Таблица твёрдости, плотности и стабильности древесины

Вес хвойных пиломатериалов по ГОСТу и на практике

Сырому лесу — ели или сосне — дополнительную массу придает смола. Влажность зависит от сезона вырубки, от условий произрастания, от части ствола, из которой произведены пиломатериалы.

В частности, что касается сосны, дерево, заготовленное после середины зимы (января), окажется на 10-20% легче осеннего. Если участок леса расположен на территории с высоко стоящими грунтовыми водами (ближе 1,5 м к поверхности), дерево будет «перегружено» водой, в особенности нижняя часть ствола. С другой стороны, «подсоченный» лес — тот, с которого прежде собирали смолу — окажется более чем в 1,5 раза легче нетронутого. Излишне говорить, что от влажности климата и тому подобных обстоятельств вес 1 м3 свежеспиленного леса тоже будет сильно зависеть.

В переработанном виде пиломатериалы более-менее выравниваются по массе, но все-таки те, что сделаны из нижней части ствола, с большой долей вероятности окажутся тяжелее: они изначально более влажные и при одинаковой просушке сохранят больше воды. Кроме того, по статистике, брус оказывается легче равных ему по кубатуре досок (особенно необрезных), даже сделанных из того же бревна: сердцевина ствола, из которой выпиливается брус, от природы более рыхлая, доски же производятся не только из сердцевины.

Одним словом, масса сырых хвойных пиломатериалов отличается от массы сухих очень сильно. В среднем вес одного кубометра сухой сосны — 470 кг, а сырой — 890 кг: разница почти в 2 раза. Вес 1 м3 сухой ели — 420 кг, а вес 1 м3 сырой — 790 кг.

Согласно ГОСТу, стандартной влажностью для древесины считается 12%. В таких условиях ель имеет плотность в 450 кг/м3, сосна — 520 кг/м3 , они относятся к легким породам.
Среди хвойных пихта сибирская еще легче: 390 кг/м3 . Тем не менее встречаются и более тяжелые породы хвойных: лиственница относится к средним по плотности разновидностям древесины, вес 1 м3 — 660 кг, она превосходит березу и почти не уступает дубу.

Древесина использовалась в строительных работах с давних времен. Конечно, ведь данный материал до сих пор является очень популярным благодаря наличию отличных технических характеристик. Древесина, сама по себе, является природным материалом структурированного типа, состоящая из древесных клеток и околоклеточных пустот, что в свою очередь, совсем не гарантирует что одна часть древесины будет равной другой идентичного размера. Поэтому, так часто, в процессе работ возникает вопрос подсчета нужного количества данного материала и таких параметров, как: вес древесины в целом и вес куба древесины.

Вес пород древесины в зависимости от вида в таблице

Порода дерева

Процент влажности, %

Свежие

100

Лиственница
940
1100
990
930
880
820
770
710
700
690
670

Тополь
700
760
690
650
610
570
540
500
480
470
460

Бук
960
1110
1000
950
890
830
780
720
710
690
680

Вяз
940
1100
1100
930
880
820
770
710
690
680
660

Дуб
990
1160
1160
990
930
870
820
760
740
720
700

Граб
1060
1330
1330
1130
1000
990
930
860
840
830
810

Ель обыкновенная
740
750
750
640
600
560
520
490
470
460
450

Орех грецкий
910
1000
1000
850
800
750
700
650
630
610
600

Липа
760
830
830
710
660
620
580
540
540
530
500

Акация белая
1030
1330
1330
1190
1060
990
930
860
840
830
810

Ольха
810
880
880
750
700
660
620
570
560
540
530

Клен
870
1160
1160
990
930
870
820
760
740
720
700

Ясень обыкновенный
960
1150
1150
930
920
860
800
740
730
710
690

Пихта сибирская
680
630
630
540
510
470
440
410
400
390
380

Сосна обыкновенная
820
850
850
720
680
640
590
550
540
520
510

Пихта кавказская
720
730
730
620
580
550
510
480
460
450
440

Сосна кедровая
760
730
730
620
580
550
510
480
460
450
440

Береза
870
1050
1050
890
840
790
730
680
670
650
640

Осина
760
830
830
710
660
620
580
540
530
510
500

В зависимости от типа строительных работ, измерять древесину необходимо по-разному. На вес м3 древесины особое значение оказывает плотность материала, соответственно, для правильного решения поставленных вопросов необходимо определиться со значением плотности. Различают два вида плотности:

