Плотность соснового бруса
Garant-vl.ru

Строительный портал

Плотность соснового бруса

Таблица значений плотности древесины

Крайне нестабильной является величина, определяющая плотность дерева. Она может измеряться в широком диапазоне даже для одного сорта или состава древесины в зависимости от определенных факторов. Обычно, когда указывается объемный вес древесины, то подразумеваются обобщенные цифры. Нередко эмпирический результат способен отличаться от справочных данных.

Базовые понятия

В физике есть понятие, при котором удельный вес древесины рассчитывается с пустотами и без них, как для объемного цельного физического объекта. Вещество, входящее в состав дерева, практически не зависит от разных пород. Справочники используют расчетное значение 1,54 г/см 3 . Таким образом в 1 м 3 плотно сжатого вещества без оставления пустот будет 1540 кг материала.

Плотность дерева определяется по формуле, известной еще со школьного курса физики

Если определять плотность дерева с учетом пористости, то здесь помогает знание удельного веса. На условный объем в данном случае не оказывает влияние коэффициент усушки, и он не нуждается в перерасчете с включением влажности 10-17%. Подход помогает не усложнять расчет, а получать цельный результат во время сверки нескольких разных образцов.

Классификатор пород

Необходимо знать, что плотности древесины различных пород значительно разнятся между собой по значениям.

Традиционно принято делить заготовляемые объемы на три условных группы по плотности:

  • Малая – ниже 530 кг/м 3 . К данной группе деревьев относится много промышленных хвойных пород, например, ель, сосны, кедровые сорта, все сорта лип и ив, а также посевной каштан, подавляющее большинство осиновых сортов, белый и серый орехи.

Ангарская сосна хотя и считается эталонной по твердости, на самом деле относится к неплотным породам древесины

  • Средняя – не более 740. Группе соответствует плотность березы сухой повислой, всех разновидностей лиственницы, популярные сорта груши, бука и вяза. Обязательно стоит включить сорта лещины, кленов известных разновидностей, рябины, хурмы и яблонь разных сортов. Не будет список полным без грецкого ореха и обыкновенного ясеня.

Показатель удельной плотности березы повислой относится к средней группе

  • Плотная – от 740 и далее. Плотность дров данной группы является востребованной для прочных долговечных конструкций. Не зря сюда причисляют железное дерево, самшитовое и фисташковое. Список окажется неполным без белой акации, граба и каштанолистного дуба.

Изготовленные из дуба мебель, напольные покрытия выдерживают многолетнюю эксплуатацию

Для справки стоит знать, что популярная таблица плотности древесины различных регионов включает такие экзотические материалы как бальса, которая обладает весьма уникальным значением в 0,15 г/см 3 . Это в 4 раза меньше сопоставимого объема высушенной березы. Если сравнивать с елью, которая 2,5 раза тяжелее, то структура экваториальной экзотики также выигрывает.

Противоположными характеристиками обладает бакаут. Кубометр такого материала отклонит стрелку весов на 1,3 т. Медленнорастущее дерево произрастает на Кубе, Гаити, Гондурасе. Материал достаточно трудно обрабатывается за счет имеющейся в структуре смолы. Из него делают кегли, шары для боулинга и даже подшипники.

ВИДЕО: Характеристики основных лиственных и хвойных пород древесины

Взаимосвязь фактуры со свойствами

Доказано, что плотность древесины зависит от того, сколько внутри ее структуры сохраняется жидкости. В первую очередь вода повышает массу выбранного объема, а во вторую очередь она стимулирует набухание клеточных стенок, что приводит к расширению объема. Это приводит к тому, что средняя плотность древесины определяется при полном отсутствии жидкости или при определенном ее процентном содержании.

Найти значение у максимально высушенных заготовок вряд ли удастся, так как они будут при любом удобном случае поглощать влагу из атмосферы. В классическом варианте замеры осуществляются при достижении определенного равновесного состояния.

Физические расчеты иногда включают базовое значение. Оно является отношением массы полностью сухой заготовки к возможно максимальному объему в набухающем состоянии. Последнее характерно для заготовок, только что спиленных, в которых буквально недавно происходило сокодвижение, или длительное время находившихся в воде заготовках.

Плотность, пористость и проницаемость древесины

На значение оказывает влияние среда произрастания. В отечественных широтах встречаются чаще всего растения, значение плотности сухой древесины у которых варьируется в пределах 350-920 кг/куб.м. Например, плотность сосны, как и плотность осины,попадает в среднюю часть интервала, так как составляет около 500 единиц. Если брать плотность дуба, то она ближе к верхнему порогу в зависимости от степени насыщенности влагой составляет 700-750 кг/куб.м.

Структура дерева зависит от проницаемости жидкостями и газами под давлением. Эта особенность оказывается под влиянием системы сообщающихся клеточных полостей. Сухая клеточная стенка обладает низкой пористостью. Ее составляющие обычно находятся в стеклообразном состоянии.

Характеристика популярных сортов древесины

Таблица плотности популярных сортов древесины

Помимо сухой статистики, приведем краткое описание некоторых пород дерева для понимания природы определения плотности.

Лиственница

Заготовки из этого материала достаточно прочные и долговечные. По своей твердости она сопоставима с дубом. Коробление в малой степени оказывает влияние на лиственницу, поэтому ее нередко используют в качестве строительного и отделочного материала.

Все сорта кедровых деревьев обладают схожей по цвету древесиной. В ее структуре присутствует большое количество масел и смол, которые придают заготовкам характерный приятный запах. В срезе явно заметны годичные кольца, так как присутствует заметный контраст в зонах ранней и поздней древесине. Традиционно волокна располагаются прямо, а характерной чертой образования рисунка является наличие кармашков врастания коры.

Мореный дуб

Это много лет назад затонувшие леса, которые без доступа кислорода упрочнились на дне водохранилищ. Отличается неповторимой цветовой гаммой и долговечностью при эксплуатации.

Осина

Мягкая, но одновременно плотная фактура отлично обрабатывается металлическим инструментом. Благодаря такой податливости она легко распиливается, фрезеруется, лущится. Также легко склеить отдельные элементы между собой. Недостаток материала в том, что он трудно полируется.

Светлая на продольном и поперечном срезе древесина имеет легкий коричневатый или красноватый оттенок. Хорошо обрабатывается. Редкими считаются заготовки с зеленоватым тоном.

Ольха

Свежесрезанная заготовка быстро темнеет, приобретая желтоватый или оранжевый цвет. После обработки олифой или маслом получается равномерный тон, отличающий ее от остальных пород. Доска содержит сердцевинные повторения как черточки.

ВИДЕО: Как учитывать свойства древесины в изделиях

Плотность пород древесины

Плотность древесины – физическое свойство, характеризующее отношение массы сухого материала к его объему. Этот показатель учитывается при перевозке, обработке и применении дерева. Плотность древесины используется при проведении физико-математических расчетов во время сортировки пиломатериалов.

Что такое плотность древесины

Единицей измерения плотности древесины является гм/см 3 или кг/м 3 (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:

  1. Удельный вес (условная или базисная плотность): характеризует отношение массы сухого древесинного вещества к его объему.
  2. 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:

  1. Выдержать измеряемый образец до влажности не менее 11 %.
  2. Расчет размерных характеристик и веса деревянной заготовки.
  3. 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.
  4. Повторно измеряются размер и вес увлажненной древесины. На основе новых данных производится расчет максимального объема.
  5. Заготовка высушивается и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
  6. 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

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.

Читать еще:  Какой дом теплее каркасный или брусовой

Взаимосвязь с другими параметрами

Плотность древесины связана со следующими физическими свойствами дерева:

  1. Пористость: структура деревянных брусков имеет неоднородную структуру и состоит из большого количества пор. Чем больше пустых пространств в составе деревянной заготовки, тем меньше плотность ее материала.
  2. Вес: чем больше вес бруска, тем больше его масса. Этот показатель напрямую связан с плотностью вещества. Чем тяжелее пиломатериалы, тем они более плотные.
  3. Влажность: чем больше жидкости содержится в деревянном бруске, тем выше отношение массы материала к его объему. Этот показатель зависит от температуры окружающей среды и автоматически снижается при сушке дерева. При испарении влаги возможна механическая деформация деревянной заготовки.
  4. Абсорбция: это свойство характеризует способность дерева поглощать влагу. Чем выше впитывающая способность материала, тем выше его плотность. Если древесина поглощает большое количество жидкости, то на поверхности бруска будет присутствовать малое число пор. Степень абсорбции выше на поперечном срезе бруска, где основные поры не закрыты.
  5. Теплопроводность: характеризует способность вещества проводить тепловую энергию. Материалы с небольшой плотностью проводят тепло с меньшей интенсивностью. Это обусловлено большим количеством пор, заполненных кислородом. Они изолируют поверхность дерева от воздействия тепла. В результате материал нагревается в течение длительного промежутка времени. По этой причине в помещениях, где осуществляется термообработка материалов, используют пиломатериалы с высокой прочностью.
  6. Горючесть: чем меньше отношение массы древесины к объему, тем быстрее она воспламеняется. Это связано с большим количеством пор, заполненных жидкостью. Мягкие породы древесины горят с наибольшей интенсивностью.
  7. Прочность: при низкой плотности материал приобретает устойчивость к физическим деформациям. Крепкие бруски быстро раскалываются и изменяют свою форму при соударениях с инородными предметами.
  8. Биологические факторы: пиломатериалы с высокой плотностью материала не поддаются гниению. Это обусловлено большим количеством пор, поглощающих влагу. При выдержке материала в дистиллированной воде можно улучшить его устойчивость к воздействию биологических факторов.

Одним из главных свойств, связанных с плотностью, является твердость древесины. Она характеризует способность дерева выдерживать сильные нагрузки. Чем больше объемный вес деревянного бруска, тем больше его твердость. Мягкие породы имеют высокую теплопроводность и не подвергаются механическим деформациям. Твердая древесина воспламеняется с меньшей интенсивностью.

Твердость определяется тестом по Бринеллю. Для осуществления расчетов требуется металлический шарик диаметром 1 мм. Он вдавливается в поверхность деревянной заготовки. Проделанное отверстие измеряется при помощи линеек и штангенциркулей. Глубина измеряемой лунки является коэффициентом Бринелля, использующимся для оценки твердости материала.

При самостоятельном определении коэффициента Бринелля могут возникнуть погрешности, что приведет к неточности измерении. Поэтому для оценки устойчивости материала применяется таблица твердости разных пород древесины:

Коэффициент Бринелля пород древесины

Разновидность древесины Коэффициент Бринелля Особенности материала и область применения
Акация 7,1 кгс/мм² Произрастает в Северной Америке. Используется для изготовления паркета и мебели.
Бук 3,8 кгс/мм² Растет на территории Европы, Западной Азии, Северной и Южной Америки. Бук обладает мягкой фактурой легко обрабатывается режущими инструментами.
Бамбук 4,7 кгс/мм² Растет в Юго-Восточной Азии. Устойчив к высоким перепадам температур, эффективно впитывает влагу. Используется в медицине.
Берёза 3,3 кгс/мм² Произрастает в Европе. Имеет низкую устойчивость к воздействию высоких температур. Применяется при производстве элементов декора.
Вишня 3,6 кгс/мм² Растет в Европе, Азии и Северной Америке. Имеет ровноволокнистую структуру и легко поддается обработке.
Граб 3,5 кгс/мм² Произрастает на юге России. Обладает скрученными волокнами и высокой прочностью.
Дуб 3,8 кгс/мм² Растет в Европе и Северной Америке. Устойчив к механическим деформациям, имеет долгий срок эксплуатации. Используется при изготовлении дощатых полов.
Ель 1,3 кгс/мм² Произрастает на территории Европы и Северной Америки. Отличается неоднородностью цвета и низкой степенью абсорбции. Применяется в строительном секторе.
Клён 4,8 кгс/мм² Произрастает в Северной Америке и Европе. Склонен к образованию трещин. Применяется при изготовлении мебели.
Орех грецкий 5 кгс/мм² Произрастает на территории Южной Европы, Средней Азии и Ближнего Востока. Отличается высокой влажностью и прочностью структуры. Применяется в медицине.
Ольха 3,0 кгс/мм² Растет в Западной Азии. Европе и Северной Африке. Имеет тонкую структуру и поддается деформации. Применяется при производстве паркета.
Сосна 1,6 кгс/мм² Растет в Европе, Северной Америке и Азии. Имеет низкую теплопроводность и не воспламеняется. По этой причине данный материал активно используется при строении помещений, где проводится термическая обработка.
Ясень 4,1 кгс/мм² Произрастает в Европе. Эластичен, легко поддается механической обработке. Используется для изготовления спортивных снарядов.

Таблица твердости используется на промышленных предприятиях. Она позволяет работникам выбрать оптимальные материалы для проведения физико-математических измерений.

Зависимость от влажности

Влажность древесины является одним из главным параметров, влияющих на плотность этого материала. При наличии большого количества влаги повышается вес бруска. В результате масса заготовки увеличивается. Поэтому плотность дерева, где отсутствует влага, ниже. Влажные образцы имеют высокую прочность и твердость.

Выделяют 3 основных категории древесины по влажности:

  1. Абсолютно сухая: значение влажности составляет менее 25 %.
  2. Воздушно-сухая (полусухая): влажность составляет от 25 до 35 %.
  3. Сырая: значение влажности составляет свыше 35 %.

Влажность свежесрубленной древесины составляет не менее 50 %. Поэтому сырье подвергается естественной сушке под навесом. Эта процедура позволяет снизить количество влаги до 25 %. Для дальнейшего снижения этого показателя требуется поместить дерево в сушильные камеры. Измерение можно проводить при влажности не более 12 %.

Измерение показателя твердости

Для определения твердости используются 3 основных метода:

  1. По коэффициенту Бринелля: в поверхность бревна или бруска вбивается шарик из металлических материалов. Диаметр вставляемого предмета составляет не более 1 см. Степень нагрузки на шарик определяется по следующей формуле: F = K × D 2 . K – отношение массы материала к его объему, D – диаметр шарика. Глубина полученного отверстия измеряется. Для определения твердости нужно разделить длину образованной лунки и степень нагрузки на шарик.
  2. По шкале Янка: в поверхность бревна или бруска вбивается стальной шарик с диаметром 11,3 см. После этого рассчитывается сила, с которой предмет был вдавлен в поверхность древесины. Важно, чтобы шарик углубился в заготовку на 50 % своего диаметра.
  3. По шкале Роквелла: в поверхность дерева вбивается индентор, представляющий собой алмазный конус. Измеряется глубина проделанного отверстия. Полученный результат сравнивается с табличными значениями. Оценка твердости осуществляется при помощи единицы измерения HR, равной 0,0002 мм.

Основные методы расчета показателя твердости описаны в ГОСТ 16483.17-81. В справочных материалах величина этого показателя указывается в 1 кгс/мм 2 = 9,81 Н/мм 2 .

Характеристики бруса из сосны: выбираем оптимальное для строительства

Брус — это материал, получаемый в результате распила древесины, квадратного либо прямоугольного сечения. Имеет толщину более 8-10 см и длину от 2 до 9 метров. Изготавливается из сердцевины бревна. Из всех древесных материалов сосновый брус самый востребованный и доступный по цене. При выборе материала нужно обращать внимание на степень его влажности. Плотность соснового бруса может меняться до 50%, в зависимости от того, сухое дерево или влажное.

Преимущества бруса из сосны

Чаще всего при выборе древесины для строительства останавливаются на сосне, так как она широко распространена практически в любом регионе, обладает прекрасными характеристиками и отличается низкой стоимостью.

Преимущества соснового бруса:

  1. Изготавливается различной толщины. Чем толще брус, тем выше теплоизоляционные свойства конструкции.
  2. В доме из соснового бруса тепло может сохраняться более 15 часов.
  3. Брус как наиболее плотная часть бревна практически не подвержен растрескиванию.
  4. Если материал высушен с соблюдением всех норм, он не будет меняться в размерах, давать усадку.
  5. Очень прочный и легкий в обработке материал. С помощью него можно быстро проводить все работы.
  6. Натуральный, экологически чистый материал, безвреден для человека и животных.
  7. Не подвергается деформации при условии правильной сушки и правильного распила.
  8. Устойчив к процессам гниения.
  9. Всегда проходит обработку против огнеопасности.
  10. Материал дышит, вследствие этого в доме всегда сохраняется комфортный микроклимат.
  11. Долгий срок службы.
  12. Красивый, естественный внешний вид.

Благодаря своим многочисленным достоинствам применяется не только в строительстве, но и для производства мебели.

Наиболее часто используемыми размерами являются:

  • 5х5 см — чаще всего применяется для отделочных работ.
  • 10х10 см — применяется для возведения стен, строительства беседок, мансард, лестниц.
  • 20х20 см — применяется при строительстве крыш или полов в частных домах.

Плотность бруса

Плотность — это масса единицы объема вещества .От плотности материала зависит его прочность. Показатели плотности будут меняться даже в зависимости от того, в каком районе леса произрастает сосна. На разной высоте дерева и в зависимости от сезона вырубки плотность также будет различной. Влажность климата тоже оказывает значительное воздействие на плотность и вес древесины.

