Il legno può essere definito uno dei materiali più antichi utilizzati nella costruzione. Da tempo immemorabile, l'uomo ha costruito le sue case da ramoscelli e bastoni. Da allora, i progressi sono andati ben oltre, ma il legno, come prima, rimane uno dei materiali da costruzione più comuni.
La sua compatibilità ambientale e la facilità di lavorazione attraggono i costruttori in tutto il mondo. Ma ora non si tratta di rami, ma di legname segato prodotto con mezzi industriali. Pertanto, attualmente, molta attenzione è dedicata alle sue proprietà tecniche, inclusa la densità del legno misurato. Naturalmente, questa è solo una delle caratteristiche, ma è lei che è spesso particolarmente importante.
Un sinonimo per questo termine è peso volumetrico cioè, la massa delle materie prime divisa per il volume unitario. Quindi, la densità del legno o di qualsiasi altra sostanza è la quantità di materiale per centimetro cubo o metro di materiale. A seconda di quali unità di misura sono state prese nel calcolo, si ottengono diversi valori di peso alla rinfusa - g / cm 3 o kg / m 3 . Entrambe queste opzioni sono vere.
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Non tutti i materiali hanno una struttura omogenea. Certo leghe di metallo o le materie plastiche vengono create immediatamente con determinate caratteristiche tecniche. Per quanto riguarda i materiali naturali, compreso il legno, la loro densità dipende da molti fattori e può variare anche in parti separate dello stesso campione. Questa caratteristica influisce anche sulla qualità del materiale: più la densità del legno è uniforme, più la razza è preziosa.
Man mano che cresce, l'albero consuma umidità, ossigeno e altri nutrienti dall'ambiente. Certo, non scompaiono senza lasciare traccia. Se guardi il tronco dell'albero, puoi vedere che non consiste solo nella cosiddetta materia legnosa. Ad un'ispezione più ravvicinata, è possibile vedere i pori in cui circolano i succhi vitali della pianta. Inoltre, il contenuto di umidità del legno appena tagliato è in genere di circa il 60-80%, il che significa che c'è anche acqua nella composizione del suo legno.
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La densità di materia legnosa pura è la massa per unità di volume di materiale che forma le pareti cellulari. In altre parole: densità specifica. Per la maggior parte delle razze, il suo valore è di circa 1,53 g / cm 3 . Densità dell'acqua per confronto, - 1 g / cm 3 .
L'unità di misura per il peso volumetrico ci dice come risolvere questo problema. È solo necessario conoscere il peso del campione e il suo volume, che è noto per essere calcolato moltiplicando le lunghezze dei lati dell'oggetto.
L'esempio più semplice sarebbe la determinazione della densità di un materiale assolutamente secco, cioè il legno, in cui l'acqua è completamente assente. La formula in questo caso è il più semplice possibile:
densità = massa / volume.
Supponiamo che un metro cubo di legno assolutamente secco di origine sconosciuta pesa 600 kg. Ciò significa che la sua densità sarà 600/1 = 600 kg / m 3 . Questa formula piuttosto semplice non tiene conto delle caratteristiche aggiuntive del materiale, come l'umidità. Non è adatto per calcolare la densità del legno appena tagliato. Vale anche la pena notare che il legno assolutamente secco non esiste in natura, ma è creato con il metodo di essiccazione industriale ad alte temperature.
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Per volume, razze diverse si dividono in tre categorie:
Il primo tipo comprende querce, carpini, betulle e altri alberi decidui. Per la seconda categoria, la densità media caratteristica del legno. Esempi sono larice, olmo, acero, rowan, noce, ecc. Densità della conifera il legno è considerato il più piccolo, quindi rientra nella terza categoria. Questo è abete rosso, pino e cedro. Questa distinzione ci dice che le specie legnose sono influenzate dal peso del legno.
La densità del materiale può anche variare a seconda della regione climatica in cui l'albero è cresciuto. Più il clima è secco, maggiore è il peso del volume del legno. L'età dell'albero, la porosità del materiale e il suo contenuto di umidità influenzano anche la densità del legno. Il peso maggiore è di un adulto, albero idratato con la minor quantità di pori.
Abbiamo già scoperto che le specie legnose influenzano la densità del legno. La tabella seguente include i valori esatti del peso volumetrico a diverso contenuto di umidità del materiale - dal 15 al 100%. Questo approccio consente di valutare in modo più completo il cambiamento nella densità del legno in varie condizioni.
Specie legnose | Umidità del legno,% | ||||
15 | 30 | 60 | 100 | Albero appena tagliato, media | |
larice | 670 | 710 | 880 | 1100 | 940 |
pioppo | 460 | 500 | 610 | 760 | 700 |
faggio | 680 | 720 | 890 | 1100 | 960 |
Olmo | 660 | 710 | 880 | 1100 | 940 |
quercia | 700 | 760 | 930 | 1160 | 990 |
carpine | 810 | 860 | 1060 | 1330 | 1060 |
Albero di tiglio | 500 | 540 | 660 | 830 | 760 |
ontano | 530 | 570 | 700 | 880 | 810 |
acero | 700 | 760 | 930 | 1160 | 870 |
Ash Ash | 690 | 740 | 920 | 1150 | 960 |
betulla | 640 | 680 | 840 | 1050 | 870 |
pioppo tremolo | 500 | 540 | 660 | 830 | 760 |
Come abbiamo già scoperto, tali alberi appartengono a quest'ultima categoria, poiché sono i più liberi nella loro struttura.
Specie legnose | Umidità del legno,% | ||||
15 | 30 | 60 | 100 | Albero appena tagliato, media | |
Whitewood | 450 | 490 | 600 | 750 | 740 |
Abete siberiano | 380 | 410 | 510 | 630 | 680 |
Pino ordinario | 510 | 550 | 680 | 850 | 820 |
Abete caucasico | 440 | 480 | 580 | 730 | 720 |
Pino cedro | 440 | 480 | 580 | 730 | 760 |
Grazie a questi dati, è facile determinare la densità del legno. La tabella mostra chiaramente come il peso del volume varia in base al contenuto di umidità del materiale.
La conoscenza di quanto diversa sia la densità delle specie legnose, come l'umidità e l'area di crescita influiscano sul peso complessivo del legno può essere utile non solo per i costruttori professionisti o artigiani. Saranno utili e coloro che compreranno mobili dall'array, progetta di costruire un'estensione della casa o lavori di copertura. La qualità e la durata del materiale dipendono direttamente dalle caratteristiche del materiale e ora sai da cosa dipende la densità delle specie di legno.