Плотность березы: вычисление коэффициента твердости
Береза — дерево, активно использующееся в мебельной промышленности. Секрет популярности такого материала даже не в технических характеристиках породы, а во внешнем виде и абсолютной экологичности.
Область применения
Береза в конструировании мебели используется благодаря своим техническим характеристикам:
дерево легко поддается обработке;
при распиловке или другой механической обработке не скалывается;
в распаренном состоянии хорошо гнется.
Внутренние отделочные работы, проводимые в доме, часто не обходятся без применения дерева. Плотность березы позволяет использовать ее в столярных работах разного характера. Взяв в качестве материала массив березы, в доме легко имитировать отделку панелями, визуально напоминающими дерево дорогой породы.
Особенности древесины
Березу издавна окрестили деревом жизни. На Руси считали, что это чистое и невинное создание, олицетворяющее душу молодой девушки, по легенде превратившейся в белокурую стройную березку.
Название дерева происходит от индоевропейского «бер», что означает «светлый» или «ясный». Береза (с латыни Bétula) — род белокурых деревьев, относящихся к семейству Березовые. В нашем регионе относится к породе с наиболее высоким разнообразием видов и форм, густотой насаждений. Именно поэтому представители лесной промышленности публикуют разные показатели ценности древесной породы в зависимости от региона распространения березы. В общем в мире насчитывается около ста видов деревьев семейства березовых.
Характеристики древесины
Текстура дерева слоистая, с тонкими завитками, нередко темными полосами, с широкой цветовой гаммой: от слоновой кости до серо-красного оттенка. Древесина однородная, без вкраплений природных смол. Физико-механические характеристики на высшем уровне. Береза отличается высоким уровнем прочности при механических нагрузках — ударах и повреждениях.
Березу относят к породам со средней плотностью древесины. Плотность березы, как и других пород, определяется по специальной шкале Бринелля. По специально разработанной таблице уровень твердости древесины отмечается оценкой 3,5 балла.
Норма естественной влажности березы и плотность материала
Плотность древесины определяется по специальной вышеупомянутой шкале. Баллы, выставленные согласно данным из таблицы Бринелля, рассчитываются по формуле, благодаря которой можно вычислить влажность древесины и сравнить ее с нормой.
Схема определения плотности по Бринеллю заключается в использовании стального закаленного шара, диаметр которого составляет всего 10 миллиметров. Его вдавливают в поверхность образца для исследования, приложив к этому силу в 100 кг. После этого образовавшаяся лунка измеряется. Величина твердости рассчитывается по специальной формуле, а коэффициент, полученный в результате отчислений, и является показателем плотности. Чем он выше, тем больше плотность березы. Важно учитывать, что этот показатель может варьироваться.
Плотность березы естественной влажности (12%) близка к буку и даже дубу, что делает эту древесину более востребованным материалом для производства мебели, чем сосновые, распространение которых куда выше, но плотность древесины в разы ниже.
Влажность — первый фактор, влияющий на плотность. Чтобы сравнить показатели твердости древесины разных пород, значение приводят к единому показателю влажности, составляющему 12%. Плотностные и прочностные характеристики тесно связанны межу собой. Чем выше первый показатель, тем прочнее дерево.
Использующаяся в мебельной промышленности железная береза с естественной влажностью имеет твердость в пределах 750 кг/м3 — это дерево с высокой плотностью материала.
Как определить плотность сухой или сырой березы?
Сырой считается древесина, процент влажности которой превышает 23%. На этот показатель влияет время сруба дерева, а также условия его дальнейшего хранения. Для расчета плотности влажной березы потребуются такие данные: масса и объем дерева с заданной влажностью. Плотность сырой березы вычисляется по формуле ρW = mW/VW, где W — заданная влажность древесины.
Плотность материала резко возрастает в условиях дальнейшего увлажнения.
Влажность сухой древесины равна нулю. Плотность березы сухой легко рассчитать по формуле, в которой соотносится масса с ее объемом: ρ0 = m0/V0
Показатель плотности такой породы будет ниже, так как полости клеток, а также межклеточное пространство древесины заполнено пузырьками кислорода. Пористая структура менее устойчива к механическим повреждениям.
На рынок дерево попадает в виде кругляка, пиломатериала, шпона, фанеры. Плотность березы, зависящая от ее влажности, — важная техническая характеристика, с которой вы должны быть ознакомлены. Ведь исходя из этого определяется область применения материала.
fb.ru
Удельный вес (плотность) древесины
| Круглый лес |
Плотность (удельный вес) древесины – весьма нестабильная величина. В масштабах одной породы дерева, удельный вес древесины изменяется в широких пределах. Различные участки произвольно взятого куска дерева – имеют разную плотность древесины. Все значения величины плотности (удельного веса) древесины носят обобщённый характер усреднённых цифр. На практике, плотность древесины почти всегда отличается от приведённого табличного среднего значения. И, это не является ошибкой. |
Таблица плотности (удельного веса) древесины
Таблица плотности щепы и измельчённой древесины
Калькулятор расчёта веса древесины и щепы
- Плотность (удельный вес) древесины и древесинного вещества
- Плотность (удельный вес) древесинного вещества
- Плотность (удельный вес) древесины
- Клеточная структура древесины
- Зависимость удельного веса от влажности древесины
- Средняя плотность древесины
- Плотность измельчённой древесины и древесных отходов
Плотность (удельный вес) древесины и древесинного вещества
Школьный курс физики гласит, что плотность (удельный вес) вещества – это отношение его массы к занимаемому объёму. Стандартные единицы измерения плотности – г/см3 или кг/м3. Однако, древесный вопрос определения плотности вещества не подходит под школьные атрибуты и номинации…
Древесина – структурированный природный материал. Структура древесины создаётся стенками древесных клеток и системой внутриклеточных и околоклеточных пустот. Различают плотность древесинного вещества – материала стенок древесных клеток и плотность самой древесины – физического структурированного тела.
Плотность (удельный вес) древесинного вещества
Древесинное вещество составляет материал стенок клеток древесины. Древесинным веществом называется твёрдая древесная масса без естественных пустот. Плотность древесинного вещества – это плотность материала древесных клеток. Плотность древесинного вещества определяется в лабораторных условиях, поскольку толщина стенки клетки несоизмеримо мала и невозможно провести её замеры обычными средствами. Удельный вес древесинного вещества не зависит от породы дерева.
Элементарный количественный химический состав стенок древесных клеток для древесины всех пород дерева – практически всегда одинаков. Плотность древесинного вещества принимают равной, примерно 1540 кг/м3 для древесины всех пород деревьев
Плотность (удельный вес) древесины
В отличие от древесинного вещества, плотность (удельный вес) самой древесины – привычная физическая величина. Она легко определяется обычными средствами в обычных условиях. Для этого, достаточно взвесить кусок дерева, обмерить его объем и произвести стандартное арифметическое действие по вычислению удельного веса вещества. Отношение массы куска древесины к занимаемому им объёму и есть искомая величина плотности исследуемого образца.
Удельный вес древесины, как физического тела, напрямую зависит от строения клеточной структуры и степени влажности взятого образца. Уникальность клеточной структуры и переменчивая влажность являются главными определяющими факторами при вычислении величины плотности древесины. (см. «Таблица плотности (удельного веса) древесины»)
Клеточная структура древесины
Клеточная структура древесины – объективный определяющий фактор её плотности (удельного веса). Древесина имеет сложную волокнистую многоклеточную структуру. Стенки клеток древесины выступают в роли несущего каркаса. Клеточная структура дерева определяется размерами древесных клеток, их формой и ориентацией в пространстве. Материал древесных клеточных стенок – древесинное вещество, плотностью 1540 кг/м3. Как было уже сказано, плотность материала клеточных стенок практически одинакова для всех пород деревьев. А вот клеточные структуры, размеры и формы древесных клеток у каждой породы дерева – разные.
С уменьшением размеров клеток, их становится больше, и они – плотнее размещаются в пространстве. Клеточная структура древесины уплотняется и, соответственно – растёт количество древесинного вещества в единице объёма дерева. С ростом количества древесинного вещества в единице объёма – увеличивается вес древесины и растёт его плотность (удельный вес). И, наоборот – древесина с «рыхлой» и «крупной» клеточной структурой всегда менее плотная и имеет меньший удельный вес.
Отличиями в строении клеточной структуры объясняется разница в плотности древесины разных пород дерева и разных слоёв древесины в пределах одной породы. (см. «Таблица плотности (удельного веса) древесины»)
Дополнительно, на строение клеточной структуры древесины влияют климатические, географические и другие геолокальные условия произрастания дерева, а также – его возраст. В пределах одной породы дерева, удельный вес древесины изменяется в зависимости от указанных причин:
- древесина дерева, выросшего в засушливом районе плотнее,
нежели древесина дерева, выросшего в болотистой местности - плотность поздней древесины в 2-3 раза больше, чем ранней.
(у старшего дерева лучше развита поздняя плотная древесина)
Зависимость удельного веса от влажности древесины
Наполнение влагой внутриклеточного и околоклеточного пространства древесины – субъективный фактор, определяющий величину её удельного веса. С увеличением влажности исследуемого образца – удельный вес древесины растёт.
В этом месте требуется особая оговорка для разделения определений плотности и удельного веса. Монолитные однородные физические тела не имеют различий в определениях «плотности» и «удельного веса». С древесиной дело обстоит несколько иначе. Древесина – структурированный пустотный материал, поглощающий и впитывающий влагу.
Наполнение естественных полостей и пустот древесины водой влечёт за собой увеличение суммарного веса куска древесины и, как следствие – увеличение её удельного веса. При этом, величина плотности древесины, как количества древесинного вещества в единице объёма – остаётся почти неизменной.
Сиё умозаключение сдаётся бредовым с точки зрения классической физики, привыкшей отождествлять понятия «плотности» и «удельного веса». Но, оспорить сей факт невозможно – изменение влажности древесины приводит к значительному изменению её удельного веса и почти никак не отражается на её плотности.
Учёные мужи давно махнули рукой на такие условности и перманентно приводят значение удельного веса (плотности) древесины при указанном (фиксированном) значении показателя её влажности. Значение величины зафиксированного показателя влажности обязательно указывается в дополнительном пояснении. Общепринято, табличные показатели влажности приводить в соответствие к величине 12% для комнатно-сухой древесины, или 20% – для воздушно-сухой. (см. «Влажность древесины | Дрова»)
Средний удельный вес древесины
Из таблицы плотности древесины высчитывается величина её среднего значения:
- Средняя величина плотности древесины 620-670 кг/м
- Пределы плотности древесины 390-1030 кг/м3
Альтернативное Отопление: древесина дерево дрова
tehnopost.kiev.ua
Плотность березы: вычисление коэффициента твердости
Домашний уют 29 ноября 2016Береза — дерево, активно использующееся в мебельной промышленности. Секрет популярности такого материала даже не в технических характеристиках породы, а во внешнем виде и абсолютной экологичности.
Область применения
Береза в конструировании мебели используется благодаря своим техническим характеристикам:
дерево легко поддается обработке;
при распиловке или другой механической обработке не скалывается;
в распаренном состоянии хорошо гнется.
Внутренние отделочные работы, проводимые в доме, часто не обходятся без применения дерева. Плотность березы позволяет использовать ее в столярных работах разного характера. Взяв в качестве материала массив березы, в доме легко имитировать отделку панелями, визуально напоминающими дерево дорогой породы.
Особенности древесины
Березу издавна окрестили деревом жизни. На Руси считали, что это чистое и невинное создание, олицетворяющее душу молодой девушки, по легенде превратившейся в белокурую стройную березку.
Название дерева происходит от индоевропейского «бер», что означает «светлый» или «ясный». Береза (с латыни Bétula) — род белокурых деревьев, относящихся к семейству Березовые. В нашем регионе относится к породе с наиболее высоким разнообразием видов и форм, густотой насаждений. Именно поэтому представители лесной промышленности публикуют разные показатели ценности древесной породы в зависимости от региона распространения березы. В общем в мире насчитывается около ста видов деревьев семейства березовых.
Характеристики древесины
Текстура дерева слоистая, с тонкими завитками, нередко темными полосами, с широкой цветовой гаммой: от слоновой кости до серо-красного оттенка. Древесина однородная, без вкраплений природных смол. Физико-механические характеристики на высшем уровне. Береза отличается высоким уровнем прочности при механических нагрузках — ударах и повреждениях.
Березу относят к породам со средней плотностью древесины. Плотность березы, как и других пород, определяется по специальной шкале Бринелля. По специально разработанной таблице уровень твердости древесины отмечается оценкой 3,5 балла.
Норма естественной влажности березы и плотность материала
Плотность древесины определяется по специальной вышеупомянутой шкале. Баллы, выставленные согласно данным из таблицы Бринелля, рассчитываются по формуле, благодаря которой можно вычислить влажность древесины и сравнить ее с нормой.
Схема определения плотности по Бринеллю заключается в использовании стального закаленного шара, диаметр которого составляет всего 10 миллиметров. Его вдавливают в поверхность образца для исследования, приложив к этому силу в 100 кг. После этого образовавшаяся лунка измеряется. Величина твердости рассчитывается по специальной формуле, а коэффициент, полученный в результате отчислений, и является показателем плотности. Чем он выше, тем больше плотность березы. Важно учитывать, что этот показатель может варьироваться.
Плотность березы естественной влажности (12%) близка к буку и даже дубу, что делает эту древесину более востребованным материалом для производства мебели, чем сосновые, распространение которых куда выше, но плотность древесины в разы ниже.
Влажность — первый фактор, влияющий на плотность. Чтобы сравнить показатели твердости древесины разных пород, значение приводят к единому показателю влажности, составляющему 12%. Плотностные и прочностные характеристики тесно связанны межу собой. Чем выше первый показатель, тем прочнее дерево.
Использующаяся в мебельной промышленности железная береза с естественной влажностью имеет твердость в пределах 750 кг/м3 — это дерево с высокой плотностью материала.
Как определить плотность сухой или сырой березы?
Сырой считается древесина, процент влажности которой превышает 23%. На этот показатель влияет время сруба дерева, а также условия его дальнейшего хранения. Для расчета плотности влажной березы потребуются такие данные: масса и объем дерева с заданной влажностью. Плотность сырой березы вычисляется по формуле ρW = mW/VW, где W — заданная влажность древесины.
Плотность материала резко возрастает в условиях дальнейшего увлажнения.
Влажность сухой древесины равна нулю. Плотность березы сухой легко рассчитать по формуле, в которой соотносится масса с ее объемом: ρ0 = m0/V0
Показатель плотности такой породы будет ниже, так как полости клеток, а также межклеточное пространство древесины заполнено пузырьками кислорода. Пористая структура менее устойчива к механическим повреждениям.
На рынок дерево попадает в виде кругляка, пиломатериала, шпона, фанеры. Плотность березы, зависящая от ее влажности, — важная техническая характеристика, с которой вы должны быть ознакомлены. Ведь исходя из этого определяется область применения материала.
Источник: fb.ruQuery failed: connection to localhost:9312 failed (errno=111, msg=Connection refused).
monateka.com
Плотность разных пород дерева
Сжигатели древесины > СУШКА ДРЕВЕСИНЫ > ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ > Энергия древесины
Сколько весит куб (кубометр) древесины?
Вес кубометра древесины зависит от породы дерева и влажности.
· Самым тяжелым деревом является снейквуд (пиpатинеpа гвианская, бросинум гвианский, «змеиное дерево», «крапчатое дерево»), его объемный вес составляет в сухом виде
· Самым легким деревом является бальза
(бальса, охрома пирамидальная, «хлопковое дерево»), его объемный вес составляет в сухом виде от 130 килограмм на кубометр.
В таблице приведены данные о весе кубометра (куба) 170-ти различных пород древесины при стандартной влажности 12%.
древесина | Вес кубометра в кг |
Абачи | 420 |
Абрикос | 780 |
Аводире | 690-750 |
Азоби | 960-1120 |
Айва | 640 |
Айлант | 680 |
Акация | 690-750 |
Амазаку | 850 |
Амарант | 800-950 |
Анегри | 510-570 |
Анчар | 550 |
Афрормозия | 710 |
Багасса | 800 |
Бакаут | 1300 |
Балау | 880-950 |
Бальза (бальса) | 130-225 |
Бамбук | 510 |
Бархат | 160 |
Белиан (битис) | 1200-1300 |
Береза | 640 |
Береза карельская | 600-750 |
Биболо | 580 |
Билинга | 740-810 |
Бокоте | 650 |
Боярышник | 760 |
Бубинго | 800-960 |
Бук | 650 |
Венге | 850-1000 |
Вера | 1100 |
Вереск | 840 |
Вишня | 530 |
Вяз | 650 |
Габон | 450 |
Гарапа | 830 |
Гевея | 650-800 |
Гойябао | 650 |
Гомбейра | 1150 |
Гонкало | 850-950 |
Граб | 800 |
Гренадилл | 1200-1500 |
Груша | 700-750 |
Гуарея | 640 |
Дабема | 560-710 |
Дару | 850-960 |
Денья (окан) | 960 |
Джелутонг | 450 |
Доксия | 650-1050 |
Дуб | 700 |
Дуб красный | 650 |
Дуб мореный | 950-1100 |
Дуб пробковый | 140 |
Дугласия | 480-540 |
Дуссия | 800-830 |
Ель | 450 |
Зебрано | 690-740 |
Зирикоте | 900 |
Ива | 450 |
Ипе (лапачо) | 960-1200 |
Ироко | 660 |
Карагач | 660 |
Кассия | 900-1300 |
Каури | 380-560 |
Каштан | 600-720 |
Каштан конский | 470-580 |
Кедр | 580 |
Келтис | 800 |
Кемпас | 880 |
Керуинг | 640-860 |
Кингвуд | 1200 |
Кипарис | 460-485 |
Кладрастас | 450 |
Клен | 530-650 |
Клен сахарный | 740 |
Кокоболо | 990 |
Кокос | 690 |
Косипо | 640 |
Кото | 580-650 |
Кулим | 750 |
Кумару | 1100 |
Кумьер | 1010-1150 |
Курупай | 1000 |
Лайсвуд | 550-580 |
Лаурен | 710 |
Лимба (офрам) | 560 |
Липа | 380 |
Лиственница | 650-800 |
Лоро-прето | 680 |
Магнолия | 500-560 |
Мадрона | 620-660 |
Майсамса | 950 |
Макассар | 850-900 |
Маклюра | 850 |
Макоре | 640 |
Мансония | 610 |
Мараулла | 700 |
Марфим | 850-930 |
Махогони | 620-650 |
Меранти | 500-700 |
Мербау | 830 |
Мироксилон | 850-1050 |
Мирт | 950 |
Моаби | 800 |
Мовингу | 690 |
Можжевельник | 920 |
Морадо | 870 |
Муирапиранга | 800-1060 |
Ниове | 880 |
Олива | 850-950 |
Ольха | 420-640 |
Орех | 600-650 |
Орех черный | 660 |
Ормозия | 740 |
Осина | 480 |
Падуб | 640 |
Падук | 750 |
Палисандр | 770-830 |
Парротия | 900-1050 |
Пекан (хикори) | 900 |
Пероба | 750 |
Пинкадо | 990 |
Пихта | 450 |
Платан клинолистный | 620-660 |
Гонистилус крупнолистный | 670-710 |
Ред гам | 500 |
Розевуд | 860-1030 |
Росул | 960 |
Рябина обыкновенная | 600 |
Самшит вечнозеленый | 830-1100 |
Санбау | 760 |
Сантал | 660-720 |
Сапелли | 600-650 |
Сассафрас беловатый | 480 |
Секвойя вечнозелёная | 290 |
Сен | 560 |
