Сколько килограмм в кубе леса. Сколько весит кубометр доски

При работе с пиломатериалами часто необходимо знать какова масса древесины . Давайте же разберемся сколько весит куб древесины и как определить это значение?

Масса древесины - зачем ее измерять?

Для начала давайте разберемся для чего вообще нужно это значение - масса древесины и насколько важен этот показатель.
Вес древесины играет большую роль при строительстве:
- Во-первых, этот показатель дает возможность определить вес готовой конструкции, выдержит ли ее перекрытие или фундамент;
- во-вторых, конкретная масса пиломатериалов необходима при определении способа транспортировки, помогает определить какого объема транспорт сможет переместить то или иное количество древесины;
- в- третьих, перед покупкой материала необходимо разобраться сколько весит куб бруса, сколько весит куб вагонки или доски. Все эти материалы продаются не поштучно, а в кубометрах. Потому знать, как определить вес материала необходимо хотя бы для того, чтобы недобросовестные продавцы не смогли вас обмануть. Ну и для того, чтобы обеспечить себя необходимым количеством материала это тоже не помешает. Оказаться в ситуации когда в самый неподходящий момент понимаешь, что материла не хватает достаточно неприятно, ровно как и ситуация когда после завершения строительства обнаруживается, что остался еще целый прицеп уже не нужной древесины;
- в-четвертых, такой показатель как масса древесины важен при определении места хранения материала. Зная какой объем занимает древесина вы с легкостью определите какого размера помещение для хранения необходимо.

Как определить вес куба древесины?

Масса древесины зависит от нескольких параметров:

Порода дерева. Породы дерева делят на легкие весом до 500 килограмм (сюда относят хвойные породы), средние - вес до 650 килограмм (например, береза или ясень) и тяжелые - вес свыше 700 килограмм (самый популярный представитель дуб).

Уровень влажности также делят на несколько уровней: сухая древесина - влажность до 15%, воздушно-сухая - влажность до 20%, сырая - до 45%, и мокрая - влажность выше 46%. То есть при разной влажности даже у древесины одного дерева будет разная масса и при вес разных пород будет отличаться даже имея одинаковый уровень влажности.
Само понятие масса древесины включает в себя несколько измеряемых параметров, которые удобно использовать в том или ином случае:
- удельный вес древесины - это параметр, который показывает как соотносится куб дерева и куб воды. Определяют удельный вес пиломатериалов без учета влажности и породы дерева, то есть этот показатель будет усреднен для любого дерева. Удельный вес используют как для определения фактической кубатуры дерева, так и для определения объема складированной доски. Удельные вес древесины удобно использовать для компаний занимающихся транспортировкой материала, в таком случае не нужно измерять влажность и другие значения для каждой отдельной породы, ведь иногда перевозят и несколько пород дерева, и влажность они могут иметь абсолютно разную, расчет общего веса таких материалов займет уйму времени, потому проще использовать уже готовое среднее значение.
- коэффициент пустотности- этот показатель, который помогает определить массу складированного пиломатериала. Складированная древесина, особенно если она необработанная или имеет нестандартную форму, образует между собой пустоты, которые существенно влияют на определение общей массы такого материала. Если не учитывать при расчетах коэффициент пустотности, можно получить лишь очень приблизительные значения. Как выглядит формула подсчета веса древесины с учетом коэффициента пустотности? Если брать весь складированный материал за 100%, то из них пустоты займут около 20%, соответственно остальные 80% это древесины. Коэффициент пустотности составит 0,8. Допустим у вас занято складированной доской 10 кубометров площади умножаем 10 на коэффициент 0,8 и получаем, что древесины в помещении 8 кубометров.

Эталонные значения - в интернете, да и просто в обиходе существуют определенные стойкие значения веса древесины и изделий из нее. Это значение легко использовать при покупке. Достаточно просто знать породу дерева из которой изготовлена, например, вагонка. Вы открываете таблицу и видите сколько весит один кубометр вагонки из ольхи или дубового бруса. Это позволяет очень легко проконтролировать не обманывают ли вас продавцы пиломатериалов.

Объемный вес куба древесины – показатель объемного веса зачастую равен значениям плотности древесины. Для его определения берется универсальный показатель влажности - 20% и определяют фиксированное значение плотности. Все измеренные данные внесены в специальные таблицы и есть в свободном доступе в интернете. Объемный вес еще называют ГОСТом. Объемный вес древесины используют определения параметров как необработанной доски, так и необработанной доски. Такое значение очень универсальное и позволяет сравнивать вес различных пород, но при условии одинаковой влажности.

