Удельный вес (плотность) древесины
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/м3
- Пределы плотности древесины 390...1030 кг/м3