Плотность сосновых дров сухих


Таблица плотности (удельного веса) древесины

Плотность (удельный вес) древесины – крайне нестабильная величина. Плотность древесины изменяется в широких пределах даже для одной породы дерева. Значения величины плотности (удельного веса) древесины – это обобщённые цифры. Практическое значение величины плотности древесины отличается от приведённого усреднённого табличного значения и это не является ошибкой.

Калькулятор расчёта веса древесины и щепы
Плотность измельчённой древесины и древесных отходов
Таблица плотности щепы и измельчённой древесины

Таблица плотности (удельного веса) древесины
в зависимости от породы дерева

(продолжение статьи «Удельный вес (плотность) древесины»)

  «Справочник по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975 г. Коломинова М.В., Методические указания для студентов специальности 250401 «Лесоинженерное дело», Ухта УГТУ 2010г
Порода дерева Плотность
древесины,
(кг/м3)
Предел
плотности
древесины,
(кг/м3)
Плотность
древесины,
(кг/м3)
Предел
плотности
древесины,
(кг/м3)
Эбеновое
(чёрное)
1260 1260 --- ---
Бакаутовое
(железное)
1250 1170-1390 1300 ---
Дуб 810 690-1030 655 570-690
Красное дерево 800 560-1060 --- ---
Ясень 750 520-950 650 560-680
Рябина (дерево) 730 690-890 --- ---
Яблоня 720 660-840 --- ---
Бук 680 620-820 650 560-680
Акация 670 580-850 770 650-800
Вяз 660 560-820 620 535-650
Граб --- --- 760 740-795
Лиственница 635 540-665 635 540-665
Клён 650 530-810 655 570-690
Берёза 650 510-770 620 520-640
Груша 650 610-730 670 585-710
Каштан 650 600-720 --- ---
Кедр 570 560-580 405 360-435
Сосна 520 310-760 480 415-505
Липа 510 440-800 470 410-495
Ольха 500 470-580 495 430-525
Осина 470 460-550 465 400-495
Ива 490 460-590 425 380-455
Ель 450 370-750 420 365-445
Верба 450 420-500 --- ---
Орех лесной 430 420-450 --- ---
Орех грецкий --- --- 560 490-590
Пихта 410 350-600 350 310-375
Бамбук 400 395-405 --- ---
Тополь 400 390-590 425 375-455

Прим.

  • В таблице указана плотность древесины при влажности 12%.
  • Показатели таблицы взяты из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г
  • Откорректировано 31.03.2014, по методике:
    Коломинова М.В., Физические свойства древесины: методические указания для студентов специальности 250401 «Лесоинженерное дело», Ухта: УГТУ, 2010

    Скачать Свойства древесины, Ухта-2010.pdf [885,12 Kb] (cкачиваний: 1010)

Общепринято указывать величину плотности (удельного веса) древесины в зависимости от породы дерева. За показатель принимается усреднённое значение величины удельного веса, полученное методом обобщения результатов многократных практических измерений. Фактически – здесь опубликованы две таблицы плотности древесины, взятые из абсолютно разных источников. Небольшая разница в показателях наглядно свидетельствует о переменчивости плотности (удельного веса) древесины. Анализируя значения плотности древесины из вышеприведённой таблицы, стоит обратить внимание на отличия показателей авиационного справочника от университетской методички. Для объективности, приведена величина плотности древесины из обеих документов. С правом выбора читателем приоритета важности первоисточника.

Особое удивление вызывает табличная величина плотности лиственницы – 540-665 кг/м3. Некоторые интернет-источники указывают плотность лиственницы, равной 1450 кг/м3. Кому верить – не понятно, что лишний раз доказывает неопределённость и неизведанность поднимаемой темы. Лиственница – достаточно тяжёлый материал но, не настолько, чтобы камнем тонуть в воде.

Влияние влажности на удельный вес древесины

Зависимость удельного веса от влажности древесины
Влажность древесины – субъективный фактор, определяющий величину её удельного веса (плотности). С увеличением влажности, удельный вес древесины увеличивается. Совершенно очевидно, что наполнение полостей и пустот древесины водой, влечёт за собой увеличение суммарного веса куска древесины и, как следствие – увеличение её удельного веса. Поскольку, влажность древесины – это легко изменяемый показатель, то все таблицы и справочники приводят значение удельного веса древесины при фиксированном значении показателя влажности. Величина зафиксированного значения показателя влажности древесины обязательно указывается в пояснении к таблице. Как правило, табличный показатель влажности соответствует величине 12% для комнатно-сухой древесины, или 20% – для воздушно-сухой. (см. «Влажность древесины | Дрова»)

Удельный вес сплавной древесины

Примечательно, что с увеличением влажности древесины, уменьшается зависимость величины удельного веса этого материала от породы дерева. Удельный вес сплавной древесины (влажность 75-85%) практически не зависит от породы дерева и равняется, примерно 920-970 кг/м3. Объясняется это явление достаточно просто. Пустоты и поры в древесине заполняются водой, плотность (удельный вес) которой гораздо выше плотности вытесняемого воздуха. По своей величине, плотность воды приближается к плотности древесинного вещества, удельный вес которого практически не зависит от породы дерева. Таким образом удельный вес раскисших в воде кусков дерева менее зависим от его породы, нежели в случае с сухими образцами. В этом месте не лишне вспомнить, что для древесины существует разделение классических физических понятий «удельного веса» и «плотности». (см. «Влажность древесины | Дрова»)

Группы плотности древесины

Условно, все породы деревьев делятся на три группы
(по плотности своей древесины, при влажности 12%):

  1. Породы с малой плотностью (до 540 кг/м3) – ель, сосна, пихта, кедр, можжевельник, тополь, липа, ива, осина, ольха чёрная и белая, каштан посевной, орех белый, серый и маньчжурский, бархат амурский;
  2. Породы средней плотности (550-740 кг/м3) – лиственница, тис, берёза повислая, пушистая, чёрная и жёлтая, бук восточный и европейский, вяз, груша, дуб летний, восточный, болотный, монгольский, ильм, карагач, клён, лещина, орех грецкий, платан, рябина, хурма, яблоня, ясень обыкновенный и маньчжурский;
  3. Породы высокой плотности (750 кг/м3 и выше) – акация белая и песчаная, берёза железная, гледичия каспийская, гикори белый, граб, дуб каштанолистный и араксинский, железное дерево, самшит, фисташка, хмелеграб.
Плотность древесины и её теплотворность

Плотность (удельный вес) древесины выступает главным показателем её отопительной энергетической ценности – теплотворности дров. Зависимость здесь прямая. Чем выше плотность структуры древесины у породы дерева, тем больше содержится в ней горючего древесинного вещества и, тем жарче из таких деревьев получаются дрова.

Альтернативное Отопление: дрова, дровяное, древесина

Удельный вес дров. Вес куба дров в зависимости от породы дерева

Переход на альтернативные источники энергии заставляет нас обратить внимание на древесину. Именно ее использовали наши предки для обогрева жилья и приготовления пищи. Печи, камины, твердотопливные котлы – для всех этих устройств нужно дерево, а именно дрова. Но все растения разные, и деревья, имея различную структуру и имический состав, отличаются такими характеристиками как теплотворность, вес плотность, влажность.

Сколько весят дрова?

