Drewno można nazwać jednym z najstarszych materiałów stosowanych w budownictwie. Od niepamiętnych czasów człowiek budował własne domy z gałązek i patyków. Od tego czasu postęp daleko posunął się naprzód, ale drewno, jak wcześniej, pozostaje jednym z najczęstszych materiałów budowlanych.
Jego przyjazność dla środowiska i łatwość przetwarzania przyciągają budowniczych na całym świecie. Ale teraz to nie gałęzie, ale tarcica wyprodukowana przemysłowymi środkami. Dlatego obecnie wiele uwagi poświęca się jego właściwościom technicznym, w tym mierzonej gęstości drewna. Oczywiście to tylko jedna z cech, ale to ona jest szczególnie ważna.
Synonimem tego terminu jest ciężar wolumetryczny to znaczy, że masa surowców jest podzielona przez jednostkę objętości. Tak więc gęstość drewna lub jakiejkolwiek innej substancji jest ilością materiału na centymetr sześcienny lub metr materiału. W zależności od tego, jakie jednostki miary zostały pobrane w obliczeniach, uzyskuje się różne wartości masy całkowitej - g / cm3 lub kg / m 3 . Obie te opcje są prawdziwe.
Nie wszystkie materiały mają jednorodną strukturę. Oczywiście stopy metali lub tworzywa sztuczne są natychmiast tworzone z pewnymi cechami technicznymi. Jeśli chodzi o materiały naturalne, w tym drewno, ich gęstość zależy od wielu czynników i może się różnić nawet w oddzielnych częściach tej samej próbki. Ta cecha wpływa również na jakość materiału - im bardziej jednorodna gęstość drewna, tym cenniejsza jest rasa.
W miarę wzrostu drzewo pochłania wilgoć, tlen i inne składniki odżywcze ze środowiska. Oczywiście nie znikają bez śladu. Jeśli spojrzysz na dziennik drzewa, zobaczysz, że nie składa się on tylko z tak zwanej drzewnej materii. Po bliższej inspekcji można zobaczyć pory, w których krążą ważne soki roślin. Ponadto wilgotność świeżo ściętego drewna wynosi zwykle około 60-80%, co oznacza, że w skład jego drewna wchodzi również woda.
Gęstość czystej masy drzewnej jest masą na jednostkę objętości materiału tworzącego ściany komórkowe. Innymi słowy - gęstość właściwa. W przypadku większości ras jego wartość wynosi około 1,53 g / cm3. Gęstość wody dla porównania, - 1 g / cm 3 .
Jednostka miary wolumetrycznego ciężaru mówi nam, jak rozwiązać ten problem. Konieczne jest jedynie poznanie masy próbki i jej objętości, o której wiadomo, że oblicza się ją przez pomnożenie długości boków obiektu.
Najprostszym przykładem byłoby oznaczenie gęstości absolutnie suchego materiału, czyli drewna, w którym woda jest całkowicie nieobecna. Formuła w tym przypadku jest tak prosta jak to tylko możliwe:
gęstość = masa / objętość.
Załóżmy, że metr sześcienny absolutnie suchego drewna o nieznanym pochodzeniu waży 600 kg. Oznacza to, że jego gęstość będzie wynosić 600/1 = 600 kg / m 3 . Ta raczej prosta formuła nie uwzględnia dodatkowych właściwości materiału, takich jak wilgotność. Nie nadaje się do obliczania gęstości świeżo przepiłowanego drzewa. Warto również zauważyć, że absolutnie suche drewno nie występuje w naturze, ale powstaje w wyniku suszenia przemysłowego w wysokich temperaturach.
Pod względem objętości różne rasy dzielą się na trzy kategorie:
Pierwszy typ to dąb, grab, brzoza i kilka innych drzew liściastych. Dla drugiej kategorii charakterystyczna średnia gęstość drewna. Przykładami są modrzew, wiąz, klon, jarzębina, orzech itp. Gęstość iglastych drewno uważane jest za najmniejsze, więc zalicza się do trzeciej kategorii. To świerk, sosna i cedr. To rozróżnienie mówi nam, że drewno ma wpływ na wagę drewna.
Gęstość materiału może również różnić się w zależności od regionu klimatycznego, w którym rosło drzewo. Im bardziej klimat, tym większa masa drewna. Wiek drewna, porowatość materiału i jego wilgotność również wpływają na gęstość drewna. Największą wagą jest dorosłe, nawilżone drzewo o najmniejszej ilości porów.
Odkryliśmy już, że gatunki drewna wpływają na gęstość drewna. Poniższa tabela zawiera dokładne wartości masy wolumetrycznej przy różnej wilgotności materiału - od 15 do 100%. Takie podejście pozwala w pełniejszy sposób ocenić zmianę gęstości drewna w różnych warunkach.
Gatunki drewna | Wilgotność drewna,% | ||||
15 | 30 | 60 | 100 | Świeżo przetarte drzewo, średnio | |
Modrzew | 670 | 710 | 880 | 1100 | 940 |
Topola | 460 | 500 | 610 | 760 | 700 |
Buk | 680 | 720 | 890 | 1100 | 960 |
Wiąz drzewa | 660 | 710 | 880 | 1100 | 940 |
Dąb | 700 | 760 | 930 | 1160 | 990 |
Grab | 810 | 860 | 1060 | 1330 | 1060 |
Drzewo lipowe | 500 | 540 | 660 | 830 | 760 |
Olcha | 530 | 570 | 700 | 880 | 810 |
Klon | 700 | 760 | 930 | 1160 | 870 |
Ash Ash | 690 | 740 | 920 | 1150 | 960 |
Brzoza | 640 | 680 | 840 | 1050 | 870 |
Aspen | 500 | 540 | 660 | 830 | 760 |
Jak już dowiedzieliśmy, takie drzewa należą do tej drugiej kategorii, ponieważ są najbardziej luźne w swojej strukturze.
Gatunki drewna | Wilgotność drewna,% | ||||
15 | 30 | 60 | 100 | Świeżo przetarte drzewo, średnio | |
Świerk | 450 | 490 | 600 | 750 | 740 |
Jodła syberyjska | 380 | 410 | 510 | 630 | 680 |
Sosna zwyczajna | 510 | 550 | 680 | 850 | 820 |
Kaukaska jodła | 440 | 480 | 580 | 730 | 720 |
Sosna cedrowa | 440 | 480 | 580 | 730 | 760 |
Dzięki tym danym łatwo jest określić gęstość drewna. Tabela wyraźnie pokazuje, w jaki sposób ciężar objętościowy zmienia się w zależności od zawartości wilgoci w materiale.
Wiedza na temat tego, jak różne w gęstości gatunków drewna, jak wilgotność i obszar wzrostu wpływa na masę drewna może być przydatna nie tylko dla profesjonalnych budowniczych czy rzemieślników. Będą użyteczne, a ci, którzy kupią meble z szyku, planują zbudować przedłużenie domu lub prace dekarskie. Jakość i trwałość materiału zależy bezpośrednio od charakterystyki materiału i już wiesz, od czego zależy gęstość drewna.