Твердолиственные породы деревьев плотность

Плотность и твёрдость древесины

Во время изготовления того или иного изделия выбор материала должен исходить из одного важного критерия — деформация, а именно каковы плотность и твёрдость материала.

Твёрдость древесины — это параметр, показывающий, насколько хорошо дерево сопротивляется тем или иным твёрдым объектам, пытающимся в него внедриться. На твёрдость влияет плотность лесоматериалов, и он неодинаков по всем направлениям.

Плотность древесины (иногда называемый «удельным весом») — это отношение массы самого материала к измеряемому объёму. Данный параметр является одной из важнейших характеристик кубометра древесины, когда происходит выбор сырья для дальнейшего процесса производства и расчёт конструкций

При измерении плотность принято использовать следующие единицы: кг/м3 или гм/см3. Для данного показателя выведена формула:

р = mb/Vb

Где масса лесоматериала обозначается m, влажность — b, объём влажного вещества — Vb.

На основе этих вычислений выделяются такие весовые группы как:

• Объёмный вес (средняя плотность древесины) — это отношение массы структурированного влажного физического объекта к его объёму.
• Удельный вес (базисная или условная плотность) — это отношение массы сухой древесины к её объёму.

Если древесина полностью сухая, то абсолютный параметр плотности невозможно вычислить. Поэтому, когда создаются таблицы с плотностью лесоматериалов, то используются либо значения отдельного уровня влажности, либо усреднённые. Табличное измерение влажности бруса или любых других пиломатериалов начинается с 12%.

Твёрдые и мягкие породы древесины

По плотности весь древесный материал делится на 3 большие группы: мягкие, твёрдые и очень твёрдые. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Мягкие породы — материал со значением плотности менее 540 кг/м3. В эту группу входят хвойные пиломатериалы: кедр, ель, пихта, сосна, а также немногочисленные лиственные, а именно липа, ольха, каштан, осина тополь.

Твёрдые породы — материал со значением плотности от 550 до 740 кг/м3, преимущественно лиственные породы: вяз(карагач), рябина, яблоня, бук, ясень, клён.

Очень твёрдые породы — значение плотности750 гм/м3 ли выше, также лиственные породы: фисташка, кизил, каштанолистный дуб или араксиканский, берёза, граб.

Плотность лесоматериала может отличаться, даже если он добыт из одной и тоже породы и из одного и того же ствола. Происходит это из-за того, что плотность зависит от нескольких факторов, таких как пористость и влажность. Структура неоднородная, она состоит из огромного множества межклеточных пространств, которые называются «пустоты». Соответственно, чем больше в деревянной заготовке таких пустот, тем меньше в её материале плотность.

Плотность древесины определяет, насколько она стойкая и устойчивая к износу. Чем выше этот параметр, тем выше качество пиломатериала. Однако несмотря на такое достоинство, плотную древесину труднее обрабатывать и прописывать антисептиками.

Что касается мягких пород, то они обладают высокой теплопроводимостью и более прочны на излом. Твёрдая же древесина при своей устойчивости к механическим повреждениям более хрупкая. При этом она горит хуже и воспламеняется менее интенсивно.

Хвойная древесина является наименее плотной. Больше всего параметр отношения массы к объёму можно встретить у тропических и твёрдых лиственных деревьев. Происходит это из-за разных климатических условий. Основный ареал роста хвойных деревьев — лесные зоны и тундра, где им постоянно не хватает влаги. Поэтому и отношение массы к объёму у их гораздо ниже, чем у лиственной древесины. Хвойные мягкие породы находят широкое применение при изготовлении обрезного пиломатериала, поскольку лекги в обработаке, что особенно важно при распиловке на многопильном станке проходного типа.

*В абсолютно сухом состоянии плотность всегда на 20-40% ниже, чем табличная.

Источник

Таблица твёрдости, плотности и стабильности древесины

Обычно определяется методом Бринелля. Для этого стальной закалённый шарик диаметром 10 мм вдавливают с силой 100 кг в поверхность древесины, измеряют лунку и рассчитывают величину твёрдости.

Правее от твердости Бринелля приведен тест твёрдости Янки. Выражается в силе (в фунтах), которую нужно приложить к металлическому шарику диаметром 0,444 дюйма (11,28 миллиметра), чтобы вдавить его в древесину на половину диаметра.

Чем тверже дерево, тем выше коэффициент. Твердость древесины в пределах одной породы может отличаться в зависимости от распила (например, плашки радиального распила будут тверже тангенциального). В таблице приведены усредненные значения.

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:

1. породы с малой плотностью (менее 510 кг/м 3 ): сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха, каштан, орех;
2. породы средней плотности (550-740 кг/м 3 ): лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, клен, платан, рябина, яблоня, ясень;
3. породы с высокой плотностью (выше 750 кг/м 3 ): акация белая, береза железная, граб, самшит, саксаул, фисташка, кизил.

Условные обозначения стабильности древесины при воздействии влаги:

5 – абсолютно стабильная (древесина не деформируется даже при больших перепадах влажности воздуха);
4 – стабильная (древесина практически не деформируется при небольших перепадах влажности воздуха);
3 – относительно стабильная (древесина весьма незначительно деформируется при небольших перепадах влажности воздуха);
2 – средне-стабильная (древесина заметно деформируется при небольших перепадах влажности воздуха);
1 – не стабильная (древесина значительно деформируется при небольших перепадах влажности воздуха);

Название	Твердость Бринелля кгс/мм 2	Твердость Янки фут	Стабильность	Плотность кг/м 3
Абачи	250	380-420
Абрикос	760-800
Амарант	5	1860	3	860-880
Ангелик	4,4	2
Акация	7,1	2	830
Афцелия	4	4	830
Афрормозия	3,8	4	710
Бакаут	4500	1375
Бальса	100	120-160
Бамбук	4	2
Берёза	3	1260	3	540-700
Берёза карельская	3,5	1800	3	640-800
Билинга	1630	630-780
Бокоте	2200	750-850
Бонгосси	3350	950-1150
Бриар	1600	540-700
Бубинга	5,7	2680	3	720-880
Бук	3,8	1300	1	650-700
Венге	4,3	1630	2	750-800
Вишня американская	3-3,5	950	4	490-670
Вяз	3	1350	2	670-710
Гонкало	4,1	2
Гонсало альвес	2160	690-950
Граб	3,7	1860	1	500-820
Гренадил	3220	1300
Груша	4,2	2	690-800
Дугласия	510-710	2-3	350-770
Дуссия	4,5	4	800
Дуб	3,7-3,9	1360	4	600-930
Ель	660	2	400-500
Зебрано	4,5	1575	3	600-700
Ива	460
Ипе	6	3680	2	800-1200
Ироко	3,5	1260	5	420-670
Камбала	3,5	5
Каталокс	3690	900-1050
Каштан	560-590
Кедр	4	580-770
Кемпас	4,9	5	800
Кипарис	600
Клён европейский	4	1450	2	530-650
Клён канадский	4,8	2	530-720
Клён полевой	2,5	1	670
Кокоболо	4,35	650-900
Красное дерево	540
Кумаро	5,9	900-1150
Курупай	5	4
Лапачо	6	2	900
Лещина	630
Лимба	490	400-690
Липа	400	1	320-560
Лиственница	2,5	1200	2-3	950-1020
Макассар	5,5	2
Масасауба	3150	750-900
Махагон	5	830	3	400-700
Менгарис	5	3
Мербау	4-5	1500	4	690-960
Моаби	4,5	4
Морадо	2200	850-950
Мутения	4,4	3	800-900
Ногал	3,5	3
Овенкол	4,4	3
Оливковое дерево	6	3	850-950
Ольха	3	590	1	380-640
Орех американский	4	4
Орех бразильский	6	2
Орех грецкий	5	1010	4	500-650
Орех европейский	5	4
Орех испанский	3,5	3
Осина	420	1	360-560
Падук	3,8	1725	600-700
Палисандр	5,5	2720	3	750-1290
Палисандр индийский	3170	700-800
Панга	4,5	2	950
Пихта	350-500	2	350-450
Платан	3,2	770	650-750
Розовое дерево	4,4	2720	3	800-900
Роузгам	5,2	2
Рябина	830	700-810
Самшит	2100	980-1000
Сандаловое дерево	900
Сапеле	4,2	3	600-650
Секвойя	410
Сирень	800
Слива	800
Сосна	2,5	380-1240	400-500
Сукупира	5	2	850-1100
Тигровое дерево	4,1	2
Тик	3,5	1000	5	440-820
Тис	1200	4	640-800
Тополь	1	400-500
Туя	340-390
Цирикоте	2400	800-900
Черемуха	1	580-740
Черешня	3,5	2	630
Шелковица	4	630-660
Эбен	8	1720	950-1300
Эвкалипт	3	690-1110
Яблоня	1730	2	690-720
Ярра	5,5	2	820-850
Ясень	4-4,1	1320	4	660-700
Ятоба	5,6	2350	3	900-1150

Источник

Плотность древесины. Таблица значений плотности

Плотность древесины — это отношение массы древесины к объёму древесины, то есть плотность определяется массой древесного вещества в единице своего объёма.

Выражается плотность в кг/м³

Обычно, в строительстве значение плотности древесины нужно для того, чтобы расчитать массу (вес) древесины.

Плотность у древесины напрямую зависит от её влажности — чем больше влажность, тем больше значение плотности.

Так же как и все остальные показатели физико-механических свойств древесины, плотность определяется при влажности 12 %. При определении плотности древесного вещества его массу определяют взвешиванием, а объём рассчитывают по разнице объёма образца древесины и объёма жидкости, заполнившей пустоты в этом образце.

Очень тесная связь существует между плотностью и прочностью древесины. Более плотная (тяжёлая) древесина, как правило, является более прочной.

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.

Стоит отметить, что почти вся древесина у хвойных пород деревьев, за исключением лиственницы и некоторых видов сосны, имеет низкую плотность.

Таблица плотности древесины

Согласно последней правке «СП 64.13330.2017» от 2017 года сделанной в «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции» раздел касающийся плотностей древесины имеет такой вид:

Плотность древесины и древесных материалов

1. Плотность свежесрубленной древесины хвойных и мягких лиственных пород следует принимать равной 850 кг/м³, твёрдых лиственных пород — 1000 кг/м³.
2. Плотность клееной древесины следует принимать как неклееной.
3. Плотность обычной фанеры следует принимать равной плотности древесины шпонов, а бакелизированной — 1000 кг/м³.
4. Плотность древесины из однонаправленного шпона 500-600 кг/м³, зависит от породы древесины шпонов.

Таблица справочных значений плотности для пород деревьев

Так как стандартизированные значения плотности для древесины имееют групповой вид, пришлось полазить по англоязычным справочникам, чтобы собрать значения плотности по породам деревьев. Получилась следующая таблица:

Плотность древесины наиболее встречаемых пород деревьев

Порода дерева	Плотность древесины кг/м³
Бальса (Бальза)	120-160
Пихта сибирская	390-430
Ель северная	400-450
Секвойя вечно-зелёная	410
Тополь	400-500
Ива	460
Сосна	450-500
Ольха	490
Осина	510
Липа	530
Красное дерево	540
Конский каштан	560
Каштан съедобный	590
Кипарис	600
Черемуха	610
Сапелли	620
Лещина	630
Орех грецкий	640
Берёза	650
Вишня	660
Вяз гладкий	660
Лиственница	660
Клен полевой	670
Тиковое дерево	670
Груша	690
Дуб	690
Афрормозия	700
Свитения (махагони)	700
Платан	700
Жостер (крушина)	710
Бук	720
Граб	750
Падук	750
Тисс	750
Ясень	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

• Количество досок и бруса в 1 кубе
• История фанеры
• Бесшовная гидроизоляция — жидкая резина
• Как выбрать кабель для обогрева крыши
• Лучший скотч для кровельных работ
• Саморезы — виды и размеры
• Пиломатериалы для крыши
• Свойства древесины
• Гвозди для обрешётки крыши
• Таблица твёрдости древесины
• Средства обработки древесины
• Фанера для крыши
• Кляймер
• Фанера для пола
• Керуинг — красное дерево
• Плотность древесины. Таблица значений плотности
• Полипропиленовые трубы
• Стеновые панели. Виды.
• Бетонконтакт

Источник