Τα πάντα για την πυκνότητα του ξύλου
Η πυκνότητα του ξύλου είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του υλικού, το οποίο σας επιτρέπει να υπολογίσετε το φορτίο κατά τη μεταφορά, την επεξεργασία και τη χρήση πρώτων υλών ή αντικειμένων ξύλου. Αυτός ο δείκτης μετριέται σε γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό ή σε κιλά ανά κυβικό μέτρο, αλλά το αλίευμα έγκειται στο γεγονός ότι αυτοί οι δείκτες δεν μπορούν να θεωρηθούν σταθεροί.
Τι είναι και από τι εξαρτάται;
Η πυκνότητα του ξύλου, σε στεγνή γλώσσα των ορισμών, είναι ο λόγος της μάζας του υλικού προς τον όγκο του. Με την πρώτη ματιά, δεν είναι δύσκολο να προσδιοριστεί ο δείκτης, αλλά η πυκνότητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον αριθμό των πόρων σε ένα συγκεκριμένο είδος ξύλου και την ικανότητά του να συγκρατεί την υγρασία. Δεδομένου ότι το νερό είναι πιο πυκνό από πολλά ξερά ξύλα και φυσικά πιο πυκνό από τα κενά μεταξύ των ινών, το ποσοστό του νερού έχει μεγάλο αντίκτυπο στην κατώτατη γραμμή.
Με βάση τα παραπάνω, διακρίνονται δύο δείκτες πυκνότητας ξύλου, οι οποίοι προσεγγίζουν τον πιο γενικό ορισμό, αλλά ταυτόχρονα είναι και πιο ακριβείς.
- Ειδικό βάρος. Αυτό το κριτήριο είναι επίσης γνωστό ως βασική ή υπό όρους πυκνότητα. Για μετρήσεις, λαμβάνεται μια λεγόμενη ξύλινη ουσία - αυτό δεν είναι πλέον ένα φυσικό υλικό στην αρχική του μορφή, αλλά ένα ξηρό μπλοκ, το οποίο πιέζεται υπό υψηλή πίεση προκειμένου να εξαλειφθούν ακόμη και τα κενά. Στην πραγματικότητα, αυτός ο δείκτης χαρακτηρίζει την πραγματική πυκνότητα των ινών ξύλου, αλλά στη φύση, χωρίς προκαταρκτική ξήρανση και πίεση, δεν μπορεί να βρεθεί τέτοιο υλικό. Αντίστοιχα, η πυκνότητα του ξύλου στις περισσότερες περιπτώσεις εξακολουθεί να είναι μεγαλύτερη από το ειδικό βάρος.
- Βάρος όγκου. Αυτός ο δείκτης είναι ήδη πιο κοντά στην πραγματικότητα, επειδή υπολογίζεται το βάρος ούτε καν αποξηραμένου, αλλά ακατέργαστου ξύλου. Σε κάθε περίπτωση, αυτή η μέθοδος είναι πιο κατάλληλη, γιατί στη χώρα μας δεν μπορεί να υπάρχει κατ 'αρχήν τέλεια στεγνό ξύλο - το αποξηραμένο υλικό τείνει να απορροφά την υγρασία που λείπει από τον ατμοσφαιρικό αέρα, και πάλι γίνεται βαρύτερο. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, η χύδην πυκνότητα προσδιορίζεται συνήθως για ξύλο με ένα ορισμένο, σαφώς σημειωμένο επίπεδο υγρασίας, το οποίο είναι φυσιολογικό για μια συγκεκριμένη ποικιλία. Σε αυτήν την κατάσταση, η φρέσκια ουσία πρέπει ακόμα να στεγνώσει, αλλά το καθήκον δεν είναι να επιτευχθεί μηδενικό επίπεδο υγρασίας - σταματούν στον δείκτη που θα εξακολουθεί να παρέχεται από τους νόμους της φυσικής κατά την επαφή με τον αέρα.
Η πυκνότητα ενός υλικού ξύλου είναι αλληλένδετη με πολλές άλλες φυσικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, η παρουσία πόρων σημαίνει την παρουσία φυσαλίδων αερίου στο πάχος του δέντρου - είναι σαφές ότι ζυγίζουν λιγότερο, καταλαμβάνοντας τον ίδιο όγκο. Επομένως, το ξύλο με πορώδη δομή έχει πάντα χαμηλότερη πυκνότητα από την ποικιλία για την οποία δεν είναι τυπικός μεγάλος αριθμός πόρων.
