- Группы пород деревьев
- Зависимость от влажности
- Влияние на качество древесины
Плотность древесины – это одна из основных характеристик кубометра материала, которую принимают во внимание при расчете конструкций, выборе сырья для производства различных изделий. Под понятием подразумевают отношение массы материала к измеряемому объему.
Какой может быть плотность леса
У разных пород деревьев примерно одинаковый состав, поэтому в сухом виде абсолютный удельный вес для всех будет условно одинаковым. Его среднее значение – 1,54 (безразмерная величина). Но в таблице плотности древесины для разных пород приведены свои числа. Дело в том, что в совершенно сухом состоянии измерить абсолютный параметр практически невозможно. Для этого необходимо полностью избавиться от влаги в исследуемом образце, устранить воздушные пустоты. На практике, как оказалось, параметр зафиксировать сложно, да и для расчетов он непригоден.
Для определения плотности пиломатериала более подходит расчет его удельного веса .
На него влияют:
- влажность;
- пористость пород.
Удельный вес древесины имеет вид среднего значения расчетов плотности в разных ее состояниях. В источниках этот показатель может незначительно отличаться. Разница обусловлена изменением уровня влаги внутри ствола. Чтобы не возникало путаницы, мы представляем таблицу со средними значениями удельного веса при каждом отдельном уровне влажности разных пород древесины в порядке возрастания показателей.
Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м 3)
Группы пород деревьев
Обычно табличное значение плотности бруса и других пиломатериалов измеряется при влажности 12%. В зависимости от полученной величины, породы деревьев делят на 3 группы:
- С малой объемной массой (менее 540 кг/м 3). К ним относятся деревья хвойных пород: сосна , ель , пихта , кедр и некоторые лиственные. Это все виды ольхи , тополь , липа, осина, каштан.
- Со средним удельным весом 550–740 кг/м 3: бук , вяз (карагач), лиственница, все виды клена, рябина, яблоня, ясень.
- С высоким уровнем плотности свыше 750 кг/м 3: береза, дуб (араксинский, каштанолистный), граб, кизил, фисташка.
Разумеется, это неполный список пород. По указанным значениям плотности древесины в таблице можно определить принадлежность вида к группе.
Зависимость от влажности
В любом пиломатериале есть вода. Её количество в основном и определяет плотность бруса и другого сырья: чем больше влаги в изделии, тем выше показатель веса в измеряемом объеме.
Удельный вес древесины в таблице приведен в средних значениях, поскольку количество влаги в одном объеме постоянно меняется – это относительная величина.
Изменения происходят из-за:
- внешних погодных условий (дождь, туман, снег);
- антропогенного фактора (намокание вследствие деятельности человека).
Таким образом, совершенно сухой доска практически не бывает. Влажность древесины всегда выше 0% . Определить этот показатель можно с помощью специального прибора – влагомера.
Влияние на качество древесины
Средний удельный вес является основной характеристикой сырья при проведении расчетов, поскольку величина заключает в себе усредненную оценку испытаний пиломатериала в разных состояниях водонасыщения.
По законам физики, расчетная плотность напрямую связана с прочностью материала: чем выше удельная масса объема изделия, тем большую нагрузку он сможет выдержать. Это правило распространяется и на древесину.
Рассмотрим на примере:
- Дуб обладает большим удельным весом и славится своей надежностью и долговечностью. У него почти отсутствуют пустые поры, весь объем заполнен крепкими древесными волокнами и влагой. Из дуба изготавливают несущие конструкции домов и промышленных объектов. Древесина с высоким удельным весом жесткая, практически не гнется.
- Кедровый и березовый брус отличается малым объемным весом, потому их не используют для создания несущих элементов остова конструкций. Эти породы подходят, скорее, для отделочных работ, где нагрузка на изделия минимальная. Древесина с малой пористостью пластична, поддается изгибу.
Зависимость плотности и теплопроводности
Этот показатель важен для выбора дерева при заготовке дров. Зависимость прямая: чем выше показатель плотности, тем больше в чурках топлива, тем дольше они будут гореть. Древесные породы с высоким значением отношения массы к объему называются твердым топливом. Они долго горят, дают хороший жар, но из-за плотной структуры трудно колются. Преимущество дров и топлива из легких пород деревьев – их податливость в распиле и рубке, но они имеют сравнительно небольшой запас энергии. Гореть поленья будут значительно меньшее количество времени.
В жизни бывают такие ситуации, когда сталкиваешься с простыми, казалось бы, вопросами, но ответов на них точно дать не можешь. Во время строительства, например, может понадобиться ответить на вопрос: сколько весит куб сосны? Точного ответа сходу дать никто не сможет. Вес лесоматериалов в первую очередь зависит от их породы. Вторым важным фактором является влажность. От породы дерева зависит ее плотность, которая, в свою очередь, напрямую влияет на вес.
