Всичко за плътността на дървесината

Плътността на дървесината е най-важната характеристика на материала, която ви позволява да изчислите натоварването по време на транспортиране, обработка и използване на дървесни суровини или предмети. Този индикатор се измерва в грамове на кубичен сантиметър или в килограми на кубичен метър, но уловката се крие във факта, че тези показатели не могат да се считат за стабилни.

Плътността на дървесината, на сух език на дефинициите, е съотношението на масата на материала към неговия обем. 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 дърва и естествено по-плътна от празнините между влакната, процентът на водата има голямо влияние върху крайния резултат.

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

• Специфично тегло. Този критерий е известен още като базова или условна плътност. За измервания се взема така наречената дървесна субстанция - това вече не е естествен материал в първоначалния си вид, а сух блок, който се пресова под високо налягане, за да се премахнат 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 оценява теглото дори не на изсушена, а на сурова дървесина. Във всеки случай този метод е по-адекватен, тъй като 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 обозначено ниво на влага, което е нормално за определен сорт. До това 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.

По подобен начин се наблюдава и връзката между плътността и влажността и температурата. Ако порите на материала са пълни 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. Температурата тук се смесва по още по-сложна схема - когато се повиши, от една страна, тя 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 увеличава обема. Както изпаряването, така и замръзването на влагата в дървената конструкция са изпълнени с механична деформация на прът.

Тъй като говорим за влажност, си струва да го изясним според нивото си има три категории отсечена дървесина. В този случай прясно нарязаният материал има съдържание на влага най-малко 50%. При показатели над 35% дървото се счита за влажно, индикатор в диапазона от 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 постигнете още по-ниско водно съдържание, 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 дървесина да абсорбира влагата от атмосферния въздух. Материал с висока степен на абсорбция априори ще бъде по-плътен - просто защото непрекъснато взема вода от атмосферата и при нормални условия не може да бъде ни най-малко суха.

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

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

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 при обработката на дървесина понякога се използва дори накисване в обикновена дестилирана вода, като това се използва като метод за защита от въздействието на нежелани биологични фактори.

Ако разгледаме определението за плътност на дървесината само от гледна точка на математическа формула, тогава теглото на продукта, умножено по параметъра за влажност, се разделя на обема, също умножен по същия параметър. Параметърът на влажността е включен във формулата поради факта, че поглъщайки вода, сухото дърво има тенденция да набъбва, тоест да увеличава обема. Може да не се забелязва с просто око, но за решаването на повечето проблеми е важно да се вземе предвид всеки допълнителен милиметър и килограм.

Като се има предвид практическата страна на измерванията, започваме от факта, че преди да измерите, първо трябва да постигнете баланс на влагата - когато излишната вода е отстранена от дървото чрез изсушаване, но материалът не е твърде сух и няма да изтегля влага от въздуха. За всяка порода препоръчителният параметър на влажност 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 опитното 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 детайла се увеличава с най-малко 0,1 mm. След постигане на необходимия резултат, набъбналият фрагмент се измерва и претегля отново, за да се получи максимален обем.

Следващата стъпка е продължително изсушаване на дървесината, което завършва със следващото претегляне.

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

Тъй като всеки грам и милиметър има значение, стандартът дори регулира 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 отчитането.

От гореизложеното беше възможно да се направи предвидимо заключение, 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. - на опаковки от една и съща кантирана или паркетна дъска трябва да бъдат посочени всички основни свойства на материала.

Ситуацията е по-сложна, ако човек дори сам се занимава с добив на различни видове дървесина, защото тогава няма да има информативна опаковка, но тогава 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 прът се влияе от много фактори, поотделно описани по-горе, което означава, че в конкретен случай колебанията в масата са много вероятни.

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

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

Ниската плътност е практична поне от гледна точка, че леката дървесина е по-лесна за добив и транспортиране, а товарачите ще бъдат благодарни на потребителя, че са избрали точно такова дърво. Според общата класификация, горната граница на плътност за дървесина с ниска плътност е 540, по-рядко 530 kg / m³.

Към тази категория принадлежат по-голямата част от индустриалните иглолистни дървета, като смърч и бор, трепетлика и много видове орех, кестен и кедър, върба и липа. Черешата и елшата, 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, такова дърво е по-евтино. Друг очевиден аргумент в полза на неговата евтиност и търсене е това значителна част от домашните гори са съставени именно от такива видове.

Експертите отбелязват, че дърветата с ниска плътност на стволовете са най-разпространени в северните райони... Това се дължи на факта, че регионите, в които растат горите от съответните видове, не винаги могат да осигурят на флората голямо количество влага.

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

Категорията със средна плътност включва лиственица и бреза, ябълка и круша, планинска ясен и клен, леска и орех, ясен и топола, череша, бук и бряст. Черешата и елшата имат значително увеличение по отношение на плътността, което не ни позволява уверено да поставим всички представители на породата в една категория - и двете се колебаят между ниска и средна, а елшата е по-близка до ниска плътност. Показателите, които позволяват на породата да бъде включена в категорията със средна плътност, са 540-740 kg / m³.

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

В същото време материалът е в състояние да издържа на значителни постоянни натоварвания без деформация.и също се различава сравнително ниска запалимост и отлична издръжливост... Наред с други неща, такова дърво също е сравнително малко подложено на гниене.

За да влезете в категорията на плътните видове, имате нужда от плътност на дървесината от най-малко 740 kg / m³... От често срещаните видове дървесина преди всичко се запомнят дъбът и акацията, както и габърът и чемширът. Това трябва да включва и някои видове, които не виреят по нашите географски ширини, например шам фъстък и желязо.

Има само един извод от това: въпреки всичките си недостатъци, такава дървесина има редица предимства, за които си струва да плащате щедро.