Експлуатаційні відмінностівиробів з масиву сосни та ялинки
Серед споживачів можна зустріти дві протилежні та цілком обґрунтовані думки. Одні споживачі стверджують, що краще придбати вироби з масиву сосни, вони за своїми характеристиками краще відповідають сучасним вимогам. Інші небезпідставно стверджують, що пиломатеріали їли дещо краще, і під час будівельних робітта виготовлення меблів доцільніше застосовувати ці матеріали. Де ж істина, хто з них має рацію? У цій статті ми спробуємо дати незалежну експертну відповідь, сподіваємось, що ви погодитеся з нашою думкою.
Твердість деяких порід деревини, МПа
Дерево – це будівельний матеріалзі найстарішою спадщиною у Швеції. Оскільки деревина використовується для цілого ряду цілей у будівництві - структурні рами, зовнішнє та внутрішнє облицювання стін, фітинги, Підлогові покриття, опалубка та риштування, список йде далі - важливо розуміти, як деревина поводиться в різних умовах. Завдяки своїм специфічним властивостям, кожен тип деревини має типові сфери використання.
Напрямок сип у дерев'яній конструкції, що знаходиться під навантаженням
Ялина - це деревина, що використовується насамперед як будівельна деревина. Сосна зазвичай використовується для столярних виробів, молдингів та внутрішнього облицюванняхоча можна використовувати ялина. Листяні породи, такі як дуб і бук, використовуються в підлогах та меблях.
Деякі відмінності між пиломатеріалами
Для початку треба сказати, що за своїми біологічним характеристикамялина та сосна вважаються дуже близькими родичами. Як між усякими родичами, у них значно більше спільного, ніж відмінностей, тому деякі виробники пиломатеріалів навіть не роблять відмінності і реалізують пиломатеріали разом. Звичайно, і за однією ціною. Але є й відмінності, за якими досвідчені будівельники та теслярі можуть без проблем відрізнити різні дошки. Перша відмінність – структурний малюнок деревини. У ялини сучкуватість дещо вища, але всі сучки за розмірами значно менші. Друге відмініть - колір деревини ялинки світліший, іноді майже білий, соснові пиломатеріали мають темніший. зовнішній вигляд, малюнок структури яскравіше виражений.
Деревина з південної Швеції щільніша, міцніша і міцніше деревиниіз північної Швеції. Це незважаючи на те, що у південній шведській деревині, як правило, ширші кільця росту, ніж деревина північної Швеції. Причиною цього є те, що група літніх дерев, темна частина кільця зростання, ширше півдні Швеції. Саммервуд, що важить 900 кг на кубічний метрсухої деревини, втричі щільніше, ніж весняна деревина, що важить 300 кг на кубічний метр сухої деревини.
Властивості матеріалів різняться між різними видамидеревини. Навіть усередині того самого виду деревини існують значні відмінності між різними розташуваннями, але також між різними деревами, вирощеними в тому самому місці. Тим не менш, існує ще більша змінав межах одного дерева, наприклад між різними висотамиу дереві, між деревиною, яка знаходиться близько до кірки та кори, і між ясена та літньої деревини в окремих кільцях росту. Вузли та інші спотворення волокон також впливають на технічні властивості деревини.
Деревина ялини іноді може мати слабкий разовий або жовтуватий відтінок, річні кільця досить виразні, пізня деревина має більш темні відтінки, серцеві променімайже не видно. Ялина істотно менш смолиста. Смоляні кишені зустрічаються рідко, і розміри у них невеликі. Ялина легше згинається, але обробляти її дещо важче через великої кількостітвердих сучків.
Нормальні варіації властивостей щільності, міцності та жорсткості в тому самому типі деревини з неспотвореною структурою волокна. Щільність ±20% Міцність ±40% Модуль пружності ±35%. . Отже, коефіцієнт більше між, наприклад, середньою міцністю матеріалу деревини та допустимою робочою напругою порівняно з іншими будівельними матеріалами.
Склад та структура дерева
Цифри без дужок вказують властивості стану, паралельні волокнам, і фігури в дужках вказують властивості перпендикулярні волокнам. Усі значення відносяться до деревини із вмістом вологи 12%. Незважаючи на відмінності між соснами та ялиною, їх слід вважати статистично рівними за термінами будівництва. Сосни та ялини мають аналогічний склад. У центрі поперечного перерізу стрижня сидить серцевина, яка проходить по всьому дереву і закінчується згори бутоном. Ключ укладений у деревину, яку можна розділити на серцевину та заболонь.
