Каждый из нас, выбирая какое напольное покрытие купить в свою квартиру или дом, задумывается над критериями поиска: цвет покрытия, свойства и пр. И одним из главных критериев как раз и является твёрдость покрытия.
Практически все виды напольных покрытий повторяют по рисунку древесину. И это не случайно: дерево с древнейших времён является естественным и главное тёплым материалом и радует наш взгляд замысловатой структурой.
Так зачем же менять этот идеальный материал на что-то другое? Поговорим о твёрдости паркетной доски по шкале Бринелля и выберем, что лучше для нас в каждом конкретном случае.
Итак, метод измерения твёрдости по Бринеллю заключается на вдавливании стального шарика определённого диаметра с определённой силой в покрытие.
Каждый сорт дерева имеет твёрдость, отражающую плотность волокон и прочие свойства дерева. Они представлены в таблице ниже:
Исходя из данных таблицы, Вы можете выбрать себе идеальный вариант паркета. Если дома Вы ходите только в тапочках, смело выбирайте себе любую породу дерева. Ну а если у Вас живут домашние питомцы, или Вы передвигаете мебель часто, выбирайте паркетную доску с максимальным значением по шкале.
Однако, есть некоторые хитрости при изготовлении паркетной доски, позволяющие существенно улучшить показатель твёрдости. Это эффект тонкого покрытия на твёрдой поверхности: если бить молотком по листу бумаги, настеленному на металл, то бумага не продавится, т.к. металл под ней имеет огромную твёрдость, а толщина бумаги не позволяет хоть сколько-нибудь вдавить её верхний слой. Такой же эффект используется такими ведущими производителями паркетной доски, как Kahrs (Черс) в коллекции Линнея, Golvabia (Голвабия) и Meister (Мейстер) в коллекции Линдура.
Паркетная доска Черс из коллекции Линнея и паркетная доска Голвабия имеют толщину верхнего ценного слоя древесины всего 0,6 мм. За счёт того что под ней находится средний слой, твёрдое HDF основание, этот ценный слой очень трудно повредить вдавливанием. По такой паркетной доске можно ходить на каблуках, не боясь что останутся дыры в полу.
Паркет Мейстер из коллекции Линдура так же имеет верхний слой всего 0,6 мм, но он ещё и вдавлен в специальный пластификатор, заполняющий все поры и трещинки дерева. Такая паркетная доска пожалуй является самой твёрдой по шкале Бринелля и если уж нужна прочная паркетная доска, то лучше выбрать её.
В нашем шоу-руме имеется тестер паркетной доски на твёрдость, Вы можете приехать и сами убедиться в твёрдости разных пород древесины и разных видов напольных покрытий:
Во многом долговечность, прочность и износостойкость напольных покрытий из натурального дерева зависят от твердости сортов используемой в них древесины. Твердость пород дерева в штучном паркете, массивной, инженерной и паркетной доске напрямую влияет на вероятность образования вмятин на их поверхности от ударов, каблуков, падения твердых предметов, давления ножек тяжелой мебели.
Чем выше показатель твердости древесины, тем меньше вероятность столкнуться с вмятинами и другими неприятными последствиями в период эксплуатации деревянного напольного покрытия. Твердость древесины можно также определить как ее способность сопротивляться разрушению и деформации в процессе эксплуатации под воздействием внешней силы.
При этом коэффициент твердости может несколько различаться даже в пределах одной породы дерева. Это зависит от ряда факторов: влажности, климата произрастания и возраста дерева, времени заготовки древесины и даже способа ее распила.
Можно условно выделить 4 группы сортов древесины:
- мягкие - осина, тополь, липа, ель, ольха, сосна;
- средней твердости - береза, лиственница;
- твердые - вяз, клен, дуб, бук, акация, груша, черешня;
- очень твердые - тали, оливковое дерево, тис.
Методы определения твердости древесины в напольных покрытиях
На сегодняшний день твердость напольных покрытий из дерева определяется двумя основными методами: по Бринеллю и Янка, которые, однако, очень похожи между собой и появились примерно в одно и то же время (на рубеже предыдущих столетий, но метод Бринелля предложен чуть раньше - в 1900 году).
Тем не менее, метод шведского инженера Бринелля используется для испытания твердости не только древесины, но и металлов и иных материалов, включая сплавы, а метод австрийского технолога Янка - исключительно для определения свойств износа и твердости древесины.
Оба метода широко применяются на практике, но первый (твердость по Бринеллю) чаще указывается на упаковках паркета в России, а второй (твердость по Янка) - в США. В Европе используются оба метода. При измерении твердости методом Янка используются различные единицы силы (в США - фунт-сила в lbf, в Швеции - килограмм-сила в кгс, в Австралии - ньютон в Н и килоньютон в кН).
Шкала твердости паркета по Бринеллю
Метод измерения твердости по Бринеллю был, в частности, подробно описан в ГОСТе 9012-59. Суть его сводится к следующему: стальной закаленный шар диаметром до 10 мм на протяжении 10-15 секунд под нагрузкой 3000 кгс вдавливается в поверхность древесины, которая должна быть гладкой, ровной, а в некоторых случаях - отполированной (при использовании шара диаметром 1 мм).
В результате испытания на поверхности дерева образуется лунка, центр которой должен быть удален от края образца паркетной доски не менее чем на 40 мм (для шара 10 мм) с целью получения правомерного результата. Диаметр полученного отпечатка измеряется прибором со шкалой с делениями, а показатель твердости древесины вычисляется по специальной формуле и записывается как HB.
Однако в большинстве случаев значение HB вычисляют не по формуле, а сразу определяют по таблице, где оно напрямую зависит от размера (диаметра) лунки. Иными словами, согласно методу Бринелля, чем менее глубоким получился отпечаток на поверхности паркета, тем более твердой является его древесина.
Таким образом, выбирая напольное покрытие из натурального дерева, нелишним будет взглянуть на таблицу твердости сортов древесины, особенно если на ваш паркет планируется ставить тяжелую мебель.
Помните, что по Бринеллю наиболее мягким деревом является ель и сосна (их твердость не превышает 1,3 HB и 1,6 HB соответственно), а наиболее твердыми сортами считаются бамбук и тали. В любом случае показатель твердости древесины, используемой в напольном покрытии, не должен быть ниже 2,6 HB. В частности, популярный дубовый паркет имеет вполне приемлемые значения твердости - 3,7 HB, но не самые высокие среди всех деревянных напольных покрытий.
Шкала твердости паркета по Янка
Твердость древесины по методу Янка определяется тоже давлением металлического шара на ее поверхность, однако записывается в значении той силы, какую приходится прикладывать, чтобы шар диаметром 11,28 мм наполовину своего размера был вдавлен в дерево.
Как и в случае метода Бринелля, коэффициент твердости древесины по методу Янка может различаться в зависимости от влажности древесины и иных внешних факторов. В связи с этим значения в таблице являются усредненными и даны в первую очередь для понимания потребителем твердости того или иного сорта древесины в сравнении с другими сортами.
Как нетрудно заметить, метод Янка подтвердил мягкость древесины сосны, ели и лиственницы. Сюда же можно отнести липу, каштан, тсугу и ольху со значениями твердости по Янка 186 кгс, 245 кгс, 227 кгс и 268 кгс соответственно. К сортам средней твердости относят платан (349 кгс) и махагони (363-376 кгс). Более твердым является американский орех (458 кгс).
Как видно из диаграммы, дубовый паркет не является самым твердым: значение твердости красного дуба - 571 кгс, а белого дуба - 617 кгс по шкале Янка. Аналогичным по твердости будет штучный паркет, паркетная или массивная доска из бука или ясеня. А вот бамбук не получил высоких оценок по Янка в отличие от метода Бринелля.
Наиболее твердыми породами древесины по методу Янка оказались такие сорта, как тигровое дерево, эбеновое (черное) дерево и тамаринд, а лидером среди них по твердости стало австралийское булоке (2295 кгс).
В целом результаты испытаний по обоим тестам схожи, поэтому при покупке деревянного напольного покрытия можно руководствоваться любым из них. Ну а самым взыскательным покупателям мы рекомендуем сверять значения твердости выбранного напольного покрытия по обеим таблицам, чтобы быть абсолютно уверенным в своем выборе.
Как выбрать деревянное напольное покрытие по твердости и избежать вмятин в процессе эксплуатации
Штучный паркет, массивная и инженерная доска состоят целиком из массива древесины (не считая фанерного основания последней, не влияющего на твердость покрытия), а потому твердость по Бринеллю или Янка указывается для всего напольного деревянного покрытия в зависимости от сорта древесины.
В отличие от них паркетная доска включает в себя 3 слоя. В большинстве случаев все слои выполнены из массива дерева, однако при определении твердости паркетной доски учитывается, главным образом, лишь ее верхний слой. Таким образом, при выборе паркетной доски необходимо учитывать твердость лишь того сорта древесины, который составляет ее верхний слой. Это может быть дуб, бук, венге, вишня, мербау и другие ценные породы дерева различной твердости, в том числе экзотические.
Правильный выбор деревянного напольного покрытия с учетом его твердости и планируемых нагрузок в процессе эксплуатации позволит вам избежать появления вмятин на его поверхности, сохранив на долгие годы привлекательный внешний вид.
При производстве паркетных полов традиционной считается древесина лиственных деревьев. Такая древесина превосходит породы хвойных деревьев, как по твердости, так и по износостойкости. Древесина лиственных пород подразделяется на местные, растущую в Центральной части Европы и экзотическую привезенную из Африки, Южной Америки, Юго-Восточной Азии. В первую группу входят такие породы деревьев как дуб, бук, ясень, клен, граб и т.п. Во вторую группу можно отнести: тик, мербау, кумару, лапачо, венге, мутению, дуссию и т. д. Так же древесину различных пород отличают по твердости, по плотности, по стабильности, по степени окисления, по выразительности текстуры, по степени усадки и по стойкости к нагрузкам.
Один из основных показателей паркетной доски — это твердость.
Относительная измеряется по методу Бринелля, суть данного метода заключается в следующем. Особым стальным шариком производят вдавливающее воздействие на поверхность древесины с четко определенной силой и точно отмеренное время, после процесса вдавливания производят измерения образовавшейся вмятины, по которому и рассчитывают коэффициент твердости образца дерева. Чем ниже коэффициент, тем меньшую удельную прочность имеет данный вид древесины. Так, у экзотического дерева ятоба индекс твердости составляет примерно семь, а у обычной сосны порядка 1,6-1,8. Помимо сосны малой удельной твердостью обладают так же такие породы как: тополь, ель, пихта, кедр, осина, липа, ольха. Такие породы называют мягкими и при производстве паркетной доски обычно используют в нижнем слое. К породам обладающей средней степенью твердости относятся: лиственница, дуб, ясень, светлый клен, а из экзотических пород ироко, лапачо, падук, и др. К породам с высокой твердостью относятся: венге, граб, семенай, дару-дару, кулин, ятоба, мутения.
Если же Вам нужна паркетная доска, как говорится, на века, то стоит обратить свое внимание не только на относительную твердость древесины, но и на относительную плотность породы дерева из которого сделан верхний слой в паркетной доске. Плотность древесины можно определить как отношение массы дерева к занимаемому ей объему. Так, к примеру, при практически одинаковой твердости в 5 единиц - относительная плотность ореха составляет примерно 600-650 кг/куб. м, а у экзотической породы дерева мутения этот показатель уже будет порядка 800-900 кг/куб. м.
Любая древесина в своем строении имеет волокнистое основание и некую пористость, заполненную более легким материалом или же воздухом. Поэтому, при выборе паркетной доски, необходимо также обращать свое внимание на степень гигроскопичности, другими словами стабильности породы дерева из которой произведена эта доска. Чем меньше дерево впитывает влагу, тем соответственно меньше будет различных проблем возникающих в процессе эксплуатации. Повышенной способностью к впитыванию влаги обладает древесина таких пород как: самшит, бук, черешня, ясень, кемпас. Но это абсолютно не означает, что паркетная доска из такой породы дерева плоха. Если же правильно следить за паркетной доской, в частности придерживаться всех норм уборки и влажности. К примеру, производить уборку только при помощи насухо выжатой тряпки, и поддерживать в этом помещении оптимальную для дерева постоянную температуру. Для большинства напольных покрытий такой температурой считается от 18 до 25°C и относительной влажностью воздуха от 45 до 65%. Контроль температуры и влажности в помещении осуществляется при помощи гидрометра. Относительную влажность в помещениях поддерживают при помощи увлажнителей воздуха.
Отличительные характеристики паркета и ламината очень обширны. Отвечая простым словом на вопрос: «чем отличается паркет от ламита», получаем ответ: «всем». А именно, по своей структуре - это два совершенно разных материала. Единственным объединяющим фактором, для них, является тот фактор, что и ламинат, и паркет - это материалы, применяемые в устройстве деревянных полов для помещений жилых и общественных зданий.
Но, несмотря на то, что <отличия паркета от ламината>, равны, практически, ста процентам, лучшим доказательством данному утверждению, будет описание каждого из материалов в отдельности.
Ламинатом (ламинированной панелью) называется, многослойное напольное покрытие, изготавливаемое из прессованной древесины, покрываемой меламиновой плёнкой. В стандартном варианте, ламинированная панель - четырехслойная. Каждый из слоёв прочно склеен между собою и спрессован под высоким давлением. Несущим слоем-основою при изготовлении ламината, является древесноволокнистая плита, имеющая высокую прочность и обработанная специальным водоотталкивающим средством. С двух сторон, ламинированная панель, покрывается бумагой, которая пропитывается меламиновой смолой. После этого, на внешнюю сторону материала, наносится печатный рисунок, который, в довершение, покрывается полимерной плёнкой, обеспечивающей ламинату высокую износостойкость.
Паркетом называется, напольное покрытие, элементы которого изготавливаются в виде планок из материала ценных пород деревьев (дуб, тик, орех, лиственница, бук, бамбук и вишня). Подбор породы дерева для паркета, обуславливается функциональными и нормативными показателями помещения, для которого будет изготавливаться данное напольное покрытие. По видовым характеристикам, паркет можно разделить на такие виды, как штучный, наборной и щитовой паркет.
L
UXURY
INFO
by ART-STUDIO
MJ
Эксклюзивные материалы
премиум-класса - ценные сорта древесины, экзотические виды
кожи, золото, бриллианты и другие уникальные материалы от
Арт-Студии MJ
Таблица твердости древесины по Бринеллю
Для определения твердости древесины обычно используют метод Бринелля. Для этого стальной закалённый шарик диаметром 10 мм вдавливают с силой 100 кг в поверхность древесины, измеряют лунку и рассчитывают величину твердости. Чем тверже дерево, тем выше коэффициент.
Таблица твердости пород древесины по Бринеллю (кгс/ммІ).
| твердость |
название |
| 1 ,86 | Осина |
| 2,49 | Сосна |
| 2,5 | Клен полевой |
| 2,5 | Лиственница (Larche) 2.5 |
| 3,0 | Ольха (Alnus) 3.0 |
| 3,1 | Вишня (Cherry) 3.1 |
| 3,2 | Платан (Platane) 3.2 |
| 3,3 | Афрормозия (Afrormosia) 3.3 |
| 3,5 | Берёза (Betula) 3.5 |
| 3,5 | Берёза карельская (Betula verrucosa) 3.5 |
| 3,5 | Ироко (Iroko) 3.5 |
| 3,5 | Орех (Nussbaum) 3.5 |
| 3,5 | Тик (Teak) 3.5 |
| 3,5 | Черешня (Prunus avium) 3.5 |
| 3,7 | Граб (Cбrpinus) 3.7 |
| 3,7 | Дуб (Oak) 3.7 |
| 3,8 | Бук (Buche) 3.8 |
| 3,8 | Падук (Padouk) 3.8 |
| 4,0 | Бамбук (Bamboo) 4.0 |
| 4,0 | Мутения (Mutenye) 4.0 |
| 4,0 | Ясень (Ash) 4.0 |
| 4,1 | Клён (Maple) 4.1 |
| 4,1 | Мербау (Merbau) 4.1 |
| 4,1 | Сапеле (Sapelli) 4.1 |
| 4,1 | Сукупира (Sucupira) 4.1 |
| 4,2 | Груша (Pear) 4.2 |
| 4,3 | Венге (Wenge) 4.3 |
| 4,5 | Дуссия (Doussie) 4.5 |
| 4,5 | Зебрано (Zebrano) 4.5 |
| 4,9 | Кемпас (Kempas) 4.9 |
| 5,0 | Махагон (Mahagoni) 5.0 |
| 5,0 | Ярра (Jarrah) 5.0 |
| 5,0 | Амарант 5.0 |
| 5,5 | Палисандр (Palisander) 5.5 |
| 5,7 | Лапачо 5,7 |
| 5,9 | Ипе (Лапачо) (Ipe) 5.9 |
| 5,9 | Кумаро 5 .9 |
| 6,0 | Олива (Oliven) 6.0 |
| 7,0 | Ятоба (Jatoba) 7.0 |
| 7,1 | Акация Белая (Acacia) 7.1 |
| 8,0 | Эбен (Ebony) 8.0 |
Твердость древесины в пределах одной породы может
отличаться в зависимости от распила (например, плашки
радиального распила будут тверже тангенциального). В таблице
приведены усредненные значения.
Текстура пород древесины
|
Название древесины |
Текстура |
|
Акация белая |
Полосы, кольца, тонкие линии |
|
Амарант |
Темно-коричневые полосы, черточки |
|
Береза обыкновенная |
Муаровый рисунок, шелковистый блеск |
|
Береза карельская |
Рисунок в виде коричневых извилин или черточек, яркая |
|
Бук |
Блестящие крапинки, темные тонкие штрихи |
|
Вишня |
Порода ядровая, полосатая |
|
Граб |
Текстура слабо выражена |
|
Груша |
|
|
Дуб |
Крупная текстура с годичными слоями, крупными сосудами, сердцевинными лучами в виде язычков пламени, темных штрихов |
|
Карагач |
Муаровая текстура с шелковистым блеском |
|
Клен русский |
Нежная розовая текстура, шелковистый блеск |
|
Клен: явор и "птичий глаз" |
Шелковистый блеск |
|
Ленточная текстура |
|
|
Махагони |
Ленточная структура |
|
Ольха |
Текстура выражена |
|
Орех грецкий |
Красивая текстура с темными прожилками |
|
Осина |
Текстура слабо выражена |
|
Палисандр |
Текстура крупная, выразительная с темными короткими черточками |
|
Рябина |
С мелкими порами, слабо выражена |
|
Самшит |
Текстура с едва заметными прожилками, слабо выражена |
|
Тик |
Текстура крупная, выразительная. Напоминает текстуру ореха |
|
Яблоня |
Текстура слабо выражена, однородная |
|
Ясень |
Текстура резко выражена в виде полос |
Плотность древесины
Плотность древесины зависит от влажности и для сравнения
значения плотности всегда приводят к единой влажности - 12%.
Между плотностью и прочностью
древесины существует тесная связь. Более тяжелая древесина,
как правило, является более прочной.
Величина плотности колеблется в очень широких пределах. По
плотности при влажности 12% древесину можно разделить на три
группы:
Породы с малой плотностью (510 кг/м3 и менее): сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха, каштан, орех;
Породы средней плотности (550...740 кг/м3): лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень;
Породы с высокой плотностью (750 кг/м3 и выше): акация
белая, береза железная, граб, самшит, саксаул, фисташка,
кизил.
Плотность древесины (г/см3)
|
название |
плотность |
|
Бальса |
0.15 |
|
Пихта сибирская |
0.39 |
|
Секвойя вечнозеленая |
0.41 |
|
Ель |
0.45 |
|
Ива |
0.46 |
|
Ольха |
0.49 |
|
Осина |
0.51 |
|
Сосна |
0.52 |
|
Липа |
0.53 |
|
Красное дерево |
0.54 |
|
0.56 |
|
|
Каштан съедобный |
0.59 |
|
Кипарис |
0.60 |
|
Черемуха |
0.61 |
|
Сапелли |
0.62 |
|
Лещина |
0.63 |
|
Орех грецкий |
0.64 |
|
Береза |
0.65 |
|
Вишня |
0.66 |
|
Вяз гладкий |
0.66 |
|
Лиственница |
0.66 |
|
Клен полевой |
0.67 |
|
Тиковое дерево |
0.67 |
|
Бук |
0.68 |
|
Груша |
0.69 |
|
Дуб |
0.69 |
|
Афрормозия |
0.70 |
|
Свитения (махагони) |
0.70 |
|
Платан |
0.70 |
|
Жостер (крушина) |
0.71 |
|
Граб |
0.75 |
|
Падук |
0.75 |
|
Тисс |
0.75 |
|
Ясень |
0.75 |
|
Дуссия |
0.80 |
|
Кемпас |
0.80 |
|
Слива |
0.80 |
|
Сирень |
0.80 |
|
Боярышник |
0.80 |
|
Акация белая |
0.83 |
|
Пекан (кария) |
0.83 |
|
Ярра |
0.83 |
|
Мербау |
0.84 |
|
Ятоба (мареил) |
0,84 |
|
Кулахи |
0.85 |
|
Мутения |
0.85 |
|
Палисандр |
0.85 |
|
Венге |
0.90 |
|
Лапачо |
0.90 |
|
Олива |
0.90 |
|
Сандаловое дерево |
0.90 |
|
Панга-панга |
0.95 |
|
Самшит |
0.96 |
|
Лим |
0.97 |
|
Палисандр |
1.00 |
|
Сукупира |
1.00 |
|
Кумару |
1.10 |
|
Хурма эбеновая |
1.08 |
|
1.16 |
|
|
Квебрахо |
1.21 |
|
Гваякум или бакаут |
1.28 |
Ударная
вязкость
характеризует способность древесины поглощать
работу при ударе без разрушения и определяется при
испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных
пород в среднем в 2 раза больше, чем у древесины хвойных
пород. Ударную твёрдость определяют, сбрасывая стальной
шарик диаметром 25 мм с высоты 0,5 м на поверхность образца,
величина которого тем больше, чем меньше твёрдость древесины.
Износостойкость
- способность древесины сопротивляться износу, т.е.
постепенному разрушению её поверхностных зон при трении.
Испытания на износостойкость древесины показали, что износ с
боковых поверхностей значительно больше, чем с поверхности
торцевого разреза. С повышением плотности и твёрдости
древесины износ уменьшился. У влажной древесины износ больше,
чем у сухой.
Способность древесины изгибаться
позволяет
гнуть ее.Способность гнуться выше у
кольцесосудистых пород - дуба, ясеня и др., а из
рассеянно-сосудистых - бука; хвойные породы обладают меньшей
способностью к загибу. Гнутью подвергают древесину,
находящуюся в нагретом и влажном состоянии. Это увеличивает
податливость древесины и позволяет вследствие образования
замороженных деформаций при последующем охлаждении и сушке
под нагрузкой зафиксировать новую форму детали.
Раскалывание древесины имеет практическое значение, так как
некоторые сортименты ее заготовляют раскалыванием (клепка,
обод, спицы, дрань). Сопротивление раскалыванию по
радиальной плоскости у древесины лиственных пород меньше чем
по тангентальной. Это объясняется влиянием сердцевинных
лучей (у дуба, бука, граба). У хвойных, наоборот,
раскалывание, по тангентальной плоскости меньше, чем по
радиальной.
Деформативность
. При кратковременных нагрузках в
древесине возникают преимущественно упругие деформации,
которые после нагрузки исчезают. До определённого предела
зависимость между напряжениями и деформациями близка к
линейной (закон Гука). Основным показателем деформативности
служит коэффициент пропорциональности - модуль упругости.
Модуль упругости вдоль волокон Е = 12-16 ГПа, что в 20 раз
больше, чем поперёк волокон. Чем больше модуль упругости,
тем более жесткая древесина.
С увеличением содержания связанной воды и температуры
древесины, жесткость её снижается. В нагруженной древесине
при высыхании или охлаждении часть упругих деформаций
преобразуется в "замороженные" остаточные деформации. Они
исчезают при нагревании или увлажнении.
Поскольку древесина состоит в основном из полимеров с
длинными гибкими цепными молекулами, её деформативность
зависит от продолжительности воздействия нагрузок.
Механические свойства древесины, как и других полимеров,
изучаются на базе общей науки реологии. Эта наука
рассматривает общие законы деформирования материалов под
воздействием нагрузки с учётом фактора времени.
|
Порода |
плотность |
Модуль упругости при стати- ческом изгибе, тыс.кг/см2 |
Предел прочности, кг/см2, при |
торцевая |
|||
|
статическом |
сжатии |
||||||