Totul despre densitatea lemnului

Densitatea lemnului este cea mai importantă caracteristică a materialului, care vă permite să calculați încărcătura în timpul transportului, prelucrării și utilizării materiilor prime sau obiectelor din lemn. Acest indicator se măsoară în grame pe centimetru cub sau în kilograme pe metru cub, dar captura constă în faptul că acești indicatori nu pot fi considerați stabili.

Densitatea lemnului, în limbajul sec al definițiilor, este raportul dintre masa materialului și volumul său. La prima vedere, nu este dificil să se determine indicatorul, dar densitatea depinde foarte mult de numărul de pori dintr-o anumită specie de lemn și de capacitatea sa de a reține umiditatea. Deoarece apa este mai densă decât multe lemne uscate și în mod natural mai densă decât golurile dintre fibre, procentul de apă are un impact mare asupra rezultatului.

Având în vedere cele de mai sus, se disting doi indicatori ai densității lemnului, care sunt aproape de definiția cea mai generală, dar în același timp sunt mai precisi.

• Gravitație specifică. Acest criteriu este cunoscut și sub denumirea de densitate de bază sau condițională. Pentru măsurători, se ia o așa-numită substanță lemnoasă - acesta nu mai este un material natural în forma sa originală, ci un bloc uscat, care este presat sub presiune mare pentru a elimina chiar golurile. De fapt, acest indicator caracterizează adevărata densitate a fibrelor de lemn, dar în natură, fără uscare și presare prealabilă, un astfel de material nu poate fi găsit. În consecință, densitatea lemnului în majoritatea cazurilor este încă mai mare decât greutatea specifică.

• Greutate de volum. Acest indicator este deja mai aproape de realitate, deoarece greutatea lemnului nici măcar uscat, dar brut este estimată. În orice caz, această metodă este mai adecvată, deoarece în țara noastră nu poate exista în principiu lemn perfect uscat - materialul uscat tinde să absoarbă umiditatea lipsă din aerul atmosferic, devenind din nou mai greu. Având în vedere acest lucru, densitatea în vrac este de obicei determinată pentru lemnul cu un anumit nivel de umiditate, clar marcat, ceea ce este normal pentru un anumit soi. În această stare, substanța proaspătă trebuie să fie uscată, dar sarcina nu este de a atinge un nivel de umiditate zero - se opresc la indicatorul care va fi încă furnizat de legile fizicii la contactul cu aerul.

Relația dintre densitate și umiditate și temperatură este observată în mod similar. Dacă porii materialului sunt umpluți cu apă grea, atunci bara în sine devine mai grea și invers - în timpul uscării, materialul se micșorează doar ușor în volum, dar pierde semnificativ în ceea ce privește masa. Temperatura aici este amestecată după o schemă și mai complexă - atunci când crește, pe de o parte, forțează apa să se extindă, crescând volumul piesei de prelucrat, pe de altă parte, provoacă o evaporare mai rapidă. În același timp, o scădere a temperaturii sub zero transformă umiditatea în gheață, care, fără a adăuga greutate, crește oarecum în volum. Atât evaporarea, cât și înghețarea umidității din structura lemnului sunt pline de deformarea mecanică a barei.

Întrucât vorbim de umiditate, merită să lămurim asta după nivelul său, există trei categorii de lemn doborât. În acest caz, materialul proaspăt tăiat are un conținut de umiditate de cel puțin 50%. Cu indicatori de peste 35%, arborele este considerat umed, un indicator în intervalul 25-35% permite ca materialul să fie considerat semi-uscat, conceptul de uscăciune absolută începe cu 25% din conținutul de apă și mai puțin.

Materiile prime pot fi aduse la uscare absolută chiar și cu uscare naturală sub baldachin, dar pentru a obține un conținut și mai mic de apă, va trebui să utilizați camere speciale de uscare. În acest caz, măsurătorile trebuie efectuate cu lemn, a căror umiditate nu depășește 12%.

Densitatea este, de asemenea, strâns legată de absorbţie, adică capacitatea unui anumit tip de lemn de a absorbi umiditatea din aerul atmosferic. Un material cu o rată mare de absorbție va fi a priori mai dens - pur și simplu pentru că ia constant apă din atmosferă și în condiții normale nu poate fi nici măcar uscată.

Cunoscând parametrii densității unui copac, se poate aprecia în general conductivitatea termică a acestuia. Logica este foarte simplă: dacă lemnul nu este dens, înseamnă că există multe goluri de aer în el, iar produsul din lemn va avea proprietăți bune de izolare termică. Dacă aerul are conductivitate termică scăzută, atunci apa este exact opusul. Astfel, densitatea mare (și, prin urmare, conținutul de umiditate) sugerează că un anumit tip de lemn este complet nepotrivit pentru izolarea termică!

În ceea ce privește inflamabilitatea, o tendință similară se observă în general. Porii umpluți cu aer nu pot arde singuri, dar nu interferează cu procesul, deoarece tipurile de lemn liber ard de obicei destul de bine. Densitatea mare, datorită conținutului semnificativ de apă, reprezintă un obstacol direct în calea răspândirii incendiului.

În cele din urmă, lemnul dens este în cele mai multe cazuri mai puțin predispus la putrezire. Pur și simplu nu există spațiu liber în grosimea unui astfel de material, iar starea umedă a fibrelor este norma pentru acesta. Având în vedere acest lucru, la prelucrarea lemnului, uneori chiar și înmuierea este utilizată în apă distilată obișnuită, folosind aceasta ca metodă de protecție împotriva efectelor factorilor biologici nedoriți.

Dacă luăm în considerare definiția densității lemnului doar din punctul de vedere al unei formule matematice, atunci greutatea produsului, înmulțită cu parametrul de umiditate, este împărțită la volum, de asemenea înmulțit cu același parametru. Parametrul de umiditate este inclus în formulă datorită faptului că, absorbind apa, un copac uscat tinde să se umfle, adică să crească în volum. Poate că nu se observă cu ochiul liber, dar pentru rezolvarea majorității problemelor, este important să țineți cont de fiecare milimetru și kilogram în plus.

Având în vedere latura practică a măsurătorilor, plecăm de la faptul că înainte de măsurare, trebuie mai întâi să atingeți echilibrul de umiditate - cand excesul de apa a fost indepartat din lemn prin uscare, dar materialul nu este prea uscat si nu va atrage umezeala din aer. Pentru fiecare rasă, parametrul de umiditate recomandat va fi diferit, dar, în general, indicatorul nu ar trebui să scadă sub 11%.

După aceea, se fac măsurătorile primare necesare - se măsoară dimensiunile piesei de prelucrat și pe baza acestor date se calculează volumul, apoi se cântărește bucata de lemn experimentală.

Apoi piesa de prelucrat este înmuiată în apă distilată timp de trei zile, deși există un alt criteriu pentru oprirea înmuiării - este necesar să se asigure că grosimea piesei crește cu cel puțin 0,1 mm. După obținerea rezultatului dorit, fragmentul umflat este măsurat și cântărit din nou pentru a obține volumul maxim.

Următorul pas este uscarea pe termen lung a lemnului, care se încheie cu următoarea cântărire.

Acțiunile descrise sunt instrucțiuni recunoscute la nivel de stat în Rusia - procedura pentru tranzacții și decontări este stabilită în GOST 16483.1-84.

Deoarece fiecare gram și milimetru contează, standardul reglementează chiar și cerințele pentru piesa de prelucrat - acesta este cheresteaua sub formă de dreptunghi cu o lungime și o lățime de 2 cm și o înălțime de 3 cm. În același timp, pentru o precizie maximă de măsurare , piesa de prelucrat trebuie prelucrată cu atenție înainte de a începe experimentele. Proeminențele și rugozitatea nu ar trebui să afecteze citirea.

Din cele de mai sus, a fost posibil să se tragă o concluzie previzibilă că procedura de măsurare și evaluare a densității lemnului este o sarcină destul de complicată și necesită măsurători foarte precise. În cele mai multe cazuri, toată munca complexă pentru consumator este realizată de achizitori și furnizori. - pe ambalaje din aceeasi placa tivita sau parchet trebuie indicate toate proprietatile principale ale materialului.

Situația este mai complicată, dacă o persoană este chiar angajată în recoltarea diferitelor tipuri de lemn, pentru că atunci nu va exista niciun ambalaj informativ, dar atunci puteți găsi pe internet indicatori aproximativi de densitate pentru fiecare tip de lemn, din care tabele întregi sunt compilate. Este important doar să ne amintim asta conținutul de umiditate al fiecărui bar individual este influențat de mulți factori, descriși separat mai sus, ceea ce înseamnă că, într-un anumit caz, sunt foarte probabile fluctuații de masă.

În unele cazuri, este posibilă o altă situație: când maistrului i se dă doar o sarcină, dar încă nu există lemn pentru implementarea acesteia. Materiile prime vor trebui achiziționate independent, dar, în același timp, este necesar să ne dăm seama care rasă va fi cea mai eficientă.

Având în vedere că densitatea afectează multe alte calități practice ale lemnului, puteți elimina imediat majoritatea aplicanților nepotriviți, concentrându-vă pe o anumită categorie de material. Mai ales pentru asta, ei alocă trei grupe principale de clase de lemn după densitate.

Densitatea scăzută este practică cel puțin din punctul de vedere că lemnul ușor este mai ușor de recoltat și transportat, iar încărcătorul va fi recunoscător consumatorului pentru că a ales tocmai un astfel de copac. Conform clasificării comune, limita superioară a densității pentru lemnul cu densitate mică este de 540, mai rar 530 kg / m³.

Din această categorie aparține cea mai mare parte a coniferelor industriale, cum ar fi molidul și pinii, aspenul și multe tipuri de nuc, castan și cedru, salcie și tei. Cireșul și arinul, în funcție de soiul și condițiile specifice, pot aparține speciilor cu densitate mică și medie, iar cireșul - mai des până la mediu. Datorită ușurinței relative de transport, un astfel de lemn este mai ieftin. Un alt argument evident în favoarea ieftinității și a cererii sale este că o parte semnificativă a pădurilor domestice este compusă doar din astfel de specii.

Experții notează că arborii cu o densitate redusă a trunchiurilor sunt cei mai des întâlniți în regiunile nordice... Acest lucru se datorează faptului că regiunile în care cresc pădurile speciilor corespunzătoare nu pot asigura întotdeauna florei o cantitate mare de umiditate.

Lemnul de densitate medie este „mijlocul de aur” atunci când alegeți un material, care nu are avantaje evidente, cu excepția punctului esențial că nu are dezavantaje evidente. Fără a fi prea greu, un astfel de material prezintă o rezistență bună la compresiune fără a avea dezavantajele evidente ale rocilor dense, cum ar fi o bună conductivitate termică.

Categoria de densitate medie include zada și mesteacăn, măr și par, frasin de munte și arțar, alun și nuc, frasin și plop, cireș de păsări, fag și ulm. Cireșul și arinul au o creștere semnificativă în ceea ce privește densitatea, ceea ce nu ne permite să plasăm cu încredere toți reprezentanții rasei într-o singură categorie - ambele fluctuează între scăzut și mediu, iar arinul este mai aproape de densitatea scăzută. Indicatorii care permit includerea rasei în categoria de densitate medie sunt 540-740 kg/m³.

Densitatea crescută a lemnului poate părea a fi un dezavantaj datorită faptului că produsele fabricate din acesta sunt foarte grele și masive și nu se pot lăuda cu o bună performanță de izolare termică și chiar despărțite de impact.

În același timp, materialul este capabil să reziste la sarcini constante semnificative fără deformare.și, de asemenea, diferă inflamabilitate relativ scăzută și durabilitate excelentă... Printre altele, un astfel de lemn este, de asemenea, relativ puțin supus degradarii.

Pentru a intra în categoria speciilor dense, aveți nevoie de o densitate a lemnului de cel puțin 740 kg / m³... Dintre tipurile obișnuite de lemn, stejarul și salcâmul, precum și carpenul și cifisul sunt amintite în primul rând. Aceasta ar trebui să includă și unele specii care nu cresc la latitudinile noastre, de exemplu, fistic și copaci de fier.

Există o singură concluzie din asta: cu toate dezavantajele sale, un astfel de lemn are o serie de avantaje care merită plătite generos.