Если деревья растут на территории с близко расположенными грунтовыми водами, то они будут иметь повышенную влажность, особенно нижняя часть ствола. Дерево, заготовленное с осени до января будет значительно тяжелее, чем материал зимней вырубки. Лес, с которого собирали смолу будет значительно легче, чем древесина с естественным содержанием смолы.

Даже в переработанном виде показатель плотности бруса из сосны, изготовленного из нижней части ствола, будет выше.

Куб бруса будет легче куба досок за счет того, что доски изготавливаются из середины и краев бревна. Сердцевина более рыхлая, поэтому лучше сохнет.

Сравнительная характеристика веса сухой и влажной древесины

Порода древесины Масса 1 кубометра сухой древесины Масса 1 кубометра влажной древесины
Сосна 470 кг 890 кг
Ель 420 кг 790 кг

Делаем вывод, что вес сухого материала выше влажного в 2 раза.

Плотность древесины при влажности 12%.

Порода древесины Масса 1 кубического метра сухой древесины
Пихта сибирская 390 кг
Ель 450 кг
Сосна 520 кг

Эти материалы считаются легкими.

При переработке материалы примерно выравниваются в весе. Но перед транспортировкой сырье рекомендуется перевесить, чтобы не получилось, что его вес, записанный при большей влажности, изменился при высыхании.

Виды бруса

Брус производится цельным, клееным, профилированным.

Цельный изготавливают из цельной сердцевины бревна. Обладает достаточно большой прочностью и высокими теплоизоляционными свойствами. По сравнению с другими видами имеет более низкую стоимость.

Клееный брус представляет собой хорошо высушенные доски, склеенные между собой. Доски предварительно проходят тщательную обработку. Склеивание происходит с помощью водо- и воздухонепроницаемого клея. Имеет незначительную степень усадки, прекрасные теплоизоляционные свойства, устойчив к деформации. По стандарту поверхность клееного бруса должна быть идеально ровной.

Профилированный материал имеет достаточно высокую стоимость, но обладает наибольшей прочностью. Благодаря системе пазов и шипов обладает наибольшими теплоизоляционными свойствами, легко стыкуется между собой. В соединения не проникнет влага доже под проливным дождем. Следовательно, не заведется плесень между стыками. Гарантированно не подвержен деформации в течение всего срока эксплуатации.

Строганный брус используется не только в строительстве, но и для изготовления мебели. Применяется только высушенный материал. Имеет четыре качественно обработанные плоскости. За счет малого содержания влаги значительно увеличивается срок службы.

Правильно подобранный, для определенного вида работ брус будет служить долго, создавая уют и комфорт в доме.

Важное свойство бруса: плотность и влажность сосны

Уникальные характеристики древесного волокна делают продукцию из него востребованной во многих областях деятельности человека. Ассортимент пород позволяет подобрать материал с нужными качествами. Важнейшим показателем является плотность, то есть отношение веса к объему. При выборе материала ориентируются на средние значения, поскольку натуральное происхождение леса и продукции из него зависит от места произрастания, природных условий и других факторов, влияющих на точные цифры той или иной характеристики. Например, плотность сосны варьирует в значительном диапазоне, зависящем как от качеств древесины, так и от ее состояния, в первую очередь влажности волокна.

Что такое плотность материала

Определяется значение по классической формуле P = m/V, где m — масса, а V — объем. Плотность дерева принято указывать в кг/м3, либо в г/см3. Для кругляка применяется специальный коэффициент, с учетом неровности поверхности и правильности диаметра. На практике чаще приходится сталкиваться с уже обработанными пиломатериалами, у которых правильная геометрия профиля. Так плотность бруса несложно рассчитать, вспомним школьные уроки геометрии. Длина умножается на сумму сторон сечения. Взвесив заготовку, узнается ее вес. Более точное значение получится при замерах бруса в штабелях, упакованных пачках.

Отчего зависит плотность

Структура древесного волокна у представленных на рынке пород разнообразна. Для пиломатериалов, сделанные из одинаковых видов леса допускают расхождения по плотности. Зависит это от следующих факторов:

  • Влажность. Способность впитывать воду в различной степени способны все породы древесины. Некоторые виды волокна в сыром виде практически удваивают массу, относительно сухого материала. Соответственно и плотность такого дерева возрастает;
  • Место произрастания. Имеет значение климатическая зона, особенности грунта, количество и качество естественного освещения;
  • В пределах одного вида различают отдельные подвиды, изменяющие свои характеристики вследствие природных факторов. Различия не превышают нескольких процентов по плотности при одинаковой влажности.

Главной причиной увеличения плотности является влажность. По этой причине сырая древесина менее ценна и обходится дешевле. Естественная сушка — длительная процедура, не менее года в сухом теплом помещении. В промышленных масштабах столько времени тратить на эту операцию нерентабельно, поэтому повсеместно используют принудительную процедуру удаления излишней влаги. В сушильных камерах различных конструкций время сокращается в десятки раз. Базовым показателем влажности принято считать значение 12%. Такой материал относят к сухому лесу. Превышение указанного порога автоматически делает пиломатериал влажным.

Плотность и эксплуатационные характеристики

В производстве мебели, строительстве и других областях деятельности, где применяется дерево, значение имеют технические и механические качества продукции. При выборе обращают внимание на такой показатель как плотность древесины, например сосна обыкновенная при влажности 12% обладает плотностью 500-540 кг/м3. Некоторые виды этой породы имеют более низкую плотность, менее 400 кг/м3. Иные показатели у модифицированной, технологичной продукции, так свойства клееного бруса отличаются от аналога их массива. В процессе производства заготовка пропитывается клеем, волокно уплотняется при прессовке. Изделие получается существенно прочнее, стабильнее, но плотнее. В зависимости от количества и толщины ламелей брус может прибавить до 20% массы. На такое же значение увеличивается плотность, при этом прочность возрастает еще больше — 30-70%. Характеристики достойные, если учесть, что этот материал намного меньше усаживается и впитывает влагу. Построенный из клееного бруса деревянный дом будет прочнее, надежнее и долговечнее обычного аналога.

Влияние структуры древесины на ее свойства

Строение волокна оказывает прямое влияние на характеристики пиломатериалов. Специалистами отмечается прямая зависимость плотности и твердости. Она не прямо пропорциональна, но заметна. Популярность хвойных пород обусловлена оптимальными характеристиками, идеально подходящими под решение тех задач, для которых используется. Они обладают небольшим весом, достаточной прочностью. Легки они в обработке даже для простых домашних мастеров. Ценные породы требуют особых навыков в работе и профессионального инструмента.

Большое влияние на свойства имеет влажность древесины. В сухом состоянии она тяжелее обрабатывается. По этой причине первичную разделку выполняют пока лес влажный. Некоторые технологические операции требуют принудительного увлажнения. Такая практика используется на крупных деревообрабатывающих предприятиях в целях ускорения процесса. К тому же принудительная сушка проводится намного быстрее, если заготовка не крупная. Оптимальным считается удаление влаги из досок. Операция достаточно короткая по времени и не приводит к сильному короблению пиломатериала, как было бы, если в камеру сушки помещались бы рейки и брус.

Классификация пород по плотности

Дерево на протяжении столетий используется человеком в различных сферах. Накоплен богатый опыт по оптимальному применению в тех или иных областях. Опытный мастер способен определить правильно, из чего делать то или иное изделие, или конструкцию. Это зависит от породы дерева и ее качеств. В первую очередь твердости и плотности. Не рекомендуется работать с древесиной естественной влажности. Она склонна при высыхании к усаживанию и короблению. Все данные по эксплуатационным характеристикам даются для сухой древесины. Классифицируют пиломатериалы по следующим категориям:

  • Высокой плотности — выше 700 кг/м3;
  • Средней плотности — выше 530 кг/м3;
  • Низкой плотности — ниже 530 кг/м3.

В зависимости от породы выбираются и способы обработки и технологии, характерные именно для этого вида. Сортов древесины, использующихся для практической деятельности сотни, однако широкое применение в силу ряда причин нашли такие породы как сосна, ель, лиственница, дуб, осина, береза. Это обусловлено как эксплуатационными характеристиками, так и доступностью, в том числе и ценовой.

Лиственные породы

В отличие от хвойных пород эта категория реже применяется в строительстве. Преимуществом лиственных видов древесины считается высокая прочность и декоративные качества. Видов очень много. Это и отечественные породы дуб, ясень, береза и другие. Сегодня часто можно встретить и экзотические виды, произрастающие в Азии, Австралии и Америке. Практическое применение лиственных пород в строительстве ограничено их дороговизной и сложностью обработки. Можно выделить два вида, которые охотно используются в этой области. Это осиновые и березовые пиломатериалы. К мягким видам лиственных пород относят липу. Ценится она за равномерную структуру и легкость обработки. По этой причине ее часто используют для резных элементов отделки и мебели.

