Плотность древесины

Данный параметр представляет собой соотношение массы древесины к ее объему. Плотность дерева выражается в кг/м³. В строительстве и изготовлении мебели или лестниц из дерева плотность служит для вычисления массы материалы.

Древесина имеет большое количество межклеточного пространства с пустотами. С помощью спрессовывания устраняются эти пустоты, за счет чего получают древесное вещество. Спрессованная древесина будет иметь меньшую плотность по отношению к удельному весу древесного вещества. Прочность материала будет зависеть от величины этого показателя. Древесина, имеющая больший удельный вес, трудно поддается обработке и антисептической пропитке.

 

Плотность древесины

 

 


Классификация древесины по плотности

По плотности древесины при влажности 12% все породы делят на три группы:

  • с малой плотностью (540 кг/м³ и меньше-) — ель, сосна, тополь, бальза, пихта, кедр, можжевельник, осина, ива, липа, ольха, каштан;
  • средней плотности (540...740 кг/м³) — лиственница, берёза, бук, дуб, клён, ясень, орех грецкий, рябина, яблоня, груша, вяз, лещина;
  • высокой плотности (750 кг/м³ и более+) — акация, граб, берёза железная, дуб, ясень, керуинг, самшит, фисташка.

Все хвойные породы деревьев имеют низкую плотность. Исключениями могут быть только лиственница и несколько редких видов сосны.

 


Как измеряют плотность древесины?

Плотность древесины измеряется по определенному алгоритму:

  • Образец дерева выдерживается до влажности 12%
  • Делается замер размера образца и его веса.
  • На основе полученных параметров производится вычисление объема древесины. Заготовку помещают в дистиллированную воду на трое суток до тех пора, пока толщина не увеличится на 0.1 мм.
  • Предыдущие параметры заново измеряются и рассчитывается максимальный объём увлажненной древесины.
  • Заготовка проходит сушку и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
  • Повторно измеряется масса сухой заготовки. На основе этих значений вычисляется удельный вес древесины.
 

Как определяют плотность древесины

 

Данный алгоритм расчета удельного веса прописан в ГОСТ 16483.1-84. В рекомендациях указано, что измерения лучше всего проводить на заготовках, которые имеют форму прямоугольной линзы. Грани образца должны быть хорошо обработаны. Размеры заготовки должны быть следующими: длина – 20 мм, ширина 20 мм, высота 30 мм.

 


Зависимость плотности дерева от влажности

На плотность древесины влияют несколько параметров. Но ключевым является влажность дерева. Чем выше влажность, тем больше вес бруска. За счет этого увеличивается масса заготовки. В результате древесина с повышенной влажностью имеет большую плотность.

 

Измеритель влажности древесины

 

Выделяют 3 основных категории древесины по влажности:

  • Абсолютно сухая: значение влажности составляет менее 25 %.
  • Воздушно-сухая (полусухая): влажность составляет от 25 до 35 %.
  • Сырая: значение влажности составляет свыше 35 %.

Свежесрубленная древесина обычно имеет влажность не менее 50%. Материал проходит сушку на свежем воздухе под специальным навесом. Такая процедура убирает влагу до 25%. Чтобы добиться 12% влажности дерева помещают в сушильную камеру. Только при таком проценте влажности можно проводить измерение.

 


Табличные значения плотности древесины

В следующей таблице представлена плотность различных пород древесины:

Наименование дерева

Плотность кг/м3

Акация

830

Бамбук

870

Берёза

540-700

Бук

650-700

Вишня американская

490-670

Вяз

670-710

Граб

500-820

Дуб

600-930

Ель

400-500

Кедр

580-770

Липа

320-560

Лиственница

950-1020

Ольха

380-640

Орех грецкий

500-650

Сосна

400-500

Эвкалипт

690-1110

Ясень

660-700

Бальса (Бальза)

120-160

Пихта сибирская

390-430

Секвойя

410

Тополь

400-500

Ива

460

Сосна

450-500

Красное дерево

540

Конский каштан

560

Каштан съедобный

590

Кипарис

600

Черемуха

610

Сапелли

620

Лещина

630

Клен полевой

670

Тиковое дерево

670

Груша

690

Афрормозия

700

Свитения (махагони)

700

Платан

700

Жостер (крушина)

710

Падук

750

Тисс

750

Дуссия

800

Кемпас

800

Слива

800

Сирень

800

Боярышник

800

Палисандр

800-1000

Пекан (кария)

830

Ярра

830

Мербау

840

Ятоба (мареил)

840

Керуинг

850

Кулахи

850

Мутения

850

Венге

900

Лапачо

900

Олива

900

Сандаловое дерево

900

Панга-панга

950

Самшит

960

Лим

970

Сукупира

1 000

Кумару

1 100

Эбеновое дерево (Хурма)

1 080

Черное дерево

1 160

Квебрахо

1 210

Гваякум или бакаут

1 280

Хвойные породы деревьев обладают меньшей плотностью. Лиственные и тропические деревья имеют большее соотношение массы и к объёму, что объясняется климатическими условиями. При повышенной влажности масса древесины будет больше. Однако в лесных зонах и тундрах, где произрастают хвойные породы, наблюдается нехватка влаги. За счет этого масса у деревьев ниже.