Térfogattömeg vizsgálata

Térfogattömeg meghatározásának jelentősége

A faanyag térfogattömege kulcsfontosságú tulajdonság, amely meghatározza a fa felhasználhatóságát különböző alkalmazásokban. Ez a fizikai jellemző befolyásolja a fa mechanikai tulajdonságait, valamint a feldolgozási és felhasználási lehetőségeit. Megértve a térfogattömeg fogalmát, meghatározását és befolyásoló tényezőit, a fa felhasználók és feldolgozók képesek optimalizálni a termékeik minőségét és teljesítményét.

A térfogattömeg a fa tömegének és térfogatának hányadosa, amely megadja, hogy egy adott térfogatú faanyag mennyi tömeggel rendelkezik. Ez a tulajdonság szorosan kapcsolódik a fa sűrűségéhez, és fontos szerepet játszik a fa mechanikai jellemzőinek, például a szilárdságának meghatározásában. 

• Mechanikai tulajdonságok
  • A térfogattömeg alapvetően meghatározza a fa mechanikai tulajdonságait, mint a szilárdság, keménység és merevség. Egy nagyobb térfogattömegű fa általában erősebb és ellenállóbb.
• Felhasználási lehetőségek
  • A térfogattömeg befolyásolja, hogy a fát milyen célra lehet felhasználni, például nehéz terhelésű építőanyagként, bútorgyártásban vagy energiatermelésben.
• Feldolgozás és minőség
  • A térfogattömeg meghatározza a fa megmunkálhatóságát és a belőle készült termékek minőségét. Alacsonyabb térfogattömeg esetén a fa könnyebben megmunkálható, de kevésbé ellenálló.

Térfogattömeg meghatározásának módszere 

A fa térfogattömege definíció szerint a fa tömegének és térfogatának hányadosa. Ezt általában száraz állapotban kg/m³-ben szokták megadni. A térfogattömeget különböző laboratóriumi módszerekkel lehet pontosan megmérni, figyelembe véve a fa nedvességtartalmát és egyéb fizikai jellemzőit. 

A térfogattömeg befolyásoló tényezői

• Fafaj
  • Különböző fafajok térfogattömege jelentősen eltérhet egymástól. Például a tölgy, bükk és tölgy térfogattömege jellemzően nagyobb, mint a fenyőé vagy az égernek.
• Növekedési körülmények
  • A fa növekedési körülményei, mint a talaj minősége, éghajlat és a fa kora, szintén befolyásolják a térfogattömeget. Egy gyorsan növő fa általában könnyebb, mint egy lassú növekedésű.
• Nedvességtartalom
  • A fa nedvességtartalma jelentősen befolyásolja a térfogattömeget. Minél szárazabb a fa, annál nagyobb a térfogattömege.

Módszerek a térfogattömeg mérésére

• Próbatest mérése
  • A legpontosabb módszer a fa térfogattömegének meghatározására a próbatest kimérése és tömegének mérése. Ebből a térfogat és tömeg hányadosa adja meg a térfogattömeget.
• Vízkiszorítás
  • Egy másik mérési módszer a próbatest térfogatának meghatározása víz-szorítás elvén. A próbatest térfogata megegyezik a kiszorított víz térfogatával.
• Geometriai mérés
  • A próbatest geometriai méreteinek meghatározásával, mint a hossz, szélesség és vastagság, szintén kiszámítható a térfogattömeg.

A kutatás során a vízkiszorítás elvén történő térfogattömeg mérést alkalmaztuk az abszolút száraz faanyagra.

A méréseket 5 éven át végeztük. Minden vegetációs idő végén minden kísérleti területen, azon belül minden klón esetében és azon belül minden hálózat esetében 3-3 átlagos egyedet kivágtunk, majd minden egyed esetében mintakorongot vágtunk a tő résznél, ill. 1,3; 2 m magasságban. Egyedenként 3-3 db mintatestnek meghatározásra került a sűrűsége. A sűrűség meghatározásához az adott mintadarabnak megmértük a friss, nedves tömegét, a térfogatát (vízkiszorítási eljárással), majd szárítószekrényben 24 órán át 103-105 °C-on tömegállandóságig szárítva megmértük az abszolút száraz tömegét. A mért adatokból számítottuk a térfogattömeget abszolút száraz faanyagra vonatkoztatva. 

Az átlagos mért értékek az alábbiakban láthatók: 

A vizsgálat részletes eredményei a mellékletben találhatóak: