Co gęstość mówi nam o zachowaniu drewna, dzięki czemu możemy wybrać odpowiedni materiał do naszego projektu?

Możemy przewidzieć zachowanie drewna w różnych sytuacjach, wykorzystując jego właściwości. Widzieliśmy tutaj W jaki sposób właściwości mechaniczne pomagają nam dowiedzieć się, czy drewno nadaje się na drewnianą ramę domu lub który gatunek wybrać, jeśli planujesz zrobić zakrzywione meble. Właściwości akustyczne dlaczego niektóre gatunki są bardziej odpowiednie niż inne do produkcji instrumentów muzycznych. Gęstość jest jedną z ważnych właściwości ściśle związanych z późniejszym zachowaniem drewna. Mówi nam, czy drewno jest lekkie czy ciężkie, gęste czy luźne, twarde czy miękkie.

Gęstość i ciężar właściwy cytryn

Kiedy badamy właściwości danego gatunku drewna, czasami znajdujemy gęstość, czasami ciężar właściwy, oba wyrażone w kg/m³ (lub g/cm³). Gęstość to stosunek masy (ciężaru) do objętości kawałka drewna, podczas gdy ciężar właściwy jest prostszym sposobem wyrażenia gęstości drewna w stosunku do gęstości wody. Mają one tę samą wartość, ponieważ w metrycznym systemie miar gęstość wody wynosi 1 g/cm³ (1000 kg/m³).

Istnieje kilka rodzajów gęstości, ponieważ drewno nie jest jednolitym materiałem. Wewnątrz kawałka drewna znajdują się ściany komórkowe, puste przestrzenie wypełnione powietrzem lub wodą, związana woda i inne substancje tworzące drewno (barwniki, garbniki, żywice, gumy, sole). Jeśli weźmie się pod uwagę tylko substancje tworzące ścianę komórkową (celuloza, hemiceluloza i lignina), wartość gęstości różni się nieznacznie w zależności od gatunku i jest uważana za 1500 kg/m³ dla wszystkich gatunków. Wartość ta jest również nazywana gęstość drewna.

Ale dla tych, którzy transportują i przechowują drewno, w produkcji mebli lub budownictwie, wartość ta nie jest przydatna. W ich przypadku drewno jest wykorzystywane w całości, wraz z pustymi przestrzeniami, wodą i innymi elementami wewnątrz. W tym przypadku mówimy o gęstość nasypowa która różni się w zależności od gatunku, ale także od zawartości wody. Woda o dużej gęstości wpływa na gęstość drewna, która wzrasta wraz ze wzrostem zawartości wody.

Istnieje kilka rodzajów gęstości nasypowej. Najczęściej stosowane to gęstość nasypowa drewna bezwodnego, konwencjonalna gęstość nasypowa i gęstość nasypowa drewna o danej zawartości wilgoci. Dla uproszczenia, specyfikacja "pozorny". Gęstość bezwodnego drewna jest uzyskiwany w laboratorium przez całkowite wysuszenie drewna (zawartość wilgoci 0%), jest to stosunek masy do objętości bezwodnego drewna i jest przydatny do dostrzeżenia różnic między gatunkami.

Konwencjonalna gęstość jest stosunkiem masy bezwodnego drewna do jego objętości przy wilgotności 30% (zwanego również drewnem mokrym lub zielonym) i pomaga określić ilość produktów przetworzonych chemicznie lub produktów przetworzonych w procesach częściowej degradacji drewna (masa celulozowa, papier, włókno drzewne), które można uzyskać z mokrego drewna. Gęstość przy danej wilgotności Drewno jest przedmiotem zainteresowania producentów mebli, budowniczych lub przewoźników, a stosunek masy do objętości jest zwykle obliczany przy wilgotności drewna 12%.

Czynniki określające gęstość drewna

Widzieliśmy już, jak zawartość wody wpływa na gęstość, zmieniając jej wartość. Ale gęstość jest również bardzo różna w zależności od gatunku. Może ona wahać się od ok. 200 kg/m³, jak w przypadku drewna balsa, do ok. 1300 kg/m³, co jest gęstością hebanu afrykańskiego. Duża różnica wynika z struktura drewnatj. proporcji między masą drewna i pustymi przestrzeniami z jednej strony, a zawartością innych substancji z drugiej. Dlatego drewno afrykańskie, z wysoką zawartością garbników, barwników i soli, jest zwykle bardzo ciężkie, cięższe od wody, więc nie unosi się na wodzie, lecz tonie. Drewno ze strefy umiarkowanej, do której zalicza się Rumunia, ma zazwyczaj od 300 do 990 kg/m³, co czyni je lżejszym od wody.