Удельный вес (плотность древесинного вещества)

Объемный вес (плотность структурированного физического тела)

Древесинным веществом называют массу твердых материалов древесины без природных пустот. Данный вид плотности измеряется в лабораторных условиях, так как требует дополнительных измерений, невыполнимых в обычных условиях. Для каждой древесины всех видов и пород деревьев, эта величина является константой и составляет 1540 кг/м3.

Плотность самой древесины определить достаточно легко в обычных условиях. Для этого достаточно взвесить кусок дерева и измерить его объем. Полученные данные обработать стандартными арифметическими действиями по следующей формуле: У = М/О, где У — удельный вес дерева, М — масса древесины, О — занимаемый объём.

Как рассчитывается плотность дерева (кг/м3)

Плотность для любого материала – это соотношение объема и массы, вернее, показатель сколько массы помещается в конкретный объем. В случае с древесиной этот показатель рассчитать не так просто, так как он зависит от структуры дерева.

Древесина – это неоднородный материал, который состоит из пористых волокон. В порах может содержаться вода или воздух, а это уже существенно влияет на вес древесины и ее плотность.

Влажность древесины зависит от многих факторов:

Влажности воздуха;
Условий хранения;
Срока, когда было срублено дерево;
Структуры волокон самого дерева;
Возраста дерева;
Наличие смол в дереве, так как они препятствуют впитыванию влаги;
Абсорбции древесины, то есть свойства конкретной древесины впитывать влагу.

Так свежесрубленное дерево всегда будет более влажным, чем даже бревно, которое лежало на земле рядом с ним. Перед тем, как поступить в какую-либо обработку дерево проходит специальную сушку.

Но даже после сушки показатель влажности древесины, а значит и плотность может меняться. Поэтому плотность замеряется у сухой древесины.

Различают несколько видов влажности:

Влажное дерево с показателем влаги более 50% — это все свежесрубленные стволы. Замерять плотность у таких материалов нет смысла.
Сырое дерево с влажностью в пределах 35-50% будет сырым. Это, как правило, срубленные стволы, которые пролежали некоторое время в естественных условиях.
Полусухое дерево с насыщенностью влагой в пределах 25-35%. Это материалы, которые содержатся в естественных условиях при сухой погоде под навесом.
Сухое дерево имеет содержание воды от 12 до 25%. Это древесина, высушенная в помещении или промышленным образом. Она редко деформируется и ее легко транспортировать.
Абсолютно сухое дерево, показатель влаги в котором менее 12%. Такое дерево высушивается промышленным образом, и именно оно используется для строительства и производства мебели и поделок. Именно у такой древесины замеряется расчетная плотность, которая потом учитывается в любых показателях.

Для определения параметра плотности применяют следующий метод: массу умножают на влажность, это число делят на объем и снова умножают на влажность. Плотность при этом исчисляется в нескольких параметрах:

Граммах на см в кубе;
Килограммах на метр в кубе.

Какой может быть плотность леса

У разных пород деревьев примерно одинаковый состав, поэтому в сухом виде абсолютный удельный вес для всех будет условно одинаковым. Его среднее значение – 1,54 (безразмерная величина). Но в таблице плотности древесины для разных пород приведены свои числа. Дело в том, что в совершенно сухом состоянии измерить абсолютный параметр практически невозможно. Для этого необходимо полностью избавиться от влаги в исследуемом образце, устранить воздушные пустоты. На практике, как оказалось, параметр зафиксировать сложно, да и для расчетов он непригоден.

Для определения плотности пиломатериала более подходит расчет его удельного веса.

На него влияют:

влажность;
пористость пород.