Παρομοίως παρατηρείται η σχέση μεταξύ πυκνότητας και υγρασίας και θερμοκρασίας. Εάν οι πόροι του υλικού είναι γεμάτοι με βαρύ νερό, τότε η ίδια η ράβδος γίνεται βαρύτερη και αντίστροφα - κατά την ξήρανση, το υλικό συρρικνώνεται ελαφρώς μόνο σε όγκο, αλλά χάνει σημαντικά ως προς τη μάζα. Η θερμοκρασία εδώ αναμιγνύεται σύμφωνα με ένα ακόμη πιο περίπλοκο σχήμα - όταν αυξάνεται, αφενός, αναγκάζει το νερό να διαστέλλεται, αυξάνοντας τον όγκο του τεμαχίου εργασίας, αφετέρου προκαλεί ταχύτερη εξάτμιση. Ταυτόχρονα, μια μείωση της θερμοκρασίας κάτω από το μηδέν μετατρέπει την υγρασία σε πάγο, ο οποίος, χωρίς να προσθέτει βάρος, αυξάνεται κάπως σε όγκο. Τόσο η εξάτμιση όσο και η κατάψυξη της υγρασίας στη δομή του ξύλου είναι γεμάτα με μηχανική παραμόρφωση της ράβδου.
Μιας και μιλάμε για υγρασία, αξίζει να το διευκρινίσουμε ανάλογα με το επίπεδό του, υπάρχουν τρεις κατηγορίες κομμένου ξύλου. Σε αυτή την περίπτωση, το φρεσκοκομμένο υλικό έχει περιεκτικότητα σε υγρασία τουλάχιστον 50%. Με δείκτες άνω του 35%, το δέντρο θεωρείται υγρό, ένας δείκτης στην περιοχή 25-35% επιτρέπει στο υλικό να θεωρείται ημίξηρο, η έννοια της απόλυτης ξηρότητας ξεκινά με το 25% της περιεκτικότητας σε νερό και λιγότερο.
Οι πρώτες ύλες μπορούν να στεγνώσουν σε απόλυτη ξηρότητα ακόμη και με φυσικό στέγνωμα κάτω από θόλο, αλλά για να επιτευχθεί ακόμη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε νερό, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ειδικούς θαλάμους ξήρανσης. Σε αυτή την περίπτωση, οι μετρήσεις πρέπει να γίνονται με ξύλο, του οποίου η υγρασία δεν υπερβαίνει το 12%.
Η πυκνότητα σχετίζεται επίσης στενά με απορρόφηση, δηλαδή την ικανότητα ενός συγκεκριμένου τύπου ξύλου να απορροφά την υγρασία από τον ατμοσφαιρικό αέρα. Ένα υλικό με υψηλό ποσοστό απορρόφησης θα είναι a priori πιο πυκνό - απλώς και μόνο επειδή παίρνει συνεχώς νερό από την ατμόσφαιρα και υπό κανονικές συνθήκες δεν μπορεί να είναι το παραμικρό στεγνό.
Γνωρίζοντας τις παραμέτρους πυκνότητας ενός δέντρου, μπορεί κανείς να κρίνει κατά προσέγγιση τη θερμική του αγωγιμότητα. Η λογική είναι πολύ απλή: αν το ξύλο δεν είναι πυκνό, σημαίνει ότι υπάρχουν πολλά κενά αέρα σε αυτό και το ξύλινο προϊόν θα έχει καλές θερμομονωτικές ιδιότητες. Εάν ο αέρας έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, τότε το νερό είναι ακριβώς το αντίθετο. Έτσι, η υψηλή πυκνότητα (και επομένως η περιεκτικότητα σε υγρασία) υποδηλώνει ότι ένα συγκεκριμένο είδος ξύλου είναι εντελώς ακατάλληλο για θερμομόνωση!
Σε ό,τι αφορά την ευφλεκτότητα γενικά, παρατηρείται παρόμοια τάση. Οι πόροι που είναι γεμάτοι με αέρα δεν μπορούν να καούν από μόνοι τους, αλλά δεν παρεμβαίνουν στη διαδικασία, επειδή οι χαλαροί τύποι ξύλου συνήθως καίγονται αρκετά καλά. Η υψηλή πυκνότητα, λόγω της σημαντικής περιεκτικότητας σε νερό, αποτελεί άμεσο εμπόδιο στην εξάπλωση της φωτιάς.