Ситка | 430 |
Слива домашняя | 750-850 |
Снейквуд (пиpатинеpа гвианская ) | 1300 |
Сосна | 460-620 |
Сосна кедровая | 450 |
Сапупира | 990 |
Тали | 910 |
Тамо | 720 |
Тауари | 620 |
Тик | 620-750 |
Тис ягодный | 620 |
Тополь черный | 380 |
Туя | 510 |
Тьяма | 560 |
Тюлипея | 480 |
Улин | 860-980 |
Умнини | 990-1050 |
Фернамбук | 620 |
Фисташка | 860 |
Фрамир | 480-625 |
Хемлок | 490 |
Хурма | 830 |
Цедер | 480 |
Че | 1200-1300 |
Черемуха | 720 |
Черешня | 580 |
Шелковица | 800 |
Эбен | 1200-1300 |
Эвкалипт | 650 |
Этимое | 580 |
Яблоня | 780 |
Явор | 650 |
Якаранда | 830 |
Ярра | 850-1100 |
Ясень высокий | 700 |
Ятоба | 840 |
Уголь антрацит и термоантрацит
Предлагаем уголь антрацит и термоантрацит фракций от 1 до 100ммм, зольность 13-22%, влажность 6-10%, сера 1,8-3,5, калорийность 6000. Объемы поставок — 10 000 тонн в месяц. Цена — 75-80у.е./тонна +38 …
Котлы пиролизные твердотопливные
Пиролизный котел от 25-60кВт Твердотопливный котел — это котел, работающий на твердом топливе типа дерево, отходы древесины, пеллеты, отходы органик, уголь и подобное. Пиролизный котел — это котел, в основе …
msd.com.ua
Плотность древесины / Центр Абразивов
Показатель качества
Плотность характеризуется массой единицы объема материала и имеет размерность кг/м3 или г/см3. Это один из важнейших показателей качества древесины. Плотность влияет на многие физико-механические свойства древесного сырья, что дает возможность использовать ее при прочностной сортировке пиломатериалов. Отношение между плотностью и прочностью (в пределах одной породы) выражается вполне определенной математической зависимостью (степенной). Существование связи между различными физико-механическими свойствами позволяет при контрольных испытаниях ограничиваться лишь определением плотности и прочности при сжатии вдоль волокон, а далее использовать расчетные формулы.
Однако в европейских стандартах предусмотрена другая характеристика, опосредованно связанная с плотностью, — прирост (средняя ширина слоев роста). Объясняется это тем, что измерения прироста, выполняемые при сортировке, существенно менее трудоемки, чем измерения плотности. Некоторые российские специалисты считают такой подход не вполне корректным, потому что нет однозначной связи между приростом и физико-механическими свойствами древесины. Тем не менее Центр по экспертизе и стандартизации «Лесэксперт» предложил для опытного внедрения инструкцию, устанавливающую классификацию качества лесоматериалов одной породы по признаку «прирост». Почему необходима такая классификация? Дело в том что плотность и другие физико-механические свойства довольно заметно разнятся не только у различных пород, но и у деревьев одной и той же породы. Плотность древесины одной породы зависит от места произрастания деревьев (климатических и почвенных условий), от плотности насаждений и т. д. Агрохимические мероприятия, ускоряющие рост дерева при искусственном воспроизведении, снижают плотность древесины. Даже в пределах одного ствола плотность древесины разных его частей может различаться. Плотность убывает от комля к вершине, от коры к центру ствола. Поэтому данные, которые приводятся в различных источниках, — усредненные, часто они также имеют указание о месте, из которого происходит древесина.
Поскольку плотность древесины существенно зависит от се влажности, в справочниках приводятся значения, измеренные при нормализованной (стандартной) влажности — 12%. Кроме этого значения можно встретить плотность абсолютно сухой древесины (р0) и базисную плотность (рб).
Что такое базисная плотность?
Она выражается отношением массы абсолютно сухого образца к его объему при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок (см. статью «Влажность древесины» в предыдущем номере нашего журнала). Па первый взгляд, эта характеристика кажется искусственной, но она имеет вполне определенный физический смысл, характеризуя количество (массу) сухой древесины в единице объема свежесрубленной или максимально разбухшей древесины.
