Ile waży metr sześcienny drewna? Różnice są ogromne
Drewno to naturalny surowiec o wszechstronnym zastosowaniu, który ma istotne znaczenie w wielu dziedzinach życia codziennego. Zarówno w budownictwie, produkcji mebli, jak i jako materiał opałowy, masa drewna jest kluczowym czynnikiem, który może się znacznie różnić w zależności od gatunku drewna i poziomu jego wilgotności. W kontekście drewna opałowego pewne zamieszanie powoduje użycie trzech różnych jednostek objętości: metra sześciennego, przestrzennego i nasypowego.
- Rodzaje wody i gęstość drewna
- Porównanie masy drewna świeżego i suchego
- Gęstość i ciężar drewna różnych gatunków
Rodzaje wody i gęstość drewna
W drewnie znajduje się różna ilość wilgoci, w zależności od tego, czy drzewo zostało niedawno ścięte, czy drewno przeszło proces suszenia. W świeżo ściętym drewnie można wyróżnić trzy typy wody:
- wodę wolną, znaną również jako kapilarna, która stanowi około 65% całkowitej wilgoci w drewnie i wypełnia wnętrza komórek oraz przestrzenie międzykomórkowe;
- wodę związaną, czyli higroskopijną, która stanowi około 30% całkowitej wilgoci w drewnie i nasyca błony komórkowe;
- wodę konstytucyjną, czyli chemiczną, która stanowi około 5% całkowitej wilgoci w drewnie i wchodzi w skład jego związków chemicznych.
Gęstość drewna to stosunek masy drewna do jego objętości, wyrażana w g/cm3 lub kg/m3. Zależy ona od wielu czynników, takich jak rodzaj drewna, wilgotność, warunki środowiskowe, położenie na przekroju i długość pnia, wzrost drzewa. Dlatego można wyróżnić:
- Gęstość drewna tuż po ścięciu, kiedy jest najwięcej wody – jest to istotne z punktu widzenia praktycznego, na przykład w kontekście załadunku i transportu drewna, jak dopuszczalna ładowność pojazdu czy możliwości sprzętu do załadunku. Największa masa jest w dolnej części pnia, następnie gęstość zmniejsza się w kierunku szczytu (więcej drewna bielastego), a u podstawy korony ponownie wzrasta ze względu na większą liczbę zdrowych sęków.
- Gęstość drewna powietrznosuchego – uzyskuje się ją przy wilgotności 15%, możliwej do osiągnięcia przez suszenie na otwartym powietrzu.
- Gęstość drewna całkowicie suchego, o wilgotności 0% – drewno jest suszone w komorze w temperaturze ok. 103°. Ten wskaźnik jest najdokładniejszy przy porównywaniu właściwości różnych gatunków, gdyż zapewnia stały punkt odniesienia, niezależny od wilgotności.
Różnice w gęstości drewna nawet w obrębie tego samego gatunku wynikają z różnych szerokości pierścieni rocznych przyrostów. Na przykład w krajach skandynawskich, gdzie okresy wegetacyjne są krótsze, świerk pospolity ma znacznie węższe pierścienie przyrostów niż w naszej części Europy, gdzie klimat jest łagodniejszy i wegetacja trwa dłużej. Z tego samego powodu świerki w górach mają mniejsze przyrosty niż te rosnące na nizinach. Lata sprzyjające (ciepłe i wilgotne) lub mniej sprzyjające (zimne i suche) odbijają się w szerokości lub wąskości słojów rocznych.
Wyobraźcie sobie, że drewno o zerowej wilgotności jest prasowane tak intensywnie, że nie pozostają już żadne przestrzenie między komórkami. Otrzymacie wtedy czystą substancję drzewną bez wilgoci i pustych przestrzeni. Jej gęstość wynosi około 1,54 g/cm3, a w uproszczeniu przyjmuje się 1,5 g/cm3.
Porównanie masy drewna świeżego i suchego
Poniższa tabela przedstawia masę drewna w stanie świeżym oraz powietrznosuchym odnosząc się do metra sześciennego i metra przestrzennego. Metr przestrzenny drewna to sześcian o wymiarach 1m x 1m x 1m, złożony z wałków lub porąbanych szczap. Dzięki przelicznikowi eliminującemu puste przestrzenie, otrzymuje się jednostkę metra sześciennego.
| typ drewna | drewno świeże wilgotność ok. 40-60% | drewno powietrznosuche wilgotność ok. 15-20% | ||
|---|---|---|---|---|
| kg/m³ | kg/mp | kg/m³ | kg/mp | |
| brzoza | 830 | 580 | 630 | 440 |
| buk | 950 | 640 | 680 | 475 |
| daglezja | 800 | 560 | 580 | 405 |
| dąb | 970 | 680 | 710 | 500 |
| jesion | 860 | 600 | 650 | 455 |
| jodła | 750 | 525 | 460 | 320 |
| klon | 790 | 550 | 590 | 415 |
| modrzew | 850 | 595 | 550 | 385 |
| olcha | 710 | 500 | 530 | 370 |
| orzech | 840 | 590 | 650 | 455 |
| sosna | 860 | 600 | 490 | 340 |
| świerk | 680 | 475 | 420 | 295 |
| topola | 560 | 390 | 370 | 260 |
| wiśnia | 810 | 570 | 600 | 420 |
Gęstość i ciężar drewna różnych gatunków
Gęstość drewna, czyli stosunek masy do jego objętości, a także jego ciężar, zmienia się w szerokim zakresie i jest głównie zależna od gatunku. Uwzględniając gęstość w stanie powietrznosuchym, można wyodrębnić następujące kategorie:
- drewno bardzo ciężkie, o gęstości powyżej 800 kg/m3 - grab, cis;
- drewno ciężkie o gęstości 710-800 kg/m3 - grochodrzew, buk, dąb, jesion, orzech, grusza;
- drewno średnio ciężkie o gęstości 610-700 kg/m3 - brzoza, klon, modrzew, wiąz;
- drewno średnio lekkie o gęstości 510-600 kg/m3 - jałowiec, kasztanowiec;
- drewno lekkie o gęstości 410-500 kg/m3 - sosna, świerk, jodła, olcha, lipa;
- drewno bardzo lekkie o gęstości poniżej 400 kg/m3 - topola, wejmutka.
Świeżo ścięte drewno ma znacznie większą gęstość, a zatem i ciężar. Informacja ta wpływa na wielkość ładunku na pojeździe. Jak można zauważyć, sezonowanej sosny lub świerka można załadować dwa razy więcej niż mokrego dębu czy buka.
- drewno o gęstości 1000 kg/m3 i więcej - jodła, dąb, grab, wierzba;
- drewno o gęstości 900-1000 kg/m3 - daglezja, jesion, wiąz, brzoza, buk, orzech;
- drewno o gęstości 800-900 kg/m3 - klon, topola;
- drewno o gęstości 700-800 kg/m3 - modrzew, sosna, świerk, lipa.
Wybierając drewno opałowe różnych gatunków, warto porównywać ich cechy przy tej samej wilgotności. Zawartość wody w drewnie ma kluczowy wpływ na jego ciężar i wartość opałową.