Удельный вес древесины имеет вид среднего значения расчетов плотности в разных ее состояниях. В источниках этот показатель может незначительно отличаться. Разница обусловлена изменением уровня влаги внутри ствола. Чтобы не возникало путаницы, мы представляем таблицу со средними значениями удельного веса при каждом отдельном уровне влажности разных пород древесины в порядке возрастания показателей.

Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м3)

Обычно табличное значение плотности бруса и других пиломатериалов измеряется при влажности 12%. В зависимости от полученной величины, породы деревьев делят на 3 группы:

С малой объемной массой (менее 540 кг/м3). К ним относятся деревья хвойных пород: сосна, ель, пихта, кедр и некоторые лиственные. Это все виды ольхи, тополь, липа, осина, каштан.
Со средним удельным весом 550–740 кг/м3: бук, вяз (карагач), лиственница, все виды клена, рябина, яблоня, ясень.
С высоким уровнем плотности свыше 750 кг/м3: береза, дуб (араксинский, каштанолистный), граб, кизил, фисташка.

Разумеется, это неполный список пород. По указанным значениям плотности древесины в таблице можно определить принадлежность вида к группе.

В любом пиломатериале есть вода. Её количество в основном и определяет плотность бруса и другого сырья: чем больше влаги в изделии, тем выше показатель веса в измеряемом объеме.

Удельный вес древесины в таблице приведен в средних значениях, поскольку количество влаги в одном объеме постоянно меняется – это относительная величина.

Изменения происходят из-за:

внешних погодных условий (дождь, туман, снег);
антропогенного фактора (намокание вследствие деятельности человека).

Таким образом, совершенно сухой доска практически не бывает. Влажность древесины всегда выше 0%. Определить этот показатель можно с помощью специального прибора – влагомера.

Средний удельный вес является основной характеристикой сырья при проведении расчетов, поскольку величина заключает в себе усредненную оценку испытаний пиломатериала в разных состояниях водонасыщения.

По законам физики, расчетная плотность напрямую связана с прочностью материала: чем выше удельная масса объема изделия, тем большую нагрузку он сможет выдержать. Это правило распространяется и на древесину.

Рассмотрим на примере:

Дуб обладает большим удельным весом и славится своей надежностью и долговечностью. У него почти отсутствуют пустые поры, весь объем заполнен крепкими древесными волокнами и влагой. Из дуба изготавливают несущие конструкции домов и промышленных объектов. Древесина с высоким удельным весом жесткая, практически не гнется.
Кедровый и березовый брус отличается малым объемным весом, потому их не используют для создания несущих элементов остова конструкций. Эти породы подходят, скорее, для отделочных работ, где нагрузка на изделия минимальная. Древесина с малой пористостью пластична, поддается изгибу.

Теплопроводность:

Этот показатель важен для выбора дерева при заготовке дров. Зависимость прямая: чем выше показатель плотности, тем больше в чурках топлива, тем дольше они будут гореть. Древесные породы с высоким значением отношения массы к объему называются твердым топливом. Они долго горят, дают хороший жар, но из-за плотной структуры трудно колются. Преимущество дров и топлива из легких пород деревьев – их податливость в распиле и рубке, но они имеют сравнительно небольшой запас энергии. Гореть поленья будут значительно меньшее количество времени.

Факторы, влияющие на плотность

Далеко не всегда следует ориентироваться на определенный показатель насыпной плотности песка, так как он может со временем меняться в зависимости от нескольких достаточно важных факторов.

К ним материаловеды и строители относятся такие:

степень уплотнения. Между любыми частичками песка существуют небольшие промежутки воздуха. Чем больше давление на материал, тем меньше эти прослойки. Соответственно это влияет и на уровень плотности. Связанно это с тем, что масса песка состоит именно из песчинок, а не из воздуха;
насыпная плотность среднего песка по его уплотнению находится чаще всего в значения от 1400 до 1700 килограмм на кубический метр;
способ добычи и происхождения материала. Чаще всего песок, который вымывают из воды, имеет большую насыпную плотность, чем тот, который добывают карьерным способом;
отдельно можно сказать и об искусственно созданном виде материала, который посредством того, что процесс его изготовления происходит посредством механизмов, также обладает более высокими качественными характеристиками;
пустотность. Чем больше различных промежутков между частицами песка, тем меньше будет его насыпная плотность. В большинстве случаев после транспортировки материала количество пустот уменьшается, так как песок немного утрамбовывается;
величина фракций. Насыпная плотность песка средней крупности чаще всего выше аналогичного показателя, касающегося материала с крупными частицами, и ниже материала, состоящего из мелких песчинок;
связанно это с тем, что чем меньше фракции, тем более плотно они прилегают друг к другу, что соответственно влияет и на уменьшение объема воздушных прослоек. В целом средняя плотность песка составляет около 1450-1550 килограмм на кубический метр;
определить величину фракций зерен можно достаточно просто – для этого следует воспользоваться несколькими ситами с отверстиями различного диаметра;
минеральный состав материала. Довольно часто на этот фактор многие не обращают внимания, хотя на самом деле песок может быть основан на совершенно различных веществах. К ним можно отнести кварц, слюду, полевошпат и т.д;
все эти компоненты, хоть и в измельченном виде очень схожи, но немного отличаются друг от друга, в том числе и по весу. Сам же материал может быть мономинеральный и полиминеральный

Во втором случае в его основе лежат чаще всего два различных компоненты;

влажность
Данный фактор где-то на 20 процентов может менять показатели насыпной плотности материала, поэтому очень важно обращать на него внимание при покупке песка. Чем больше влажность, тем больше уровень данной физической величины.

Все вышеперечисленные факторы, касающиеся песка, так или иначе в разной степени влияют на его насыпную плотность

Поэтому нужно обращать на них внимание. Из-за того, что некоторые из них могут меняться все время, проверять показатели уплотнения следует непосредственно перед осуществлением манипуляций с материалом

На что влияет плотность древесины?

Мы уже упомянули, что более плотные породы сложнее обрабатываются, особенно ручными инструментами. Даже металл постепенно сдается после попыток разорвать структурные связи древесных волокон, поэтому режущую кромку приходится так часто затачивать. На это также влияет твердость, которая имеет прямую взаимосвязь с плотностью.

Твердые и плотные породы уместно обрабатывать инструментами с электроприводом (бормашинками, граверами), чтобы значительно ускорить и упростить процесс

Более твердые породы лучше выдерживают нагрузки и сопротивляются повреждениям, однако, как правило, хуже сгибаются и менее упругие.

Твердость определяется разными методами, самые распространенные из которых – это тесты Бринелля, Роквелла, Монин и Янка. Суть их сводится к вдавливанию предмета из металла или других прочных материалов в поверхность доски и высчитыванию коэффициента из размера образовавшейся лунки или силы, которая была приложена для этой манипуляции

Не важно каким из методов определена твердость, главное при сравнении пород ориентироваться на показатели одного и того же тестирования. Впрочем, каноничных значений все равно быть не может, так как невозможно получить абсолютно идентичные по структуре бруски, поэтому всегда есть некоторая погрешность и отличающиеся данные в разных источниках

Также важно понимать, что измерения тангенциального, радиального и торцевого куска дерева дадут разные показатели.

Так выглядит аппарат для проведения теста Янка:

Плотность древесины также влияет на ее способность к впитыванию. Рыхлый и пористый брусок стремительно впитывает влагу из воздуха и разбухает, но зато и лучше принимает защитные масла и пропитки.

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

Объяснить наблюдаемое явление

— Если нагреть воздух в банке и сверху на горлышко банки положить слегка надутый воздушный шар с водой, то он засасывается в банку. Почему?

( Воздух в банке остывает, его плотность увеличивается, а объем уменьшается – шарик втягивается в банку)

— Если слегка надутый воздушный шар полить горячей водой, то он увеличится в размере. Почему?

(Воздух нагревается, скорость молекул увеличивается и, они чаще ударяются о стенки шарика. Давление воздуха увеличивается. Оболочка эластичная, сила давления растягивает оболочку и шарик увеличивается в размере)

— Резиновый шарик, опущенный в пластиковую бутылку, невозможно надуть. Почему? Что надо сделать, чтобы можно было надуть шарик?

