Скільки важить куби деревини. Проведення розрахунків відходів від вирубки дерев та чагарників Вага сирої деревини

Часто запитують – чагарники та кущі це дерева? Чагарник - це багаторічна дерев'яниста рослина, яка досягає у висоту 0,7 - 6 метрів і відрізняється від дерев не тільки розмірами, але й тим не має стовбура дерева у звичайному розумінні цього терміна. Якщо порівнювати кущі та дерева, то з погляду об'ємної ваги цього деревного матеріалу, чагарники дуже схожі на дерев'яні гілочки. Практичне використання та застосування кущів у побуті приблизно таке саме, як і у гілок дерев. Дуже схожі кущі та гілки за своїми фізичними властивостями: об'ємною щільністю, питомою вагою. Найчастіше кущі та гілки дерев розглядаються як відходи або сміття, придатні до використання як побутове паливо. Наприклад: чагарники та гілки використовуються для опалення приватних будинків, для чого спалюються у спеціальних котлах або спалюються у печах. Кущі бувають переважно листяних порід, і втрачають листя восени. Для ландшафтного дизайну використовують красиві декоративні різновиди чагарника, у тому числі вічнозелені дерево-чагарники. Дроблянка з чагарника та кущів застосовується для виготовлення тирси, арболіту, деревобетону.

Що таке дрібнолісся - це чагарник? Не зовсім так, зовні речі схожі, проте плутати чагарники та дрібнолісся не потрібно. Дрібне ліс - це дрібний ліс не має ділового або промислового значення, звичайних порід дерев. Дрібне ліс часто зростає на вирубках, гарах, розчищених раніше, але занедбаних ділянках лісу. При розчищенні місцевості від дрібнолісся та вирубуванні дрібного лісу маленькі деревця зручно вважати за нормами як чагарник. За своєю об'ємною щільністю та питомою вагою рубане дрібнолісся приймається аналогом кущів і вважається як чагарник. Дрібний ліс та маленькі деревця не вважаються діловою деревиною чи лісоматеріалами. Дрібнолісся не використовується в деревообробній промисловості, столярній справі. Як і чагарники, дрібнолісся вважається відходами, сміттєвим лісом, може використовуватися в декоративних цілях, для оформлення та дизайну. Дрібний ліс використовують як побутове паливо для опалення приватних будинків, дачних будиночків. Після переробки (порубки, рубки, пилки) дрібнолісся у вигляді дров спалюється в топкових котлах, печах, камінах та домашніх осередках. Дроблянка з дрібного лісу, дрібнолісся застосовується для виготовлення тирси, арболіту, деревобетону.

Гілки дерев або дерев'яні гілочки - це матеріал схожий за своїми фізичними властивостями на кущі та дрібнолісся. Ділового чи промислового значення гілки, як і дрібнолісся, не мають. Однак, гарні гілочки можуть використовуватися для виробних робіт, виготовлення виробів своїми руками, прикраси приміщень, оформлення та дизайну кімнат, альтанок, інтер'єрів. Об'ємна вага та щільність гілок трохи відрізняється від об'ємної щільності та питомої ваги чагарника (дрібні ліси). Однак відмінності за масою 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубічного) незначні. Основне застосування для гілок таке ж, як у деревного сміття та відходів лісозаготівельних робіт – це дрова, побутове паливо, сировина для переробки. Дроблянка з деревних гілок застосовується для виготовлення опилкобетону, арболіту, деревобетону.

У деяких випадках об'ємна вага виноградної лози розраховується таким чином, що за густину лози приймається об'ємна густина чагарника та малолісся. Візуально, якщо ми судитимемо лише за товщиною (діаметром) стовбура виноградної лози, то вона дійсно нагадує нам чагарник або дрібнолісся (особливо стара багаторічна лоза). Насправді питома вага виноградної лози менше, ніж у гілок, тому що лоза складається не тільки з деревного матеріалу, а й включає велику кількість пір з повітрям. Тому, об'ємна вага лози менше, ніж у кущів, дрібнолісся, гілок, сучків, чагарника та дрібного лісу. На відміну від дрібнолісся, виноградна лоза вкрай рідко розглядається як паливо, оскільки має не високу теплотворність. Зазвичай виноградна лоза застосовується як виробний матеріал і сировини для виробництва плетених меблів, лозомеблів. Окрім того, виноградна лоза переробляється на комбікорм.

