Від чого залежить щільність деревини її дізнатися

Деревину можна назвати одним з найстаріших матеріалів, що використовуються в будівництві. Споконвіку людина споруджував собі житло з гілок і палиць. З тих пір прогрес зробив крок далеко вперед, але деревина, як і раніше, залишається одним з найбільш поширених будівельних матеріалів. Її екологічність і простота обробки залучають будівельників по всьому світу. Але тепер це не гілки, а пиломатеріал, одержуваний промисловим способом. Тому в даний час його технічним властивостям приділяється велика увага, в тому числі вимірюється щільність деревини. Звичайно, це тільки одна з характеристик, але саме вона часто є особливо важливою.

Що таке щільність матеріалу

Синонімом цього терміну є об'ємний вагу, тобто маса сировини, поділена на одиницю об'єму. А значить, щільність деревини або будь-якої іншої речовини – це кількість матеріалу в кубічному сантиметрі або метрі матеріалу. В залежності від того, які одиниці вимірювання були прийняті при розрахунку, отримують різні значення об'ємної ваги – г/см 3 або кг/м 3 . Обидва ці варіанти є правильними. Далеко не всі матеріали є однорідними за своєю структурою. Звичайно, сплави металів або пластики відразу створюються з певними технічними характеристиками. Що ж стосується природних матеріалів, в тому числі деревини, їх щільність залежить від багатьох факторів і може відрізнятися навіть в окремих частинах одного зразка. Ця особливість також впливає на якість матеріалу – чим рівномірніше щільність деревини, тим цінніше порода.

Щільність деревної речовини

По мірі зростання дерево споживає вологу з навколишнього середовища, кисень та інші поживні речовини. Звичайно, вони не зникають безслідно. Якщо придивитися до зрубу дерева, можна помітити, що воно не складається тільки з так званого деревного речовини. При найближчому розгляді можна побачити пори, по яких циркулюють життєві соки рослини. Крім того, вологість свіжого спиляного дерева зазвичай становить близько 60-80 %, а це означає, що в складі його деревини є також вода. Щільність чистого деревного речовини – це маса одиниці об'єму матеріалу, що утворює стінки клітин. Іншими словами – питома щільність. Для більшості порід її значення становить приблизно 153 г/см 3 . Щільність води, для порівняння, – 1 г/см 3 .

Як розрахувати щільність

Одиниця виміру об'ємного ваги підказує нам, як вирішити цю задачу. Потрібно лише знати вагу зразка і його об'єм, який, як відомо, розраховується перемножуванням довжин сторін об'єкта. Найбільш простим прикладом стане визначення щільності абсолютно сухого матеріалу, тобто деревини, в якій повністю відсутня вода. Формула в цьому випадку максимально проста: щільність = маса/об'єм. Припустимо, що кубічний метр абсолютно сухої деревини невідомого походження важить 600 кг. Це означає, що її щільність складе 600/1 = 600 кг/м 3 . Ця досить проста формула не враховує додаткові характеристики матеріалу, такі як вологість. Вона не підходить для розрахунку щільності свіжого спиляного дерева. Також варто відзначити, що абсолютно суха деревина не існує в природі, а створюється методом промислової сушки при високих температурах.

Від чого залежить щільність

По об'ємній вазі різні породи поділяються на три категорії:

з високою;

з середньою;

з низькою щільністю.

До першого типу відносяться дуб, граб, береза і деякі інші листяні дерева. Для другої категорії характерна середня щільність деревини. Прикладами є модрина, в'яз, клен, горобина, горіх і т. д. Щільність хвойної деревини вважається найменшою, тому вона відноситься до третьої категорії. Це ялина, сосна і кедр. Таке розмежування говорить нам про те, що на об'ємна вага деревини впливає порода дерева. Щільність матеріалу може також відрізнятися залежно від кліматичного району, в якому росло дерево. Чим сухіше клімат, тим вище буде об'ємна вага деревини. Вік дерева, пористість матеріалу і його вологість також впливають на щільність деревини. Найбільшу вагу має доросле, зволожене дерево з найменшою кількістю пор.

Листяні породи

Ми вже з'ясували, що порода дерева впливає на щільність деревини. Таблиця нижче включає точні значення об'ємної ваги при різній вологості матеріалу – від 15 до 100 %. Такий підхід дозволяє найбільш повно оцінити зміну щільності деревини в різних умовах.

Порода дерева



Вологість деревини, %



15



30



60



100



Свіже спиляне дерево, середнє значення



Модрина



670



710



880



1100



940



Тополя



460



500



610



760



700



Бук



680



720



890



1100



960



В'яз



660



710



880



1100



940



Дуб



700



760



930



1160



990



Граб



810



860



1060



1330



1060



Липа



500



540



660



830



760



Вільха



530



570



700



880



810



Клен



700



760



930



1160



870



Ясен звичайний



690



740



920



1150



960



Береза



640



680



840



1050



870



Осика



500



540



660



830



760

Хвойні породи

Як ми вже з'ясували, такі дерева належать до останньої категорії, оскільки є найбільш гнучким за своєю структурою.

Порода дерева



Вологість деревини, %



15



30



60



100



Свіже спиляне дерево, середнє значення



Ялина звичайна



450



490



600



750



740



Ялиця сибірська



380



410



510



630



680



Сосна звичайна



510



550



680



850



820



Ялиця кавказька



440



480



580



730



720



Сосна кедрова



440



480



580



730



760

Завдяки наведеними даними легко можна визначити щільність деревини. Таблиця наочно показує, як змінюється питома вага в залежності від вологості матеріалу. Знання про те, як різняться по щільності породи дерева, як вологість і район вирощування впливають на об'ємна вага деревини, можуть стати в нагоді не тільки професійним будівельникам або народним умільцям. Вони будуть корисні і тим, хто купує меблі з масиву, планує зведення прибудови до будинку або покрівельні роботи. Від характеристик матеріалу безпосередньо залежить його якість і довговічність, а від чого залежить щільність порід деревини, ви тепер знаєте.