ความหนาแน่นของไม้: ตารางความหนาแน่นของต้นไม้ชนิดต่างๆ อะไรเป็นตัวกำหนดความหนาแน่นเฉลี่ยและกำหนดได้อย่างไร? มันคืออะไร?

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-15 04:19

ความหนาแน่นของไม้เป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของวัสดุ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถคำนวณน้ำหนักระหว่างการขนส่ง การแปรรูป และการใช้วัตถุดิบหรือวัตถุไม้ ตัวบ่งชี้นี้วัดเป็นกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตรหรือเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร แต่สิ่งที่จับได้คือตัวชี้วัดเหล่านี้ไม่สามารถถือว่าเสถียรได้

มันคืออะไรและมันขึ้นอยู่กับอะไร?

ความหนาแน่นของไม้ในภาษาแห้งของคำจำกัดความคือ อัตราส่วนมวลของวัสดุต่อปริมาตร เมื่อมองแวบแรก การระบุตัวบ่งชี้ไม่ยาก แต่ความหนาแน่นนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนรูพรุนในไม้บางชนิดและความสามารถในการกักเก็บความชื้นอย่างมาก เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าไม้แห้งหลายชนิดและมีความหนาแน่นตามธรรมชาติมากกว่าช่องว่างระหว่างเส้นใย เปอร์เซ็นต์ของน้ำจึงมีผลกระทบอย่างมากต่อบรรทัดล่าง

จากที่กล่าวมาข้างต้น ตัวบ่งชี้ความหนาแน่นของไม้สองตัวมีความโดดเด่น ซึ่งใกล้เคียงกับคำจำกัดความทั่วไปที่สุด แต่ในขณะเดียวกันก็มีความแม่นยำมากกว่า

แรงดึงดูดเฉพาะ . เกณฑ์นี้เรียกอีกอย่างว่าการตรวจวัดพื้นฐานหรือความหนาแน่นตามเงื่อนไข สำหรับการวัดนั้นใช้สารไม้ที่เรียกว่า - นี่ไม่ใช่วัสดุธรรมชาติในรูปแบบดั้งเดิมอีกต่อไป แต่เป็นบล็อกแห้งซึ่งถูกกดภายใต้แรงดันสูงเพื่อกำจัดช่องว่าง อันที่จริง ตัวบ่งชี้นี้แสดงลักษณะความหนาแน่นที่แท้จริงของเส้นใยไม้ แต่ในธรรมชาติ ไม่พบวัสดุดังกล่าวหากไม่มีการอบแห้งและการกดเบื้องต้น ดังนั้นความหนาแน่นของไม้ในกรณีส่วนใหญ่ยังคงสูงกว่าความถ่วงจำเพาะ

ปริมาณน้ำหนัก ตัวบ่งชี้นี้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้นแล้วเพราะน้ำหนักของไม้ยังไม่แห้ง แต่คาดว่าไม้ดิบ ไม่ว่าในกรณีใดวิธีนี้ก็เพียงพอแล้วเพราะในประเทศของเราไม่มีไม้ที่แห้งสนิทในหลักการ - วัสดุที่แห้งมีแนวโน้มที่จะดูดซับความชื้นที่หายไปจากอากาศในบรรยากาศและกลายเป็นหนักขึ้นอีกครั้ง ด้วยเหตุนี้ ความหนาแน่นรวมจึงมักถูกกำหนดไว้สำหรับไม้ที่มีระดับความชื้นที่ทำเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจน ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติสำหรับพันธุ์ไม้บางชนิด ในสถานะดังกล่าว สารสดยังคงต้องถูกทำให้แห้ง แต่งานไม่ได้อยู่ที่ระดับความชื้นเป็นศูนย์ - พวกมันจะหยุดที่ตัวบ่งชี้ที่จะยังคงมีให้โดยกฎฟิสิกส์เมื่อสัมผัสกับอากาศ

ความหนาแน่นของวัสดุไม้มีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ตัวอย่างเช่น การปรากฏตัวของรูพรุนหมายถึงการมีฟองก๊าซในความหนาของต้นไม้ - เป็นที่ชัดเจนว่าพวกมันมีน้ำหนักน้อยกว่าซึ่งมีปริมาตรเท่ากัน ดังนั้นไม้ที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนมักจะมีความหนาแน่นต่ำกว่าพันธุ์ไม้ที่มีรูพรุนจำนวนมาก

ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นและความชื้นและอุณหภูมิก็สังเกตได้เช่นเดียวกัน หากรูพรุนของวัสดุเต็มไปด้วยน้ำหนัก ตัวแท่งจะหนักขึ้น และในทางกลับกัน ในระหว่างการทำให้แห้ง วัสดุจะหดตัวเพียงเล็กน้อยในปริมาตร แต่จะสูญเสียไปอย่างมากในแง่ของมวล อุณหภูมิจะถูกผสมที่นี่ตามรูปแบบที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น - เมื่อมันเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน มันบังคับให้น้ำขยายตัว เพิ่มปริมาตรของชิ้นงาน ในทางกลับกัน มันกระตุ้นการระเหยเร็วขึ้น ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิที่ลดลงต่ำกว่าศูนย์จะทำให้ความชื้นกลายเป็นน้ำแข็ง ซึ่งปริมาตรจะเพิ่มขึ้นบ้างโดยไม่เพิ่มน้ำหนัก ทั้งการระเหยและการแช่แข็งของความชื้นในโครงสร้างไม้นั้นเต็มไปด้วยการเสียรูปทางกลของแท่งไม้

เนื่องจากเรากำลังพูดถึงความชื้น จึงควรชี้แจงว่า ตามระดับของไม้โค่นมีสามประเภท ในกรณีนี้ ความชื้นของวัสดุที่เพิ่งตัดใหม่มักจะอยู่ที่ 50% เป็นอย่างน้อย ด้วยตัวบ่งชี้มากกว่า 35% ต้นไม้ถือว่าชื้น ตัวบ่งชี้ในช่วง 25-35% ช่วยให้วัสดุได้รับการพิจารณากึ่งแห้ง แนวคิดของความแห้งสัมบูรณ์เริ่มต้นที่ 25% ของปริมาณน้ำและน้อยกว่า

วัตถุดิบสามารถนำไปสู่ความแห้งอย่างแท้จริงได้แม้จะทำการอบแห้งตามธรรมชาติภายใต้ร่มไม้ แต่เพื่อให้ได้ปริมาณน้ำที่ต่ำลง คุณจะต้องใช้ห้องอบแห้งแบบพิเศษ ในกรณีนี้ควรทำการวัดด้วยไม้ ที่มีความชื้นไม่เกิน 12%

ความหนาแน่นยังสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับ การดูดซึม นั่นคือความสามารถของไม้บางชนิดในการดูดซับความชื้นจากอากาศในบรรยากาศ วัสดุที่มีอัตราการดูดซับสูงจะมีความหนาแน่นมากกว่า - เพียงเพราะ มันใช้น้ำจากชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่องและภายใต้สภาวะปกติน้ำจะไม่แห้งเลยแม้แต่น้อย

เมื่อทราบพารามิเตอร์ของความหนาแน่นของต้นไม้แล้ว เราสามารถตัดสินค่าการนำความร้อนของต้นไม้ได้คร่าวๆ ตรรกะง่ายมาก: หากไม้ไม่หนาแน่นแสดงว่ามีช่องว่างอากาศจำนวนมากและผลิตภัณฑ์ไม้จะมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ดี หากอากาศมีค่าการนำความร้อนต่ำ น้ำก็เป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม ดังนั้น ความหนาแน่นสูง (และด้วยเหตุนี้ปริมาณความชื้น) แสดงว่าไม้บางประเภทไม่เหมาะที่จะใช้เป็นฉนวนกันความร้อนอย่างสมบูรณ์!

ในแง่ของความสามารถในการติดไฟมักจะสังเกตเห็นแนวโน้มที่คล้ายกัน รูขุมขนที่เต็มไปด้วยอากาศไม่สามารถเผาไหม้ได้ด้วยตัวเอง แต่ไม่รบกวนกระบวนการ เนื่องจากไม้หลวมมักจะเผาไหม้ได้ค่อนข้างดี ความหนาแน่นสูงเนื่องจากปริมาณน้ำที่มีนัยสำคัญ เป็นอุปสรรคโดยตรงต่อการแพร่กระจายของไฟ

ไม้ที่ค่อนข้างขัดแย้ง แต่มีความหนาแน่นน้อยกว่านั้นมีลักษณะต้านทานการเสียรูปจากการกระแทกที่เพิ่มขึ้น เหตุผลอยู่ที่ความจริงที่ว่าวัสดุดังกล่าวสามารถบีบอัดได้ง่ายกว่าเนื่องจากมีช่องว่างภายในที่ยังไม่ได้บรรจุจำนวนมาก สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับต้นไม้ที่หนาแน่น - เส้นใยหนักจะเปลี่ยนไปดังนั้นส่วนใหญ่มักจะแยกชิ้นงานจากการกระแทกอย่างแรง

ในที่สุด ไม้หนาแน่นโดยส่วนใหญ่มักจะไม่เน่าเปื่อย ความหนาของวัสดุดังกล่าวไม่มีพื้นที่ว่างและสถานะเปียกของเส้นใยเป็นบรรทัดฐานสำหรับมัน ด้วยเหตุนี้ เมื่อแปรรูปไม้ บางครั้งพวกเขาก็ใช้การแช่ในน้ำกลั่นธรรมดา โดยใช้วิธีการนี้เป็นวิธีการป้องกันผลกระทบจากปัจจัยทางชีวภาพที่ไม่พึงประสงค์

มีการกำหนดอย่างไร?

หากเราพิจารณาคำจำกัดความของความหนาแน่นของไม้อย่างหมดจดจากมุมมองของสูตรทางคณิตศาสตร์แล้ว น้ำหนักของผลิตภัณฑ์คูณด้วยพารามิเตอร์ความชื้นหารด้วยปริมาตรและคูณด้วยพารามิเตอร์เดียวกัน พารามิเตอร์ความชื้นรวมอยู่ในสูตรเนื่องจากการดูดซับน้ำต้นไม้แห้งมีแนวโน้มที่จะบวมนั่นคือปริมาณที่เพิ่มขึ้น มันอาจจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่สำหรับการแก้ปัญหาส่วนใหญ่ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงทุกมิลลิเมตรและกิโลกรัมที่เกินมา

พิจารณาด้านการปฏิบัติของการวัด เราเริ่มต้นจากข้อเท็จจริงที่ว่า ก่อนทำการวัด คุณต้องบรรลุความสมดุลของความชื้นก่อน - เมื่อนำน้ำส่วนเกินออกจากไม้โดยการทำให้แห้ง แต่วัสดุไม่แห้งเกินไปและจะไม่ดูดความชื้นจากอากาศ สำหรับแต่ละสายพันธุ์ พารามิเตอร์ความชื้นที่แนะนำจะแตกต่างกัน แต่โดยทั่วไปแล้ว ตัวบ่งชี้ไม่ควรต่ำกว่า 11%

หลังจากนั้นจะทำการวัดเบื้องต้นที่จำเป็น - วัดขนาดของชิ้นงานและคำนวณปริมาตรจากข้อมูลเหล่านี้ จากนั้นจึงชั่งน้ำหนักชิ้นไม้ทดลอง

ถัดไป ชิ้นงานจะถูกแช่ในน้ำกลั่นเป็นเวลาสามวัน แม้ว่าจะมีเกณฑ์อื่นในการหยุดการแช่ - จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าความหนาของชิ้นงานเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 0.1 มม. เมื่อได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการแล้ว ชิ้นส่วนที่บวมจะถูกวัดและชั่งน้ำหนักอีกครั้งเพื่อให้ได้ปริมาตรสูงสุด

ขั้นตอนต่อไปคือการทำให้ไม้แห้งในระยะยาว ซึ่งจะสิ้นสุดด้วยการชั่งน้ำหนักครั้งต่อไป

มวลของชิ้นงานที่แห้งจะถูกหารด้วยปริมาตรสูงสุดซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของชิ้นงานเดียวกัน แต่บวมจากความชื้น ผลที่ได้คือความหนาแน่นพื้นฐานเดียวกัน (กก. / ลบ.ม.) หรือความถ่วงจำเพาะ

การกระทำที่อธิบายไว้เป็นคำแนะนำที่ได้รับการยอมรับในระดับรัฐในรัสเซีย - ขั้นตอนสำหรับธุรกรรมและการชำระบัญชีได้รับการแก้ไขใน GOST 16483.1-84

เนื่องจากทุกกรัมและมิลลิเมตรมีความสำคัญ มาตรฐานจึงควบคุมข้อกำหนดสำหรับชิ้นงาน - นี่คือไม้แปรรูปในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความยาวและความกว้าง 2 ซม. และสูง 3 ซม. ในเวลาเดียวกันเพื่อความแม่นยำในการวัดสูงสุด ชิ้นงานต้องได้รับการประมวลผลอย่างรอบคอบก่อนเริ่มการทดลอง ส่วนที่ยื่นออกมาและความหยาบไม่ควรส่งผลต่อการอ่าน

ความหนาแน่นของสายพันธุ์ต่างๆ

จากที่กล่าวมาข้างต้น เป็นไปได้ที่จะสรุปผลที่คาดการณ์ได้ว่าขั้นตอนการวัดและประเมินความหนาแน่นของไม้เป็นงานที่ค่อนข้างซับซ้อนและต้องมีการวัดที่แม่นยำมาก ในกรณีส่วนใหญ่ งานที่ซับซ้อนทั้งหมดสำหรับผู้บริโภคนั้นดำเนินการโดยผู้จัดหาและซัพพลายเออร์ - บนบรรจุภัณฑ์ที่มีขอบหรือไม้ปาร์เก้เดียวกันต้องระบุคุณสมบัติหลักทั้งหมดของวัสดุ

สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นหากบุคคลมีส่วนร่วมในการเก็บเกี่ยวไม้ประเภทต่างๆด้วยตนเองเพราะจะไม่มีบรรจุภัณฑ์ที่ให้ข้อมูล แต่คุณสามารถค้นหาตัวบ่งชี้ความหนาแน่นโดยประมาณสำหรับไม้แต่ละประเภทบนอินเทอร์เน็ตซึ่งทั้งตาราง ถูกรวบรวม สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า ปริมาณความชื้นของแท่งแต่ละแท่งได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย ซึ่งอธิบายไว้ข้างต้นแยกจากกัน ซึ่งหมายความว่าในกรณีเฉพาะ ความผันผวนของมวลมีแนวโน้มสูง

ในบางกรณี อาจเกิดสถานการณ์อื่นได้: เมื่อหัวหน้าได้รับมอบหมายงานเท่านั้น แต่ยังไม่มีไม้สำหรับนำไปปฏิบัติ วัตถุดิบจะต้องซื้ออย่างอิสระ แต่ในขณะเดียวกันก็จำเป็นต้องหาว่าพันธุ์ใดจะมีประสิทธิภาพมากที่สุด

เมื่อพิจารณาจากความหนาแน่นนั้นส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของไม้ คุณก็สามารถคัดเอาผู้สมัครที่ไม่เหมาะสมส่วนใหญ่ออกได้ทันที โดยเน้นที่ประเภทวัสดุเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งนี้พวกเขาจัดสรร เกรดไม้หลักสามกลุ่มตามความหนาแน่น

เล็ก

อย่างน้อยก็ในทางปฏิบัติความหนาแน่นต่ำก็ใช้ได้จริงในแง่ที่ว่าไม้เนื้ออ่อนสามารถเก็บเกี่ยวและขนส่งได้ง่ายกว่า และรถตักจะรู้สึกขอบคุณผู้บริโภคที่เลือกใช้ต้นไม้ดังกล่าว ตามการจำแนกประเภททั่วไป ขีด จำกัด บนของความหนาแน่นสำหรับไม้ความหนาแน่นต่ำคือ 540 น้อยกว่า 530 กก. / ลบ.ม.

ในหมวดหมู่นี้เองที่ต้นสนอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เป็นไม้ยืนต้น เช่น สปรูซและต้นสน แอสเพน และวอลนัท เกาลัดและซีดาร์ วิลโลว์และลินเดนหลายประเภท เชอร์รี่และออลเด้อร์ขึ้นอยู่กับความหลากหลายและเงื่อนไขสามารถเป็นของสายพันธุ์ที่มีความหนาแน่นต่ำและปานกลางและเชอร์รี่ - บ่อยกว่าถึงปานกลาง เนื่องจากความสะดวกในการขนส่งไม้ดังกล่าวจึงมีราคาถูกกว่า ข้อโต้แย้งที่ชัดเจนอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับความถูกและความต้องการก็คือ ส่วนสำคัญของป่าในประเทศประกอบด้วยชนิดพันธุ์ดังกล่าว

ผู้เชี่ยวชาญสังเกตว่า ต้นไม้ที่มีลำต้นหนาแน่นต่ำพบมากในภาคเหนือ … นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าบริเวณที่ป่าของสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องเติบโตไม่สามารถให้ความชื้นจำนวนมากแก่พืชได้

เมื่อปรับให้เข้ากับสภาพที่มีอยู่แล้ว พืชที่มีความหนาแน่นของไม้ต่ำจะสร้างลำต้นที่มีความชื้นค่อนข้างต่ำ ซึ่งส่งผลต่อมวลในที่สุด

เฉลี่ย

ไม้ความหนาแน่นปานกลางคือ "ค่าเฉลี่ยสีทอง" เมื่อเลือกวัสดุ ซึ่งไม่มีข้อดีที่ชัดเจน ยกเว้นจุดสำคัญที่ไม่มีข้อเสียที่ชัดเจน โดยที่ไม่หนักเกินไป วัสดุดังกล่าวจะมีกำลังรับแรงอัดที่ดีโดยไม่มีข้อเสียที่ชัดเจนของหินที่มีความหนาแน่นสูง เช่น การนำความร้อนที่ดี

หมวดหมู่ความหนาแน่นปานกลางประกอบด้วยไม้แปรรูปและเบิร์ช แอปเปิ้ลและลูกแพร์ เถ้าภูเขาและเมเปิ้ล เฮเซลและวอลนัท เถ้าและต้นป็อปลาร์ เชอร์รี่เบิร์ด บีชและเอล์ม เชอร์รี่และต้นไม้ชนิดหนึ่งมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งไม่อนุญาตให้เราวางตัวแทนทั้งหมดของสายพันธุ์ในหมวดหมู่เดียวอย่างมั่นใจ - ทั้งผันผวนระหว่างต่ำและปานกลางและต้นไม้ชนิดหนึ่งมีความหนาแน่นต่ำมากขึ้น ตัวชี้วัดที่อนุญาตให้รวมพันธุ์ในหมวดหมู่ความหนาแน่นปานกลางคือ 540-740 กก. / ลบ.ม.

อย่างที่คุณเห็น ต้นไม้เหล่านี้ยังเป็นพันธุ์ไม้ที่พบได้ทั่วไปในพื้นที่ของเรา ซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างมากในอุตสาหกรรมต่างๆ และสามารถอวดคุณสมบัติคุณภาพสูงได้ไม่เพียงแต่ในทางปฏิบัติเท่านั้น แต่ยังรวมถึงไม้ประดับด้วย

สูง

ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นของไม้อาจดูเหมือนเป็นข้อเสียเปรียบเนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ทำจากไม้มีน้ำหนักมากและใหญ่มาก และไม่สามารถอวดประสิทธิภาพการกันความร้อนที่ดีและแยกออกจากแรงกระแทกได้

ในขณะเดียวกัน วัสดุก็สามารถรับน้ำหนักคงที่ได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่มีการเสียรูป และยังแตกต่าง ติดไฟได้ค่อนข้างต่ำและมีความทนทานเป็นเลิศ … เหนือสิ่งอื่นใด ไม้ดังกล่าวยังมีการผุกร่อนค่อนข้างน้อย

ในการจำแนกประเภทพันธุ์หนาแน่นต้องใช้ความหนาแน่นของไม้อย่างน้อย 740 กก. / ม. ³ … ไม้โอ๊คและอะคาเซีย รวมทั้งไม้ฮอร์นบีมและไม้บอกซ์วูดนั้นเป็นไม้ที่จดจำได้ทั่วไป นี่ควรรวมถึงบางชนิดที่ไม่เติบโตในละติจูดของเราด้วย เช่น ต้นพิสตาชิโอและต้นเหล็ก

โปรดทราบ: เกือบทุกสายพันธุ์ที่อยู่ในรายการจัดอยู่ในประเภทที่มีราคาแพงและมีชื่อเสียง แม้แต่น้ำหนักที่มีนัยสำคัญอย่างมากก็ไม่ได้ป้องกันวัสดุบางเกรดไม่ให้ถูกขนส่งจากซีกโลกอื่น ซึ่งจะส่งผลกระทบเพิ่มเติมต่อต้นทุนเท่านั้น

มีข้อสรุปเดียวจากสิ่งนี้: สำหรับข้อเสียทั้งหมดไม้ดังกล่าวมีข้อดีหลายประการที่คุ้มค่าที่จะจ่ายอย่างงาม