應(yīng)稱量樣品重導(dǎo)致有四個(gè)樣品沒(méi)能及時(shí)稱重就開(kāi)始碳化，但是已經(jīng)通過(guò)其他數(shù)據(jù)進(jìn)行推算不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成太大誤差

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題

經(jīng)過(guò)碳化和灰化有可能會(huì)是標(biāo)號(hào)混亂，會(huì)造成結(jié)果錯(cuò)誤，能不能找辦法避免。

回答問(wèn)題

可燃物灰分含量與可燃物的易燃性有什么關(guān)系？你認(rèn)為葉的灰分含量和枝的灰分含量，哪個(gè)最能代表該樹(shù)種的實(shí)際情況？請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出各樹(shù)種平均灰分含量排序表格。

灰分也稱礦物質(zhì)，主要是含有鈉、鉀、鈣、磷、鐵等元素化合物所組成，在木材中的含量1%左右禾本科草類中的含量為1-12%。一般灰分越少，可燃物的易燃性越高，反之灰分越多，可燃物的易燃性越小。

22

枝的灰分含量更能代表該樹(shù)種的實(shí)際情況。因?yàn)闃?shù)體的大部分結(jié)構(gòu)組成為樹(shù)干和樹(shù)枝，樹(shù)葉只占小部分，而樹(shù)干的物質(zhì)成分與樹(shù)枝的物質(zhì)成分較為接近，因此枝的灰分含量更能代表該樹(shù)種的實(shí)際情況。

23

編號(hào)51217313207148415181621111210221969樹(shù)種核桃爬山虎狗牙臘梅榆樹(shù)七葉樹(shù)日本晚櫻金銀木欒樹(shù)泡桐青扦碧桃矮紫杉山桃香茶鑣子迎春紫葉小檗黃櫨白扦火炬樹(shù)白蠟白皮松絲棉木種類Z/Y枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉枝條枯葉灰化前樣品絕干重量灰化后樣品的重量坩堝凈重灰分含量平均灰分含量(%)24

7可燃物燃點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)條件

SYD-267開(kāi)口閃點(diǎn)試驗(yàn)器打火機(jī)燃?xì)馄考凹?/p>

實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法

1、本儀器按照GB／T267-88《石油產(chǎn)品閃點(diǎn)及燃點(diǎn)測(cè)定法》所規(guī)定使用。將細(xì)砂裝入外坩堝中，使細(xì)砂表面距離內(nèi)坩堝的口部邊緣約12mm，并使內(nèi)坩堝底與外坩堝底部之間保持厚度5~8mm砂層。對(duì)閃點(diǎn)在300℃以上的試樣進(jìn)行測(cè)定時(shí)，兩只坩堝底部之間的砂層厚度允許酌量減薄。

2、將試樣裝入內(nèi)坩堝中，試樣液面至坩堝中規(guī)定刻線。

3、將裝奸試樣的坩堝平穩(wěn)地放置在電爐中，將溫度計(jì)垂直地固定在溫度計(jì)夾上，并使溫度計(jì)的水銀球位于坩堝中央與坩堝底和試樣液面的距離大致相等。

4、加熱坩堝，首先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)加熱調(diào)節(jié)旋鈕，全功率加熱，迅速升高試樣的溫度，當(dāng)試樣溫度達(dá)到預(yù)計(jì)閃點(diǎn)前60℃時(shí)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)加熱調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)整加熱速度，使試樣溫度達(dá)到閃點(diǎn)前40℃時(shí)能控制升溫速度為每分鐘升高4±1℃。

5、試樣溫度達(dá)到預(yù)計(jì)閃點(diǎn)前10℃，將點(diǎn)火器的火焰移至距離試樣液面10—14mm處。

6、接通煤氣，調(diào)節(jié)引火器針閥，使點(diǎn)火器的火焰長(zhǎng)度調(diào)整為3～4mm。7、將點(diǎn)火器火焰按規(guī)定劃過(guò)試樣表面，以點(diǎn)火器火焰使試樣表面上的蒸氣發(fā)生閃火的最低溫度，作為該試樣開(kāi)口杯法的閃點(diǎn)。繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，直到用點(diǎn)火器火焰使試樣發(fā)生點(diǎn)燃，并至少燃燒5秒時(shí)的最低溫度，作為該試樣開(kāi)口杯法的燃點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)記錄

表3-6可燃物閃點(diǎn)、燃點(diǎn)測(cè)定記錄表

編號(hào)樹(shù)種種類試驗(yàn)樣品絕干重量閃點(diǎn)燃點(diǎn)采集人/實(shí)驗(yàn)人25

枝條1白杄枯葉枝條2青杄枯葉枝條3白蠟枯葉枝條4欒樹(shù)枯葉劉通劉通劉通劉通張凡兵張凡兵趙靚趙靚說(shuō)明：①重量單位為g，保留2位小數(shù)；②溫度，保留1位小數(shù)。