Как определить вес 1 куба дров? Имеет ли значение, какие дрова купить, свежеспиленные или высушенные? Разобраться с этим поможет знание удельного веса, влажности и других особенностей древесины.

На территории нашей страны произрастает более 200 видов деревьев и кустарников. Все они горят по-разному, некоторые быстрее, другие медленнее, одни отдают много тепла, а какие-то меньше. Выбирая дерево для топки лучше ориентироваться на дерево среднего возраста, не брать слишком молодые или слишком старые. Именно они максимально долго горят и выделяют больше всего тепла.

Также количество отдаваемого тепла напрямую зависит от плотности и сухости дров. Наиболее пригодной для отправки в топку считается древесина с уровнем влажности 15 – 20%, а в только что спиленном дереве влаги не меньше 50%. Часть тепла будет расходоваться на испарение воды, поэтому эффективность влажных дров значительно ниже. Да и вес сухих дров значительно ниже, чем влажных.

Вес древесины зависит от:

  • строения древесных клеток, содержания в них влаги,
  • плотности древесины,
  • части растения (самые тяжелые части – ветки, наиболее легкие – основание ствола),
  • содержания солей и смол.

Вес дров можно определить эмпирическим путем, тоесть попросту взвесить небольшой кусок древесины определенного объема и путем нехитрых вычислений узнать его плотность (отношение массы в килограммах к объему в м3). Но такую процедуру не во всех случаях удобно произвести.

Сделать расчеты более простыми помогут таблицы средних значений веса древесины. Приводятся значения условно для материала влажность 15 – 20%. Интересно, что изменение влажности дерева не меняет его плотности, хотя сильно влияет на значение удельного веса.

Таблица некоторых справочных значений плотности древесины и веса дров при погрузке
Порода дерева Удельный вес г/см3 Удельный вес кг/м3 Погрузочный вес дров кг/м3
Ясень, бук 0,68 650 – 750 480
Береза 0,65 620 – 650 450
Дуб 0,71 650 – 800 470
Лиственница 0,66 580 – 635 420
Сосна 0,52 480 – 520 360
Ель 0,45 420 – 450 330
Акация 0,69 650 – 750 460
Вяз 0,65 620 – 660 440
Осина 0,48 460 – 550 350

Какие дрова самые лучшие для топки?

Самыми оптимальными по характеристике теплотворности считаются дубовые дрова, за ними идут березовые, осиновые и сосновые.

  • Дуб содержит мало смол, но выделяет много угарного газа. Терпкий аромат горящих дубовых поленьев тонизирует организм.
  • Березовые дрова горят долго, ровно, но имеют много смолистых веществ и откладывают сажу в дымоходе.
  • Хвойные породы также используют реже из-за высокого содержания смолы.
  • Использовать дрова из тополя не рекомендуется, так как он выделяет неприятный горький запах и дает мало тепла.

Лучше всего использовать дрова лиственных пород дерева, удельный вес которых высокий. Желательно, чтобы дрова были сухие, а не свежеспиленные. Напомним, что покупая влажные дрова, вы платите больше за вес, но получаете меньше тепла. 

Таблица плотности дерева (кг/м3): сосна, липа, осина

Крайне нестабильной является величина, определяющая плотность дерева. Она может измеряться в широком диапазоне даже для одного сорта или состава древесины в зависимости от определенных факторов. Обычно, когда указывается объемный вес древесины, то подразумеваются обобщенные цифры. Нередко эмпирический результат способен отличаться от справочных данных.

Базовые понятия

В физике есть понятие, при котором удельный вес древесины рассчитывается с пустотами и без них, как для объемного цельного физического объекта. Вещество, входящее в состав дерева, практически не зависит от разных пород. Справочники используют расчетное значение 1,54 г/см3. Таким образом в 1 м3 плотно сжатого вещества без оставления пустот будет 1540 кг материала.

Плотность дерева определяется по формуле, известной еще со школьного курса физики

Если определять плотность дерева с учетом пористости, то здесь помогает знание удельного веса. На условный объем в данном случае не оказывает влияние коэффициент усушки, и он не нуждается в перерасчете с включением влажности 10-17%. Подход помогает не усложнять расчет, а получать цельный результат во время сверки нескольких разных образцов.

Классификатор пород

Необходимо знать, что плотности древесины различных пород значительно разнятся между собой по значениям.

Традиционно принято делить заготовляемые объемы на три условных группы по плотности:

  • Малая – ниже 530 кг/м3. К данной группе деревьев относится много промышленных хвойных пород, например, ель, сосны, кедровые сорта, все сорта лип и ив, а также посевной каштан, подавляющее большинство осиновых сортов, белый и серый орехи.

Ангарская сосна хотя и считается эталонной по твердости, на самом деле относится к неплотным породам древесины

  • Средняя – не более 740. Группе соответствует плотность березы сухой повислой, всех разновидностей лиственницы, популярные сорта груши, бука и вяза. Обязательно стоит включить сорта лещины, кленов известных разновидностей, рябины, хурмы и яблонь разных сортов. Не будет список полным без грецкого ореха и обыкновенного ясеня.

Показатель удельной плотности березы повислой относится к средней группе

  • Плотная – от 740 и далее. Плотность дров данной группы является востребованной для прочных долговечных конструкций. Не зря сюда причисляют железное дерево, самшитовое и фисташковое. Список окажется неполным без белой акации, граба и каштанолистного дуба.

Изготовленные из дуба мебель, напольные покрытия выдерживают многолетнюю эксплуатацию

Для справки стоит знать, что популярная таблица плотности древесины различных регионов включает такие экзотические материалы как бальса, которая обладает весьма уникальным значением в 0,15 г/см3. Это в 4 раза меньше сопоставимого объема высушенной березы. Если сравнивать с елью, которая 2,5 раза тяжелее, то структура экваториальной экзотики также выигрывает.

Противоположными характеристиками обладает бакаут. Кубометр такого материала отклонит стрелку весов на 1,3 т. Медленнорастущее дерево произрастает на Кубе, Гаити, Гондурасе. Материал достаточно трудно обрабатывается за счет имеющейся в структуре смолы. Из него делают кегли, шары для боулинга и даже подшипники.

ВИДЕО: Характеристики основных лиственных и хвойных пород древесины

Взаимосвязь фактуры со свойствами

Доказано, что плотность древесины зависит от того, сколько внутри ее структуры сохраняется жидкости. В первую очередь вода повышает массу выбранного объема, а во вторую очередь она стимулирует набухание клеточных стенок, что приводит к расширению объема. Это приводит к тому, что средняя плотность древесины определяется при полном отсутствии жидкости или при определенном ее процентном содержании.

Найти значение у максимально высушенных заготовок вряд ли удастся, так как они будут при любом удобном случае поглощать влагу из атмосферы. В классическом варианте замеры осуществляются при достижении определенного равновесного состояния.

Физические расчеты иногда включают базовое значение. Оно является отношением массы полностью сухой заготовки к возможно максимальному объему в набухающем состоянии. Последнее характерно для заготовок, только что спиленных, в которых буквально недавно происходило сокодвижение, или длительное время находившихся в воде заготовках.