Λίγο παράδοξοι, αλλά λιγότερο πυκνοί τύποι ξύλου χαρακτηρίζονται από αυξημένη αντοχή στην παραμόρφωση από κρούση. Ο λόγος έγκειται στο γεγονός ότι ένα τέτοιο υλικό συμπιέζεται ευκολότερα λόγω του μεγάλου αριθμού μη συμπληρωμένων εσωτερικών κενών. Αυτό δεν θα λειτουργήσει με ένα πυκνό δέντρο - θα ακολουθήσει η μετατόπιση των βαριών ινών, επομένως, τις περισσότερες φορές το τεμάχιο εργασίας θα χωριστεί από ένα δυνατό χτύπημα.
Τέλος, το πυκνό ξύλο είναι στις περισσότερες περιπτώσεις λιγότερο επιρρεπές σε σήψη. Απλώς δεν υπάρχει ελεύθερος χώρος στο πάχος ενός τέτοιου υλικού και η υγρή κατάσταση των ινών είναι ο κανόνας γι 'αυτό. Ενόψει αυτού, κατά την επεξεργασία του ξύλου, μερικές φορές χρησιμοποιείται ακόμη και το μούλιασμα σε συνηθισμένο απεσταγμένο νερό, χρησιμοποιώντας αυτό ως μέθοδο προστασίας από τις επιπτώσεις ανεπιθύμητων βιολογικών παραγόντων.
Πώς καθορίζεται;
Αν εξετάσουμε τον ορισμό της πυκνότητας ξύλου καθαρά από την άποψη ενός μαθηματικού τύπου, τότε το βάρος του προϊόντος, πολλαπλασιασμένο με την παράμετρο υγρασίας, διαιρείται με τον όγκο, πολλαπλασιαζόμενο επίσης με την ίδια παράμετρο. Η παράμετρος υγρασίας περιλαμβάνεται στον τύπο λόγω του γεγονότος ότι, απορροφώντας νερό, ένα ξηρό δέντρο τείνει να διογκώνεται, δηλαδή να αυξάνεται σε όγκο. Μπορεί να μην είναι αντιληπτό με γυμνό μάτι, αλλά για την επίλυση των περισσότερων προβλημάτων, είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη κάθε επιπλέον χιλιοστό και κιλό.
Λαμβάνοντας υπόψη την πρακτική πλευρά των μετρήσεων, ξεκινάμε από το γεγονός ότι πριν από τη μέτρηση, πρέπει πρώτα να επιτύχετε ισορροπία υγρασίας - όταν η περίσσεια νερού έχει αφαιρεθεί από το ξύλο με ξήρανση, αλλά το υλικό δεν είναι πολύ στεγνό και δεν θα τραβήξει υγρασία από τον αέρα. Για κάθε φυλή, η συνιστώμενη παράμετρος υγρασίας θα είναι διαφορετική, αλλά γενικά, ο δείκτης δεν πρέπει να πέσει κάτω από το 11%.
Μετά από αυτό, γίνονται οι απαραίτητες πρωτογενείς μετρήσεις - μετρώνται οι διαστάσεις του τεμαχίου εργασίας και με βάση αυτά τα δεδομένα υπολογίζεται ο όγκος, στη συνέχεια ζυγίζεται το πειραματικό κομμάτι ξύλου.
Στη συνέχεια, το τεμάχιο εργασίας εμποτίζεται σε απεσταγμένο νερό για τρεις ημέρες, αν και υπάρχει ένα άλλο κριτήριο για τη διακοπή του εμποτισμού - είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι το πάχος του τεμαχίου αυξάνεται κατά τουλάχιστον 0,1 mm. Έχοντας επιτύχει το απαιτούμενο αποτέλεσμα, το διογκωμένο θραύσμα μετράται και ζυγίζεται ξανά για να ληφθεί ο μέγιστος όγκος.
Το επόμενο βήμα είναι το μακροχρόνιο στέγνωμα του ξύλου, το οποίο τελειώνει με το επόμενο ζύγισμα.
Η μάζα του αποξηραμένου τεμαχίου διαιρείται με τον μέγιστο όγκο, ο οποίος ήταν χαρακτηριστικός του ίδιου τεμαχίου, αλλά διογκωμένος από την υγρασία. Το αποτέλεσμα είναι η ίδια βασική πυκνότητα (kg / m³) ή ειδικό βάρος.
Οι ενέργειες που περιγράφονται είναι οδηγίες που αναγνωρίζονται σε κρατικό επίπεδο στη Ρωσία - η διαδικασία συναλλαγών και διακανονισμών καθορίζεται στο GOST 16483.1-84.
