Определение параметра
Таблица показывает плотность различных пород дерева, здесь же можно заметить то, как этот параметр меняется в зависимости от перемены показателей влажности
Плотность равняется отношению массы к объёму. То есть, интересующий нас параметр определяется тем, какова масса древесины в единице объема (г см3 или кг/1 м³).
Прибор резистограф — это то оборудование, с помощью которого можно определить твердость древесины
Удельная плотность сухих пиломатериалов (влажность не более 12 %) рассчитывается по формуле m0 / V0 = ρ0, где:
- m0 – масса материала;
- V0 – объем материала;
- р0 – плотность древесины.
| Порода | Плотность (кг м3) | Сжатие вдоль волокон | Скалывание вдоль волокон | Статический изгиб | Твердость на торце |
| Дуб | 700 | 726 | 147 | 1350 | 876 |
| Ясень обыкновенный | 690 | 724 | 180 | 1570 | 1060 |
| Бук | 680 | 697 | 175 | 1402 | 818 |
| Береза | 640 | 730 | 147 | 1512 | 661 |
| Лиственница | 640 | 818 | 133 | 1474 | 592 |
| Сосна | 480 | 812 | 133 | 1485 | 514 |
| Ель | 450 | 867 | 140 | 1561 | 526 |
В таблице показаны соотношение плотности и устойчивости древесины к механическим нагрузкам
Все древесные породы делятся на 3 группы:
- малая плотность – до 540 кг/1 м³ (сосна, ель, липа и т.п.);
- средняя плотность – до 740 кг/1 м³ (береза, дуб, вяз и т.п.);
- высокая плотность – свыше 750 кг/1 м³ (граб, кизил, фисташка и т.п.).
От чего зависит плотность
| Иллюстрации | Факторы, определяющие плотность пиломатериалов |
| Пористость. Если посмотреть на поперечный срез бревна или бруска, вы заметите, что его структура неоднородная и состоит из множества микропор. Чем больше пор, тем материал менее плотный – мягкий и наоборот, чем пор меньше, тем он более твердый. | |
| Вес. Чем меньше пор в древесине, тем она тяжелее. Значит, чем тяжелее пиломатериалы, тем они плотнее и тверже. |
Как улучшить эксплуатационные качества пиломатериалов
Пористая структура пиломатериалов делает их менее прочными и более подверженными негативному воздействию факторов внешней среды. Тем не менее, есть ряд промышленных и бытовых способов упрочнения пиломатериалов.
Сочетание с интерьером
Сегодня одним из самых актуальных стилей является прованс. Для реализации подобного дизайна отлично подходит мебель из березы, потому что она имеет следующие оттенки: белый, бежевый, светло-коричневый. Стиль требует соблюдения гармонии в сочетании всех элементов комнаты. Особенно красиво выглядит мебель из карельской березы, на различных фото в каталогах можно выбрать светлый оттенок любого тона.
Многие говорят, что кухня – единственная комната, которая может быть выполнена в деревенском стиле кантри, но это далеко не так. Мебель из березы идеально подходит для такого дизайна в любых помещениях. Подобные гарнитуры должны иметь грубоватый вид с эффектом плохой обработки. Цвет может быть как светлым, так и темным – все зависит от освещенности комнаты.
Классификация шкафов из массива дерева, особенности мебели
Всегда будут люди, которым приходится по нраву классический стиль, поэтому он постоянно в моде. Абсолютно любые элементы мебели из березы могут быть украшены легкой резьбой, что свойственно данному дизайну. Оттенок предпочтительнее темно-коричневый – он придает помещению благородство, особенно это касается кабинетов и гостиных. Мебель с изгибами, которые достигаются с помощью распаривания сырья, используется для оформления интерьера в стиле арт-деко.
Влияние влажности на вес древесины
Вес древесины не всегда имеет одинаковый показатель. От чего же он зависит? В первую очередь, от влажности дерева. Если сравнить, к примеру, дуб и березу, то окажется, что кубометр дуба весит 700 кг, а береза — 600 кг. Но может быть и иначе. Взвесив кубометр березы, получим 900 кг, а дуб покажет те же 700. Или же в обоих случаях будет 700 кг. Почему получаются такие разные цифры? В данном случае, роль играет влажность древесины.