Вес кубометра древесины разной влажности

Ниже вашему вниманию приведена таблица в которой указаны значения веса древесины разных пород при разном уровне влажности.

Порода	Влажность, %
	10	15	20	25	30	40	50	60	70	80	90	100
Бук	670	680	690	710	720	780	830	890	950	1000	1060	1110
Ель	440	450	460	470	490	520	560	600	640	670	710	750
Лиственница	660	670	690	700	710	770	820	880	930	990	1040	1100
Осина	490	500	510	530	540	580	620	660	710	750	790	830
Береза:
- пушистая	630	640	650	670	680	730	790	840	890	940	1000	1050
- ребристая	680	690	700	720	730	790	850	900	960	1020	1070	1130
- даурская	720	730	740	760	780	840	900	960	1020	1080	1140	1190
- железная	960	980	1000	1020	1040	1120	1200	1280	-	-	-	-
Дуб:
- черешчатый	680	700	720	740	760	820	870	930	990	1050	1110	1160
- восточный	690	710	730	750	770	830	880	940	1000	1060	1120	1180
- грузинский	770	790	810	830	850	920	980	1050	1120	1180	1250	1310
- араксинский	790	810	830	850	870	940	1010	1080	1150	1210	1280	1350
Сосна:
- кедровая	430	440	450	460	480	410	550	580	620	660	700	730
- сибирская	430	440	450	460	480	410	550	580	620	660	700	730
- обыкновенная	500	510	520	540	550	590	640	680	720	760	810	850
Пихта:
- сибирская	370	380	390	400	410	440	470	510	540	570	600	630
- белокорая	390	400	410	420	430	470	500	530	570	600	630	660
- цельнолистная	390	400	410	420	430	470	500	530	570	600	630	660
- белая	420	430	440	450	460	500	540	570	610	640	680	710
- кавказская	430	440	450	460	480	510	550	580	620	660	700	730
Ясень:
- маньчжурский	640	660	680	690	710	770	820	880	930	990	1040	1100
- обыкновенный	670	690	710	730	740	800	860	920	980	1030	1090	1150
- остроплодный	790	810	830	850	870	940	1010	1080	1150	1210	1280	1350

Ирина Железняк, Собкор интернет-издания "AtmWood. Дерево-промышленный вестник"

Изменяется в широких пределах даже для одной породы дерева. Значения величины плотности (удельного веса) древесины - это обобщённые цифры. Практическое значение величины плотности древесины отличается от приведённого усреднённого табличного значения и это не является ошибкой.

Таблица плотности (удельного веса) древесины
в зависимости от породы дерева

	«Справочник по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975 г.		Коломинова М.В., Методические указания для студентов специальности 250401 «Лесоинженерное дело», Ухта УГТУ 2010г
Порода дерева	Плотность древесины, (кг/м 3)	Предел плотности древесины, (кг/м 3)	Плотность древесины, (кг/м 3)	Предел плотности древесины, (кг/м 3)
Эбеновое (чёрное)	1260	1260	---	---
Бакаутовое (железное)	1250	1170-1390	1300	---
Дуб	810	690-1030	655	570-690
Красное дерево	800	560-1060	---	---
Ясень	750	520-950	650	560-680
Рябина (дерево)	730	690-890	---	---
Яблоня	720	660-840	---	---
Бук	680	620-820	650	560-680
Акация	670	580-850	770	650-800
Вяз	660	560-820	620	535-650
Граб	---	---	760	740-795
Лиственница	635	540-665	635	540-665
Клён	650	530-810	655	570-690
Берёза	650	510-770	620	520-640
Груша	650	610-730	670	585-710
Каштан	650	600-720	---	---
Кедр	570	560-580	405	360-435
Сосна	520	310-760	480	415-505
Липа	510	440-800	470	410-495
Ольха	500	470-580	495	430-525
Осина	470	460-550	465	400-495
Ива	490	460-590	425	380-455
Ель	450	370-750	420	365-445
Верба	450	420-500	---	---
Орех лесной	430	420-450	---	---
Орех грецкий	---	---	560	490-590
Пихта	410	350-600	350	310-375
Бамбук	400	395-405	---	---
Тополь	400	390-590	425	375-455

• В таблице указана плотность древесины при влажности 12%.
• Показатели таблицы взяты из «Справочника по массам авиационных материалов» изд. «Машиностроение» Москва 1975г
• Откорректировано 31.03.2014, по методике:
  Коломинова М.В., Физические свойства древесины: методические указания для студентов специальности 250401 «Лесоинженерное дело», Ухта: УГТУ, 2010
  Скачать (cкачиваний: 710)

Общепринято указывать величину плотности (удельного веса) древесины в зависимости от породы дерева. За показатель принимается усреднённое значение величины удельного веса, полученное методом обобщения результатов многократных практических измерений. Фактически - здесь опубликованы две таблицы плотности древесины, взятые из абсолютно разных источников. Небольшая разница в показателях наглядно свидетельствует о переменчивости плотности (удельного веса) древесины. Анализируя значения плотности древесины из вышеприведённой таблицы, стоит обратить внимание на отличия показателей авиационного справочника от университетской методички. Для объективности, приведена величина плотности древесины из обеих документов. С правом выбора читателем приоритета важности первоисточника.

