Cât cântărește cubul tablei?

Greutatea plăcii este un indicator pe care este important să-l cunoaștem înainte de a începe lucrul pentru a selecta un material care poate rezista la sarcinile necesare fără o ponderare inutilă a structurii. Se obișnuiește să se măsoare greutatea plăcilor în kilograme, volumul în metri cubi și densitatea în kilograme pe metru cub. Unitățile de măsură comune vă permit să comparați diferite tipuri de materiale lemnoase între ele în ceea ce privește greutatea și alte proprietăți. Ar trebui să știi cât cântărește un cub de scânduri de diferite rase, ce afectează greutatea și cum să o calculezi.

Greutatea unui cub de scânduri de diferite tipuri variază de la 345 la 1040 kg. O gamă atât de largă de valori se explică prin faptul că greutatea arborelui din care este făcut cheresteaua depinde de densitate (densitatea este raportul dintre masă și volum) și este un indicator variabil, care, la rândul său , depinde de specie și de conținutul de umiditate al copacului.

Diferența de densitate se datorează faptului că structura arborelui este eterogenă. Dacă un copac ar fi compus doar dintr-o substanță lemnoasă densă, greutatea unui metru cub ar fi aceeași pentru toate speciile și speciile și ar fi de 1540 kg. Dar volumul arborelui include zone mai puțin dense: capilare, pori, spațiu intercelular și intracelular. Mai mult, mărimea și proporția lor din volumul total diferă în diferite tipuri de arbori și chiar în arbori din aceeași specie, în funcție de condițiile de creștere. De aceea densitatea (și, prin urmare, greutatea) lemnului este mai mică decât densitatea substanței lemnoase și diferă pentru diferite specii.

Densitatea și greutatea materialului depind și de umiditate. La urma urmei, vasele, celulele și spațiul intercelular nu sunt goale - conțin un anumit procent de apă în stare legată și nelegată. Pentru un copac viu, aceasta este 70-80% apă, adică cea mai mare parte din greutatea sa. După ce copacul a fost tăiat, începe procesul natural de uscare - moartea, celulele eliberează apă, se micșorează. Acest lucru reduce volumul și greutatea lemnului tăiat în comparație cu lemnul viu.

Există mai multe etape de uscare a lemnului, la fiecare dintre ele greutatea acestuia va fi diferită.

• Lemn de umiditate naturală (inițială) - mai mult de 45% umiditate. Un astfel de indicator este pentru un copac sau un copac nou doborât în ​​stadiul inițial de uscare; are un conținut maxim de umiditate și greutate.
• Umed - 24–45% umiditate. Aceasta este etapa principală de uscare, lemnul pierde intens umiditatea, greutatea sa scade treptat.
• Uscarea la aer (umiditate de echilibru) - 19–23% umiditate. Acesta este nivelul când se atinge echilibrul în umiditate cu aer, procesul natural de uscare este finalizat.
• Uscat - mai puțin de 19-20%. Nivelul de umiditate al materialului corespunde cu cel al unui mediu interior cald.

Lemnul cu umiditate naturală și lemnul umed nu este potrivit pentru lucru - indicatorii lor de volum și densitate sunt instabili, materialul se va micșora când se usucă, se poate deforma și crăpa. Nivelul optim pentru cheresteaua este de 10–22%, adică lemn uscat și uscat la aer. În plus, lemnul cu conținut diferit de umiditate este folosit pentru diverse sarcini, prin urmare plăcile sunt uneori numite:

• mobilier (uscat) - confectionarea mobilei si lucrari de finisaje interioare;
• transport (conținut de umiditate de echilibru) - fabricarea cofrajelor, pardoselii și podelelor, schelelor, containerelor de transport, finisajelor exterioare.

Pentru a obține conținutul de umiditate și greutatea dorite, se folosesc diverse tehnologii de uscare a lemnului.

• Uscarea atmosferică (naturală) - uscare sub un baldachin în aer, când umiditatea scade în mod natural. În acest fel, nivelul de umiditate poate fi redus la 12-15%.
• Uscarea camerei - utilizarea camerelor speciale, la care temperatura ajunge la 65-100 °. Această metodă vă permite să reduceți nivelul de umiditate la 4%.

Uscarea atmosferică vă permite să păstrați cât mai mult posibil geometria fibrelor de lemn, pentru a evita deformările și defectele (deformare, delaminare, fisuri) care pot apărea dacă apa se evaporă prea rapid și neuniform. Dar durează mult: câteva luni. Prin urmare, uneori, pentru a accelera procesul fără pierderi de calitate, se combină două metode: lemnul este uscat mai întâi în aer până la un anumit procent sau umiditate de echilibru, apoi într-o cameră de căldură este adus la valoarea finală dorită.

Cât de mai mică va fi greutatea finală a materialului uscat depinde de rasă. După uscare, diferitele specii au un număr diferit de celule, pori și materie lemnoasă pe unitate de volum. Caracteristica acestui indicator este greutatea specifică. Gravitație specifică - raportul dintre masa substanței lemnoase și volumul. Distinge:

• greutatea specifică a masei solide de lemn fără goluri (de bază);
• greutatea specifică a lemnului la un anumit conținut de umiditate (volumeric).

Oferim date de referință pentru unele rase, care vor ajuta la determinarea cât cântărește un cub de plăci diferite.

În funcție de densitatea și greutatea unui cub de lemn diferit cu un conținut de umiditate de 12% (toate proprietățile fizice și tehnice conform GOST sunt determinate pentru acest nivel), toate speciile pot fi împărțite în 3 clase.

• Ușoare - până la 540 kg. Acestea sunt majoritatea coniferelor, inclusiv molid, pin silvestru, brad, cedru. Din foioase - nuc, cireș, plop, tei, arin, aspen.
• Densitate medie - de la 540 la 740 kg. Această categorie include ulmul, mesteacănul căzut și pufos, arțarul, frasinul, mărul, ulmul.
• Greu - peste 740 kg. Acestea sunt stejarul, wenge, mesteacăn de fier, carpen, salcâm, cimiș.

Densitatea și greutatea afectează foarte mult proprietățile materialelor și, prin urmare, gama de sarcini pentru care sunt cele mai potrivite.

• Plăcile din lemn de esență tare sunt utilizate acolo unde este necesară o rezistență sporită: crearea de podele portante, podele, scări, mobilier masiv, placarea camerelor umede. Datorită structurii lor dense, astfel de plăci nu numai că sunt foarte fiabile, dar au și un aspect nobil, estetic.
• Plăcile de lemn de densitate medie și plăcile de conifere ușoare sunt solicitate pentru lucrările de finisare și fabricarea de mobilier. Nu sunt prea grele, dar sunt destul de puternice și au mai multă flexibilitate decât scândurile din lemn grele. Aceasta este o opțiune bună în ceea ce privește raportul preț/calitate.
• Plăcile din lemn ușor sunt ușor de lucrat datorită texturii moale și flexibile, așa că sunt potrivite pentru finisaje decorative și sculpturi în lemn.

Pentru a înțelege cât de multă greutate depinde de umiditate, luați în considerare cât cântărește în medie un cub de lemn de diferite specii de diferite grade de uscare. Lemn natural umed:

• lemn de esență tare moale (aspen, tei, plop, arin) - 800 kg;
• conifere (pin, molid, brad) - 800 kg;
• lemn de esență tare de duritate medie (mesteacăn, măr, frasin) și zada - 900 kg;
• foioase tari (stejar, salcâm) - 1000 kg.

Placă tăiată de umiditate uscată la aer:

• lemn de esență tare moale - 550 kg;
• conifere - 500 kg;
• lemn de esență tare de duritate medie - 650 kg;
• lemn de esență tare - 750 kg.

Placă cu muchii brute:

• lemn de esență tare moale - 550 kg;
• conifere - 500 kg;
• lemn de esență tare de duritate medie - 650 kg;
• lemn de esență tare - 750 kg.

Scândură tivita uscată (mobilier):

• lemn de esență tare moale - 500 kg;
• conifere - 450 kg;
• lemn de esență tare de duritate medie - 600 kg;
• lemn de esență tare - 700 kg.

Valorile medii pot fi folosite pentru calcule preliminare. În acest caz, trebuie să țineți cont de unele dintre nuanțe.

• Greutatea reală a unui metru cub de scândură tivita va fi cu 1–3% mai mică decât tabelul. Acest lucru se datorează faptului că, deși, datorită formei corecte, astfel de plăci sunt stivuite uniform, este totuși imposibil să le potriviți atât de strâns încât să cântărească ca un cub întreg de lemn.
• Greutatea plăcii netivite va fi cu 20-30% mai mică decât greutatea plăcii tivite. Această diferență se datorează greutății marginii teșite neumplute.
• Cel mai apropiat de valorile tabelare ale densității specifice vor fi parametrii plăcii rindeluite.

Algoritmul pentru plăcile tivite și netivite este oarecum diferit. Greutatea exactă a tăieturii este determinată de formule.

• Calculați greutatea unei plăci cu formula: lungime * lățime * înălțime * densitate. Valoarea rezultată trebuie exprimată în kilograme.
• Greutatea unui produs este înmulțită cu numărul de scânduri dintr-un cub. Numărul de scânduri dintr-un cub poate fi găsit din tabele sau calculat (împărțiți greutatea de 1 m 3 la greutatea reală a unei plăci în kg și aruncați restul diviziunii, numărul întreg rezultat este valoarea dorită). De exemplu, să calculăm cât va cântări un metru cub de scânduri de pin 50X150X6000 la o umiditate de 20%.
• Determinăm volumul unui produs: 6 m * 0,15 m * 0,05 m = 0,045 m 3.
• Folosind tabelul, determinăm densitatea unui metru cub de pin la un anumit conținut de umiditate - 520 kg / m3.
• Înmulțim volumul calculat (0,045 m3) cu densitatea și obținem greutatea unei plăci de 23,4 kg.
• Valoarea calculată este înmulțită cu numărul de scânduri pe metru cub. În acest caz - 22. Obținem greutatea unui metru cub dintr-un astfel de material - 514,8 kg.

Pentru plăcile cu muchii netivite și unilaterale, secțiunea are forma unui trapez, prin urmare, pentru a calcula volumul unei astfel de plăci, aveți nevoie de:

• calculați media aritmetică pentru lățimea straturilor mai mari și mai mici (în conformitate cu GOST, lățimea este determinată fără a se ține cont de scoarța și de la mijlocul lungimii lemnului);
• calculați greutatea tablei folosind formula lungime * valoare lățime (media aritmetică) * înălțime * densitate.

Specificul plăcilor netivite este că parametrii fiecărei plăci pot diferi în lățime. Prin urmare, dacă volumul unei plăci este înmulțit cu numărul lor în grup, rezultatul nu va fi foarte precis. Pentru a evita acest lucru, OST 13-24-86 presupune 3 moduri de calculare a volumului.

• Bucată cu bucată - măsurați dimensiunile fiecărei plăci folosind o bandă de măsurare, calculați volumul și apoi - volumul total al tuturor plăcilor din pachet. Această metodă este laborioasă și consumatoare de timp. Este folosit pentru loturi mici de material sau sortimente speciale din rase deosebit de valoroase.
• Metoda de eșantionare - Măsurați selectiv parametrii unor plăci din lot, calculați media aritmetică a volumului și utilizați această valoare pentru a calcula greutatea întregului pachet sau lot. Numărul de plăci pentru un eșantion ar trebui să fie de cel puțin 3–7% din dimensiunea lotului și depinde dacă toate sunt uniforme ca dimensiune (de exemplu, pentru dimensiunea uniformă - cel puțin 3% din lotul predat, dar nu mai puțin peste 60 de scânduri).
• Lot - determinați volumul pachetului în care sunt așezate scândurile, aliniate pe o parte. Apoi, un factor de reducere din tabelul dat în OST este aplicat valorii de volum rezultată.