Особое место на рынке занимает дуб. Прочный, долговечный и очень красивый материал. Практическое значение имеет удельный вес дуба. Средняя плотность породы 700 кг/м3, то есть в полтора раза больше чем у сосны при аналогичных показателях влажности. Однако прочность его выше примерно в два раза. Степень рыхлости сосны, ели и других хвойных пород выше, поэтому мебель, полы и элементы декоративной отделки предпочтительнее делать из дуба и родственных ему пород.

Хвойные породы

Самые популярные виды древесины этой категории это ель, сосна, кедр, лиственница. Определены области применения отдельных пород, где они проявляют свои качества в лучшем виде. К самым тяжелым хвойным породам относится лиственница. Плотность материала 580 кг/м3. Ценится за прочность и способность противостоять влаге. Самая легкая порода это кедровая древесина. Плотность — 420 кг/м3. Отличается приятным ароматом, считающимся лечебным, поэтому часто из нее делают домашнюю утварь и мебель. Плотность ели несколько выше — 430 кг/м3. Используется как для силовых строительных конструкций, так и в качестве отделочного материала. Самым востребованным на рынке материалом является сосна, плотность древесины которой при разной влажности может колебаться от 500 до 800 кг/м3. Объемы продаж хвойных пород существенно превышают аналогичный показатель по лиственным видам леса.

В заключении

Появление на рынке новых материалов привело к тому, что пользователи отказываются применять традиционные аналоги частично или полностью. Современные строительные технологии отличаются скоростью выполнения операций и удобством в работе. Но цивилизация не готова отказаться от использования натурального дерева. Уникальные характеристики делают его незаменимым в производстве мебели, строительстве. Ассортимент пород на рынке позволяет выбрать наиболее подходящий вид в каждом конкретном случае.

Важным критерием при этом становится плотность материала. Показатель необходим при расчетах прочности конструкции. Прямая зависимость от твердости определяет качество готового изделия и способы обработки. Чем выше плотность, тем изделие будет прочнее и надежнее, но тяжелее. Для строительных работ оптимальным видом древесины по праву считается сосна, которая отвечает нужным требованиям, как по качеству, так и по цене. В мебельной промышленности предпочтение отдают твердым породам, например бук, ясень, дуб, орех, граб.

Как удельный вес и плотность бруса из сосны влияет на его качественные характеристики? ГОСТ — особенности выбора

Сосновый брус – качественный материал для строительства, использовать который можно не только для возведения построек, но и для создания элементов мебели. Основными свойствами данного материала можно считать приятный внешний вид, прочность и надежность. Плотная текстура сосны позволяет получить качественное строение, которое прослужит долгие годы.

Плотность соснового бруса

Имеется несколько важных определителей качества пиломатериала, среди которых одна из главных – плотность. Это существенный показатель для оценки прочности. С его помощью можно определить приблизительные физические и механические свойства материала. Плотность представляет собой показатель, понимаемый как масса единицы объема вещества. Из-за того, что сосновый брус считается гигроскопическим материалом, для него определяется несколько типов плотности.

  1. Плотность стандартной сухой сосны по российским данным равняется от 0,30 до 0,86 г/см³;
  2. По фабричным измерениям, плотность сосны составляет 0,66 г/см³;

Плотность сосны будет различаться в зависимости от того, в каком лесу произрастает дерево. Даже на разной высоте ствола одного дерева, плотность может быть разная. Также ученые доказали свою теорию о генетической изменчивости характеристик плотности.

Удельный вес

Сколько удельный вес соснового бруса? Это важно знать, так как данный показатель играет большую роль при исследовании всех свойств и качеств этого материала. От этого будут зависеть все остальные технические характеристики: твердость, теплотворная сила и степень разбухания. Удельный вес у всех сосновых пород практически одинаковый, так как строение клетчатой ткани во многом схожее. Если вы задаетесь вопросом, сколько удельный вес? То ответ прост — всегда больше единицы, приблизительно, он равен 1,55.

Однако этот показатель может отличаться, смотря в какой части дерева проводить измерения. К примеру, по краям ствола вес всегда меньше, нежели в сосновом ядре. По этой причине брус, изготовленный из соснового ядра, всегда стоит дороже, ввиду своего веса и прочности.

