Различают удельный вес древесины (твердой древесной массы без пустот) и удельный вес древесины как физического тела. Удельный вес древесинного вещества выше единицы и мало зависит от породы дерева; в среднем его принимают равным 1,54. Удельный вес древесинного вещества имеет значение при определении пористости древесины.
Вместо понятия удельного веса древесины как физического тела, т. е. отношения ее веса к весу воды, взятой в том же объеме при 4°, на практике пользуются объемным весом древесины. Объемный вес (вес единицы объема древесины) измеряется в г/см3 и приводится к нормальной влажности древесины— 15%.
Кроме объемного веса, иногда пользуются еще приведенным объемным весом, или условным объемным весом. Условным объемным весом называется отношение веса образца в абсолютно сухом состоянии к объему того же образца в свежеорубленном состоянии. Величина условного объемного веса очень близка к величине объемного веса в абсолютно сухом состоянии. Соотношение между условным объемным весом (γусл) и объемным весом в абсолютно сухом состоянии (γ0) выражается формулой
γ0 = γусл/(1-Υ)
где Υ— полная объемная усушка в процентах,
γ0—объемный вес абсолютно сухой древесины.
Объемный вес древесины.
Условный объемный вес имеет перед объемным весом то преимущество, что он не зависит от величины усушки и не требует пересчета на 15% влажности. Это позволяет значительно упростить расчеты и обеспечивает более единообразные результаты при определении γусл нескольких образцов.
Объемный вес древесины зависит от влажности, от ширины годичного слоя,, от того, какое положение занимал образец по высоте ствола и по диаметру. При увеличении влажности объемный вес увеличивается.
Изменение объемного веса древесины при высушивании до влажности, соответствующей точке насыщения волокон (23—30%), идет пропорционально влажности; после этого объемный вес начинает уменьшаться медленнее, так как уменьшается и объем древесины. При увеличении влажности древесины наблюдается обратное явление.
Численная зависимость между объемным весом древесины и влажностью определяется по следующей формуле:
γw = γ0 (100+W)/(100+(Y0 — Yw))
где γw— искомый объемный вес при влажности W, γ0 — объемный вес в абсолютно сухом состоянии, W—влажность древесины в процентах,
Y0-полная объемная усушка в процентах при высушивании до абсолютно сухого состояния и
Yw— объемная усушка в процентах при высушивании дерева до W% влажности.
Объемный вес древесины при данной ее влажности с достаточной точностью легко можно определить по номограмме, предложенной Н. С. Селюгиным (рис. 11). Предположим, что требуется определить вес 1 м3 сосновой древесины при влажности 80%. По табл. 41а находим объемный вес древесины сосны при 15% влажности, равный 0,52. На пунктирной горизонтальной линии находим точку объемного веса 0,52 и· от этой точки идем по соответствующей наклонной линии приведенного объемного веса до пересечения ее с горизонтальной линией, показывающей влажность 80%. Из точки пересечения опускаем на горизонтальную ось перпендикуляр, который покажет искомый объемный вес, в данном случае 0,84. В табл. 5 даны значения веса древесины некоторых пород в зависимости от влажности. реставрация мебели
Рис. 11. Номограмма для определения объемного веса древесины при различной влажности.
Объемный вес древесины зависит также от ширины годичного слоя. У лиственных пород объемный вес уменьшается с уменьшением ширины годичных слоев. Чем больше средняя ширина годичного кольца, тем больше объемный вес у одной и той же породы. Эта зависимость весьма заметна у кольцепоровых пород и несколько менее заметна у рассеяннопоровых. У хвойных пород обычно наблюдается обратная зависимость: объемный вес увеличивается с уменьшением ширины годичных колец, хотя встречаются и исключения из этого правила.
Объемный вес древесины уменьшается от основания ствола к вершине. У сосен среднего возраста это падение достигает величины 21% (на высоте 12 м), у старых сосен доходит до 27% (на высоте 18 м).
У березы понижение объемного веса по высоте ствола достигает 15% (в возрасте 60—70 лет, на высоте 12 м).
Закономерности в изменении объемного веса древесины по диаметру ствола не наблюдается: у некоторых пород объемный вес слегка уменьшается в направлении от центра к периферии, у других слегка увеличивается.
Большая разница наблюдается в объемном весе у ранней и поздней древесины. Так, отношение объемного веса ранней древесины к весу поздней у орегонской сосны равно 1 :3, у сосны 1 : 2,4, у лиственницы 1 : 3. Поэтому у хвойных пород объемный вес при повышении содержания поздней древесины увеличивается.
Пористость древесины. Под пористостью древесины понимают объем пор в процентах от общего объема абсолютно сухой древесины. Пористость зависит от объемного веса древесины: чем больше объемный вес, тем меньше пористость.
Для приближенного определения пористости можно пользоваться следующей формулой:
С = 100 (1-0,65γ0)%
где С — пористость древесины в %, γ0 — объемный вес абсолютно сухой древесины.
Таблица 5 – Ориентировочный вес 1 м3 древесины разных пород в кг
Порога дерева
Состояние влажности древесины
12-18%
18-23%
23—45%
свежесрубленная
Акация, бук, граб, дуб, ясень
700
750
800
1000
Береза, ильм, карагач, каштан, лиственница
600
650
700
900
Ива, ольха, осина, сосна
500
550
600
800
Ель, кедр, липа, пихта, тополь
450
500
550
800
Правильное измерение удельного веса древесины
Данные и инструменты
Публикации
Мультимедиа
Авторов:
Г. Брюс Уильямсон, Майкл С. Виманн
Год:
2010
Тип:
Разное Публикация
Станция:
Лаборатория лесных товаров
DOI:
https://doi.org/10.3732/ajb.0
3
Источник:
Американский ботанический журнал. Том. 97, нет. 3 (2010): с. 519-524.
Аннотация
Удельный вес (SG) древесины является мерой количества конструкционного материала, который порода дерева выделяет для поддержки и прочности. В последние годы удельный вес древесины, традиционно определяемый лесниками, стал предметом изучения экологов, изучающих универсальность функциональных признаков растений, и специалистов по охране окружающей среды, оценивающих глобальные запасы углерода. Хотя эти разработки расширили наши знания и образцы древесины, методологии, используемые для измерения удельного веса древесины, не получили такого пристального внимания, как экологическое значение удельного веса.
Здесь мы повторяем некоторые из основных принципов и методов измерения удельной плотности древесины, чтобы прояснить прошлую практику лесников и экологов и выявить некоторые известные ошибки в недавних исследованиях и их последствия. В частности, мы выявляем ошибки в (1) извлечении образцов древесины, которые не являются репрезентативными для древесной древесины, (2) дифференцировании удельного веса древесины от плотности древесины, (3) сушке образцов древесины при температуре ниже 100 °C и связанных с этим сложностях определения влажности. и (4) неправильное измерение объемов древесины. Кроме того, мы вводим новый экспериментальный метод, использующий прикладное исчисление, для оценки SG, когда форма радиальной вариации известна, метод, который значительно снижает усилия, необходимые для отбора проб древесины дерева.
Ключевые слова
Удельный вес,
влага,
влажность древесины,
плотность древесины,
измерение,
анализ ошибок,
математическая статистика,
температура,
сушка,
сушка древесины,
объем,
исчисление,
инкрементные буры,
содержание влаги,
увеличить ядра,
приближение Вимана,
обзорная статья
Цитата
Уильямсон, Г. Брюс; Wiemann, Michael C. 2010. Правильное измерение удельного веса древесины. Американский журнал ботаники. Том. 97, нет. 3 (2010): с. 519-524.
Цитаты
☓
Основной удельный вес североамериканских деревьев
Общее название
Binomial
Основная специфическая гравитация
Региона
Ailanthus / reea of Heange
ailanthus / reea of Heaven
Ailanthus / reea reable0014
0.46
North America
Alder, Red
Alnus rubra
0.37
North America
Alder, White / Rhombie Leaf
Alnus rhombifolia
0.37
North America
Американский граб / масклвуд
Carpinus caroliniana
0,58
Северная Америка
Гамамелис американский
Hamamelis virginiana
0. 56
North America
Apple / Common / Wild
Malus sylvestris
0.61
North America
Ash, Biltmore / White
Fraxinus americana
0.55
North America
Ясень черный
Fraxinus nigra
0,45
Северная Америка
Ясень синий/Вирджиния
Fraxinus quadrangulata
0,530014
North America
Ash, Green / Bastard
Fraxinus pennsylvanica
0.53
North America
Ash, Oregon / Water
Fraxinus latifolia
0.5
North America
Ash, Тыква / Красная
Fraxinus profunda
0,48
Северная Америка
Осина, большезубая / крупнозубая
Populus grandidentata
0,36
North America
Aspen, Quaking / Trembling / Aspen Popular
Populus tremuloides
0. 35
North America
Bald Cypress / Swamp / Gulf / Red / Southern / White / Yellow
Taxodium distichum
0,42
Северная Америка
Липа американская / американская липа
Липа американская
0,32
Северная Америка
Basswood, White
Tilia heterophylla
0.32
North America
Beech / American / North American
Fagus grandifolia
0.56
North America
Birch, Alaska Paper
Betula neoalaskana
0,529515
Северная Америка
Береза серая
Betula populifolia
0,45
Северная Америка
Birch, Paper
Betula papyrifera
0.48
North America
Birch, River
Betula nigra
0.49
North America
Birch, Sweet
Betula lenta
0. 6
North Америка
Береза, желтая / черная
Betula alleghaniensis
0,55
Северная Америка
Черемуха / огненная вишня / вишня
Prunus pensylvanica
0.36
North America
Blue Elderberry / Blue Elder
Sambucus caerulea
0.46
North America
Buckeye, Yellow / Sweet
Aesculus octandra
0.33
North Америка
Облепиха, Калифорния Coffeeberry
Rhamnus californica
0,5
Северная Америка
Облепиха, Cascara
Rhamnus purshiana
0.5
North America
Buckthorn, Spiny Redberry
Rhamnus crocea
0.75
North America
Bully Trees
Sideroxylon indet
1.234
North America
Мускатный орех / Орех белый
Juglans cinerea
0,36
Северная Америка
Пуговица / мангровая пуговица
Conocarpus erectus
0. 69
North America
Canadian Serviceberry
Amelanchier canadensis
0.66
North America
Carolina Silverbell / Little Silverbell
Halesia carolina
0.42
North America
Catalpa, Northern / Hardy / Western / Cigar Tree / Catawba Tree
Catalpa speciosa
0,38
Северная Америка
Cedar, Atlantic White
Chamaecyparis thyoides
0.31
North America
Cedar, Eastern Redcedar
Juniperus virginiana
0.44
North America
Cedar, Incense
Calocedrus decurrens
0,35
Северная Америка
Кедр, Северная белая / Туя восточная / Туя восточная / Болотная
Spruce, Engelmann / White Spruce / Ель горная / ель серебристая
Picea engelmannii
0,33
Северная Америка
Ель красная / восточная / западная Вирджиния
Picea rubens
0,37
Северная Америка
Ель, Sitka / Coast / Menzies / Western
Picea Sitchensis
0,37
North America
SPRUCE
HILED / White White / White White / White White / White White / White White / White White / White / Allen / Alleftion / Allen / Alleftth / Allesttth / Alpents / Allen / Alpents / Allem.
. Picea glauca
0,33
Северная Америка
Sugarberry / Southern Hackberry
Celtis laevigata
0,47
Северная Америка
0013 Sweetgum, American / American Storax / Hazel Pine / Satin-Walnut / Alligatorwood
Liquidambar Styraciflua
0,46
North America
Sycamore, American / American Planrete
SYCAMOR
Tamarack / Hackmatack / Лиственница американская Аляскинский / Восточный
Блоки ФБС (цена).
Соотношение между условным объемным весом (γусл) и объемным весом в абсолютно сухом состоянии (γ0) выражается формулой
При увеличении влажности древесины наблюдается обратное явление.
Из точки пересечения опускаем на горизонтальную ось перпендикуляр, который покажет искомый объемный вес, в данном случае 0,84. В табл. 5 даны значения веса древесины некоторых пород в зависимости от влажности. реставрация мебели
Брюс Уильямсон, Майкл С. Виманн
Брюс; Wiemann, Michael C. 2010. Правильное измерение удельного веса древесины. Американский журнал ботаники. Том. 97, нет. 3 (2010): с. 519-524.
56.png)
35
6
69.png)
58
6
44
6
73
48
52.png)
8
78
8
6
76
4
4
34
4
42