Tot sobre la densitat de la fusta
La densitat de la fusta és la característica més important del material, que permet calcular la càrrega durant el transport, el processament i l'ús de matèries primeres o objectes de fusta. Aquest indicador es mesura en grams per centímetre cúbic o en quilograms per metre cúbic, però la captura rau en el fet que aquests indicadors no es poden considerar estables.
Què és i de què depèn?
La densitat de la fusta, en llenguatge sec de definicions, és la relació entre la massa del material i el seu volum. A primera vista, no és difícil determinar l'indicador, però la densitat depèn molt del nombre de porus d'una espècie de fusta determinada i de la seva capacitat per retenir la humitat. Com que l'aigua és més densa que moltes fustes seques i naturalment més densa que els buits entre les fibres, el percentatge d'aigua té un gran impacte en el resultat final.
En vista de l'anterior, es distingeixen dos indicadors de densitat de la fusta, que s'acosten a la definició més general, però alhora són més acurats.
- Gravetat específica. Aquest criteri també es coneix com a base o densitat condicional. Per mesurar, es pren una anomenada substància de fusta: ja no és un material natural en la seva forma original, sinó un bloc sec, que es pressiona a alta pressió per eliminar fins i tot els buits. De fet, aquest indicador caracteritza la veritable densitat de les fibres de fusta, però a la natura, sense assecat i premsat previ, no es pot trobar aquest material. En conseqüència, la densitat de la fusta en la majoria dels casos encara és superior a la gravetat específica.
- Pes del volum. Aquest indicador ja s'acosta més a la realitat, perquè s'estima el pes de la fusta ni tan sols seca, però crua. En qualsevol cas, aquest mètode és més adequat, perquè al nostre país no hi pot haver fusta perfectament seca en principi: el material sec tendeix a absorbir la humitat que falta de l'aire atmosfèric, tornant a fer-se més pesat. En vista d'això, la densitat aparent es determina normalment per a fusta amb un cert nivell d'humitat clarament marcat, que és normal per a una varietat determinada. En aquest estat, la substància fresca encara s'ha d'assecar, però la tasca no és aconseguir un nivell d'humitat zero: s'aturen a l'indicador que les lleis de la física encara proporcionen en contacte amb l'aire.
La densitat d'un material de fusta està interrelacionada amb altres propietats físiques. Per exemple, la presència de porus significa la presència de bombolles de gas al gruix de l'arbre: és evident que pesen menys i ocupen el mateix volum. Per tant, la fusta amb una estructura porosa sempre té una densitat inferior a la varietat per a la qual no és típic un gran nombre de porus.
De la mateixa manera s'observa la relació entre densitat i humitat i temperatura. Si els porus del material s'omplen d'aigua pesada, la barra en si es fa més pesada, i viceversa: durant l'assecat, el material només es redueix lleugerament en volum, però perd significativament en termes de massa. La temperatura aquí es barreja segons un esquema encara més complex: quan augmenta, d'una banda, obliga l'aigua a expandir-se, augmentant el volum de la peça, de l'altra, provoca una evaporació més ràpida. Al mateix temps, una disminució de la temperatura per sota de zero converteix la humitat en gel, que, sense afegir pes, augmenta una mica de volum. Tant l'evaporació com la congelació de la humitat a l'estructura de fusta estan carregades de deformacions mecàniques de la barra.
Com que estem parlant d'humitat, val la pena aclarir-ho segons el seu nivell, hi ha tres categories de fusta talada. En aquest cas, el material acabat de tallar té un contingut d'humitat d'almenys el 50%. Amb indicadors superiors al 35%, l'arbre es considera humit, un indicador en el rang del 25-35% permet que el material es consideri semisec, el concepte de sequedat absoluta comença amb un 25% del contingut d'aigua i menys.
Les matèries primeres es poden portar a una sequedat absoluta fins i tot amb un assecat natural sota un dosser, però per aconseguir un contingut d'aigua encara més baix, haureu d'utilitzar cambres d'assecat especials. En aquest cas, les mesures s'han de fer amb fusta, la humitat del qual no supera el 12%.
La densitat també està estretament relacionada amb absorció, és a dir, la capacitat d'un determinat tipus de fusta per absorbir la humitat de l'aire atmosfèric. Un material amb una alta taxa d'absorció serà a priori més dens, simplement perquè agafa constantment aigua de l'atmosfera i en condicions normals no pot quedar ni una mica sec.