Δεδομένου ότι κάθε γραμμάριο και χιλιοστό έχει σημασία, το πρότυπο ρυθμίζει ακόμη και τις απαιτήσεις για το τεμάχιο εργασίας - πρόκειται για ξυλεία με τη μορφή ορθογωνίου με μήκος και πλάτος 2 cm και ύψος 3 cm. Ταυτόχρονα, για μέγιστη ακρίβεια μέτρησης , το τεμάχιο εργασίας πρέπει να υποβληθεί σε προσεκτική επεξεργασία πριν από την έναρξη των πειραμάτων. Οι προεξοχές και η τραχύτητα δεν πρέπει να επηρεάζουν την ένδειξη.
Πυκνότητα διαφορετικών φυλών
Από τα προηγούμενα, ήταν δυνατό να εξαχθεί ένα προβλέψιμο συμπέρασμα ότι η διαδικασία μέτρησης και εκτίμησης της πυκνότητας του ξύλου είναι μια αρκετά περίπλοκη εργασία και απαιτεί πολύ ακριβείς μετρήσεις. Στις περισσότερες περιπτώσεις, όλη η πολύπλοκη εργασία για τον καταναλωτή γίνεται από προμηθευτές και προμηθευτές. - σε συσκευασίες της ίδιας σανίδας με άκρες ή παρκέ, πρέπει να αναφέρονται όλες οι κύριες ιδιότητες του υλικού.
Η κατάσταση είναι πιο περίπλοκη, εάν ένα άτομο ασχολείται ακόμη και με τη συγκομιδή διαφόρων τύπων ξύλου, γιατί τότε δεν θα υπάρχει ενημερωτική συσκευασία, αλλά στη συνέχεια μπορείτε να βρείτε στο Διαδίκτυο κατά προσέγγιση δείκτες πυκνότητας για κάθε τύπο ξύλου, από τους οποίους ολόκληρους πίνακες συντάσσονται. Είναι σημαντικό μόνο να το θυμάστε αυτό η περιεκτικότητα σε υγρασία κάθε μεμονωμένης ράβδου επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, που περιγράφονται ξεχωριστά παραπάνω, πράγμα που σημαίνει ότι σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, οι διακυμάνσεις της μάζας είναι πολύ πιθανές.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι δυνατή μια άλλη κατάσταση: όταν ο εργοδηγός έχει μόνο μια εργασία, αλλά δεν υπάρχει ακόμα ξύλο για την υλοποίησή της. Οι πρώτες ύλες θα πρέπει να αγοραστούν ανεξάρτητα, αλλά ταυτόχρονα είναι απαραίτητο να καταλάβουμε ποια φυλή θα είναι η πιο αποτελεσματική.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι η πυκνότητα επηρεάζει πολλές άλλες πρακτικές ιδιότητες του ξύλου, μπορείτε να εξαλείψετε αμέσως την πλειοψηφία των ακατάλληλων αιτούντων, εστιάζοντας σε μια συγκεκριμένη κατηγορία υλικού. Ειδικά για αυτό διαθέτουν τρεις κύριες ομάδες ποιοτήτων ξύλου κατά πυκνότητα.
Μικρό
Η χαμηλή πυκνότητα είναι πρακτική τουλάχιστον από την άποψη ότι το ελαφρύ ξύλο είναι πιο εύκολο στη συγκομιδή και τη μεταφορά, και οι φορτωτές θα είναι ευγνώμονες στον καταναλωτή για την επιλογή ενός τέτοιου δέντρου. Σύμφωνα με την κοινή ταξινόμηση, το ανώτερο όριο πυκνότητας για ξύλο χαμηλής πυκνότητας είναι 540, λιγότερο συχνά 530 kg / m³.
Σε αυτή την κατηγορία ανήκει ο κύριος όγκος των βιομηχανικών κωνοφόρων, όπως η ερυθρελάτη και το πεύκο, η λεύκη και πολλά είδη καρυδιάς, καστανιάς και κέδρου, ιτιάς και φλαμουριάς. Η κερασιά και η σκλήθρα, ανάλογα με τη συγκεκριμένη ποικιλία και συνθήκες, μπορεί να ανήκουν σε είδη με χαμηλή και μέτρια πυκνότητα και η κερασιά - πιο συχνά σε μέτρια. Λόγω της σχετικής ευκολίας μεταφοράς, τέτοιο ξύλο είναι φθηνότερο. Ένα άλλο προφανές επιχείρημα υπέρ της φθηνότητας και της ζήτησης του είναι ότι Ένα σημαντικό μέρος των οικιακών δασών αποτελείται από τέτοια είδη.
