Hmota suchej borovice. Špecifická hmotnosť palivového dreva

Drevo sa v stavebníctve používalo už od staroveku. Samozrejme, pretože tento materiál je stále veľmi populárny kvôli prítomnosti vynikajúcich technických vlastností. Drevo samo o sebe je prírodný materiál štruktúrovaného typu, ktorý pozostáva z drevených buniek a pericelulárnych dutín, čo zase vôbec nezaručuje, že jedna časť dreva sa bude rovnať druhej rovnakej veľkosti. Preto tak často v procese práce vyvstáva otázka výpočtu požadovaného množstva tohto materiálu a takých parametrov, ako sú: hmotnosť dreva ako celku a hmotnosť kocky dreva.

V závislosti od druhu stavebných prác je potrebné merať drevo rôznymi spôsobmi. Pri hmotnosti m3 dreva má osobitný význam hustota materiálu, respektíve pre správne riešenie položených otázok je potrebné určiť hodnotu hustoty. Existujú dva typy hustoty:

Špecifická hmotnosť (hustota drevnej hmoty)

Objemová hmotnosť (hustota štruktúrovaného fyzického tela)

Drevená hmota je hmota masívnych drevených materiálov bez prirodzených dutín. Tento typ hustoty sa meria v laboratórnych podmienkach, pretože si vyžaduje dodatočné merania, ktoré sú za normálnych podmienok nemožné. Pre každú drevinu všetkých druhov a druhov stromov je táto hodnota konštantná a je 1540 kg/m3.

Hustotu samotného dreva je za normálnych podmienok celkom jednoduché určiť. Ak to chcete urobiť, stačí odvážiť kus dreva a zmerať jeho objem. Spracujte získané údaje štandardnými aritmetickými operáciami podľa nasledujúceho vzorca: Y \u003d M / O, kde Y je špecifická hmotnosť stromu, M je hmotnosť dreva, O je obsadený objem.

Tabuľka objemovej hmotnosti 1m3 dreva v závislosti od vlhkosti.

Hustota drevnej hmoty, ako už bolo uvedené, je konštantná. Drevo má však mnohobunkovú vláknitú štruktúru zložitého typu. Steny drevnej hmoty zohrávajú v štruktúre dreva úlohu rámu. Podľa toho sa pre každé plemeno a druh stromov líšia bunkové štruktúry, tvary a veľkosti buniek, v dôsledku čoho sa bude líšiť špecifická hmotnosť stromu, ako aj rozdielna hmotnosť m3 stromu.

Tiež vlhkosť zohráva dôležitú úlohu pri zmene špecifickej hmotnosti dreva. Vďaka štruktúre tohto materiálu sa so zvyšovaním vlhkosti zvyšuje aj hustota dreva. Toto pravidlo však neplatí pre hustotu drevnej hmoty.

Nižšie je uvedená merná hmotnosť dreva. Tabuľka je zostavená v závislosti od obsahu vlhkosti materiálu a vypočíta sa taký ukazovateľ ako hmotnosť 1 m3 dreva.

Rozlišujte medzi mernou hmotnosťou dreva (masívna drevná buničina bez dutín) a mernou hmotnosťou dreva ako fyzického tela. Špecifická hmotnosť drevnej hmoty je vyššia ako jednota a málo závisí od druhu dreva; v priemere sa rovná 1,54. Špecifická hmotnosť drevnej hmoty je dôležitá pri určovaní pórovitosti dreva. Podmienená objemová hmotnosť má oproti objemovej hmotnosti tú výhodu, že nezávisí od veľkosti zmrštenia a nevyžaduje prepočet na obsah vlhkosti 15 %. To značne zjednodušuje výpočty a poskytuje jednotnejšie výsledky pri určovaní γcond pre niekoľko vzoriek.

Klasifikácia hornín podľa hustoty

Hodnoty hustoty rôznych druhov dreva sa značne líšia. Pri štandardnom obsahu vlhkosti sa horniny zvyčajne delia do troch skupín:

– horniny s nízkou hustotou (540 kg/m3 a menej): z ihličnanov - borovica, smrek (všetky druhy), jedľa (všetky druhy), céder (všetky druhy), borievka obyčajná; z listnatých - topoľ (všetky druhy), lipa (všetky druhy), vŕba (všetky druhy), jelša čierna a biela, pagaštan sivý, orech biely, sivý a mandžuský, aksamietnica amurská;
- horniny strednej hustoty (540-740 kg / m3): z ihličnanov - smrekovec (všetky druhy), tis; z listnatých - visiace, našuchorené, čierne a žlté; buk orientálny a európsky, brest, hruška, dub letný, orientálny, močiarny, mongolský; brest, brest, javor (všetky druhy), lieska, orech, platan, jaseň horský, tomel, jabloň, obyčajný a mandžuský;

– horniny s vysokou hustotou (750 kg/m3 a viac): akát biely a piesočnatý, akát železitý, akát kaspický, biely hikor, hrab, gaštanový a araksinský dub, železník, buxus, pistácie, chmeľ.

