الخصائص الفيزيائية للصنوبر. الخصائص الفيزيائية للصنوبر

يبلغ ارتفاع الصنوبر عادة 20-40 مترا. ينتمي الصنوبر إلى الأنواع سريعة النمو وفي نفس الوقت يعيش الصنوبر في المتوسط ​​300-500 عام. النمو السنوي لأشجار الصنوبر في الارتفاع الظروف المواتيةيمكن أن يكون النمو 0.8 - 1 م ، وتظهر الطبقات السنوية بوضوح على الخشب في جميع القطع. النواة موجودة. هناك ممرات الراتنج. نسيج الصنوبر رتيب. يتميز الصنوبر بكثافة موحدة منخفضة بسبب الاختلاف الحاد في بنية الخشب المبكر والمتأخر. كثافة المنطقة المبكرة أقل من 2-3 مرات من كثافة المنطقة المتأخرة من الطبقة السنوية. يبلغ متوسط ​​محتوى الخشب المتأخر في الطبقة السنوية 27٪. متوسط ​​عدد الطبقات السنوية لكل 1 سم للصنوبر في أراضي بيلاروسيا يتراوح من 4 إلى 14.

ينتج الخشب المناسب جدًا لصناعة البناء. اللحاء غني بالعفص ومناسب للاستخدام في صناعة المواد اللاصقة. كما أنه يحتوي على بعض الشمع الذي يمكن استخدامه في المواد الطاردة للماء. إنها مناسبة للتأطير ، والاستخدام الصناعي ، والأعمدة ، والكسوة ، والتزيين ، والديكور الداخلي والديكور ، والأثاث المنزلي. لا تبدأ Radiata في تكوين نواة حتى تبلغ 15 عامًا ، وتقوم بتشكيلها بمعدل حلقة واحدة كل عامين.

وبالتالي ، فإن معظم الخشب يفسح المجال ليجف بسهولة ويسهل عمل العصارة. هذه ميزة على العديد من النطاقات الصنوبرية في نصف الكرة الشمالي ، والتي تكون في الغالب أساسية. يوصى بمعالجة منخفضة المستوى مثل البورون للاستخدام المستقبلي ضد الحشرات في المناطق المحمية تمامًا من الرطوبة ، مثل الأثاث وتأطير الجدران الداخلية للمباني.

يبلغ متوسط ​​الرطوبة في شجرة الصنوبر النامية 112٪ في خشب العصارة و 33٪ في اللب. يزداد المحتوى الرطوبي للخشب العصاري باتجاه قمة الشجرة ، بينما يظل المحتوى الرطوبي لللب ثابتًا تقريبًا. توجد تقلبات يومية وموسمية في الرطوبة. أعلى نسبة رطوبة - 20-30٪ أعلى من المتوسط ​​لوحظت في الصباح ، وبحلول نهاية اليوم تنخفض إلى الحد الأدنى - 30-35٪ أقل من المتوسط ​​، ويبدأ النمو مرة أخرى في المساء. متوسط ​​رطوبة الخشب المقطوع حديثًا 85٪: خشب العصاري - 100-120٪ ، اللب - 30-40٪ ، اللحاء - 120٪.

يرتبط الكثير من التغيير في الكثافة بمتوسط ​​درجة الحرارة خلال موسم النمو: فكلما كانت الأرض أكثر برودة ، كلما انخفضت كثافة الخشب ، وبالتالي تتناقص مع الارتفاع وخط العرض. لاحظ أن مقارنات القوة هذه هي قيم "معملية" باستخدام أطوال قصيرة معيارية من الخشب الصافي.

لن يكون لها نفس خصائص القوة مثل الأطوال الهيكلية للخشب. الجداول في قسم التصميم الإنشائي. تختلف الخصائص الميكانيكية اعتمادًا على كثافة ووجود العقد والحبوب المائلة والسمات الطبيعية الأخرى. للخشب الخالي من هذه الميزات الطبيعية ، كثافة متوسطة، من الأشجار المقطوعة في سن 30 عامًا ، ويقاس متوسط ​​الخصائص على العينات الصغيرة.


تجفيف الصنوبر. بالنسبة لأشجار الصنوبر ، يبلغ معدل الانكماش إلى محتوى رطوبة معياري بنسبة 12٪ في الاتجاه العرضي 6.7٪ للمنطقة المبكرة للطبقات السنوية ، و 7.5٪ للطبقات المتأخرة. ومع ذلك ، عندما تزداد رطوبة الهواء المحيط ، يتم امتصاص الرطوبة. يمكن عمليًا اعتبار عمليتي التجفيف وامتصاص الرطوبة معكوسة بشكل متبادل. لهذا السبب ، من المعتاد وصف التغييرات في أبعاد عينة الخشب بالتغير في محتوى الرطوبة من خلال معامل الانتفاخ لنسبة التغيير في الأبعاد إلى النسبة المئوية للمحتوى الرطوبي للخشب.
متوسط ​​قيمة معامل الانتفاخ لصنوبر سكوتش هو:
- في الاتجاه الشعاعي - 0.18 ؛
- في الاتجاه العرضي - 0.31 ؛
- الحجم - 0.50.

أكدت اختبارات التصنيع أن خشب الصنوبر المشع يمكن مقارنته بشكل إيجابي مع الأخشاب الأخرى المتداولة دوليًا. تتطلب معظم المنتجات الخشبية شكلاً من أشكال المعالجة. يمكن أن تكون خصائص المعالجة لأي نوع من أنواع الأخشاب مهمة مثل قوتها أو صلابتها أو قدرتها على التحمل في تحديد الأنواع الأفضل لاستخدام نهائي معين.

الشكل الأكثر شيوعًا للمعالجة هو التخطيط ، متبوعًا بالتشكيل واللف. كما تستخدم على نطاق واسع أعمال عرضية ومملة وطحن وطحن. تظهر المقارنة مع بعض الأنواع في أمريكا الشمالية في الجدول التالي.


تتيح لك تقنية الفراغ بالأشعة تحت الحمراء لتجفيف الصنوبر التحكم في خصائص الخشب ، على سبيل المثال ، لن تزداد الشقوق التي تظهر أثناء التجفيف التقني في المستقبل ، على عكس أنواع التجفيف الأخرى. ورطوبة جذوع الأشجار أو الأخشاب لا تخضع لامتصاص الرطوبة بنفس القدر كما لو ذكرنا أنواعًا أخرى من التجفيف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن خشب الصنوبر ، بدرجة أقل من الأخشاب الصلبة ، يكون عرضة للتزييف أثناء عملية التجفيف.

الوثائق والروابط التالية. الاعتبارات. منطقة القرنية - من المحتمل أن يتراوح قطرها بين أربع إلى خمس حلقات نمو من المحور المركزي - تحتوي على خشب منخفض الكثافة ينضغط بشدة طوليًا ؛ كما أنه يحتوي على حبيبات حلزونية يمكن أن تؤدي إلى تجعد الخشب.

تشمل الميزات الأقل المرغوب فيها التي يجب مراعاتها عند العمل مع هذا الخشب. جيوب الراتنج علامات التحكم خطوط برتقالية داكنة من الخشب المضغوط ووجود خشب القلب. التطبيقات عوارض الصنوبر المعالجة مناسبة للتطبيقات التالية.

كثافة. ينتمي الصنوبر ، مثل معظم الصنوبريات ، إلى مجموعة الأنواع منخفضة الكثافة. متوسط ​​قيمة الكثافة عند رطوبة معيارية 12٪ 505 كجم / متر مكعب. م ، كثافة الخشب الجاف تمامًا 480 كجم / متر مكعب. م.