(Шарик изолирует атмосферу воздуха в бутылке. При увеличении объема шарика, воздух в бутылке сжимается, давление растет и препятствует надуванию шарика. Если в бутылке сделать отверстие, то давление воздуха в бутылке будет равно атмосферному и шарик можно надуть).

— Можно ли вскипятить воду в спичечном коробке?

Расчетные задачи

— Как определить потерю механической энергии за одно полное колебание груза?

(Потеря энергии равна разности значений потенциальной энергии груза в начальном и в конечном положении через один период).

— Оцените мощность зажженной спички. Сравнить ее с мощностью электрической лампочки в 60 Вт. Выполните необходимые расчеты.

(Для этого надо знать массу спички и время ее горения).

Экспериментальные задачи, побуждающие к поиску информации для ответа на вопрос

— Поднесите к головке спички сильный магнит, она почти не притягивается. Сожгите серную головку спички и вновь поднесите к магниту. Почему теперь притягивается головка спички к магниту?

(Найдите информацию о составе спичечной головки).

Масса и плотность.

Автор — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев

Темы кодификатора ЕГЭ: масса тела, плотность вещества.

Масса — одна из самых фундаментальных физических величин. Масса характеризует сразу несколько свойств тела и обладает рядом важных свойств.

1. Масса служит мерой содержащегося в теле вещества.

2. Масса является мерой инертности тела. Инертностью называется свойство тела сохранять свою скорость неизменной (в инерциальной системе отсчёта), когда внешние воздействия отсутствуют или компенсируют друг друга. При наличии внешних воздействий инертность тела проявляется в том, что его скорость меняется не мгновенно, а постепенно, и тем медленнее, чем больше инертность (т. е. масса) тела.

3. Массы тел являются причиной их гравитационного притяжения друг к другу .

4. Масса тела равна сумме масс его частей. Это так называемая аддитивность массы. Аддитивность позволяет использовать для измерения массы эталон — 1 кг.

5. Масса изолированной системы тел не меняется со временем (закон сохранения массы).

6. Масса тела не зависит от скорости его движения. Масса не меняется при переходе от одной системы отсчёта к другой.

Перечисленные свойства имеют место в классической механике Ньютона. В теории относительности некоторые из этих утверждений перестают быть справедливыми.

Плотностью однородного тела называется отношение массы тела к его объёму:

Плотность не зависит от геометрических свойств тела (формы, объёма) и является характеристикой вещества тела. Плотности веществ представлены в справочных таблицах. Желательно помнить плотность воды: 1000 кг/м3.

Общая характеристика

Каждый элемент занимает индивидуальную величину. Определение плотности может обозначаться греческой буквой ρ, D или d. Если объемы двух тел одинаковы, а массы различны, тогда плотности не идентичны.

Основные понятия

Определения и характеристики показателя известны с 7 класса школьной программы химии. Плотность представляет собой физическую величину о свойствах вещества. Это удельный вес любого элемента. Существует средняя и относительная плотность. Последняя классификация — это отношение плотности (П) вещества к П эталонного вещества. Часто за эталон принимают дистиллированную воду. Единица измерения П- кг/м3 в интернациональной системе.

Формула нахождения плотности:

P = m/V

Обозначения:

m — масса.
V — объем.

Кроме стандартной формулы плотности, применяемой для твердых состояний веществ, имеется формула для газообразных элементов в нормальных условиях.

ρ (газа) = M/Vm M

Расшифровка:

М — молярная масса газа [г/моль].
Vm — объем газа (в норме 22,4 л/моль).

Для сыпучих и пористых тел различают истинную плотность, вычисляемую без учета пустот, и удельную плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему объему. Истинную П получают через коэффициент пористости — доли объема пустот в занимаемом объеме. Для сыпучих тел удельная П называется насыпной.

Способы измерения:

Пикнометр. Измеряет истинную П.
Ареометр, денсиметр, плотномер. Используется для жидкого состояния.
Бурик. Измеряет П почвы.

Вещества состоят из молекулярных структур, масса тела формируется из скопления молекул. Аналогично вес пакета с карамелью складывается из масс всех конфет в мешке. Если все сладости одинаковые, то массу упаковки определяют умножением веса одной конфеты на количество штук.