Medzi cudzokrajnými druhmi sú také, ktorých drevo má veľmi nízku hustotu (balza - 120 kg / m3) a veľmi vysokú (výrez - 1 300 kg / m3).

Tabuľky Štátneho systému štandardných referenčných údajov (GSSSD) publikované Štátnou normou Ruska („Drevo. Indikátory fyzikálnych a mechanických vlastností malých vzoriek bez chýb“) poskytujú podrobnejšie informácie o hustote dreva s uvedením druhu druhov drevín a oblasti ich rastu.
Hustota kôry bola študovaná oveľa menej ako hustota dreva. Dostupné údaje sú veľmi zmiešané.
Porovnanie týchto údajov s priemernou hustotou dreva pri štandardnej vlhkosti ukazuje, že hustota borovicovej kôry je o 30-35% vyššia ako drevo, smrek - 60-65% a breza - 15-20%.

Vplyv štruktúry dreva na jeho vlastnosti

Hustotu dreva výrazne ovplyvňuje aj voda, ktorú obsahuje. Po prvé, zvyšuje hmotnosť vzorky a po druhé, napučiavanie bunkových stien vo vode spôsobuje zmenu objemu vzorky. Preto sa hustota dreva určuje buď v neprítomnosti vody, alebo pri určitom hmotnostnom zlomku dreva. Úplne vysušené vzorky aktívne absorbujú vodnú paru z okolitého vzduchu a v niektorých prípadoch je vhodnejšie manipulovať so vzorkami dreva, ktoré obsahujú známe množstvo vody a sú v relatívnej rovnováhe s okolitou atmosférou. V technologických výpočtoch sa niekedy používa základná hustota dreva, čo je pomer hmotnosti absolútne suchej vzorky dreva k jej objemu v najviac nabobtnanom stave. Tento stav je typický pre čerstvo narezané drevo a drevo, ktoré bolo dlhší čas v kontakte s vodou. V tomto prípade je vlastne určená základná relatívna hustota; avšak prirovnaním 1 g vytesnenej vody k objemu 1 cm3 sa táto prevedie z bezrozmerného množstva na množstvo s rozmerom.

Dreviny sa vyznačujú určitými hodnotami hustoty dreva, ktoré sú ovplyvnené podmienkami pestovania. V závislosti od botanického druhu sa hustota dreva značne líši. Napríklad pri druhoch stromov bežných v Rusku sa hustota absolútne suchého dreva pohybuje od 350 kg/m3 pre jedľu sibírsku do 920 kg/m3 pre brezu železnú.

Podľa hustoty dreva pri vlhkosti 12% sú všetky domáce druhy rozdelené do troch skupín: s nízkou hustotou (540 kg / m3 a menej) - smrek, jedľa, borovica, cédrová borovica, topoľ, vŕba, lipa, jelša; stredná hustota (550 ... 740 kg / m3) - smrekovec, breza, buk, dub, brest, javor, popol; vysoká hustota (750 kg / m3 a viac) - akácia, hrab, určité druhy brezy, dub, jaseň. Treba poznamenať, že ihličnaté drevo, s výnimkou smrekovca a niektorých druhov borovíc, má nízku hustotu.
Úzko súvisí s takou vlastnosťou, akou je priepustnosť kvapalín a plynov. Priepustnosť dreva charakterizuje jeho schopnosť prechádzať kvapalinou alebo plynmi pod tlakom, čo je veľmi dôležité pre procesy spracovania dreva. Priepustnosť dreva je spôsobená existenciou systému bunkových dutín a medzibunkových priestorov v dreve, ktoré komunikujú cez póry. Suchá bunková stena, ako už bolo uvedené, má nízku pórovitosť a jej zložky buď vstupujú do kryštalických oblastí, alebo sú v sklovitom stave, vďaka čomu je bunková stena prakticky nepriepustná pre nepolárne médiá. V polárnych kvapalinách bunkové steny silne napučiavajú a zvyšuje sa ich pórovitosť. Pre technologické účely je najdôležitejšia vodopriepustnosť a plynopriepustnosť. Pretože medzi týmito charakteristikami existuje dobrá korelácia a testovanie priepustnosti dreva pre plyny vyžaduje v praxi oveľa menej času na vyhodnotenie priepustnosti dreva, často sa určuje jeho priepustnosť pre plyny.