Плотность, пористость и проницаемость древесины

На значение оказывает влияние среда произрастания. В отечественных широтах встречаются чаще всего растения, значение плотности сухой древесины у которых варьируется в пределах 350-920 кг/куб.м. Например, плотность сосны, как и плотность осины,попадает в среднюю часть интервала, так как составляет около 500 единиц. Если брать плотность дуба, то она ближе к верхнему порогу в зависимости от степени насыщенности влагой составляет 700-750 кг/куб.м.

Структура дерева зависит от проницаемости жидкостями и газами под давлением. Эта особенность оказывается под влиянием системы сообщающихся клеточных полостей. Сухая клеточная стенка обладает низкой пористостью. Ее составляющие обычно находятся в стеклообразном состоянии.

Характеристика популярных сортов древесины

Таблица плотности популярных сортов древесины

Помимо сухой статистики, приведем краткое описание некоторых пород дерева для понимания природы определения плотности.

Лиственница

Лиственница

Заготовки из этого материала достаточно прочные и долговечные. По своей твердости она сопоставима с дубом. Коробление в малой степени оказывает влияние на лиственницу, поэтому ее нередко используют в качестве строительного и отделочного материала.

Кедр

Кедр

Все сорта кедровых деревьев обладают схожей по цвету древесиной. В ее структуре присутствует большое количество масел и смол, которые придают заготовкам характерный приятный запах. В срезе явно заметны годичные кольца, так как присутствует заметный контраст в зонах ранней и поздней древесине. Традиционно волокна располагаются прямо, а характерной чертой образования рисунка является наличие кармашков врастания коры.

Мореный дуб

Мореный дуб

Это много лет назад затонувшие леса, которые без доступа кислорода упрочнились на дне водохранилищ. Отличается неповторимой цветовой гаммой и долговечностью при эксплуатации.

Осина

Осина

Мягкая, но одновременно плотная фактура отлично обрабатывается металлическим инструментом. Благодаря такой податливости она легко распиливается, фрезеруется, лущится. Также легко склеить отдельные элементы между собой. Недостаток материала в том, что он трудно полируется.

Липа

Липа

Светлая на продольном и поперечном срезе древесина имеет легкий коричневатый или красноватый оттенок. Хорошо обрабатывается. Редкими считаются заготовки с зеленоватым тоном.

Ольха

Ольха

Свежесрезанная заготовка быстро темнеет, приобретая желтоватый или оранжевый цвет. После обработки олифой или маслом получается равномерный тон, отличающий ее от остальных пород. Доска содержит сердцевинные повторения как черточки.

ВИДЕО: Как учитывать свойства древесины в изделиях

Плотность древесины разных пород | столярная мастерская «БукДуб» в Санкт-Петербурге

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, дуб, ясень, керуинг, самшит, фисташка.

Все хвойные породы деревьев имеют низкую плотность. Исключениями могут быть только лиственница и несколько редких видов сосны.

 


Как измеряют плотность древесины?

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.

 


Табличные значения плотности древесины

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.

Плотность пород древесины: таблица, метод определения

Плотность древесины – физическое свойство, характеризующее отношение массы сухого материала к его объему. Этот показатель учитывается при перевозке, обработке и применении дерева. Плотность древесины используется при проведении физико-математических расчетов во время сортировки пиломатериалов.

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:

  1. Удельный вес (условная или базисная плотность): характеризует отношение массы сухого древесинного вещества к его объему.
  2. 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:

  1. Выдержать измеряемый образец до влажности не менее 11 %.
  2. Расчет размерных характеристик и веса деревянной заготовки.
  3. 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.
  4. Повторно измеряются размер и вес увлажненной древесины. На основе новых данных производится расчет максимального объема.
  5. Заготовка высушивается и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
  6. 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.

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.

Взаимосвязь с другими параметрами

Плотность древесины связана со следующими физическими свойствами дерева:

  1. Пористость: структура деревянных брусков имеет неоднородную структуру и состоит из большого количества пор. Чем больше пустых пространств в составе деревянной заготовки, тем меньше плотность ее материала.
  2. Вес: чем больше вес бруска, тем больше его масса. Этот показатель напрямую связан с плотностью вещества. Чем тяжелее пиломатериалы, тем они более плотные.
  3. Влажность: чем больше жидкости содержится в деревянном бруске, тем выше отношение массы материала к его объему. Этот показатель зависит от температуры окружающей среды и автоматически снижается при сушке дерева. При испарении влаги возможна механическая деформация деревянной заготовки.
  4. Абсорбция: это свойство характеризует способность дерева поглощать влагу. Чем выше впитывающая способность материала, тем выше его плотность. Если древесина поглощает большое количество жидкости, то на поверхности бруска будет присутствовать малое число пор. Степень абсорбции выше на поперечном срезе бруска, где основные поры не закрыты.
  5. Теплопроводность: характеризует способность вещества проводить тепловую энергию. Материалы с небольшой плотностью проводят тепло с меньшей интенсивностью. Это обусловлено большим количеством пор, заполненных кислородом. Они изолируют поверхность дерева от воздействия тепла. В результате материал нагревается в течение длительного промежутка времени. По этой причине в помещениях, где осуществляется термообработка материалов, используют пиломатериалы с высокой прочностью.
  6. Горючесть: чем меньше отношение массы древесины к объему, тем быстрее она воспламеняется. Это связано с большим количеством пор, заполненных жидкостью. Мягкие породы древесины горят с наибольшей интенсивностью.
  7. Прочность: при низкой плотности материал приобретает устойчивость к физическим деформациям. Крепкие бруски быстро раскалываются и изменяют свою форму при соударениях с инородными предметами.
  8. Биологические факторы: пиломатериалы с высокой плотностью материала не поддаются гниению. Это обусловлено большим количеством пор, поглощающих влагу. При выдержке материала в дистиллированной воде можно улучшить его устойчивость к воздействию биологических факторов.

Одним из главных свойств, связанных с плотностью, является твердость древесины. Она характеризует способность дерева выдерживать сильные нагрузки. Чем больше объемный вес деревянного бруска, тем больше его твердость. Мягкие породы имеют высокую теплопроводность и не подвергаются механическим деформациям. Твердая древесина воспламеняется с меньшей интенсивностью.

Твердость определяется тестом по Бринеллю. Для осуществления расчетов требуется металлический шарик диаметром 1 мм. Он вдавливается в поверхность деревянной заготовки. Проделанное отверстие измеряется при помощи линеек и штангенциркулей. Глубина измеряемой лунки является коэффициентом Бринелля, использующимся для оценки твердости материала.