Coneixent els paràmetres de la densitat d'un arbre, es pot jutjar aproximadament la seva conductivitat tèrmica. La lògica és molt senzilla: si la fusta no és densa, vol dir que hi ha molts buits d'aire i el producte de fusta tindrà bones propietats d'aïllament tèrmic. Si l'aire té una conductivitat tèrmica baixa, l'aigua és tot el contrari. Per tant, l'alta densitat (i, per tant, el contingut d'humitat) suggereix que un tipus particular de fusta és completament inadequat per a l'aïllament tèrmic!
Pel que fa a la inflamabilitat, s'observa una tendència similar en general. Els porus plens d'aire no poden cremar per si mateixos, però no interfereixen amb el procés, perquè els tipus de fusta soltes solen cremar força bé. L'alta densitat, a causa de l'important contingut d'aigua, és un obstacle directe a la propagació del foc.
Els tipus de fusta una mica paradoxals, però menys densos, es caracteritzen per una major resistència a la deformació per impacte. El motiu rau en el fet que aquest material és més fàcil de comprimir a causa del gran nombre de buits interns sense omplir. Això no funcionarà amb un arbre dens: les fibres pesades es desplaçaran, per tant, la majoria de les vegades la peça es dividirà d'un cop fort.
Finalment, la fusta densa és en la majoria dels casos menys propensa a podrir-se. Simplement no hi ha espai lliure en el gruix d'aquest material, i l'estat humit de les fibres és la norma. En vista d'això, quan es processen la fusta, de vegades fins i tot utilitzen el remull en aigua destil·lada ordinària, utilitzant-ho com a mètode de protecció dels efectes de factors biològics indesitjables.
Com es determina?
Si considerem la definició de la densitat de la fusta només des del punt de vista d'una fórmula matemàtica, aleshores el pes del producte, multiplicat pel paràmetre d'humitat, es divideix pel volum, també multiplicat pel mateix paràmetre. El paràmetre d'humitat s'inclou a la fórmula a causa del fet que, absorbint aigua, un arbre sec tendeix a inflar-se, és a dir, augmentar de volum. Potser no es nota a simple vista, però per resoldre la majoria dels problemes, és important tenir en compte cada mil·límetre i quilogram addicionals.
Tenint en compte la part pràctica de les mesures, partim del fet que abans de mesurar, primer heu d'aconseguir l'equilibri d'humitat - quan s'ha eliminat l'excés d'aigua de la fusta mitjançant l'assecat, però el material no està massa sec i no extreu humitat de l'aire. Per a cada raça, el paràmetre d'humitat recomanat serà diferent, però, en general, l'indicador no hauria de caure per sota de l'11%.
Després d'això, es fan les mesures primàries necessàries: es mesuren les dimensions de la peça de treball i, a partir d'aquestes dades, es calcula el volum i després es pesa la peça de fusta experimental.
A continuació, la peça es remulla en aigua destil·lada durant tres dies, tot i que hi ha un altre criteri per aturar el remull: cal assegurar-se que el gruix de la peça augmenta almenys 0,1 mm. Un cop aconseguit el resultat desitjat, es mesura el fragment inflat i es torna a pesar per obtenir el màxim volum.
El següent pas és l'assecat a llarg termini de la fusta, acabant amb un altre pesatge.
La massa de la peça seca es divideix pel volum màxim, que era característic de la mateixa peça, però inflat per la humitat. El resultat és la mateixa densitat bàsica (kg/m³) o pes específic.
Les accions descrites són instruccions reconegudes a Rússia a nivell estatal: el procediment per a transaccions i liquidacions es fixa a GOST 16483.1-84.
Com que cada gram i mil·límetre són importants, l'estàndard fins i tot regula els requisits per a la peça de treball: es tracta de fusta en forma de rectangle amb una longitud i una amplada de 2 cm i una alçada de 3 cm. Al mateix temps, per obtenir la màxima precisió de mesura. , la peça de treball s'ha de processar amb cura abans de començar els experiments. Les protuberàncies i la rugositat no han d'afectar la lectura.
Densitat de diferents races
A partir de l'anterior, es va poder treure una conclusió previsible que el procediment per mesurar i avaluar la densitat de la fusta és una tasca força complicada i requereix mesures molt precises. En la majoria dels casos, tota la feina complexa per al consumidor la fan els compradors i proveïdors. - En els paquets del mateix tauler cantell o parquet, s'han d'indicar totes les propietats principals del material.
