Физические свойства древесины. Какое свойство древесины относится к физическим?

Это внешний частичный склероз ствола. Этот дефект вызывается отслоением коры, солнечным ожогом или перегревом коры. Сухостой нарушает форму деревьев, образуются пни, нарушается целостность древесины и снижается урожайность.

Свойства древесины

Чтобы правильно выбрать древесину для внутреннего и наружного применения, важно знать ее сильные и слабые стороны. Важны как основные свойства древесного материала, так и характеристики каждого вида древесины — мы уже рассматривали их в другой статье. Ниже мы рассмотрим некоторые основные свойства древесины как материала, которые всегда учитываются опытными строителями и плотниками.

Плотность. Физическая величина, которая может быть определена отношением массы к объему. Однако, поскольку масса древесины сильно зависит от ее влажности, для расчета плотности для сравнения и классификации обычно используется равномерное содержание влаги 12%.

Для определения плотности используется следующая классификация (в качестве примеров приведены только некоторые виды):

Категория	Плотность	Породы	Применение
Мягкая древесина	менее 540 кг/м3	сосна, ель, пихта, кедр, липа, осина, ольха	большинство строительных материалов, в том числе вагонка, шпунт, имитация бруса, доска обрезная и строганая
Твердая древесина	от 550 до 740 кг/м3	лиственница, тис, береза, бук, дуб, вяз, ясень, яблоня, рябина	оконный брус, обрезная доска, вагонка и другие материалы
Особо твердая древесина	более 750 кг/м3	акация, граб, кизил, саксаул	ступени для лестниц, паркет и мебель

Содержание влаги. Отношение массы содержания влаги к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в %. По содержанию влаги древесина подразделяется на следующие группы.

абсолютно сухая (влага практически отсутствует), получается в результате сушки при температуре 105 градусов Цельсия;
комнатно-сухая (влажность 8-12%), сушка происходит естественным образом в помещении;
воздушно-сухая искусственной сушки (влажность 12-18%), сушка происходит промышленным способом в специальных установках;
атмосферно-сухая (влажность 18-23%), сушка происходит естественным образом на открытом воздухе;
влажная (более 23 % влажности);
мокрая (от 100% влажности), некоторые свежесрубленные породы и древесина, пролежавшая долгое время в воде.

Цвет. Одно из важнейших внешних свойств древесины. Это учитывается при выборе пород древесины для внутренней отделки, например, обшивки, имитации балок или паркета, а также для мебели. Существует большое разнообразие цветов древесины (от желтого до фиолетового).

Цвет	Примеры пород
Желтый	липа, ель, осина, береза
Бурый	кедр, тополь, груша, слива, ольха, лиственница, бук
Красный	красное дерево, падук, тис
Фиолетовый	сирень
Черный	макасар, мореный дуб, эбеновое дерево

Блеск. Способность древесины отражать свет, исходящий от ее поверхности. Это зависит от породы дерева, гладкости поверхности и оттенка древесины. Светлая древесина имеет лучший блеск, чем темная.

Механические свойства

Механические свойства включают:

прочность;
твердость;
способность изгибаться;
ударную вязкость;
способность удерживать металлические крепления.

Значения механических свойств определяются экспериментально для отдельных пород древесины путем нагрузочных испытаний. В то время как содержание влаги играет важную роль в физических свойствах, механические свойства в большей степени зависят от структуры древесных волокон.

Это важно: древесина деформируется не только при механических повреждениях, но и при неправильной сушке или хранении. Если вы хотите приобрести качественный деревянный строительный материал, то следует обратить внимание на условия хранения.

Устойчивость к ударам. Способность древесины поглощать энергию при ударе, не ломаясь. Стойкость твердых пород древесины в 1,5-2 раза выше, чем у мягких пород. Древесина ясеня характеризуется самой высокой упругостью (8,9 Дж/см2 ); кедр (3,1 Дж/см2 ) и пихта (3,2 Дж/см2 ) имеют самую низкую упругость.

Устойчивость к истиранию. Способность древесины противостоять абразивному износу. Чем выше плотность древесины, тем выше ее устойчивость к истиранию. Это свойство следует учитывать при покупке половой доски, обшивки и других отделочных материалов, которые будут часто контактировать с другими предметами.

Долговечность. Способность древесины не ломаться при механическом воздействии. Долговечность зависит от породы древесины, ее плотности, содержания влаги и дефектов. Структурно древесина сама по себе очень прочна, но поскольку она волокнистая, предел прочности напрямую зависит от типа и направления нагрузки.

Сколько сохнет монтажная пена. Сколько сохнет пена монтажная?

Твердость. Способность древесины сопротивляться проникновению более твердых тел. Чем выше твердость древесины, тем сложнее ее обрабатывать. Она в значительной степени зависит от плотности древесины, но определяется экспериментально по методу Бринелля. Самый важный показатель при выборе пола, так как от него зависит, как быстро ваш паркет покроется царапинами и следами от каблуков.

Свойства древесины — американские стандарты

Показатель прочности древесины приводится в двух группах: невысушенная (S1-S7) и высушенная (SD1-SD8), которые соответствуют AS 2878 (Австралийский стандарт). S1 и SD1 обладают самой высокой прочностью и жесткостью, а S7 и SD8 — самой низкой.

Стандартная плотность древесины

Для определения плотности высушенной древесины используется влажность 12%. Однако данные по плотности для невысушенной древесины являются приблизительными, так как зависят от влажности древесины на момент измерения. Плотность измеряется в кг/м³.

Соединения — Классификация прочности пород древесины в соединенных конструкциях. Значения варьируются от 1 (очень высокая прочность) до 6 (очень низкая прочность).

Цвет древесины

Цвет высушенной древесины лиственных пород может варьироваться от вида к виду, а часто и в пределах одного вида. Эта информация должна использоваться только в качестве общего руководства. В большинстве случаев цвет заболони либо светлее цвета древесины сердца, либо белый/кремовый.

Прочность на кручение — это показатель максимального напряжения, которое может выдержать древесина при медленной и продолжительной нагрузке. Она измеряется в МПа (мегапаскалях).

Строение древесины

Большую часть, до 90 % объема древесины, составляет ствол:

кора. Её свойство — предохранять ствол от перепадов температуры, вторжения грибковых бактерий, испаряемости влаги и механических воздействий;
камбий. Неширокая прослойка живых клеток в виде кольца, имеющих способность к делению и приросту;
древесина. Составляющая ствола, по которой поступает влага от корней к кроне.

Технологические свойства древесины

Технические свойства характеризуются следующими показателями:

способность задерживать металлический крепеж. Чем плотнее древесный материал, тем прочнее в ней удерживаются крепежные детали;
износоустойчивость. Это — способность оказывать сопротивление разрушениям во время механического взаимодействия. Повышенной износоустойчивостью обладают торцы. Повышенная твердость и плотность позволяет древесине подвергаться незначительному износу.
раскалываемость. Свойство древесины под механическим воздействием делиться на части продольно волокнам. Сопротивление растрескиванию повышается с увеличением вязкости. Это свойство имеет положительный показатель. Некоторые сорта можно заготавливать только методом раскалывания. У раскалываемости есть и негативное свойство: при использовании металлических креплений, могут образовываться расколы.

Плотность древесины

Соотношение между весом древесины и ее объемом — это плотность. Плотность указывается в кг/м3 и напрямую связана с содержанием влаги.

Что лучше: пенопласт или пенополистирол. Чем отличается пенопласт от пенополистирола?

Плотность подразделяется на:

малую;
среднюю;
высокую плотность.

Твёрдость древесины

На твердость влияют следующие показатели:

порода;
условия произрастания дерева. Один и тот же вид породы может быть разной твердости, если деревья росли в различных климатических условиях;
увлажненность лесоматериалов.

Твердость одного бревна может быть разной: в зависимости от того, какой распил используется. Края тверже, чем тангенциальные и радиальные поверхности.

Износостойкость и гибкость древесины

износостойкость — свойство оказывать сопротивление истиранию материала во время трения. Истирание с боков бывает больше чем с торцов. Наиболее твёрдая и плотная древесина менее всего подвергается изнашиванию. Повышенная влажность — хороший помощник износу.
гибкость — одно из свойств деревянных заготовок — изменять форму под силовым воздействием извне. Загибание основано на возможности древесины поддаваться деформации под воздействием гибочного оборудования. Процедура загибания проходит легче и быстрее, когда древесину предварительно увлажняют и нагревают;
ударная вязкость — свойство поглощения удара без дефляции.

Тепловые свойства

Эти свойства включают следующие значения:

тепловая мощность — это способность древесного материала накапливать тепло;
теплопроводность — транспозиция тепловой энергии молекулами вещества;
температуропроводность — равное распределение температуры по всему объёму;
термическое расширение— изменение линейных размеров и конфигурации при изменении температуры.

Влажность древесины

Содержание влаги — это процентное соотношение между содержанием влаги в данном объеме древесного материала и в том же объеме абсолютно сухого материала. Свойства влажности отдельных видов различны.

Физические свойства древесины

Абсолютная величина, измеряемая отношением веса к объему. Плотность напрямую зависит от типа породы и количества влаги. Чем ниже содержание влаги, тем ниже плотность.

Способность древесины передавать тепло от корней к кроне. На качество теплопроводности влияют эти факторы:

температура воздуха;
внутренняя влажность;
насыщенность;
количество теплоты.

Особым свойством древесины является ее звукопроницаемость. Дерево обладает большей способностью передавать звук, чем некоторые другие материалы. Это свойство необходимо учитывать в конструкциях, где очень важна звукоизоляция стен и деревянных конструкций.

Положительным свойством древесины является ее электропроводность. На электропроводность влияют содержание влаги, порода древесины, направление волокон и температура. Сухая древесина не проводит электричество и поэтому может быть использована в качестве изоляционного материала.

Степень смачиваемости древесины является показателем качества и долговечности изделий из древесины. Особенностью является то, что чем ниже содержание влаги, тем дольше он не гниет.

6. коррозионная стойкость.

Отсутствие коррозии является важной характеристикой изделий из древесины. Это особенно актуально для изделий, используемых на открытом воздухе.

7. цвет, блеск, запах и текстура.

Эти свойства позволяют визуально идентифицировать породу древесины и имеют чисто художественную ценность.

Особенности внешнего вида

Порода древесины является одной из физических характеристик материала и определяется по блеску, текстуре, цвету и макроструктуре.

Одной из самых важных характеристик является цвет. Цвет древесины сильно варьируется в зависимости от породы. Некоторые из них настолько характерны, что их можно определить только по цвету.

Следует также помнить, что даже распиленная древесина может менять цвет. Это зависит от того, подвергается ли материал воздействию воды, снега, ветра, света и различных микроорганизмов.

Поверхность дерева может отражать свет. Это свойство называется блеском. Одними из самых блестящих пород являются бук, дуб и акация.

Когда древесина разрезается, срезаются сердцевинные лучи, сосуды и годичные слои, на поверхности можно наблюдать красивый и уникальный рисунок, который называется текстурой и макротекстурой древесины. Эта характеристика древесины высоко ценится. Например, при выборе материала для дорогой и эксклюзивной мебели первое, на что обращают внимание, — это текстура древесины. Измеряется ширина годичных слоев, что дает представление о возрасте древесины.

Каждое из вышеупомянутых свойств внешнего вида, зависящих от породы древесины, конечно, очень важно, но, как уже упоминалось, может изменяться под воздействием различных факторов окружающей среды.

Все о влажности

Влажность — это один из важнейших факторов, то есть свойств материала, по которым мы можем определить количество воды, содержащейся в древесине. Абсолютно в каждом дереве есть вода, потому что она необходима для его функционирования и роста. Однако, когда речь идет о заготовленной древесине, которая будет использоваться для производства, содержание влаги в материале должно быть как можно ниже.

Какие есть размеры стенового профиля под обшивку из листов гипсокартона: обзор размеров от разных производителей, советы и рекомендации по минимизации отходов. Какой профиль для гипсокартона на стену?

Содержание влаги в древесине измеряется в процентах и представляет собой отношение массы воды, содержащейся в материале, к массе сухой древесины. В настоящее время он определяется в лабораторных условиях.

На практике для расчета содержания влаги используются два метода.

Прямой. Это достаточно длительный процесс. Способ подразумевает длительное высушивание, в процессе которого из материала выделяется вся вода.
Косвенный. Этот метод чаще применяется на практике для определения показателя влажности, так как он проще и занимает мало времени. В процессе определения количества влаги косвенным способом используется специальный прибор – кондуктометрический электровлагомер. При помощи данного прибора можно определить величину электропроводности материала.

Следует отметить, что прямой метод требует больших затрат времени, но дает более точные результаты, в то время как косвенный метод имеет погрешность до 30 %. Эмпирически установлено, что влажность древесины, которая может быть использована в производственном процессе, не должна превышать 12 %.

Существует определенная классификация древесины в зависимости от содержания влаги.

Мокрая. Такой материал характеризуется 100% влажностью. Чаще всего это древесина, которая длительное время находилась под водой.
Свежесрубленная. Показатель влажности такого материала варьируется от 50% до 100%.
Воздушно-сухая. Это срубленное дерево, которое уже определенное время сохло на открытом воздухе. Процент влажности – 15-20%.
Комнатно-сухая. Влажность такого материала не превышает 12%.
Полностью сухая. Материал, уже обработанный и высушенный в специальной камере, температура в которой составляет 103°С.

Какие еще свойства относятся к физическим?

Сегодня дерево является одним из самых востребованных материалов. По этой причине физические свойства древесины, естественно, важны в качестве строительного материала. Это связано с тем, что они влияют на свойства и эксплуатационные характеристики конструкций, которые уже изготовлены из древесины. Помимо вышеупомянутых свойств, таких как внешний вид и содержание влаги, существуют и другие.

Усушка

По мере удаления воды из материала объем уменьшается, а линейные размеры древесины изменяются. Результатом максимальной усадки, когда удаляется вся вода, является визуальное изменение и появление трещин как внутри, так и снаружи.

Коробление

Когда материал изменяет свою первоначальную форму в процессе обработки (пиление, строгание, обдирка), происходит коробление. Это происходит во время усадки, как по длине, так и по ширине.

Разбухание

Объем и линейные размеры древесины не являются постоянными и могут изменяться со временем под воздействием различных факторов окружающей среды. Одним из таких факторов является увеличение объема когезионной воды в материале. Открытый воздух, где присутствует влага, способствует увеличению количества связной воды.

Это свойство отрицательно сказывается, например, при изготовлении мебели. Но когда речь идет об изготовлении лодки или бочки для вина, отечность — это хорошо. Он обеспечивает водонепроницаемое соединение между всеми элементами.

Влагопоглощение

Одним из негативных свойств древесины, независимо от породы, является поглощение влаги. Это характерно для всех пород древесины. Поэтому абсолютно все деревянные конструкции, прежде чем попасть на потребительский рынок, обрабатываются специальными средствами. Их поверхность покрыта пленкой и красящим веществом, которые не позволяют материалу впитывать влагу.

Плотность

Плотность — это масса на единицу объема материала. Она измеряется в кг/м³ или г/см. В производстве базовое значение используется в качестве основной плотности. Для его определения используются две величины: масса сухого образца и его объем во влажном состоянии. Отношение этих двух значений дает базовую плотность древесины.

Плотность древесины низкая — 540 кг/м³, средняя — от 550 кг/м³ до 740 кг/м³ и высокая.