Базисная плотность широко используется для расчетов процессов сушки, пропитки древесины, определения содержания сухого вещества в древесном сырье для целлюлозно-бумажной промышленности и других целей.
Методы измерения плотности
Измерение плотности проводятся согласно ГОСТ 16483.1-84 на образцах, имеющих форму четырехгранной прямоугольной призмы с основанием 20×20 мм и высотой вдоль волокон 30 мм, грани которой гладко остроганы. Сначала образец выдерживают до влажности 12%±1%, измеряют его размеры и взвешивают. По размерам вычисляют объем, а затем получают значение р|2. После этого образец увлажняют в дистиллированной воде до тех нор, пока разница в его размерах, полученных с интервалом 3 суток, не окажется в пределах 0,1 мм. По новым размерам образца определяют его максимальный объем. Затем Образец высушивают до нулевой влажности и взвешивают. По массе абсолютно сухого образца и его максимальному объему определяют базисную плотность. Сразу после взвешивания его еще раз измеряют и вычисляют плотность абсолютно сухой древесины. Как видите, процедура не из легких. Поэтому приходится мириться с тем, что показатель прироста не всегда строго согласуется с плотностью древесины и, следовательно, с ее прочностными свойствами.
Существуют методы определения плотности с применением рентгеновского и в β-излучения. Они более точны, но еще более трудоемки и дороги.
Классификация пород по плотности
Значения плотности разных пород древесины отличаются весьма существенно. По плотности древесины при стандартной влажности породы принято делить на три группы:
– породы с малой плотностью (540 кг/м3 и менее): из хвойных — сосна, ель (все виды), пихта (все виды), кедр (все виды), можжевельник обыкновенный; из лиственных — тополь (все виды), липа (все виды), ива (все виды), осина, ольха черная и белая, каштан посевной, орех белый, серый и маньчжурский, бархат амурский;
– породы средней плотности (540-740 кг/м3): из хвойных — лиственница (все виды), тис; из лиственных — береза повислая, пушистая, черная и желтая; бук восточный и европейский, вяз, груша, дуб летний, восточный, болотный, монгольский; ильм, карагач, клен (все виды), лещина, орех грецкий, платан, рябина, хурма, яблоня, ясень обыкновенный и маньчжурский;
– породы высокой плотности (750 кг/м3 и выше): акация белая и песчаная, береза железная, гледичия каспийская, гикори белый, граб, дуб каштанолистный и араксинский, железное дерево, самшит, фисташка, хмелеграб.
Среди иноземных пород имеются такие, древесина которых имеет как очень малую плотность (бальса — 120 кг/ м3), так и очень высокую (бакаут — 1300 кг/м3).
В таблицах Государственной системы стандартных справочных данных (ГСССД), издаваемых Госстандартом России («Древесина. Показатели физико-механических свойств малых образцов без пороков»), приводятся более подробные сведения о плотности древесины с указанием вида древесной породы и района ее произрастания.
Плотность коры исследована гораздо меньше, чем древесины. Имеющиеся данные отличаются большой пестротой.
Сравнение этих данных со средней плотностью древесины при стандартной влажности показывает, что плотность коры сосны на 30-35% больше, чем древесины, ели – на 60-65%, а березы — на 15-20%.
www.abrasive.ru
Таблица плотности щепы и опилок
| Таблица плотности древесины |
В промышленности и в отопительных целях используют измельчённую древесину – древесную щепу, опилки и стружку. Насыпная плотность измельчённой древесины определяется степенью её измельчения, влажностью древесной смеси и породой измельчённых деревьев. Определяющим фактором плотности измельчённой древесной массы выступает фракционный состав – степень измельчения древесного материала |
Калькулятор расчёта веса древесины и щепы
Плотность щепы и измельчённой древесины
Таблица плотности (удельного веса) древесины
Таблица плотности щепы и опилок
в зависимости от породы дерева
| Насыпная плотность свежеотгруженной технологической щепы | Насыпная плотность свежеотгруженных древесных опилок | |||
| Порода дерева | Плотность (кг/м3) |
Предел плотности (кг/м3) |
Плотность (кг/м3) |
Предел плотности (кг/м3) |
| Дуб | 292 | 248-371 | 227 | 193-288 |
| Акация | 277 | 234-288 | 215 | 182-225 |
| Граб | 273 | 266-286 | 213 | 207-223 |
| Ясень | 270 | 187-342 | 210 | 146-266 |
| Рябина (дерево) | 262 | 248-320 | 204 | 193-249 |
| Яблоня | 259 | 237-302 | 202 | 185-235 |
| Бук | 244 | 223-295 | 190 | 174-230 |
| Вяз | 238 | 202-295 | 185 | 157-230 |
| Лиственница | 239 | 194-239 | 186 | 151-186 |
| Клён | 236 | 205-248 | 183 | 160-193 |
| Берёза | 234 | 184-277 | 182 | 143-216 |
| Груша | 241 | 211-256 | 188 | 164-199 |
| Каштан | 234 | 216-259 | 182 | 168-202 |
| Кедр | 205 | 202-209 | 160 | 157-162 |
| Сосна | 187 | 112-274 | 146 | 87-213 |
| Липа | 184 | 158-288 | 143 | 123-224 |
| Ольха | 180 | 169-209 |
140 |
132-162 |
| Ива | 176 | 167-212 | 137 | 129-165 |
| Осина | 169 | 166-198 | 132 | 129-154 |
| Ель | 162 | 133-270 | 126 | 104-210 |
| Верба | 162 | 151-180 | 126 | 118-140 |
| Орех лесной | 155 | 151-162 | 120 | 118-126 |
| Орех грецкий | 202 | 176-212 | 157 | 137-165 |
| Тополь | 153 | 140-212 | 119 | 109-165 |
| Пихта | 148 | 126-216 | 115 | 98-168 |
Пояснение к таблице
- В таблице указана плотность измельчённой древесины при влажности 12%.