Различают четыре степени влажности: сухую (10-18%), воздушно-сухую (19-23%), сырую (24-45%) и мокрую (выше 45%). Таким образом, выходит, что разные породы при одинаковой влажности имеют различный вес, как в первом приведенном выше примере. Если же влажность неодинаковая, то и вес может колебаться в ту или иную сторону. Стандартной влажностью считается 12%.
Советы по выбору
Выбирая мебель из березы, нужно учитывать следующие параметры:
- Способ скрепления деталей. Чтобы уменьшить стоимость изделия, производители экономят, используя металлические скобы, которые ржавеют со временем.
- Качество шлифования. Если посмотреть на изделие с разных углов, можно увидеть зернистые места и небольшие пятнышки, что свидетельствует о плохой обработке древесины.
- Добротность полировки. Во время этого процесса мебель делают совершенно гладкой. В идеале на ней должны отсутствовать пузырьки и пылинки, в чем можно убедиться, проведя рукой по поверхности.
Береза – отличный материал для изготовления мебели. Однако он придется не по нраву любителям темных тонов. Все-таки преимущественно береза – светлое дерево, изделия из нее должны располагаться в соответствующем по освещенности и дизайну помещении.
Нормы по ГОСТ и специальные виды древесины березы
Стандартное нормирование определяет не только оптимальные величины твердости, плотности, влажности, а также цвет и размер, но и определяет количество возможных пороков и то, где данная древесина может быть использована.
Так:
- ГОСТ 862.3-86 указывает, что для, например, лыж должна быть использована береза 1 сорта, толщина заготовки которой не превышает 16 сантиметров, а длина 1,5 метра.
- ГОСТ 9462-88 утверждает, что древесина березы 1 и 2 сорта при номинальной минимальной длине в 1,3 метра не должна иметь червоточин, заболонной гнили и высоте сучьев от коры на уровне 2 сантиметров может быть использована для производства фанеры;
- ГОСТ 2292 указывает нормы безопасной транспортировки древесины, в том числе, березы;
- ГОСТ 9014.0 (один из 4) определяет нормы хранения древесины.
Стандарты качества устанавливают и количество использования веществ, которые повышают эксплуатационные характеристики древесины.
Стабилизированная
Полимеризованная древесина березы или стабилизированная та, которая пропитана наполнителями и может быть использована при изготовлении рукояток ножей, топорищ, поделок. После воздействия на неё химических регентов под давлением и на протяжении определенного времени, древесина становится крепче, прочнее и устойчива к влажности.
Древесина березы после такой обработки лучше принимает цвет при окрашивании и может лучше имитировать более дорогие сорта. Процесс стабилизации или консервации древесины гарантирует глубокое проникновение необходимого вещества в волокна и капилляры.
На фото — стабилизированная древесина карельской березы
Мореная
Древесина, которая долгое время (иногда десятилетия) пролежала в естественном водоеме считается очень ценной. За время пребывания в воде дерево пропитывается ценными минералами и порой кардинально меняет цвет.
В воде даже такая древесина, как березовая, становится несколько крепче. Правда, для того чтобы можно было её использовать, скажем, для внутренней облицовки или при производстве мебели, необходимо высушить её в специальной камере.
Береза – ценное дерево. Человеку, помимо эстетического наслаждения своим внешним видом, оно даёт ценные ветки (для веников), плоды, цветы, сережки (для лечебных целей) и древесину, успешное использование которой возможно в народном хозяйстве.
Как рассчитать плотность
Единица измерения объемного веса подсказывает нам, как решить эту задачу. Нужно лишь знать вес образца и его объем, который, как известно, вычисляется перемножением длин сторон объекта.
Наиболее простым примером станет определение плотности абсолютно сухого материала, то есть древесины, в которой полностью отсутствует вода. Формула в данном случае максимально проста:
плотность = масса/объем.
Предположим, что кубический метр абсолютно сухой древесины неизвестного происхождения весит 600 кг. Это значит, что ее плотность составит 600/1 = 600 кг/м3. Эта достаточно простая формула не учитывает дополнительные характеристики материала, такие как влажность. Она не подходит для расчета плотности свежеспиленного дерева. Также стоит отметить, что абсолютно сухая древесина не существует в природе, а создается методом промышленной сушки при высоких температурах.
