Что такое плотность древесины – Таблица значений: отношение массы к обьему.

Связь между этими величинами выражается следующей формулой: где Y — общая усушка. Условные плотности для древесины белой акации, березы, бука, ели и лиственницы также могут быть рассчитаны по следующей формуле, если известно значение p15:

Плотность древесины — ликбез от Лесопилки Юркова

Плотность древесины — одно из важнейших физических свойств, которое во многом определяет пригодность той или иной породы древесины для решения конкретной задачи. Каждый плотник, столяр, токарь и резчик по дереву знает разницу между ясенем и пиленой древесиной и то, как их инструменты с ней справляются. Опытные столяры, просто повертев кусок дерева в руках, могут определить, как он будет гнуться, стоит ли его резать ручным инструментом и какие нагрузки выдержит полученное изделие. На все это влияет плотность, но что это за показатель и как его определить?

Древесина высокой плотности определяется как вид древесины, волокнистая структура которой сильно уплотнена, т.е. концентрация клеток древесины на квадратный сантиметр древесины выше, чем в менее плотном виде древесины. Плотная древесина подобна переполненному автобусу — она сопротивляется любому движению внутри и поэтому с ней сложнее работать. Чтобы предсказать гибкость древесины до того, как она подорвет режущую кромку инструмента, необходимо уметь определять ее плотность.

Вопреки распространенному мнению о древесине, некоторые доски быстро тонут в воде. Кстати, это один из методов определения плотности — погружение в воду, но мы советуем вам не зацикливаться на нем, поскольку есть и менее радикальные методы. В конце концов, древесина не очень любит влагу.

На уроках физики нам говорили, что плотность — это отношение массы тела к его объему. Если мы взвесим брусок дерева и разделим результат на величину умножения его сторон, мы узнаем его плотность. Если мы сделаем то же самое с палкой из другой породы дерева того же размера, мы сможем определить, какая древесина плотнее. Но все не так просто.

Древесина — чрезвычайно неоднородный материал. Она состоит из древесных волокон и сети полостей разного размера, которые образовались под воздействием различных факторов. Эти полости, подобно каналам, проводят воду и минералы, поглощаемые корнями из земли.

Посмотрите на поперечный срез дуба — годовые кольца идут волнисто и на разном расстоянии друг от друга, поры то тут, то там сливаются в непрерывную линию, сердцевинные лучи также геометрически неравномерны. Очевидно, что это неоднородная масса:

В зависимости от условий, повлиявших на рост волокон, даже соседние части одного и того же дерева могут быть в разной степени перемежены проводящими каналами. В сухой древесине они более или менее заполнены неиспарившимися маслами, и чем их больше, тем меньше масса древесины и, следовательно, ее плотность. Различия могут быть значительными даже между образцами одного и того же дерева. Как же быть с разными деревьями одной породы, выращенными в разных условиях? Поскольку стандарта не существует, значения являются лишь приблизительными и могут значительно отличаться.

Поскольку мы говорим о сухой древесине, следует уточнить, что речь идет только о материале, высушенном до влажности около 12%, чтобы не учитывать воду, которая все равно не остается в обработанной древесине.

Чем меньше пор имеет кусок древесины по отношению к древесной субстанции, тем выше его плотность. Например, хотя пористость мербау видна невооруженным глазом с верхней стороны и на первый взгляд липа кажется однородной, волокна древесины мербау плотно связаны между собой, в то время как структура древесины мербау рыхлая и в крошечных пространствах много воздуха. Поэтому плотность не всегда можно определить визуально, она зависит не только от количества пор, но и от сцепления волокон между собой.

На что влияет плотность древесины?

Мы уже упоминали, что более плотные породы труднее обрабатывать, особенно ручными инструментами. Даже металл постепенно сдается, когда пытается разрушить структурные связи древесных волокон, поэтому резец приходится так часто затачивать. На это также влияет твердость, которая напрямую связана с плотностью.

Твердые и плотные породы древесины имеет смысл обрабатывать электроинструментами (дрелями, граверами), чтобы ускорить и упростить процесс.

Более твердые породы более упругие и прочные, но и менее гибкие и эластичные.

Твердость определяется различными методами, наиболее распространенными из которых являются тесты Бринелля, Роквелла, Монина и Янка. По сути, они заключаются в прижатии предмета из металла или других твердых материалов к поверхности пластины и вычислении коэффициента на основе размера образовавшегося отверстия или силы, приложенной к этой манипуляции. Независимо от метода, используемого для определения твердости, важно, чтобы при сравнении пород использовались одинаковые значения испытаний. Однако нормальных значений все равно не может существовать, так как невозможно получить абсолютно идентичные породы, поэтому всегда есть некоторая погрешность и разные данные в разных источниках. Также важно понимать, что измерение тангенциального, радиального и терминального куска древесины даст разные значения.

Вот как выглядит прибор, используемый для проведения теста Янки:

Плотность древесины также влияет на ее впитывающую способность. Рыхлая и пористая древесина быстро впитывает влагу из воздуха и разбухает, но лучше впитывает защитные масла и пропитки.

Классификация древесины по плотности

Все виды древесины можно разделить на три группы в соответствии с их 12% плотностью влажности:

• с малой плотностью (540 кг/м³ и меньше-) — ель, сосна, тополь, бальза, пихта, кедр, можжевельник, осина, ива, липа, ольха, каштан;
• средней плотности (540. 740 кг/м³) — лиственница, берёза, бук, дуб, клён, ясень, орех грецкий, рябина, яблоня, груша, вяз, лещина;
• высокой плотности (750 кг/м³ и более+) — акация, граб, берёза железная, ясень, керуинг, самшит, фисташка, а так же плотность древесины дуба.

Все хвойные породы имеют низкую плотность. Исключение составляют сосна и некоторые редкие виды сосны.

Как измеряют плотность древесины?

Средняя плотность древесины измеряется по определенному алгоритму:

• Образец дерева выдерживается до влажности 12%
• Делается замер размера образца и его веса.
• На основе полученных параметров производится вычисление объема древесины. Заготовку помещают в дистиллированную воду на трое суток до тех пора, пока толщина не увеличится на 0.1 мм.
• Предыдущие параметры заново измеряются и рассчитывается максимальный объём увлажненной древесины.
• Заготовка проходит сушку и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
• Повторно измеряется масса сухой заготовки. На основе этих значений вычисляется удельный вес древесины.

Этот алгоритм расчета удельного веса содержится в ГОСТ 16483.1-84. Рекомендации гласят, что измерения лучше всего проводить на образцах, имеющих форму прямоугольной линзы. Края образца должны быть хорошо обработаны. Размеры куска должны быть следующими: длина — 20 мм, ширина — 20 мм, высота — 30 мм.

По плотности древесину влажностью 12% все породы можно разделить на три группы:

• Низкая плотность (до 540 кг/м³) – ель, сосна, тополь, бальза, пихта, кедр, можжевельник, осина, ива, липа, ольха, каштан.
• Средней плотности (540…740 кг/м³) – лиственница, береза, бук, дуб, клен, ясень, орех, рябина, яблоня, груша, вяз, лещина.
• Высокая плотность (>750 кг/м³) – акация, граб, береза ​​железистая, дуб, ясень, келлин, самшит, фисташка.

Обратите внимание, что почти все хвойные породы древесины имеют низкую плотность, за исключением лиственницы и некоторых сосен.

Удельный вес деревянных столов ГОСТ 10704 91

Одним из наиболее важных факторов при транспортировке древесины является ее плотность. Это важный фактор при расчете транспортных расходов и выборе перевозчика древесины.

Удельный вес — это вес дерева. Удельный вес — это вес на единицу объема древесины без учета породы, влажности или других факторов — он составляет 1540 кг/м3. Объемный вес — это вес на единицу объема дерева, включая влагу и семена. Плотность дерева можно определить по его объемному весу. Различные породы деревьев имеют разную плотность. Кроме того, плотность деревьев одной и той же породы значительно варьируется в зависимости от географического положения и типа леса.

По мере увеличения влажности древесины ее плотность увеличивается. Например, плотность древесины сосны составляет 0,51 т/м 3 при влажности 15 % и 0,72 т/м 3 при влажности 70 %. В зависимости от содержания влаги древесина классифицируется следующим образом: абсолютно сухая (содержание влаги — 0 %, только в лабораторных условиях), воздушно-сухая (содержание влаги до 10 %), воздушно-сухая (содержание влаги — 15-20 %), свежесрубленная (содержание влаги 50-100 %), влажная (100 % и более при хранении в воде).

Таблица плотности древесины

Согласно последней редакции «СП 64.13330.2017» от 2017 года в «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции» раздел о плотности древесины изложен следующим образом:

Плотность древесины и древесных материалов

1. Плотность свежесрубленной древесины хвойных и мягких лиственных пород следует принимать равной 850 кг/м³, твёрдых лиственных пород — 1000 кг/м³.
2. Плотность клееной древесины следует принимать как неклееной.
3. Плотность обычной фанеры следует принимать равной плотности древесины шпонов, а бакелизированной — 1000 кг/м³.
4. Плотность древесины из однонаправленного шпона 500-600 кг/м³, зависит от породы древесины шпонов.

Таблица справочных значений плотности для пород деревьев

Поскольку стандартные значения плотности древесины сгруппированы, то для сбора значений плотности по породам деревьев пришлось обратиться к англоязычным справочникам. Следующая таблица выглядит следующим образом:

Плотность древесины наиболее встречаемых пород деревьев

• Количество досок и бруса в 1 кубе
• История фанеры
• Бесшовная гидроизоляция — жидкая резина
• Как выбрать кабель для обогрева крыши
• Лучший скотч для кровельных работ
• Саморезы — виды и размеры
• Пиломатериалы для крыши
• Свойства древесины
• Гвозди для обрешётки крыши
• Таблица твёрдости древесины
• Средства обработки древесины
• Фанера для крыши
• Кляймер
• Фанера для пола
• Керуинг — красное дерево
• Плотность древесины. Таблица значений плотности
• Полипропиленовые трубы
• Стеновые панели. Виды.
• Бетонконтакт