Особое удивление вызывает табличная величина плотности лиственницы - 540-665 кг/м 3 . Некоторые интернет-источники указывают плотность лиственницы, равной 1450 кг/м 3 . Кому верить - не понятно, что лишний раз доказывает неопределённость и неизведанность поднимаемой темы. Лиственница - достаточно тяжёлый материал но, не настолько, чтобы камнем тонуть в воде.

Влияние влажности на удельный вес древесины

Удельный вес сплавной древесины

Примечательно, что с увеличением влажности древесины, уменьшается зависимость величины удельного веса этого материала от породы дерева. Удельный вес сплавной древесины (влажность 75-85%) практически не зависит от породы дерева и равняется, примерно 920-970 кг/м 3 . Объясняется это явление достаточно просто. Пустоты и поры в древесине заполняются водой, плотность (удельный вес) которой гораздо выше плотности вытесняемого воздуха. По своей величине, плотность воды приближается к плотности , удельный вес которого практически не зависит от породы дерева. Таким образом удельный вес раскисших в воде кусков дерева менее зависим от его породы, нежели в случае с сухими образцами. В этом месте не лишне вспомнить, что для древесины существует разделение классических физических понятий . (см. )

Группы плотности древесины

Условно, все породы деревьев делятся на три группы
(по плотности своей древесины, при влажности 12%):

1. Породы с малой плотностью (до 540 кг/м3) - ель, сосна, пихта, кедр, можжевельник, тополь, липа, ива, осина, ольха чёрная и белая, каштан посевной, орех белый, серый и маньчжурский, бархат амурский;
2. Породы средней плотности (550-740 кг/м3) - лиственница, тис, берёза повислая, пушистая, чёрная и жёлтая, бук восточный и европейский, вяз, груша, дуб летний, восточный, болотный, монгольский, ильм, карагач, клён, лещина, орех грецкий, платан, рябина, хурма, яблоня, ясень обыкновенный и маньчжурский;
3. Породы высокой плотности (750 кг/м3 и выше) - акация белая и песчаная, берёза железная, гледичия каспийская, гикори белый, граб, дуб каштанолистный и араксинский, железное дерево, самшит, фисташка, хмелеграб.

Плотность древесины и её теплотворность

Плотность (удельный вес) древесины выступает главным показателем её отопительной энергетической ценности - . Зависимость здесь прямая. Чем выше плотность структуры древесины у породы дерева, тем больше содержится в ней горючего древесинного вещества и, тем жарче из таких деревьев получаются .

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. 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.

Классификация пород по плотности

Значения плотности разных пород древесины отличаются весьма существенно. По при стан­дартной влажности породы принято делить на три группы:

– породы с малой плотностью (540 кг/м3 и менее): из хвойных - сосна, ель (все виды), пихта (все виды), кедр (все виды), можжевельник обыкновенный; из лиственных - то­поль (все виды), липа (все виды), ива (все виды), оль­ха черная и белая, каштан посевной, орех белый, серый и маньчжурский, бархат амурский;
– породы средней плотности (540-740 кг/м3): из хвой­ных - лиственница (все виды), тис; из лиственных - повислая, пушистая, черная и желтая; бук восточный и евро­пейский, вяз, груша, дуб летний, восточный, болотный, мон­гольский; ильм, карагач, клен (все виды), лещина, орех грец­кий, платан, рябина, хурма, яблоня, обыкновенный и маньчжурский;

– породы высокой плотности (750 кг/м3 и выше): ака­ция белая и песчаная, железная, гледичия каспий­ская, гикори белый, граб, дуб каштанолистный и араксинский, железное дерево, самшит, фисташка, хмелеграб.

Среди иноземных пород имеются такие, древесина кото­рых имеет как очень малую плотность (бальса - 120 кг/ м3), так и очень высокую (бакаут - 1300 кг/м3).

В таблицах Государственной системы стандартных спра­вочных данных (ГСССД), издаваемых Госстандартом Рос­сии («Древесина. Показатели физико-механических свойств малых образцов без пороков»), приводятся более подробные сведения о плотности древесины с указанием вида древесной породы и района ее произрастания.
Плотность коры исследована гораздо меньше, чем древе­сины. Имеющиеся данные отличаются большой пестротой.
Сравнение этих данных со средней плотностью древесины при стандартной влажности показывает, что плотность ко­ры сосны на 30-35% больше, чем древесины, ели – на 60-65%, а березы - на 15-20%.

Влияние структуры древесины на ее свойства

На плотность древесины также сильно влияет содержащаяся в ней вода. Во-первых, она увеличиваетмассу образца, а во-вторых, набухание клеточных стенок в воде вызывает изменение объема образца. Поэтому плотность древесины определяют либо при отсутствии воды, либо при ее определенной массовой доле в древесине. Полностью высушенные образцы активно поглощают пары воды из окружающего воздуха и в ряде случаев более удобно обращаться с образцами древесины, содержащими известное количество воды и находящимися в относительном равновесии с окружающей атмосферой. В технологических расчетах иногда используют базисную плотность древесины, представляющую собой отношение массы абсолютно сухого образца древесины к его объему в максимально набухшем состоянии. Такое состояние характерно для свежесрубленной древесины и древесины, находившейся длительное время в контакте с водой. В этом случае фактически определяют базисную относительную плотность; однако приравнивая 1 г вытесненной воды к объему 1 см3, превращают ее из безразмерной величины в величину, имеющую размерность.

Древесные породы характеризуются определенными значениями плотности древесины, на которые влияют условия произрастания. В зависимости от ботанического вида плотность древесины меняется в широких пределах. Например, для распространенных в России древесных пород плотность абсолютно сухой древесины изменяется от 350 кг/м3 у пихты сибирской до 920 кг/м3 у березы железной.

По плотности древесины при влажности 12% все отечественные породы делят на три группы: с малой плотностью (540 кг/м3 и меньше) - ель, пихта, сосна, сосна кедровая, тополь, ива, липа, ольха; средней плотности (550...740 кг/м3) - лиственница, береза, бук, дуб, вяз, клен, ясень; высокой плотности (750 кг/м3 и более) - акация, граб, отдельные виды березы, дуба, ясеня. Необходимо отметить, что древесина хвойных пород, за исключением лиственницы и некоторых видов сосны, имеет низкую плотность.
Со тесно связано и такое свойство, как проницаемость жидкостями и газами. Проницаемость древесины характеризует ее способность пропускать жидкость или газы под давлением, что очень важно для процессов переработки древесины. Проницаемость древесины обусловлена существованием в древесине системы сообщающихся через поры полостей клеток и межклетников. Сухая клеточная стенка, как уже отмечалось, имеет низкую пористость, а ее компоненты или входят в кристаллические участки, или находятся в стеклообразном состоянии, что делает клеточную стенку практически непроницаемой для неполярных сред. В полярных жидкостях клеточные стенки сильно набухают и пористость их увеличивается. Для технологических целей наиболее важны водопроницаемость и газопроницаемость. Поскольку между этими характеристиками имеется хорошая корреляция, а испытания древесины на газопроницаемость требуют значительно меньше времени, то на практике для оценки проницаемости древесины часто определяют ее газопроницаемость.

Проницаемость древесины, оцениваемая массовой или объемной скоростью прохождения потока жидкости или газа через единицу площади поверхности образца древесины, максимальна в аксиальном направлении, т.е. вдоль волокон. У она в несколько раз выше, чем у хвойных, так как совпадает с направлением сосудов. Проницаемость поперек волокон значительно меньше и на нее большое влияние оказывают сердцевинные лучи. Образование спелой и в особенности ядровой древесины снижает проницаемость, а у отдельных пород ядровая древесина становится водонепроницаемой.

Какую плотность имеют дуб, бук и другие породы

В описаниях межкомнатных дверей и пород деревьев, из которых они изготовлены, часто проскальзывает термин «плотность древесины». Описания - это хорошо, но они не дают такого четкого понимания, как цифры - что значит « чуть-чуть плотнее»? Значения в виде цифр дают точную картину, на основании которой вы сами решите, какое дерево наиболее подойдет для изготовления межкомнатных дверей.
Прежде чем перейти к цифрам, определимся, что такое плотность древесины и для чего ее нужно знать.

Плотностью древесины называют отношение ее массы к объему. Проще говоря, чем кубометр дерева весит больше, тем он плотнее. Плотность древесины, называемая , зависит от влажности, поэтому принято оперировать значениями, полученными при влажности 12%.

С первым вопросом разобрались, переходим ко второму. Плотность древесины напрямую влияет на два важных свойства - прочность и гигроскопичность. Плотная древесина обладает более высокой прочностью и в большинстве случаев гигроскопичностью. Последний термин означает, что двери из высокоплотной древесины более зависимы от изменений влажности - всем известно, что древесине свойственно впитывать влагу и расширяться. По этой причине двери из осины, липы или сосны, находящиеся в самом низу таблицы, используют в саунах и банях, где двери из бука просто перестали бы закрываться.

Значения приводятся в граммах на кубический сантиметр (г/cм3) при влажности 12%. Обратим ваше внимание, что в некоторых случаях даны средние значения.

Краткое описание свойств древесины: Граб.

Граб наиболее широко распространен в Европе, Малой Азии и Иране. Древесина блестящая, тяжелая, вязкая. Цвет: беловато-серый. Плотность: 750 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 3,5.

Лайсвуд. Одно из красивейших австралийских деревьев. Цвет светло-коричневый с характерной зернистостью. Плотность: 910-1050 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 5,5. Падук. с яркой положительной энергетикой. Цвет: от светлого желтовато-красного до темного кирпично-красного, испещеренного более темными линиями. Плотность: 850-950 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,2.

Венге.Родина древесины венге тропические джунгли Западной Африки, вплоть до Заира. Структура материала крупная, ровноволокнистая, древесина декоративна и в то же время тяжела и устойчива к давлению и изгибу. Цвет: от золотисто-коричневого до очень темно-коричневого с черными прожилками. Плотность: 850-900 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,1.

Тайгервуд (тигровое дерево). Произрастает в Западной Тропической Африке. Цвет: желтовато-коричневый, иногда отмечаемый темными полосами-"венами". Плотность: 800-900 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,1.

Кокоболо. Высокая стабильность при изменении влажности. Цвет: темный, глубокий красный оттенок с черными, нерегулярными полосами. Яркая, выразительная, красивая текстура. Плотность: 800-980 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,35.

Палисандр. Древесина очень плотная и тяжелая, хорошо полируется, тонет в вводе. Цвет: притягательный светло-коричневый с фиолетово-сиреневым отливом. Плотность: 1000 кг/м(куб). Твердость по Бринелю: 5,5.

Ярра. Наименование одной из более чем 500 разновидностей австралийского эвкалипта. Цвет: все оттенки красного, от красно-розового до темно-красного. С течением времени ярра темнеет и его окраска может приобретать весьма разнообразные оттенки. Плотность: 820-850 кг/м(куб). Твердость по Бринелю: 5,0.

Груша. Древесина плотная, твердая, хорошо обрабатывается, мало трескается. Цвет: от желтовато-белого до буровато-красного. Чтобы повысить твердость, грушевую древесину помещают в воду и выдерживают продолжительное время, после чего долго сушат в природных условиях. После просушивания она приобретает буроватый оттенок. Плотность: 700 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 3,4. Дуб (мореный). Древесина прочная, долговечная, устойчивая к внешним воздействиям. После долгого (от 50 до 300 лет) вымачивания (морения) без доступа кислорода древесина приобретает бархатно-черный цвет. Цвет: черный.

Мореный дуб драгоценный древесный материал. На протяжении тысячелетий затонувшие дубовые стволы, находились на дне водохранилищ, где без доступа воздуха, в процессе морения приобрели прочность, не уступающую камню. Сама природа дарит ему прочность, долговечность и неповторимую цветовую гамму. Плотность: 750 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 3,8. Самшит. Древесина тверда как кость, удельный вес ее больше удельного веса воды, самшит тонет в воде. Поэтому она идет на изготовление деталей, где необходима значительная жесткость. Цвет: светло-желтый, матовый. Плотность: 1350 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: свыше 8,0. Макасар. Вид эбенового дерева распространенного в Юго-Восточной Азии. Цвет: темно-коричневый с черными прожилками. Имеет очень красивую текстуру. Плотность: 1000 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 7,0.

