СПб, ул. Студенческая д. 10
Плотность древесины
Данный параметр представляет собой соотношение массы древесины к ее объему. Плотность дерева выражается в кг/м³. В строительстве и изготовлении мебели или лестниц из дерева плотность служит для вычисления массы материалы.
Древесина имеет большое количество межклеточного пространства с пустотами. С помощью спрессовывания устраняются эти пустоты, за счет чего получают древесное вещество. Спрессованная древесина будет иметь меньшую плотность по отношению к удельному весу древесного вещества. Прочность материала будет зависеть от величины этого показателя. Древесина, имеющая больший удельный вес, трудно поддается обработке и антисептической пропитке.
Классификация древесины по плотности
По плотности древесины при влажности 12% все породы делят на три группы:
- 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 деревьев имеют низкую плотность. Исключениями могут быть только лиственница и несколько редких видов 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.
Данный алгоритм расчета удельного веса прописан в ГОСТ 16483.1-84. В рекомендациях указано, что измерения лучше всего проводить на заготовках, которые имеют форму прямоугольной линзы. Грани образца должны быть хорошо обработаны. Размеры заготовки должны быть следующими: длина – 20 мм, ширина 20 мм, высота 30 мм.
Зависимость плотности дерева от влажности
На плотность древесины влияют несколько параметров. Но ключевым является влажность дерева. Чем выше влажность, тем больше вес бруска. За счет этого увеличивается масса заготовки. В результате древесина с повышенной влажностью имеет большую плотность.
Выделяют 3 основных категории древесины по влажности:
- Абсолютно сухая: значение влажности составляет менее 25 %.
- Воздушно-сухая (полусухая): влажность составляет от 25 до 35 %.
- Сырая: значение влажности составляет свыше 35 %.
Свежесрубленная древесина обычно имеет влажность не менее 50%. Материал проходит сушку на свежем воздухе под специальным навесом. Такая процедура убирает влагу до 25%. Чтобы добиться 12% влажности дерева помещают в сушильную камеру. Только при таком проценте влажности можно проводить измерение.
Таблица плотности древесины различных пород
В следующей таблице представлена плотность различных пород древесины:
|
Наименование дерева |
Плотность кг/м3 |
|
Акация |
830 |
|
Бамбук |
870 |
|
Берёза |
540-700 |
|
Бук |
650-700 |
|
Вишня американская |
490-670 |
|
Вяз |
670-710 |
|
Граб |
500-820 |
|
Дуб |
600-930 |
|
Ель |
400-500 |
|
Кедр |
580-770 |
|
Липа |
320-560 |
|
Лиственница |
950-1020 |
|
Ольха |
380-640 |
|
Орех грецкий |
500-650 |
|
Сосна |
400-500 |
|
Эвкалипт |
690-1110 |
|
Ясень |
660-700 |
|
Бальса (Бальза) |
120-160 |
|
Пихта сибирская |
390-430 |
|
Секвойя |
410 |
|
Тополь |
400-500 |
|
Ива |
460 |
|
Сосна |
450-500 |
|
Красное дерево |
540 |
|
Конский каштан |
560 |
|
Каштан съедобный |
590 |
|
Кипарис |
600 |
|
Черемуха |
610 |
|
Сапелли |
620 |
|
Лещина |
630 |
|
Клен полевой |
670 |
|
Тиковое дерево |
670 |
|
Груша |
690 |
|
Афрормозия |
700 |
|
Свитения (махагони) |
700 |
|
Платан |
700 |
|
Жостер (крушина) |
710 |
|
Падук |
750 |
|
Тисс |
750 |
|
Дуссия |
800 |
|
Кемпас |
800 |
|
Слива |
800 |
|
Сирень |
800 |
|
Боярышник |
800 |
|
Палисандр |
800-1000 |
|
Пекан (кария) |
830 |
|
Ярра |
830 |
|
Мербау |
840 |
|
Ятоба (мареил) |
840 |
|
Керуинг |
850 |
|
Кулахи |
850 |
|
Мутения |
850 |
|
Венге |
900 |
|
Лапачо |
900 |
|
Олива |
900 |
|
Сандаловое дерево |
900 |
|
Панга-панга |
950 |
|
Самшит |
960 |
|
Лим |
970 |
|
Сукупира |
1 000 |
|
Кумару |
1 100 |
|
Эбеновое дерево (Хурма) |
1 080 |
|
Черное дерево |
1 160 |
|
Квебрахо |
1 210 |
|
Гваякум или бакаут |
1 280 |
Хвойные породы деревьев обладают меньшей плотностью. Лиственные и тропические деревья имеют большее соотношение массы и к объёму, что объясняется климатическими условиями. При повышенной влажности масса древесины будет больше. Однако в лесных зонах и тундрах, где произрастают хвойные породы, наблюдается нехватка влаги. За счет этого масса у деревьев ниже.