Молекулярные частицы чистого вещества одинаковы, поэтому вес капли воды равен произведению массы 1 молекулы Н2О на число составляющих молекул в капле. Плотность вещества показывает, чему равна масса одного кубического метра.

Плотность воды — 1000 кг/м³, а масса 1 м³ Н2О равна 1000 килограмм. Это число можно вычислить, умножив массу 1 молекулы воды на количество молекулярных частиц, содержащихся в 1 м3 объема.

При равнозначности физических масс двух тел их объемы различаются. Например, объём льда в девять раз больше объема бруска из металлического сплава. Масса тела распределяется неодинаково, устанавливает П в каждой точке тела.

Влияние факторов

П зависит от давления и температуры. При высоком давлении молекулы плотно прилегают друг к другу, поэтому вещество обладает значительной плотностью.

Зависимость показателей учитывается при расчете П. При повышении температуры П снижается из-за термического расширения, при котором объем вырастает, а масса остается прежней. Если температура снижается, П увеличивается, хотя имеются вещества, П которых при некоторых условиях температурного режима ведет себя иначе. Это вода, бронза, чугун. При фазовом переходе, модифицировании агрегатного состояния П меняется скачками. Условия вычисления зависят от свойств веществ, молекулярных элементов. Для разных природных объектов П изменяется в широком диапазоне.

П воды ниже П льда из-за молекулярной структуры твердой формы жидкости. Вещество, переходя из жидкой в твердую форму, изменяет молекулярную структуру, расстояние между составными частицами сужается и плотность увеличивается. Зимой, если забыть слить воду из труб, их разрывает на части после замерзания. На П Н2О влияют примеси. У морской воды знак П выше, чем у пресной. При соединении в одном стакане двух типов жидкости пресная останется на поверхности. Чем выше концентрация соли, тем больше П воды.

Когда плотность вещества больше П воды, оно полностью погрузится в воду. Предметы, сделанные из материала по низкой П, будут плавать на поверхности воды. На практике эти свойства используются человеком. Сооружая суда, инженеры-проектировщики применяют материалы с высокой П. Корабли, теплоходы, яхты смогут затонуть во время плавания, в корпусах суден создают специальные полости, наполненные воздухом, ведь его П ниже плотности воды.

Жирные пятна масла, нефти, бензина остаются на поверхности воды из-за низкой П маслянистых веществ.

Что такое плотность древесины

Единицей измерения плотности древесины является гм/см3 или кг/м3 (в системе СИ). Этот показатель определяется по формуле: р = mb/Vb. Символ m обозначает массу материала, b – параметр влажности, Vb – объем влажного вещества. Выделяют следующие виды плотности древесины:

Удельный вес (условная или базисная плотность): характеризует отношение массы сухого древесинного вещества к его объему.
Объемный вес (средняя плотность): определяет отношение массы структурированного физического тела во влажном состоянии к его объему.

В древесине присутствует большое количество межклеточных пространств, называемых пустотами. Древесинное вещество получается при помощи спрессовывания дерева. В результате пустоты полностью исчезают. Плотность спрессованной древесины меньше удельного веса древесинного вещества. Чем выше величина этого показателя, тем прочнее материал. Древесина с большим удельным весом труднее поддается обработке и не пропитывается антисептиками.

Измерение плотности осуществляется по следующему алгоритму:

Выдержать измеряемый образец до влажности не менее 11 %.
Расчет размерных характеристик и веса деревянной заготовки.
На основе проведенных измерений производится расчет объема древесины. Заготовка увлажняется в дистиллированной воде в течение 3 суток, пока ее толщина не увеличится на 0,1 мм.
Повторно измеряются размер и вес увлажненной древесины. На основе новых данных производится расчет максимального объема.
Заготовка высушивается 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.

Алгоритм вычисления данного показателя указан в ГОСТ 16483.1-84. Проводить измерения рекомендуется на заготовках в форме прямоугольной линзы. Длина основания измеряемого образца должна равняться 20 мм, ширина – 20 мм, высота – 30 мм. Грани заготовки необходимо тщательно обработать перед измерением плотности древесины.

ГОСТ 16483.1-84 Древесина. Метод определения плотности

1 файл 197.93 KB

В большинстве стран Европы, вместо плотности древесины, используется показатель прироста. Он характеризует среднюю толщину слоев роста. Этот параметр используется при расчете величины изменения объема дерева в течение некоторого промежутка времени. Главным преимущества параметра прироста является легкость расчета, что позволит снизить затраты на проведение математических измерений. Согласно мнению профессиональных специалистов, этот параметр не характеризует физические свойства древесины. Поэтому он не связан с плотностью вещества. В Российской Федерации показатель прироста используется центрами по экспертизе и стандартизации лесоматериалов.

Таблица значений плотности древесины

Сырой и высушенный материал могут различаться по плотности едва ли не вдвое. Для примера: масса кубометра сухой сосны — 470 килограммов, сырой — 890, 1 м3 «сырой» ели весит 790 килограммов, а высушенной — 420. В этом случае кубометр ели и сосны весят 450 и 520 килограммов соответственно. Порода Хвойные породы, как и лиственные, делятся на тяжелые и легкие. Немалую роль в этом играет наличие смол, влажность участка леса, где производилась вырубка, а также сезон, когда добывалось сырье. Часть дерева Не все части одного дерева весят одинаково.

Стоит отметить, что в кубе будет разное количество досок в зависимости от их размера. Обрезной доски с габаритами 50Х150Х6000 мм 22 шт. Однако количество и размер не играют роли при расчете веса. Эта информация важна только при покупке. Он зависит от влажности и породы древесины. А также для расчета массы можно перемножить между собой длину, толщину, ширину и плотность. Последний параметр зависит от влажности и подбирается по справочной таблице. Такой метод предполагает получение примерных данных. А также для расчета веса можно обратиться к специалисту. Если закупать пиломатериал у производителя, то он обычно может помочь с решением вопроса. Практические подходы и методики Часто информацию о пиломатериалах используют в специфической форме. Так, например, из-за сложности измерения характеристик необработанной древесины, кругляков и необрезных досок, а также для универсального сравнения разных пород используют следующие показатели: объемный вес, который, по сути, соответствует плотности; удельный вес, показывающий соотношение массы куба древесины к кубу воды; коэффициенты пустотности при складировании; эталонные примеры. Первый показатель используется чаще всего.

Плотность различных пород дерева в таблице ниже. Плотность древесины зависит от ее влажности. Между прочностью и плотностью существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. Плотность определяется массой древесного вещества в единице объема.

Бакаут — твёрдая, плотная и устойчивая древесина, самая тяжёлая из продаваемых на рынке, легко тонет в воде. Плотность древесины колеблется от 1,1 до 1,4 грамма на кубический сантиметр. Твёрдость бакаута по шкале Янка, которая измеряет твёрдость древесины, составляет 4500 для сравнения: гикори — 1820, красный дуб — 1290, сосна — 1225. Guaiacum officinale — железное дерево, это дерево признано самым тяжелым в мире. Древесина железного дерева причислена к вымирающим видам и занесена в CITES международная конвенция защиты дикой природы и фауны находящейся под угрозой уничтожения. Плотность этого дерева 1352 килограмма на кубометр древесины. Дерево с самой легкой древесиной. Дeрeвo с сaмoй лёгкoй дрeвeсинoй — бaльсa. Oнo рaстёт в Цeнтрaльнoй и Южнoй Aмeрикe, и мeстныe индeйцы издрeвлe испoльзoвaли eгo для изгoтoвлeния плoтoв. Для срaвнeния — дрeвeсинa типичных дeрeвьeв, кoтoрыe рaстyт в Рoссии дyб, сoснa и т. Нo тaкyю мaлyю плoтнoсть дрeвeсинa бaльсы имeeт тoлькo в сyхoм видe. В живoм дeрeвe oнa нaпoлнeнa вoдoй, и чтoбы срyблeннoe дeрeвo тyт жe нe сгнилo, прихoдится примeнять спeциaльныe мeтoды быстрoй сyшки. Высyшeннaя дрeвeсинa бaльсы стaнoвится oчeнь лёгкoй и пoристoй, нo при этoм oстaётся вeсьмa прoчнoй, тaк чтo oнa впoлнe мoжeт примeняться при стрoитeльствe и изгoтoвлeнии рaзличных кoнстрyкций. Этот самолетик из бальсы, я получил на конференции Microsoft. Самолетик прекрасно летает. Очень легкий. Этo дeрeвo рaстёт быстрo и вырaстaeт бoльшим, пoэтoмy в жaрких стрaнaх eгo yжe дaвнo нaчaли высaживaть спeциaльнo, чтoбы сoбирaть дрeвeсинy в бoльших oбъёмaх.