Priepustnosť dreva, odhadovaná na základe hmotnostnej alebo objemovej rýchlosti prietoku kvapaliny alebo plynu cez jednotkovú plochu povrchu vzorky dreva, je maximálna v axiálnom smere, t.j. pozdĺž vlákien. Je niekoľkonásobne vyššia ako u ihličnanov, pretože sa zhoduje so smerom plavidiel. Priepustnosť cez vlákna je oveľa menšia a je silne ovplyvnená jadrovými lúčmi. Tvorba vyzretého a najmä jadrového dreva znižuje priepustnosť a u niektorých druhov sa jadrové drevo stáva nepriepustným.

Aká je hustota dubu, buka a iných druhov

V popisoch interiérových dverí a druhov stromov, z ktorých sú vyrobené, často skĺzne pojem „hustota dreva“. Popisy sú v poriadku, ale neposkytujú takú jasnosť ako čísla – čo znamená „trochu tesnejšie“? Hodnoty vo forme čísel dávajú presný obraz, na základe ktorého sa sami rozhodnete, ktoré drevo je najvhodnejšie na výrobu interiérových dverí.
Predtým, ako prejdeme k číslam, definujme, aká je hustota dreva a prečo ju potrebujete vedieť.

Hustota dreva je pomer jeho hmotnosti k objemu. Jednoducho povedané, čím viac kubický meter dreva váži, tým je hustejšie. Hustota dreva, nazývaná, závisí od vlhkosti, preto je zvykom pracovať s hodnotami získanými pri obsahu vlhkosti 12%.

Keď je prvá otázka vyriešená, prejdime k druhej. Hustota dreva priamo ovplyvňuje dve dôležité vlastnosti – pevnosť a hygroskopickosť. Husté drevo má vyššiu pevnosť a vo väčšine prípadov hygroskopickosť. Posledný termín znamená, že dvere z dreva s vysokou hustotou sú náchylnejšie na zmeny vlhkosti - každý vie, že drevo má tendenciu absorbovať vlhkosť a expandovať. Z tohto dôvodu sa osikové, lipové alebo borovicové dvierka, ktoré sú na samom spodku stola, používajú v saunách a vaniach, kde by sa bukové dvierka jednoducho prestali zatvárať.

Hodnoty sú uvedené v gramoch na kubický centimeter (g/cm3) pri 12% vlhkosti. Upozorňujeme, že v niektorých prípadoch sú uvedené priemerné hodnoty.

Stručný popis vlastností dreva: Hrab.

Hrab je najrozšírenejší v Európe, Malej Ázii a Iráne. Drevo je lesklé, ťažké, viskózne. Farba: bielo šedá. Hustota: 750 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 3,5.

Čipkované drevo. Jeden z najkrajších austrálskych stromov. Farba je svetlohnedá s charakteristickou zrnitosťou. Hustota: 910-1050 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 5,5. Paduk. s jasnou pozitívnou energiou. Farba: Svetložltkastá až tmavá tehlovočervená s tmavšími čiarami. Hustota: 850-950 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 4,2.

Wenge.Vlasťou dreva wenge je tropická džungľa západnej Afriky až po Zair. Štruktúra materiálu je veľká, rovnomerná, drevo je dekoratívne a zároveň ťažké a odolné voči tlaku a ohybu. Farba: Zlatohnedá až veľmi tmavohnedá s čiernymi pruhmi. Hustota: 850-900 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 4.1.

Tigerwood (tigrí strom). Rastie v západnej tropickej Afrike. Farba: žltohnedá, niekedy s tmavými „žilovými“ pruhmi. Hustota: 800-900 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 4.1.

Cocobolo. Vysoká stabilita pri zmene vlhkosti. Farba: Tmavý, sýtočervený odtieň s čiernymi, nepravidelnými pruhmi. Svetlá, výrazná, krásna textúra. Hustota: 800-980 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 4,35.

Ruženín. Drevo je veľmi husté a ťažké, dobre sa leští, ponorí sa do vstupu. Farba: Atraktívna svetlohnedá s fialovo-fialovým nádychom. Hustota: 1000 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 5,5.

Yarra. Názov jednej z viac ako 500 odrôd austrálskeho eukalyptu. Farba: všetky odtiene červenej, od červeno-ružovej až po tmavo červenú. V priebehu času yarra stmavne a jej farba môže nadobudnúť veľmi odlišné odtiene. Hustota: 820-850 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 5,0.

Hruška. Drevo je husté, tvrdé, dobre opracované, trochu praská. Farba: žltkastobiela až hnedočervená. Na zvýšenie tvrdosti sa hruškové drevo umiestni do vody a dlho sa uchováva, potom sa dlho suší v prírodných podmienkach. Po zaschnutí získa hnedastý odtieň. Hustota: 700 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 3,4. Dub (bažina). Drevo je pevné, trvácne, odolné voči vonkajším vplyvom. Po dlhom (50 až 300 rokoch) máčaní (morení) bez kyslíka získava drevo zamatovo čiernu farbu. Čierna farba.

