Как найти плотность деревянного бруска

Плотность древесины: таблица, виды, от чего зависит, как определить

Плотность любого материала – это соотношение массы к занимаемому объему. Для любого материала это довольно важный параметр, так как он позволяет рассчитать различные виды нагрузок, сложность и затраты при транспортировке и другие факторы.

Однако в случае с древесиной не все так просто, так как у этого материал может быть различной. Зависит она как от породы дерева, так и от условий хранения.

Как определить плотность древесины

Плотность любого материала определяется по формуле: p=m/V или плотность равна массе, разделенной на объем. Эта величина выражается в дробных единицах измерения – кг/м. куб.

В определение плотности древесины возникает серьезный вопрос, так как этот материал является неоднородным. Он состоит из множества мелких волокон, которые, в свою очередь, состоят из пор. В зависимости от породы древесина может впитывать больше или меньше влаги.

Очевидно, что чем больше влаги впитывает древесина, тем тяжелее она становится.

От структуры древесины зависит и то, насколько быстро она высыхает, то есть отдает влагу обратно в атмосферу.

Сухое дерево всегда будет легче влажного, так как в его порах содержится воздух, а во влажной древесине – вода.

Зависимость плотности от влажности

Плотность напрямую зависит от массы. Получается, что влажное дерево при том же объеме будет весить больше, а значит иметь и большую плотность. Разница может быть весьма существенна, так как масса дерева занимает промежуточную позицию между массой воды и воздуха.

Интересно! Несмотря на то, что разные породы дерева имеют разные поры и структуру волокон, в своем общем строении волокна схожи. Поэтому в сухом виде большинство пород одного семейства, например, лиственных деревьев или хвойных, имеет схожую плотность. Принципиальное различие имеет плотность во влажном и полувлажном состоянии.

Влажность дерева зависит от многих факторов, а не только от самой породы или пористости волокон. К примеру, более ствол более молодого дерева всегда будет более влажным и плотным, чем древесина старого растения.

Что влияет на влажность древесины:

• влажность окружающего воздуха;
• пористость волокон древесины или их способности впитывать пары воды;
• условия, в которых хранится материал;
• смолистости древесины, так как подобные вещества препятствуют проникновению влаги.

Чтобы более точно рассчитывать плотность дерева, применяют несколько иную, более сложную формулу: плотность равна массе, помноженной на влажность, деленный на объем и снова помноженной на влажность.

Чтобы упростить расчеты за основу всегда берется сухое дерево, влажность которого не превышает 12%.

Стандартная плотность древесины рассчитывается именно от этого показателя влажности. Эта же цифра учитывается, когда разные породы деревьев сравниваются между собой. При этом для некоторых расчетов иногда учитывается и другая влажность, например, для перевозки дерева открытым способом.

Виды влажности древесины

Для удобства измерений и учета плотности дерева принято влажность делить на несколько видов:

• Полностью сухое дерево. Такая древесина имеет процент влажности не более 12%. Именно этот показатель берут за основу для определения общей или стандартной плотности и для сравнения пород между собой.
• Сухая древесина, которая имеет влажность от 12% до 25. Это материалы, которые некоторое время находились в помещении. Их легко обрабатывать и перевозить.
• Полусухая древесина с влажностью от 25% до 35%. Такими свойствами обладает дерево, которое хранится под навесом на улице.
• Сырое дерево. Влажность в пределах 35-50% имеет дерево, которое хранится под открытым небом или транспортируется таким же способом. Этот нюанс учитывают при перевозке.
• Влажный материал с содержанием воды более 50%. Обычно это стволы, которые только что срубили. Плотность здесь настолько большая, что их не транспортируют, а дают отлежаться и подсохнуть.

Эти нюансы влажности и плотности учитываются при транспортировке или хранении древесины.

Плотность сухой древесины

Стандартную плотность сравнивают у совершенно сухого дерева. При этом у разных типов пород она может также различаться. Обычно это зависит как от структуры волокон, так и от наличия смол, эфирных масел.

Для удобства расчетов и выбора материалов все дерево разделяют на три основные группы:

• малая плотность – менее 540 кг/м3;
• средняя плотность – от 540 до 740 кг/м3;
• высокая плотность – от 74- кг/м3.

Обычно хвойные сорта получаются менее плотными, а лиственные – более плотными и тяжелыми.

Плотность древесины разных пород — таблица

Так как у разных пород получается разная плотность древесины, то для удобства расчетов приведена таблица:

Что зависит от плотности древесины

Плотность дерева влияет на самые разные факторы и показатели. От этого зависят затраты на транспортировку, хранение, расчеты по возведению домов из бруса или бревна.

Факторы, на которые влияет плотность дерева:

• Общий вес материала, который учитывается при перевозке. От этого параметра рассчитывается сложность транспортировки, необходимые подъемки, транспорт и стоимость доставки.
• Вес строений из дерева и нагрузка на фундамент. Дома из ели, березы и дуба будут давать разную нагрузку на почву, а значит потребуются разные фундаменты. Степень усадки таких домов также будет различаться.
• Теплопроводность. Этот параметр учитывается при возведении или отделки бань, а также при выборе утеплителя для обычного дома. Древесина с меньшей плотностью хуже проводит тепло, поэтому она лучше подходит для строительства бань.
• Долговечность. Более плотная древесина меньше подвержена атакам насекомых, бактериальному и грибковому заражению.
• Возможность деформаций. Менее плотный материал имеет больше воздушных пор, а значит обладает большей абсорбцией – то есть впитывает больше влаги. Из-за этого он может выгибаться, распухать или, наоборот, ужиматься. Это учитывают, например, при отделке стен и пола в помещения с частым изменением влажности.
• Удобство в обработке. Неплотная древесина легко обрабатывается. Именно поэтому для деревянных поделок обычно используют такие породы, как пихта, ель, сосна или липа.
• Подверженность возгоранию. Лучше всего горит неплотное и сухое дерево. Поэтому для дров часто используют сосну, липу или березу и практически не используют дуб или акацию.

По этим причинам стандартную плотность древесины и возможность ее изменения учитывают многие мастера по дереву, строители, дизайнеры и сотрудники транспортных компаний.

Знание плотности древесины поможет выбрать нужный и удобный материал для отделки помещения или строительства дома, что принесет комфорт и удобство в дальнейшей жизни.

Фото натуральной древесины