Чтобы в случае необходимости знать нужную информацию, давайте разберемся, сколько весит куб сосны. Это может понадобиться при покупке лесоматериалов, чтобы убедиться, что товар отгрузили верно.
Показатели влажности делят на четыре степени:
- мокрую (более 45%);
- сырую (от 25 до 44%);
- воздушно-сухую (от 19 до 24%);
- сухую (от 10 до 18%).
Итак, куб сосны - это сколько? Полученные результаты представим в виде таблицы.
Влажность древесины | (от 1 до 5%) | Стандарт (от 10 до 12%) | ||||||||||
Вес в зависимости от разновидности сырья
Существует несколько видов сосны:
- кедровая;
- сибирская;
- обыкновенная.
Вес древесины изменяется еще и от ее разновидностей. Если значения для кедровой и сибирской одинаковы, то вес обыкновенной отличается от них. Цифры, указанные в таблице выше, характерны именно для обыкновенной сосны.
Вес одного кубометра кедровой и сибирской представлен в таблице ниже:
Так, зная влажность древесины, с помощью таблиц легко определить ее вес. Это наиболее простой способ. Подобные таблицы часто используются при строительстве, где основным материалом выступает дерево. Они помогают подобрать оптимальный вариант древесины для возведения того или иного сооружения.
Пиломатериалы хвойных пород в среднем считаются более легкими, нежели произведенные из лиственных пород. Они отличаются простотой обработки и долговечностью — устойчивостью к гниению, и потому часто применяются для резной отделки фасада. Кроме того, именно из хвойных пород производятся наиболее длинные пиломатериалы (более 6 метров). Неудивительно, что они традиционно пользуются высоким спросом.
Вес пиломатериалов зависит от породы дерева и влажности.
Однако определение их веса — не такое простое дело. Хотя основные хвойные породы — сосна и ель — заведомо легче дуба или бука, на самом деле, если стоит задача транспортировки значительного количества пиломатериала на автомобильном транспорте, вас может ждать подвох. «Свежая» древесина зачастую может иметь труднопредсказуемый вес: пиломатериал, в зависимости от этапа переработки, а также от участка леса, на котором были выращены деревья, может сильно различаться по свойствам. Тут нужно разбираться особо.
Вес хвойных пиломатериалов по ГОСТу и на практике
Прежде всего, определяющую роль в свойствах древесины играет влажность. Сырое дерево и высушенное могут различаться по плотности вдвое. Особенно актуально это именно для хвойных пород.
Сырому лесу — ели или сосне — дополнительную массу придает смола. Влажность зависит от сезона вырубки, от условий произрастания, от части ствола, из которой произведены пиломатериалы.
В частности, что касается сосны, дерево, заготовленное после середины зимы (января), окажется на 10-20% легче осеннего. Если участок леса расположен на территории с высоко стоящими грунтовыми водами (ближе 1,5 м к поверхности), дерево будет «перегружено» водой, в особенности нижняя часть ствола. С другой стороны, «подсоченный» лес — тот, с которого прежде собирали смолу — окажется более чем в 1,5 раза легче нетронутого. Излишне говорить, что от влажности климата и тому подобных обстоятельств вес 1 м3 свежеспиленного леса тоже будет сильно зависеть.
В переработанном виде пиломатериалы более-менее выравниваются по массе, но все-таки те, что сделаны из нижней части ствола, с большой долей вероятности окажутся тяжелее: они изначально более влажные и при одинаковой просушке сохранят больше воды. Кроме того, по статистике, брус оказывается легче равных ему по кубатуре досок (особенно необрезных), даже сделанных из того же бревна: сердцевина ствола, из которой выпиливается брус, от природы более рыхлая, доски же производятся не только из сердцевины.
Одним словом, масса сырых хвойных пиломатериалов отличается от массы сухих очень сильно. В среднем вес одного кубометра сухой сосны — 470 кг, а сырой — 890 кг: разница почти в 2 раза. Вес 1 м3 сухой ели — 420 кг, а вес 1 м3 сырой — 790 кг.
Согласно ГОСТу, стандартной влажностью для древесины считается 12%. В таких условиях ель имеет плотность в 450 кг/м3, сосна — 520 кг/м3 , они относятся к легким породам. Среди хвойных пихта сибирская еще легче: 390 кг/м3 . Тем не менее встречаются и более тяжелые породы хвойных: лиственница относится к средним по плотности разновидностям древесины, вес 1 м3 — 660 кг, она превосходит березу и почти не уступает дубу.
Варианты удельного веса сосновой древесины, пиломатериалы из хвойных пород дерева.Сколько удельный вес сосны? Удельный вес сосны измеряется в кг/м3 и определяется плотностью сосновой древесины измеряемой в гр/см3. В отличие от многих других материалов, дерево, в частности хвойная древесина сосны, характеризуется не одним значением удельного веса, а достаточно широким спектром значений. Дело в том, что сосна, как и любое другое дерево – это пористый природный материал, имеющий естественную влажность. Другими словами, сосновая древесина всегда содержит некоторое количество воды, что существенно влияет на ее плотность, а значит и на удельный вес сосны. В целом, вопрос о том, какой удельный вес у сосны, не имеет практического смысла, без уточняющего указания на влажность образца дерева. А влажность сосновой древесины может колебаться в большом диапазоне. Выделяют, например: удельный вес сосны при естественной влажности, удельный вес сосны в свежесрубленном состоянии, удельный вес мокрой, сырой, влажной, вяленой, подсушенной, сухой и абсолютно сухой сосновой древесины. Качество сосновой древесины отражается в сортности хвойных пиломатериалов, например: сосна 1 сорта, сосна 2 сорта, сосна 3 сорта. Для каждого сорта сосны плотность и удельный вес дерева будет отличаться. Хотя определяющим параметром для величины удельного веса все равно остается влажность древесины. Тем не менее, при одинаковой влажности дерева, например 12%, удельный вес у сосны 1, 2 и 3 сорта будут разными.
Изменение удельного веса сосны.Самый высокий удельный вес у растущей, еще не спиленной и не срубленной сосны. Это обусловлено максимально высоким значением влажности дерева в состоянии «на корню». Какой удельный вес сосны в естественном состоянии? Дело в том, что естественная влажность сосновой древесины не нормируется заранее, как справочный параметр, а определяется фактически. И сильно зависит от условий произрастания хвойного дерева, а так же сезона заготовки сосновой древесины. Она может колебаться в диапазоне от 29 до 81%. Соответственно и естественный удельный вес сосны может меняться в таком же широком интервале значений. С практической точки зрения, удельный вес при естественной влажности обычно мало интересен, так как является начальной характеристикой и быстро меняется. Уже в свежесрубленном состоянии удельный вес сосны снижается от начальной величины, той, что была в естественном состоянии «на корню». При всех видах хранения и транспортировке, даже без специальной сушки, сосновая древесина теряет влажность, сохнет и удельный вес сосны уменьшается. Самая низкая, наименьшая плотность и наименьший удельный вес у сосны в абсолютно сухом состоянии, именно потому, что влажность такой хвойной древесины очень небольшая.
Практически важные значения удельного веса сосны.При обработке хвойного дерева, продаже сосновых пиломатериалов, использовании древесины в строительстве и изготовлении столярных изделий из сосны. Практический интерес представляет удельный вес мокрой (влажной, сырой, вяленой) и сухой сосны. При этом, не смотря на то, что такие названия дерева, как: мокрая, сырая, влажная сосновая древесина широко используются заготовителями хвойного дерева, торгующими организациями и деревообработчиками, столярами. Не существует четкой конкретной привязки таких определений к конкретным значениям влажности в процентном отношении. Вяленая сосна – это свежеспиленная сосновая древесина долгое время хранившаяся в условиях, при которых происходила «попутно» естественная сушка дерева. Ее фактическая плотность и удельный вес так же может быть разной и не нормируется какими либо нормами и правилами (СНиП, ГОСТ). Сухая сосна – это хвойная древесина подвергавшаяся специальной сушке. Однако для конкретных изделий и видов работ влажность сухой сосны определяется специальными требованиями именно к этим изделиям из сосновой древесины и регламентируется ГОСТом и СНиП отдельно. Например, при изготовлении изделий и конструкций из дерева, предназначенных для эксплуатации на улице, сухой сосной считается та древесина, у которой влажность составляет 11 – 14%. Для деревянных изделий из сосны использующихся в жилых помещениях, сухое дерево – это древесина с влажностью: 8 – 10%. А для паркета используется сухая сосна с влажностью паркетной доски 6 – 8%. Так что удельный вес сухой сосны так же указывается в соответствии с технологическими требованиями к влажности дерева, для конкретных изделий и видов работ. Поэтому, технически грамотно и правильно с технологической точки зрения оперировать значениями удельного веса сосны используя не общие термины: мокрая, влажная, сырая, сухая древесина. А указывать значения удельного веса сосны только в привязке к влажности дерева. Как дополнительную информацию нужно учитывать сортность хвойных пиломатериалов: удельный вес сосны 1 сорта, 2 сорта и 3 сорта. Конкретные значения удельного веса сосновой древесины для различной влажности дерева (кг/м3) и соответствующую плотность сосны (гр/см3) можно найти в таблице 1.
Сосна удельный вес. Удельный вес сосны? Смотрите ответ в таблице 1.Таблица 1. Сосна удельный вес. Удельный вес сосны? Значения плотности при различной влажности сосновой древесины. Смотрите ответ в таблице 1. .
Наглядно можно заметить, что обрезанная доска в поперечном сечении имеет форму правильного прямоугольника. Данный факт отличает ее от необрезанной доски. Благодаря столь важной особенности, ее можно ровно укладывать в штабеля, правильно упаковывать и определить объем упакованных материалов. Если необходимо будет определить, сколько весит куб доски, достаточно будет перемножить плотность и объем. Следует отметить, что плотность является величиной справочной, которая зависит как от породы древесины, так и от ее влажности.
Какое воздействие оказывает влажность на вес древесины?
Влажность оказывает непосредственное влияние на вес пиломатериалов и прочих изделий из дерева. Как известно, она измеряется процентным отношением массы воды в древесине к массе сухой древесины. Следует заметить, что влажность зависит еще и от условий сушки, ее продолжительности и подразделяется на следующие степени:
- Сухая - древесина, которая обязательным образом прошла технологическую сушку и имеет влажность от 10% до 18%.
- Воздушно-сухая - древесина с равномерной влажностью от 19% до 23%, степень которой можно достичь, если хранить древесину в естественных условиях.
- Сырая - древесина с показателем влажности от 24% до 45%, которая находится на стадии высыхания.
- Свежесрубленная и мокрая - древесина, имеющая влажность более 45%, только срубленная или находящаяся продолжительное время в воде.
Следует заметить, что показатель веса древесины не всегда одинаковый. Поэтому то, сколько весит куб доски, зависит, в первую очередь, от такого параметра, как влажность дерева. Если в качестве примера взять дуб и березу, то можно заметить, что кубический метр дуба имеет вес в 700 кг, а березы - около 600 кг. Однако может быть и наоборот, то есть значение березы будет больше, нежели дуба. Подобные показатели имеют место, потому что в данном случае немаловажное значение занимает влажность древесины. Исходя из категорий влажности, можно сказать, несмотря на одинаковую влажность, каждая порода древесины имеет свой вес.
Влияние плотности на весовую категорию
Плотность является еще одним немаловажным фактором, влияющим на вес древесины. Как правило, наиболее высокой плотностью обладает железное и черное дерево, показатели которых варьируются от 1100 кг/м3 до 1350 кг/м3. Более близкие цифры могут представить самшит и мореный дуб - от 950 кг/м3 до 1100 кг/м3. Прежде чем рассчитать, сколько весит куб доски дуба, бука, груши или граба, следует учитывать их плотность, которая составляет приблизительно 700 кг/м3. Наименьшей плотностью отличается сосна и бамбук - 500 кг/м3, ну, а самый мизерный показатель имеет пробковое дерево - 140 кг/м3.
Для чего необходимо знать вес кубического метра древесины?
Знать, сколько весит куб доски естественной влажности, порой бывает очень необходимо. Ведь, приобретая строительный материал, простому человеку зрительно определить необходимое количество довольно проблематично. Если же обладать знаниями в данной области, к примеру, соответствующий материал и показатель влажности, то рассчитать вес приобретенного товара будет не такой уж и сложной задачей.
В случае, если не получается определить, сколько весит куб доски, рекомендуется обратиться за помощью к продавцу, который поможет правильно рассчитать нужное количество.
Теплоотдача древесины
Существует еще один показатель, который позволит с легкостью определить, например, сколько весит куб сухой доски сосны. Таким параметром является теплоотдача. Показатель имеет немаловажное значение для тех людей, которые используют древесину в качестве отопительного материала. Следует отметить, что теплопроводность напрямую зависит от плотности древесной породы. И чем выше твердость, тем выше и теплопроводность.
Безусловно, использовать самшит в качестве отопительного материала никто не будет. Однако при выборе между сосной или березой, представится возможность получить намного больше тепла, если знать, какая из пород является наиболее твердой. Согласно справочным таблицам, можно узнать информацию о плотности каждого дерева.
Итак, начиная строительство дома, приходится сталкиваться с нюансами, которые на первый взгляд кажутся незначительными. Однако не все так просто. Существуют определенные показатели, которые необходимы учитывать при выборе древесины, чтобы не ошибиться с выбором и получить желаемый результат от задуманного дела.