نفاذية السوائل والغازات. يتميز خشب الصنوبر بنفاذية هواء عالية ونفاذية رطوبة. مع ضغط زائد قدره 0.1 ميجا باسكال ، على جانب واحد من العينة ، تبلغ قيمة نفاذية الهواء في الاتجاه الشعاعي 56.2 متر مكعب. مم / سم مربع / ثانية للخشب العصاري و 2.6 ملم مكعب / سم مربع / سم للقلب. للمقارنة ، قيمة نفاذية الهواء من خشب البلوط عند نفس الضغط هي 0.13 متر مكعب. مم / متر مربع سم / ثانية. تسمح القيم العالية لنفاذية الرطوبة بالاستخدام الناجح لمختلف المواد الواقية. وفقًا للقدرة على التشريب بمواد واقية ، ينتمي خشب الصنوبر العصاري إلى صخور مشربة بسهولة ، وينتمي اللب إلى تشريب متوسط ​​، بينما يصنف خشب التنوب والصنوبر على أنهما يصعب التشريب.

الاستخدام الهيكلي الأرضيات والمبارزة الكسوة الخارجية شباك النافذة البرجولات. تصميم المناظر الطبيعية؛ الحزام الناري؛ صنادل. التشطيب الخارجي. يشمل الاستخدام المنزلي للخشب الخام. أثاث؛ القوالب. التشطيب. بطانة. . الأرضيات المخططة وأخدود اللسان غير مناسبة ما لم تكن مصنوعة من منتجات قشرة صلبة.

يمكن تكرار أشكال البناء المعمول بها والتي لم يعد من الممكن استخدامها باستخدام المواد التقليدية بشكل فعال باستخدام الخشب الرقائقي الملصق. يتطلب هذا المشروع نظرة حقيقية لتصميم التصنيع التقليدي ، بما في ذلك الحاجة إلى المفاصل المخفية.


الخصائص الحرارية. تزداد الموصلية الحرارية مع زيادة الكثافة. من الصعب للغاية اكتشاف التمدد الحراري للخشب ، لأنه. إنه محجوب بظاهرة الانكماش وامتصاص الرطوبة. فيما يتعلق بالعزل الحراري ، فإن للخشب مؤشرات أعلى بكثير من تلك الخاصة بمواد مثل الألمنيوم (المستخدم في إنتاج النوافذ) ، وأعلى إلى حد ما (يمكن مقارنتها) من PVC.

الإطارات اللاصقة المنحنية الرئيسية بقطر 200 مم - كل قطعة بطول 14 متر يتم ربطها يدويًا في المصنع للحصول على سطح مستدير. تظهر إحصاءات الغابات لوزارة الصناعات الأولية أن هناك اليوم مساحة حرجية تقدر بـ 6 ملايين هكتار من قشر الصنوبر ، والتي تشكل 89 ٪ من إجمالي مساحة الغابات المزروعة. قم بزيارة موقع وزارة الصناعات الأولية لمزيد من المعلومات والإحصاءات أو.

تزداد قوة الخشب مع زيادة كثافته. عند تقييم كثافة الخشب ، يجب دائمًا معرفة مستوى الرطوبة الذي تم فيه قياس كتلته وحجمه. التعريف الأكثر شيوعًا لكثافة الخشب هو كثافة الهواء الجاف ، حيث يتم قياس كتلة وحجم الخشب بمستوى رطوبة بنسبة 15٪. غالبًا ما تُعطى الكثافة أيضًا على أنها كثافة جافة طازجة ، حيث يُقاس وزن الخشب جافًا ويشير التشبع الحجمي إلى مستوى عالٍ من الرطوبة. أنواع الأشجار الرئيسية في فنلندا هي الصنوبر والتنوب والبتولا.

انتقال الضوء. تتيح الأجهزة الحساسة الكشف عن تغلغل الإشعاع الضوئي من خلال عينات من خشب الصنوبر يصل سمكها إلى 35 مم. لا يؤثر إشعاع الأشعة السينية عمليًا على خصائص هيكل وقوة الخشب ؛ لذلك ، يتم استخدامه لتنظير عيوب التشكيلات. لقد ثبت الآن أنه يمكن استخدام الخشب بشكل فعال للغاية لدرء الإشعاع النيوتروني. يحل غطاء الصنوبر بسمك 100 مم محل حماية البولي إيثيلين مع توفير مقاومة أكبر للحرارة والمتانة.

الصنوبر والتنوب هما الأكثر شيوعًا في البناء. يوجد خشب فاتح في حلقات نمو الشجرة أقل بكثير من شجرة الصيف الداكنة. في الصنوبر العادي ، تبلغ حصة خشب الصيف في المتوسط ​​25 ٪ ، وفي خشب التنوب - حوالي 15 ٪. في الصنوبريات الفنلندية ، من حيث قوة الخشب ، تبلغ الفجوة المثالية بين حلقات النمو 1-5 مم ، مع وجود أكبر نسبة من خشب الصيف في حلقات النمو. فجوة صغيرة بين الحلقات لا تعني بالضرورة أن الخشب أكثر كثافة وأقوى.

على سبيل المثال ، النمو السنوي لأشجار الصنوبر في لابلاند يكاد يكون نادرًا على وجه الحصر من خشب الربيع ، على الرغم من أن الفجوة بين حلقات النمو صغيرة جدًا. ولهذا السبب ، فإن كثافة الصنوبر المزروعة في شمال فنلندا أقل كثافة والأخشاب أخف من خشب الصنوبر المزروع في وسط وجنوب فنلندا.


الخواص الميكانيكية للصنوبر. الخضوع ل.
حد القوة:
مع الانحناء الثابت - 70-92 ميجا باسكال ؛
عند ضغطها على طول الألياف - 40-49 ميجا باسكال ؛
عندما تمتد على طول الألياف - 100-116 ميجا باسكال ؛
عند القص على طول المستوى العرضي - 6.6-8.1 ميجا باسكال.
معامل المرونة في الانحناء الساكن - 8.0 - 13.1 جيجا باسكال.

قوة اللب مستقلة عن الكثافة لأن كثافة الخشب في الصنوبر والتنوب والبتولا الفنلندية تزداد كلما انتقلت من اللب إلى السطح. تعتمد قوة اللب على محتوى الراتينج العالي ، مما يزيد من مقاومته للتعفن والآفات. في الأشجار الفنلندية الأساسية ، تقل كثافة وقوة الخشب كلما انتقلت من القاعدة إلى القمة. في الصنوبر ، يكون التغير الطولي في الكثافة أكبر منه في التنوب. تزداد كثافة الخشب مع تقدم العمر في أنواع الأشجار التي تزداد فيها الكثافة من اللب إلى السطح.


الخصائص الفنية والتشغيلية.
قوة التأثير - 28-51 كيلو جول / متر مربع.
صلابة:
النهاية - 28-33 نيوتن / متر مربع ؛
شعاعي - 21-25 نيوتن / متر مربع ؛
النهاية - 16-23 نيوتن / متر مربع.

الصنوبر ينتمي إلى السلالات اللينة- حتى 40 نيوتن / متر مربع. مرجع: الصخور الصلبة- 41-80 نيوتن / متر مربع ، شديد الصلابة - أكثر من - 80 نيوتن / متر مربع. نظرًا لحقيقة أن خشب الصنوبر يحتوي على خشب ناعم ، فإنه تتم معالجته بشكل مثالي بواسطة أداة القطع. الصنوبر مصقول جيدًا - يبلغ ارتفاع الخفة الدقيقة 860 ميكرون ، بينما يصل ارتفاع الرماد والقيقب إلى 200 ميكرون ، نظرًا لخصائص المخالفات التشريحية. ينتمي خشب الصنوبر إلى مجموعة المقاومة للتأثيرات البيولوجية ، على سبيل المثال ، هجوم الفطريات.

تتأثر قوة الخشب بشكل أساسي بالاتجاه الذي يتم تحميله فيه بالنسبة للحبوب. في اتجاه التعريق ، تتناسب مقاومة الانحناء طرديًا مع كثافة الخشب. في الخشب الموحد الخالي من العيوب ، تتجاوز قوة الانحناء قوة الشد.

تبلغ مقاومة الانضغاط للخشب الميت حوالي نصف مقاومة الشد المقابلة. تضعف قوة القص بسبب العقد والعيوب والشقوق التي تظهر في الخشب. تزداد مرونة ومتانة الخشب مع زيادة كثافته. يمكن أن يكون معامل مرونة الخشب في اتجاه الحبوب أكبر بمئة مرة من نفس المعامل المتعامد مع الحبوب. في الاتجاه الشعاعي ، يكون معامل المرونة أكبر بمرتين تقريبًا من نفس المعلمة في الاتجاه العرضي.

من الصعب تسمية أي فرع من فروع الاقتصاد الوطني لا يستخدم فيه الخشب بشكل أو بآخر ، وإدراج المنتجات التي لا يشكل الخشب جزءًا لا يتجزأ منها. وفقًا لنطاق الاستخدام وتنوع التطبيقات في اقتصاد وطنيلا يمكن مقارنة أي مادة أخرى معها. يستخدم الخشب في صناعة الأثاث والنجارة ومنتجات البناء. تصنع منه عناصر الجسور والسفن والهيئات والعربات والحاويات والنوم والمعدات الرياضية والآلات الموسيقية والمباريات وأقلام الرصاص والورق والأدوات المنزلية ولعب الأطفال والهدايا التذكارية. يستخدم الخشب الطبيعي أو المعدل في الهندسة والتعدين ؛ إنها المادة الخام الأولية لصناعة اللب والورق ، وإنتاج الألواح الخشبية.

نظرًا لأن خصائص الخشب يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على عوامل مختلفة ، فمن المستحسن فرزها وفقًا للغرض منها. يمكن أن يميز الفرز بين معيارين بحثيين رئيسيين: مظهر خارجيوخصائص متينة وتقنية للخشب. عند فرز الخشب والقوة ، فإن حوالي 90٪ من معايير الجودة تتعلق بالعقد الخاصة به. يمكن إجراء فرز القوة بصريًا أو ميكانيكيًا.

تعتبر المعالجة الحرارية ذات درجات الحرارة العالية طريقة مناسبة لتحسين خصائص الخشب. يمكن اعتبار المعالجة بالحرارة المرتفعة كنوع من تعديل الخشب بسبب القدرة على التحكم في تغيرات اللون والخصائص الميكانيكية. المنتج النهائي ناقص بشكل عام في تخفيض الوزن والأداء الميكانيكي ، على الرغم من وجود بعض الاختلاف في درجة التغيير بين الأخشاب اللينة والأخشاب الصلبة اعتمادًا على طريقة المعالجة.

الخشب منتج من أصل نباتي ، ويمثل كيميائيًا مركبًا معقدًا يتكون أساسًا من مواد عضوية ذات تركيبة وبنية مختلفة. يعتبر السليلوز ، والهيميسليلوز ، واللجنين من أهم خصائص المواد الخام للنبات ، ومحتوى المواد الاستخراجية ، والأحماض اليورونية ، ومكونات الرماد ، بالإضافة إلى تركيبة الكربوهيدرات من التحلل المائي المتكون أثناء التحلل المائي الكمي للسكريات المتعددة التحلل المائي بسهولة وبصعوبة وغيرها. المواد ضرورية.

وبالتالي ، فإن الدرجة الكلية للتعديل والنتيجة النهائية للعملية مختلفة تمامًا. في هذه الدراسة ، قمنا بتقييم آثار المعالجة الحرارية على خصائص خشب الصنوبر الكورسيكي وخشب دوغلاس من موقع إعادة تشجير صنوبرية في إيطاليا ، مع إشارة خاصة إلى خشب العصارة المختلفة والسيطرة. يعتبر هذا الخشب منخفض الجودة ويستخدم حاليًا ككتلة حيوية لإنتاج الطاقة أو تغليفها.

تم اختيار أربعين دوغلاس و 40 شجرة صنوبر كورسيكية على منصة مختلطة اصطناعية في بوجيو نيبيو بالقرب من فيتربو ، وسط إيطاليا. تم ترتيب الأشجار في صفوف بمسافة عرضية 4 أمتار ؛ تم تخفيف الكشك لتعزيز تجديد الأشجار وإدخال السكان الأصليين الخشب الصلب. عادةً ما يكون الخشب المقطوع ذا جودة منخفضة نظرًا لحقيقة أن الأشجار نمت بسرعة وليس بشكل مستقيم ، مما ينتج حلقات كبيرة تحتوي على نسبة عالية من الخشب المبكر. كما أن خشب العصارة كبير جدًا ، خاصة في خشب الصنوبر الكورسيكي.

يؤدي تعريف هذه المكونات إلى التوصيف الأكثر اكتمالا التركيب الكيميائيالأنسجة النباتية.

مؤخرا الصنوبرياتتستخدم الأخشاب على نطاق واسع في الصناعات الكيماوية ومعالجة الأخشاب ، ودراسة تركيبها الكيميائي وهيكلها و السمات المورفولوجيةيلعب دورًا مهمًا في الاستخدام الصحيح والعقلاني لأنواع الأخشاب.

من هذين نصفي الكرة الأرضية ، حصلنا على عينات مزدوجة قياس 2 × 2 سم في الاتجاهين الشعاعي العرضي والماسي و 40 سم في الاتجاه الطولي. كانت عينات الخشب في الغالب أحداثًا ، عمرها حوالي 10 سنوات في عصر كامبيان ، ولم يتم ملاحظة دليل على تفاعل الخشب في أي عينة تم تحليلها. لكل زوج من عينات 2 × 2 × 40 سم ، تمت معالجة عينة واحدة بالحرارة وتركت العينة الثانية دون معالجة. في خشب الصنوبر الكورسيكي ، تم استخدام عينات من خشب العصارة فقط ، حيث اقتصر خشب القلب على الجزء الداخلي الضيق جدًا من موقع العينة.

1. مراجعة تحليلية

الصنوبر (Pinus L.) شجرة دائمة الخضرة من عائلة الصنوبر (Pinuseae Lindl). حاليًا ، هناك حوالي مائة نوع تنتمي إلى هذا الجنس ، منها أربعة عشر نوعًا تنمو في روسيا وتم إدخال حوالي تسعين نوعًا آخر ، تم سرد الأنواع الفرعية لبعض أنواع الصنوبر في الكتاب الأحمر. أكثر أنواع الصنوبر شيوعًا في روسيا هو الصنوبر الاسكتلندي.

ومع ذلك ، احتل خشب القلب مساحة أكبر بكثير وزاد من عدد الحلقات في تنوب دوغلاس. لذلك كان من الممكن تمييز ومناقشة نتائج عينات خشب العصارة وخشب القلب بشكل منفصل. تمت المعالجة الحرارية في مزرعة مارغريت في فرنسا وفق الخطوات التالية.

منع الغلاف الجوي للبخار شديد السخونة مع محتوى أكسجين منخفض من تكون التشققات والتغيرات في الخشب. في نهاية هذه المرحلة ، تم تقليل المحتوى الرطوبي للخشب إلى ما يزيد قليلاً عن 0٪. مرحلة المعالجة بدرجة حرارة عالية. مرحلة التبريد. قام الخشب عادةً بقياس محتوى رطوبة توازن يتراوح بين 3-4٪ في نهاية هذه المعالجة. مرحلة التجفيف. . تمت معالجة نصف العينات بعد ذلك بالحرارة ؛ بعد المعالجة ، أظهرت العينات المعالجة حرارياً محتوى رطوبة بين 8 و 11٪. اعتمدنا الإجراء أعلاه لمقارنة جميع المادية و الخواص الميكانيكيةالعينات المعالجة بعينات غير معالجة بنفس محتوى الرطوبة.

ترتيب العمل

سيساعدك خبراؤنا في كتابة ورقة مع التحقق الإلزامي من التفرد في نظام مكافحة الانتحال
تقديم طلببالمتطلبات الآن لمعرفة التكلفة وإمكانية الكتابة.