Особенности древесины
Береза растет быстро, легко приспосабливается, хорошо восстанавливается. Её древесина легко подвержена обработке, отлично полируется.
Из березы делают:
- паркет,
- лыжи,
- фанеру,
- изделия для токарного производства,
- мебель.
Древесина не подвержена гноению, именно поэтому были найдены берестяные грамоты, а также туеса, короба, ладьи. Каждому из этих изделий более 500 лет. Славяне считали, что береза спасает от бед и обеспечивает благополучие. Поэтому её всегда сажали рядом с жильем. В современном хозяйстве использовать березу довольно дорого, хотя её технические и механические характеристики имеют довольно высокие показатели.
Табличные значения плотности древесины
В следующей таблице представлена плотность различных пород древесины:
| Таблица плотности древесины | |
| Наименование дерева | Плотность кг/м3 |
| Акация | 830 |
| Бамбук | 870 |
| Берёза | 540-700 |
| Бук | 650-700 |
| Вишня американская | 490-670 |
| Вяз | 670-710 |
| Граб | 500-820 |
| Дуб | 600-930 |
| Ель | 400-500 |
| Кедр | 580-770 |
| Липа | 320-560 |
| Лиственница | 950-1020 |
| Ольха | 380-640 |
| Орех грецкий | 500-650 |
| Сосна | 400-500 |
| Эвкалипт | 690-1110 |
| Ясень | 660-700 |
| Бальса (Бальза) | 120-160 |
| Пихта сибирская | 390-430 |
| Секвойя | 410 |
| Тополь | 400-500 |
| Ива | 460 |
| Сосна | 450-500 |
| Красное дерево | 540 |
| Конский каштан | 560 |
| Каштан съедобный | 590 |
| Кипарис | 600 |
| Черемуха | 610 |
| Сапелли | 620 |
| Лещина | 630 |
| Клен полевой | 670 |
| Тиковое дерево | 670 |
| Груша | 690 |
| Афрормозия | 700 |
| Свитения (махагони) | 700 |
| Платан | 700 |
| Жостер (крушина) | 710 |
| Падук | 750 |
| Тисс | 750 |
| Дуссия | 800 |
| Кемпас | 800 |
| Слива | 800 |
| Сирень | 800 |
| Боярышник | 800 |
| Палисандр | 800-1000 |
| Пекан (кария) | 830 |
| Ярра | 830 |
| Мербау | 840 |
| Ятоба (мареил) | 840 |
| Керуинг | 850 |
| Кулахи | 850 |
| Мутения | 850 |
| Венге | 900 |
| Лапачо | 900 |
| Олива | 900 |
| Сандаловое дерево | 900 |
| Панга-панга | 950 |
| Самшит | 960 |
| Лим | 970 |
| Сукупира | 1 000 |
| Кумару | 1 100 |
| Эбеновое дерево (Хурма) | 1 080 |
| Черное дерево | 1 160 |
| Квебрахо | 1 210 |
| Гваякум или бакаут | 1 280 |
Наименьшей плотностью обладают хвойные породы деревьев. Наибольшее отношение массы к объему наблюдается твердых лиственных и тропических деревьев. Это обусловлено климатическими условиями. Хвойные деревья произрастают в лесных зонах и тундрах, где наблюдается недостаток влаги. По этой причине масса у них ниже, чем у тропических или лиственных пород. На плотность этих пиломатериалов могут оказывать влияние следующие факторы:
- Коробление – искажение формы дерева в результате внутренних напряжений.
- Наличие масел и смол в структуре древесины.
- Мягкость фактуры.
Плотность свежесрубленных хвойных деревьев составляет не более 850 кг/м³. Для твердых твёрдых лиственных пород значение этого показателя составляет 1000 кг/м³. Плотность клееной древесины равна плотности неклееной. Значение этого показателя для фанеры равен отношению массы древесных шпонов к его объему.
Плотность древесины и древесных материалов
- Для определения собственного веса конструкций плотность древесины различных пород следует принимать по следующей таблице:
| Порода древесины | Плотность древесины, кг/м³, в конструкциях для условий эксплуатации по таблице 1 | |
| 1А, 1 и 2 | 3 и 4 | |
| Хвойные: | ||
| лиственница | 650 | 800 |
| сосна, ель, кедр, пихта | 500 | 600 |
| Твердые лиственные: | ||
| дуб, береза, бук, ясень, клен, граб, акация, вяз, и ильм | 700 | 800 |
| Мягкие лиственные: | ||
| осина, тополь, ольха, липа | 500 | 600 |
- Плотность свежесрубленной древесины хвойных и мягких лиственных пород следует принимать равной 850 кг/м³, твёрдых лиственных пород — 1000 кг/м³.
- Плотность клееной древесины следует принимать как неклееной.
- Плотность обычной фанеры следует принимать равной плотности древесины шпонов, а бакелизированной — 1000 кг/м³.
- Плотность древесины из однонаправленного шпона 500-600 кг/м³, зависит от породы древесины шпонов.
Что такое плотность древесины
Единицей измерения плотности древесины является гм/см3 или кг/м3 (в системе СИ). Этот показатель определяется по формуле: р = mb/Vb. Символ m обозначает массу материала, b – параметр влажности, Vb – объем влажного вещества. Выделяют следующие виды плотности древесины:
- Удельный вес (условная или базисная плотность): характеризует отношение массы сухого древесинного вещества к его объему.
- Объемный вес (средняя плотность): определяет отношение массы структурированного физического тела во влажном состоянии к его объему.
В древесине присутствует большое количество межклеточных пространств, называемых пустотами. Древесинное вещество получается при помощи спрессовывания дерева. В результате пустоты полностью исчезают. Плотность спрессованной древесины меньше удельного веса древесинного вещества. Чем выше величина этого показателя, тем прочнее материал. Древесина с большим удельным весом труднее поддается обработке и не пропитывается антисептиками.
Измерение плотности осуществляется по следующему алгоритму:
- Выдержать измеряемый образец до влажности не менее 11 %.
- Расчет размерных характеристик и веса деревянной заготовки.
- На основе проведенных измерений производится расчет объема древесины. Заготовка увлажняется в дистиллированной воде в течение 3 суток, пока ее толщина не увеличится на 0,1 мм.
- Повторно измеряются размер и вес увлажненной древесины. На основе новых данных производится расчет максимального объема.
- Заготовка высушивается и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
- Повторно измеряется масса сухой заготовки. На основе этих значений вычисляется удельный вес древесины.
Алгоритм вычисления данного показателя указан в ГОСТ 16483.1-84. Проводить измерения рекомендуется на заготовках в форме прямоугольной линзы. Длина основания измеряемого образца должна равняться 20 мм, ширина – 20 мм, высота – 30 мм. Грани заготовки необходимо тщательно обработать перед измерением плотности древесины.
ГОСТ 16483.1-84 Древесина. Метод определения плотности
1 файл 197.93 KB В большинстве стран Европы, вместо плотности древесины, используется показатель прироста. Он характеризует среднюю толщину слоев роста. Этот параметр используется при расчете величины изменения объема дерева в течение некоторого промежутка времени. Главным преимущества параметра прироста является легкость расчета, что позволит снизить затраты на проведение математических измерений. Согласно мнению профессиональных специалистов, этот параметр не характеризует физические свойства древесины. Поэтому он не связан с плотностью вещества. В Российской Федерации показатель прироста используется центрами по экспертизе и стандартизации лесоматериалов.
Как отличить березовую мебель от подделки
Чтобы не допустить ошибки и не приобрести подделку, нужно обращаться к надежным производителям. Например, фабрика «Пинскдрев» (Белоруссия) работает только с натуральным массивом высокого качества.
Покупателям полезно знать некоторые характеристики березы. Мебель из этого природного материала не может иметь идеально гладкой поверхности с однородным рисунком, поскольку каждое дерево внутри уникально.
Другие признаки некачественных изделий и подделок:
Наличие хотя бы одного признака свидетельствует о низком качестве мебели, следовательно, от покупки смело отказывайтесь. Шкаф, комод или стул не прослужат 30 лет, быстро утратят привлекательность и потребуют ремонта, реставрации или даже замены.
Ранее уже говорили о том, что часто подделывают карельскую березу. Ее характерный признак – свилеватость – волокна идут не прямо, а с изгибами, между ними находятся вкрапления темного оттенка, создающие узор, напоминающий мраморный. Дерево не должно коробиться, трескаться. Вкрапления – выглядеть естественно, не походить на нарисованные. Только в этом случае можно ожидать, что мебель прослужит долго.
