Вес фанеры: справочные данные, масса, в зависимости от используемых пород дерева

Как узнать удельный вес фанеры и массу листа известной толщины? В этой статье мы познакомим читателя с методиками расчета для различных условий и приведем для его удобства ряд справочных данных. Итак, приступим.

Справочные данные

Мы начнем с публикации справочных данных о плотности (обычно она обозначается греческой буквой «ρ») разных видов интересующего нас материала и дерева, на основе которых он производится.

Вначале нам предстоит изучить информацию о собственно фанере. В качестве источника данных в нашем случае выступят производители этого стройматериала и действующие ГОСТ.

Вид	ρ, т/м3
Березовая	0,7
Сосновая	0,55
Бакелизированная	1,15

Что интересно, ρ хвойного и лиственного материала не зависит от того, использована ли в качестве связующего карбамидная или фенолформальдегидная смола: ФК и ФСФ обладают одинаковой плотностью в рамках статистических отклонений.

Однако: ГОСТ 3916.1-96 и 3916.2-96 разрешают производство лиственной и хвойной фанеры из довольно большого списка видов дерева, предсказуемо обладающих различным значением ρ.
Мало того: согласно этим стандартам, принадлежность материала к хвойному или лиственному определяется лишь по шпону наружных слоев.
Под лиственным деревянным шпоном вполне может оказаться хвойная древесина и наоборот.

Очевидно, нам придется найти какие-то общие закономерности соотношения параметра ρ фанеры и дерева, на основе которого она произведена. Однако вначале мы представим читателям еще одну таблицу — таблицу ρ различных видов дерева при влажности 12%.

Порода	ρ, т/м3
Лиственница	0,66
Бук	0,65
Береза	0,65
Серый тополь	0,55
Липа	0,53
Сосна	0,5
Осина	0,5
Ольха	0,46
Ель	0,45
Пихта	0,39

Удельный вес

А теперь давайте попробуем найти закономерности в соотношении между ρ древесины и конечного продукта:

• Плотность сухой сосны — 500 кг/м3, а сосновой фанеры — 550;
• ρ березы — 650 кг/м3, а березовой фанеры — 700.

Как легко заметить, разница сохраняется и в обоих случаях равна 50 кг/м3. Логично предположить, что 50 килограммов — это масса связующей смолы для каждого кубометра готовой продукции.

Стало быть, чтобы вычислить, сколько весит куб фанеры на основе шпона тополя, пихты или лиственницы, достаточно к его значению для соответствующей древесины прибавить 50 кг/м3.

Особый случай

Как своими руками вычислить ρ стройматериала, созданного с использованием двух разных видов дерева, например, березы и ели? Действующие ГОСТ, как мы упоминали выше, допускают производство таких сэндвичей.

Инструкция сводится к вычислению объемных долей каждой породы дерева и последующему вычислению того, сколько весит фанера в объеме одного куба с учетом ρ каждой породы и массы связующего.

Как мы помним, разновидность материала определяется по наружным слоям шпона. Единственная причина, которая может заставить производителей комбинировать две разных породы дерева — дефицит или высокая цена той из них, которая используется для создания наружных слоев.

Тогда логично предположить, что в нашем случае, скажем, в девятислойном листе березовый шпон образует лишь два наружных слоя, что при одинаковой толщине слоев даст нам 2/9 от общего объема.

Раз так, у нас получается несложное уравнение из курса начальной школы: X = 650 (плотность березы) * 2/9 + 450 (плотность ели) * 7/9 + 50 (масса смолы в кубометре фанеры) = 144,4 + 350 + 50 = 544,4 кг/м3.

Масса

Как определить, сколько весит лист фанеры известных размеров?

Одна порода дерева

Алгоритм расчета массы тоже имеет прямое отношение к забытому многими школьному общеобразовательному курсу.

С точки зрения геометрии фанерный лист — прямоугольный параллелепипед. Его объем, как известно, равен произведению длин всех сторон. Зная объем и среднюю ρ, несложно вычислить массу — достаточно лишь перемножить эти два параметра.

Нюанс: чтобы получить массу в килограммах, ρ нужно пересчитать в кг/м3, а размеры — в метры.

Давайте в качестве примера рассчитаем вес листа фанеры размером 1525х1525 мм и толщиной 24 мм.

Сырье — пихтовый шпон.

1. Значение ρ возьмем равным 390 (удельный вес пихты) + 50 (масса смолы в кубометре) = 440 кг/м3;
2. Размеры в единицах СИ составят 1,525 х 1,525 х 0,024 метра. Перемножаем их и получаем 0,055815 м3;
3. Умножаем ρ на объем и получаем массу листа. 0,055815 х 440 = 24,5586 кг.

Две породы дерева

Для листа, скомбинированного из двух пород с различной плотностью, необходимо вычислить массу каждой породы и сложить результаты.

В качестве образца вычислений давайте посчитаем вес листа из предыдущего примера с одной оговоркой: он насчитывает 21 слой шпона, причем 2 слоя сосновые, а 19 — из тополя.

1. Вычисляем объем сосновых слоев. Он равен 1,525 х 1,525 х 0,024 х 2 / 21 = 0,00532 м3;
2. Вычисляем массу соснового шпона и связывающей его смолы: 0,00532 х (500 + 50) = 2,92 кг;
3. Вычисляем объем шпона тополя: 1,525 х 1,525 х 0,024 х 19 / 21 = 0,05 м3;
4. Находим вес шпона тополя в листе с учетом связывающей слои шпона смолы: 0,05 х (550 + 50) = 30,3 кг;
5. Складываем результаты: 30,3 + 2,92 = 33,22 кг.

Заключение

Надеемся, что приведенные нами данные и несложные методики расчетов окажутся полезными читателю. Дополнительную информацию можно найти в прикрепленном видео в этой статье. Ждем ваших уточнений и комментариев. Успехов!