Деревина сосни ніколи не буває білою, у неї завжди різні відтінки. жовтих квітівіноді переходять у рожеві. Ядро темніше, протягом часу ядро змінять свій відтінок і може ставати буро-червоним. Порода ядерна, має смоляні ходи та смоляні кишені щодо великих розмірів, смоляні ходи переважно зосереджуються у пізній деревині. Заболонь досить широка, жовта або рожева, річні кільця добре помітні по всій товщі деревини, серцевинні промені малопомітні. Сучки великі, переважно мутовчасті, але трапляються й тютюнові. Причому, тютюнові сучкиу сосні набагато частіше зустрічаються, ніж у ялинки. Деревина сосни менш стійка до грибкових уражень, вона досить часто має заболонне забарвлення.
Випробування механічних властивостей деревини на вигин
Заболочені клітини також мертві, за винятком приблизно 5-10 відсотків, які є клітинами паренхіми, що несуть поживні речовини. Оскільки клітини заболоні не забиті смолою, вони можуть переносити воду і розчинні поживні речовини з корневих волосків, що абсорбують, в голки дерева. Вміст вологи в заболоні коливається від 120 до 160 відсотків. За лісом знаходиться камбій, який є шаром зростання стебла. Камбій виробляє деревні клітини всередину та клітини кори назовні. Камбій укладено в гумку, яку часто називають внутрішньою корою.
|
Соснові дошки |
Для будівництва зрубів краще використовувати сосну, вона має більш високу щільність та стійкість до впливу атмосферних факторів. Для внутрішніх робіткраще брати ялинку, пиломатеріали мають благородний білий вигляд. Тим більше, що сосна протягом часу темніє, в деяких випадках стає трохи червоною, зміна кольору відбувається нерівномірно по зрізу пиломатеріалів. Така якість може негативно впливати на дизайнерські характеристики. Це ми коротко порівняли деякі експлуатаційні характеристики пиломатеріалів із сосни та ялини, тепер потрібно розглянути їх характеристики докладніше.
Цей шар транспортує поживні речовини вниз по стеблі і розподіляє їх у живі клітини у гілках дерева, стеблі та коренях. Цибуля з'єднана з отрутою через медулярні промені, які живуть у заболоні, але мертві в серцевині. Зовнішня кора охоплює весь стрижень, забезпечуючи захист від втрати води та різних паразитів.
У деревині є 2-6 відсотків екстрактивних речовин. Переважна більшість із них - смоляні кислоти, жирні кислоти, вуглеводи та мінерали. Ці волокна мають товщину волосся та мають довжину від 5 до 6 мм. Інші клітини коротші, з більш тонкими стінками.
Фізичні порівняльні характеристикипиломатеріалів сосни та ялинки
- Щільність. Щільність сосни – 500 кг/м3, щільність ялини – 400 кг/м3, дані відповідають відносній вологості деревини 15%. Як видно, сосна за щільністю дещо перевищує ялинку, це означає, що пиломатеріали з неї мають вищі показники по опірності фізичним навантаженням. Хоча ви повинні розуміти, що для дерева показники щільності можуть змінюватися в широких межах, це живий організм, а не шматок заліза. За бажання ви завжди можете знайти пиломатеріали ялини, у яких щільність вища, ніж у сосни. Щільність залежить від віку дерева, кліматичної зонизростання, показань середньорічних температур та показань кількості опадів. Навіть вади розвитку та ступінь ураженості деревини грибковими захворюваннями впливають на щільність пиломатеріалів. У сукупності ці фактори можуть змінювати щільність на 50% і більше відсотків у той чи інший бік.
- Коефіцієнт теплопровідності. Цей фізичний показник має пряму залежність від щільності - що вище щільність, то вище коефіцієнт теплопровідності. Це означає, що ялина краще зберігає тепло, ніж сосна. Але на практиці ці відмінності настільки мізерні, що під час проектування будинків вони не беруться до уваги. В більшою міроюна теплопровідність впливає відносна вологість пиломатеріалів.
Механічні властивості. Цей показник характеризується кількома показниками. Міцність – максимальне навантаження, яке можуть витримувати пиломатеріали до початку повної руйнації. Ступінь деформації – можливість пиломатеріалів повертати початкові лінійні розміри та форми після зняття статичних навантажень. Зносостійкість - здатність витримувати стирання поверхні в період інтенсивних навантажень, що труть. Механічні властивості безпосередньо пов'язані з щільністю, чим вище щільність, тим вищі механічні властивості. Сосна має дещо більшу щільність, відповідно, механічні показники у неї дещо кращі.
Вимірювання твердості дерева, деревини
У період зростання у камбії утворюються нові клітини. Клітини, які утворюються навесні та на початку літа, короткі та відносно широкі, з тонкими стінками. Це означає, що основна густина низька, близько 300 кг на кубічний метр. Через відмінності в щільності, ясена з'являється як світліше кільце, ніж темне літо.
Міцність, твердість та в'язкість деяких порід деревини
Щільність деревини, ключовий фактор для багатьох технічних властивостейдеревини визначається в основному співвідношенням літньої деревини по ширині кільця росту. Отже, звуження щільності, заснованої виключно на ширині кільця зростання, вводить в оману.
Для промисловості існує ще кілька показників, що враховуються під час виробництва різних виробівз масиву дерева.
- Технологічність. Досить складний показник, має багато складових. До головних можна віднести щільність та наявність сучків. Оскільки сучків у ялинки більше, то з неї робити вироби дещо складніше. Але, з іншого боку, сосна має смоляні кишені, які досить негативно впливають на працездатність. різальних інструментів, верстати доводиться частіше зупиняти для технічного доглядуі очищення ріжучих крайок від смоли, що налипла. Ще один показник, що впливає на технологічність – щільність. Вище щільність – складніше обробляти матеріал.
- Мінливість експлуатаційних характеристик. Властивості деревини можуть змінюватись в залежності від висоти дерева. Чим стабільнішими ці показники, тим технологічнішим вважається деревина. За цим показником суттєвих відмінностей між сосною та ялиною немає.
1 750 руб
Спосіб розвитку кілець зростання визначається частково кліматом протягом сезону зростання. Кільця росту, отже, мають тенденцію бути вужчими і мають більш тонкі смуги літньої деревини у холоднішому кліматі, ніж у теплих. Таким чином, можна побачити показники гарних та поганих років зростання і як на умови зростання впливають різні заходи лісівництва. Зростання покращується після витончення завдяки кращому доступу до світла і поживних речовин, і навпаки, зростання може падати, якщо дерево росте надто близько до інших більших сусідніх дерев.
900 руб
450 руб 455 руб
1 250 руб
2 200 руб
Ширина кілець зростання та частка літньої деревини варіюються в межах стебла. У внутрішній частині стебла, у молодому лісі поруч із коренем, кільця зростання часто широкі з тонкою стрічкою. Таким чином, щільність прилягає щільно до деревини поблизу піта, в порівнянні з зрілою деревиною, розташованої далі по радіусу стебла. Це має місце у всій довжині дерева.
Кільця зростання більш вузькі, з ширшими групами літньої деревини, у зовнішніх частинах стебла, особливо у нижніх колодах. Таким чином, частка літньої деревини вища, що дає зрілій деревині більш високу щільність та міцність. Нижні частини стебла повинні бути сильнішими, щоб протистояти стресам вітру та снігу. Таким чином, щільність у журналі прикладу вища, ніж у середньому лозі або верхньому лозі.
1 100 руб
320 руб
900 руб
350 руб
Деревина є анізотропним матеріалом, що означає, що він має різні властивостіу різних напрямках. Наприклад, деревина значно міцніша у напрямку волокон, тобто по довжині стрижня, ніж під прямим кутом, через зерно. Це той випадок, якщо навантаження викликане стисненням, напругою або згинальними напругами в деревині.
Міцність частково залежить від щільності деревини та від того, наскільки добре напрямок волокон відповідає напрямку сил, що виникають, коли деревина знаходиться під напругою. Напрямок волокна відхиляється від напрямку сил на вузлах і коли волокна не паралельні краю дерева.
4 000 руб
При виборі матеріалу для виробу необхідно враховувати його механічні властивості: твердість, зносостійкість, міцність, деформативність.
На міцність також впливає вологість деревини, її температура та період, протягом яких вона піддається навантаженню. Сухий шматок дерева сильніший, ніж один з більшою вологістю, а холодніша деревина сильніша, ніж тепліша деревина. Чим довше дерево знаходиться під напругою, тим сильніша його сила.
Переломи можуть бути поступовими або крихкими. Тендітний перелом раптовий і відбувається без попередження. Поступовому перелому передує деяка форма попередження, така як серйозні спотворення чи тріщини у лісі. Сила деревини залежить від того, як відбувається напруга, тому існує така кореляція.
Твердість деревини (дерева) - Це здатність деревини чинити опір впровадженню в неї більше твердих тіл. Твердість залежить від щільності деревини та неоднакова в усіх напрямках. Твердість торцевої поверхні у листянихпорід вище тангентальної та радіальної на 30%, у хвойних - на 40%.
За ступенем твердості деревні породиділять на три групи: м'які - ялина, сосна, кедр, ялиця, ялівець, тополя, липа, осика, вільха, каштан, верба; тверді - модрина, береза звичайна, бук, дуб, в'яз, ільм, карагач (берест), платан, горобина, клен, волоський горіх, ясен, яблуня; дуже тверді - акація біла, граб, кизил, самшит, береза залізна, фісташкове дерево, Тис.
Сила деревини не може бути повністю використана на межі розлому, тому необхідно вибрати нижчі рівні напруги. Це з тим, що властивості деревини поширюються настільки широко, що означає, що необхідно створити захисні поля.
Деякі відмінності між пиломатеріалами
З погляду міцності сосна та ялина обробляються однаково, і, як правило, вони мають однакові значення міцності. Жорсткість і твердість також можуть бути включені в властивості міцності. Жорсткість протилежна вигину чи деформації. Коли довжина деревини з високою жорсткістю вигнута, вона дає дуже багато, залишаючись досить прямолінійною. Ступінь вигину залежить від зерна деревини та від її модуля пружності. Високий модуль пружності означає високу жорсткість.
Твердість деревини залежить від багатьох факторів: її вологості, вміст у річних шарах пізньої деревини, місця проростання, часу заготівлі. Наприклад, підвищення вологості на 1% зменшує торцеву твердість на 3%, а тангентальну та радіальну – на 2%. Збільшення пізньої деревини підвищує щільність та покращує механічні властивості матеріалу. Сосни, що виросли на сухому місці (прямі високі стовбури), твердіші за сосен, що виростають на болотистому грунті. Більшу твердість має деревина дерева, зрубаного в грудні, ніж у лютому.
Твердість відноситься до легкості, з якою поверхня ушкоджується зовнішнім тиском, наприклад, п'ятами на підлозі або стукотом на столі. Твердість деревини більше із зерном, ніж проти нього. Поверхня торцевого зерна є твердою та міцною, оскільки поверхня повністю лісова.
Крім напрямку волокон, твердість деревини залежить насамперед від щільності. В дерев'яні підлогитому весняна деревина носить швидше, ніж літня деревина. Таким чином, деревина з високою щільністюмає бути обрана для підлоги. Деревина має гарні теплові властивості, а як теплоізоляційного матеріалувикористовується традиційна деревина. Теплопровідність більша в напрямку волокон, і вона збільшується з рівнем вологості та щільністю.
Тверді породи, як правило, більше придатні для механічної обробки (свердління, точення, фрезерування). Вони знаходять застосування у виготовленні паркету, стінових панелей(вагонки), інструментів, пристроїв. М'які породивикористовують для ручної обробкиіз застосуванням ножів, різаків, стамесок.
Вимірювання твердості дерева, деревини
Для вимірювання твердості деревини за методом Брінелля беруть сталеву кульку діаметром 10 міліметрів і вдавлюють у поверхню, прикладаючи певну силу протягом певного часу. Після цього вимірюють глибину і ширину вм'ятини, що утворилася, і розраховують величину твердості. За методом Брінелля чим твердіше дерево, тим вищий показник.
Порівняйте таблицю 11 у цьому розділі. Численні фактори впливають на властивості горіння деревини, насамперед вологість, розміри, щільність та напрямок волокна. Час до розпалу може сильно змінюватись і залежить від теплового випромінювання, вентиляції та наявності відкритого полум'я. Найменше теплове випромінювання для запалення деревини з відкритим полум'ям становить близько 12 кВт на кубічний метр. Більше високі рівнітеплового випромінювання необхідні запалювання без відкритого полум'я. Гаряча деревина генерує помірну кількість диму.
За ступенем твердостівсі деревини при 12% - ної вологості можна розділити на три групи:
- м'які - сосна, ялина, тополя, липа, осика.
- тверді - модрина, береза, бук, в'яз, клен, ясен
- дуже тверді - акація біла, ебен, евкаліпт, кизил, самшит
Завантаження...