ทั้งหมดเกี่ยวกับความหนาแน่นของไม้

ความหนาแน่นของไม้เป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของวัสดุ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถคำนวณน้ำหนักระหว่างการขนส่ง การแปรรูป และการใช้วัตถุดิบหรือวัตถุไม้ ตัวบ่งชี้นี้วัดเป็นกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตรหรือเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร แต่สิ่งที่จับได้คือตัวชี้วัดเหล่านี้ไม่สามารถถือว่าเสถียรได้

ความหนาแน่นของไม้ในภาษาแห้งของคำจำกัดความคือ อัตราส่วนมวลของวัสดุต่อปริมาตร เมื่อมองแวบแรก การระบุตัวบ่งชี้ไม่ยาก แต่ความหนาแน่นนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนรูพรุนในไม้บางชนิดและความสามารถในการกักเก็บความชื้นอย่างมาก เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าไม้แห้งหลายชนิดและมีความหนาแน่นตามธรรมชาติมากกว่าช่องว่างระหว่างเส้นใย เปอร์เซ็นต์ของน้ำจึงมีผลกระทบอย่างมากต่อบรรทัดล่าง

จากที่กล่าวมาข้างต้น ตัวบ่งชี้ความหนาแน่นของไม้สองตัวมีความโดดเด่น ซึ่งใกล้เคียงกับคำจำกัดความทั่วไปที่สุด แต่ในขณะเดียวกันก็มีความแม่นยำมากกว่า

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

• ปริมาณน้ำหนัก ตัวบ่งชี้นี้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้นเพราะน้ำหนักของไม้ยังไม่แห้ง แต่ไม้ดิบประมาณการไว้ ไม่ว่าในกรณีใดวิธีนี้ก็เพียงพอแล้วเพราะในประเทศของเราไม่มีไม้ที่แห้งสนิทในหลักการ - วัสดุที่แห้งมีแนวโน้มที่จะดูดซับความชื้นที่หายไปจากอากาศในบรรยากาศและกลายเป็นหนักขึ้นอีกครั้ง ด้วยเหตุนี้ ความหนาแน่นรวมจึงมักถูกกำหนดไว้สำหรับไม้ที่มีระดับความชื้นที่ทำเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจน ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติสำหรับพันธุ์ไม้บางชนิด ในสถานะนี้ สารสดยังคงต้องถูกทำให้แห้ง แต่งานไม่ได้อยู่ที่ระดับความชื้นเป็นศูนย์ - สารเหล่านี้จะหยุดที่ตัวบ่งชี้ที่จะยังคงมีให้โดยกฎฟิสิกส์เมื่อสัมผัสกับอากาศ

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

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

วัตถุดิบสามารถนำไปสู่ความแห้งอย่างแท้จริงได้แม้จะทำการอบแห้งตามธรรมชาติภายใต้ร่มไม้ แต่เพื่อให้ได้ปริมาณน้ำที่ต่ำลง คุณจะต้องใช้ห้องอบแห้งแบบพิเศษ ในกรณีนี้ควรทำการวัดด้วยไม้ ที่มีความชื้นไม่เกิน 12%

ความหนาแน่นยังสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับ การดูดซึมนั่นคือความสามารถของไม้บางชนิดในการดูดซับความชื้นจากอากาศในบรรยากาศ วัสดุที่มีอัตราการดูดซับสูงจะมีความหนาแน่นมากกว่า - เพียงเพราะ มันใช้น้ำจากชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่องและภายใต้สภาวะปกติน้ำจะไม่แห้งเลยแม้แต่น้อย

เมื่อทราบพารามิเตอร์ของความหนาแน่นของต้นไม้แล้ว เราสามารถตัดสินค่าการนำความร้อนของต้นไม้ได้คร่าวๆ ตรรกะง่ายมาก: ถ้าไม้ไม่หนาแน่นก็หมายความว่ามีช่องว่างอากาศจำนวนมากและผลิตภัณฑ์ไม้จะมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ดี ถ้าอากาศมีค่าการนำความร้อนต่ำ น้ำก็เป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม ดังนั้นความหนาแน่นสูง (และด้วยเหตุนี้ปริมาณความชื้น) แสดงว่าไม้บางประเภทไม่เหมาะสำหรับการเป็นฉนวนความร้อนอย่างสมบูรณ์!

ในแง่ของความสามารถในการติดไฟมักจะสังเกตเห็นแนวโน้มที่คล้ายกัน รูขุมขนที่เต็มไปด้วยอากาศไม่สามารถเผาไหม้ได้ด้วยตัวเอง แต่ไม่รบกวนกระบวนการ เนื่องจากไม้หลวมมักจะเผาไหม้ได้ค่อนข้างดี ความหนาแน่นสูงเนื่องจากปริมาณน้ำที่มีนัยสำคัญ เป็นอุปสรรคโดยตรงต่อการแพร่กระจายของไฟ

ในที่สุด ไม้หนาแน่นโดยส่วนใหญ่มักจะไม่เน่าเปื่อย ความหนาของวัสดุดังกล่าวไม่มีพื้นที่ว่างและสถานะเปียกของเส้นใยเป็นบรรทัดฐานสำหรับมัน ด้วยเหตุนี้ เมื่อแปรรูปไม้ บางครั้งพวกเขาก็ใช้การแช่ในน้ำกลั่นธรรมดา โดยใช้วิธีการนี้เป็นวิธีการป้องกันผลกระทบจากปัจจัยทางชีวภาพที่ไม่พึงประสงค์

หากเราพิจารณาคำจำกัดความของความหนาแน่นของไม้อย่างหมดจดจากมุมมองของสูตรทางคณิตศาสตร์แล้ว น้ำหนักของผลิตภัณฑ์คูณด้วยพารามิเตอร์ความชื้นหารด้วยปริมาตรและคูณด้วยพารามิเตอร์เดียวกัน พารามิเตอร์ความชื้นรวมอยู่ในสูตรเนื่องจากการดูดซับน้ำต้นไม้แห้งมีแนวโน้มที่จะบวมนั่นคือปริมาณที่เพิ่มขึ้น มันอาจจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่สำหรับการแก้ปัญหาส่วนใหญ่ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงทุกมิลลิเมตรและกิโลกรัมที่เกินมา

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

หลังจากนั้นจะทำการวัดเบื้องต้นที่จำเป็น - วัดขนาดของชิ้นงานและคำนวณปริมาตรจากข้อมูลเหล่านี้ จากนั้นจึงชั่งน้ำหนักชิ้นไม้ทดลอง

จากนั้นชิ้นงานจะถูกแช่ในน้ำกลั่นเป็นเวลาสามวัน แม้ว่าจะมีเกณฑ์อื่นในการหยุดการแช่ - จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าความหนาของชิ้นงานเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 0.1 มม. เมื่อได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการแล้ว ชิ้นส่วนที่บวมจะถูกวัดและชั่งน้ำหนักอีกครั้งเพื่อให้ได้ปริมาตรสูงสุด

ขั้นตอนต่อไปคือการทำให้ไม้แห้งในระยะยาว ซึ่งจะสิ้นสุดด้วยการชั่งน้ำหนักครั้งต่อไป

การกระทำที่อธิบายไว้เป็นคำแนะนำที่ได้รับการยอมรับในระดับรัฐในรัสเซีย - ขั้นตอนสำหรับธุรกรรมและการชำระบัญชีได้รับการแก้ไขใน GOST 16483.1-84

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

จากที่กล่าวมาข้างต้น เป็นไปได้ที่จะสรุปผลที่คาดการณ์ได้ว่าขั้นตอนการวัดและประเมินความหนาแน่นของไม้เป็นงานที่ค่อนข้างซับซ้อนและต้องมีการวัดที่แม่นยำมาก ในกรณีส่วนใหญ่ งานที่ซับซ้อนทั้งหมดสำหรับผู้บริโภคนั้นดำเนินการโดยผู้จัดหาและซัพพลายเออร์ - บนบรรจุภัณฑ์ที่มีขอบหรือไม้ปาร์เก้เดียวกันต้องระบุคุณสมบัติหลักทั้งหมดของวัสดุ

สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นหากบุคคลมีส่วนร่วมในการเก็บเกี่ยวไม้ประเภทต่างๆด้วยตัวเองเพราะจะไม่มีบรรจุภัณฑ์ที่ให้ข้อมูล แต่คุณสามารถค้นหาตัวบ่งชี้ความหนาแน่นโดยประมาณสำหรับไม้แต่ละประเภทบนอินเทอร์เน็ตซึ่งทั้งตาราง ถูกรวบรวม สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า ปริมาณความชื้นของแท่งแต่ละแท่งได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย ซึ่งอธิบายไว้ข้างต้นแยกจากกัน ซึ่งหมายความว่าในกรณีเฉพาะ ความผันผวนของมวลมีแนวโน้มสูง

ในบางกรณี อาจเกิดสถานการณ์อื่นได้: เมื่อหัวหน้าได้รับมอบหมายงานเท่านั้น แต่ยังไม่มีไม้สำหรับนำไปปฏิบัติ วัตถุดิบจะต้องซื้ออย่างอิสระ แต่ในขณะเดียวกันก็จำเป็นต้องหาว่าพันธุ์ใดจะมีประสิทธิภาพมากที่สุด

เมื่อพิจารณาจากความหนาแน่นนั้นส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของไม้ คุณก็สามารถคัดเอาผู้สมัครที่ไม่เหมาะสมส่วนใหญ่ออกได้ทันที โดยเน้นที่ประเภทวัสดุเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งนี้พวกเขาจัดสรร เกรดไม้หลักสามกลุ่มตามความหนาแน่น

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

ไม้ความหนาแน่นปานกลางคือ "ค่าเฉลี่ยสีทอง" เมื่อเลือกวัสดุซึ่งไม่มีข้อดีที่ชัดเจน ยกเว้นจุดสำคัญที่ไม่มีข้อเสียที่ชัดเจน โดยที่ไม่หนักเกินไป วัสดุดังกล่าวจะมีกำลังรับแรงอัดที่ดีโดยไม่มีข้อเสียที่ชัดเจนของหินที่มีความหนาแน่นสูง เช่น การนำความร้อนที่ดี

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

ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นของไม้อาจดูเหมือนเป็นข้อเสียเปรียบเนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ทำจากไม้มีน้ำหนักมากและใหญ่มาก และไม่สามารถอวดประสิทธิภาพการกันความร้อนที่ดีและแยกออกจากแรงกระแทกได้

ในขณะเดียวกัน วัสดุก็สามารถรับน้ำหนักคงที่ได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่มีการเสียรูปและยังแตกต่าง ติดไฟได้ค่อนข้างต่ำและมีความทนทานเป็นเลิศ... เหนือสิ่งอื่นใด ไม้ดังกล่าวยังมีการผุกร่อนค่อนข้างน้อย

ในการเข้าสู่หมวดหมู่ของพันธุ์ไม้หนาแน่นจำเป็นต้องมีความหนาแน่นของไม้อย่างน้อย 740 กก. / ม³... ไม้โอ๊คและอะคาเซีย รวมทั้งไม้ฮอร์นบีมและไม้บอกซ์วูดนั้นเป็นไม้ที่จดจำได้ทั่วไป นี่ควรรวมถึงบางชนิดที่ไม่เติบโตในละติจูดของเราด้วย เช่น ต้นพิสตาชิโอและต้นเหล็ก

มีข้อสรุปเดียวจากสิ่งนี้: สำหรับข้อเสียทั้งหมดไม้ดังกล่าวมีข้อดีหลายประการที่คุ้มค่าที่จะจ่ายอย่างงาม