Puun Tiheys: Taulukko Erityyppisten Puiden Tiheydestä. Mikä Määrittää Keskimääräisen Tiheyden Ja Miten Se Määritetään? Mikä Se On?

2024 Kirjoittaja: Beatrice Philips | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-15 04:11

Puun tiheys on materiaalin tärkein ominaisuus, jonka avulla voit laskea kuorman puuraaka -aineiden tai -esineiden kuljetuksen, käsittelyn ja käytön aikana. Tämä indikaattori mitataan grammoina kuutiosenttimetriä kohti tai kilogrammoina kuutiometriä kohti, mutta saalis johtuu siitä, että näitä indikaattoreita ei voida pitää vakaina.

Mikä se on ja mistä se riippuu?

Puun tiheys määritelmien kuivalla kielellä on materiaalin massan suhde tilavuuteen . Ensi silmäyksellä indikaattorin määrittäminen ei ole vaikeaa, mutta tiheys riippuu vahvasti tietyn puulajin huokosten määrästä ja sen kyvystä pitää kosteutta. Koska vesi on tiheämpää kuin monet kuivat puut ja luonnollisesti tiheämpi kuin kuitujen väliset ontelot, veden prosenttiosuudella on suuri vaikutus lopputulokseen.

Edellä esitetyn perusteella erotetaan kaksi puutiheyden indikaattoria, jotka ovat lähellä yleisimpiä määritelmiä, mutta ovat samalla tarkempia

Tietty painovoima . Tämä kriteeri tunnetaan myös nimellä perusviiva tai ehdollinen tiheys. Mittauksia varten otetaan ns. Puumainen aine - tämä ei ole enää luonnollinen materiaali alkuperäisessä muodossaan, vaan kuiva lohko, joka puristetaan korkeassa paineessa tasaisten tyhjennysten poistamiseksi. Itse asiassa tämä indikaattori kuvaa puukuitujen todellista tiheyttä, mutta luonnossa tällaista materiaalia ei löydy ilman esikuivausta ja puristusta. Näin ollen puun tiheys on useimmissa tapauksissa edelleen suurempi kuin ominaispaino.

Tilavuuspaino . Tämä indikaattori on jo lähempänä todellisuutta, koska jopa kuivatun, mutta raa'an puun paino arvioidaan. Joka tapauksessa tämä menetelmä on sopivampi, koska maassamme ei periaatteessa voi olla täysin kuivaa puuta - kuivattu materiaali pyrkii absorboimaan puuttuvan kosteuden ilmakehästä ja muuttuu jälleen raskaammaksi. Tämän vuoksi irtotiheys määritetään yleensä puulle, jolla on tietty, selvästi merkitty kosteustaso, mikä on normaalia tietylle lajikkeelle. Tällaiseen tilaan tuoretta ainetta on vielä kuivattava, mutta tehtävänä ei ole saavuttaa nollakosteutta - ne pysähtyvät indikaattoriin, jonka fysiikan lait tarjoavat edelleen joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa.

Puumateriaalin tiheys liittyy toisiinsa useisiin muihin fysikaalisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi huokosten läsnäolo tarkoittaa kaasukuplien esiintymistä puun paksuudessa - on selvää, että ne painavat vähemmän ja vievät saman tilavuuden. Siksi huokoisen rakenteen omaavalla puulla on aina pienempi tiheys kuin lajikkeella, jolle ei ole tyypillistä suuri määrä huokosia.

Tiheyden, kosteuden ja lämpötilan välinen suhde havaitaan samalla tavalla . Jos materiaalin huokoset täytetään raskaalla vedellä, tanko itse muuttuu raskaammaksi ja päinvastoin - kuivauksen aikana materiaali kutistuu vain hieman tilavuudeltaan, mutta menettää merkittävästi massan suhteen. Lämpötila sekoitetaan täällä vielä monimutkaisemman kaavan mukaisesti - kun se nousee, se pakottaa veden toisaalta laajentumaan lisäämällä työkappaleen tilavuutta, toisaalta se aiheuttaa nopeampaa haihtumista. Samalla lämpötilan lasku nollan alle muuttaa kosteuden jääksi, mikä lisää painoa lisäämättä jonkin verran tilavuutta. Sekä kosteuden haihtuminen että jäätyminen puurakenteeseen on täynnä tangon mekaanista muodonmuutosta.

Koska puhumme kosteudesta, kannattaa selventää se sen tason mukaan kaadettua puuta on kolme luokkaa . Tässä tapauksessa juuri leikatun materiaalin kosteuspitoisuus on yleensä vähintään 50%. Yli 35%: n indikaattoreilla puuta pidetään kosteana, 25-35%: n indikaattori mahdollistaa materiaalin pitämisen puolikuivana, absoluuttisen kuivuuden käsite alkaa 25%: sta ja vähemmän.

Raaka -aineet voidaan tuoda täydelliseen kuivaan jopa luonnollisella kuivauksella katoksen alla, mutta vielä pienemmän vesipitoisuuden saavuttamiseksi sinun on käytettävä erityisiä kuivauskammioita. Tässä tapauksessa mittaukset on tehtävä puulla, jonka kosteus on enintään 12%.

Tiheys liittyy myös läheisesti imeytyminen eli tietyn tyyppisen puun kyky imeä kosteutta ilmakehästä. Materiaali, jolla on korkea imeytymisnopeus, on a priori tiheämpi - yksinkertaisesti siksi se ottaa jatkuvasti vettä ilmakehästä eikä normaaliolosuhteissa voi olla pienintäkään kuivaa.

Tietäen puun tiheyden parametrit voidaan arvioida karkeasti sen lämmönjohtavuutta . Logiikka on hyvin yksinkertainen: jos puu ei ole tiheää, siinä on paljon ilmatilanteita ja puutuotteella on hyvät lämmöneristysominaisuudet. Jos ilman lämmönjohtavuus on alhainen, vesi on päinvastoin. Siten suuri tiheys (ja siten kosteuspitoisuus) viittaa siihen, että tietty puulaji ei ole täysin sopiva lämmöneristykseen!

Syttyvyyden osalta havaitaan yleensä samanlainen suuntaus. Ilmalla täytetyt huokoset eivät voi palaa itsestään, mutta ne eivät häiritse prosessia, koska löysät puulajit palavat yleensä melko hyvin. Suuri tiheys, johtuen merkittävästä vesipitoisuudesta, on suora este tulen leviämiselle.

Hieman paradoksaalisille, mutta vähemmän tiheille puulajeille on ominaista lisääntynyt iskunkestävyys. Syynä on se, että tällaista materiaalia on helpompi puristaa täytettävien sisäisten onteloiden suuren määrän vuoksi. Tämä ei toimi tiheän puun kanssa - raskaat kuidut siirtyvät, joten useimmiten työkappale halkeaa voimakkaasta iskusta.

Lopuksi tiheä puu on useimmissa tapauksissa vähemmän altis mätäämiselle . Tällaisen materiaalin paksuudessa ei yksinkertaisesti ole vapaata tilaa, ja kuitujen märkä tila on sille normi. Tämän vuoksi puuta käsiteltäessä he käyttävät joskus jopa liottamista tavallisessa tislatussa vedessä käyttämällä tätä suojamenetelmänä ei -toivottujen biologisten tekijöiden vaikutuksilta.

Miten se määritetään?

Jos tarkastellaan puun tiheyden määritelmää puhtaasti matemaattisen kaavan näkökulmasta, niin tuotteen paino kerrottuna kosteusparametrilla jaetaan tilavuudella, myös kerrottuna samalla parametrilla . Kosteusparametri sisältyy kaavaan, koska kuiva puu pyrkii turpoamaan vettä, eli lisää tilavuutta. Se ei ehkä ole havaittavissa paljaalla silmällä, mutta useimpien ongelmien ratkaisemiseksi on tärkeää ottaa huomioon jokainen ylimääräinen millimetri ja kilogramma.

Kun otetaan huomioon mittausten käytännön puoli, aloitamme siitä, että ennen mittaamista sinun on saavutettava kosteustasapaino - kun ylimääräinen vesi poistetaan puusta kuivaamalla, mutta materiaali ei ole liian kuivaa eikä ime kosteutta ilmasta. Kullekin rodulle suositeltu kosteusparametri on erilainen, mutta yleensä indikaattorin ei pitäisi laskea alle 11%.

Tämän jälkeen suoritetaan tarvittavat primäärimittaukset - työkappaleen mitat mitataan ja näiden tietojen perusteella lasketaan tilavuus ja punnitaan koekappale.

Seuraavaksi työkappale liotetaan tislattuun veteen kolmeksi päiväksi, vaikka liotuksen lopettamiselle on toinen kriteeri - on varmistettava, että kappaleen paksuus kasvaa vähintään 0,1 mm. Vaaditun tuloksen saavuttamisen jälkeen turvonnut fragmentti mitataan ja punnitaan uudelleen maksimaalisen tilavuuden saavuttamiseksi.

Seuraava vaihe on puun pitkäaikainen kuivaus, joka päättyy seuraavaan punnitukseen.

Kuivatun työkappaleen massa jaetaan suurimmalla tilavuudella, joka oli ominaista samalle kappaleelle, mutta turvonnut kosteudesta. Tuloksena on sama perustiheys (kg / m³) tai ominaispaino.

Kuvatut toimet ovat Venäjän osavaltion tasolla tunnustettuja ohjeita - tapahtumien ja selvitysten menettely on vahvistettu standardissa GOST 16483.1-84.

Koska jokaisella grammalla ja millimetrillä on merkitystä, standardi säätelee jopa työkappaletta koskevia vaatimuksia - tämä on puutavaraa suorakulmion muodossa, jonka pituus ja leveys on 2 cm ja korkeus 3 cm., työkappale on käsiteltävä huolellisesti ennen kokeiden aloittamista. Ulkonemat ja karheus eivät saisi vaikuttaa lukemaan.

Eri rotujen tiheys

Edellä esitetyn perusteella voitiin tehdä ennustettavissa oleva johtopäätös, että puun tiheyden mittaus- ja arviointimenettely on melko monimutkainen tehtävä ja vaatii erittäin tarkkoja mittauksia. Useimmissa tapauksissa kaikki monimutkaiset työt kuluttajan puolesta tehdään hankintojen ja tavarantoimittajien toimesta .- saman reunan tai parkettilaudan pakkauksissa on ilmoitettava kaikki materiaalin pääominaisuudet.

Tilanne on monimutkaisempi, jos henkilö harjoittaa jopa erilaisten puulajien korjuuta itse, koska silloin ei ole informatiivisia pakkauksia, mutta sitten löydät Internetistä likimääräiset tiheysindikaattorit kullekin puulajille, joista kokonaiset taulukot kootaan. On vain tärkeää muistaa se kunkin yksittäisen palkin kosteuspitoisuuteen vaikuttavat monet tekijät, jotka on kuvattu erikseen edellä, mikä tarkoittaa, että tietyssä tapauksessa massan vaihtelut ovat erittäin todennäköisiä.

Joissakin tapauksissa toinen tilanne on mahdollinen: kun esimiehelle annetaan vain tehtävä, mutta sen toteuttamiseen ei vieläkään ole puuta. Raaka -aineet on ostettava itsenäisesti, mutta samalla on selvitettävä, mikä rotu on tehokkain.

Kun otetaan huomioon, että tiheys vaikuttaa moniin muihin puun käytännöllisiin ominaisuuksiin, voit heti poistaa suurimman osan sopimattomista hakijoista ja keskittyä tiettyyn materiaaliluokkaan. Erityisesti tätä varten he jakavat kolme pääryhmää puulaatuja tiheyden mukaan.

Pieni

Alhainen tiheys on käytännöllistä ainakin siltä kannalta, että vaaleaa puuta on helpompi korjata ja kuljettaa, ja kuormaajat ovat kiitollisia kuluttajalle juuri tällaisen puun valinnasta. Yhteisen luokituksen mukaan pienitiheyksisen puun tiheyden yläraja on 540, harvemmin 530 kg / m³.

