Плотность древесины

Плотность древесины

Плотность древесины характеризуется отношением его массы к объему. При изучении этого свойства применительно к древесной биомассе различают следующие показатели: плотность древесинного вещества, плотность абсолютно сухой древесины, плотность влажной древесины.

Плотность древесины - это отношение массы материала, образующего стенки клеток, к занимаемому им объему. Плотность ддревесины одинакова для всех пород древесины и равна 1,53 г/см³.

Плотность абсолютно сухой древесины есть отношение массы этой древесины к занимаемому ею объему:

р₀ = т₀/V₀  (2.3)

где р₀ - плотность абсолютно сухой древесины; m_о - масса образца древесины при W_p = 0; V₀ - объем образца древесины при W_р = 0.

Плотность  древесины представляет собой отношение массы образца при данной влажности к его объему при той же влажности:

р_w = m_w/V_w  (2.4)

где р_w - плотность древесины при влажности W_p; m_w - масса образца древесины при влажности W_p; V_w - объем, занимаемый образцом древесины при влажности W_p.

Плотность стволовой древесины. Величина плотности стволовой древесины зависит от ее породы, влажности и коэффициента разбухания КР. Все породы древесины по отношению к коэффициенту разбухания КР разделяются на две группы. К первой группе относятся породы, у которых коэффициент разбухания KР = 0,6 (белая акация, береза, бук, граб, лиственница). Ко второй группе относятся все остальные породы, у которых Kр=0,5.

По первой группе для белой акации, березы, бука, граба, лиственницы плотность стволовой древесины можно вычислить по следующим формулам:

Для всех остальных пород плотность стволовой древесины вычисляется по формулам:

где p₁₂ - плотность при стандартной влажности, т. е. при абсолютной влажности 12 %.

Плотность коры. Плотность коры исследована гораздо меньше. Имеются лишь отрывочные данные, которые дают довольно пеструю картину этого свойства коры. В настоящей работе будем ориентироваться на данные М. Н. Симонова и Н. Л. Леонтьева. Для расчета плотности коры примем формулы той же структуры, что и формулы для расчета плотности стволовой древесины, подставив в них коэффициэнты объемного разбухания коры. Плотность коры будем подсчитывать по следующим формулам:

коры сосны

коры ели

Коры березы

Плотность гнилой древесины. Плотность древесины в начальной стадии гниения обычно не понижается, а в некоторых случаях даже увеличивается. При дальнейшем развитии процесса гниения плотность гнилой древесины уменьшается и в конечной стадии становится значительно меньше плотности здоровой древесины.

В первом приближении плотность древесной гнили может быть определена по следующим формулам:

гнили осины и сосны

гнили березы

Плотность элементов кроны деревьев. Плотность элементов кроны практически не изучена. В топливной щепе из элементов кроны преобладающим по объему компонентом является щепа из сучьев и ветвей, близкая по показателям плотности к стволовой древесине. Поэтому при проведении практических расчетов в первом приближении можно принять плотность элементов кроны равной плотности стволовой древесины соответствующей породы.