Semua tentang kepadatan kayu

Kepadatan kayu adalah karakteristik material yang paling penting, yang memungkinkan Anda menghitung beban selama transportasi, pemrosesan, dan penggunaan bahan atau benda mentah kayu. Indikator ini diukur dalam gram per sentimeter kubik atau kilogram per meter kubik, tetapi tangkapannya terletak pada kenyataan bahwa indikator ini tidak dapat dianggap stabil.

Kepadatan kayu, dalam bahasa definisi yang kering, adalah perbandingan massa suatu bahan dengan volumenya. Sepintas, tidak sulit untuk menentukan indikatornya, tetapi densitasnya sangat bergantung pada jumlah pori-pori pada jenis kayu tertentu dan kemampuannya untuk mempertahankan kelembaban. Karena air lebih padat daripada banyak kayu kering dan secara alami lebih padat daripada rongga di antara serat, persentase air memiliki efek yang kuat pada bottom line.

Mengingat hal tersebut di atas, dua indikator kepadatan kayu dibedakan, yang mendekati definisi paling umum, tetapi pada saat yang sama lebih akurat.

• Berat jenis. Kriteria ini juga dikenal sebagai basis atau kepadatan bersyarat.Untuk pengukuran, apa yang disebut zat kayu diambil - ini bukan lagi bahan alami dalam bentuk aslinya, tetapi balok kering, yang ditekan di bawah tekanan tinggi untuk menghilangkan lubang yang rata. Faktanya, indikator ini mencirikan kepadatan serat kayu yang sebenarnya, tetapi di alam, tanpa pengeringan dan pengepresan sebelumnya, Anda tidak akan menemukan bahan seperti itu. Dengan demikian, kerapatan kayu dalam banyak kasus masih lebih tinggi daripada berat jenis.

• Berat volume. Indikator ini sudah mendekati kenyataan, karena massanya bahkan tidak dikeringkan, tetapi kayu mentah diperkirakan. Bagaimanapun, metode ini lebih memadai, karena di negara kita pada prinsipnya tidak mungkin ada kayu kering yang ideal - bahan kering cenderung menyerap kelembaban yang hilang dari udara atmosfer, menjadi lebih berat lagi. Mengingat hal ini, biasanya untuk menentukan berat volumetrik untuk kayu dengan tingkat kelembaban tertentu yang ditandai dengan jelas, yang normal untuk varietas tertentu. Untuk keadaan seperti itu, zat segar masih perlu dikeringkan, tetapi tugasnya bukan untuk mencapai tingkat kelembaban nol - mereka berhenti pada indikator yang masih akan diberikan oleh hukum fisika ketika bersentuhan dengan udara.

Demikian pula, ada hubungan antara kepadatan dan kelembaban dan suhu. Jika pori-pori material diisi dengan air berat, maka batang itu sendiri menjadi lebih berat, dan sebaliknya - saat mengering, material hanya menyusut sedikit volumenya, tetapi kehilangan massa secara signifikan. Suhu di sini terlibat dalam skema yang bahkan lebih kompleks - ketika naik, di satu sisi, itu memaksa air untuk mengembang, meningkatkan volume benda kerja, di sisi lain, itu memicu penguapan lebih cepat. Pada saat yang sama, penurunan suhu di bawah nol mengubah kelembaban menjadi es, yang, tanpa bertambah berat, sedikit meningkat volumenya. Baik penguapan dan pembekuan kelembaban dalam struktur kayu penuh dengan deformasi mekanis batang.

Karena kita berbicara tentang kelembaban, perlu dijelaskan bahwa menurut tingkatannya, ada tiga kategori kayu tebangan. Pada saat yang sama, bahan yang baru dipotong biasanya memiliki kadar air minimal 50%. Dengan indikator lebih dari 35%, pohon dianggap lembab, indikator di kisaran 25-35% memungkinkan bahan dianggap semi-kering, konsep kekeringan absolut dimulai dengan kadar air 25% atau kurang.

Bahan mentah dapat dibawa hingga benar-benar kering bahkan dengan pengeringan alami di bawah kanopi, tetapi untuk mencapai kadar air yang lebih rendah lagi, ruang pengering khusus harus digunakan. Dalam hal ini, pengukuran harus dilakukan dengan kayu, yang kelembabannya tidak melebihi 12%.

Kepadatan juga terkait erat dengan penyerapan, yaitu, kemampuan kayu dari varietas tertentu untuk menyerap kelembaban dari udara atmosfer. Bahan dengan tingkat penyerapan tinggi apriori akan lebih padat - hanya karena itu terus-menerus mengambil air dari atmosfer dan dalam kondisi normal tidak bisa sedikit pun kering.

Mengetahui parameter kerapatan pohon, seseorang dapat secara kasar menilai konduktivitas termalnya. Logikanya sangat sederhana: jika kayunya tidak padat, itu berarti ada banyak rongga udara di dalamnya, dan produk kayu akan memiliki sifat insulasi termal yang baik. Jika udara memiliki konduktivitas termal yang rendah, maka air justru sebaliknya. Dengan demikian, kepadatan tinggi (dan karenanya kadar air) menunjukkan bahwa jenis kayu tertentu sama sekali tidak cocok untuk isolasi termal!

Dalam hal mudah terbakar secara umum, tren serupa diamati. Pori-pori yang berisi udara tidak dapat terbakar dengan sendirinya, tetapi tidak mengganggu prosesnya, oleh karena itu jenis kayu yang longgar biasanya dapat terbakar dengan baik. Kepadatan yang tinggi, karena kandungan air yang signifikan, merupakan penghalang langsung terhadap penyebaran api.

Akhirnya, kayu padat dalam banyak kasus kurang rentan terhadap pembusukan. Tidak ada ruang kosong dalam ketebalan bahan tersebut, dan keadaan basah dari serat adalah norma untuk itu. Mengingat hal ini, saat memproses kayu, perendaman dalam air suling biasa kadang-kadang bahkan digunakan, menggunakan ini sebagai metode perlindungan terhadap efek faktor biologis yang tidak diinginkan.

Jika kita mempertimbangkan definisi kepadatan kayu murni dalam bentuk rumus matematika, maka massa produk, dikalikan dengan parameter kelembaban, dibagi dengan volume, juga dikalikan dengan parameter yang sama. Parameter kelembaban dimasukkan dalam formula karena fakta bahwa, ketika menyerap air, pohon kering cenderung membengkak, yaitu, peningkatan volume. Ini mungkin tidak terlihat dengan mata telanjang, tetapi untuk sebagian besar tugas, penting untuk memperhitungkan setiap milimeter dan kilogram ekstra.

Mempertimbangkan sisi praktis pengukuran, kita mulai dari fakta bahwa sebelum pengukuran, Anda harus terlebih dahulu mencapai keseimbangan kelembaban - ketika kelebihan air dihilangkan dari kayu dengan pengeringan, tetapi bahannya tidak terlalu kering dan tidak akan menarik uap air dari udara. Untuk setiap breed, parameter kelembaban yang direkomendasikan akan berbeda, tetapi secara umum, angka tersebut tidak boleh turun di bawah 11%.

Setelah itu, pengukuran utama yang diperlukan dilakukan - dimensi benda kerja diukur dan volume dihitung berdasarkan data ini, kemudian potongan kayu eksperimental ditimbang.

Selanjutnya, benda kerja direndam dalam air suling selama tiga hari, meskipun ada kriteria lain untuk menghentikan perendaman - perlu untuk memastikan bahwa ketebalan potongan meningkat setidaknya 0,1 mm. Setelah mencapai hasil yang diinginkan, fragmen yang membengkak diukur dan ditimbang lagi, mendapatkan volume maksimum.

Langkah selanjutnya adalah pengeringan kayu yang lama, diakhiri dengan penimbangan berikutnya.

Tindakan yang dijelaskan adalah instruksi yang diakui di Rusia di tingkat negara bagian, - urutan operasi dan penyelesaian ditetapkan dalam GOST 16483.1-84.

Karena setiap gram dan milimeter penting, standar bahkan mengatur persyaratan untuk benda kerja - itu adalah kayu dalam bentuk persegi panjang dengan panjang dan lebar 2 cm pada ketinggian 3 cm, pada saat yang sama, untuk akurasi pengukuran maksimum , benda kerja harus diproses dengan hati-hati sebelum memulai eksperimen. Tonjolan dan kekasaran seharusnya tidak mempengaruhi pembacaan.

Dari uraian di atas, adalah mungkin untuk menarik kesimpulan yang dapat diprediksi bahwa prosedur untuk mengukur dan menilai kepadatan kayu adalah tugas yang agak rumit dan membutuhkan pengukuran yang sangat akurat. Dalam kebanyakan kasus, semua pekerjaan kompleks untuk konsumen dilakukan oleh produsen dan pemasok. - pada paket papan bermata atau parket yang sama, semua sifat utama bahan harus ditunjukkan.

Situasinya lebih rumit jika seseorang bahkan memanen kayu dari berbagai varietas sendiri, karena dengan demikian tidak akan ada kemasan informatif, tetapi kemudian Anda dapat menemukan di Internet perkiraan indikator kepadatan untuk setiap jenis kayu, dari mana seluruh tabel disusun. Penting untuk diingat bahwa kadar air setiap batang individu dipengaruhi oleh banyak faktor, dijelaskan secara terpisah di atas, yang berarti bahwa dalam kasus tertentu, fluktuasi massa sangat mungkin terjadi.

Dalam beberapa kasus, situasi lain mungkin terjadi: ketika master hanya diberi tugas, tetapi masih belum ada kayu untuk implementasinya. Bahan baku harus dibeli secara mandiri, tetapi pada saat yang sama perlu untuk mencari tahu breed mana yang paling efektif.

Mengingat bahwa kepadatan mempengaruhi banyak kualitas praktis lainnya dari kayu, Anda dapat segera menyingkirkan bagian utama dari pelamar yang tidak cocok, dengan fokus pada kategori bahan tertentu. Dialokasikan khusus untuk ini tiga kelompok utama nilai kayu menurut kepadatannya.

Kepadatan rendah praktis, jika hanya dari sudut pandang bahwa kayu ringan lebih mudah dipanen dan diangkut, dan pemuat akan berterima kasih kepada konsumen karena memilih pohon seperti itu. Menurut klasifikasi umum, batas kerapatan atas untuk kayu kerapatan rendah adalah 540, lebih jarang 530 kg / m³.

Kategori inilah yang mencakup sebagian besar tumbuhan runjung industri, seperti cemara dan pinus, aspen dan banyak jenis kenari, kastanye dan cedar, willow dan linden. Ceri dan alder, tergantung pada varietas dan kondisi tertentu, mungkin termasuk spesies dengan kepadatan rendah dan sedang, dan ceri lebih sering sampai sedang. Karena kemudahan transportasi yang relatif, kayu seperti itu lebih murah. Argumen lain yang jelas mendukung murahnya dan permintaannya adalah bahwa bagian penting dari hutan domestik terdiri dari spesies yang persis seperti itu.

Para ahli menunjukkan bahwa pohon dengan kepadatan batang rendah paling umum di wilayah utara. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa daerah di mana hutan dari spesies yang sesuai tumbuh tidak selalu dapat menyediakan banyak kelembaban bagi dunia tumbuhan.

Kayu dengan kepadatan sedang adalah "sarana emas" saat memilih bahan, yang tidak memiliki kelebihan yang jelas, kecuali untuk poin penting bahwa ia juga tidak memiliki kekurangan yang jelas. Tanpa terlalu berat, bahan tersebut menunjukkan kekuatan tekan yang baik tanpa memiliki kelemahan yang jelas dari batuan padat, seperti konduktivitas termal yang baik.

Kategori kepadatan sedang termasuk kayu gergajian dari larch dan birch, apel dan pir, abu gunung dan maple, hazel dan kenari, abu dan poplar, ceri burung, beech dan elm. Cherry dan alder memiliki peningkatan yang signifikan dalam hal kepadatan, yang tidak memungkinkan kami untuk dengan percaya diri mencantumkan semua perwakilan breed dalam satu kategori - keduanya berfluktuasi antara rendah dan sedang, dan alder lebih dekat ke kepadatan rendah. Indikator yang memungkinkan breed untuk masuk dalam kategori kepadatan sedang adalah 540-740 kg / m³.

Peningkatan kepadatan kayu mungkin tampak seperti kerugian karena fakta bahwa produk yang dibuat darinya menjadi sangat berat dan masif dan tidak dapat membanggakan kinerja insulasi termal yang baik, dan bahkan terpisah dari benturan.

Pada saat yang sama, material tersebut mampu menahan beban konstan yang signifikan tanpa deformasi., dan juga berbeda sifat mudah terbakar yang relatif rendah dan daya tahan yang luar biasa. Antara lain, kayu tersebut juga relatif sedikit rentan terhadap pembusukan.

Untuk masuk dalam kategori spesies padat, diperlukan kepadatan kayu minimal 740 kg / m3.³. Dari jenis kayu yang umum, ek dan akasia, serta hornbeam dan boxwood, terutama diingat. Ini juga harus mencakup beberapa spesies yang tidak tumbuh di garis lintang kita, misalnya, pohon pistachio dan besi.

Hanya ada satu kesimpulan dari ini: untuk semua kekurangannya, kayu tersebut memiliki sejumlah keunggulan yang layak dibayar dengan murah hati.