- Исходные показатели удельного веса древесины взяты из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г. и дополнены из университетской методички – Коломинова М.В., Методические указания для студентов специальности 250401 «Лесоинженерное дело», Ухта УГТУ 2010г.
- Расчёт плотности щепы выполнен по ГОСТ 15815-83 «Щепа технологическая»
- Расчёт плотности опилок выполнен по ГОСТ 18320-78 «Опилки древесные»
- Щепа технологическая
- Согласно ГОСТ 15815-83 «Щепа технологическая», основную часть массы технологической щепы составляет фракция 10…20мм. Допускается содержание фракции 20…30мм в количестве 3…10% и фракции 5…10мм в количестве 0…10% от общей древесной массы. Общие пределы размеров частиц технологической щепы составляют 5…30мм. Средняя насыпная плотность равна 150-200кг/м3.
Учёт технологической щепы производится в кубических метрах плотной массы в зависимости от породы дерева, с округлением до 0,1куб.м. Коэффициенты перевода объёма щепы в плотную древесную массу: 0,36 – свежеотгруженная щепа, 0,40 – транспортировка до 50км, 0,42 – перевозка свыше 50км, 0,43 – в конце транспортировки на расстояние от 500км.
- Пример расчёта веса и насыпной плотности
для технологической щепы
Объём кузова КАМАЗа: 6,00 куб.м
Порода дерева: Тополь
Средняя плотность древесины тополя:
400 кг/куб.м (при влажности 12%)
(см. Таблицу удельного веса древесины)
Используемые коэффициенты перевода объёма:
0,36 (отгрузка), 0,4 (перевозка до 50км)
6,00 x 400 x 0,36 = 864 кг, дальше 864кг / 0,4 = 5,4 куб.м
Ответ: В кузов КАМАЗа-самосвала можно загрузить 864 кг (6 куб.м) технологической щепы из древесины тополя, влажностью 12%. После перевозки на расстояние до 50км, щепа в кузове автомобиля утрясётся до объёма 5,4 куб.м - Топливная щепа
- Принципиально, современная топливная щепа – это попытка автоматизировать контроль подачи кусковой древесины в зону горения дровяного отопительного агрегата. В связи с низкой удельной теплотворностью, топливную щепу предпочитают приготавливать непосредственно в ходе отопительного процесса и не транспортируют дальше 100-150км. Вторым определяющим фактором для быстрого расходования полученной щепы является её повышенная влажность. Влажную щепу нужно отдельно сушить или сразу сжигать. При влажности щепы древесины более 30% в ней начинаются гнилостные грибковые процессы – такая древесина считается непригодной для длительного насыпного хранения.
В отличие от технологической щепы, государственных стандартов на топливную щепу не существует. Размеры фракции и фракционный состав для топливной щепы указываются производителем отопительного оборудования. Производитель топливного оборудования не ограничен в выборе фракции и качестве сжигаемой топливной щепы. Сложность контроля за влажностью и размерами фракции топливной щепы делает расчёт её насыпной плотности весьма проблематичным занятием. Межхозяйственная (торговая) отгрузка топливной щепы производится по факту обмера – либо в объёмных единицах (куб.метр), либо в весовых (тн, кг).
- Древесная стружка
- Древесная стружка – ненормируемый объёмный материал. Насыпная плотность измельчённой древесной стружки, фракцией 5-8 мм находится в пределах 10-25% от плотности обычной древесины.
- Древесные опилки
- Древесные опилки – отходы деревообработки, мелкие частицы древесины, образованные в процессе пиления дерева. Технологические опилки для бумажной и гидролизной промышленности должны содержать не более 8% коры, 5% гнили и 0,5% минеральных примесей (см. ГОСТ 18320-78 «Опилки древесные»). По ГОСТ 18320-78, размер фракции древесных опилок составляет 1…30мм. При этом, допускается содержание фракции менее 1мм в количестве до 10% и фракции более 30мм в количестве до 5% от общей опилочной массы.
Учёт опилок производится в кубических метрах плотной массы в зависимости от породы дерева, с округлением до 0,1куб.м. Коэффициенты перевода объёма опилок в плотную древесную массу: 0,28 – свежеотгруженные опилки, 0,34 – транспортировка от 5км до 50км, 0,36 – перевозка от 50км до 500км, 0,38 – в конце транспортировки на расстояние свыше 500км. Средняя насыпная плотность древесных опилок колеблется в пределах 120-200 кг/м³ для сухих (8-15% влажности) и 320-580 кг/м³ для влажных (от 15% влажности) опилок.
Расчёт насыпной плотности щепы и опилок для
смеси измельчённой древесины разных пород дерева
Породный состав – количественное соотношение древесины разных пород, исчисляется в процентном содержании породы во всей массе древесной смеси. При расчёте плотности измельчённой смешанной древесной массы, коэффициенты породности применяются совместно со значениями величины плотности для древесины соответствующей породы:
Определение удельного веса измельчённой древесины,
состоящей из смеси фракций щепы пород в таком составе:
дуб 25%, липа 25%, клён 50%.
Общая формула вычисления удельного веса смеси фракций:
292×0,25 + 184×0,25 + 236×0,50 = 237 (кг/м3)
где, 292, 184, 236 – удельный вес щепы древесины дуба, липы и клёна, 0,25, 0,25, 0,50 – коэффициенты процентного содержания фракций пород в смеси измельчённой древесины
Альтернативное Отопление: дрова дровяное отопление
tehnopost.kiev.ua
Теплопроводность древесины и плотность дерева: таблицы плотности и теплопроводности
Теплопроводность древесины при различной влажности и плотности
В таблице приведены значения теплопроводности любого типа древесины независимо от породы дерева в зависимости от плотности при различной объемной влажности.
Данные приведены при положительных и отрицательных температурах вдоль и поперек волокон древесины.
Теплопроводность в таблице указана для древесины с плотностью (объемным весом) от 400 до 800 кг/м3. Теплопроводность дана при объемной влажности древесины в пределах от 0 до 30 %.
При увеличении плотности и влажности древесины ее теплопроводность возрастает, как вдоль, так и поперек волокон дерева. Значение теплопроводности древесины представлено в таблице в диапазоне от минимального до максимального. Размерность теплопроводности Вт/(м·град). Например, при положительных температурах и влажности 20%, максимальная теплопроводность древесины плотностью 400 кг/м3 будет равна 0,438 Вт/(м·град).
Теплопроводность древесины поперек волокон при различной плотности и влажности
Представлены значения теплопроводности древесины поперек волокон при положительных и отрицательных температурах и при различной влажности.
Теплопроводность в таблице дана для древесины с объемным весом (плотностью) от 300 до 900 кг/м3.
Величина теплопроводности приведена при объемной влажности древесины в пределах от 0 (сухое дерево) до 30 %.
Теплопроводность древесины в таблице указана минимальная, средняя и максимальная для любой древесины поперек волокон в зависимости от плотности. Размерность теплопроводности ккал/(м·час·град).
Плотность дерева при температуре 20 °С
Приведена таблица плотности дерева различных пород при температуре 20°С. Плотности дерева в таблице дана в размерности 103·кг/м3, то есть в тоннах на метр кубический.
Указана плотность следующих пород: дерево сухое, атласное, пробковое дерево, бальза, бамбук, бук, береза, вишня, гикори, груша, дуб, ель канадская, железное (бакаут), ива, камедное, кедр, кизил, клен, красное (Гондурас, Испания), липа, лиственница, можжевельник, ольха, орех, осина, остролист, пихта, платан, рожковое, самшит, сандаловое, слива, сосна (белая, обыкновенная), тик (индийский, африканский), тополь, эбеновое дерево (черное), эльм, яблоня, ясень.
Плотность сухого дерева в таблице указана в некотором диапазоне, она зависит от породы и места вырубки. Например, плотность сосны имеет диапазон от 370 до 600 кг/м3; плотность дуба равна 600…900 кг/м3; плотность ели 480-700 кг/м3; плотность березы 510…770 кг/м3. Следует отметить, что плотность дерева хвойных пород имеет величину соотносимую с древесиной лиственных пород.
По данным таблицы видно, что при нормальных условиях самой минимальной плотностью обладает пробковое дерево (бальза), плотность которого равна 110…140 кг/м3, а деревом с высокой плотностью является железное дерево (бакаут) и эбеновое дерево (черное). Плотность этого дерева равна 1110…1330 кг/м3, что даже больше плотности воды.
Источники:
1. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
2. Франчук А.У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов, М.: НИИ строительной физики, 1969 — 142 с.
3. Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.:Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
thermalinfo.ru