Плотность древесины: таблица, виды, от чего зависит, как определить

Плотность любого материала – это соотношение массы к занимаемому объему. Для любого материала это довольно важный параметр, так как он позволяет рассчитать различные виды нагрузок, сложность и затраты при транспортировке и другие факторы.

Однако в случае с древесиной не все так просто, так как у этого материал может быть различной. Зависит она как от породы дерева, так и от условий хранения.

Содержание

Как определить плотность древесины

Плотность любого материала определяется по формуле: p=m/V или плотность равна массе, разделенной на объем. Эта величина выражается в дробных единицах измерения – кг/м. куб.

В определение плотности древесины возникает серьезный вопрос, так как этот материал является неоднородным. Он состоит из множества мелких волокон, которые, в свою очередь, состоят из пор. В зависимости от породы древесина может впитывать больше или меньше влаги.

Очевидно, что чем больше влаги впитывает древесина, тем тяжелее она становится.

От структуры древесины зависит и то, насколько быстро она высыхает, то есть отдает влагу обратно в атмосферу.

Сухое дерево всегда будет легче влажного, так как в его порах содержится воздух, а во влажной древесине – вода.

Зависимость плотности от влажности

Плотность напрямую зависит от массы. Получается, что влажное дерево при том же объеме будет весить больше, а значит иметь и большую плотность. Разница может быть весьма существенна, так как масса дерева занимает промежуточную позицию между массой воды и воздуха.

Интересно! Несмотря на то, что разные породы дерева имеют разные поры и структуру волокон, в своем общем строении волокна схожи. Поэтому в сухом виде большинство пород одного семейства, например, лиственных деревьев или хвойных, имеет схожую плотность. Принципиальное различие имеет плотность во влажном и полувлажном состоянии.

Влажность дерева зависит от многих факторов, а не только от самой породы или пористости волокон. К примеру, более ствол более молодого дерева всегда будет более влажным и плотным, чем древесина старого растения.

Что влияет на влажность древесины:

влажность окружающего воздуха;
пористость волокон древесины или их способности впитывать пары воды;
условия, в которых хранится материал;
смолистости древесины, так как подобные вещества препятствуют проникновению влаги.

Чтобы более точно рассчитывать плотность дерева, применяют несколько иную, более сложную формулу: плотность равна массе, помноженной на влажность, деленный на объем и снова помноженной на влажность.

Чтобы упростить расчеты за основу всегда берется сухое дерево, влажность которого не превышает 12%.

Стандартная плотность древесины рассчитывается именно от этого показателя влажности. Эта же цифра учитывается, когда разные породы деревьев сравниваются между собой. При этом для некоторых расчетов иногда учитывается и другая влажность, например, для перевозки дерева открытым способом.

Виды влажности древесины

Для удобства измерений и учета плотности дерева принято влажность делить на несколько видов:

Полностью сухое дерево. Такая древесина имеет процент влажности не более 12%. Именно этот показатель берут за основу для определения общей или стандартной плотности и для сравнения пород между собой.
Сухая древесина, которая имеет влажность от 12% до 25. Это материалы, которые некоторое время находились в помещении. Их легко обрабатывать и перевозить.
Полусухая древесина с влажностью от 25% до 35%. Такими свойствами обладает дерево, которое хранится под навесом на улице.
Сырое дерево. Влажность в пределах 35-50% имеет дерево, которое хранится под открытым небом или транспортируется таким же способом. Этот нюанс учитывают при перевозке.
Влажный материал с содержанием воды более 50%. Обычно это стволы, которые только что срубили. Плотность здесь настолько большая, что их не транспортируют, а дают отлежаться и подсохнуть.

Эти нюансы влажности и плотности учитываются при транспортировке или хранении древесины.

Плотность сухой древесины

Стандартную плотность сравнивают у совершенно сухого дерева. При этом у разных типов пород она может также различаться. Обычно это зависит как от структуры волокон, так и от наличия смол, эфирных масел.

Для удобства расчетов и выбора материалов все дерево разделяют на три основные группы:

малая плотность – менее 540 кг/м3;
средняя плотность – от 540 до 740 кг/м3;
высокая плотность – от 74- кг/м3.

Обычно хвойные сорта получаются менее плотными, а лиственные – более плотными и тяжелыми.

Плотность древесины разных пород — таблица

Так как у разных пород получается разная плотность древесины, то для удобства расчетов приведена таблица:

Дерево	Плотность кг/м. куб.
Мягкая древесина
Пихта	390
Ель	400
Тополь	400
Секвойя	410
Сосна	550
Ива	460
Ольха	490
Осина	510
Липа	530
Древесина средней плотности
Кипарис	600
Черемуха	610
Орех грецкий	640
Береза	650
Вишня	660
Вяз	660
Лиственница	660
Дуб	690
Плотные виды дерева
Граб	750
Ясень	750
Слива	800
Пекан	830
Венги	900
Олива	900

Что зависит от плотности древесины

Плотность дерева влияет на самые разные факторы и показатели. От этого зависят затраты на транспортировку, хранение, расчеты по возведению домов из бруса или бревна.

Факторы, на которые влияет плотность дерева:

Общий вес материала, который учитывается при перевозке. От этого параметра рассчитывается сложность транспортировки, необходимые подъемки, транспорт и стоимость доставки.
Вес строений из дерева и нагрузка на фундамент. Дома из ели, березы и дуба будут давать разную нагрузку на почву, а значит потребуются разные фундаменты. Степень усадки таких домов также будет различаться.
Теплопроводность. Этот параметр учитывается при возведении или отделки бань, а также при выборе утеплителя для обычного дома. Древесина с меньшей плотностью хуже проводит тепло, поэтому она лучше подходит для строительства бань.
Долговечность. Более плотная древесина меньше подвержена атакам насекомых, бактериальному и грибковому заражению.
Возможность деформаций. Менее плотный материал имеет больше воздушных пор, а значит обладает большей абсорбцией – то есть впитывает больше влаги. Из-за этого он может выгибаться, распухать или, наоборот, ужиматься. Это учитывают, например, при отделке стен и пола в помещения с частым изменением влажности.
Удобство в обработке. Неплотная древесина легко обрабатывается. Именно поэтому для деревянных поделок обычно используют такие породы, как пихта, ель, сосна или липа.
Подверженность возгоранию. Лучше всего горит неплотное и сухое дерево. Поэтому для дров часто используют сосну, липу или березу и практически не используют дуб или акацию.

По этим причинам стандартную плотность древесины и возможность ее изменения учитывают многие мастера по дереву, строители, дизайнеры и сотрудники транспортных компаний.

Знание плотности древесины поможет выбрать нужный и удобный материал для отделки помещения или строительства дома, что принесет комфорт и удобство в дальнейшей жизни.