На что влияет плотность дерева

Плотность древесины влияет на значительно большее количество факторов, чем это может показаться сначала.

На что влияет плотность древесины:

Объемный вес материала, что важно для транспортировки и складирования материала, а также для расчета конечного веса изделия. Например, дом из дубового бруса и из березы потребует разного фундамента

Теплопроводность. Чем меньше плотность, тем ниже теплопроводность, так как волокна древесины содержат больше воздушной прослойки. Так для обустройства бани важны менее плотные сорта. Горючесть материала. Менее плотная древесина горит лучше, так как она содержит больше кислорода внутри себя. Так береза и ель сгорит быстрее, чем дуб или бук. Подверженность гниению. Чем плотнее материал – тем меньше в нем будут распространяться бактерии и грибки. Для плотной древесины влажность волокон – это норма. Именно по этой причине часто древесину вымачивают в соленой или дистиллированной воде, из-за чего она становится более стойкой. Стабильность. Более плотный материал стабилен при изменениях влажности воздуха – он не раздувается при повышении влажности и не трескается при резком снижении. Возможность обработки. Более плотная древесина сложнее подвергается резьбе.

Плотность древесины поможет сделать верный выбор породы для определенных целей. Например, разгрузочные работы имеют разную стоимость в зависимости от сорта дерева, что обусловлено плотностью и весом. Стоимость создания резных изделий также зависит от сорта и плотности материала.

Виды плотности древесины

Все породы дерева условно делятся на три основные группы по своей плотности. При этом учитываются различные сорта видов деревьев и структуру их волокон.

Плотность древесины зачастую влияет и на ее ценность. Более высокую цену имеют плотные породы, как наиболее долговечные. Но при этом и среди недорогих материалов можно подобрать себе подходящий вариант с учетом его свойств в быту.

Малая

Малой плотностью обладают прежде всего те деревья, которые очень быстро растут и неприхотливы к почвам. Малая плотность древесины составляет от 300 до 540 кг на куб. метр. В эту группу входят такие сорта деревьев:

Ель – 400-500
Сосна – 400-500
Ольха – 380 — 500
Орех – 450 — 600
Ива – 460
Липа – 320- 560
Пихта – 390 — 430

Средняя

Этот вид древесины обладает золотой серединой. Такой материал не слишком тяжелый, но и не слишком нежный. Он обладает низкой теплопроводностью, хорошо обрабатывается и при этом не сильно горит.

К этой группе относятся деревья, обладающие плотностью в пределах 540 – 750 кг на метр кубический:

Береза – 600
Бук — 700
Вяз – 670-710
Каштан — 560
Кедр – 580 – 770
Кипарис – 600
Ясень – 660-700

Как видно, некоторые виды деревьев могут иметь разную плотность, в зависимости от сорта.

Высокая

Высокой плотностью древесины обычно обладают виды деревьев, которые произрастают в южных широтах. Деревья с высокой плотностью оболони и ядра обычно растут очень долго, из-за чего считаются весьма ценными. Их плотность – выше 740 кг на метр кубический.

К таким видам древесины относятся:

Акция – 830
Бамбук – 870
Венге – 900
Граб — 820
Дуб – 900
Лиственница – 950 — 1020
Олива – 900
Сандал — 900
Слива – 800
Эбеновое дерево — 1100

При этом удастся не переплачивать как за само дерево, так и за его транспортировку, разгрузку или обработку.