Плътност на дървесината: таблица с плътността на различни видове дървета. Какво определя средната плътност и как се определя? Какво е?

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-15 04:08

Плътността на дървесината е най -важната характеристика на материала, която ви позволява да изчислявате натоварването по време на транспортирането, обработката и използването на дървесни суровини или предмети. Този показател се измерва в грамове на кубичен сантиметър или в килограми на кубичен метър, но уловът се крие във факта, че тези показатели не могат да се считат за стабилни.

Какво е това и от какво зависи?

Плътността на дървесината, на сух език на дефинициите, е съотношението на масата на материала към обема му . На пръв поглед не е трудно да се определи индикаторът, но плътността силно зависи от броя на порите в определен дървесен вид и способността му да задържа влагата. Тъй като водата е по -плътна от много сухи дървета и естествено по -плътна от кухините между влакната, процентът на вода оказва голямо влияние върху крайната линия.

С оглед на гореизложеното се разграничават два показателя за плътността на дървесината, които са близки до най -общото определение, но в същото време са по -точни

Специфично тегло . Този критерий е известен също като базова линия или условна плътност. За измервания се взема така нареченото дървесно вещество - това вече не е естествен материал в първоначалния си вид, а сух блок, който се притиска под високо налягане, за да се елиминират дори кухини. Всъщност този показател характеризира истинската плътност на дървесните влакна, но в природата, без предварително сушене и пресоване, такъв материал не може да бъде намерен. Съответно плътността на дървесината в повечето случаи все още е по -висока от специфичното тегло.

Обемно тегло . Този показател вече е по -близо до реалността, тъй като се изчислява теглото на дори не изсушено, а сурово дърво. Във всеки случай този метод е по -адекватен, защото у нас по принцип не може да има идеално суха дървесина - изсушеният материал има тенденция да абсорбира липсващата влага от атмосферния въздух, като отново става по -тежък. С оглед на това насипната плътност обикновено се определя за дървесина с определено, ясно маркирано ниво на влага, което е нормално за определен сорт. До такова състояние прясното вещество все още трябва да се изсуши, но задачата не е да се постигне нулево ниво на влажност - те спират на индикатора, който все още ще бъде осигурен от законите на физиката при контакт с въздуха.

Плътността на дървения материал е свързана с няколко други физични свойства. Например наличието на пори означава наличието на газови мехурчета в дебелината на дървото - ясно е, че те тежат по -малко, заемайки същия обем. Следователно дървесината с пореста структура винаги има по -ниска плътност от сорта, за който голям брой пори не са характерни.

По същия начин се наблюдава връзката между плътността и влажността и температурата . Ако порите на материала се запълнят с тежка вода, тогава самата лента става по -тежка и обратно - по време на сушене материалът се свива само леко по обем, но значително губи по отношение на масата. Тук температурата се смесва по още по -сложна схема - когато се повиши, от една страна, принуждава водата да се разширява, увеличавайки обема на детайла, от друга, провокира по -бързо изпаряване. В същото време понижаването на температурата под нулата превръща влагата в лед, който, без да добавя тегло, донякъде се увеличава по обем. Изпаряването и замръзването на влагата в дървената структура са изпълнени с механична деформация на пръта.

Тъй като говорим за влажност, струва си да се изясни това според нивото си, има три категории отсечена дървесина . В този случай съдържанието на влага в прясно нарязан материал обикновено е най -малко 50%. С показатели над 35% дървото се счита за влажно, индикатор в диапазона 25-35% позволява материалът да се счита за полусух, концепцията за абсолютна сухота започва с 25% от водното съдържание и по-малко.

Суровините могат да бъдат доведени до абсолютна сухота дори при естествено сушене под навес, но за да се постигне още по -ниско съдържание на вода, ще трябва да използвате специални сушилни камери. В този случай измерванията трябва да се извършват с дърво, чиято влажност не надвишава 12%.

Плътността също е тясно свързана с абсорбция , тоест способността на определен вид дърво да абсорбира влагата от атмосферния въздух. Материал с висока степен на абсорбция априори ще бъде по -плътен - просто защото той непрекъснато взема вода от атмосферата и при нормални условия не може да бъде и най -малко сух.

Познавайки параметрите на плътността на едно дърво, може грубо да се прецени неговата топлопроводимост . Логиката е много проста: ако дървото не е плътно, тогава в него има много въздушни кухини и дървеният продукт ще има добри топлоизолационни свойства. Ако въздухът има ниска топлопроводимост, тогава водата е точно обратното. По този начин високата плътност (а оттам и съдържанието на влага) предполага, че определен вид дърво е напълно неподходящ за топлоизолация!

По отношение на запалимостта като цяло се наблюдава подобна тенденция. Порите, пълни с въздух, не могат да изгорят сами, но не пречат на процеса, тъй като рохкавите дървесни видове обикновено изгарят доста добре. Високата плътност, поради значителното водно съдържание, е пряка пречка за разпространението на огъня.

Малко парадоксални, но по -малко плътни видове дървесина се характеризират с повишена устойчивост на деформация от удар. Причината се крие във факта, че такъв материал е по -лесен за компресиране поради големия брой незапълнени вътрешни кухини. Това няма да работи с плътно дърво - тежките влакна ще се изместят, следователно най -често детайлът ще се раздели от силен удар.

И накрая, плътната дървесина в повечето случаи е по -малко податлива на гниене . В дебелината на такъв материал просто няма свободно пространство и мокрото състояние на влакната е норма за него. С оглед на това, когато преработват дървесина, понякога дори използват накисване в обикновена дестилирана вода, използвайки това като метод за защита от въздействието на нежелани биологични фактори.

Как се определя?

Ако разгледаме дефиницията на плътността на дървесината чисто от гледна точка на математическа формула, тогава теглото на продукта, умножено по параметъра на влага, се дели на обема, също умножено по същия параметър . Параметърът на влага е включен във формулата поради факта, че, абсорбирайки вода, сухо дърво има тенденция да набъбва, тоест увеличава обема. Може да не се забелязва с просто око, но за решаването на повечето проблеми е важно да се вземат предвид всеки допълнителен милиметър и килограм.

Като се има предвид практическата страна на измерванията, ние изхождаме от факта, че преди да измервате, първо трябва да постигнете баланс на влагата - когато излишната вода се отстранява от дървото чрез изсушаване, но материалът не е прекалено сух и няма да изтегля влага от въздуха. За всяка порода препоръчителният параметър на влага ще бъде различен, но като цяло показателят не трябва да пада под 11%.

След това се извършват необходимите първични измервания - измерват се размерите на детайла и въз основа на тези данни се изчислява обемът, след което се претегля експерименталното парче дърво.

След това детайлът се накисва в дестилирана вода в продължение на три дни, въпреки че има друг критерий за спиране на накисването - необходимо е да се гарантира, че дебелината на парчето се увеличава с поне 0,1 мм. След като се постигне необходимия резултат, подутият фрагмент се измерва и претегля отново, за да се получи максимален обем.

Следващата стъпка е дългосрочното сушене на дървесината, което завършва със следващото претегляне.

Масата на изсушения детайл се дели на максималния обем, характерен за същото парче, но подут от влага. Резултатът е същата основна плътност (kg / m³) или специфично тегло.

Описаните действия са инструкции, признати на държавно ниво в Русия - процедурата за транзакции и сетълменти е фиксирана в ГОСТ 16483.1-84.

Тъй като всеки грам и милиметър имат значение, стандартът дори регламентира изискванията към детайла - това е дървен материал под формата на правоъгълник с дължина и ширина 2 см и височина 3 см. В същото време, за максимална точност на измерване, детайлът трябва да бъде внимателно обработен преди започване на експериментите. Изпъкналостите и грапавостта не трябва да влияят на показанията.

Плътност на различни породи

От гореизложеното беше възможно да се направи предвидим извод, че процедурата за измерване и оценка на плътността на дървесината е доста сложна задача и изисква много точни измервания. В повечето случаи цялата сложна работа за потребителя се извършва от доставчици и доставчици .- върху опаковки от същия кант или паркет трябва да бъдат посочени всички основни свойства на материала.

Ситуацията е по -сложна, ако човек дори сам се занимава със събиране на различни видове дървесина, защото тогава няма да има информативна опаковка, но след това можете да намерите в интернет приблизителни показатели за плътност за всеки вид дървесина, от които цели таблици са компилирани. Важно е само да запомните това съдържанието на влага във всеки отделен бар се влияе от много фактори, описани по -горе поотделно, което означава, че в конкретен случай колебанията в масата са много вероятни.

В някои случаи е възможна друга ситуация: когато на бригадира се дава само задача, но все още няма дървесина за нейното изпълнение. Суровините ще трябва да бъдат закупени независимо, но в същото време е необходимо да се установи коя порода ще бъде най -ефективна.

Като се има предвид, че плътността засяга много други практически качества на дървесината, можете незабавно да премахнете по -голямата част от неподходящите кандидати, като се фокусирате върху определена категория материал. Специално за това те разпределят три основни групи дървесни сортове по плътност.

Малка

Ниската плътност е практична поне от гледна точка на това, че светлата дървесина е по -лесна за събиране и транспортиране и товарачите ще бъдат благодарни на потребителя за избора на точно такова дърво. Според общата класификация, горната граница на плътност за дърво с ниска плътност е 540, по -рядко 530 кг / м³.

Към тази категория принадлежи по -голямата част от индустриалните иглолистни дървета, като смърч и борове, трепетлика и много видове орех, кестен и кедър, върба и липа. Череша и елша, в зависимост от конкретния сорт и условия, могат да принадлежат към видове с ниска и средна плътност, а черешата - по -често към средна. Поради относителната лекота на транспортиране, такава дървесина е по -евтина. Друг очевиден аргумент в полза на неговата евтиност и търсене е, че значителна част от домашните гори се състои от точно такива видове.

Експертите отбелязват, че дърветата с ниска плътност на стволовете са най -често срещани в северните райони … Това се дължи на факта, че регионите, в които растат горите на съответния вид, не винаги могат да осигурят на флората голямо количество влага.

Приспособявайки се към съществуващите условия, растенията с ниска плътност на дървесината образуват стволове със сравнително ниско съдържание на влага, което в крайна сметка влияе върху масата.

Средно аритметично

Дървесината със средна плътност е "златната среда" при избора на материал , което няма никакви очевидни предимства, с изключение на същественото, че няма очевидни недостатъци. Без да е твърде тежък, такъв материал проявява добра якост на натиск, без да има очевидните недостатъци на плътните скали, като например добра топлопроводимост.

Категорията със средна плътност включва дървен материал и бреза, ябълка и круша, планинска пепел и клен, леска и орех, пепел и топола, череша, бук и бряст. Черешата и елшата имат значителен набег по отношение на плътността, което не ни позволява да поставим уверено всички представители на породата в една категория - и двете се колебаят между ниска и средна, а елшата е по -близо до ниска плътност. Показателите, които позволяват породата да бъде включена в категорията със средна плътност, са 540-740 кг / м³.

Както можете да видите, това също са много често срещани дървесни видове в нашия район, които са в голямо търсене в различни индустрии и могат да се похвалят с високи качества не само в практическата, но и в декоративната сфера.

Високо

Повишената плътност на дървесината може да изглежда като недостатък поради факта, че продуктите, изработени от нея, са много тежки и масивни и не могат да се похвалят с добри топлоизолационни характеристики и дори да се откъснат от удар.

В същото време материалът е в състояние да издържи на значителни постоянни натоварвания без деформация .и също се различава сравнително ниска запалимост и отлична издръжливост … Освен всичко друго, такава дървесина също е относително малко подложена на гниене.

За да попадне в категорията гъсти видове, е необходима плътност на дървесината най -малко 740 кг / м ³ … От често срещаните видове дървесина се помнят предимно дъб и акация, както и габър и чемшир. Това трябва да включва и някои видове, които не растат по нашите географски ширини, например шамфъстък и железни дървета.

Моля, обърнете внимание: почти всички изброени породи са класифицирани като скъпи и престижни. Дори и много значителното им тегло не пречи някои видове материали да бъдат транспортирани от друго полукълбо, което само допълнително влияе върху цената.

От това има само един извод: при всичките си недостатъци, такава дървесина има редица предимства, които си струва да бъдат платени много добре.