При самостоятельном определении коэффициента Бринелля могут возникнуть погрешности, что приведет к неточности измерении. Поэтому для оценки устойчивости материала применяется таблица твердости разных пород древесины:

Коэффициент Бринелля пород древесины
Разновидность древесиныКоэффициент БринелляОсобенности материала и область применения
Акация7,1 кгс/мм²Произрастает в Северной Америке. Используется для изготовления паркета и мебели.
Бук3,8  кгс/мм²Растет на территории Европы, Западной Азии, Северной и Южной Америки. Бук обладает мягкой фактурой легко обрабатывается режущими инструментами.
Бамбук4,7 кгс/мм²Растет в Юго-Восточной Азии. Устойчив к высоким перепадам температур, эффективно впитывает влагу. Используется в медицине.
Берёза3,3 кгс/мм²Произрастает в Европе. Имеет низкую устойчивость к воздействию высоких температур. Применяется при производстве элементов декора.
Вишня3,6 кгс/мм²Растет в Европе, Азии и Северной Америке. Имеет ровноволокнистую структуру и легко поддается обработке.
Граб3,5 кгс/мм²Произрастает на юге России. Обладает скрученными волокнами и высокой прочностью.
Дуб3,8 кгс/мм²Растет в Европе и Северной Америке. Устойчив к механическим деформациям, имеет долгий срок эксплуатации. Используется при изготовлении дощатых полов.
Ель1,3  кгс/мм²Произрастает на территории Европы и Северной Америки. Отличается неоднородностью цвета и низкой степенью абсорбции. Применяется в строительном секторе.
Клён4,8 кгс/мм²Произрастает в Северной Америке и Европе. Склонен к образованию трещин. Применяется при изготовлении мебели.
Орех грецкий5  кгс/мм²Произрастает на территории Южной Европы, Средней Азии и Ближнего Востока. Отличается высокой влажностью и прочностью структуры. Применяется в медицине.
Ольха3,0 кгс/мм²Растет в Западной Азии. Европе и Северной Африке. Имеет тонкую структуру и поддается деформации. Применяется при производстве паркета.
Сосна1,6  кгс/мм²Растет в Европе, Северной Америке и Азии. Имеет низкую теплопроводность и не воспламеняется. По этой причине данный материал активно используется при строении помещений, где проводится термическая обработка.
Ясень4,1 кгс/мм²Произрастает в Европе. Эластичен, легко поддается механической обработке. Используется для изготовления спортивных снарядов.

Таблица твердости используется на промышленных предприятиях. Она позволяет работникам выбрать оптимальные материалы для проведения физико-математических измерений.

Зависимость от влажности

Влажность древесины является одним из главным параметров, влияющих на плотность этого материала. При наличии большого количества влаги повышается вес бруска. В результате масса заготовки увеличивается. Поэтому плотность дерева, где отсутствует влага, ниже. Влажные образцы имеют высокую прочность и твердость.

Выделяют 3 основных категории древесины по влажности:

  1. Абсолютно сухая: значение влажности составляет менее 25 %.
  2. Воздушно-сухая (полусухая): влажность составляет от 25 до 35 %.
  3. Сырая: значение влажности составляет свыше 35 %.

Влажность свежесрубленной древесины составляет не менее 50 %. Поэтому сырье подвергается естественной сушке под навесом. Эта процедура позволяет снизить количество влаги до 25 %. Для дальнейшего снижения этого показателя требуется поместить дерево в сушильные камеры. Измерение можно проводить при влажности не более 12 %.

Измерение показателя твердости

Для определения твердости используются 3 основных метода:

  1. По коэффициенту Бринелля: в поверхность бревна или бруска вбивается шарик из металлических материалов. Диаметр вставляемого предмета составляет не более 1 см. Степень нагрузки на шарик определяется по следующей формуле: F = K × D2. K – отношение массы материала к его объему, D – диаметр шарика. Глубина полученного отверстия измеряется. Для определения твердости нужно разделить длину образованной лунки и степень нагрузки на шарик.
  2. По шкале Янка: в поверхность бревна или бруска вбивается стальной шарик с диаметром 11,3 см. После этого рассчитывается сила, с которой предмет был вдавлен в поверхность древесины. Важно, чтобы шарик углубился в заготовку на 50 % своего диаметра.
  3. По шкале Роквелла: в поверхность дерева вбивается индентор, представляющий собой алмазный конус. Измеряется глубина проделанного отверстия. Полученный результат сравнивается с табличными значениями. Оценка твердости осуществляется при помощи единицы измерения HR, равной 0,0002 мм.

Основные методы расчета показателя твердости описаны в ГОСТ 16483.17-81. В справочных материалах величина этого показателя указывается в 1 кгс/мм2 = 9,81 Н/мм2.

Классификация пород деревьев по плотности

Выделяют следующие разновидности древесины по показателю плотности:

  1. Породы с малой плотностью: от 1 до 540 кг/м3.
  2. Породы со средней плотностью: от 541 до 740 кг/м3.
  3. Породы с высокой плотностью: от 750 кг/м3.

Самое большое количество деревьев с плотной древесины растет на территории Европы, Северной и Южной Америки. Наивысшей плотностью обладает бакаут (до 1300 кг/м3). Самые плотные породы древесины указаны в Государственной системе справочных данных, контролируемой Госстандартом Российской Федерации.

Табличные значения плотности древесины

В следующей таблице представлена плотность различных пород древесины:

Таблица плотности древесины
Наименование дереваПлотность кг/м3
Акация830
Бамбук870
Берёза540-700
Бук650-700
Вишня американская490-670
Вяз670-710
Граб500-820
Дуб600-930
Ель400-500
Кедр580-770
Липа320-560
Лиственница950-1020
Ольха380-640
Орех грецкий500-650
Сосна400-500
Эвкалипт690-1110
Ясень660-700
Бальса (Бальза)120-160
Пихта сибирская390-430
Секвойя410
Тополь400-500
Ива460
Сосна450-500
Красное дерево540
Конский каштан560
Каштан съедобный590
Кипарис600
Черемуха610
Сапелли620
Лещина630
Клен полевой670
Тиковое дерево670
Груша690
Афрормозия700
Свитения (махагони)700
Платан700
Жостер (крушина)710
Падук750
Тисс750
Дуссия800
Кемпас800
Слива800
Сирень800
Боярышник800
Палисандр800-1000
Пекан (кария)830
Ярра830
Мербау840
Ятоба (мареил)840
Керуинг850
Кулахи850
Мутения850
Венге900
Лапачо900
Олива900
Сандаловое дерево900
Панга-панга950
Самшит960
Лим970
Сукупира1 000
Кумару1 100
Эбеновое дерево (Хурма)1 080
Черное дерево1 160
Квебрахо1 210
Гваякум или бакаут1 280

Наименьшей плотностью обладают хвойные породы деревьев. Наибольшее отношение массы к объему наблюдается твердых лиственных и тропических деревьев. Это обусловлено климатическими условиями. Хвойные деревья произрастают в лесных зонах и тундрах, где наблюдается недостаток влаги. По этой причине масса у них ниже, чем у тропических или лиственных пород. На плотность этих пиломатериалов могут оказывать влияние следующие факторы:

  1. Коробление – искажение формы дерева в результате внутренних напряжений.
  2. Наличие масел и смол в структуре древесины.
  3. Мягкость фактуры.

Плотность свежесрубленных хвойных деревьев составляет не более 850 кг/м³. Для твердых твёрдых лиственных пород значение этого показателя составляет 1000 кг/м³. Плотность клееной древесины равна плотности неклееной. Значение этого показателя для фанеры равен отношению массы древесных шпонов к его объему.

Плотность дерева различной влажности

Одним из важнейших факторов при организации перевозки леса является плотность дерева. Она является важным показателем при расчете стоимости перевозки и подбора лесовоза.

Вес дерева бывает удельный и объемный. Удельный вес - масса единицы объема дерева без учета породы, влаги и других факторов - составляет 1540 кг/м3. Объемный вес - масса единицы объема дерева с учетом влаги и породы. Исходя из объемного веса, можно определить плотность дерева. Плотность деревьев разных пород различна. Также, весьма изменчива плотность дерева одной породы, в зависимости от географического месторасположения и типа леса.

С увеличением влажности дерева плотность увеличивается. Например, плотность сосны при влажности 15 % – 0,51 т/м3, а при влажности 70 % – 0,72 т/м3. По степени влажности дерево разделяют: абсолютно сухое (влажность - 0%,только в лабораторных условиях), комнатно-сухое (влажность до 10%), воздушно – сухое (влажность – 15-20%), свежесрубленное (влажность 50-100%), мокрое (свыше 100%, при хранении дерева в воде).

Калькулятор расчета объемного веса дерева.

 

Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м3).

Порода дерева Процент влажности, %
15 20 25 30 40 50 60 70 80 100 Свеж.*
1 Лиственница 670 690 700 710 770 820 880 930 990 1100 940
2 Тополь 460 470 480 500 540 570 610 650 690 760 700
3 Бук 680 690 710 720 780 830 890 950 1000 1110 960
4 Вяз 660 680 690 710 770 820 880 930 990 1100 940
5 Дуб 700 720 740 760 820 870 930 990 1050 1160 990
6 Граб 810 830 840 860 930 990 1060 1130 1190 1330 1060
7 Ель обыкновенная 450 460 470 490 520 560 600 640 670 750 740
8 Орех грецкий 600 610 630 650 700 750 800 850 900 1000 910
9 Липа 500 530 540 540 580 620 660 710 750 830 760
10 Акация белая 810 830 840 860 930 990 1060 1190 1300 1330 1030
11 Ольха 530 540 560 570 620 660 700 750 790 880 810
12 Клен 700 720 740 760 820 870 930 990 1050 1160 870
13 Ясень обыкновенный 690 710 730 740 800 860 920 930 1030 1150 960
14 Пихта сибирская 380 390 400 410 440 470 510 540 570 630 680
15 Сосна обыкновенная 510 520 540 550 590 640 680 720 760 850 820
16 Пихта кавказская 440 450 460 480 510 550 580 620 660 730 720
17 Сосна кедровая 440 450 460 480 510 550 580 620 660 730 760
18 Береза 640 650 670 680 730 790 840 890 940 1050 870
19 Осина 500 510 530 540 580 620 660 710 750 830 760

Плотность различных пород древесины

Плотность выдержанной и сухой древесины указана в таблице ниже:

900 23 Лиственница

08

Мадроне

008

Испанский Сосна , radiata 900 23 350 - 500 Норвегия Zebra
Плотность Плотность
(кг / м 3 )
Ольха 420 - 680
Афрормозия 710
Агба 510
Яблоко 650-850
Ясень белый 650-850
Ясень, черный 540
Ясень европейский 710
Осина 420
Бальза 110-140
Бамбук 310 - 400
Липа 320 - 590
Бук 700 - 900
Береза ​​ 510-770
Береза, британская 670
Береза, европейская 670
Голубая камедь 1000
Коробка 950-1160
Буттернат
Кедр 490 - 570
Кедр Ливанский 580
Кедр, красный западный 380
Вишня 630 - 900
Вишня европейский 630
Каштан сладкий 560
Хлопок 410
Кипарис 510
Кизил 760
Дуглас 930824

0 Пихта Дуглас

930824 900 1110-1330
Вяз 540-600
Вяз, американский 570
Вяз, английский 550-600
Вяз, голландский 560
Вяз, Wych 690
Вяз , Камень 820
Габиан 430
Greenheart 1040
Камедь, черный 590
Камедь, синий 820
Камедь, красный 900 540
Hackberry 620
Hemlock, западный 500
Hickory 600 - 930
Холли 760
Iroko 9608
6608 560
Керуинг 740
500 - 560
Lignum Vitae 1170-1330
Известь европейская 560
Саранча 670-710
Бревно
740
Магнолия 570
Красное дерево, африканское 500 - 850
Красное дерево, кубинское 660
Красное дерево, Гондурас
850
Клен 620-750
Меранти, темно-красный 710
Миртл 660
Дуб 600 - 900
Дуб американский Красный 740
Дуб, американский белый 770
Дуб, коричневый английский 740
Обече 390
Орегонская сосна 530
Парана сосна 560
Груша 610
Пекан 770
Хурма 900
Филиппинский красный луан 590
Сосна, смола 830 850
Сосна корсиканская 510
480
Сосна обыкновенная 510
Сосна белая 350 - 500
Сосна желтая 420
Плоскость европейская 640
Слива 660-780
Тополь
Рамин 670
Редвуд, американский 450
Редвуд, европейский 510
Палисандр, Боливийский 820
Палисандр, Восточно-Индийский 900
Сапеле 640
Satinwood 950
Ель 480-780
Ель канадская 450
Ель
Ель, Ситка 450
Ель, белая западная 450
Сикамор 400 - 600
Tanguile 640
Тик, индийский 660 - 9000
Тик, африканский 980
Тик, Бирма 740
Utile 660
Орех 640-700
Орех Amer Black 630
Орех Claro 990 Орех, европейский 570
Водяная камедь 1000
Whitewood, европейский 470
Willow 400-600
Yew 670
790
  • 1 кг / м 3 = 0.001 г / см 3 = 0,0005780 унций / дюйм 3 = 0,16036 унций / галлон (английская система мер) = 0,1335 унций / галлон (США) = 0,0624 фунта / фут 3 = 0,000036127 фунта / дюйм 3 = 1,6856 фунта / ярд 3 = 0,010022 фунта / галлон (британская система мер) = 0,008345 фунта / галлон (США) = 0,0007525 тонна / ярд 3

После вырубки древесина теряет влагу, чтобы соответствовать атмосферным условиям. Для предотвращения поражения грибком содержание влаги должно быть ниже 20%. Приправа - это название процесса, при котором содержание влаги снижается до уровня, подходящего для предполагаемого использования.

Усадка происходит в результате потери влаги - обычно 3-4% по всему зерну.

.Диаграмма плотности древесины

| Мастерская

Плотность и удельный вес древесины

Следующая таблица покажет вам, какой вес вы можете ожидать от выбранной вами древесины. Простое сравнение фунт / фут3 кедра и любых других пород подскажет, чего можно ожидать от добавленного веса. На следующей диаграмме (диаграмма 1) вы заметите, что кедр весит 23 фунта / фут3. Добавление вишневого дерева удвоит вес любой секции, сделанной из вишни - 43-56 фунтов / фут3.

С твердыми породами гораздо сложнее работать, поэтому имейте в виду, что они не только увеличивают вес, но и потребуют дополнительной работы по фрезерованию, обрезке и многому другому, шлифованию и наждачной бумаге.

Цельный Плотность
(10 3 кг / м 3 ) (фунт / фут 3 )
Ольха 0,4 - 0,7 26–42
Афрормозия 0,71
Агба 0,51
Яблоко 0,65 - 0,85 41–52
Ясень, белый 0.65 - 0,85 40–53
Ясень, черный 0,54 33
Ясень европейский 0,71
Осина 0,42 26
Бальза 0,16 7–9
Бамбук 0,3 - 0,4 19–25
липа 0,3 - 0,6 20–37
Бук 0.7 - 0,9 32–56
Береза, британская 0,67 42
Береза ​​европейская 0,67
Ящик 0,95 - 1,2 59–72
Баттернат 0,38 24
Кедр Ливанский 0,58
Кедр красный западный 0,38 23
Вишня европейская 0.63 43-56
Каштан сладкий 0,56 30
Хлопок 0,41 25
Кипарисовик 0,51 32
Кизил 0,75 47
Дуглас Фир 0,53 33
черное дерево 1,1 - 1,3 69–83
Вяз американский 0.57 35
Вяз, английский 0,55 - 0,6 34–37
Вяз, голландский 0,56
Вяз, Вич 0,69
Вяз, Скала 0,82 50
Габиан 0,43
Гринхарт 1.04
Резинка, черная 0,59 36
Резинка, синяя 0.82 50
Резинка красная 0,54 35
Hackberry 0,62 38
Болиголов западный 0,50
Гикори 0,83 37–58
Холли 0,75 47
Ироко 0,66
Можжевельник 0,55 35
Керуинг 0.74
Лиственница 0,5 - 0,55 31–35
Lignum Vitae 1,17 - 1,33 73–83
Лайм европейский 0,56
Саранча 0,65 - 0,7 42–44
Бревно 0,9 57
Мадроне 0,74 45
Магнолия 0.57 35
Красное дерево африканское 0,5 - 0,85 31–53
Красное дерево, кубинское 0,66 40
Красное дерево, Гондурас 0,65 41
Красное дерево, испанское 0,85 53
Клен 0,6 - 0,75 39–47
Meranti, темно-красный 0.71
Мирт 0,66 40
Дуб 0,6 - 0,9 37–56
Дуб американский красный 0,74 45
Дуб американский белый 0,77 47
Дуб, Английский коричневый 0,74 45
Obeche 0,39
Сосна орегонская 0.53 33
Сосна Парана 0,56 35
Груша 0,6 - 0,7 38–45
Пекан 0,77 47
Хурма 0,9 55
Филиппинский красный Луан 0,59 36
Сосна, смола 0,67 52–53
Сосна корсиканская 0.51
Сосна лучистая 0,48
Сосна обыкновенная 0,51
Сосна, белая 0,35 - 0,5 22–31
Сосна, желтая 0,42 23–37
Самолет европейский 0,64
Слива 0,65 - 0,8 41–49
Тополь 0.35 - 0,5 22–31
Рамин 0,67
Редвуд, американский 0,45 28
Редвуд европейский 0,51 32
Палисандр, Боливийский 0,82 50
Палисандр, Восточная Индия 0,90 55
Сапеле 0,64
Сатинвуд 0.95 59
Ель 0,4 - 0,7 25–44
Ель канадская 0,45 28
Ель, Норвегия 0,43
Ель, Ситка 0,45 28
Ель западная белая 0,45
Явор 0,4 - 0,6 24–37
Tanguile 0.64 39
Тик, индийский 0,65 - 0,9 41–55
Тик африканский 0,98 61
Тик, Бирма 0,74 45
Утилита 0,66
Орех 0,65 - 0,7 40–43
Орех, Амер Черный 0,63 38
Орех, Claro 0.49 30
Орех европейский 0,57 35
Жевательная резинка 1 62
Whitewood, европейский 0,47
Ива 0,4 - 0,6 24–37
Тис 0,67
Зебрано

Нравится:

Нравится Загрузка...

.

Масса, вес, плотность или удельный вес древесины

Мы пробовали чтобы быть точным с приведенной выше таблицей, но не несет ответственности за неточности.
Вернитесь к первым принципалам и дважды проверьте свои расчеты, если результат «критически важный».

Помните, что вы не можете создать энергию, только преобразовать ее. Точно так же вы не найдете преобразование из фунтов в метры - основные единицы должны оставаться прежними - масса преобразована в массу, длина преобразована в длину и т. д.

Обычно перевод килограммов в граммы не встречается - префикс "килограмм" означает "1000", поэтому килограмм фактически равен 1000 граммов в том же как километр - это 1000 метров [или около 1000 ярдов в «старых деньгах»]. Я положил несколько в таблицы, потому что посетители попросили их. Больше префиксы можно найти в другой таблице.

Следует запомнить одну удобную метрическую связь между единицами измерения: 1 литр [1000 куб. чистой воды весит 1 килограмм.

Если точность критична, остерегайтесь старых версий MS Excel, в которых были проблемы округление чисел.

Дополнительная информация о базовых единицах и определениях системы СИ (Le Systme International d'Units).

.

Породы древесины - влажность и вес

Количество связанной воды в древесине определяется относительной влажностью (RH) окружающей атмосферы. Содержание воды изменяется медленно по мере изменения относительной влажности окружающего воздуха.

Типичные значения плотности свежей зеленой древесины по сравнению с высушенной на воздухе выдержанной древесиной:

Для полного стола - поверните экран!

Дуглас Фир, регион Скалистых гор
  • 900 91960 плотность 917,4 фунт / фут 3 (1000 кг / м 3 )
  • 1 фунт / фут 3 = 16,018 кг / м 3 = 0,016 г / см 3 = 0,00926 унций / дюйм 3 = 2.57 унций / галлон (британская система мер) = 2,139 унции / галлон (США) = 0,0005787 фунтов / дюйм 3 = 27 фунтов / ярд 3 = 0,161 фунта / галлон (британская система мер) = 0,134 фунта / галлон (США) = 0,0121 тонны / ярд 3
  • Содержание воды в древесине
    • Древесина хвойных пород - древесина голосеменных (в основном хвойных)
    • Твердая древесина - древесина покрытосеменных (цветковых)

    мягкие породы: заболонь обычно больше, чем сердцевина.В зеленых лиственных породах разница в содержании влаги между сердцевиной и заболонью зависит от породы. Изменчивость содержания влаги в сырье существует даже в пределах отдельных досок, вырезанных из одного дерева.

    Зеленая древесина - это свежепиленная древесина, у которой стенки ячеек полностью пропитаны водой. В просвете может скапливаться дополнительная вода. Влажность зеленой древесины может составлять от менее 30% до более 200%.

    • Заболонь - активно проводящая часть ствола, в которой клетки паренхимы все еще живы и метаболически активны
    • Сердцевина - древесина более темного цвета, находящаяся внутри заболони

    Влагосодержание древесины в равновесии с относительной влажностью и Температура

    - по Фаренгейту

    - по Цельсию

    Пример - Содержание влаги в древесине - лето vs.Зима

    В данном месте типичные летние условия внутри дома составляют 25 o C при относительной влажности 65%. Типичные зимние условия в том же доме: температура 18 900 29 o 900 30 C и относительная влажность 15%.

    Из приведенной выше таблицы мы можем оценить содержание влаги в древесине в доме в летнее время как 12%. Влажность зимой оценивается в 3-4%.

    Дерево меняет размеры под воздействием влаги: оно набухает при попадании влаги и сжимается при потере влаги.

    Типичная усадка древесины от сырого к сухому. Содержание влаги обычно составляет 3-8% в радиальном направлении волокон и 6-12% в тангенциальном направлении волокон. Объемная усадка составляет 11-18%. Продольная усадка параллельно волокну обычно довольно мала. Типичные значения для зеленой и печной древесины составляют 0,1-0,2%.

    .

    Сосновый лес: общее руководство

    Эрик Мейер

    Сосна есть сосна, да? Не совсем. Когда дело доходит до рода Pinus, существует довольно широкий диапазон плотности и силы. Возьмем, к примеру, одну из разновидностей южной желтой сосны, коротколистную сосну: она имеет прочностные характеристики, примерно эквивалентные красному дубу (за исключением твердости), а в некоторых категориях, таких как прочность на сжатие параллельно волокну, сосна на самом деле сильнее!

    Тем не менее, есть также много видов сосны, которые значительно слабее, и, хотя они, безусловно, занимают видное место в строительной отрасли, используя все виды взаимозаменяемо с общим названием «сосна», мы создаем очень неточную картину этого интересный род древесины!

    Это может помочь узнать, что у вас действительно есть, поэтому давайте рассмотрим некоторые из основных видов сосны, которые мы видели сегодня:

    Мягкие сосны

    Для этой группы характерны сосны с низкой плотностью, ровной зернистостью и постепенным переходом от ранней древесины к поздней.Породы этой группы не могут быть надежно отделены друг от друга, но может быть полезно распознать их особенности, чтобы отличить их от твердых сосен. Существует три основных вида мягкой сосны:

    Из этих трех сосна восточная белая обычно имеет самую тонкую текстуру (т.е. трахеиды наименьшего диаметра) и наименьшие смоляные каналы. Сахарная сосна, напротив, имеет самую грубую текстуру и самые большие каналы смолы. Западная белая сосна находится где-то между двумя ранее упомянутыми видами.Все виды весят примерно одинаковое количество, при этом средний вес в сушеном виде колеблется от 25 до 28 фунтов / фут3.

    Четвертый вид в группе мягкой сосны, не так широко распространенный:

    Жесткие сосны

    Эта группа несколько противоположна мягкой сосне не только в очевидных областях твердости и плотности, но также в отношении перехода от ранней древесины к поздней и ровности волокон. В целом у твердых сосен более резкий переход от ранней древесины к поздней и неровный вид волокон (хотя могут быть определенные виды, которые являются исключением).В целом, средний сухой вес твердых пород сосны составляет от 28 до 42 фунтов / фут3.

    Подгруппа A: Южные желтые сосны

    Основные породы этой группы вписываются в характерный профиль твердой сосны: у них самая высокая плотность (средний сухой вес от 36 до 42 фунтов / фут3), очень резкие переходы между ранней древесиной и поздней древесиной и очень неравномерное зерно. Все виды в этой группе практически неотличимы друг от друга даже при микроскопическом исследовании.Четыре основных вида южной желтой сосны:

    Кроме того, существует ряд других второстепенных видов, включающих южную желтую сосну. Эти породы используются для производства пиломатериалов гораздо реже, чем основные породы, а также имеют несколько меньшую плотность (в среднем от 32 до 36 фунтов / фут3). Вот некоторые второстепенные виды южной желтой сосны:

    Наконец, на плантациях обычно выращивают еще один вид, который почти идентичен четырем основным видам южной желтой сосны, перечисленным выше:

    Подгруппа B: Сосна желтая западная

    Эту группу можно рассматривать как промежуточное положение между мягкими соснами и твердыми соснами.В отличие от южных желтых сосен, эта группа не совсем соответствует обычным характеристикам твердых сосен. Хотя у включенных пород есть относительно резкие переходы между ранней древесиной и поздней древесиной, они, как правило, легче по весу (средний сухой вес колеблется от 28 до 29 фунтов / фут3) и имеют более ровный вид зерна. Два основных вида в этой группе настолько похожи по рабочим характеристикам, что продаются и продаются как взаимозаменяемые. Строительные пиломатериалы из этой группы имеют штамп с инициалами PP-LP, представляющими два вида западной желтой сосны:

    .

    Хотя эти две породы дерева трудно различить с анатомической точки зрения (сосна Пондероза, как правило, имеет немного большие каналы из смолы), иногда их можно разделить, рассматривая древесину в большем масштабе.

    Сосны Пондероза, как правило, имеют больший диаметр ствола, чем сосна Лоджпол (от двух до четырех футов для Пондероза, против одного-двух футов для Лоджпола). Соответственно, древесина сосны Пондероза обычно представляет собой более широкую древесину без сучков и имеет более широкие дуги в годичных кольцах по сравнению с сосной Лоджполе.

    Третий, гораздо менее распространенный вид очень близок к сосне Пондероза:

    Сосна Джеффри и Сосна Пондероза анатомически неразличимы, и между пиломатериалами этих двух пород не делается никаких коммерческих различий - обе просто продаются как Сосна Пондероза.

    Несколько других желтых сосен, которые не совсем «западные», но обладают многими из тех же черт, что и упомянутые выше виды:

    Сосна Джека растет дальше на восток (и север) и обычно смешивается с различными видами ели, сосны и пихты и имеет аббревиатуру SPF. Как правило, ямочки на плоских поверхностях выглядят более приглушенными и менее распространенными у Jack Pine, чем у Lodgepole Pine.

    Родом из прибрежной Калифорнии, сегодня Сосна Радиата выращивается почти исключительно на плантациях, особенно в Чили, Австралии и Новой Зеландии.В южном полушарии, где настоящая сосна практически отсутствует, это наиболее часто выращиваемая сосна, которая ценится за ее быстрый рост и полезность - как источник строительных пиломатериалов, так и древесной массы в бумажной промышленности.

    Подгруппа C: Сосны красные

    В США эта группа состоит только из одного вида:

    В Европе также встречается пара близкородственных видов:

    Подгруппа D: Пиньон Пайнс

    Переход из эрливуды в позднюю древесину резкий, узкие кольца роста, многочисленные смоляные каналы, увеличенный вес, малый диаметр, интересный запах, редко используется для пиломатериалов.

    .

    Прочностные характеристики древесины | Изделия из дерева

    Прочность древесины увеличивается с увеличением ее плотности. При оценке плотности древесины всегда необходимо знать уровень влажности, при котором измерялись ее масса и объем. Чаще всего плотность древесины определяется как плотность сухого воздуха, при этом масса и объем древесины измеряются с уровнем влажности 15% (или 12%). Плотность часто также выражается как плотность сухого и свежего материала, при этом масса древесины измеряется в сухом виде, а также как точка насыщения по объему (около 30%) при высоком уровне влажности.Основные породы деревьев в Финляндии - сосна, ель и береза. В строительстве наиболее распространены сосна и ель. Плотность сосны финской составляет 370 - 550 кг / м3, ели 300 - 470 кг / м3 и березы 590 - 740 кг / м3.

    В годичных кольцах дерева весенней древесины гораздо меньше светлой окраски, чем темной летней древесины. У обыкновенной сосны доля летней древесины составляет в среднем 25%, а у ели - около 15%. У финских хвойных пород с точки зрения прочности древесины идеальный зазор между годичными кольцами составляет 1-1.5 мм, при этом относительная доля летней древесины в годичных кольцах наибольшая. Небольшой зазор между кольцами не обязательно означает, что древесина плотнее и прочнее. Например, годовой прирост сосны в Лапландии - это почти исключительно более редкая весенняя древесина, хотя промежуток между годичными кольцами очень мал. Из-за этого сосна, произрастающая в Северной Финляндии, имеет меньшую плотность, а ее древесина легче, чем сосна, выращиваемая в Центральной и Южной Финляндии.

    Прочность сердцевины не зависит от плотности, поскольку у финской сосны, ели и березы плотность древесины увеличивается по мере продвижения от сердцевины к поверхности.Долговечность сердцевины древесины зависит от высокого содержания смолы, которая повышает ее устойчивость к гниению и вредителям. У основных финских деревьев плотность и прочность древесины уменьшается по мере продвижения от основания к вершине. У сосны продольное изменение плотности больше, чем у ели. Плотность древесины увеличивается с возрастом у тех пород деревьев, у которых плотность увеличивается от сердцевины к поверхности.

    На прочность древесины в основном влияет направление, в котором она нагружена по отношению к волокнам.В направлении волокон прочность на изгиб прямо пропорциональна плотности древесины. У однородной безупречной древесины прочность на изгиб не уступает прочности на разрыв.

    Предел прочности при растяжении в направлении волокон обычно в 10-20 раз больше, чем его прочность перпендикулярно волокнам. Прочность на растяжение также зависит от плотности древесины: например, прочность на разрыв рессорной древесины сосны составляет всего 1/6 от прочности летней древесины. Прочность на сжатие воздушно-сухой древесины составляет примерно половину соответствующей прочности на разрыв.

    Прочность древесины на сдвиг составляет 10-15% от ее прочности на разрыв в направлении волокон. Прочность на сдвиг снижается из-за сучков, дефектов и трещин, которые появляются в древесине.

    Эластичность и прочность древесины повышаются с увеличением ее плотности. Модуль упругости древесины в направлении волокон может быть до 100 раз больше, чем тот же параметр перпендикулярно волокнам. В радиальном направлении модуль упругости примерно в два раза больше, чем тот же параметр в тангенциальном направлении.

    Поскольку свойства древесины могут сильно различаться в зависимости от различных факторов, рекомендуется отсортировать ее по назначению. При сортировке можно выделить два основных критерия экспертизы: внешний вид и прочностно-технические свойства древесины. При сортировке древесины по качеству и прочности около 90% критериев качества связаны с ее сучками. Сортировка по прочности может производиться как визуально, так и механически.

    .
    Породы древесины Свежая зеленая древесина Сухая выдержанная древесина
    ( 20% влажности на единицу веса )
    Удельный вес Плотность
    (фунт / фут 3 )
    Вес на шнур
    (фунт / шнур)
    Удельный вес Плотность
    (фунт / фут 3 )
    Вес на шнур
    (фунт / шнур)
    Афромозия 0.71 44
    Ольха 0,72 45 3604 0,45 28 2218
    Яблоня или дикое яблоко 0,66 - 0,83 41 - 52
    Ясень, черный 52 34
    Ясень, Орегон 46 38
    Ясень, белый 48 41
    Ясень, зеленый 0.85 53 4237 0,64 40 3178
    Осина 43 0,42 26
    Baldcypress 900 Бальса 0,18 6,9 - 12,5
    Липа 42 26
    Бамбук 0.30 - 0,40 19-25
    Бук, американский 54 45
    Береза, британская 57 0,67 44
    Береза, бумага 50 38
    Черный ясень 0.54 34
    Черная акация 0,93 58 4614 0,79 49 3952
    Орех черный 0,91 57 4579 0,61 38 3053
    Самшит / Buis 59-69
    Конский глаз, желтый 23.9
    Дуб бурый 0,99 62 4923 0,69 43 3475
    Баттернат 25,2
    3 дерево 58 4620 0,45 28 2218
    Кедр, Аляска 36 31
    Кедр, Восточно-красный 37 0.37 33
    Кедр, северный белый 28 22
    Кедр, южный белый 26 23
    Кедр, красный вестерн 27 23
    Вишня, черный 45 35
    Вишня, дикая красный 26.5
    Каштан 55 30
    Кокоболо 68,6
    Коралловое дерево Пробковое дерево 12,9
    Коттон, Восточный 49 28
    Коттон, Северный черный 46 24
    Кипарис, Южный 51 0.51 32
    Кизил (цветение) 49,7
    Пихта Дугласа, Прибрежный регион 38 0,53 33
    35 30
    Эбеновое дерево 0.96 - 1,12 60-70
    Вяз, американский 54 35
    Вяз, скальный 53 0,82 44
    Вяз, скользкий 56 37
    Эвкалипт, Западная автономия Карри 51.8
    Эвкалипт, красное дерево Новый Южный Уэльс 66
    Ель, бальзам 45 25
    Ель 46 27
    Гринхарт, Британская Гвиана 66-77
    Гренадилла, Мпинго 75-7878
    Резинка, черная 45 35
    Резинка красная 50 34
    Hackberry 0.82 51 4039 0,59 37 2938
    Тсуга, восточная 50 28
    Тсуга западная 41 29
    Гикори 1,03 64 5107 0,77 48 3830
    Гикори, пекан 62
    Ханилокуст 0.93 58 4638 0,72 45 3590
    Граб 47,6
    Ироко
    Айронвуд, черный 67-81
    Жакаранда, бразильский палисандр 53
    Лиственница 48 0.59 37
    Lignum Vitae 1,28 - 1,38 80-86
    Locust, черный 58 48
    Магнолия, огурец 32,2
    Красное дерево, Гондурас 0.54 34
    Красное дерево, африканское 0,50 - 0,85 31 - 53
    Клен, большой лист 47 34
    Клен, черный 54 0,75 40
    Клен красный 50 38
    Клен , серебро 45 33
    Клен, сахар 56 44
    Клен мягкий 0.80 50 3960 0,53 33 2640
    Mpingo 75 - 78
    Mulberry 0,95 59 471061 0,71 44 3533
    Дуб красный 0,98 61 4886 0,67 42 3350
    Дуб белый 63 47
    Осейдж оранжевый 1.03 64 5120 0,91 57 4552
    Хурма 48,5
    Сосна, Лоджопол 39
    Сосна, северная белая 36 25
    Сосна, Норвегия 42 34
    Сосна, Пондероза 45 28
    Сосна, Южно-желтый 52-53 36-41
    Сосна, сахар 52 25
    Сосна, Орегон 0.53 33
    Сосна, Парана 0,56 35
    Сосна канадская 0,35 - 0,56 22 - 35
    Сосна красная 0,37 - 0,66 23-41
    Тополь желтый 38 28
    Дуб столб 1.03 64 5086 0,72 45 3590
    Пекан 0,99 62 4937 0,72 45 3590
    Редвуд, американский 50 0,45 28
    Редвуд, европейский 0,51 32
    Палисандр, боливийский 44.3
    Палисандр, Восточная Индия 48,7
    Сатинвуд, Цейлон 64,4
    Sourwood 61 Ель, Энгельмана 39 23
    Ель канадская 34 0.45 28
    Ель Ситка 33 0,45 28
    Клен сахарный 0,95 59 4746 0,67 42 3350
    Сикамор 1,01 63 5051 0,54 34 2755
    Вяз красный 0.79 49 3947 0,58 36 2870
    Sweetgum
    Sycamore Tamara 37
    Тик 0,63 - 0.72 39-45
    Tupelo
    Орех, черный 58 38
    Белый кедр 24 23
    Вяз белый 0,88 55 4362 0.54 34 2755
    Ива 0,87 54 4320 0,43 27 2160

    Смотрите также