Gęstość różni się także w obrębie tego samego gatunku, a nawet pomiędzy różnymi elementami tego samego drzewa. Młode drewno jest lżejsze niż starsze, a drewno gałęzi jest lżejsze niż drewno pnia. Biel jest mniej gęsty niż twardziel, a drewno wczesne mniej gęste niż drewno późne. Wszystko to ma związek z wewnętrzną strukturą drewna. Ogólnie rzecz biorąc, wzrost rocznej szerokości słojów wiąże się ze spadkiem udziału drewna późnego w drewnie miękkim (żywicznym) i wzrostem w drewnie twardym (liściastym) o równomiernie rozłożonych porach. Obecność większych słojów wskazuje na mniejszą gęstość drewna żywicznego i większą gęstość drewna liściastego o równomiernie rozmieszczonych porach. W drewnie liściastym z rozproszonymi porami nie można uzyskać wyraźnej korelacji między szerokością słojów a gęstością.

Jak informacje o gęstości pomagają nam wybrać odpowiednie drewno

Powiązaliśmy elementy strukturalne drewna z jego gęstością, ale co nam to mówi o tym, jak wybieramy drewno? Czy istnieje związek między właściwościami drewna, jego wytrzymałością i gęstością? Tak, istnieje i mając to na uwadze, możemy wybrać najbardziej odpowiednie drewno do projektu, który zamierzamy wykonać. Wyższa gęstość oznacza drewno z większą ilością masy drzewnej i mniejszą ilością pustych przestrzeni, a więc drewno gęstsze, twardsze i mocniejsze, ale także cięższe.

W przypadku produkcji mebli, gęstość drewna od 400 do 800 kg/m³ jest uważana za dobrą. Drewno jest wystarczająco gęste, aby gwóźdź lub wkręt mógł dobrze wbić się i być powiat Drewno o gęstości mieszczącej się w tym przedziale ma wystarczającą wytrzymałość, aby wytrzymać różne siły działające na mebel, ale nie jest tak gęste, aby gwóźdź lub śruba mogły wbić się w drewno i spowodować jego pęknięcie. Ponadto drewno o gęstości w tym zakresie ma wystarczającą wytrzymałość, aby wytrzymać różne działające na nie siły, ale nie jest tak ciężkie, że meble nie nadają się do użytku.

Gęstość daje nam również wskazówki na temat tego, ile wody może wchłonąć drewno. kurczenie się i puchnięcie to. Im niższa gęstość drewna, tym jest ono luźniejsze i tym więcej wody może wchłonąć. W tym przypadku zmienność wymiarów jest większa, a pęcznienie i kurczenie się może wpływać na pracę, do której jest używane. Z drugiej strony, gęstsze drewno oznacza większą masę drewna i mniej pustych przestrzeni, mniej miejsca na wchłanianie wody, a tym samym większą stabilność.

Dzięki gęstości możemy dowiedzieć się więcej o wartości opałowej drewna. Ogólnie rzecz biorąc, im gęstsze drewno, tym lepsze paliwo, ponieważ spala się wolniej, tym dłużej utrzymuje się zwęglenie i tym więcej ciepła wydziela.

Ogólnie rzecz biorąc, drewno żywiczne ma niższą gęstość niż drewno liściaste, ale istnieje wiele wyjątków. Istnieją gatunki szpilka o gęstości porównywalnej do popiółpodobnie jak gatunki liściaste o niskiej gęstości i luźnym drewnie (plopwierzba). Poniżej znajdują się przykłady gęstości niektórych gatunków drewna, choć są to wartości przybliżone. Dokładną gęstość przedmiotu można określić na podstawie stosunku masy do objętości w przypadku regularnych kawałków lub określając jego ciężar właściwy poprzez zanurzenie w wodzie w przypadku nieregularnych kształtów. Znajdź tutaj w jaki sposób dokonywane jest ustalenie.

• carpen - 980 kg/m³
• dąb - 600-800 kg/m³
• buk - 700-750 kg/m³
• popiół - 750-850 kg/m³
• akacja - 750 kg/m³
• nuc - 700-750 kg/m³
• wiśnia - 600 kg/m³
• trójnik - 520 kg/m³
• plop - 300-400 kg/m³
• sosna - 450-850 kg/m³
• modrzew - 500-550 kg/m³
• molid - 520-550 kg/m³
• jodła - 460-550 kg/m³
• jałowiec - 550 kg/m³

Mam nadzieję, że te informacje okażą się interesujące. Zawsze chętnie je uzupełnimy. A jeśli masz jakieś pytania lub wątpliwości, zostaw je poniżej w przeznaczonym do tego miejscu. Z pewnością odpowiem.