Каким образом измеряется твердость паркетной доски? Чем ламинат отличается от паркета.

Во многом долговечность, прочность и износостойкость напольных покрытий из натурального дерева зависят от твердости сортов используемой в них древесины. Твердость пород дерева в штучном паркете, массивной, инженерной и паркетной доске напрямую влияет на вероятность образования вмятин на их поверхности от ударов, каблуков, падения твердых предметов, давления ножек тяжелой мебели.

Чем выше показатель твердости древесины, тем меньше вероятность столкнуться с вмятинами и другими неприятными последствиями в период эксплуатации деревянного напольного покрытия. Твердость древесины можно также определить как ее способность сопротивляться разрушению и деформации в процессе эксплуатации под воздействием внешней силы.

При этом коэффициент твердости может несколько различаться даже в пределах одной породы дерева. Это зависит от ряда факторов: влажности, климата произрастания и возраста дерева, времени заготовки древесины и даже способа ее распила.

Можно условно выделить 4 группы сортов древесины:

  1. мягкие - осина, тополь, липа, ель, ольха, сосна;
  2. средней твердости - береза, лиственница;
  3. твердые - вяз, клен, дуб, бук, акация, груша, черешня;
  4. очень твердые - тали, оливковое дерево, тис.

Методы определения твердости древесины в напольных покрытиях

На сегодняшний день твердость напольных покрытий из дерева определяется двумя основными методами: по Бринеллю и Янка, которые, однако, очень похожи между собой и появились примерно в одно и то же время (на рубеже предыдущих столетий, но метод Бринелля предложен чуть раньше - в 1900 году).

Тем не менее, метод шведского инженера Бринелля используется для испытания твердости не только древесины, но и металлов и иных материалов, включая сплавы, а метод австрийского технолога Янка - исключительно для определения свойств износа и твердости древесины.

Оба метода широко применяются на практике, но первый (твердость по Бринеллю) чаще указывается на упаковках паркета в России, а второй (твердость по Янка) - в США. В Европе используются оба метода. При измерении твердости методом Янка используются различные единицы силы (в США - фунт-сила в lbf, в Швеции - килограмм-сила в кгс, в Австралии - ньютон в Н и килоньютон в кН).

Шкала твердости паркета по Бринеллю

Метод измерения твердости по Бринеллю был, в частности, подробно описан в ГОСТе 9012-59. Суть его сводится к следующему: стальной закаленный шар диаметром до 10 мм на протяжении 10-15 секунд под нагрузкой 3000 кгс вдавливается в поверхность древесины, которая должна быть гладкой, ровной, а в некоторых случаях - отполированной (при использовании шара диаметром 1 мм).

В результате испытания на поверхности дерева образуется лунка, центр которой должен быть удален от края образца паркетной доски не менее чем на 40 мм (для шара 10 мм) с целью получения правомерного результата. Диаметр полученного отпечатка измеряется прибором со шкалой с делениями, а показатель твердости древесины вычисляется по специальной формуле и записывается как HB.

Однако в большинстве случаев значение HB вычисляют не по формуле, а сразу определяют по таблице, где оно напрямую зависит от размера (диаметра) лунки. Иными словами, согласно методу Бринелля, чем менее глубоким получился отпечаток на поверхности паркета, тем более твердой является его древесина.

Таким образом, выбирая напольное покрытие из натурального дерева, нелишним будет взглянуть на таблицу твердости сортов древесины, особенно если на ваш паркет планируется ставить тяжелую мебель.


Помните, что по Бринеллю наиболее мягким деревом является ель и сосна (их твердость не превышает 1,3 HB и 1,6 HB соответственно), а наиболее твердыми сортами считаются бамбук и тали. В любом случае показатель твердости древесины, используемой в напольном покрытии, не должен быть ниже 2,6 HB. В частности, популярный дубовый паркет имеет вполне приемлемые значения твердости - 3,7 HB, но не самые высокие среди всех деревянных напольных покрытий.

Шкала твердости паркета по Янка

Твердость древесины по методу Янка определяется тоже давлением металлического шара на ее поверхность, однако записывается в значении той силы, какую приходится прикладывать, чтобы шар диаметром 11,28 мм наполовину своего размера был вдавлен в дерево.

Как и в случае метода Бринелля, коэффициент твердости древесины по методу Янка может различаться в зависимости от влажности древесины и иных внешних факторов. В связи с этим значения в таблице являются усредненными и даны в первую очередь для понимания потребителем твердости того или иного сорта древесины в сравнении с другими сортами.