La situació és més complicada, si una persona fins i tot es dedica a la recol·lecció de diversos tipus de fusta, perquè aleshores no hi haurà embalatge informatiu, però a Internet podeu trobar indicadors de densitat aproximats per a cada tipus de fusta, a partir dels quals taules senceres estan compilats. Només és important recordar-ho el contingut d'humitat de cada barra individual està influenciat per molts factors, descrits per separat anteriorment, el que significa que en un cas particular, les fluctuacions de massa són molt probables.
En alguns casos, una altra situació és possible: quan al capataz només se li dóna una tasca, però encara no hi ha fusta per a la seva implementació. Les matèries primeres s'hauran de comprar de manera independent, però al mateix temps cal esbrinar quina raça serà la més eficaç.
Tenint en compte que la densitat afecta moltes altres qualitats pràctiques de la fusta, podeu eliminar immediatament la majoria dels sol·licitants inadequats, centrant-vos en una categoria específica de material. Sobretot per a això, assignen tres grups principals de graus de fusta per densitat.
Petit
La baixa densitat és pràctica almenys des del punt de vista que la fusta lleugera és més fàcil de collir i transportar, i els carregadors estaran agraïts al consumidor per triar aquest arbre. Segons la classificació comuna, el límit superior de densitat per a fusta de baixa densitat és de 540, menys sovint 530 kg / m³.
És a aquesta categoria a la qual pertany el gruix de les coníferes industrials, com l'avet i els pins, el tremol i molts tipus de noguera, castanyer i cedre, salze i til·ler. La cirera i el vern, depenent de la varietat i les condicions específiques, poden pertànyer a espècies amb densitat baixa i mitjana, i la cirera, més sovint a mitjana. A causa de la relativa facilitat de transport, aquesta fusta és més barata. Un altre argument evident a favor de la seva barata i demanda és aquest una part important dels boscos domèstics es compon només d'aquestes espècies.
Els experts assenyalen que els arbres amb poca densitat de troncs són més comuns a les regions del nord... Això es deu al fet que les regions on creixen els boscos de les espècies corresponents no sempre poden proporcionar a la flora una gran quantitat d'humitat.
Ajustant-se a les condicions existents, les plantes amb baixa densitat de fusta formen troncs amb un contingut d'humitat relativament baix, que finalment afecta la massa.
Mitjana
La fusta de densitat mitjana és el "mitjà daurat" a l'hora d'escollir un material, que no té cap avantatge evident, llevat del punt essencial que no té desavantatges evidents. Sense ser massa pesat, aquest material presenta una bona resistència a la compressió sense tenir els inconvenients evidents de les roques denses, com ara una bona conductivitat tèrmica.
La categoria de densitat mitjana inclou fusta i bedoll, poma i pera, freixe de muntanya i auró, avellaner i noguera, freixe i àlber, cirerer ocell, faig i om. La cirera i el vern tenen un augment significatiu en termes de densitat, cosa que no ens permet situar amb confiança a tots els representants de la raça en una categoria: tots dos fluctuen entre baixa i mitjana, i el vern s'acosta més a la baixa densitat. Els indicadors que permeten incloure la raça a la categoria de densitat mitjana són 540-740 kg/m³.
Com veieu, també es tracta d'espècies arbòries molt comunes a la nostra zona, que tenen una gran demanda en diverses indústries i que poden presumir d'elevades qualitats no només en l'àmbit pràctic sinó també en l'àmbit decoratiu.
Alt
L'augment de la densitat de la fusta pot semblar un desavantatge a causa del fet que els productes fets amb ella són molt pesats i massius i no poden presumir d'un bon rendiment d'aïllament tèrmic, i fins i tot es divideixen de l'impacte.
Al mateix temps, el material és capaç de suportar càrregues constants importants sense deformacions.i també es diferencia relativament baixa inflamabilitat i excel·lent durabilitat... Entre altres coses, aquesta fusta també està relativament poc subjecta a la degradació.
Per entrar a la categoria d'espècies denses, necessiteu una densitat de fusta d'almenys 740 kg / m³... Dels tipus de fusta comuns, es recorden principalment el roure i l'acàcia, així com el carpe i el boix. Això també hauria d'incloure algunes espècies que no creixen a les nostres latituds, per exemple, els festucs i els arbres de ferro.
Tingueu en compte: gairebé totes les races enumerades estan classificades com a cares i prestigioses. Fins i tot el seu pes molt important no impedeix que alguns graus de material siguin transportats des d'un altre hemisferi, la qual cosa només afecta encara més el cost.
Només hi ha una conclusió d'això: malgrat tots els seus inconvenients, aquesta fusta té una sèrie d'avantatges que val la pena pagar molt.
El comentari s'ha enviat correctament.