Эбен. В торговле различают много сортов эбенового дерева. Самый редкий и дорогой произрастает только в странах Центральной Африки. Настолько дорог, что оплата за него идет в килограммах. Экспортные поставки африканского эбена ограничены и полностью контролируются правительствами тех стран, где он добывается. Древесина очень плотная и тяжелая, тонет в воде. Цвет: от темно-коричневого до бархатисто-черного с характерными более светлыми (или светло-коричневыми) продольными прожилками. Плотность: 1200 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: свыше 8,0. Ятоба. Еще ее называют бразильская вишня. Древесина тяжелая, прочная, твердая и при этом удивительно эластичная. Она трудно обрабатывается, но шлифуется и полируется почти до зеркального блеска. Цвет: Плотность: 960 кг/м (куб). Твердость по Бринелю: 4,8. Зебрано. Произрастает в Габоне и Камеруне. Древесина твердая и тяжелая. Поверхность блестящая, текстура несколько крупная. Цвет: светло-золотистый с узкими штрихами от темно-коричневой до почти черной окраски. Плотность: 900 кг/м (куб). Твердость по Бринеллю: 4.5. Кевазинго. Произрастает от экваториальной Африки, от Камеруна и Габона до Конго. Дерево до 35-40 метров высотой, диаметром ствола до 1.5-2 метров. Древесина от красно-коричневого до темно-красного цвета. Имеет красивый рисунок текстуры. Плотная, твердая, стабильная. Плотность: 820-850 кг/м(куб). Твердость по Бринелю: 5,0.

Черный граб. Выращен в горах Кавказа. Сруб дерева произведен зимой когда сокодвижение остановлено. Секрет покраса передаётся из поколения в поколение. Цвет: черный. Плотность: 700 кг/м(куб). Твердость по Бринелю: 3,4. Мербау. Произрастает в Юго-восточной Азии (Малайзии, Индонезии, Филиппины). Основными преимуществами мербау является то, что она содержит в порах маслянистые вещества, является очень твердой, устойчивой к воздействию влаги и мало рассыхается. В процессе эксплуатации мербау темнеет, особенно светлые участки, в результате чего окраска древесины в целом выравнивается. Цвет: коричневый, от светлых до темных тонов, местами с вкраплением желтых прожилок. Плотность: 840 кг/куб.м. Твердость по Бринелю: 4,1. Ясень. Древесина тяжёлая, твёрдая с высокой прочностью. Обладание ударной вязкостью и одной из наиболее ценных в мире пород для изготовления спортивного инвентаря. Плотность: 700 кг/м(куб). Твердость по Бринеллю: 4,0-4,1.

Плотность дерева различной влажности

Одним из важнейших факторов при организации перевозки леса является плотность дерева. Она является важным показателем при расчете стоимости перевозки и подбора лесовоза.

Вес дерева бывает удельный и объемный. Удельный вес - масса единицы объема дерева без учета породы, влаги и других факторов - составляет 1540 кг/м 3 . Объемный вес - масса единицы объема дерева с учетом влаги и породы. Исходя из объемного веса, можно определить плотность дерева. Плотность деревьев разных пород различна. Также, весьма изменчива плотность дерева одной породы, в зависимости от географического месторасположения и типа леса.

С увеличением влажности дерева плотность увеличивается. Например, при влажности 15 % – 0,51 т/м 3 , а при влажности 70 % – 0,72 т/м 3 . По степени влажности дерево разделяют: абсолютно сухое (влажность - 0%,только в лабораторных условиях), комнатно-сухое (влажность до 10%), воздушно – сухое (влажность – 15-20%), свежесрубленное (влажность 50-100%), мокрое (свыше 100%, при хранении дерева в воде).

Плотность древесины - как строительного сырья.

Плотность древесины-отношение массы древесины к обьему Рw=Mw/Vw
Плотность зависит от породы и влажности, обычно определяется по таблице. Все древесные породы подразделяются на 3 группы:
1)Малоплотная P<0,5(г.см3)(сосна,ель, (пихта, кедр, осина, ольха, липа, тополь)
2)Среднеплотная0,53)Высоко плотная P>0,7(г.см3)(граб)
Это свойство характеризуется массой единицы объёма материала, и имеет размерность в кг/м3 или г/см3.
а) Плотность древесинного вещества pд.в., г/см, т.е. плотность материала клеточных стенок, равна: pд.в. = mд.в. / vд.в., где mд.в. и vд.в. - соответственно масса, г, и объем, см3, древесинного вещества.
Этот показатель равен для всех пород 1,53 г/см3, поскольку одинаков химический состав клеточных стенок древесины.
б) Плотность абсолютно сухой древесины p0 равна: p0 = m0 / v0, где m0, v0 - соответственно масса и объём древесины при W=0%.
Плотность древесины меньше плотности древесинного вещества, так как она включает пустоты (полости клеток и межклеточные пространства, заполненнве воздухом).
Относительный объём полостей, заполненных воздухом, характеризует пористость древесины П: П = (v0 - vд.в.) / v0 * 100, где v0 и vд.в. - соответственно объём образца и содержащегося в нём древесинного вещества при W=0%. Пористость древесины колеблется в пределах от 40 до 80%.
в) Плотность влажной древесины: pw = mw / vw, где mw и vw - соответственно масса и объём древесины при влажности W. Плотность древесины зависит от её влажности. При влажности W < Wпн плотность изменяется незначительно, а при увеличении влажности выше Wпн наблюдается значительный рост плотности древесины
г) Парциальная влажность древесины p`w характеризует содержание (массу) сухой древесины в единице объёма влажной древесины: p`w = m0 / vw, где m0 - масса абсолютно сухой древесины, г или кг; vw - объем, см3 или м3, древесины при данной влажности W.
д) Базисная плотность древесины выражается отношением массы абсолютно сухого образца m0 к его объёму при влажности, равной или выше предела насыщения клеточных стенок Vmax: pБ = m0 / vmax. Этот основной показатель плотности, который не зависит от влажности, широко используется для оценки качества сырья в , целлюлозно-бумажной промышленности и в других случаях.
Величина плотности древесины изменяется в очень широких пределах. Среди пород России и ближнего зарубежья древесину с очень малой плотностью имеет пихта сибирская (345), ива белая (415), а наиболее плотную - самшит (1040), ядро фисташка (1100). Диапазон изменения плотности древесины иноземных пород шире: от 100-130 (бальза) до 1300 (бакаут). Значения плотности здесь и ниже даны в килограммах на метр кубический (кг/м3).
По плотности древесины при 12% влажности породы делят на 3 группы: с малой (Р12 < 540), средней (550 < P12 < 740) и высокой (P12 > 740) плотностью древесины.

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 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 (1-0,65γ 0)%

где С - пористость древесины в %, γ 0 - объемный вес абсолютно сухой древесины.

В таблице указан вес 1 м3 древесины относительно процента влажности.

Вес древесины является важным параметром, который необходимо учитывать при транспортировке или при расчете нагрузок на различные конструкции. Однако, в большинстве случаев, основным количественным параметром для древесных материалов являются кубометры. Отсюда некоторые сложности.

Вес сосны

В целом, хвойные породы дерева считаются менее тяжелыми, по сравнению с лиственными. Кроме того, хвойные породы, обычно проще в обработке и обладают более высокой устойчивостью к биологическим факторам (за счет смолистости). Высокий спрос на сосну обусловлен так же и тем, что пиломатериалы из этого дерева могут быть довольно длинными, что в некоторых условиях принципиально.

Так как качественные древесные материалы должны быть хорошо просушены, и сосна здесь не исключение, более всего нас интересует вес именно сухой древесины. Вес сухой сосны 1 м3 составит 500 кг (плюс-минус 100 кг). Под «сухой» сосной понимается материал с влажностью на уровне 10-18%.

Кстати, чрезмерно высокий вес древесного материала может свидетельствовать о недостаточной просушке. Например, если масса кубометра пиломатериалов из сосны заметно превышает 600 кг - они явно не сухие. Повышенная влажность материала может свидетельствовать о ненадлежащих условиях хранения, что, в свою очередь, чревато:

• разрушением внутренней структуры дерева;
• развитием грибка или плесени;
• потерей прочностных свойств;
• ухудшением внешнего вида.

Сырой материал не рекомендуется использовать в строительстве из-за вышеперечисленных опасностей и более сильной усадки. Время, потраченное на просушку - это простой, которого можно избежать, контролируя качество приобретаемых материалов. В том числе и посредством сравнения фактического веса с нормативным.

Что может повлиять на вес?

Основной фактор влияния - влажность. Чем она выше, тем тяжелее будет заданный объем древесных материалов.

Естественно, недавно срубленная сосна будет тяжелее высушенной. В среднем, свежесрубленная сосна весит 900 кг на кубометр. В данном случае роль играют различные факторы региона заготовки:

• Смолистость деревьев;
• Глубина залегания грунтовых вод (чем меньше - тем больше воды в стволе дерева, тем выше вес);
• Общая влажность климата в регионе.

Играет роль так же сезон заготовки: например, дерево, срубленное после января, будет на 10-15% легче дерева, срубленного осенью.

Впрочем, это все касается свежей сосны. Может ли что-то повлиять на вес просушенного дерева или пиломатериалов?

Да, и основным таким фактором является обработка различными составами:

• антисептиками;
• антипиренами;
• водостойкими пропитками.

Обработанный древесный материал будет тяжелее примерно на 15-25%. И, в данном случае, это не будет показателем низкого качества или плохих условий хранения.

Могут наблюдаться некоторые колебания в весе пиломатериалов из сосны, что обусловлено несколькими причинами. Например, материал, изготовленный из нижней части дерева будет немого тяжелее аналогичного материала, сделанного из середины или верха.

Так же можно отметить, что сердцевина сосны более рыхлая и менее плотная, чем остальная древесина. Соответственно, материалы, на изготовление которых пошла сердцевина будут в среднем немного легче при том же объеме.

1. Группы пород деревьев
2. Зависимость от влажности
3. Влияние на качество древесины

Плотность древесины – это одна из основных характеристик кубометра материала, которую принимают во внимание при расчете конструкций, выборе сырья для производства различных изделий. Под понятием подразумевают отношение массы материала к измеряемому объему.

Какой может быть плотность леса

У разных пород деревьев примерно одинаковый состав, поэтому в сухом виде абсолютный удельный вес для всех будет условно одинаковым. Его среднее значение – 1,54 (безразмерная величина). Но в таблице плотности древесины для разных пород приведены свои числа. Дело в том, что в совершенно сухом состоянии измерить абсолютный параметр практически невозможно. Для этого необходимо полностью избавиться от влаги в исследуемом образце, устранить воздушные пустоты. На практике, как оказалось, параметр зафиксировать сложно, да и для расчетов он непригоден.

Для определения плотности пиломатериала более подходит расчет его удельного веса .

На него влияют:

• влажность;
• пористость пород.

Удельный вес древесины имеет вид среднего значения расчетов плотности в разных ее состояниях. В источниках этот показатель может незначительно отличаться. Разница обусловлена изменением уровня влаги внутри ствола. Чтобы не возникало путаницы, мы представляем таблицу со средними значениями удельного веса при каждом отдельном уровне влажности разных пород древесины в порядке возрастания показателей.

Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м 3)

Группы пород деревьев

Обычно табличное значение плотности бруса и других пиломатериалов измеряется при влажности 12%. В зависимости от полученной величины, породы деревьев делят на 3 группы:

1. С малой объемной массой (менее 540 кг/м 3). К ним относятся деревья хвойных пород: сосна , ель , пихта , кедр и некоторые лиственные. Это все виды ольхи , тополь , липа, осина, каштан.
2. Со средним удельным весом 550–740 кг/м 3: бук , вяз (карагач), лиственница, все виды клена, рябина, яблоня, ясень.
3. С высоким уровнем плотности свыше 750 кг/м 3: береза, дуб (араксинский, каштанолистный), граб, кизил, фисташка.

Разумеется, это неполный список пород. По указанным значениям плотности древесины в таблице можно определить принадлежность вида к группе.

Зависимость от влажности

В любом пиломатериале есть вода. Её количество в основном и определяет плотность бруса и другого сырья: чем больше влаги в изделии, тем выше показатель веса в измеряемом объеме.

Удельный вес древесины в таблице приведен в средних значениях, поскольку количество влаги в одном объеме постоянно меняется – это относительная величина.

Изменения происходят из-за:

• внешних погодных условий (дождь, туман, снег);
• антропогенного фактора (намокание вследствие деятельности человека).

Таким образом, совершенно сухой доска практически не бывает. Влажность древесины всегда выше 0% . Определить этот показатель можно с помощью специального прибора – влагомера.

Влияние на качество древесины

Средний удельный вес является основной характеристикой сырья при проведении расчетов, поскольку величина заключает в себе усредненную оценку испытаний пиломатериала в разных состояниях водонасыщения.

По законам физики, расчетная плотность напрямую связана с прочностью материала: чем выше удельная масса объема изделия, тем большую нагрузку он сможет выдержать. Это правило распространяется и на древесину.

Рассмотрим на примере:

• Дуб обладает большим удельным весом и славится своей надежностью и долговечностью. У него почти отсутствуют пустые поры, весь объем заполнен крепкими древесными волокнами и влагой. Из дуба изготавливают несущие конструкции домов и промышленных объектов. Древесина с высоким удельным весом жесткая, практически не гнется.
• Кедровый и березовый брус отличается малым объемным весом, потому их не используют для создания несущих элементов остова конструкций. Эти породы подходят, скорее, для отделочных работ, где нагрузка на изделия минимальная. Древесина с малой пористостью пластична, поддается изгибу.

Зависимость плотности и теплопроводности

Этот показатель важен для выбора дерева при заготовке дров. Зависимость прямая: чем выше показатель плотности, тем больше в чурках топлива, тем дольше они будут гореть. Древесные породы с высоким значением отношения массы к объему называются твердым топливом. Они долго горят, дают хороший жар, но из-за плотной структуры трудно колются. Преимущество дров и топлива из легких пород деревьев – их податливость в распиле и рубке, но они имеют сравнительно небольшой запас энергии. Гореть поленья будут значительно меньшее количество времени.