Bažinový dub je vzácny drevený materiál. Po tisíce rokov boli potopené dubové kmene na dne nádrží, kde bez prístupu vzduchu v procese farbenia získali silu, ktorá nie je nižšia ako kameň. Sila, odolnosť a jedinečné farby mu dodáva samotná príroda. Hustota: 750 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 3,8. Zimostráz. Drevo je tvrdé ako kosť, jeho špecifická hmotnosť je väčšia ako u vody, buxus sa potápa vo vode. Preto ide na výrobu dielov, kde je potrebná značná tuhosť. Farba: svetlo žltá, matná. Hustota: 1350 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: nad 8,0. Makassar. Druh ebenového stromu bežný v juhovýchodnej Ázii. Farba: tmavo hnedá s čiernymi žilkami. Má veľmi príjemnú textúru. Hustota: 1000 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 7,0.

Eben. V obchode sa rozlišuje veľa odrôd ebenu. Najvzácnejšie a najdrahšie rastie len v krajinách strednej Afriky. Také drahé, že platba za to je v kilogramoch. Exportné dodávky afrického ebenu sú obmedzené a úplne kontrolované vládami tých krajín, kde sa ťaží. Drevo je veľmi husté a ťažké a ponorí sa do vody. Farba: Tmavohnedá až zamatovo čierna s charakteristickou svetlejšou (alebo svetlohnedou) pozdĺžnou žilnatinou. Hustota: 1200 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: nad 8,0. Jatoba. Nazýva sa aj brazílska čerešňa. Drevo je ťažké, pevné, tvrdé a prekvapivo elastické. Je náročný na spracovanie, ale je brúsený a leštený takmer do zrkadlového lesku. Farba: Hustota: 960 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 4,8. Zebrano. Rastie v Gabone a Kamerune. Drevo je tvrdé a ťažké. Povrch je lesklý, textúra trochu hrubá. Farba: svetlo zlatá s úzkymi ťahmi od tmavohnedej po takmer čiernu. Hustota: 900 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 4,5. Kevasingo. Rastie od rovníkovej Afriky, od Kamerunu a Gabonu až po Kongo. Strom do výšky 35-40 metrov, priemer kmeňa do 1,5-2 metrov. Drevo červenohnedé až tmavočervené. Má pekný vzor textúry. Hustý, pevný, stabilný. Hustota: 820-850 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 5,0.

Čierny hrab. Pestuje sa v horách na Kaukaze. Výrub stromu bol vykonaný v zime, keď bol prietok miazgy zastavený. Tajomstvo maľby sa prenáša z generácie na generáciu. Čierna farba. Hustota: 700 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 3,4. Merbau. Rastie v juhovýchodnej Ázii (Malajzia, Indonézia, Filipíny). Medzi hlavné výhody merbau patrí, že obsahuje v póroch olejové látky, je veľmi tvrdý, odolný voči vlhkosti a veľmi nevysychá. Počas prevádzky merbau stmavne, najmä svetlé plochy, v dôsledku čoho sa farba dreva celkovo vyrovná. Farba: hnedá, od svetlých po tmavé tóny, miestami pretkané žltými pruhmi. Hustota: 840 kg/m3. Tvrdosť podľa Brinella: 4.1. Ash. Drevo je ťažké, tvrdé s vysokou pevnosťou. S rázovou silou a jedným z najcennejších plemien na svete na výrobu športových potrieb. Hustota: 700 kg/m (kocka). Tvrdosť podľa Brinella: 4,0-4,1.

Hustota dreva rôznej vlhkosti

Jedným z najdôležitejších faktorov pri organizácii prepravy dreva je hustota stromu. Je to dôležitý ukazovateľ pri výpočte nákladov na dopravu a výbere prepravcu dreva.

Hmotnosť stromu je špecifická a objemová. Špecifická hmotnosť - hmotnosť na jednotku objemu stromu bez zohľadnenia druhu, vlhkosti a iných faktorov - je 1540 kg / m3. Objemová hmotnosť - hmotnosť jednotky objemu stromu, berúc do úvahy vlhkosť a druh. Na základe objemovej hmotnosti možno určiť hustotu stromu. Hustota stromov rôznych druhov je rôzna. Taktiež hustota stromu jedného druhu je veľmi variabilná, závisí od geografickej polohy a typu lesa.

So zvyšujúcou sa vlhkosťou dreva sa zvyšuje hustota. Napríklad pri obsahu vlhkosti 15% - 0,51 t / m3 a pri obsahu vlhkosti 70% - 0,72 t / m3. Podľa stupňa vlhkosti sa strom delí: absolútne suchý (vlhkosť - 0%, len v laboratórnych podmienkach), izbový (vlhkosť do 10%), suchý na vzduchu (vlhkosť - 15-20%), čerstvý rez (vlhkosť 50-100%), mokro (nad 100%, pri skladovaní dreva vo vode).