Οι ειδικοί το σημειώνουν Τα δέντρα με χαμηλή πυκνότητα κορμών είναι πιο κοινά στις βόρειες περιοχές... Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι περιοχές στις οποίες αναπτύσσονται δάση των αντίστοιχων ειδών δεν μπορούν πάντα να παρέχουν στη χλωρίδα μεγάλη ποσότητα υγρασίας.
Προσαρμόζοντας στις υπάρχουσες συνθήκες, φυτά με χαμηλή πυκνότητα ξύλου σχηματίζουν κορμούς σχετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε υγρασία, η οποία τελικά επηρεάζει τη μάζα.
Μέση τιμή
Το ξύλο μεσαίας πυκνότητας είναι ο "χρυσός μέσος όρος" κατά την επιλογή ενός υλικού, το οποίο δεν έχει εμφανή πλεονεκτήματα, εκτός από το ουσιαστικό σημείο ότι δεν έχει εμφανή μειονεκτήματα. Χωρίς να είναι πολύ βαρύ, ένα τέτοιο υλικό παρουσιάζει καλή αντοχή σε θλίψη χωρίς να έχει τα προφανή μειονεκτήματα των πυκνών πετρωμάτων, όπως η καλή θερμική αγωγιμότητα.
Η κατηγορία μέσης πυκνότητας περιλαμβάνει ξυλεία και σημύδα, μήλο και αχλάδι, ορεινή τέφρα και σφενδάμι, φουντουκιά και καρυδιά, τέφρα και λεύκα, κερασιά, οξιά και φτελιά. Το κεράσι και η σκλήθρα έχουν σημαντική πρόοδο όσον αφορά την πυκνότητα, η οποία δεν μας επιτρέπει να τοποθετούμε με σιγουριά όλους τους εκπροσώπους της φυλής σε μία κατηγορία - και οι δύο κυμαίνονται μεταξύ χαμηλής και μέσης και η σκλήθρα είναι πιο κοντά στη χαμηλή πυκνότητα. Οι δείκτες που επιτρέπουν τη συμπερίληψη της φυλής στην κατηγορία μεσαίας πυκνότητας είναι 540-740 kg / m³.
Όπως μπορείτε να δείτε, αυτά είναι επίσης πολύ κοινά είδη δέντρων στην περιοχή μας, τα οποία έχουν σημαντική ζήτηση σε διάφορες βιομηχανίες και μπορούν να καυχηθούν για υψηλές ιδιότητες όχι μόνο στην πρακτική αλλά και στη διακοσμητική σφαίρα.
Υψηλός
Η αυξημένη πυκνότητα του ξύλου μπορεί να φαίνεται να είναι μειονέκτημα λόγω του γεγονότος ότι τα προϊόντα που κατασκευάζονται από αυτό είναι πολύ βαριά και ογκώδη και δεν μπορούν να καυχηθούν για καλή θερμομονωτική απόδοση, ακόμη και να χωρίζονται από κρούση.
Ταυτόχρονα, το υλικό είναι σε θέση να αντέχει σημαντικά σταθερά φορτία χωρίς παραμόρφωση.και επίσης διαφέρει σχετικά χαμηλή ευφλεκτότητα και εξαιρετική αντοχή... Μεταξύ άλλων, ένα τέτοιο ξύλο είναι επίσης σχετικά λίγο υποκείμενο σε αποσύνθεση.
Για να μπείτε στην κατηγορία των πυκνών ειδών, χρειάζεστε πυκνότητα ξύλου τουλάχιστον 740 kg / m³... Από τα κοινά είδη ξύλου, θυμόμαστε κυρίως τη δρυς και την ακακία, καθώς και το γαύρο και το πυξάρι. Αυτό θα πρέπει επίσης να περιλαμβάνει ορισμένα είδη που δεν αναπτύσσονται στα γεωγραφικά πλάτη μας, για παράδειγμα, φιστικιές και σιδερένια δέντρα.
Παρακαλώ σημειώστε: σχεδόν όλες οι φυλές που αναφέρονται ταξινομούνται ως ακριβές και γνωστές. Ακόμη και το πολύ σημαντικό βάρος τους δεν εμποδίζει ορισμένες ποιότητες υλικού να μεταφερθούν από άλλο ημισφαίριο, κάτι που επηρεάζει περαιτέρω το κόστος.
Υπάρχει μόνο ένα συμπέρασμα από αυτό: παρ' όλα τα μειονεκτήματά του, ένα τέτοιο ξύλο έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα που αξίζει να πληρώσετε αδρά.
Το σχόλιο στάλθηκε με επιτυχία.