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3組紀(jì)錄人：王沫竹

20XX年11月10日

實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)時(shí)，多數(shù)粉末燃燒產(chǎn)生的火焰為藍(lán)色，很難觀察到，因此無(wú)法很快的讀數(shù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)可能與真實(shí)值存在偏差；且溫度計(jì)刻度較為模糊，無(wú)法快速準(zhǔn)確讀數(shù)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題

于無(wú)法判斷燃燒的燃料是粉末還是氣化的氣體，因此不能準(zhǔn)確的判斷閃點(diǎn)和燃點(diǎn)

回答問(wèn)題

為什么要同時(shí)測(cè)定可燃物的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)？可燃物燃點(diǎn)與可燃物的易燃性有什么關(guān)系？你認(rèn)為如何根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算出可燃物的燃點(diǎn)？

可燃液體能揮發(fā)變成蒸氣，散發(fā)到空氣中。溫度升高，揮發(fā)加快。當(dāng)揮發(fā)的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時(shí)，把這種短暫的燃燒過(guò)程叫做閃燃，把發(fā)生閃燃的最低溫度叫做閃點(diǎn)。不論是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的可燃物質(zhì)，如與空氣共同存在，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，與火源接觸就會(huì)燃燒，并移去火源后還繼續(xù)燃燒。這時(shí)，可燃物質(zhì)的最低溫度叫做燃點(diǎn)，也叫做著火點(diǎn)。因?yàn)殚W點(diǎn)與燃點(diǎn)不同，因此要分別測(cè)定。在同等條件下燃點(diǎn)越低可燃性越強(qiáng)，但是，燃點(diǎn)高低只是判斷可燃性強(qiáng)弱的一個(gè)依據(jù)，不能單純的靠這一條來(lái)斷定其可燃性。

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8可燃物臨界含水率測(cè)定

實(shí)驗(yàn)條件

1．烘箱；

2．電子天平；3．智能水分測(cè)定儀；4．打火機(jī)

5．器皿6．干燥器7．樹(shù)木的鮮葉

實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法

1．器皿洗凈、烘干、稱重、編號(hào)；

2．采取樹(shù)木的相同含水率的鮮葉分成A、B兩份，A份放在器皿中測(cè)定重量后放在烘箱里烘干至恒重，放在干燥器中冷卻至室溫，稱重，下式求出干濕比：

干濕比A葉片干重-器皿重A葉片濕重-器皿重

3．儀器接通電源；設(shè)定溫度80℃

4．將B份葉片放在托盤(pán)上，稱初始重量。注意：A份葉片重量和B份初始重量的稱量必須同時(shí)進(jìn)行。

5．記錄其實(shí)重量；

6．加溫；每隔1分鐘，記錄重量，用打火機(jī)點(diǎn)燒葉片，不燃燒，繼續(xù)加溫

7．葉片被點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

用下式計(jì)算葉片的臨界含水率和任意時(shí)刻的葉片含水率：

臨界含水率B葉片點(diǎn)燃時(shí)的重量-B初始重量干濕比100B初始重量干濕比

含水率B任意時(shí)刻的重量-B初始重量干濕比100B初始重量干濕比

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實(shí)驗(yàn)記錄

表3-7可燃物臨界含水率測(cè)定記錄表

儀器設(shè)定溫度：℃編號(hào)12345678910樹(shù)種白扦七葉樹(shù)日本晚櫻香茶藨子青扦絲綿木迎春狗牙臘梅泡桐矮紫衫B初始B點(diǎn)燃臨界含消耗時(shí)采集人器皿重A濕重A干重A干濕B干重/濕重時(shí)重水率間比實(shí)驗(yàn)人未測(cè)量5455669678劉通李煥王沫竹張凡兵劉通趙靚王沫竹趙靚王琰珵汪舟452說(shuō)明：①重量單位為g，保留2位小數(shù)；②含水率為百分?jǐn)?shù)，保留2位小數(shù)。

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3紀(jì)錄人：王沫竹20XX年11月10日組

表3-8可然物含水率變化記錄表

編號(hào)項(xiàng)目葉片重量含水率葉片重量含水率葉片重量含水02345678912328

率703574葉片重量4含水率87葉片重量5含水率葉片重量6含水率0418240葉片重量7含水率7082780葉片重量8含水率6320375葉片重量9含水率7324351葉片重量10含水率170402862說(shuō)明：①重量單位為g，保留2位小數(shù)；②含水率為百分?jǐn)?shù)，保留2位小數(shù)。

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3紀(jì)錄人：王沫竹20XX年11月10日組

含水率變化曲線

使用Excel畫(huà)出在80℃恒溫下不同樹(shù)種葉片含水率隨時(shí)間的變化曲線，標(biāo)出各自的臨界含水率。

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實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題

在試驗(yàn)過(guò)程中，于實(shí)驗(yàn)室電壓符合過(guò)高，電源總跳閘，使得儀器測(cè)定含水率的時(shí)候受到影響；在做這個(gè)試驗(yàn)的時(shí)候必須每分每秒的記錄時(shí)間和質(zhì)量，不能錯(cuò)過(guò)與延遲，人長(zhǎng)時(shí)間的守著會(huì)感到疲倦與繁瑣，也容易出現(xiàn)錯(cuò)漏的情況，所以我們會(huì)定期更換小組人員去換班

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實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題

應(yīng)該設(shè)計(jì)重復(fù)組進(jìn)行對(duì)照

回答問(wèn)題

測(cè)定葉片的臨界含水率有什么用途？可燃物臨界含水率與可燃物的易燃性有什么關(guān)系？為什么要對(duì)實(shí)驗(yàn)的葉片同時(shí)測(cè)定干濕比？

臨界含水率指在一定熱源作用下可燃物能夠維持有焰燃燒的最大含水率。它取決于可燃物的化學(xué)組成。臨界含水率越高的可燃物越容易燃燒，反之越不容易燃燒?？扇嘉锱R界含水率與可燃物的易燃性有密切的關(guān)系，含水量是影響可燃物燃燒的重要指標(biāo)

9實(shí)驗(yàn)小組總結(jié)

本次實(shí)驗(yàn)在老師、學(xué)姐、學(xué)長(zhǎng)的悉心指導(dǎo)下，小組每位成員的支持配合下,我們較好的完成了實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我們小組有以下幾點(diǎn)收獲：1.此次實(shí)驗(yàn)任務(wù)量較大，我們通過(guò)合理分配任務(wù)，盡量做到人盡其用，切實(shí)做到通過(guò)實(shí)驗(yàn)，掌握技術(shù)操作要領(lǐng)和實(shí)驗(yàn)水平。2.通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我們小組對(duì)與實(shí)驗(yàn)室的儀器有了更加清楚的認(rèn)識(shí)，并且掌握了儀器的正確使用方法，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的。3.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)向?qū)W姐、學(xué)長(zhǎng)請(qǐng)教，在完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí)我們加強(qiáng)了自身的專業(yè)知識(shí)水平4.本次實(shí)驗(yàn)使得我們能學(xué)到林火專業(yè)知識(shí)的同時(shí)提升了我們團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。此外，本次實(shí)驗(yàn)使得我們還認(rèn)識(shí)到一些不足：1.對(duì)儀器的不熟悉，盡管我們小組在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中盡量保持細(xì)心認(rèn)真，但是在實(shí)驗(yàn)前期仍會(huì)犯錯(cuò)，造成不必要的浪費(fèi)。2.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備不充分，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，犯下低級(jí)錯(cuò)誤。

值得一提的是，在分工的同時(shí)為了讓大家每個(gè)人都能熟悉實(shí)驗(yàn)儀器，在實(shí)驗(yàn)等待時(shí)間內(nèi)，還會(huì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人向組內(nèi)其他成員講解實(shí)驗(yàn)儀器的使用及注意事項(xiàng)。這樣使得大家不僅對(duì)自己的部分熟知，同時(shí)也對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)有了更加深入細(xì)致的了解。

總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我們無(wú)論在理論上還是在實(shí)驗(yàn)操作上都獲益良多，切實(shí)學(xué)到了新的知識(shí)，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的。在此，我們小組再次感謝老師、學(xué)姐、學(xué)長(zhǎng)的悉心指導(dǎo)。

10實(shí)驗(yàn)收獲

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北京林業(yè)大學(xué)本科教學(xué)

北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院生態(tài)教研室

二〇一二年11月10日

實(shí)驗(yàn)小組：林學(xué)10-1班3組

目錄

1實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作概述.............................................................................................................................1

實(shí)驗(yàn)材料采集..............................................................................................................................1實(shí)驗(yàn)材料的烘干..........................................................................................................................1實(shí)驗(yàn)材料的制備及管理..............................................................................................1

表2-1各類樣品粉碎數(shù)量登記管理表.................................................................................1

2可燃物含水率測(cè)定..........................................................................3

實(shí)驗(yàn)條件.....................................................................................................................................3實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法..........................................................................................................................3實(shí)驗(yàn)記錄.....................................................................................................................................4

表3-1可燃物含水率測(cè)定記錄表.....................................................................4實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題......................................................................................................................5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題......................................................................................................................5回答問(wèn)題.....................................................................................................................................53可燃物表面積與體積比測(cè)定......................................................................................................6

實(shí)驗(yàn)條件.....................................................................................................................................6實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法......................................6實(shí)驗(yàn)記錄.....................................................................................................................................6

表3-2可燃物表面積與體積比測(cè)定記錄表..............................................6實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題......................................................................................................................8實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題......................................................................................................................8回答問(wèn)題.....................................................................................................................................84可燃物熱值測(cè)定....................................................................................................................................9

實(shí)驗(yàn)條件...........................................................