Suurin osa teollisista havupuista kuuluu tähän luokkaan, kuten kuusi ja männyt, haapa ja monet pähkinä-, kastanja- ja setri-, paju- ja lehmityypit. Kirsikka ja leppä voivat lajikkeesta ja olosuhteista riippuen kuulua lajeihin, joiden tiheys on pieni ja keskisuuri, ja kirsikka - useammin keskikokoisiin. Suhteellisen helpon kuljetuksen vuoksi tällainen puu on halvempaa. Toinen ilmeinen argumentti sen halpauden ja kysynnän puolesta on se merkittävä osa kotimetsistä koostuu juuri tällaisista lajeista.

Asiantuntijat huomaavat sen puut, joiden runko on tiheä, ovat yleisimpiä pohjoisilla alueilla … Tämä johtuu siitä, että alueet, joilla vastaavien lajien metsät kasvavat, eivät aina voi tarjota kasvistolle paljon kosteutta.

Sopeutumalla olemassa oleviin olosuhteisiin kasvit, joilla on pieni puutiheys, muodostavat runkoja, joiden kosteuspitoisuus on suhteellisen alhainen, mikä viime kädessä vaikuttaa massaan.

Keskiverto

Keskitiheä puu on "kultainen keskitie" materiaalia valittaessa , jolla ei ole ilmeisiä etuja lukuun ottamatta olennaista kohtaa, että sillä ei ole ilmeisiä haittoja. Ilman liian raskasta materiaalia on hyvä puristuslujuus ilman tiheiden kivien ilmeisiä haittoja, kuten hyvä lämmönjohtavuus.

Keskitiheysluokkaan kuuluvat puutavara ja koivu, omena ja päärynä, pihlaja ja vaahtera, hasselpähkinä ja pähkinä, tuhka ja poppeli, lintukirsikka, pyökki ja jalava. Kirsikalla ja leppällä on merkittävä tiheys, mikä ei salli kaikkien rodun edustajien luottamuksellista sijoittamista yhteen luokkaan - molemmat vaihtelevat matalan ja keskitason välillä ja leppä on lähempänä matalaa tiheyttä. Indikaattorit, jotka mahdollistavat rodun sisällyttämisen keskitiheyteen, ovat 540-740 kg / m³.

Kuten näette, nämä ovat myös alueellamme hyvin yleisiä puulajeja, joille on suuri kysyntä eri teollisuudenaloilla ja joilla voi olla ylpeitä korkeista ominaisuuksista paitsi käytännön lisäksi myös koristusalalla.

Korkea

Lisääntynyt puun tiheys voi vaikuttaa haitalta, koska siitä valmistetut tuotteet ovat erittäin raskaita ja massiivisia eivätkä voi ylpeillä hyvällä lämmöneristyskyvyllisyydellä ja jopa halkeilla iskuista.

Samaan aikaan materiaali kestää merkittäviä jatkuvia kuormituksia ilman muodonmuutoksia .ja myös eroaa suhteellisen alhainen syttyvyys ja erinomainen kestävyys … Muun muassa tällainen puu on myös suhteellisen vähän hajoavaa.

Tiheiden lajien luokkaan kuuluvien puiden tiheys on vähintään 740 kg / m ³ … Yleisimmistä puulajeista muistetaan ensisijaisesti tammi ja akaasia sekä sarvipuu ja puksipuu. Tähän pitäisi sisältyä myös joitakin lajeja, jotka eivät kasva leveysasteillamme, esimerkiksi pistaasipähkinät ja rautapuut.

Huomaa: lähes kaikki luetellut rodut on luokiteltu kalliiksi ja arvostetuiksi. Jopa niiden merkittävä paino ei estä joidenkin materiaalilajien kuljettamista toiselta pallonpuoliskolta, mikä vaikuttaa vain kustannuksiin.

Tästä on vain yksi johtopäätös: Kaikista haitoistaan huolimatta tällaisella puulla on useita etuja, jotka kannattaa maksaa komeasti.