Зручним варіантом визначення об'ємної ваги чагарника, гілок, дрібнолісся, сучків, обрізків кусів та інших подібних дрібних деревних матеріалів може бути приклад з хмизом. Хворост за своїми фізичними властивостями дуже схожий на чагарники та дрібнолісся, проте для хмизу можна вказати об'ємну масу у разі збирання та заготівлі сухого хмизу та сирого хмизу. До речі, хмиз - це побутове паливо. Хвороба, прутняк, дрібний сирий ліс, і на корені, чагарник, особливо повія, тальник, ракітник. Нарубати хмиз на тин. Обручне хмиз, ліщинник, осинник, дубнячок. Хворост - сухі гілки та лапник, що валяються у лісі. Хворост - сухі гілки та палиці, розкидані буреломом у лісі. Хворост - опалої гілки дерев, що використовуються як паливо і для будівництва. Гілки хмизу ламкі, їх не треба рубати. Хворость добре і швидко горить, він зручний для швидкого приготування їжі та розігріву домашньої печі. ХВОРОСТ - сушняк, сушник, суш, що відболіли від дерева, сухі суччя, гілки, хрускіт, чвар.

Обговорюючи об'ємну вагу та щільність гілок, кущів, дрібного лісу, хмизу, виноградної лози, чагарників та дрібнолісся, ми забули торкнутися хвойних дерев. Зрубані гілки хвойних дерев мають власну назву – це лапник. Лапник називають хвойним – це загальна назва. Але в деяких випадках потрібні уточнення. Тоді виділяють лапник сосновий, ялиновий лапник, ялиновий ялиновий лапник, модрина модрини та ін.

Таблиця 4. Об'ємна вага чагарника та дрібнолісся (маса метра кубічного, маса кубометра, маса 1 літра та маса 1 відра). Дрібний ліс, гілки – об'ємна щільність та об'ємна вага матеріалу. Гілки, виноградна лоза, хвойний лапник, хмиз сухий і хмиз сирий, сушняк, хвоя, дерев'яна кора.

Пиломатеріали хвойних порід в середньому вважаються більш легкими, ніж вироблені з листяних порід. Вони відрізняються простотою обробки та довговічністю - стійкістю до гниття, і тому часто застосовуються для різьбленого оздоблення фасаду. Крім того, саме з хвойних порід виробляються найдовші пиломатеріали (понад 6 метрів). Не дивно, що вони традиційно мають високий попит.

Вага пиломатеріалів залежить від породи дерева та вологості.

Проте визначення їхньої ваги — не така проста справа. Хоча основні хвойні породи - сосна і ялина - свідомо легші за дуб або бук, насправді, якщо стоїть завдання транспортування значної кількості пиломатеріалу на автомобільному транспорті, вас може чекати каверза. "Свіжа" деревина часто може мати важкопередбачувану вагу: пиломатеріал, залежно від етапу переробки, а також від ділянки лісу, на якому були вирощені дерева, може сильно відрізнятися за властивостями. Тут треба розбиратися особливо.

Вага хвойних пиломатеріалів за ГОСТом та на практиці

Насамперед, визначальну роль властивостях деревини грає вологість. Сире дерево і висушене можуть відрізнятися щільністю вдвічі. Особливо актуально це для хвойних порід.

Сирого лісу — ялинки чи сосни — додаткову масу надає смола. Вологість залежить від сезону вирубки, від умов зростання, від частини ствола, з якої виготовлені пиломатеріали.

Зокрема, щодо сосни, дерево, заготовлене після середини зими (січня), виявиться на 10-20% легшим осіннього. Якщо ділянка лісу розташована на території з високо ґрунтовими водами (близько 1,5 м до поверхні), дерево буде «перевантажене» водою, особливо нижня частина стовбура. З іншого боку, «підсочений» ліс — той, з якого раніше збирали смолу — виявиться більш ніж у 1,5 разу легшим за незайманий. Зайве говорити, що від вологості клімату тощо вага 1 м3 свіжоспиляного лісу теж сильно залежатиме.

У переробленому вигляді пиломатеріали більш-менш вирівнюються по масі, але все-таки ті, що зроблені з нижньої частини стовбура, з великою ймовірністю виявляться важчими: вони спочатку більш вологі і при однаковій просушці збережуть більше води. Крім того, за статистикою, брус виявляється легше рівних йому по кубатурі дощок (особливо необрізних), навіть зроблених з тієї ж колоди: серцевина стовбура, з якої випилюється брус, від природи рихліша, дошки ж виробляються не тільки з серцевини.

Одним словом, маса сирих хвойних пиломатеріалів відрізняється від маси сухих дуже сильно. У середньому вага одного кубометра сухої сосни – 470 кг, а сирої – 890 кг: різниця майже вдвічі. Вага 1 м3 сухої ялини – 420 кг, а вага 1 м3 сирої – 790 кг.

Згідно з ДСТУ, стандартною вологістю для деревини вважається 12%. У таких умовах ялина має щільність 450 кг/м3, сосна — 520 кг/м3, вони відносяться до легких пород. Серед хвойних ялиця сибірська ще легша: 390 кг/м3. Проте зустрічаються і більш важкі породи хвойних: модрина відноситься до середніх за щільністю різновидів деревини, вага 1 м3 - 660 кг, вона перевершує березу і майже не поступається дубу.

ВАГА 1 КУБІЧНОГО МЕТРА (ОБСЯГНА ВАГА) БРУСУ, ДОШКИ І ПОГОНАЖНИХ ВИРОБІВ

У таблиці подано значення ваги 1 кубічного метра деревини (об'ємної ваги) залежно від породи дерева та її вологості.

Таблиця ваги 1 куб. м (об'ємної ваги) бруса, дошки, вагонки з деревини різних порід та вологості

Залежно від показника вологості, що вимірюється у відсотковому відношенні маси води, що міститься в деревині, до маси сухої деревини, деревина поділяється на такі категорії вологості:

Суха деревина (вологість 10-18%) - це деревина, що пройшла технологічне сушіння або тривалий час зберігалася в теплому сухому приміщенні;

Повітряно-суха деревина (вологість 19-23%) – це деревина з рівноважною вологістю, коли вологість самої деревини врівноважується з вологістю навколишнього повітря. Така ступінь вологості досягається при тривалому зберіганні деревини у природних умовах, тобто. без застосування спеціальних технологій сушіння;

Сира деревина (вологість 24-45%) - це деревина, що знаходиться в процесі висихання від свіжозрубаного стану до рівноважного;

Свіжозрубана і мокра деревина (вологість понад 45%) - це деревина, нещодавно зрубана або довгий час у воді.

ВАГА ОДНОГО БРУСУ, ОДНІЙ ОБРІЗНИЙ І ПІДЛОГОВИЙ ДОСОК, ВАГОНКИ

Таблиця ваги одного бруса, однієї дошки та вагонки

КІЛЬКІСТЬ БРУСІВ, ДОСОК І ВАГОНКИ В 1 КУБ. М

Обмір та облік зрубаних дерев

Кожне дерево можна розділити на три частини: стовбур, гілки та коріння. Відносини цих частин між собою за масою різні залежно від породи, віку та умов проростання.

Мал. 6. Форма дерев (I) та поперечний переріз стовбура (II): 1 - дерево, що виросло в густому лісі; 2 – у лісі середньої густоти; 3 - у рідкісному лісі; АВ – найбільший діаметр; CD - найменший

Але, як правило, стовбурова частина становить головну деревну масу, що з віком збільшується.
Численні спостереження показали, що в стиглих, зімкнутих деревостоях маса стовбурової деревини становить 60-85%, гілок 5-25 і коріння 5-30% загальної маси дерева.

Таблиця 1

Густота деревостою дуже впливає на це співвідношення. Стовбури в густих деревостоях вище і за формою в першій половині дерева наближаються до циліндра, у рідкісних - низькоросли і мають конусоподібнішу форму, а крони зазвичай великі і розлогі (рис. 6). Наприклад, у дубів, що виросли на волі у вигляді маяків, маса гілок у віці 50-60 років досягає 50% і більше. Найкращий розвиток має стовбур хвойних порід: ялини, ялиці, модрини та сосни.

Таксаційні ознаки деревного ствола.

У нижній частині стовбур нагадує циліндр, у верхній – конус. Для визначення обсягу циліндра та конуса необхідно знати їх висоту та площу основи, яку можна обчислити за його діаметром. Для визначення обсягу ствола необхідно знати його форму, висоту (довжину) та товщину (діаметр). Зазначені елементи є основними таксаційними ознаками стовбура, проте інші - похідними від нього. Б поперечному перерізі дерево будь-коли дає кола, лише наближається щодо нього, але з практичних цілей без особливих похибок воно приймається за коло. При цьому треба пам'ятати, що діаметр дерева завжди треба вимірювати дуже ретельно, брати його середнім із двох взаємно перпендикулярних діаметрів або з найбільшого та найменшого (див. рис. 6). При визначенні висоти зрубаного стовбура практично вимірюють не довжину його осі, а криву, що утворює стовбур, тому що похибка, що отримується при цьому, вкрай нікчемна.

Визначення обсягу ствола.

Зрубане дерево, очищене від сучків та гілок, утворює хлист або стовбур. Об'єм ствола завжди менше обсягу циліндра і більше обсягу конуса такою ж висотою і площею основи. Зменшуючи поступово діаметр циліндра, можна знайти такий, при якому його об'єм дорівнює обсягу деревного стовбура такої ж висоти. Численними дослідженнями встановлено, що таким діаметром є діаметр середини стовбура. Отже, для визначення об'єму ствола треба виміряти його довжину рулеткою або іншим вимірювальним інструментом і діаметр на середині мірною вилкою, потім за виміряним діаметром обчислити площу кола і помножити її на довжину ствола. В результаті отримуємо обсяг вимірюваного ствола.
У табл. 1 наведені дані для визначення обсягу ствола по виміряному серединному діаметру та висоті (довжині). У табл. 1 дано найбільш висоти, що зустрічаються, і серединні діаметри стовбурів. Її можна продовжити як за довжиною, так і діаметром. Такі таблиці часто називають таблицями обсягів циліндрів. Користування таблицею дуже просто.
приклад. Потрібно визначити об'єм двох стволів довжиною 21 і 11 мі серединним діаметром 17 і 12 см відповідно. Для визначення обсягу першого ствола за табл. 1 знаходимо у першій графі зліва цифру 21 м і на цьому рядку графу з діаметром 17 см; у місці їхнього перетину коштує число 0,4767. Отже, об'єм, що шукається, дорівнює 0,4767 м3. Об'єм другого ствола знаходимо на перетині рядка 11 м графи 12 см; він дорівнює 0,1244 м3.
-Слід зазначити, що при визначенні обсягу по серединному діаметру можливі значні помилки і в більшості випадків у бік применшення фактичного обсягу (іноді понад 10%), але розрахунки проводяться легко і швидко і цілком прийнятні для практичних цілей. Якщо обсяг стовбура необхідно обчислити з більшою точністю, то його ділять на частини та для кожної з них по серединному діаметру та довжині визначають обсяг. Чим коротше ці частини і чим більше їх викроюють зі ствола, тим точніше можна отримати результат за загальним обсягом. Зазвичай ствол ділять на 2-му відрізки (рис. 7). Робота виконується в такий спосіб. Стовбур розмічають за допомогою рулетки на 2-му відрізки з невеликими затісками на їх серединах, потім у місцях затісок мірною вилкою вимірюють діаметри і з ними з використанням табл. 1 і 2 знаходять обсяги всіх частин, сума яких дає об'єм ствола, виключаючи вершину.

Мал. 7. Розбивка дерева на 2-му відрізку

У табл. 2 наведені обсяги 2-м відрізків по серединному діаметру. Об'єм вершини довжиною менше 2 м зазвичай настільки малий, що практично не береться до уваги. Обчислюють обсяг вершини за формулою обсягу конуса - множенням площі основи на */з висоти, тобто площу основи слід помножити на довжину та отриманий добуток розділити на три. У табл. 3 наведені дані для визначення потрібного об'єму за виміряним діаметром основи вершини та її довжиною.
приклад. Потрібно знайти об'єм ствола завдовжки 22 м. Серединні діаметри 2-м відрізків рівні: перший (1 м від нижнього відрізу) 41; другий (3 м) 37; третій (5 м) 34; четвертий (7 м) 31; п'ятий (9 м) 29; шостий (11 м) 27; сьомий (13 мУ 24; восьмий (15 м) 21; дев'ятий (17 м) 17 і десятий (19 м) 12 см. Діаметр основи вершини (довжиною 2 м) дорівнює 8 см.

Змінюється у межах навіть однієї породи дерева. Значення величини густини (питомої ваги) деревини – це узагальнені цифри. Практичне значення величини густини деревини відрізняється від наведеного усередненого табличного значення і це не є помилкою.

Таблиця густини (питомої ваги) деревини
залежно від породи дерева

• У таблиці вказано щільність деревини за вологості 12%.
• Показники таблиці взяті з «Довідника з мас авіаційних матеріалів» вид. "Машинобудування" Москва 1975г
• Відкориговано 31.03.2014, за методикою:
  Коломінова М.В., Фізичні властивості деревини: методичні вказівки для студентів спеціальності 250401 «Лісоінженерна справа», Ухта: УДТУ, 2010
  завантажити (завантажень: 787)

Загальноприйнято вказувати величину густини (питомої ваги) деревини залежно від породи дерева. За показник приймається усереднене значення величини частки, отримане методом узагальнення результатів багаторазових практичних вимірів. Фактично тут опубліковані дві таблиці щільності деревини, взяті з абсолютно різних джерел. Невелика різниця у показниках наочно свідчить про мінливість щільності (питомої ваги) деревини. Аналізуючи значення щільності деревини з наведеної вище таблиці, варто звернути увагу на відмінності показників авіаційного довідника від університетської методички. Для об'єктивності наведено величину щільності деревини з обох документів. З правом вибору читачем пріоритету важливості першоджерела.

Особливе здивування викликає таблична величина густини модрини- 540-665 кг/м3. Деякі інтернет-джерела вказують щільність модрини, що дорівнює 1450 кг/м 3 . Кому вірити - не зрозуміло, що вкотре доводить невизначеність і незвіданість теми, що піднімається. Модрина - досить важкий матеріал, але не настільки, щоб каменем тонути у воді.

Вплив вологості на питому вагу деревини

Питома вага сплавної деревини

Примітно, що зі збільшенням вологості деревини зменшується залежність величини питомої ваги цього матеріалу від породи дерева. Питома вага сплавної деревини (вологість 75-85%) практично не залежить від породи дерева і дорівнює приблизно 920-970 кг/м 3 . Пояснюється це досить просто. Порожнечі і пори в деревині заповнюються водою, щільність (питома вага) якої набагато вища за щільність повітря, що витісняється. За своєю величиною щільність води наближається до щільності, питома вага якого практично не залежить від породи дерева. Таким чином питома вага шматків дерева, що розкислі у воді, менш залежна від його породи, ніж у випадку з сухими зразками. Тут не зайве згадати, що з деревини існує поділ класичних фізичних понять . (див.)

Групи густини деревини

Умовно, всі породи дерев поділяються на три групи
(за щільністю своєї деревини, при вологості 12%):

1. Породи з малою щільністю(до 540 кг/м3) - ялина, сосна, ялиця, кедр, ялівець, тополя, липа, верба, осика, вільха чорна та біла, каштан посівний, горіх білий, сірий та маньчжурський, оксамит амурський;
2. Породи середньої густини(550-740 кг/м3) - модрина, тис, береза ​​повисла, пухнаста, чорна та жовта, бук східний та європейський, в'яз, груша, дуб літній, східний, болотяний, монгольський, ільм, карагач, клен, ліщина, горіх грецьк , платан, горобина, хурма, яблуня, ясен звичайний та маньчжурський;
3. Породи високої густини(750 кг/м3 і вище) - акація біла та піщана, береза ​​залізна, гледича каспійська, гікорі білий, граб, дуб каштанолистий і араксинський, залізне дерево, самшит, фісташка, хмелеграб.

Щільність деревини та її теплотворність

Щільність (питома вага) деревини виступає головним показником її опалювальної енергетичної цінності. Залежність тут пряма. Чим вище щільність структури деревини у породи дерева, тим більше міститься в ній паливної деревини і тим спекотніше з таких дерев виходять.