Как нетрудно заметить, метод Янка подтвердил мягкость древесины сосны, ели и лиственницы. Сюда же можно отнести липу, каштан, тсугу и ольху со значениями твердости по Янка 186 кгс, 245 кгс, 227 кгс и 268 кгс соответственно. К сортам средней твердости относят платан (349 кгс) и махагони (363-376 кгс). Более твердым является американский орех (458 кгс).

Как видно из диаграммы, дубовый паркет не является самым твердым: значение твердости красного дуба - 571 кгс, а белого дуба - 617 кгс по шкале Янка. Аналогичным по твердости будет штучный паркет, паркетная или массивная доска из бука или ясеня. А вот бамбук не получил высоких оценок по Янка в отличие от метода Бринелля.

Наиболее твердыми породами древесины по методу Янка оказались такие сорта, как тигровое дерево, эбеновое (черное) дерево и тамаринд, а лидером среди них по твердости стало австралийское булоке (2295 кгс).

В целом результаты испытаний по обоим тестам схожи, поэтому при покупке деревянного напольного покрытия можно руководствоваться любым из них. Ну а самым взыскательным покупателям мы рекомендуем сверять значения твердости выбранного напольного покрытия по обеим таблицам, чтобы быть абсолютно уверенным в своем выборе.

Как выбрать деревянное напольное покрытие по твердости и избежать вмятин в процессе эксплуатации

Штучный паркет, массивная и инженерная доска состоят целиком из массива древесины (не считая фанерного основания последней, не влияющего на твердость покрытия), а потому твердость по Бринеллю или Янка указывается для всего напольного деревянного покрытия в зависимости от сорта древесины.

В отличие от них паркетная доска включает в себя 3 слоя. В большинстве случаев все слои выполнены из массива дерева, однако при определении твердости паркетной доски учитывается, главным образом, лишь ее верхний слой. Таким образом, при выборе паркетной доски необходимо учитывать твердость лишь того сорта древесины, который составляет ее верхний слой. Это может быть дуб, бук, венге, вишня, мербау и другие ценные породы дерева различной твердости, в том числе экзотические.

Правильный выбор деревянного напольного покрытия с учетом его твердости и планируемых нагрузок в процессе эксплуатации позволит вам избежать появления вмятин на его поверхности, сохранив на долгие годы привлекательный внешний вид.

Широко распространен в Европе, Азии и Америке, является традиционной для России породой. Дуб также растет на Кавказе. Зрелая древесина имеет оттенки от светло-коричневой до желтовато-коричневой с красивой текстурой на срезе. Она прочная, долговечная, устойчива к внешним воздействиям. Со временем дуб немного темнеет, и приобретает красивый благородный оттенок. Текстура дуба может быть подчеркнута с помощью различных технологических приемов: состаривание, тонирование (дуб беленный, дуб коньяк и т.д.) браширование (придание текстурной поверхности). Для изменения цвета древесины дуба используются различные тонирующие составы (лаки, масла).

Плотность: около 700 кг/м3.

Твердость: 3,7 - 3,9.

ЯСЕНЬ.

Произрастает преимущественно в центральной части Европы. Древесина ясеня очень похожа на древесину дуба, но несколько светлее. Ясень - очень плотная и твёрдая порода, имеет красивую текстуру. При различных обработках (тонировка, морение) текстура ясеня становится более контрастной.

Плотность: около 700 кг/куб.м.

Твердость: 4,0 - 4,1.

ОРЕХ АМЕРИКАНСКИЙ.

Произрастает на территории Северной Америки. Орех-темная порода с высокими прочностными характеристиками. Цвет Американского ореха переходит от интенсивного шоколадно-коричного в багрово-черный. Крупный рисунок волокон делает рисунок активным и вносит живость и шарм в рисунок пола. Заболонь у Американского ореха бледно-коричневая. Очень красивая и прочная порода. Плотность: 660 кг/м3

Твердость по Бринеллю: 5,0.

МЕРБАУ.

Произрастает в Юго-Восточной Азии (Малазия, Индонезия, Филиппины). Основной тон окраски Мербау — красно-коричневый, от светлого до темного оттенка, с вкраплениями желтых прожилок, характерных для этой породы. Текстура крупная и однородная. Под воздействием света, мербау набирает цвет, особенно светлые участки, в результате окрас со временем выравнивается. Древесина мербау содержит в себе эфирные масла, поэтому является очень твердой, устойчивой к воздействию влаги, мало рассыхается.

Плотность: 840 кг/м3

Твердость по Бринеллю: 4,1

ДУБ КРАСНЫЙ.

Произрастание-США, Канада. Древесина красного дуба по цвету: от розового до бледного красновато-коричневого оттенка. Красный дуб очень прочный, долговечный, устойчив к внешним воздействиям.

Плотность: около 740 кг/м3.

Твердость: 3,9.

ВЕНГЕ.

Произрастает от тропических джунглей Западной Африки, до Заира. Древесина массивной доски Венге имеет цвет от золотисто-коричневого до темно-коричневого, с черными прожилками. Древесина венге характеризуется высоким сопротивлением изгибающим и ударным нагрузкам. Венге - очень стойкая порода. В порах венге содержится много минеральных и маслянистых веществ, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.

Плотность: 880 кг/м3

Твердость по Бринеллю: 4,5.

ЯТОБА.

Произрастает в Центральной Америке, Бразилии, Боливии и Перу. Цвет древесины Ятоба охватывает очень красивые оттенки от оранжево-коричневого до красно- и темно-коричневого. Ятоба — прочнейшая из пород красного дерева, обладает очень высокой твердостью и износостойкостью.

Плотность: 840-1000 кг/м3

Твердость по Бринеллю: 7,0.

САПЕЛИ.

Произрастание сапели - экваториальная Африка. Порода, красно-коричневого оттенка с красивым золотистым блеском. Спиральное расположение волокон придает древесине сапели особую привлекательность и декоративность.

Плотность: 600 - 650 кг/м3.

Твердость: 3,5.

ТАЛИ.

Тали - порода, произрастающая в Западной Африке. Оттенок тали, оранжево-коричневый с красноватым оттенком. Порода тали обладает сильным блеском, достаточно твердая и прочная. Очень устойчива к гниению, перепадам температур и влажности.

Плотность: 890 кг/м3

Твердость по Бринеллю: 4,8.

АФРОМОЗИЯ.

Афромозия произрастает в экваториальной Африке, вдоль побережья между Конго и Ганой. Древесина - золотисто-коричневая, с темными прожилками. Афрормозия красива и декоративна. Древесина твердая и плотная, но при этом легко обрабатывается и шлифуется. Устойчива к нагрузкам, перепадам температур и влажности.

Плотность: 700 - 800 кг/м3.

Твердость: 3,7.

БАМБУК.

Произрастает в тропиках и субтропиках. Бамбук формально не является деревом. Естественный цвет бамбука - золотисто-соломенный.

Особенности строения бамбука не позволяют использовать его в естественном виде для изготовления массивных изделий. Поэтому паркетные планки из бамбука пресуются и склеиваются в заводских условиях.

Бамбук хорошо устойчив к механическим и климатическим воздействиям. Может применятся для укладки в относительно влажных помещениях.

Плотность: 600-800 кг/м3.

Твердость: 4,7.

ВИШНЯ.

Вишня произрастает во всей Европе, в Малой Азии, США и некоторых зонах Центральной Америки, а также на юге и в средней полосе России. Древесина вишни очень декоративная, имеет красивый теплый розово-коричневый оттенок, но с течением времени темнеет. Цвет у американской вишни более насыщенный, чем у обычной.

Плотность: около 580 кг/м3.

Твердость: 3,0 - 3,3.

ГОНКАЛО.

Гонкало произрастает в тропических лесах Южной Америки. Заболонь от желтовато-серой до желтовато-коричневой. Древесина гонкало имеет оттенок от желтовато-коричневого до красно-коричневого, на котором контрастно выделяются продольные или диагональные коричневые и тёмно-коричневые неравномерные полосы. В целом рисунок красивый и очень эффектный. На части планок возможны "пустые" участки, без ярко выраженной структуры или рисунка.

Плотность: 850 - 950 кг/куб.м.

Твердость: 7,0.

ГРЕЦКИЙ ОРЕХ.

Грецкий орех имеет красивую текстуру с большой гаммой тональных переходов. Чем больше возраст грецкого ореха, тем ценнее его древесина. Очень ценится грецкий орех у резчиков по дереву, так как имеет хоть и плотную, но податливую древесину. Часто грецкий орех тонируют в черное дерево. По текстуре, цвету, тональным переходам и вязкости (благодаря которой шпон не трескается во время вырезания самых сложных и мелких деталей) древесина грецкого ореха является лучшим материалом для мозаичных работ. Широко применяется она в столярном деле, особенно при изготовлении мебели.

Плотность: 450-750 кг/м³.

ДУССИЯ.

Дуссия произрастает во всей Западной Африке. Древесина дуссия имеет краснсвато-коричневый оттенок. Дуссия очень устойчива к внешним воздействиям и хорошо подходит в тех случаях, когда в процессе эксплуатации возможно значительное изменение климатических условий. Очень близко по свойствам к мербау. Древесина очень красива и декоративна. Дуссия содержит значительное количество маслянистых веществ, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.

Плотность: 800 кг/м3.

Твердость: 4,0.

ИРОКО.

Ироко произростает в тропической Африке. Является одним из видов древесины, носящим название африканский тик. Дерево ироко может иметь широкую гамму оттенков, от светлого до темного-коричневого. Со временем темнеет. Ироко устойчиво к изменениям микроклимата, к различным вредителям древесины. Дерево ироко часто используется как заменитель тика.

Плотность: 650 - 750 кг/м3.

Твердость: 3,5.

КЕМПАС.

Кемпас произрастает в Юго-Восточной Азии (Индонезия, Малайзия, Таиланд). Кемпас имеет оттенки: от золотисто-красноватого до темно- оранжевого. Структура относительно равномерная, плотная. Текстура на распиле сравнительно ровная, с более светлыми продольными прожилками. Отличается высокой твердостью и плотностью, в благоприятных условиях (без доступа влаги и при наличии воздухообмена) может эксплуатироваться весьма длительное время.

Плотность: около 800 кг/м3.

Твердость: высокая.

ПАДУК.

Падук произрастает в Камеруне, Испанской Гвинее, Заире Нигерии и Анголе. Древесина кораллово-красная, но постепенно темнеет. Падук очень устойчив к механическим нагрузкам (давлению) и внешним воздействиям.

Плотность: 750 кг/куб.м.

Твердость: 3,8.

ПАЛИСАНДР.

Палисандр произрастает в Южной Америке, Африке и Юго-Восточной Азии. Оттенки-от светло-коричневого до кирпично-красного или шоколадного. Структура состоит из тёмных прожилок, нередко с фиолетовым оттенком. У палисандра из-за высокого содержания эфирных масел в свежесрубленном виде древесина издаёт приятный цветочный запах, который исчезает после высушивания. По твёрдости она превосходит дуб в полтора-два раза.

Плотность: 800—1000 кг/м³.

Твердость: очень высокая.

ПАНГА-ПАНГА.

Произрастает в тропических джунглях Восточной Африки.

Оттенки, от золотисто-коричневого до темно-коричневого с черными прожилками. Панга-панга очень декоративна.

Древесина тяжелая, устойчивая к давлению и изгибу. В ее порах содержится много минеральных и маслянистых веществ, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.

Плотность: 900 - 1000 кг/м3.

Твердость: 4,4.

СУКУПИРА.

Произрастает в Южной Америке, преимущественно в бассейне реки Амазонки.

Заболонь узкая и почти бесцветная. Сукупира имеет красивые красновато-коричневые тона с вкраплением светлых или желтоватых прожилок. Древесина содержит маслянистые вещества, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.

Плотность: 850-1100 кг/м3

Твердость: 4,1.

ТИК.

Тик произрастает в Индии, Индонезии, Бирме, а также в Восточной Африке.

Древесина золотисто-коричневая с темными вкраплениями или участками, текстура хорошо выраженная, направление волокон ровное или слегка волнистое. Имеет высокое содержание маслянистых веществ и поэтому практически не гниет и может сохраняться при благоприятных условиях сотни лет. Тик очень устойчив к нагрузкам и внешним воздействиям и поэтому издавна применяется в судостроении.

Плотность: 550 - 750 кг/м3.

Твердость: 3,5.

ЧЕРЕШНЯ.

Древесина черешни очень декоративная, имеет красивый теплый розово-коричневый оттенок, но с течением времени темнеет. Черешня плотнее и тверже вишни, поэтому для пола более предпочтительнее.

Плотность: Средняя.

Твердость: Средняя.

МСАСА.

Мсаса очень твердая порода и обладает такой же высокой устойчивостью к внешним воздействиям, что и тиковое дерево. Оттенки мсаса: от светло-коричневого до медового. Имеет высокое содержание маслянистых веществ, что придает древесине дополнительную плотность и твердость.

Плотность: Высокая.

Твердость: 3,5.

АКАЦИЯ.

Акация обладает красивым цветом и текстурой. Заболонь окрашена в цвет соломы. Оттенок красновато-коричневый, с привлекательными полосами от золотистого до коричневого цвета. Акация обладает красивой текстурой с заметными полосами. Акация обладает высокой твердостью, прочностью и стойкостью против гниения. По механическим свойствам она значительно выше дуба и ясеня. Древесина не трескается и не коробится, имеет большое сопротивление трению, очень упруга и прекрасно полируется. Под воздействием света она заметно темнеет, отчего текстура становится контрастнее и ярче.

Плотность: Высокая.

Твердость: Высокая.

L UXURY INFO by ART-STUDIO MJ Эксклюзивные материалы премиум-класса - ценные сорта древесины, экзотические виды кожи, золото, бриллианты и другие уникальные материалы от Арт-Студии MJ

Таблица твердости древесины по Бринеллю

Для определения твердости древесины обычно используют метод Бринелля. Для этого стальной закалённый шарик диаметром 10 мм вдавливают с силой 100 кг в поверхность древесины, измеряют лунку и рассчитывают величину твердости. Чем тверже дерево, тем выше коэффициент.

Таблица твердости пород древесины по Бринеллю (кгс/ммІ).

твердость

название

1 ,86 Осина
2,49 Сосна
2,5 Клен полевой
2,5 Лиственница (Larche) 2.5
3,0 Ольха (Alnus) 3.0
3,1 Вишня (Cherry) 3.1
3,2 Платан (Platane) 3.2
3,3 Афрормозия (Afrormosia) 3.3
3,5 Берёза (Betula) 3.5
3,5 Берёза карельская (Betula verrucosa) 3.5
3,5 Ироко (Iroko) 3.5
3,5 Орех (Nussbaum) 3.5
3,5 Тик (Teak) 3.5
3,5 Черешня (Prunus avium) 3.5
3,7 Граб (Cбrpinus) 3.7
3,7 Дуб (Oak) 3.7
3,8 Бук (Buche) 3.8
3,8 Падук (Padouk) 3.8
4,0 Бамбук (Bamboo) 4.0
4,0 Мутения (Mutenye) 4.0
4,0 Ясень (Ash) 4.0
4,1 Клён (Maple) 4.1
4,1 Мербау (Merbau) 4.1
4,1 Сапеле (Sapelli) 4.1
4,1 Сукупира (Sucupira) 4.1
4,2 Груша (Pear) 4.2
4,3 Венге (Wenge) 4.3
4,5 Дуссия (Doussie) 4.5
4,5 Зебрано (Zebrano) 4.5
4,9 Кемпас (Kempas) 4.9
5,0 Махагон (Mahagoni) 5.0
5,0 Ярра (Jarrah) 5.0
5,0 Амарант 5.0
5,5 Палисандр (Palisander) 5.5
5,7 Лапачо 5,7
5,9 Ипе (Лапачо) (Ipe) 5.9
5,9 Кумаро 5 .9
6,0 Олива (Oliven) 6.0
7,0 Ятоба (Jatoba) 7.0
7,1 Акация Белая (Acacia) 7.1
8,0 Эбен (Ebony) 8.0


Твердость древесины в пределах одной породы может отличаться в зависимости от распила (например, плашки радиального распила будут тверже тангенциального). В таблице приведены усредненные значения.

Текстура пород древесины

Название древесины

Текстура

Акация белая

Полосы, кольца, тонкие линии

Амарант

Темно-коричневые полосы, черточки

Береза обыкновенная

Муаровый рисунок, шелковистый блеск

Береза карельская

Рисунок в виде коричневых извилин или черточек, яркая

Бук

Блестящие крапинки, темные тонкие штрихи

Вишня

Порода ядровая, полосатая

Граб

Текстура слабо выражена

Груша

Дуб

Крупная текстура с годичными слоями, крупными сосудами, сердцевинными лучами в виде язычков пламени, темных штрихов

Карагач

Муаровая текстура с шелковистым блеском

Клен русский

Нежная розовая текстура, шелковистый блеск

Клен: явор и "птичий глаз"

Шелковистый блеск

Лимонное дерево

Ленточная текстура

Махагони

Ленточная структура

Ольха

Текстура выражена

Орех грецкий

Красивая текстура с темными прожилками

Осина

Текстура слабо выражена

Палисандр

Текстура крупная, выразительная с темными короткими черточками

Рябина

С мелкими порами, слабо выражена

Самшит

Текстура с едва заметными прожилками, слабо выражена

Тик

Текстура крупная, выразительная. Напоминает текстуру ореха

Яблоня

Текстура слабо выражена, однородная

Ясень

Текстура резко выражена в виде полос


Плотность древесины

Плотность древесины зависит от влажности и для сравнения значения плотности всегда приводят к единой влажности - 12%. Между плотностью и прочностью древесины существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной.
Величина плотности колеблется в очень широких пределах. По плотности при влажности 12% древесину можно разделить на три группы:

Породы с малой плотностью (510 кг/м3 и менее): сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха, каштан, орех;

Породы средней плотности (550...740 кг/м3): лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень;

Породы с высокой плотностью (750 кг/м3 и выше): акация белая, береза железная, граб, самшит, саксаул, фисташка, кизил.

Плотность древесины (г/см3)

название

плотность

Бальса

0.15

Пихта сибирская

0.39

Секвойя вечнозеленая

0.41

Ель

0.45

Ива

0.46

Ольха

0.49

Осина

0.51

Сосна

0.52

Липа

0.53

Красное дерево

0.54

Конский каштан

0.56

Каштан съедобный

0.59

Кипарис

0.60

Черемуха

0.61

Сапелли

0.62

Лещина

0.63

Орех грецкий

0.64

Береза

0.65

Вишня

0.66

Вяз гладкий

0.66

Лиственница

0.66

Клен полевой

0.67

Тиковое дерево

0.67

Бук

0.68

Груша

0.69

Дуб

0.69

Афрормозия

0.70

Свитения (махагони)

0.70

Платан

0.70

Жостер (крушина)

0.71

Граб

0.75

Падук

0.75

Тисс

0.75

Ясень

0.75

Дуссия

0.80

Кемпас

0.80

Слива

0.80

Сирень

0.80

Боярышник

0.80

Акация белая

0.83

Пекан (кария)

0.83

Ярра

0.83

Мербау

0.84

Ятоба (мареил)

0,84

Кулахи

0.85

Мутения

0.85

Палисандр

0.85

Венге

0.90

Лапачо

0.90

Олива

0.90

Сандаловое дерево

0.90

Панга-панга

0.95

Самшит

0.96

Лим

0.97

Палисандр

1.00

Сукупира

1.00

Кумару

1.10

Хурма эбеновая

1.08

Черное дерево

1.16

Квебрахо

1.21

Гваякум или бакаут

1.28

Ударная вязкость характеризует способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных пород в среднем в 2 раза больше, чем у древесины хвойных пород. Ударную твёрдость определяют, сбрасывая стальной шарик диаметром 25 мм с высоты 0,5 м на поверхность образца, величина которого тем больше, чем меньше твёрдость древесины.
Износостойкость - способность древесины сопротивляться износу, т.е. постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Испытания на износостойкость древесины показали, что износ с боковых поверхностей значительно больше, чем с поверхности торцевого разреза. С повышением плотности и твёрдости древесины износ уменьшился. У влажной древесины износ больше, чем у сухой.
Способность древесины изгибаться позволяет гнуть ее.Способность гнуться выше у кольцесосудистых пород - дуба, ясеня и др., а из рассеянно-сосудистых - бука; хвойные породы обладают меньшей способностью к загибу. Гнутью подвергают древесину, находящуюся в нагретом и влажном состоянии. Это увеличивает податливость древесины и позволяет вследствие образования замороженных деформаций при последующем охлаждении и сушке под нагрузкой зафиксировать новую форму детали.
Раскалывание древесины имеет практическое значение, так как некоторые сортименты ее заготовляют раскалыванием (клепка, обод, спицы, дрань). Сопротивление раскалыванию по радиальной плоскости у древесины лиственных пород меньше чем по тангентальной. Это объясняется влиянием сердцевинных лучей (у дуба, бука, граба). У хвойных, наоборот, раскалывание, по тангентальной плоскости меньше, чем по радиальной.
Деформативность . При кратковременных нагрузках в древесине возникают преимущественно упругие деформации, которые после нагрузки исчезают. До определённого предела зависимость между напряжениями и деформациями близка к линейной (закон Гука). Основным показателем деформативности служит коэффициент пропорциональности - модуль упругости.
Модуль упругости вдоль волокон Е = 12-16 ГПа, что в 20 раз больше, чем поперёк волокон. Чем больше модуль упругости, тем более жесткая древесина.
С увеличением содержания связанной воды и температуры древесины, жесткость её снижается. В нагруженной древесине при высыхании или охлаждении часть упругих деформаций преобразуется в "замороженные" остаточные деформации. Они исчезают при нагревании или увлажнении.
Поскольку древесина состоит в основном из полимеров с длинными гибкими цепными молекулами, её деформативность зависит от продолжительности воздействия нагрузок. Механические свойства древесины, как и других полимеров, изучаются на базе общей науки реологии. Эта наука рассматривает общие законы деформирования материалов под воздействием нагрузки с учётом фактора времени.

Порода
древесины

плотность
кг/м3

Модуль
упругости
при стати-
ческом
изгибе,
тыс.кг/см2

Предел прочности, кг/см2, при

торцевая
твердость,
кг/см2

статическом
изгибе

сжатии
вдоль
волокон

Твердость по Бринеллю

При выборе паркета покупатель сталкивается со множеством характеристик, ранее ему не знакомых. Одной из них является Твердость по Бринеллю , которая чаще всего используется для оценки твердости полов из разных пород древесины. Иногда в тех же целях применяются и другие методы, например, шкала Янка (широко используется в США).

Автор метода - шведский ученый Юхан Андерс Бринелль, предложивший в 1900 году измерять твердость металлов с помощью вдавливания с определенной силой в их поверхность металлического шарика. Позже метод был применен для определения твердости древесины. По диаметру оставленного шариком отпечатка оценивают степень твердости образца.

В качестве индентора используется шарик из твердого сплава диаметром от 1 до 10 мм, в зависимости от материала исследуемого образца. От него же зависит и степень прилагаемой нагрузки. Для образцов из древесины используется нагрузка в 100 кг и шарик диаметром 10 мм.

Твердость по Бринеллю обозначают HB (BHN, HBS, HBW). Она рассчитывается по формуле:

Где F - приложенная сила;

S - площадь квадрата, в который вписана окружность полученного отпечатка.

Ниже приведены породы древесины и их показатели HB (чем выше число, тем тверже древесина):


Нетрудно заметить, что у хвойных и быстрорастущих лиственных пород твердость гораздо ниже, чем у медленно растущих лиственных пород, например, дуба. Кроме того, показатель твердости древесины зависит от климатических условий, в которых дерево росло, так что у одной и той же породы твердость может варьироваться. К примеру:

  • Вишня - от 3,0 до 3,2
  • Ясень - от 3,3 до 4,1
  • Клен - от 3,2 до 4,2
  • Дуб - от 2,9 до 3,7
  • Бук - от 2,7 до 4,0
  • Береза ​​- от 2,2 до 2,7
  • Сосна - от 1,3 до 1,8

Почему нужно знать твердость древесины по Бринеллю?

Эта информация важна, т. к. позволяет судить о прочности и потенциальной износостойкости конкретного продукта, будь то массивная доска , штучный паркет или инженерные конструкции. Чем мягче слой износа паркета, тем легче он будет повреждаться от твердых предметов (например, ножек мебели, каблуков и т. п.) и быстрее изнашиваться с годами.

Особенно это актуально для мест высокой проходимости: прихожих, детских, кухонь. В таких помещениях рекомендуют укладывать паркет, сделанный из пород высокой и средней твердости. Например, бамбуковый паркет для детской.


Обычно производители широко применяют в изготовлении паркета древесину пород средней твердости (дуб, ясень), реже - древесину сверхтвердых пород (ятоба, сукупира, ярра, венге и др.). При этом стоимость массивной доски тем выше, чем тверже древесина, из которой она сделана. Исключение - паркет из бамбука, сверхпрочный, но при этом доступный по цене. Пример: Массивная доска Бамбук Натур от MGK стоимостью 2968 рублей за кв.м.

Для паркетной доски твердость древесины тоже имеет значение, однако нужно иметь в виду, что чем тоньше слой ценной древесины, тем меньшую нагрузку принимает он на себя. Поэтому при производстве шпонированной паркетной доски (ценный слой - 0,5-1,5 мм) в качестве промежуточного слоя используется сверхтвердая HDF-плита, выдерживающая высокие нагрузки.


Измерения твердости паркетной доски по Бринелю

Профессионалы часто щеголяют терминами, звучащими для обычных покупателей как китайская грамота. Так, одной из значимых характеристик паркетной доски является показатель твердости древесины по

рекомендуют обращать внимание на эту величину, так как именно от нее зависит долговечность и износостойкость пола. Рассмотрим этот параметр подробнее.Бринеллю. При выборе напольного покрытия специалисты настойчиво
Твердость - это свойство материала противостоять деформации и разрушениям при контактном силовом воздействии. Применительно к паркетной доске таким «разрушителем» может стать женский каблук или когти домашнего животного, ножки мебели или падающие тяжелые предметы.

В 1900 году шведский инженер Август Бринелль (Brinell) предложил методику измерения прочности древесины различных пород, получившую наименование «шкала твердости по Бринеллю». Измерение производится следующим образом:

  • Испытываемый образец помещается в индентор.
  • Шарик из закаленной стали диаметром 10 мм вдавливается в древесину с силой в 100 кг в течение 2-х секунд;
  • Образовавшуюся лунку замеряют и по специальной формуле вычисляется индекс твердости.

Опытным путем была получена необходимая информация и сведена в единую таблицу. Благодаря ей любой покупатель без лишних расчетов и долгих размышлений сразу может определить уровень износостойкости приглянувшейся паркетной доски, соответственно, и сферу ее применения. То есть паркет с наименьшим показателем можно устанавливать в комнатах с малой проходимостью. Для помещений с высокой эксплуатационной нагрузкой лучше покупать покрытие с индексом твердости по Бринеллю более 3.

Таблица 1. Твердость разных пород древесины по Бринеллю.

Все значения рассчитываются при влажности 12%. То есть в регионах с повышенным влажностным уровнем воздуха (Приморье, Кавказ, Урал и другие) величины следует подвергать незначительной корректировке.

Особо отметим, что ни одно дерево не выдерживает длительного точечного давления и постоянного воздействия абразивов. К примеру, от тонких ножек тяжелого шкафа на поверхности напольного покрытия образуются невосстанавливаемые вмятины, а когти домашних животных на незащищенной поверхности оставляют вполне явные царапины. Разумеется, любой дефект устраним. Для этого можно воспользоваться шлифовальной машиной или специальными шпаклевочными либо реставрационными составами. Однако разумнее предупредить подобные повреждения:

1) Под ножки мебели подкладывайте отрезы мягкого войлока или приобретите специальные наклеиваемые фетровые накладки.

2) В местах наибольшей проходимости постелите коврик или любое грязезащитное покрытие (ковролин, «травка» и другие).

3) Периодически подпиливайте когти домашних животных.

4) Не используйте для уборки сильноабразивные средства, а для удаления сложных пятен применяйте пятновыводители или очистители для паркета и ламината.

Твердость паркетной доски по методу Янка

Следуя логике, чем тверже материал, тем более устойчив он к различным повреждениям и деформациям. Это утверждение верно и для паркетной доски. От уровня твердости ценной породы древесины зависит стабильность напольного покрытия, степень истираемости, сопротивления нагрузкам, царапинам и т. д.

В 1906 году австрийский ученый Габриэль Янка (Gabriel Janka) проводил серию исследований разных пород древесины и вывел собственный способ определения упругости и прочности этого материала. Впоследствии эта методика получила название «тест твердости Янка». Применяется в основном в США и Канаде, тогда как в европейских странах наибольшее распространение получил его аналог - метод Бринелля.

Исследование проводится при помощи металлического шарика диаметром 0,444 дюйма. В переводе на более понятные для нас величины это 11,28 мм. Измеряется давление, необходимое для того, чтобы вмять в образец древесины этот шар на половину диаметра. По итогам испытания в куске дерева должно образоваться углубление площадью 100 мм 2 .

Поскольку твердость зависит от разновидности распила, испытания проводятся в 4 плоскостях - 2 в тангенциальной и столько же - в радиальной. По итогам высчитывается среднеарифметическая величина, а результат выводится в английской системе измерений, поэтому обозначается как «фунт силы/квадратный дюйм». Однако для лучшего понимания итоговая таблица конвертирована в привычные нам кг/см 2 . Понятно, что чем выше показатель, тем больше прочность и упругость дерева.

Исходя из полученных показателей для различных пород, они распределены на 17 классов твердости.

Таблица 1. Классы твердости

Класс твердости

Предельные значения, кг/см 2

Крайне мягкая

Очень мягкая

Мягкая

Начальная твердость

Умеренно твердая

Твердая

Повышенная твердость



Статьи по теме: