• vlastnosti dreva. Mechanické vlastnosti dreva

    08.08.2019

    Prevádzkové rozdiely medzi výrobkami z masívnej borovice a smreka

    Medzi spotrebiteľmi možno nájsť dva protichodné a opodstatnené názory. Niektorí spotrebitelia tvrdia, že je lepšie kupovať výrobky z masívnej borovice, podľa ich vlastností, ktoré lepšie spĺňajú moderné požiadavky. Iní nie bezdôvodne tvrdia, že rezivo jedol o niečo lepšie a že je vhodnejšie použiť tieto materiály pri stavebných prácach a výrobe nábytku. Kde je pravda, kto z nich má pravdu? V tomto článku sa pokúsime dať nezávislú odbornú odpoveď, dúfame, že budete súhlasiť s naším názorom.

    Niektoré rozdiely medzi drevom

    Na začiatok treba povedať, že podľa biologických vlastností sa smrek a borovica považujú za veľmi blízkych príbuzných. Ako každý príbuzný majú oveľa viac spoločného ako rozdielov, na základe toho niektorí výrobcovia reziva ani nerobia rozdiely a predávajú rezivo spolu. Samozrejme a za rovnakú cenu. Existujú však aj rozdiely, podľa ktorých skúsení stavitelia a tesári ľahko rozlišujú medzi rôznymi doskami. Prvým rozdielom je štruktúrny vzor dreva. V smreku je uzlovitosť o niečo vyššia, ale všetky uzly sú podstatne menšie. Druhým rozdielom je, že farba smrekového dreva je svetlejšia, niekedy takmer biela, borovicové rezivo má tmavší vzhľad, vzor štruktúry je výraznejší.

    Smrekové drevo môže mať niekedy jemný jednorazový alebo žltkastý odtieň, letokruhy sú dosť výrazné, neskoré drevo má viac tmavé odtiene, jadrové lúče sú takmer neviditeľné. Smrek je podstatne menej živicový. Živicové vrecká sú zriedkavé a majú malú veľkosť. Smrek sa ľahšie ohýba, ale je o niečo náročnejší na spracovanie kvôli veľkému počtu tvrdých uzlov.

    Borovicové drevo nie je nikdy biele, vždy má rôzne odtiene žltých kvetov, ktoré niekedy prechádzajú do ružova. Jadro je tmavšie, časom jadro zmení svoj odtieň a môže sa stať hnedočerveným. Plemeno je zdravé, má živicové pasáže a živicové vrecká relatívne veľké veľkosti, živicové pasáže sú sústredené prevažne v neskorom dreve. Belové drevo je dosť široké, žlté alebo ružové, letokruhy sú zreteľne viditeľné v celej hrúbke dreva, jadrové lúče sú sotva badateľné. Uzly sú veľké, väčšinou točené, ale nájdu sa aj tabakové uzly. Okrem toho sú tabakové uzly v borovici oveľa bežnejšie ako v smreku. Borovicové drevo je menej odolné voči hubovým infekciám, často má farbu beľového dreva.


    Borovicové dosky

    Na stavbu zrubov je lepšie použiť borovicu, má vyššiu hustotu a odolnosť voči atmosférickým faktorom. Pre interné práce je lepšie brať smrek, rezivo má ušľachtilý biely vzhľad. Borovica navyše časom stmavne, v niektorých prípadoch trochu sčervenie, zmena farby nastáva nerovnomerne pozdĺž rezu reziva. Táto kvalita môže nepriaznivo ovplyvniť konštrukčné vlastnosti. Stručne sme porovnali niektoré výkonnostné charakteristiky borovicového a smrekového reziva, teraz musíme podrobnejšie zvážiť ich vlastnosti.

    Fyzické porovnávacie charakteristiky rezivo borovica a smrek

    • Hustota. Hustota borovice je 500 kg/m3, hustota smreka 400 kg/m3, údaj zodpovedá relatívnej vlhkosti dreva 15 %. Ako vidíte, borovica je o niečo hustejšia ako smrek, čo znamená, že rezivo z nej má vyššiu mieru odolnosti voči fyzickému stresu. Aj keď musíte pochopiť, že pre strom sa indikátory hustoty môžu značne líšiť, je to živý organizmus a nie kus železa. Na želanie môžete vždy nájsť smrekové rezivo, ktoré má vyššiu hustotu ako borovica. Hustota závisí od veku stromu, klimatickej zóny rastu, priemerných ročných teplôt a množstva zrážok. Aj malformácie a stupeň napadnutia dreva hubovými chorobami ovplyvňujú hustotu reziva. Spoločne môžu tieto faktory zmeniť hustotu o 50% alebo viac v jednom alebo druhom smere.
    • Súčiniteľ tepelnej vodivosti. Tento fyzikálny indikátor má priamu závislosť od hustoty - čím vyššia je hustota, tým vyššia je tepelná vodivosť. To znamená, že smrek udržuje teplo lepšie ako borovica. V praxi sú však tieto rozdiely také skromné, že sa pri navrhovaní domov nezohľadňujú. Vo väčšej miere je tepelná vodivosť ovplyvnená o relatívna vlhkosť rezivo.

    Mechanické vlastnosti. Tento ukazovateľ je charakterizovaný niekoľkými ukazovateľmi. Pevnosť - maximálne zaťaženie, ktoré rezivo vydrží pred úplným zničením. Stupeň deformácie - schopnosť reziva vrátiť sa do pôvodných lineárnych rozmerov a tvaru po odstránení statického zaťaženia. Odolnosť proti opotrebovaniu - schopnosť odolávať povrchovému oderu počas obdobia intenzívneho zaťaženia. Mechanické vlastnosti priamo súvisia s hustotou, čím vyššia hustota, tým vyššie mechanické vlastnosti. Borovica má o niečo vyššiu hustotu, respektíve jej mechanické vlastnosti sú o niečo lepšie.

    Pre priemysel existuje niekoľko ďalších ukazovateľov, ktoré sa berú do úvahy pri výrobe rôznych výrobkov z masívneho dreva.

    • Vyrobiteľnosť. Pomerne zložitý ukazovateľ, má veľa komponentov. Medzi hlavné patrí hustota a prítomnosť uzlov. Keďže smrek má viac uzlov, je o niečo náročnejšie vyrábať z neho výrobky. Ale na druhej strane má borovica živicové vrecká, ktoré majú dosť negatívny vplyv na výkon rezných nástrojov, stroje sa musia častejšie odstavovať kvôli údržbe a čistení rezných hrán od priľnutej živice. Ďalším ukazovateľom, ktorý ovplyvňuje vyrobiteľnosť, je hustota. Vyššia hustota - náročnejšie na spracovanie materiálu.
    • Variabilita výkonu. Vlastnosti dreva sa môžu líšiť v závislosti od výšky stromu. Čím sú tieto ukazovatele stabilnejšie, tým technologickejšie sa drevo zvažuje. Podľa tohto ukazovateľa nie sú medzi borovicou a smrekom výrazné rozdiely.

    1 750 RUB

  • 900 rubľov

  • 450 rubľov 455 rubľov

  • 1 250 rub

  • 2 200 rubľov

  • 1 100 rubľov

  • 320 rubľov

  • 900 rubľov

  • 350 rubľov

  • 4 000 rubľov


  • Dátum zverejnenia: 08.02.2007

    Drevo v závislosti od plemena má rôzne vlastnosti, čo určuje jeho použitie. Pre parketové podlahy sa drevo vyberá v súlade s mikroklímou bytu. Napríklad niektoré druhy stromov nie sú náchylné na vysychanie alebo hnilobu, zatiaľ čo iné sú kontraindikované v miestnostiach s vysokou vlhkosťou.

    Medzi fyzikálne a mechanické vlastnosti dreva patrí hustota, tvrdosť, rázová húževnatosť, tuhosť. Všetky fyzikálne a mechanické vlastnosti dreva sú stanovené pri vlhkosti 12%.

    Hustota dreva je pomer jeho hmotnosti k objemu. Hustota sa vyjadruje v kilogramoch na meter kubický. Hustota dreva závisí od jeho vlhkosti. Medzi hustotou a pevnosťou dreva je úzky vzťah. Ťažšie drevo je zvyčajne odolnejšie. Hustota dreva má veľký praktický význam. Drevo s vysokou hustotou (hrab, buk, hruška, buxus, javor) je cenené najmä pre svoju pevnosť a dobrú spracovateľnosť. Podľa hustoty pri obsahu vlhkosti 12% možno drevo rozdeliť do troch skupín: drevo s nízkou hustotou (510 kg / m 3), so strednou hustotou (550 - 740 kg / m 3), s vysokou hustotou (viac ako 750 kg/m3).

    Hustota niektorých druhov dreva, t / m 3

    tis 0,75 Biela akácia 0,83
    Oster (rakytník) 0,71 Afromormosia 0,8
    Gaštan jedlý 0,59 Hloh 0,8
    Smrek 0,45 wenge 0,85
    Cypress 0,6 Guayacum alebo bakout 1,28
    pagaštan konský 0,56 doussier 0,8
    čerešňa vtáčia 0,61 Irokko (platesa) 0,7
    Hazel 0,63 Quebracho 1,21
    Lipa 0,53 Kempas 0,7
    orech 0,64 Kumaru 1,1
    Breza 0,65 Lapacho 0,9
    čerešňa 0,66 Merbau 0,84
    Brest hladký, brest 0,66 Mutania 0,85
    Smrekovec 0,66 Olivový 0,9
    javor poľný 0,67 paduk 0,75
    Teak 0,67 Ruženín 1
    Buk 0,68 Pekanové orechy (carya) 0,83
    Willow 0,46 buxus 0,96
    Aspen 0,51 Santalové drevo 0,9
    Jelša 0,49 Sapelli 0,62
    Hruška 0,69 Lilac 0,8
    Sekvoja vždyzelená 0,41 Slivka 0,8
    sibírska jedľa 0,39 Sucupira 1
    dub 0,69 Tomel ebenový 1,08
    Borovica 0,52 Yarra 0,83
    Mahagón (sladkosti) 0,7 Ash 0,75
    Balsa 0,15 Jatoba (Mareil) 0,84
    Sycamore 0,7

    Pevnosť je schopnosť dreva odolávať deštrukcii. Pevnosť závisí od druhu dreva, smeru zaťaženia, hustoty, vlhkosti a prítomnosti defektov. Vlhkosť obsiahnutá v bunkových membránach (ktorá sa nazýva viazaná) má výrazný vplyv na pevnosť dreva. S nárastom množstva viazanej vlhkosti klesá pevnosť dreva.Výrazný vplyv na pevnosť dreva má aj doba trvania zaťažení. Hlavné typy zaťažení: ťah, stlačenie, ohyb, strih. U všetkých plemien je priemerná hodnota pevnosti v ťahu pozdĺž vlákien. Pevnosť v ťahu pozdĺž vlákien je značne ovplyvnená štruktúrou dreva. mierna odchýlka od správne umiestnenie vlákno spôsobuje zníženie pevnosti. Pevnosť v ťahu cez vlákna je veľmi nízka. Preto sa drevo prakticky nepoužíva vo výrobkoch, ktoré pracujú v ťahu cez vlákna. Pevnosť v ťahu naprieč vláknami je dôležitá pri nastavovaní režimu rezania a sušenia dreva. Stláčanie dreva sa môže uskutočňovať pozdĺž alebo naprieč vláknami. Pri stlačení pozdĺž vlákien je deformácia vyjadrená miernym skrátením časti. Deštrukcia začína pozdĺžnym ohybom jednotlivých vlákien, čo sa v mokrom stave dreva prejavuje zborením koncov a v suchom stave spôsobuje posun jednej časti voči druhej. Pevnosť dreva v tlaku naprieč vláknami je asi 8-krát nižšia ako pozdĺž. Drevo sa testuje na stlačenie cez vlákna v tangenciálnom a radiálnom smere. Schopnosť dreva ohýbať sa užitočný majetok. Schopnosť ohýbania je vyššia pri prstencových drevinách - jaseň, dub atď. Ihličnaté druhy majú nižšiu schopnosť ohýbania. Nárazová sila charakterizuje schopnosť dreva absorbovať prácu pri náraze bez toho, aby sa rozpadla. Odolnosť proti opotrebeniu je schopnosť dreva odolávať postupnej deštrukcii svojho povrchu počas trenia. Opotrebenie z bočných plôch, ako ukázali štúdie, je oveľa väčšie ako opotrebenie z povrchu koncového rezu. So zvyšovaním hustoty a tvrdosti dreva sa opotrebenie znižuje.

    Pevnosť, tvrdosť a húževnatosť niektorých druhov dreva

    Plemeno Pevnosť v ťahu, MPa, pri hosťoch, MPa, pri: Tvrdosť tváre, MPa Nárazová sila, J/m2
    kompresia pozdĺž vlákien statický ohyb štiepanie pozdĺž vlákien
    radiálne tangenciálny
    Breza 55/23 110/60 9,3/5,0 11,2/5,9 47/28 93195/78480
    Buk 56726 109/65 11,677,0 14,5/8,9 61/37 80442/68670
    Elm 48/25 96759 9,1/6,5 10,2/7,3 56734 93195/78480
    Hrab obyčajný 60/27 1 137/74 15,678,8 19,4/10,4 91/54 99081/84366
    dub 58/31 108/68 10,2/7,6 12,2/9,0 68/40 76518/64746
    Smrek 45/20 80/44 6,9/4,1 6,8/4,4 26712 39240/33354
    Lipa 46724 88/54 8,6/5,6 8,1/5,0 26716 57879/49050
    Smrekovec 65/26 112/62 9,9/6,3 9,4/5,8 44/21 51993/43164
    orech 55/24 110/61 11,0/5,9 11,676,1 - 74556/62784
    Aspen 43/19 78/46 6,3/3,6 8,6/5,0 27/16 84366/72594
    sibírska jedľa 39/18 69/41 6,4/4,5 6,5/4,2 28/13 29430/25506
    Cédrová borovica 42/19 74/43 6,674,0 7,0/4,3 22/11 31392/25506
    Borovica lesná 49/21 86750 7,5/4,3 7,3/4,5 29/14 412002/35316
    Ash 59/33 123/75 13,9/9,4 13,4/8,7 80/48 88290/74556
    Tvrdosť je schopnosť dreva odolávať vnášaniu tvrdších telies do neho. Tvrdosť koncového povrchu je zvyčajne vyššia ako tangenciálna a radiálna (napr tvrdé drevo- o 30%, v ihličnanoch - o 40%). Vlhkosť ovplyvňuje tvrdosť dreva. Tvrdosť má veľký význam pri spracovaní dreva reznými nástrojmi, ako aj v prípade, že drevo podlieha oderu. To znamená, že pri parketách je tvrdosť drevín veľmi dôležitá. Pri výrobe parkiet sa zvyčajne používa drevo s tvrdosťou nie nižšou ako je priemer. Podľa stupňa tvrdosti pri obsahu vlhkosti 12%, všetky druhov stromov možno rozdeliť do troch skupín: mäkké (tvrdosť na čele do 38,6 MPa), tvrdé (tvrdosť na čele 38,6-82,5 MPa), veľmi tvrdé (tvrdosť na čele nad 82,5 MPa). Medzi mäkké druhy patrí borovica, smrek, céder, topoľ, jedľa, osika, lipa, jelša; tvrdý - sibírsky smrekovec, buk, brest, breza, brest, jabloň, javor, jaseň; až po veľmi tvrdé - akát biely, hrab, drieň, buxus.

    Tvrdosť niektorých druhov dreva, MPa

    Biela akácia 7,1 Afromormosia 3,7
    Kumaru 5,9 Breza 3,6
    Kempas 4,9 čerešňa 3,2
    Yarra 6 Brest hladký 3,67
    Olivový 6 Hrab obyčajný 3,7
    Mutania 4 Hruška priemer
    Mahagón (sladkosti) 4 Daru ťažké
    orech 5 Irokko (platesa) 3,5
    paduk 3,8 Gaštan nízka
    Ash 4,1 javor poľný 2,5
    doussier 4 Kumier ťažké
    dub 3,8 Lipa nízka
    Nórsky javor 4,1 Smrekovec 2,6
    Bengue 4,2 Jelša 2,7
    Yatoba (merané) 4,1 Aspen 1,86
    Buk 3,8 Sapelli priemer
    Merbau 4,1 Borovica 2,49
    Sucupira 4,1 kórejská borovica 1,9
    Lapacho 5,7 Teak 3,5

    Pri výbere materiálu pre výrobok je potrebné vziať do úvahy jeho mechanické vlastnosti: tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu, pevnosť, deformovateľnosť.

    Tvrdosť dreva (drevo) - to je schopnosť dreva odolávať vnášaniu pevnejších telies do neho. Tvrdosť závisí od hustoty dreva a nie je vo všetkých smeroch rovnaká. Tvrdosť koncového povrchu listnatý druhy sú vyššie ako tangenciálne a radiálne o 30%, v ihličnanoch - o 40%.

    Podľa stupňa tvrdosti sa dreviny delia do troch skupín: mäkké - smrek, borovica, céder, jedľa, borievka, topoľ, lipa, osika, jelša, gaštan, vŕba; pevné - smrekovec, breza, buk, dub, brest, brest, brest (brezová kôra), platan, jaseň horský, javor, orech, jaseň, jabloň; veľmi tvrdé - akácia biela, hrab, drieň, buxus, breza železná, pistácie, tis.

    tvrdosť dreva závisí od mnohých faktorov: jeho vlhkosť, obsah neskorého dreva v ročných vrstvách, miesto rastu, čas ťažby. Napríklad zvýšenie vlhkosti o 1 % znižuje koncovú tvrdosť o 3 % a tangenciálnu a radiálnu tvrdosť o 2 %. Nárast neskorého dreva zvyšuje hustotu a zlepšuje mechanické vlastnosti materiálu. Borovice pestované na suchom mieste (priame vysoké kmene) sú tvrdšie ako borovice rastúce na močaristej pôde. Drevo stromu vyrúbaného v decembri má väčšiu tvrdosť ako vo februári.

    Tvrdé horniny sú spravidla vhodnejšie na mechanické spracovanie (vŕtanie, sústruženie, frézovanie). Používajú sa pri výrobe parkety, stenové panely (obloženie), náradie, príslušenstvo. Mäkké plemená sa používajú na ručné spracovanie pomocou nožov, fréz, dlát.

    Meranie tvrdosti dreva, dreva

    Na meranie tvrdosti dreva metódou podľa Brinella sa odoberie oceľová guľa s priemerom 10 milimetrov a vtlačí sa do povrchu, pričom na určitý čas pôsobí určitou silou. Potom sa zmeria hĺbka a šírka vytvoreného prehĺbenia a vypočíta sa hodnota tvrdosti. Podľa Brinellovej metódy platí, že čím tvrdšie drevo, tým vyššia miera.

    Podľa stupňa tvrdosti všetky druhy stromov pri 12% vlhkosti možno rozdeliť do troch skupín:

    • mäkké - borovica, smrek, topoľ, lipa, osika.
    • masív - smrekovec, breza, buk, brest, javor, jaseň
    • veľmi tvrdé - biela akácia, eben, eukalyptus, drieň, buxus

    Najbežnejším stromom na svete je borovica. Nachádza sa v rôznych krajinách a klimatických zónach. Celkovo existuje asi 120 druhov a v Rusku rastie viac ako 50 druhov, ale najčastejšie nájdete borovicu lesnú. Borovice dosahujú výšku 20-40 m, priemer 40-60 cm, niekedy meter a ich vek je 300-500 rokov. Výnimkou je dlhoveká americká borovica pôvodom z Nevady, ktorá rastie už asi 4700 rokov.

    Výrub borovíc sa spravidla vykonáva vo veku 100 - 120 rokov. Ich výhodou je rýchly rast, ktorý závisí od teploty vzduchu a zrážok. Ročný prírastok dosahuje za priaznivých podmienok až metrovú výšku. Podnebie severného pásu sa považuje za najlepšie pre stavebnú borovicu. Stromy rastúce v tejto zóne majú malú vzdialenosť medzi letokruhmi, a teda menšiu drobivosť a tendenciu praskať. Preto sú archangelské, karelské a angarské borovice považované za cenné.

    Na borovicovom dreve sú zreteľne viditeľné ročné vrstvy. Ich priemerná šírka je 3 mm, ale môže sa meniť od 1 do 10 mm. Hranica medzi rôznymi vrstvami je veľmi jasná, zatiaľ čo lúče v tvare srdca sú slabo vyjadrené, neexistujú žiadne cievy. Vďaka iná farba jadrové drevo (svetlo ružové až červenohnedé) a beľové drevo (žlté alebo ružovkasté), sú od seba ľahko rozlíšiteľné. Ako ihličnatý strom má borovica živicu, takže na neskorom dreve je viditeľných veľa veľkých živicových kanálov.

    Vlastnosti borovice

    Liečivé vlastnosti borovice boli známe už v staroveku, takže lekári ju používali na boj proti pľúcnym chorobám - bronchitíde, zápalu pľúc, tuberkulóze, využívali ihličie a živice na výrobu liekov, ako aj na vytváranie liečebných sanatórií v borovicových lesoch. Fyzikálne a mechanické vlastnosti borovicového dreva prispievajú k jeho použitiu na stavbu, dekoráciu a výrobu nábytku.

    Vlhkosť jadro dosahuje 33% a nemení sa po celej dĺžke a priemerné ukazovatele prítomnosti vaga v beli sú 112% a zvyšujú sa smerom k vrcholu.

    Hustota považované za nízke. Pri štandardnej vlhkosti je jej priemer 505 kg / cu. ma hustota úplne vysušeného dreva je 480 kg / cu. m.

    Zmršťovanie sa pohybuje v závislosti od ročných vrstiev od 6,7 % do 7,5 %. Zvýšenie vlhkosti vzduchu ovplyvňuje koeficienty napučiavania: tangenciálne - 0,31, objemové - 0,5, radiálne - 0,18.

    Vlhkosť a priedušnosť drevo je vysoké, čo umožňuje dobre spracovať materiál s ochranným a impregnácie.

    Tepelná izolácia a tepelná odolnosť borovice sú veľmi vysoké, takže sa dobre hodí na stavbu domov a výrobu okenných rámov. Napríklad PVC a hliník používané na kovoplastové okná majú nižšie tepelnoizolačné vlastnosti.

    elektrická vodivosť chýba, pretože borovica je dielektrikum.

    Zvuková izolácia drevo je nízke. Pri stavbe dreveného domu, aby sa splnili požiadavky SNiP, je potrebné urobiť priečku od 10 cm.

    Náchylnosť na žiarenie: Röntgenové žiarenie nemá žiadny účinok, svetlo - do 3,5 cm, neutrón - do 10 cm.

    Napriek vysokej pevnosti dreva je borovica považovaná za mäkké drevo, ktoré sa ľahko spracováva pomocou nástrojov. Preto sa do nej zamilovali remeselníci, ktorí vytvárajú nábytok a dekorácie. Ďalším plusom je vysoká odolnosť voči patogénnym procesom - hubám, plesniam, hmyzu. Vysoká priepustnosť vlhkosti borovice však vyžaduje väčšiu impregnáciu. Navyše pred aplikáciou borovicové drevo musí byť ošetrené alkalickým roztokom alebo benzínom alebo alkoholom kvôli prítomnosti živice v ňom.

    Oblasti použitia borovice

    Tento strom je pre svoje kvality veľmi obľúbený v rôznych oblastiach. Vyrábajú sa z neho profilované a rezané trámy, zaoblené guľatiny, omietané a neomietané dosky na stavbu. Blokový dom, falošné drevo a podšívka sa používajú ako dokončovacie materiály. Napríklad borovica je ideálna na dokončenie sauny, pretože okrem krásnej vzhľad vyžaruje príjemnú vôňu a liečivé enzýmy. Drevo sa používa na chemické spracovanie, v strojárstve, železničnom sektore a ťažobnom priemysle. Používa sa tiež na výrobu nádob a ihiel - biologicky aktívnych látok.

    Nábytkárske podniky používajú pri svojej práci borovicové drevo ako hlavný materiál aj ako rám, ktorý je dyhovaný inými druhmi. Ľahko sa na ňom vytvárajú vyrezávané a mozaikové vzory. Je dobre tónovaný, takže môže mať akúkoľvek farbu. Borovicový nábytok je ekologický, spoľahlivý a krásny.



  • Podobné články