Размеры соснового бруса

Размеры соснового бруса будут напрямую зависеть от параметра сечения. Самыми востребованными и стандартными считаются размеры 50х50 и 100х100, так как они наиболее часто используются для изготовления. В основном они необходимы для столярного производства, так как обладают небольшими параметрами. С их помощью можно изготавливать предметы мебели, оконные и дверные проемы, а также лестницы. Все предметы будут выглядеть красиво и презентабельно.

Кроме того, другие востребованные размеры, также зависят от сечения. Стандартными считаются 150х100 и 150х200. Такие варианты используются для строительства, возведения коттеджей, загородных домов, бань и других подобных пристроек. Кроме того, брус с сечением 200х200 может быть использован для деления на несколько частей и последующего использования каждой из них.

Брус из Архангельской сосны

Брус из Архангельской сосны на сегодняшний день пользуется большой популярностью. Строительство дома из бруса архангельской сосны считается одним из лучших. Обусловлено это качество изделия, а также его превосходным внешним видом. Его преимуществами считается:

  1. Высокое качество пиломатериала. И в зимнее время года, и в летний период качество бруса из Архангельской сосны отличное;
  2. Весь поставляемый товар проходит контроль и проверку на токсичность, а также радиоактивность;
  3. Изготовление материала происходит на высокоточной технике;
  4. Разнообразие и большой выбор не только размеров, но и форм;
  5. Соответствие ГОСТ требованиям.

Таким образом, данный брус всегда высокого качества. При этом цена его значительно дороже, так как увеличиваются затраты на дорогу и оплату рабочего труда. Однако переплата того стоит, ведь в итоге получается отличная постройка, которая прослужит не одно десятилетие.

ГОСТ представляет собой государственный стандарт, который применяется и используется во всех странах СНГ. Он считается эталоном качества, утверждение которого произошло с помощью государства. ГОСТ подтверждает соответствие продукции всем заявленным требованиям и нормам.

Параметры соснового бруса по ГОСТ равняются 100х120х6000. Каждый производитель обязательно обладает в ассортименте вариантом бруса с такими размерами. Они могут быть использованы для разных целей, в том числе и строительства. Брус ГОСТ считается стандартным решением, которое можно использовать по любому назначению. Сколько бы вы ни искали подходящий брус, сосновый вариант ГОСТ считается одним из лучших.

Характеристики материала

Характеристики соснового бруса:

  • Толщина материала. Данный показатель считается определяющим параметром степени теплопроводности всей конструкции дома. Исходя из климатической зоны, в которой ведется процесс строительства, можно подобрать брус с разной толщиной, который будет иметь разный вес;
  • Прочность материала. Брус относится к тяжелым материалам, так как средняя масса его превышает единицу. Благодаря этому можно быстро проводить все монтажные работы;
  • Коэффициент теплопроводности. Сколько он равен? Данный показатель для соснового бруса равен 0,15 Вт/(мхК). На практике это значит, что тепло внутри дома может удерживаться более пятнадцати часов. Большое влияние на это оказывает также толщина материала. Сосновый брус считается оптимальным решением для тех, кто хочет, чтобы летом было прохладно, а в зимний сезон тепло;
  • Стабильность параметров. Вследствие, правильной сушки, а также оптимальному содержанию влаги в дереве, брус не меняется в размерах долгие годы;
  • Отсутствие напряжения. При соблюдении всех технологий распила материала, внутри него снимается напряжение. Благодаря этому брус держит свою форму, и не подвергается деформации;
  • Натуральность. Используемая древесина считается естественным материалом, которая не принесет человеческому здоровью совершенно никакого вреда;
  • Усадка по минимуму. Так строительство дома из клееного бруса усадка достигает 3%, строительство дома из профилированного бруса 4-5%. Сосновый брус показывает превосходные результаты, так как благодаря его качествам, усадка будет равна всего 0,8%. Из-за этого можно не волноваться и не думать о трещинах или возможных зазорах;
  • Пожаробезопасность. Материал всегда проходит специальную обработку особенным составом, после чего процесс горения брус поддерживать не будет, даже если находится под открытым воздействием огня;
  • Долгая эксплуатация. Данный показатель зависит от прочности материала, а также от качества процесса строительства. Сосновая древесина достаточно прочная для того, чтобы возвести качественное строение;
  • Эстетичность. Материал обладает красивой текстурой, благодаря чему постройка будет обладать красивым натуральным цветом.

Все эти характеристики делают сосновый брус отличным материалом для строительства. Он отлично подходит для многих целей, может быть использован также для создания предметов мебели. Сколько ни искать, этот материал является превосходным материалом.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector