Duritatea Brinell și Janka a pardoselilor din lemn. Un factor important atunci când alegeți o placă de parchet: duritatea Brinell, pe care este mai bine să o alegeți

L UXURY INFO by ART-STUDIO MJ Materiale premium exclusive - tipuri valoroase de lemn, specii exotice piele, aur, diamante și altele materiale unice de la Art Studio MJ

Masa de duritate a lemnului Brinell

Metoda Brinell este folosită în mod obișnuit pentru a determina duritatea lemnului. Pentru a face acest lucru, o bilă de oțel călit cu un diametru de 10 mm este presată cu o forță de 100 kg în suprafața lemnului, se măsoară gaura și se calculează valoarea durității. Cu cât lemnul este mai dur, cu atât coeficientul este mai mare.

Tabel de duritate a speciilor de lemn conform Brinell (kgf / mm²).

Duritatea lemnului din aceeași specie poate diferi în funcție de tăiere (de exemplu, zaruri tăietură radială va fi mai greu decât cel tangențial). Tabelul arată valorile medii.

Textura lemnului

densitatea lemnului

Densitatea lemnului depinde de conținutul de umiditate și, pentru comparație, valorile densității conduc întotdeauna la un singur conținut de umiditate de 12%. Există o relație strânsă între densitatea și rezistența lemnului. Lemnul mai greu tinde să fie mai durabil.
Valoarea densității variază într-un interval foarte larg. După densitate la un conținut de umiditate de 12%, lemnul poate fi împărțit în trei grupe:

Rase cu densitate redusă (510 kg/m3 și mai puțin): pin, molid, brad, cedru, plop, tei, salcie, arin, castan, nuc;

rase densitate medie(550 ... 740 kg / mc): zada, tisa, mesteacan, fag, ulm, par, stejar, ulm, ulm, artar, platan, frasin de munte, mar, frasin;

Se reproduce cu densitate mare(750 kg/m3 și peste): lăcustă albă, mesteacăn de fier, carpen, cimiș, saxaul, fistic, câini.

Densitatea lemnului (g/cm3)

puterea impactului caracterizează capacitatea lemnului de a absorbi lucrul la impact fără distrugere și este determinată în timpul testelor de încovoiere. Rezistența la impact a lemnului de esență tare este în medie de 2 ori mai mare decât a lemnului de esență moale. Duritatea la impact se determină prin scăparea unei bile de oțel cu diametrul de 25 mm de la o înălțime de 0,5 m pe suprafața probei, a cărei valoare este cu cât mai mare, cu atât duritatea lemnului este mai mică.
rezistenta la uzura - capacitatea lemnului de a rezista la uzură, adică distrugerea treptată a zonelor sale de suprafață în timpul frecării. Testele pentru rezistența la uzură a lemnului au arătat că uzura de pe suprafețele laterale este mult mai mare decât de la suprafața tăieturii de capăt. Odată cu creșterea densității și durității lemnului, uzura a scăzut. Lemnul umed are mai multă uzură decât lemnul uscat.
Capacitatea lemnului de a se îndoi vă permite să-l îndoiți Capacitatea de a se îndoi mai sus la speciile inelare-vasculare - stejar, frasin etc., iar din speciile difuz-vasculare - fagul; conifere au mai puțină capacitate de îndoire. Lemnul este supus la îndoire, care este în stare încălzită și umedă. Aceasta crește flexibilitatea lemnului și permite, datorită formării deformațiilor înghețate în timpul răcirii și uscării ulterioare sub sarcină, să se fixeze formă nouă Detalii.
Despicarea lemnului are valoare practică, deoarece unele sortimente ale acestuia se recoltează prin despicare (nituire, jantă, ace de tricotat, mărunțire). Rezistența la despicare de-a lungul planului radial al lemnului lemn de esenta tare mai puțin decât tangențial. Acest lucru se datorează influenței razelor de miez (la stejar, fag, carpen). La conifere, dimpotrivă, despicarea de-a lungul planului tangențial este mai mică decât de-a lungul celui radial.
Deformabilitate. Sub sarcini de scurtă durată, în lemn apar în principal deformații elastice, care dispar după încărcare. Până la o anumită limită, relația dintre tensiuni și deformații este apropiată de liniară (legea lui Hooke). Principalul indicator al deformabilității este coeficientul de proporționalitate - modul elastic.
Modulul de elasticitate de-a lungul fibrelor E = 12-16 GPa, care este de 20 de ori mai mare decât peste fibre. Cu cât modulul de elasticitate este mai mare, cu atât lemnul este mai rigid.
Cu continutul tot mai mare apa legatași temperatura lemnului, rigiditatea acestuia scade. În lemnul încărcat, în timpul uscării sau răcirii, o parte din deformațiile elastice se transformă în deformații reziduale „înghețate”. Ele dispar când sunt încălzite sau umezite.
Deoarece lemnul este alcătuit în principal din polimeri cu molecule de lanț lung și flexibil, deformabilitatea sa depinde de durata stresului. Proprietăți mecanice lemnul, ca și alți polimeri, este studiat pe baza științei generale a reologiei. Această știință ia în considerare legile generale de deformare a materialelor sub influența unei sarcini, ținând cont de factorul timp.

Caracteristicile distinctive ale parchetului și laminatului sunt foarte extinse. răspunzând în cuvinte simple la întrebarea: „care este diferența dintre parchet și laminat”, primim răspunsul: „toată lumea”. Și anume, în ceea ce privește structura lor, acestea sunt două complet material diferit. Singurul factor unificator pentru ei este faptul că atât laminatul, cât și parchetul sunt materiale folosite în construcția podelelor din lemn pentru clădiri rezidențiale și publice.

Dar în ciuda faptului că<отличия паркета от ламината>, sunt aproape egale cu sută la sută, cea mai bună dovadă având în vedere declarația, va exista o descriere a fiecăruia dintre materiale separat.

Laminatul (panoul laminat) este o pardoseală multistrat realizată din lemn presat acoperit cu o peliculă melaminată. În versiunea standard, panoul laminat este în patru straturi. Fiecare dintre straturi este ferm lipit împreună și presat dedesubt presiune ridicata. Stratul purtător de bază în fabricarea laminatului este placă de fibre, avand rezistenta mare si tratate cu un special rezistenta la apa. Pe ambele părți, panoul laminat este acoperit cu hârtie impregnată cu rășină melaminică. După aceea, pe in afara material, aplicat desen imprimat, care, în plus, este acoperită cu o peliculă polimerică care conferă laminatului o rezistență ridicată la uzură.

Parchetul este o pardoseală ale cărei elemente sunt realizate sub formă de scânduri din material din specii valoroase de arbori (stejar, tec, nuc, zada, fag, bambus și cireș). Selectia speciilor de lemn pentru parchet este determinata de indicatorii functionali si normativi ai incaperii pentru care se va realiza aceasta pardoseala. De caracteristicile speciei, parchetul poate fi împărțit în tipuri precum parchet bucată, tipar și parchet panou.

Măsurători de duritate Brinell pentru plăci de parchet

Profesioniștii prezintă adesea termeni care sună pentru cumpărătorii obișnuiți ca o literă chineză. Da, unul dintre caracteristici semnificative placa de parchet este un indicator al durităţii lemnului conform

Se recomandă să acordați atenție acestei valori, deoarece durabilitatea și rezistența la uzură a podelei depind de aceasta. Să luăm în considerare acest parametru mai detaliat.Brinell. Atunci când alegeți un pardoseală, experții în mod persistent
Duritatea este proprietatea unui material de a rezista la deformare și distrugere sub forța de contact. În legătură cu o placă de parchet, un astfel de „distrugător” poate fi un călcâi feminin sau ghearele unui animal de companie, picioarele de mobilier sau obiectele grele care cad.