Hustota dreva - ako stavebného materiálu.

Hustota dreva - pomer hmotnosti dreva k objemu Pw \u003d Mw / Vw
Hustota závisí od horniny a vlhkosti, zvyčajne sa určuje z tabuľky. Všetky druhy stromov sú rozdelené do 3 skupín:
1) Nízka hustota P<0,5(г.см3)(сосна,ель, (пихта, кедр, осина, ольха, липа, тополь)
2) Stredná hustota 0,5 3) Vysoká hustota P>0,7 (g.cm3) (hrab)
Táto vlastnosť je charakterizovaná hmotnosťou jednotky objemu materiálu a má rozmer v kg/m3 alebo g/cm3.
a) Hustota drevnej hmoty pd.w., g/cm, t.j. hustota materiálu bunkovej steny sa rovná: pd.v. = md.v. / vd.v., kde md.v. a vd.v. sú hmotnosť g a objem drevnej hmoty cm3.
Tento indikátor sa rovná 1,53 g/cm3 pre všetky druhy, keďže chemické zloženie bunkových stien dreva je rovnaké.
b) Hustota absolútne suchého dreva p0 sa rovná: p0 = m0 / v0, kde m0, v0 - hmotnosť a objem dreva pri W=0%.
Hustota dreva je menšia ako hustota drevnej hmoty, pretože obsahuje dutiny (bunkové dutiny a medzibunkové priestory naplnené vzduchom).
Relatívny objem dutín vyplnených vzduchom charakterizuje pórovitosť dreva P: P = (v0 - vd.v.) / v0 * 100, kde v0 a vd.v. - objem vzorky a v nej obsiahnutej drevnej látky pri W=0 %. Pórovitosť dreva sa pohybuje od 40 do 80 %.
c) Hustota vlhkého dreva: pw = mw / vw, kde mw a vw sú hmotnosť a objem dreva pri obsahu vlhkosti W. Hustota dreva závisí od jeho vlhkosti. Pri vlhkosti W< Wпн плотность изменяется незначительно, а при увеличении влажности выше Wпн наблюдается значительный рост плотности древесины
d) Čiastočná vlhkosť dreva p`w charakterizuje obsah (hmotnosť) suchého dreva na jednotku objemu vlhkého dreva: p`w = m0 / vw, kde m0 je hmotnosť absolútne suchého dreva, g alebo kg; vw - objem, cm3 alebo m3 dreva pri danom obsahu vlhkosti W.
e) Základná hustota dreva je vyjadrená ako pomer hmotnosti absolútne suchej vzorky m0 k jej objemu pri obsahu vlhkosti, ktorý sa rovná alebo je vyšší ako limit nasýtenia bunkových stien Vmax: pB = m0 / vmax. Tento základný indikátor hustoty, ktorý je nezávislý od vlhkosti, sa široko používa na hodnotenie kvality surovín v celulózovom a papierenskom priemysle a v iných prípadoch.
Hustota dreva sa mení vo veľmi širokom rozmedzí. Medzi druhmi Ruska a blízkeho zahraničia majú veľmi nízku hustotu sibírska jedľa (345), vŕba biela (415) a najhustejšia - buxus (1040), pistáciové jadro (1100). Rozsah zmien hustoty dreva cudzích druhov je širší: od 100-130 (balza) po 1300 (bakout). Hodnoty hustoty tu a nižšie sú uvedené v kilogramoch na meter kubický (kg/m3).
Podľa hustoty dreva pri obsahu vlhkosti 12% sa horniny delia do 3 skupín: s nízkou (P12< 540), средней (550 < P12 < 740) и высокой (P12 >740) hustota dreva.

Objemová hmotnosť dreva závisí aj od šírky ročnej vrstvy. Pri listnatých drevinách objemová hmotnosť klesá so znižovaním šírky letokruhov. Čím väčšia je priemerná šírka rastového prstenca, tým väčšia je objemová hmotnosť toho istého plemena. Táto závislosť je celkom zreteľná v prstencových pórovitých horninách a o niečo menej nápadná v rozptýlených pórovitých horninách. U ihličnanov sa zvyčajne pozoruje inverzný vzťah: objemová hmotnosť sa zvyšuje so zmenšovaním šírky letokruhov, hoci z tohto pravidla existujú výnimky.

Objemová hmotnosť dreva klesá od základne kmeňa po vrchol. U borovíc stredného veku dosahuje tento pokles 21 % (vo výške 12 m), u starých borovíc 27 % (vo výške 18 m).

Pokles objemovej hmotnosti pozdĺž výšky kmeňa dosahuje 15% (vo veku 60-70 rokov, vo výške 12 m).

Neexistujú žiadne zákonitosti v zmene objemovej hmotnosti dreva pozdĺž priemeru kmeňa: u niektorých druhov objemová hmotnosť mierne klesá v smere od stredu k okraju, u iných sa mierne zvyšuje.

Veľký rozdiel je pozorovaný v objemovej hmotnosti skorého a neskorého dreva. Pomer objemovej hmotnosti skorého dreva k hmotnosti neskorého dreva je teda u oregonskej borovice 1 : 3, u borovice 1 : 2,4, u smrekovca 1 : 3. Preto u ihličnatých stromov objemová hmotnosť rastie s nárastom obsah neskorého dreva.

Pórovitosť dreva. Pod pórovitosťou dreva rozumieme objem pórov ako percento z celkového objemu absolútne suchého dreva. Pórovitosť závisí od objemovej hmotnosti dreva: čím väčšia objemová hmotnosť, tým nižšia je pórovitosť.

Na približné určenie pórovitosti môžete použiť nasledujúci vzorec:

C \u003d 100 (1-0,65γ 0)%

kde C je pórovitosť dreva v %, γ 0 je objemová hmotnosť absolútne suchého dreva.

V tabuľke je uvedená hmotnosť 1 m3 dreva vzhľadom na percento vlhkosti.

Pred vykonaním akejkoľvek stavby alebo opravy si vždy vypočítajte potrebné množstvo materiálu. Napríklad: tehla, valcovaný kov alebo rezivo: neomietané, hranové dosky alebo obklady. Zvyčajne predávajúci poskytuje služby donášky dreva, no stáva sa, že to nie je možné. A túto otázku si musí rozhodnúť kupujúci sám: aký stroj si objednať, aby na stavbu priviezol potrebné množstvo dreva?

vlastnosti reziva

Aj keď je známe množstvo dreva v kubických metroch, výber stroja bude stále potrebné vypočítať z hľadiska nosnosti. Aj keď vieme, koľko váži kocka suchej dosky, hmotnosť kubického metra materiálu na trhu sa môže výrazne líšiť. A na vine bude nielen druh stromu, napríklad: je to borovica alebo smrek, breza alebo céder, ale aj miesto zrubu, vlhkosť okolitého vzduchu a dokonca aj čas, ktorý uplynulo odo dňa zrubu. Hmotnosť jednotky kubického metra toho istého stromu sa bude líšiť aj od stupňa spracovania materiálu. Hmotnosť guľatiny za rovnakých podmienok bude vždy menšia ako hmotnosť neomietaného dreva. Je to spôsobené tým, že hustota balenia materiálu v jednej kocke bude iná. Guľatinu nemožno stohovať tesne na seba, zostanú veľké dutiny. To isté platí pre neomietané dosky. Povrch nebude zo strán pevne stlačený.

Preto sa pri výpočte prepravnej kapacity treba zamerať na prepravu maximálnej možnej hmotnosti nákladu. Takže potrebujete zistiť, koľko váži kocka brúsených borovicových dosiek prirodzenej vlhkosti? Pretože toto je stav stromu pri jeho výrube, a teda maximálna vlhkosť a hustota.

Ukazovatele ovplyvňujúce hmotnosť reziva

Vlhkosť dreva je veľmi dôležitým ukazovateľom, ktorému je potrebné venovať pozornosť. Pri jej vysokom stupni strom napučí a pri nízkom naopak vysychá. Všetky stavebné práce sa odporúča vykonávať s už vysušeným rezivom, v ktorom vlhkosť nepresahuje 15-20%. V opačnom prípade inštalovaný surový les časom vysychá, zmení svoje geometrické rozmery (zníži sa) a tým naruší integritu budovy.

Vysušené drevo sa stáva odolnejším, dobre sa hodí na konečnú úpravu, nepodlieha plesniam a hmyzu a dlhodobo si zachováva svoje stavebné vlastnosti. Pred sušením sa odstráni zvyšná kôra. Je to potrebné pre rovnomerné sušenie a zabránenie poškodeniu hmyzom (kôrovcom).

Sušenie lesa vykonávajú odborníci na čerstvom vzduchu. Drevo sa poukladá na hromadu, na rozpery medzi radmi, aby vzduch mohol voľne prechádzať a dosky sušiť zo všetkých strán. Sušiace miesto je vhodné umiestniť na miesto, kde na materiál nedopadá priame slnečné svetlo, ale je tam dobré vetranie. Horný rad stohu musí byť stlačený zaťažením, aby sa zabránilo deformácii.

Výpočet hmotnosti

Teraz si vypočítajme hmotnosť najbežnejšieho reziva, s ktorým sa možno na trhu stretnúť.

Hmotnosť vypočítame pomocou kalkulačky podľa vzorca M \u003d V * ρ, kg, kde:

• V je objem materiálu potrebného na výpočet, m3. V našom prípade je táto hodnota 1 m3;
• ρ je hustota dreva, kg/m3. Pre čerstvo narezanú borovicu je to hodnota 820 kg/m3.

Dosadením do vzorca dostaneme:

• M = 1 x 820 = 820 kg.

Podobne, ak poznáte hustotu materiálu, môžete vypočítať, koľko váži kocka smrekovcovej dosky:

• M = 1 x 940 = 940 kg.

A to znamená: bez ohľadu na veľkosť dosky s hranami:

• 150x150x6000;
• 25x100x6000;
• 25x150x6000;
• 50x150x6000.

Ich hmotnosť v jednej kocke bude približne rovnaká, hlavné je, že zloženie dreva, ako aj index vlhkosti zostanú nezmenené, líši sa iba počet dosiek.

Vzniká otázka, koľko váži kocka suchej dosky tej istej borovice? Tento stav dreva je akceptovaný, ak je jeho vlhkosť do 20%. V tomto prípade je hustota - 520 kg / m3.

• M = 1 x 520 = 520 kg.

Rozdiel v hmotnosti jednej kocky medzi borovicou s prirodzenou vlhkosťou a suchou bude - 300 kg! Ale na stavbu sa nenakupuje 1 m3, ale napríklad 100 alebo 500. Podľa toho sa nosnosť vozidla zvyšuje o 30 alebo 50 ton!

Preto je pri výbere reziva dôležité poznať vlhkosť dosky. Aby nedošlo k omylu pri výbere dopravy alebo počtu letov potrebných na prepravu celého lesa.

1. Skupiny druhov stromov
2. Závislosť od vlhkosti
3. Vplyv na kvalitu dreva

Hustota dreva je jednou z hlavných charakteristík kubického metra materiálu, ktorá sa berie do úvahy pri výpočte štruktúr, výbere surovín na výrobu rôznych výrobkov. Termín označuje pomer hmotnosti materiálu k meranému objemu.

Aká môže byť hustota lesa

Rôzne druhy stromov majú približne rovnaké zloženie, preto v suchej forme bude absolútna špecifická hmotnosť pre všetkých podmienečne rovnaká. Jeho priemerná hodnota je 1,54 (bezrozmerná hodnota). Ale v tabuľke hustoty dreva pre rôzne druhy sú uvedené ich počty. Faktom je, že v úplne suchom stave je takmer nemožné zmerať absolútny parameter. K tomu je potrebné úplne zbaviť testovanú vzorku vlhkosti, aby sa eliminovali vzduchové dutiny. V praxi, ako sa ukázalo, je ťažké opraviť parameter a je nevhodný na výpočty.

Na určenie hustoty reziva je vhodnejší výpočet jeho špecifickej hmotnosti..

Ovplyvňuje ho:

• vlhkosť;
• pórovitosť horniny.

Špecifická hmotnosť dreva má formu priemernej hodnoty výpočtov hustoty v jeho rôznych stavoch. Zdroje sa môžu mierne líšiť. Rozdiel je spôsobený zmenou úrovne vlhkosti vo vnútri kufra. Aby nedošlo k zámene, uvádzame tabuľku s priemernými hodnotami špecifickej hmotnosti pre každú jednotlivú úroveň vlhkosti rôznych druhov dreva vo vzostupnom poradí.

Tabuľka hustoty dreva rôznej vlhkosti (kg / m 3)

Skupiny druhov stromov

Typicky sa tabuľková hodnota hustoty dreva a iného reziva meria pri obsahu vlhkosti 12 %. V závislosti od získanej hodnoty sú druhy stromov rozdelené do 3 skupín:

1. S nízkou objemovou hmotnosťou (menej ako 540 kg / m 3). Patria sem ihličnaté stromy: borovica, smrek, jedľa, céder a niektoré listnaté. Sú to všetky druhy jelše, topoľa, lipy, osiky, gaštanu.
2. S priemernou špecifickou hmotnosťou 550–740 kg / m 3: buk, brest (brest), smrekovec, všetky druhy javorov, jaseň horský, jabloň, jaseň.
3. S vysokou úrovňou hustoty nad 750 kg / m 3: breza, dub (Araksinsky, gaštanový list), hrab, drieň, pistácie.

Samozrejme, toto je neúplný zoznam plemien. Podľa hodnôt hustoty dreva uvedených v tabuľke je možné určiť, či druh patrí do skupiny.

Závislosť od vlhkosti

Všetko rezivo obsahuje vodu. Jeho množstvo určuje najmä hustotu reziva a ostatných surovín: čím viac vlhkosti je vo výrobku, tým vyššia je hmotnosť v meranom objeme.

Merná hmotnosť dreva v tabuľke je uvedená v priemerných hodnotách, keďže množstvo vlhkosti v jednom objeme sa neustále mení - ide o relatívnu hodnotu.

Zmeny sú spôsobené:

• vonkajšie poveternostné podmienky (dážď, hmla, sneh);
• antropogénny faktor (zvlhnutie v dôsledku ľudskej činnosti).

Úplne suchá doska teda prakticky neexistuje. Vlhkosť dreva je vždy nad 0 %. Tento indikátor je možné určiť pomocou špeciálneho zariadenia - vlhkomera.

Vplyv na kvalitu dreva

Priemerná merná hmotnosť je hlavnou charakteristikou surovín pri výpočtoch, pretože hodnota zahŕňa priemerný odhad skúšok reziva v rôznych stavoch nasýtenia vodou.

Podľa fyzikálnych zákonov vypočítaná hustota priamo súvisí s pevnosťou materiálu: čím vyššia je špecifická hmotnosť objemu produktu, tým väčšie zaťaženie môže vydržať. Toto pravidlo platí aj pre drevo.

Pozrime sa na príklad:

• Dub má vysokú špecifickú hmotnosť a je známy svojou spoľahlivosťou a odolnosťou. Nemá takmer žiadne prázdne póry, celý objem je vyplnený pevnými drevenými vláknami a vlhkosťou. Nosné konštrukcie rodinných domov a priemyselných objektov sú vyrobené z dubu. Drevo s vysokou špecifickou hmotnosťou je tuhé, prakticky sa neohýba.
• Cédrové a brezové trámy sa vyznačujú nízkou objemovou hmotnosťou, preto sa nepoužívajú na vytváranie nosných prvkov skeletu konštrukcií. Tieto plemená sú vhodnejšie na dokončovacie práce, kde je zaťaženie produktu minimálne. Drevo s nízkou pórovitosťou je plastické, dá sa ohýbať.

Závislosť hustoty a tepelnej vodivosti

Tento ukazovateľ je dôležitý pre výber stromu pri zbere palivového dreva. Závislosť je priama: čím vyšší je index hustoty, tým viac paliva je v klinoch, tým dlhšie budú horieť. Dreviny s vysokým pomerom hmotnosti k objemu sa nazývajú tuhé palivá. Horia dlho, dávajú dobré teplo, ale kvôli hustej štruktúre je ťažké prepichnúť. Výhodou palivového dreva a paliva z ľahkých drevín je ich flexibilita pri pílení a rúbaní, no majú relatívne malú energetickú rezervu. Záznamy budú horieť oveľa kratší čas.

Pri stavebných prácach s použitím reziva z ihličnatých stromov sú veľmi dôležité správne výpočty špecifickej hmotnosti borovicového dreva. Na rozdiel od iných rôznych stavebných materiálov nemá táto odroda jedinú špecifickú hmotnosť, čo trochu komplikuje proces výberu. Faktom je, že borovicové drevo, ako každé drevo, je prírodný materiál pórovitého typu. V závislosti od odrody borovice a percenta vlhkosti sa mení špecifická hmotnosť borovice.

Ako bolo uvedené vyššie, hlavným parametrom ovplyvňujúcim objemovú hmotnosť borovice je vlhkosť. Čiže napríklad najvyššia merná hmotnosť ešte nedotknutej, rastúcej borovice. Je to spôsobené tým, že strom potrebuje na rast veľa vlahy. Vlhkosť je zároveň užitočnou látkou a nosičom iných, nemenej užitočných vitamínov a minerálov. Množstvo vlhkosti závisí výlučne od odrody borovice, sezóny zberu a lokality. Indikátory vlhkosti "živej" borovice sa môžu meniť od 29% do 81%. Najnižší ukazovateľ je v sušenej borovici, pretože vlhkosť v tomto stave má tendenciu k nule.

Váhová tabuľka na 1 m3 borovice v závislosti od jej vlhkosti.

Je veľmi ťažké určiť percento vlhkosti pomocou improvizovaných prostriedkov. A to je veľmi dôležitý ukazovateľ na určenie takého parametra, ako je špecifická hmotnosť kubického metra borovice. Zvyčajne tieto postupy prebiehajú v špeciálnych technologických laboratóriách.

Najjednoduchším spôsobom pri nákupe materiálu je objasniť zloženie vlhkosti od výrobcu. Potom pomocou predloženej tabuľky zistite hmotnosť borovicovej kocky s vlajkou od 5% do 90% a hustotu materiálu:

Praktická hodnota a dôležitosť.

Medzi ihličnatými stavebnými materiálmi sú cenené mokré, sušené, suché a vlhké borovice. Tieto pojmy však nedávajú definitívny presný význam vlhkosti, preto je mimoriadne dôležité poznať jasné čísla. Napríklad legislatívne akty nestanovujú požiadavky na používanie borovíc. Pri vykonávaní určitých prác však GOST stanovuje normy vlhkosti, napríklad: