Sve o svojstvima drva

Poznavanje svega o svojstvima drva, a ne samo o tome kakvo je ono po tvrdoći, korisno je za opći razvoj, te za neposrednu organizaciju raznih industrija. Neophodno je obratiti pažnju na tehnološka svojstva i vlažnost. Ali također je vrijedno unaprijed zamisliti koja korisna svojstva drvo ima.

Boja drva uvelike ovisi o stupnju njegove zasićenosti taninima. Stoga je jasno vezan uz klimatske i karakteristike tla različitih lokaliteta. Glavno pravilo je jednostavno: što je veća topljivost mineralnih soli, to će materijal ispasti tamniji. No, koju boju ima određeno stablo također ovisi o:

• unos mineralnih soli;
• značajke obrade u proizvodnji;
• stupanj vlažnosti;
• karakteristike osvjetljenja;
• izgaranje tijekom vremena;
• gljivične lezije.

Fizički, ovaj parametar izražava stupanj usmjerenog odbijanja svjetlosnog toka. Što je površina određenog uzorka glatkija, to je ona viša... Nije uzalud da pravilno polirane ploče i ploče, gotovo bez obzira na izvornu pasminu, posebno jako sjaje. Ali ipak, značajke pasmine uvijek ostavljaju otisak na prirodi takvog sjaja.

Na mnogo načina, upravo se to svojstvo smatra determinirajućim izgledom drva na kraju. Tekstura se odnosi na određeni uzorak. Obično se ne nalazi na površini, već na rezu. Na teksturu utječu:

• već spomenuta boja;
• značajke vlakana i njihov položaj;
• prstenovi drveća;
• pigmenti iznutra.

Specifična aroma je možda najugodnije svojstvo koje drvo ima. Najjači miris karakterističan je za jezgru, jer je u njoj najveća koncentracija aromatičnih tvari. Tek posječeno drvo miriše jače, pa slabije. Nakon nekog vremena gotovo je nemoguće uhvatiti ovaj miris. Najatraktivniji je za takve primjerke:

• smreka;
• limun;
• čempres;
• tikovina;
• breskva;
• žuto drvo.

Ovo je naziv strukture stabla, koja se otkriva ili kada se gleda golim okom, ili s blagim povećanjem, na primjer, povećalom. Makrostrukturu možete primijetiti na svim rezovima debla. Jezgra, kambij i samo drvo dijelovi su makrostrukture.

Ovaj pokazatelj obično prolazi kao negativan jer što je manji, to je lakše raditi s drvetom, to su njegovi drugi parametri predvidljiviji i gotov proizvod pouzdaniji. Svježe posječeno drvo ima prilično visok stupanj vlage. U normalnim uvjetima - temperatura od 20 stupnjeva - drvo može apsorbirati do 30% vode u apsolutnom iznosu iz vanjskog okruženja. Prirodno ne može premašiti ovaj pokazatelj, osim ako postoje posebne okolnosti koje povećavaju zasićenost tekućinom do 50 ili čak do 100%. Zanimljivo je da gotovo da ne ovisi o pasmini, pa čak i o regiji podrijetla.

Standard prema GOST-u je jednostavan: ako je sadržaj vode ispod 22%, onda se radi o suhom drvu, a u većoj koncentraciji svrstava se u mokru kategoriju. Međutim, u praktične svrhe, naravno, nemoguće je ograničiti se na takvu standardnu ​​razinu. Osim toga, mora se imati na umu da prema GOST-u sadržaj vode u drvu klase 4 nije standardiziran. Definicija ovog pokazatelja se vrši na različite načine. U profesionalne svrhe, mjeri se pomoću posebnog uređaja - električnog mjerača vlage.

Vlagu možete provjeriti i testom težine. Obično se zračno suho drvo smatra normalnim, čiji sadržaj vlage ne prelazi 15-20%. Najčešće je za postizanje ovog rezultata potrebno više ili manje dugo sušenje.

Stablo s udjelom vlage većim od 100 posto smatra se mokrim. (prema koeficijentu dodavanja težine zbog vlage). Ali to je moguće samo uz produljeno izlaganje vodi. Vlažnost se smatra normalnom od 30 do 80%, iako, naravno, ne nastoje doći do gornje granice, već nastoje koristiti što suvlju građu, idealno ne više od 12%. Izračun se vrši prema prilično jednostavnoj formuli.

Početni indeks vlage određuje se tako da se od početne mase oduzme masa koja će biti u apsolutno suhom stanju, a zatim se to podijeli s apsolutno suhom masom i pomnoži sa 100%. Mora se shvatiti da čak i ako je površina suha, unutra još uvijek može biti dosta vlage. U nekim slučajevima možete čuti o tzv. ravnotežnom sadržaju vlage u drvu. Podrazumijeva takvo stanje kada je pritisak iz vanjskog okruženja potpuno uravnotežen pritiskom sa strane tekućine sadržane u porama i stanicama. Ovaj pokazatelj, kao i druge vrste zasićenja vodom, izravno utječe na prikladnost sirovina za određene praktične svrhe.

S povećanjem sadržaja vlage, drvo:

• postaje znatno širi;
• nešto produljuje;
• u kombinaciji s povećanjem temperature, dobiva plastičnost;
• tijekom duljeg vremenskog razdoblja (usporedivo s uobičajenim vijekom trajanja), brže se troši i razgrađuje, češće i aktivnije trune.

No, voda nije sadržana samo u početku, već dolazi i izvana tijekom cijelog razdoblja uporabe proizvoda. Intenzitet njegove apsorpcije upravo se naziva upijanjem vlage. Dio topline se stvara kada se voda adsorbira.

Riječ je o prolasku takozvane vezane vode. Koeficijent vodljivosti vlage uzima u obzir kretanje i same tekućine i parne faze. To se događa kroz:

• stanične šupljine;
• međustanični prostori;
• kapilarni sustav staničnih membrana.

Kada profesionalci izgovaraju riječ skupljanje, ona je lišena bilo kakve ironične konotacije. Ovo je prilično ozbiljan pojam, koji označava stupanj do kojeg se smanjuje veličina drva ili proizvoda od njega uklanjanjem vlage koja je tamo prisutna. Za svaku pasminu, pa čak i za određenu razinu gustoće, ovaj se pokazatelj može značajno razlikovati. U različitim geometrijskim smjerovima, skupljanje je neujednačeno. Fizičko značenje bubrenja sastoji se u prodiranju molekula vode u stanične stijenke i njihovom razmicanju celuloznih vlakana, a ova pojava je uglavnom karakteristična za presušeno drvo ili izloženo sezonskim promjenama sadržaja vlage.

U svom prirodnom stanju, svako deblo raste na uravnotežen način, čak i ako se mora razvijati krivo.Ali kad se isto deblo posječe, drvo "vodi", jer te napetosti izmiču kontroli, gube svaki sklad. Najsnažniji od njih pronađu se odmah, čim se deblo pili. Međutim, ponekad se problem otkriva mnogo kasnije, nakon što se ploče osuše i pričvrste na stvorenu strukturu.

Ovo je pokazatelj mase određene jedinice volumena stabla. Važno: izračunava se namjerno zanemarujući masu šupljina i sadržanu vlagu, bitna je samo neto težina suhe tvari. Za svaku pasminu, gustoća je strogo individualna. Ovaj pokazatelj je usko povezan sa sljedećim parametrima:

• poroznost;
• vlažnost;
• brzina apsorpcije;
• snaga;
• osjetljivost na biološka oštećenja (što je uzorak gušći, to ga je teže oštetiti).

Ne treba podcjenjivati ​​sposobnost drva da propušta tekućine i plinove. Izravno utječe na razvoj načina sušenja i impregnacije, te na procjenu izvedivosti takvih načina. Propusnost za vodu određena je ne samo vrstom drva, već i položajem u deblu i smjerom kretanja tekućina i plinova. Propusnost duž zrna značajno se razlikuje od brzine prodiranja kroz zrno. Također je vrijedno razmotriti važnu ulogu smolastih tvari koje ometaju protok vode i drugih tekućih tvari.

Propusnost plina definira se kao količina zraka koja je prošla. Mjeri se u 1 kubnom metru. vidi površinu uzorka. Ovaj pokazatelj se određuje:

• pritisak;
• svojstva samog drva;
• svojstva para ili plinova.

Upravo se oni najčešće spominju među korisnim svojstvima prirodnog materijala.... Ali u stvarnosti, situacija je nešto složenija od samo "dobrog zadržavanja topline". Specifična razina toplinskog kapaciteta nije toliko ovisna o stijeni i gustoći. Određuje ga prvenstveno temperatura okoline. Što je veći, veći je toplinski kapacitet, ovisnost je gotovo linearna.

Također je vrijedno obratiti pozornost na toplinsku difuzivnost i toplinsku vodljivost. Oba ova svojstva izravno su povezana s gustoćom tvari, jer svaka šupljina koja sadrži zrak igra važnu ulogu. Što je drvo gušće, veća je njegova toplinska vodljivost. No, indeks toplinske vodljivosti, naprotiv, naglo pada s povećanjem specifične mase uzorka.

Ali ponekad se drvo koristi i kao gorivo. U ovom slučaju, ogrjevna vrijednost je kritična. Za potpuno suho stablo kreće se od 19,7 do 21,5 MJ po 1 kg. Pojava vlage, čak iu malim količinama, dramatično smanjuje ovaj pokazatelj. Kora, s izuzetkom breze, gori na istoj temperaturi kao i samo drvo.

Pri korištenju drva kao goriva glavna se važnost pridaje takvom toplinskom svojstvu drva kao toplina izgaranja (kalorična vrijednost), koja za apsolutno suho drvo iznosi 19,7-21,5 MJ / kg. Prisutnost vlage uvelike smanjuje njegovu vrijednost. Toplina izgaranja kore je približno jednaka toplini drva, osim vanjskog sloja brezove kore (36 MJ / kg).

Ogromnu većinu graditelja zanima samo i isključivo sposobnost drva da apsorbira strane zvukove. Što je veći, to će materijal bolje zaštititi kuću od ulične buke. Međutim, u proizvodnji glazbenih instrumenata, takvo svojstvo kao što je rezonancija igra važnu ulogu.

To je, prije svega, o električnom otporu i električnoj snazi... Stupanj otpornosti na struju određen je vrstom i smjerom vlakana. Međutim, temperatura i vlažnost su predvidljivo važne. Pod električnom čvrstoćom uobičajeno je razumjeti potrebnu jakost električnog polja, koja je dovoljna za proboj. Što se drvo više zagrijava, što je njegova temperatura viša, to je niža otpornost na takav slom.

U slučaju infracrvenog zračenja, površine drva mogu postati vrlo vruće. Međutim, potreban je vrlo snažan udar ove vrste kako bi se deblo debelog stabla modificiralo do pune dubine. Zanimljivo je da se prodiranje vidljive svjetlosti događa mnogo dublje - za 10-15 cm. Značajke refleksije svjetlosti omogućuju dobro procjenu nedostataka materijala. Ultraljubičasto svjetlo slabo prodire u drvo.

Ali izaziva specifičan sjaj - luminescenciju. X-zrake mogu otkriti čak i male strukturne nedostatke. Često se koristi za profesionalnu dijagnostiku. Beta zračenje se koristi za proučavanje rastućih stabala. Gama zrake mogu otkriti vrlo duboko skrivene nedostatke, trulež i tako dalje.

Ovo je naziv sposobnosti otpora uništenju kada se primijeni opterećenje.... Stupanj čvrstoće ovisi o količini vezane vlage. Što je veći, to je niža otpornost na mehaničko naprezanje. Međutim, nakon prevladavanja praga higroskopnosti (oko 30%), ova ovisnost nestaje. Stoga je usporedba vlačne čvrstoće uzoraka dopuštena samo s identičnim stupnjem vlage.

Gotovo svi znaju da drvo može biti različite tvrdoće, i to ovo je jedan od glavnih pokazatelja pri odabiru za određene svrhe. Stručnjaci definiraju tvrdoću kao snagu otpora na unošenje stranih predmeta, uključujući hardver. Osim popisa ili ljestvice za vrste crnogoričnog i listopadnog drveća, postoji i njegova klasifikacija prema području tvrdoće. Kraj tvrdoća se utvrđuje glatkim uvlačenjem metalne šipke određenog promjera i oblika kraja na zadanu dubinu radijusa unutar 120 sekundi. Procjene se izrađuju u kilogramima po kvadratnom centimetru.

Također razlikovati radijalna i tangencijalna tvrdoća. Njegov pokazatelj u bočnoj ravnini ploče od tvrdog drva je gotovo 30% niži nego s kraja, a za crnogorični masiv razlika je obično 40%. Ali mnogo ovisi o specifičnoj pasmini, o njezinom stanju i karakteristikama skladištenja. U nekim slučajevima tvrdoća se mjeri prema Brinellovom sustavu. Osim toga, stručnjaci uvijek uzimaju u obzir kako se tvrdoća može promijeniti tijekom obrade i tijekom uporabe.

Najjače drvo na svijetu je:

• jatoba;
• sucupira;
• amazonska yarra;
• zamućenost;
• Orah;
• merbau;
• pepeo;
• hrast;
• ariš.

Ali samo otkriti koje drvo može izdržati najviše opterećenja bez urušavanja nije dovoljno. Potrebno je obratiti pozornost na druge značajne aspekte. Prije svega, o odnosu između mehaničkih parametara i nasipne gustoće. Što je drvo teže, to je njegova mehanika obično bolja.... Odgovarajući odnos opisan je brojnim složenim formulama. Ali kako bi se uzeli u obzir određeni uvjeti i mjesta rasta, uvode se dodatni faktori korekcije.

Profitabilnost težine odražava se koeficijentima:

• ukupna kvaliteta;
• statička kvaliteta;
• specifična kvaliteta.

Glavna tehnička svojstva drva, uz već spomenutu tvrdoću, su:

• udarna čvrstoća;
• učinkovitost zadržavanja hardvera;
• savitljivost;
• sklon cijepanju;
• otpornost na habanje.

Viskoznost karakterizira apsorbirani rad na udaru, koji ne dovodi do uništenja materijala.

Njihalo u podignutom stanju pohranjuje potencijalnu energiju. Nakon otpuštanja u nesmetanom kretanju, diže se na jednu visinu, a nakon što je potrošio dio impulsa da uništi uzorak, na drugu visinu, to nam omogućuje da odredimo utrošak napora.

Uređaji su obično opremljeni posebnom ljestvicom. Nakon brojanja očitanja, ona se zamjenjuju u formule i na taj se način dobiva pokazatelj udarne čvrstoće. Mora se shvatiti da govorimo o usporedbi kvalitete uzoraka, a ne o izračunima drvenih konstrukcija. Utvrđeno je da su listopadne vrste viskoznije od crnogoričnog masiva. Što se tiče zadržavanja okova, ono ovisi o sili trenja koja se javlja između materijala i učvršćivača koji su umetnuti u njega.

Dodatno se utvrđuje takozvana vrijednost otpora na izvlačenje. Osim gustoće, određuje se i po vrsti drva te da li okovi ulaze na kraj ili preko vlakna. Vlaženjem drveta moći će se pojednostaviti isto zabijanje čavala, ali ih osušeni materijal lošije drži. Otpor na silu savijanja potrebno je vrednovati uglavnom u slučajevima kada je savijanje tehnološki potrebno za dobivanje određenog proizvoda. Ne postoji standardizirana metoda za procjenu ovog pokazatelja.

Otpor na habanje se gotovo uvijek definira kao otpor trenju. Samo u rijetkim slučajevima otpornost na druge utjecaje habanja igra važnu ulogu. Važno je razumjeti da se mjeri površinskim slojem. Ako je destrukcija došla do srži, nema smisla dalje proučavati temu – posljedice su već jasne. Standardna metoda za procjenu otpornosti na habanje navedena je u GOST 16483 iz 1981.