În 1900, inginerul suedez August Brinell (Brinell) a propus o metodă de măsurare a rezistenței lemnului de diferite specii, numită „scara de duritate Brinell”. Măsurarea se face după cum urmează:

• Proba de testat este introdusă în indentor.
• O bila de otel intarit cu diametrul de 10 mm este presata in lemn cu o forta de 100 kg timp de 2 secunde;
• Se măsoară gaura rezultată și se calculează indicele de duritate folosind o formulă specială.

A fost obținut experimental informatiile necesareși rezumate într-un singur tabel. Datorită acesteia, orice cumpărător, fără calcule inutile și reflecții lungi, poate determina imediat nivelul de rezistență la uzură a plăcii de parchet care îi place, respectiv, domeniul de aplicare a acesteia. Adică parchetul cu cel mai mic indicator poate fi instalat în încăperi cu trafic redus. Pentru încăperile cu sarcină operațională mare, este mai bine să cumpărați o acoperire cu un indice de duritate Brinell mai mare de 3.

Tabel 1. Duritate diferite rase lemn după Brinell.

Toate valorile sunt calculate la 12% umiditate. Adică, în regiunile cu un nivel de umiditate crescut al aerului (Primorye, Caucaz, Urali și altele), valorile ar trebui să fie ușor ajustate.

Menționăm în special că niciun copac nu poate rezista presiunii punctuale prelungite și expunerii constante la abrazivi. De exemplu, picioarele subțiri ale unui dulap greu de pe suprafața podelei formează lovituri ireparabile, iar ghearele animalelor de companie pe o suprafață neprotejată lasă zgârieturi destul de evidente. Desigur, vom remedia orice defecțiune. Pentru aceasta puteți folosi polizor sau chit special sau compoziții restauratoare. Cu toate acestea, este mai înțelept să preveniți astfel de daune:

1) Așezați bucăți de pâslă moale sub picioarele mobilierului sau cumpărați tampoane speciale de pâslă lipite.

2) În locurile cu trafic intens, așezați un covor sau orice acoperire rezistentă la murdărie (covor, „iarbă” și altele).

3) Pileți periodic ghearele animalelor de companie.

4) Nu utilizați produse abrazive puternice pentru curățare și pentru îndepărtare locuri dificile utilizați detergenți sau detergenți pentru parchet și laminat.

Duritatea parchetului dupa metoda Jank

În mod logic, cu cât materialul este mai dur, cu atât este mai rezistent la diverse deteriorări și deformări. Această afirmație este valabilă și pentru plăcile de parchet. Nivelul de duritate al lemnului valoros determină stabilitatea pardoselii, gradul de abraziune, rezistența la stres, zgârieturi etc.

În 1906, omul de știință austriac Gabriel Janka a efectuat o serie de studii asupra diferitelor tipuri de lemn și a dedus mod propriu determinarea elasticității și rezistenței acestui material. Ulterior, această tehnică a fost numită „testul de duritate Jank”. Folosit în principal în SUA și Canada, în timp ce în tari europene cea mai răspândită este analogul său - metoda Brinell.

Studiul se realizează folosind bila metalica 0,444 inchi diametru. Tradus în valori care sunt mai de înțeles pentru noi, aceasta este 11,28 mm. Se măsoară presiunea necesară pentru a presa această minge într-o probă de lemn cu jumătate din diametru. Ca rezultat al testului, într-o bucată de lemn ar trebui să se formeze o depresiune cu o suprafață de 100 mm 2.

Deoarece duritatea depinde de tipul de tăiere, încercările se efectuează în 4 planuri - 2 în tangențial și același număr în radial. Pe baza rezultatelor, se calculează valoarea medie aritmetică, iar rezultatul este afișat în sistem englezesc măsurători, deci este denumit „lbf/inch pătrat”. Cu toate acestea, pentru intelegere mai buna masa finală este convertită în kg/cm2 obișnuit. Este clar că cu cât indicatorul este mai mare, cu atât rezistența și elasticitatea copacului sunt mai mari.

Pe baza indicatorilor obținuți pentru diferite roci, acestea sunt împărțite în 17 clase de duritate.

Tabel 1. Clase de duritate

Multă durabilitate, rezistență și rezistență la uzură pardoseli din lemn natural depind de duritatea tipurilor de lemn folosite la acestea. Duritatea speciilor de lemn din parchet bloc, masiv, inginerie și plăci de parchet afectează în mod direct probabilitatea apariției unor lovituri pe suprafața lor din cauza impactului, călcâielor, căderii obiectelor solide, presiunii din picioarele mobilierului greu.

Cu cât indicele de duritate al lemnului este mai mare, cu atât mai putin probabilîntâlni lovituri și altele se întoarceîn perioada de exploatare a unui pardoseală din lemn. Duritatea lemnului poate fi definită și ca fiind capacitatea sa de a rezista la distrugere și deformare în timpul funcționării sub influența unei forțe externe.

În acest caz, coeficientul de duritate poate varia oarecum chiar și în cadrul aceleiași specii de arbori. Depinde de o serie de factori: umiditatea, clima de creștere și vârsta arborelui, momentul recoltării lemnului și chiar modul în care a fost tăiat.

Este posibil să distingem condiționat 4 grupuri de soiuri de lemn:

1. moale - aspen, plop, tei, molid, arin, pin;
2. duritate medie - mesteacăn, zada;
3. solid - ulm, arțar, stejar, fag, salcâm, par, cireș;
4. foarte greu - talie, măslin, tisa

Metode de determinare a durității lemnului în pardoseli

Până în prezent, duritatea pardoselilor din lemn este determinată de două metode principale: conform lui Brinell și Yank, care, totuși, sunt foarte asemănătoare între ele și au apărut aproximativ în același timp (la începutul secolelor precedente, dar Brinell metoda a fost propusă puțin mai devreme - în anul 1900).

Cu toate acestea, metoda inginerului suedez Brinell este folosită pentru a testa duritatea nu numai a lemnului, ci și a metalelor și a altor materiale, inclusiv aliaje, iar metoda tehnologului austriac Jank este utilizată exclusiv pentru a determina proprietățile de uzură și duritate ale lemnului. .

Ambele metode sunt utilizate pe scară largă în practică, dar prima (duritatea Brinell) este mai des indicată pe pachetele de parchet în Rusia, iar a doua (duritatea Jank) - în SUA. Ambele metode sunt folosite în Europa. La măsurarea durității prin metoda Jank se folosesc diverse unități de forță (în SUA - liră-forță în lbf, în Suedia - kilogram-forță în kgf, în Australia - newton în N și kilonewton în kN).

Scara de duritate Brinell pentru parchet

Metoda de măsurare a durității Brinell a fost, în special, descrisă în detaliu în GOST 9012-59. Esența sa se rezumă la următoarele: o bilă de oțel întărit cu un diametru de până la 10 mm timp de 10-15 secunde sub o sarcină de 3000 kgf este presată în suprafața lemnului, care trebuie să fie netedă, uniformă și în unele cazuri. carcase lustruite (la folosirea unei mingi cu diametrul de 1 mm).

În urma testului, pe suprafața lemnului se formează o gaură, al cărei centru trebuie să fie la cel puțin 40 mm distanță de marginea probei de scândură de parchet (pentru o bilă de 10 mm) pentru a obține un legitim rezultat. Diametrul amprentei rezultate este măsurat de un dispozitiv cu o scară cu diviziuni, iar indicele de duritate a lemnului este calculat folosind o formulă specială și scris ca HB.

Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, valoarea HB nu este calculată prin formulă, ci este determinată imediat din tabel, unde depinde direct de dimensiunea (diametrul) puțului. Cu alte cuvinte, conform metodei Brinell, cu cât amprenta pe suprafața parchetului este mai puțin adâncă, cu atât lemnul acestuia este mai dur.

Astfel, atunci când alegeți o pardoseală din lemn natural, ar fi util să vă uitați la tabelul de duritate a tipurilor de lemn, mai ales dacă aveți de gând să puneți mobilier greu pe parchet.

Amintiți-vă că, potrivit Brinell, cel mai mult lemn moale sunt molid și pin (duritatea lor nu depășește 1,3 HB și, respectiv, 1,6 HB), iar bambusul și palanul sunt considerate cele mai dure soiuri. In orice caz, valoarea duritatii lemnului folosit in pardoseala nu trebuie sa fie mai mica de 2,6 HB. În special, popularul parchet de stejar are valori de duritate destul de acceptabile - 3,7 HB, dar nu cea mai mare dintre toate podelele din lemn.

Scara de duritate Janka pentru parchet

Duritatea lemnului conform metodei Jank este determinată și de presiunea unei bile de metal pe suprafața sa, însă se înregistrează în valoarea forței care trebuie aplicată astfel încât o bilă cu diametrul de 11,28 mm să fie presat în lemn cu jumătate din dimensiunea lui.

Ca și în cazul metodei Brinell, factorul de duritate al lemnului conform metodei Jank poate varia în funcție de conținutul de umiditate al lemnului și de alți factori. factori externi. În acest sens, valorile din tabel sunt mediate și sunt date în primul rând pentru ca consumatorul să înțeleagă duritatea unui anumit tip de lemn în comparație cu alte soiuri.

După cum puteți vedea, metoda lui Jank a confirmat moliciunea lemnului de pin, molid și zada. Aceasta include și teiul, castanul, cucuta și arinul cu valori de duritate Jank de 186 kgf, 245 kgf, 227 kgf și, respectiv, 268 kgf. Varietățile de duritate medie includ platanul (349 kgf) și mahonul (363-376 kgf). Mai tare este nucul american (458 kgf).

După cum se poate observa din diagramă, parchetul de stejar nu este cel mai dur: duritatea stejarului roșu este de 571 kgf, iar stejarul alb este de 617 kgf pe scara Jank. Similar ca duritate va fi parchet bloc, parchet sau tabla masiva fag sau frasin. Bambusul, pe de altă parte, nu a obținut un scor mare la Janka, spre deosebire de metoda Brinell.

Cele mai dure specii de lemn conform metodei Jank au fost soiuri precum lemnul de tigru, lemnul de abanos (negru) și tamarindul, iar chifla australian (2295 kgf) a devenit liderul dintre ele în ceea ce privește duritatea.

În general, rezultatele testelor pentru ambele teste sunt similare, așa că atunci când cumpărați o pardoseală din lemn, puteți fi ghidat de oricare dintre ele. Ei bine, pentru cei mai pretentiosi clienti, recomandam verificarea valorilor de duritate ale pardoselii selectate conform ambelor tabele pentru a fi absolut sigur de alegerea dvs.

Cum să alegeți o pardoseală din lemn pentru duritate și să evitați loviturile în timpul funcționării

Parchetul bucata, placile solide si prelucrate sunt compuse in intregime din lemn masiv (fara a socoti baza de placaj a acestuia din urma, care nu afecteaza duritatea acoperirii), si de aceea duritatea conform Brinell sau Yank este indicata pentru intreaga pardoseala. podele din lemn in functie de tipul lemnului.

Spre deosebire de acestea, placa de parchet include 3 straturi. În cele mai multe cazuri, toate straturile sunt realizate din lemn masiv, totuși, atunci când se determină duritatea unei plăci de parchet, în principal se ia în considerare doar aceasta. strat superior. Astfel, atunci când alegeți o placă de parchet, este necesar să țineți cont de duritatea doar a tipului de lemn care alcătuiește stratul superior al acestuia. Poate fi stejar, fag, wenge, cireș, merbau și altele. rase valoroase lemn de diferite durități, inclusiv cele exotice.

Alegerea corectă a pardoselii din lemn, ținând cont de duritatea acesteia și de sarcinile planificate în timpul funcționării, vă va permite să evitați loviturile pe suprafața sa, păstrând în același timp un aspect atractiv pentru mulți ani.