A természetes nedvességtartalmú tűlevelű fa fajsúlya. Egy fakocka súlyának kiszámítása

Az alternatív energiaforrásokra való átállás arra készteti a figyelmünket, hogy a fára fordítsunk. Őseink ekkor fűtötték otthonaikat és főzték az ételt. Kályhák, kandallók, szilárd tüzelésű kazánok - mindezekhez az eszközökhöz fára, nevezetesen tűzifára van szüksége. De minden növény más, és a különböző szerkezetű és kémiai összetételű fák különböznek olyan jellemzőkben, mint a fűtőérték, a tömeg, a sűrűség, a páratartalom.

Mennyi a tűzifa súlya?

Hogyan határozzuk meg 1 kocka tűzifa súlya? Nem mindegy, hogy milyen tűzifát vásárol, frissen vágott vagy szárított? A fa fajsúlyának, nedvességtartalmának és egyéb tulajdonságainak ismerete segít ennek kezelésében.

Hazánk területén több mint 200 fa- és cserjefaj nő. Mindegyik másképp ég, van, amelyik gyorsabban, másik lassabban, van, amelyik sok hőt ad le, és van, amelyik kevésbé. A tűztér fa kiválasztásakor jobb, ha középkorú fára összpontosít, ne vegyen túl fiatalt vagy túl öreget. Ezek égnek a leghosszabb ideig, és adják le a legtöbb hőt.

Ezenkívül a leadott hő mennyisége közvetlenül függ a tűzifa sűrűségétől és szárazságától. A 15-20% nedvességtartalmú fa a legalkalmasabb a kemencébe küldésre, és egy frissen fűrészelt fában a nedvességtartalom nem kevesebb, mint 50%. A hő egy részét a víz elpárologtatására fordítják, így a nedves tűzifa hatásfoka jóval alacsonyabb. igen és száraz fa tömege sokkal alacsonyabbak, mint a nedvesek.

A fa tömege a következőktől függ:

• a fasejtek szerkezete, nedvességtartalma,
• fa sűrűsége,
• a növény részei (a legnehezebb részek az ágak, a legkönnyebbek a törzs alapja),
• só- és gyantatartalom.

A tűzifa tömege empirikusan meghatározható, vagyis egyszerűen le kell mérni egy bizonyos térfogatú kis fadarabot, és egyszerű számításokkal megtudni a sűrűségét (a kilogrammban mért tömeg és a térfogat aránya m3-ben). De egy ilyen eljárás nem minden esetben kényelmes.

Az átlagos fatömeg-táblázatok megkönnyítik a számításokat. A feltételes értékek 15-20% közötti anyagnedvesség-tartalomra vonatkoznak. Érdekes módon a fa nedvességtartalmának megváltoztatása nem változtatja meg a sűrűségét, bár nagyban befolyásolja a fajsúly ​​értékét.

Melyik a legjobb tűzifa tűzterekhez?

A fűtőérték szempontjából legoptimálisabbnak a tölgy tűzifát tartják, ezt követi a nyír, a nyárfa és a fenyő.

• A tölgy kevés gyantát tartalmaz, de sok szén-monoxidot bocsát ki. Az égő tölgyfa rönk fanyar aromája tonizálja a testet.
• A nyír tűzifa hosszan, egyenletesen ég, de sok gyantás anyag van benne és a kéményben korom rakódik le.
• A puhafát is ritkábban használják magas gyantatartalmuk miatt.
• Nyárfa tűzifa használata nem javasolt, mert kellemetlen keserű szagot áraszt és kevés hőt ad.

Legjobb keményfa tűzifát használni, amelynek fajsúlya nagy. Kívánatos, hogy a tűzifa száraz legyen, nem frissen vágott. Ne feledje, hogy nedves tűzifa vásárlásakor többet fizet a súlyért, de kevesebb hőt kap.

A szélezett tábla abban különbözik a szélezetlentől, hogy keresztmetszete szabályos téglalap alakú. Ez lehetővé teszi, hogy egyenletesen egymásra rakja, egyenletes kötegekbe csomagolja, és meglehetősen

pontosan határozza meg a kubatúrát, vagyis a csomagolt anyagok térfogatát. Ha a csomag súlyát, vagy egy köbmétert akarunk meghatározni, akkor elegendő a térfogatot megszorozni a sűrűséggel, ami referenciaérték, és függ a fa fajtájától és annak nedvességtartalmától, azaz a szárítási foka.
A leggyakrabban használt fához készíthet egy táblázatot, amely megmutatja, mennyit nyom egy kocka élezett deszka:
fűrészáru típus
Súlya egy köbméter, kg
nyers fenyő
890
száraz fenyő
470
nyers lucfenyő
790
száraz lucfenyő
450
Amint az a táblázatból is látható, a páratartalom nagyon jelentősen befolyásolja egy kocka élezett deszka súlyát. Ekkora függőséget az okoz, hogy nagy mennyiségben van jelen a sejtszerkezetben, és ha nincs megfelelően szárítva, gyors párolgása a táblák geometriai alakjának jelentős torzulásához, elhajlásához vezethet.
Ebből kifolyólag vitatható, hogy a szélezett deszka köbméterének tömege valóban meghatározható a fafajtával, valamelyik kategóriára utalva.
A világos fák közé tartozik a fenyő, a fenyő és más tűlevelűek, valamint a nyár. Átlagos sűrűségük, vagyis egy köbméter tömege 500 kilogramm körül ingadozik.
Közepes fajták - egy köbméter kőris, bükk, nyír súlya körülbelül 650 kilogramm.
A nehéz fajták, például a tölgy vagy a gyertyán sűrűsége köbméterenként több mint 750 kilogramm.

Mennyit nyom egy élezett deszka.

Mennyit nyom egy élezett deszka. A keresőmotorok lekérdezései során a leggyakrabban feltett kérdés az, hogy mennyit nyom egy kocka, ennek eredményeként egy élű tábla. Folytatom a szélezett fűrészáruról szóló cikksorozatot.
Kollégáim és az oldal rendszeres látogatóinak kérésére folytatom a fűrészáruval foglalkozó cikksorozatot. Ez a cikk a "Mennyi a súlya egy rúd" cikknek a folytatása. Csak fenyőről beszélünk, amely Oroszország középső részén nő. Azonnal lefoglalom, hogy a Szibériában termő fenyő sűrűbb állagú, nagyobb súlyú és egy nagyságrenddel drágább. Még vizuálisan is meg lehet különböztetni, de ez a következő cikk témája.
Egy köbméter frissen fűrészelt és élezett fenyő fűrészáru tömege mintegy 860 kg.
A számításokat táblázat formájában adom meg a 8486-hoz, és felidézem a számítási képleteket.
TESTNÁZI RÉSZ MM-BEN. MENNYISÉG, DB. 1m3-ben EGY TÁRNÁBAN MATEMATIKAI MŰKÖDÉSI TÖMEG KG-BAN.
Tiu.ru logó300х50х6000
11,1 860kg.: 11,1db. 77.5
Tiu.ru logó250х50х6000
13,3 860kg.: 13,3db. 64.7
Tiu.ru logó200х50х6000
16,6 860kg.: 16,6db. 51.8
Tiu.ru logó150х50х6000
22,2 860kg.: 22,2db. 38.7
Tiu.ru logó 100x50x6000
33,3 860kg.: 33,3db. 25.8
Tiu.ru logó200х40х6000
20,8 860kg.: 20,8db. 41.4
Tiu.ru logó 150x40x6000
27,7 860kg.: 27,7db. 31.04
Tiu.ru logó 100x40x6000
41,6 860kg.: 41,6db. 20.7
Tiu.ru logó 150x30x6000
37,0 860kg.: 37,0db. 23.2
Tiu.ru logó 200x25x6000
33,3 860kg.: 33,3db. 25.8
Tiu.ru logó 150x25x6000
44,4 860kg.: 44,4db. 19.3
Tiu.ru logó 100x25x6000
66,6 860kg.: 66,6db. 12.9
Hogy magad határozd meg, mennyi lesz egy 4000 mm-es és 3000 mm hosszú élű tábla, vagy más. Mondok egy példát egy számítási képletre, amelyben a számítás szükséges feltétele az 1 m3-ben lévő darabszám.
Egy táblánál mondjuk 150x25x3000mm:
1: 0,15: 0,025: 3 = 88,8 db. 1 m3-ben

860 kg. : 88,8 db. = 10 kg.
A 150x25 méretű tábla súlya 3000 mm hosszú. 10 kg.
150x50x4000 mm-es táblához:
1: 0,15: 0,05: 4 = 33,3 db. 1 m3-ben
860 kg. : 33,3 db. = 25,8 kg.
Egy 150x50 méretű tábla súlya 4000 mm hosszú. 26 kg.
A cikk végén szeretném külön megjegyezni, hogy ezek a számítások Moszkvában a piacokon nagy és kis csalások tárgyát képezik, ezért minden alkalommal személyesen kell ellenőriznie az „OSZTÁLYOZOTT FASZÁM MÉRETET”. Mint ez! (lásd a fotót)
A táblázatban szereplő fenti számítások csak a megfelelő geometriájú, azaz a GOST 8486-86 szabványnak megfelelő, átlátszó "DEKLÁRÁLT MÉRETEK" fűrészárukra érvényesek.
A „Légi vagy Örmény Variant” fűrészáru és deszka esetében, amely olcsón kapható minden akción. árak külön megközelítést igényelnek, mert a db. 1 m3-ben minden alkalommal külön kell számolnia a fa és a deszka tényleges méreteinek megfelelően.

A fa fajlagos és térfogati tömege

Tegyen különbséget a fa fajsúlya (üregek nélküli tömör fapép) és a fa, mint fizikai test fajsúlya között. A faanyag fajsúlya nagyobb, mint az egység, és kevéssé függ a fa fajtájától; átlagosan 1,54-nek veszik. A faanyag fajsúlya fontos a fa porozitásának meghatározásában.
A fa fajsúlyának mint fizikai testnek, azaz a tömegének 4°-os azonos térfogatban vett aránya helyett a gyakorlatban a fa térfogattömegét használják. A térfogattömeget (a fa térfogategységére eső tömeget) g/cm3-ben mérik, és a normál fa nedvességtartalmára csökkentik, 15%.
A térfogatsúly mellett néha a csökkentett térfogatsúlyt vagy feltételes térfogatsúlyt is használják. A feltételes ömlesztett tömeg a teljesen száraz állapotban lévő minta tömegének a frissen aprított állapotban lévő minta térfogatához viszonyított aránya. A feltételes térfogattömeg értéke nagyon közel áll a teljesen száraz állapotban lévő térfogattömeg értékéhez. A feltételes térfogatsűrűség (γcond) és az abszolút száraz állapotban lévő térfogatsűrűség (γ0) arányát a képlet fejezi ki

γ0 = γcond/(1-Υ)
ahol Υ a teljes térfogati zsugorodás százalékban,
γ0 az abszolút száraz fa térfogatsúlya.
A fa térfogatsúlya.
A feltételes ömlesztett tömeg előnye az ömlesztett tömeghez képest, hogy nem függ a zsugorodás mértékétől, és nem igényel 15%-os nedvességtartalomra való átállást. Ez nagymértékben leegyszerűsíti a számításokat, és egységesebb eredményeket biztosít több minta γcond meghatározásakor.
A fa térfogatsúlya függ a páratartalomtól, az éves réteg szélességétől, attól, hogy a minta törzsmagasságban és átmérőben milyen pozíciót foglalt el. A nedvességtartalom növekedésével nő a térfogatsűrűség.
A fa térfogattömegének változása a szálak telítési pontjának megfelelő nedvességtartalomra (23-30%) szárítva arányos a nedvességtartalommal; ezt követően a térfogati tömeg lassabban kezd csökkenni, mivel a fa térfogata is csökken. A fa nedvességtartalmának növekedésével az ellenkező jelenség figyelhető meg.
A fa térfogatsúlya és a nedvességtartalom közötti numerikus összefüggést a következő képlet határozza meg:
γw = γ0 (100+W)/(100+(Y0 - Yw))
ahol γw a keresett térfogattömeg W nedvességtartalom mellett, γ0 a térfogattömeg abszolút száraz állapotban, W a fa nedvességtartalma százalékban,
Y0 - teljes térfogati zsugorodás százalékban abszolút száraz állapotra szárítva és
Yw - térfogati zsugorodás százalékban a fa szárításakor W% nedvességtartalomra.
A fa térfogatsúlya adott nedvességtartalom mellett könnyen és kellő pontossággal meghatározható az N. S. Selyugin által javasolt nomogramból (11. ábra). Tegyük fel, hogy meg akarjuk határozni 1 m3 fenyőfa tömegét 80%-os nedvességtartalom mellett. táblázat szerint A 41a. ábrán megtaláljuk a fenyőfa térfogattömegét 15% nedvességtartalom mellett, ami 0,52. A szaggatott vízszintes vonalon megtaláljuk a 0,52-es térfogattömeg-pontot, és innen haladunk a csökkentett térfogattömeg megfelelő ferde vonalán, amíg az nem metszi a 80%-os nedvességtartalmat mutató vízszintes vonalat. A metszéspontból leengedjük a vízszintes tengelyre merőlegest, ami a kívánt térfogatsúlyt mutatja, jelen esetben 0,84-et. táblázatban. Az 5 egyes fafajták fa tömegének értékeit adja meg a páratartalom függvényében. bútor restaurálás
Faasztal faj- és térfogatsúlya13. ábra

Rizs. 11. Nomogram a fa térfogattömegének meghatározására különböző páratartalom mellett.
A fa térfogatsúlya az éves réteg szélességétől is függ. A keményfákban a térfogattömeg az évgyűrűk szélességének csökkenésével csökken. Minél nagyobb a növekedési gyűrű átlagos szélessége, annál nagyobb az azonos fajta térfogati súlya. Ez a függőség a gyűrűs porózus kőzeteknél elég észrevehető, a szórt porózus kőzeteknél valamivel kevésbé észrevehető. A tűlevelűeknél általában fordított összefüggés figyelhető meg: az évgyűrűk szélességének csökkenésével a térfogati tömeg növekszik, bár e szabály alól vannak kivételek.
A fa térfogatsúlya a törzs tövétől a tetejéig csökken. A középkorú fenyőkben ez az esés eléri a 21%-ot (12 m magasságban), az öreg fenyőkben a 27%-ot (18 m magasságban).
A nyírban a térfogattömeg csökkenése a törzs magassága mentén eléri a 15% -ot (60-70 éves korban, 12 m magasságban).
A fa térfogattömegének a törzs átmérője mentén történő változásában nincsenek törvényszerűségek: egyes fajoknál a térfogattömeg a középponttól a perem felé haladva enyhén csökken, másoknál enyhén nő.
Nagy különbség figyelhető meg a korai és késői fa térfogatsúlyában. Így az oregoni fenyőben a korai fa térfogattömegének a késői fa tömegéhez viszonyított aránya 1:3, a fenyőben 1:2,4, a vörösfenyőben 1:3. Ezért a tűlevelűeknél a térfogattömeg nő a mennyiség növekedésével. késői fa tartalma.
A fa porozitása. A fa porozitása alatt a pórusok térfogatát az abszolút száraz fa teljes térfogatának százalékában kell érteni. A porozitás a fa térfogattömegétől függ: minél nagyobb a térfogati tömeg, annál kisebb a porozitás.
A porozitás hozzávetőleges meghatározásához a következő képlet használható:
C \u003d 100 (1-0,65γ0)%
ahol C a fa porozitása %-ban, γ0 az abszolút száraz fa térfogattömege.
5. táblázat - 1 m3 különböző fafajták hozzávetőleges tömege kg-ban
A fa küszöbértéke A fa nedvességállapota
12-18% 18-23% 23-45% frissen vágott
Akác, bükk, gyertyán, tölgy, kőris 700 750 800 1000
nyír, szil, szil, gesztenye, vörösfenyő 600 650 700 900
Fűz, éger, nyárfa, fenyő 500 550 600 800
lucfenyő, cédrus, hárs, fenyő, nyár 450 500 550 800

Még ugyanazon fafajok esetében is széles tartományban változik. A fa sűrűségének (fajsúlyának) értékei általánosított adatok. A fasűrűség érték gyakorlati értéke eltér a megadott átlagos táblázati értéktől és ez nem hiba.

A fa sűrűségének (fajsúlyának) táblázata
a fa fajtájától függően

• A táblázat a fa sűrűségét mutatja 12%-os nedvességtartalom mellett.
• A táblázatban szereplő adatok a Repülési Anyagtömegek kézikönyvéből származnak, szerk. "Műszaki" Moszkva 1975
• Frissítve 2014. március 31-én a következő módszer szerint:
  Kolominova M.V., A fa fizikai tulajdonságai: irányelvek a 250401 "Erdőmérnöki" szakos hallgatók számára, Ukhta: USTU, 2010
  Letöltés (letöltések száma: 710)

Általánosan elfogadott, hogy a fafajtáktól függően a fa sűrűségének (fajsúlyának) értékét jelezzük. A mutató a fajsúly ​​átlagértéke, amelyet több gyakorlati mérés eredményeinek összesítésével kapunk. Valójában két fasűrűségi táblázatot közölnek itt, teljesen különböző forrásokból. A mutatók kis eltérése egyértelműen jelzi a fa sűrűségének (fajsúlyának) változékonyságát. A fenti táblázatból a fasűrűség értékeit elemezve érdemes figyelni a légiközlekedési jegyzék és az egyetemi kézikönyv mutatói közötti különbségekre. Az objektivitás érdekében mindkét dokumentumból megadjuk a fa sűrűségének értékét. Az olvasó jogával, hogy megválassza az elsődleges forrás fontosságának elsőbbségét.

Különösen meglepő a sűrűség táblázatos értéke vörösfenyők- 540-665 kg / m 3. Egyes internetes források a vörösfenyő sűrűségét 1450 kg / m 3 -rel jelzik. Nem világos, hogy kinek higgyünk, ami ismét bizonyítja a felvetett téma bizonytalanságát és feltáratlanságát. A vörösfenyő meglehetősen nehéz anyag, de nem olyan nehéz, hogy elsüllyedjen, mint a kő a vízben.

A páratartalom hatása a fa fajsúlyára

Az uszadékfa fajsúlya

Figyelemre méltó, hogy a fa nedvességtartalmának növekedésével ennek az anyagnak a fajsúlyának a fafajtától való függése csökken. Az uszadék fa fajsúlya (páratartalom 75-85%) gyakorlatilag a fafajtától független és hozzávetőlegesen 920-970 kg/m 3 . Ezt a jelenséget nagyon egyszerűen magyarázzák. A fában lévő üregek és pórusok tele vannak vízzel, melynek sűrűsége (fajsúlya) jóval nagyobb, mint a kiszorított levegő sűrűsége. Nagyságrendjében a víz sűrűsége megközelíti a sűrűséget, amelynek fajsúlya gyakorlatilag nem függ a fa fajtájától. Így a vízbe áztatott fadarabok fajsúlya kevésbé függ fajától, mint a száraz minták esetében. Ezen a ponton nem felesleges emlékeztetni arra, hogy a fa esetében létezik a klasszikus fizikai fogalmak felosztása. (cm.)

Fasűrűség csoportok

Hagyományosan minden fafajt három csoportra osztanak
(fa sűrűsége szerint, 12%-os nedvességtartalomnál):

1. Kis sűrűségű kőzetek(540 kg / m3-ig) - lucfenyő, fenyő, fenyő, cédrus, boróka, nyár, hárs, fűz, nyárfa, fekete-fehér éger, vetési gesztenye, fehér dió, szürke és mandzsúriai, amuri bársony;
2. Közepes sűrűségű fajták(550-740 kg/m3) - vörösfenyő, tiszafa, lógó nyír, bolyhos, fekete és sárga, keleti és európai bükk, szil, körte, nyári tölgy, keleti, mocsári, mongol, szil, szil, juhar, mogyoró, dió, platán, hegyi kőris, datolyaszilva, almafa, közönséges kőris és mandzsúriai;
3. Nagy sűrűségű sziklák(750 kg / m3 és afeletti) - fehér és homokos akác, vasnyír, kaszpi sáska, fehér hickory, gyertyán, gesztenyelevelű és Araksinsky tölgy, vasfa, puszpáng, pisztácia, komló gyertyán.

A fa sűrűsége és fűtőértéke

A fa sűrűsége (fajsúlya) a fő mutatója a fűtőenergia értékének -. A kapcsolat itt közvetlen. Minél nagyobb egy fafaj faszerkezetének sűrűsége, annál gyúlékonyabb fás anyagot tartalmaz, és annál melegebbek a fák.

Mekkora a fenyő fajsúlya? A fenyő fajsúlyát kg/m3-ben mérik, és a fenyőfa g/cm3-ben mért sűrűsége határozza meg. Sok más anyagtól eltérően a fát, különösen a fenyő tűlevelű fát nem egy fajsúlyérték jellemzi, hanem meglehetősen széles értéktartomány. Az a tény, hogy a fenyő, mint bármely más fa, porózus természetes anyag, amely természetes nedvességgel rendelkezik. Más szóval, a fenyőfa mindig tartalmaz bizonyos mennyiségű vizet, ami jelentősen befolyásolja a sűrűségét, és ezáltal a fenyő fajsúlyát. Általánosságban elmondható, hogy annak a kérdésnek, hogy mekkora a fenyő fajsúlya, nincs gyakorlati értelme a faminta nedvességtartalmának meghatározása nélkül. A fenyőfa nedvességtartalma pedig széles tartományban ingadozhat. Jelölje be például: a fenyő fajsúlyát természetes nedvesség mellett, a frissen vágott állapotú fenyő fajsúlyát, a nedves, nyirkos, nedves, szárított, szárított, száraz és abszolút száraz fenyőfa fajsúlyát. A fenyőfa minőségét a tűlevelű fűrészáru minősége tükrözi, pl.: 1. osztályú fenyő, 2. osztályú fenyő, 3. osztályú fenyő. Minden fenyőfajtánál eltérő lesz a fa sűrűsége és fajsúlya. Bár a fajsúly ​​értékének meghatározó paramétere továbbra is a fa nedvességtartalma. Azonban a fa azonos nedvességtartalma mellett, például 12%, az 1., 2. és 3. fokozatú fenyő fajsúlya eltérő lesz.

A legnagyobb fajsúly ​​a növekvő, még nem fűrészelt és kivágott fenyőben van. Ennek oka a fa lehető legmagasabb nedvességtartalma „növő” állapotban. Mekkora a fenyő fajsúlya természetes állapotában? Az a helyzet, hogy a fenyőfa természetes nedvességtartalmát nem előzetesen, referencia paraméterként szabványosítják, hanem ténylegesen meghatározzák. És ez erősen függ a tűlevelű fa növekedési körülményeitől, valamint a fenyőfa betakarításának évszakától. 29 és 81% között mozoghat. Ennek megfelelően a fenyő természetes fajsúlya ugyanolyan széles értéktartományban változhat. Gyakorlati szempontból a természetes nedvesség melletti fajsúly ​​általában kevéssé érdekes, mivel ez egy kezdeti jellemző, és gyorsan változik. Már frissen vágott állapotban a fenyő fajsúlya csökken a kezdeti értékhez képest, amely természetes állapotban volt „a szőlőn”. Mindenféle tárolásnál és szállításnál, speciális szárítás nélkül is a fenyőfa nedvességet veszít, kiszárad és a fenyő fajsúlya csökken. A legkisebb, legkisebb sűrűségű és legkisebb fajsúlyú fenyő abszolút száraz állapotban van, éppen azért, mert az ilyen tűlevelű fa nedvességtartalma nagyon kicsi.

Tűlevelű fa feldolgozásában, fenyő fűrészáru értékesítésében, fa építőipari felhasználásában és fenyő asztalosáru gyártásában. Gyakorlati érdekesség a nedves (nedves, nedves, szárított) és száraz fenyő fajsúlya. Ugyanakkor annak ellenére, hogy az olyan faneveket, mint: nedves, nedves, nyirkos fenyőfa, széles körben használják a tűlevelű fatermelők, kereskedelmi szervezetek és famunkások, asztalosok. Az ilyen meghatározásoknak nincs egyértelmű kötődése a nedvességtartalom százalékos értékéhez. A szárított fenyő frissen fűrészelt fenyőfa, amelyet hosszú ideig tároltak olyan körülmények között, amelyek között a fa természetes kiszáradása „múlóban” ment végbe. Valós sűrűsége és fajsúlya is eltérő lehet, és semmilyen norma és szabály (SNiP, GOST) nem szabványosítja. A száraz fenyő speciális szárításon átesett tűlevelű fa. Bizonyos termékek és munkatípusok esetében azonban a száraz fenyő nedvességtartalmát ezekre a fenyőfatermékekre vonatkozó speciális követelmények határozzák meg, és külön szabályozzák a GOST és az SNiP. Például a kültéri használatra szánt fatermékek és -szerkezetek gyártása során száraz fenyőnek a 11-14% nedvességtartalmú fát tekintjük. Lakóhelyiségekben használt fa fenyőtermékek esetében a száraz fa 8-10% nedvességtartalmú fa. A parkettához pedig száraz fenyőt használnak, melynek nedvességtartalma 6-8%. Tehát a száraz fenyő fajsúlyát is a fa nedvességtartalmára vonatkozó technológiai követelményeknek megfelelően, az egyes termékekre és munkatípusokra vonatkozóan jelzik. Ezért műszakilag hozzáértő és technológiai szempontból helyes a fenyő fajsúlyának értékeivel nem általános kifejezésekkel operálni: nedves, nedves, nedves, száraz fa. És a fenyő fajsúlyának értékeit csak a fa nedvességtartalmához viszonyítva jelezze. Kiegészítő információként figyelembe kell venni a tűlevelű fűrészáru osztályát: a fenyő 1., 2. és 3. osztályú részarányát. A fenyőfa fajsúlyának fajlagos értékei a különböző fa nedvességtartalmára (kg/m3) és a fenyő megfelelő sűrűségére (g/cm3) az 1. táblázatban találhatók.

1. táblázat Fenyő fajsúlya. A fenyő fajsúlya? Sűrűség értékek a fenyőfa különböző nedvességtartalmánál. Lásd a választ az 1. táblázatban.

Tegyen különbséget a fa fajsúlya (üregek nélküli tömör fapép) és a fa, mint fizikai test fajsúlya között. A faanyag fajsúlya nagyobb, mint az egység, és kevéssé függ a fa fajtájától; átlagosan 1,54-nek veszik. A faanyag fajsúlya fontos a fa porozitásának meghatározásában. A feltételes ömlesztett tömeg előnye az ömlesztett tömeghez képest, hogy nem függ a zsugorodás mértékétől, és nem igényel 15%-os nedvességtartalomra való átállást. Ez nagymértékben leegyszerűsíti a számításokat, és egységesebb eredményeket biztosít több minta γcond meghatározásakor.

A kőzetek osztályozása sűrűség szerint

A különböző fafajták sűrűsége jelentősen eltér egymástól. Normál nedvességtartalom mellett a kőzeteket általában három csoportra osztják:

– alacsony sűrűségű kőzetek (540 kg/m3 és kisebb): tűlevelűekből - fenyő, luc (minden típus), fenyő (minden típus), cédrus (minden típus), közönséges boróka; lombhullatóból - nyár (minden típus), hárs (minden típus), fűz (minden típus), fekete-fehér éger, vetési gesztenye, fehér dió, szürke és mandzsúriai, amuri bársony;
- közepes sűrűségű kőzetek (540-740 kg / m3): tűlevelűekből - vörösfenyő (minden típus), tiszafa; lombhullatóból - lógó, bolyhos, fekete és sárga; keleti és európai bükk, szil, körte, nyári tölgy, keleti, mocsári, mongol; szil, szil, juhar (minden típus), mogyoró, dió, platán, hegyi kőris, datolyaszilva, almafa, közönséges és mandzsúriai;

– nagy sűrűségű kőzetek (750 kg/m3 és afeletti): fehér és homokos akác, vassáska, kaszpi sáska, fehér sáska, gyertyán, gesztenyelevelű és Araksinsky-tölgy, vasfa, puszpáng, pisztácia, komló-gyertyán.

Az idegen fajok között vannak olyanok, amelyek faanyagának sűrűsége nagyon alacsony (balsa - 120 kg / m3) és nagyon magas (hátrány - 1300 kg / m3).

Az állami szabványos referenciaadatok rendszerének (GSSSD) táblázatai, amelyeket az oroszországi állami szabvány ("Fa. Hibák nélküli kis minták fizikai és mechanikai tulajdonságainak mutatói") tesz közzé, részletesebb információkat nyújt a fa sűrűségéről, feltüntetve a fa típusát fafajokról és annak termőterületéről.
A kéreg sűrűségét sokkal kevésbé vizsgálták, mint a faét. A rendelkezésre álló adatok igen vegyesek.
Ezen adatok összehasonlítása a fa átlagos páratartalom melletti sűrűségével azt mutatja, hogy a fenyőkéreg sűrűsége 30-35%-kal magasabb, mint a fa, a lucfa kéreg sűrűsége 60-65%-kal, a nyír pedig 15-20%-kal.

A fa szerkezetének hatása a tulajdonságaira

A fa sűrűségét a benne lévő víz is erősen befolyásolja. Egyrészt növeli a minta tömegét, másrészt a sejtfalak vízben való megduzzadása a minta térfogatának változását okozza. Ezért a fa sűrűségét vagy víz hiányában, vagy a fában lévő bizonyos tömeghányadán határozzák meg. A teljesen kiszáradt minták aktívan felszívják a környező levegőből származó vízgőzt, és bizonyos esetekben kényelmesebb az ismert mennyiségű vizet tartalmazó, a környező légkörrel relatív egyensúlyban lévő famintákat kezelni. A technológiai számításoknál néha a fa alapsűrűségét alkalmazzák, amely az abszolút száraz faminta tömegének és a legduzzadtabb állapotban lévő térfogatának aránya. Ez az állapot a frissen vágott fára és a vízzel hosszabb ideig érintkező fára jellemző. Ebben az esetben az alap relatív sűrűséget ténylegesen meghatározzák; ha azonban 1 g kiszorított vizet 1 cm3 térfogattal egyenlővé teszünk, akkor azt dimenzió nélküli mennyiségből dimenziós mennyiséggé alakítjuk.

A fafajokat a fasűrűség bizonyos értékei jellemzik, amelyeket a növekedési feltételek befolyásolnak. A botanikai fajoktól függően a fa sűrűsége nagyon változó. Például az Oroszországban elterjedt fafajok esetében az abszolút száraz fa sűrűsége a szibériai fenyő 350 kg/m3-től a vasnyír 920 kg/m3-ig terjed.

A 12%-os nedvességtartalom melletti fa sűrűsége szerint az összes hazai fajt három csoportra osztják: alacsony sűrűségű (540 kg / m3 vagy kevesebb) - lucfenyő, fenyő, fenyő, cédrusfenyő, nyár, fűz, hárs, égerfa; közepes sűrűségű (550 ... 740 kg / m3) - vörösfenyő, nyír, bükk, tölgy, szil, juhar, kőris; nagy sűrűségű (750 kg / m3 és több) - akác, gyertyán, bizonyos típusú nyír, tölgy, kőris. Meg kell jegyezni, hogy a tűlevelű fa, a vörösfenyő és néhány fenyőfaj kivételével, alacsony sűrűségű.
Szorosan kapcsolódik egy olyan tulajdonsághoz, mint a folyadékok és gázok áteresztőképessége. A fa áteresztőképessége jellemzi azt, hogy nyomás alatt képes folyadékot vagy gázt átvezetni, ami nagyon fontos a fafeldolgozási folyamatok szempontjából. A fa áteresztőképessége annak köszönhető, hogy a fában sejtüregek és sejtközi terek rendszere létezik, amelyek a pórusokon keresztül kommunikálnak egymással. A száraz sejtfalnak, amint már említettük, alacsony a porozitása, és komponensei vagy kristályos régiókba kerülnek, vagy üveges állapotban vannak, ami a sejtfalat gyakorlatilag át nem eresztővé teszi a nempoláris közeggel szemben. Poláris folyadékokban a sejtfalak erősen megduzzadnak, porozitásuk megnő. Technológiai szempontból a víz- és gázáteresztő képesség a legfontosabb. Mivel ezek a jellemzők jó korrelációt mutatnak, és a fa gázáteresztő képességének vizsgálata sokkal kevesebb időt vesz igénybe, a gyakorlatban a fa áteresztőképességének értékelése gyakran meghatározásra kerül.

A faanyag permeabilitása, amelyet a faminta egységnyi felületén átáramló folyadék- vagy gázáramlás tömeg- vagy térfogatsebessége alapján becsülünk meg, axiális irányban maximális, pl. a szálak mentén. Többször magasabb, mint a tűlevelűeké, mivel egybeesik az edények irányával. A szálak áteresztőképessége sokkal kisebb, és erősen befolyásolják a mag sugarai. Az érett és különösen a geszt kialakulása csökkenti az áteresztőképességet, egyes fajoknál a geszt áthatolhatatlanná válik.

Mekkora a tölgy, bükk és más fajok sűrűsége

A beltéri ajtók és a fafajták leírásában, amelyekből készültek, gyakran elcsúszik a "fa sűrűsége" kifejezés. A leírások rendben vannak, de nem adnak olyan egyértelműséget, mint a számok – mit jelent a „kicsit szorosabb”? A számok formájában megadott értékek pontos képet adnak, amelyek alapján Ön maga dönti el, hogy melyik fa a legalkalmasabb a beltéri ajtók gyártásához.
Mielőtt rátérnénk a számokra, határozzuk meg, mi a fa sűrűsége, és miért kell tudnia.

A fa sűrűsége a tömeg és a térfogat aránya. Egyszerűen fogalmazva: minél többet nyom egy köbméter fa, annál sűrűbb. A fa sűrűsége a páratartalomtól függ, ezért általában 12% nedvességtartalom mellett kapott értékekkel kell dolgozni.

Miután az első kérdés megoldódott, térjünk át a másodikra. A fa sűrűsége közvetlenül befolyásol két fontos tulajdonságot - a szilárdságot és a higroszkóposságot. A sűrű fa nagyobb szilárdságú és a legtöbb esetben higroszkópos. Ez utóbbi kifejezés azt jelenti, hogy a nagy sűrűségű faajtók érzékenyebbek a nedvesség változására – mindenki tudja, hogy a fa hajlamos felszívni a nedvességet és kitágul. Emiatt az asztal legalsó részén található nyárfa, hárs vagy fenyő ajtókat szaunákban és fürdőkben használják, ahol a bükkfa ajtók egyszerűen nem zárnak be.

Az értékek gramm per köbcentiméterben (g/cm3) vannak megadva 12%-os páratartalom mellett. Kérjük, vegye figyelembe, hogy bizonyos esetekben átlagos értékeket adnak meg.

A fa tulajdonságainak rövid leírása: Gyertyán.

A gyertyán legszélesebb körben elterjedt Európában, Kis-Ázsiában és Iránban. A fa fényes, nehéz, viszkózus. Szín: fehéres szürke. Sűrűség: 750 kg/m (kocka). Brinell keménység: 3,5.

Csipkefa. Az egyik legszebb ausztrál fa. Színe világosbarna, jellegzetes szemcsésséggel. Sűrűség: 910-1050 kg/m (kocka). Brinell keménység: 5,5. Paduk. ragyogó pozitív energiával. Szín: Világos sárgásvöröstől a sötét téglavörösig, sötétebb vonalakkal csíkozott. Sűrűség: 850-950 kg/m (kocka). Brinell keménység: 4.2.

Wenge: A wengefa őshazája Nyugat-Afrika trópusi dzsungele Zaire-ig. Az anyag szerkezete nagy, egyenletes szemcsés, a fa dekoratív és egyben nehéz és ellenáll a nyomásnak és a hajlításnak. Szín: Aranybarnától egészen sötétbarnáig, fekete csíkokkal. Sűrűség: 850-900 kg/m (kocka). Brinell keménység: 4.1.

Tigrisfa (tigrisfa). Nyugat-Trópusi Afrikában nő. Színe: sárgásbarna, néha sötét "ér" csíkokkal. Sűrűség: 800-900 kg/m (kocka). Brinell keménység: 4.1.

Cocobolo. Magas stabilitás a páratartalom változásakor. Szín: Sötét, mélyvörös árnyalat fekete, szabálytalan csíkokkal. Világos, kifejező, gyönyörű textúra. Sűrűség: 800-980 kg/m (kocka). Brinell keménység: 4,35.

Rózsafa. A fa nagyon sűrű és nehéz, jól políroz, besüllyed a bemenetbe. Szín: Tetszetős világosbarna lilás-lilás árnyalattal. Sűrűség: 1000 kg/m(kocka). Brinell keménység: 5,5.

Yarra. Az ausztrál eukaliptusz több mint 500 fajtája közül az egyik neve. Szín: a vörös minden árnyalata, a vörös-rózsaszíntől a sötétvörösig. Idővel a yarra elsötétül, és színe nagyon különböző árnyalatokat ölthet. Sűrűség: 820-850 kg/m(kocka). Brinell keménység: 5,0.

Körte. A fa sűrű, kemény, jól megmunkált, enyhén repedezett. Szín: sárgásfehértől barnásvörösig. A keménység növelése érdekében a körtefát vízbe helyezik és hosszú ideig tartják, majd természetes körülmények között hosszú ideig szárítják. Száradás után barnás árnyalatot kap. Sűrűség: 700 kg/m (kocka). Brinell keménység: 3,4. Tölgy (láp). A fa erős, tartós, ellenáll a külső hatásoknak. Hosszú (50-300 éves) oxigén nélküli áztatás (festés) után a fa bársonyos fekete színt kap. Fekete szín.

A lápi tölgy értékes faanyag. Az elsüllyedt tölgyfatörzsek évezredek óta a tározók alján helyezkednek el, ahol levegő hozzáférés nélkül, a festés során olyan szilárdságra tettek szert, amely nem alacsonyabb a kőnél. A természet maga ad neki erőt, tartósságot és egyedi színeket. Sűrűség: 750 kg/m (kocka). Brinell keménység: 3,8. Buxus. A fa olyan kemény, mint a csont, fajsúlya nagyobb, mint a vízé, a puszpáng elsüllyed a vízben. Ezért olyan alkatrészek gyártására megy, ahol jelentős merevségre van szükség. Szín: világos sárga, matt. Sűrűség: 1350 kg/m (kocka). Brinell keménység: 8,0 felett. Makassar. Délkelet-Ázsiában elterjedt ébenfafajta. Szín: sötétbarna, fekete erekkel. Nagyon szép állaga van. Sűrűség: 1000 kg/m (kocka). Brinell keménység: 7,0.

Eben. A kereskedelemben az ébenfa számos fajtáját különböztetik meg. A legritkább és legdrágább csak Közép-Afrika országaiban nő. Olyan drága, hogy kilogrammban kell fizetni érte. Az afrikai ébenfa exportszállítmányait korlátozzák és teljes mértékben ellenőrzik azon országok kormányai, ahol azt bányászták. A fa nagyon sűrű és nehéz, és elsüllyed a vízben. Szín: Sötétbarnától bársonyosfeketéig, jellegzetes világosabb (vagy világosbarna) hosszanti erekkel. Sűrűség: 1200 kg/m (kocka). Brinell keménység: 8,0 felett. Jatoba. Brazil cseresznyének is nevezik. A fa nehéz, erős, kemény és meglepően rugalmas. Nehezen feldolgozható, de szinte tükörfényesre csiszolt és polírozott. Szín: Sűrűség: 960 kg/m (kocka). Brinell keménység: 4,8. Zebrano. Gabonban és Kamerunban nő. A fa kemény és nehéz. Felülete fényes, textúrája kissé durva. Szín: világos arany, keskeny vonásokkal a sötétbarnától a majdnem feketéig. Sűrűség: 900 kg/m (kocka). Brinell keménység: 4,5. Kevasingo. Az Egyenlítői Afrikától, Kameruntól és Gabontól egészen Kongóig nő. A fa 35-40 méter magas, törzsátmérője 1,5-2 méter. Vörös-barnától sötétvörösig terjedő fa. Szép textúrájú mintája van. Sűrű, szilárd, stabil. Sűrűség: 820-850 kg/m(kocka). Brinell keménység: 5,0.

Fekete gyertyán. A Kaukázus hegyeiben termesztik. A fa kivágása télen történt, amikor a nedváramlás leállt. A festészet titka nemzedékről nemzedékre öröklődik. Fekete szín. Sűrűség: 700 kg/m(kocka). Brinell keménység: 3,4. Merbau. Délkelet-Ázsiában (Malajziában, Indonéziában, Fülöp-szigeteken) nő. A merbau fő előnye, hogy olajos anyagokat tartalmaz a pórusokban, nagyon kemény, ellenáll a nedvességnek és nem szárad ki nagyon. Működés közben a merbau elsötétül, különösen a világos területek, aminek következtében a fa színe általában kiegyenlítődik. Szín: barna, a világostól a sötét tónusokig, helyenként sárga csíkokkal tarkítva. Sűrűség: 840 kg/cu.m. Brinell keménység: 4.1. Hamu. A fa nehéz, kemény, nagy szilárdságú. Ütőszilárdságú, és a világ egyik legértékesebb fajtája a sportfelszerelések gyártásához. Sűrűség: 700 kg/m(kocka). Brinell keménység: 4,0-4,1.

Különböző páratartalmú fa sűrűsége

A fa szállításának megszervezésében az egyik legfontosabb tényező a fa sűrűsége. Fontos mutató a szállítási költségek kiszámításakor és a faszállító kiválasztásakor.

A fa súlya fajlagos és térfogati. Fajsúly ​​- a fa egységnyi térfogatára jutó tömege a faj, a nedvesség és egyéb tényezők figyelembevétele nélkül - 1540 kg / m 3. Térfogatsúly - a fa térfogategységének tömege, figyelembe véve a nedvességet és a fajokat. A térfogattömeg alapján meghatározható a fa sűrűsége. A különböző fajokhoz tartozó fák sűrűsége eltérő. Ezenkívül egy-egy fafaj sűrűsége nagyon változó, a földrajzi elhelyezkedéstől és az erdő típusától függően.

A fa nedvességtartalmának növekedésével a fa sűrűsége nő. Például 15% - 0,51 t / m 3 nedvességtartalomnál és 70% - 0,72 t / m 3 nedvességtartalomnál. A páratartalom mértéke szerint a fa felosztása: abszolút száraz (páratartalom - 0%, csak laboratóriumi körülmények között), szobaszáraz (nedvesség legfeljebb 10%), légszáraz (nedvesség - 15-20%), frissen vágott (páratartalom 50-100%), nedves (100% feletti fa vízben történő tárolása esetén).

A fa sűrűsége - mint építőanyag.

A fa sűrűsége - a fa tömegének és térfogatának aránya Pw \u003d Mw / Vw
A sűrűség a kőzettől és a páratartalomtól függ, általában a táblázatból határozzák meg. Minden fafajt 3 csoportra osztanak:
1) Alacsony sűrűségű P<0,5(г.см3)(сосна,ель, (пихта, кедр, осина, ольха, липа, тополь)
2) Közepes sűrűség 0,5 3) Nagy sűrűségű P>0,7 (g.cm3) (gyertyán)
Ezt a tulajdonságot az anyag egységnyi térfogatának tömege jellemzi, mérete pedig kg/m3 vagy g/cm3.
a) A faanyag sűrűsége pd.w., g/cm, i.e. a sejtfal anyagának sűrűsége egyenlő: pd.v. = md.v. / vd.v., ahol md.v. és vd.v. a faanyag tömege g és térfogata cm3.
Ez a mutató minden fajnál 1,53 g/cm3, mivel a fa sejtfalainak kémiai összetétele azonos.
b) Az abszolút száraz fa p0 sűrűsége egyenlő: p0 = m0 / v0, ahol m0, v0 - a fa tömege és térfogata W=0%-nál.
A fa sűrűsége kisebb, mint a faanyag sűrűsége, mivel üregeket (sejtüregeket és levegővel töltött intercelluláris tereket) tartalmaz.
A levegővel töltött üregek relatív térfogata jellemzi a fa porozitását P: P = (v0 - vd.v.) / v0 * 100, ahol v0 és vd.v. - a minta és a benne lévő faanyag térfogata W=0%-nál. A fa porozitása 40 és 80% között van.
c) Nedves fa sűrűsége: pw = mw / vw, ahol mw és vw a fa tömege és térfogata W nedvességtartalom mellett. A fa sűrűsége a nedvességtartalmától függ. Páratartalom mellett W< Wпн плотность изменяется незначительно, а при увеличении влажности выше Wпн наблюдается значительный рост плотности древесины
d) A fa parciális nedvességtartalma p`w a nedves fa térfogategységére jutó száraz fa mennyiségét (tömegét) jellemzi: p`w = m0 / vw, ahol m0 az abszolút száraz fa tömege, g vagy kg; vw - a fa térfogata cm3 vagy m3 adott W nedvességtartalom mellett.
e) A fa alapsűrűségét egy abszolút száraz minta tömegének m0 és térfogatának arányában fejezzük ki a sejtfalak Vmax telítési határával egyenlő vagy annál nagyobb nedvességtartalom mellett: pB = m0 / vmax. Ezt a nedvességtől független alapsűrűségi mutatót széles körben alkalmazzák a cellulóz- és papíriparban és más esetekben a nyersanyagok minőségének felmérésére.
A fa sűrűsége nagyon széles tartományban változik. Az oroszországi és a közeli külföld fajai közül a szibériai fenyő (345), a fehér fűz (415) és a legsűrűbb - puszpáng (1040), pisztácia mag (1100) sűrűsége nagyon alacsony. Az idegen fajok faanyagának sűrűségváltozásának tartománya szélesebb: 100-130-tól (balsa) 1300-ig (bakout). A sűrűség értékek itt és az alábbiakban kilogrammonként köbméterben (kg/m3) vannak megadva.
A fa sűrűsége szerint 12%-os nedvességtartalom mellett a kőzeteket 3 csoportra osztják: alacsony (P12)< 540), средней (550 < P12 < 740) и высокой (P12 >740) fa sűrűsége.

A fa térfogatsúlya az éves réteg szélességétől is függ. A keményfákban a térfogattömeg az évgyűrűk szélességének csökkenésével csökken. Minél nagyobb a növekedési gyűrű átlagos szélessége, annál nagyobb az azonos fajta térfogati súlya. Ez a függőség a gyűrűs porózus kőzeteknél elég észrevehető, a szórt porózus kőzeteknél valamivel kevésbé észrevehető. A tűlevelűeknél általában fordított összefüggés figyelhető meg: az évgyűrűk szélességének csökkenésével a térfogati tömeg növekszik, bár e szabály alól vannak kivételek.

A fa térfogatsúlya a törzs tövétől a tetejéig csökken. A középkorú fenyőkben ez az esés eléri a 21%-ot (12 m magasságban), az öreg fenyőkben a 27%-ot (18 m magasságban).

A térfogattömeg csökkenése a törzs magassága mentén eléri a 15%-ot (60-70 éves korban, 12 m magasságban).

A fa térfogattömegének a törzs átmérője mentén történő változásában nincsenek törvényszerűségek: egyes fajoknál a térfogattömeg a középponttól a perem felé haladva enyhén csökken, másoknál enyhén nő.

Nagy különbség figyelhető meg a korai és késői fa térfogatsúlyában. Így az oregoni fenyőben a korai fa térfogattömegének a késői fa tömegéhez viszonyított aránya 1:3, a fenyőben 1:2,4, a vörösfenyőben 1:3. Ezért a tűlevelűeknél a térfogattömeg nő a mennyiség növekedésével. késői fa tartalma.

A fa porozitása. A fa porozitása alatt a pórusok térfogatát az abszolút száraz fa teljes térfogatának százalékában kell érteni. A porozitás a fa térfogattömegétől függ: minél nagyobb a térfogati tömeg, annál kisebb a porozitás.

A porozitás hozzávetőleges meghatározásához a következő képlet használható:

C \u003d 100 (1-0,65γ 0)%

ahol C a fa porozitása százalékban, γ 0 az abszolút száraz fa térfogattömege.

A táblázat 1 m3 fa tömegét mutatja a nedvesség százalékához viszonyítva.