Что такое твердость по бринеллю для паркета

Твердость деревянных напольных покрытий по Бринеллю и Янка

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.

Источник

Твердость паркета 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 из Бамбука от Amigo .

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.

Источник

Важный фактор при выборе паркетной доски: твёрдость по Бринеллю, какую лучше выбрать.

Каждый из нас, выбирая какое напольное покрытие купить в свою квартиру или дом, задумывается над критериями поиска: цвет покрытия, свойства и пр. И одним из главных критериев как раз и является твёрдость покрытия.

Каждый из нас, выбирая какое напольное покрытие купить в свою квартиру или дом, задумывается над критериями поиска: цвет покрытия, свойства и пр. И одним из главных критериев как раз и является твёрдость покрытия.

Практически все виды напольных покрытий повторяют по рисунку древесину. И это не случайно: дерево с древнейших времён является естественным и главное тёплым материалом и радует наш взгляд замысловатой структурой.

Так зачем же менять этот идеальный материал на что-то другое? Поговорим о твёрдости паркетной доски по шкале Бринелля и выберем, что лучше для нас в каждом конкретном случае.

Метод измерения твёрдости по Бринеллю

Итак, метод измерения твёрдости по Бринеллю заключается на вдавливании стального шарика определённого диаметра с определённой силой в покрытие.

Как видим на фотографии справа (рис. 1), слева на древесине осталась вмятина, намного больше чем с правой стороны. Это обусловлено не только плотностью самого дерева, применяемого при изготовлении паркета, но и техническими особенностями строения напольного покрытия.

Твёрдость по Бринеллю различных пород древесины

Каждый сорт дерева имеет твёрдость, отражающую плотность волокон и прочие свойства дерева. Они представлены в таблице (см. рис 2).

Исходя из данных таблицы, Вы можете выбрать себе идеальный вариант паркета. Если дома Вы ходите только в тапочках, смело выбирайте себе любую породу дерева. Ну а если у Вас живут домашние питомцы, или Вы передвигаете часто мебель, выбирайте паркетную доску с максимальным значением по шкале.

Однако, есть некоторые хитрости при изготовлении паркетной доски, позволяющие существенно улучшить показатель твёрдости. Это эффект тонкого покрытия на твёрдой поверхности: если бить молотком по листу бумаги, настеленному на металл, то бумага не продавится, т.к. металл под ней имеет огромную твёрдость, а толщина бумаги не позволяет хоть сколько-нибудь вдавить её верхний слой. Такой же эффект используется такими ведущими производителями паркетной доски, как Kahrs (Черс) в коллекции Линнея, Golvabia (Голвабия) и Meister (Мейстер) в коллекции Линдура.

Примеры паркетной доски с максимальной твёрдостью по Бринеллю

Паркетная доска Черс из коллекции Линнея и паркетная доска Голвабия имеют толщину верхнего ценного слоя древесины всего 0,6 мм. За счёт того что под ней находится средний слой, твёрдое HDF основание, этот ценный слой очень трудно повредить вдавливанием. По такой паркетной доске можно ходить на каблуках, не боясь что останутся дыры в полу.

Паркет Мейстер из коллекции Линдура так же имеет верхний слой всего 0,6 мм, но он ещё и вдавлен в специальный пластификатор, заполняющий все поры и трещинки дерева. Такая паркетная доска пожалуй является самой твёрдой по шкале Бринелля и если уж нужна прочная паркетная доска, то лучше выбрать её.

В нашем шоу-руме имеется тестер паркетной доски на твёрдость, Вы можете приехать и сами убедиться в твёрдости разных пород древесины и разных видов напольных покрытий:

На этих видео Вы можете убедиться, что есть паркет, который при максимальных нагрузках не деформируется:

Источник

Твердость древесины по Бринеллю

При выборе доски для паркета в первую очередь следует обращать внимание на твердость древесины – ее определят методом Бринелля. От того, насколько твердое дерево, зависит прочность напольного покрытия – его устойчивость к вдавливанию каблуков и других предметов, царапинам, стиранию и прочим повреждениям.

Чтобы определить твердость по Бринеллю экспериментальным путем, в древесину вдавливают стальной шарик, при этом четко рассчитывая силу, замеряют размеры полученного углубления и соотносят их с коэффициентом Бринелля. Тем прочнее дерево, чем этот показатель выше.

От чего зависит твердость древесины

условия произрастания: уровень влажности, температурный режим – деревья на холоде растут медленнее, для защиты крона делается плотнее, соответственно, сама древесина становится более твердой и прочной;

возраст дерева – с возрастом плотность древесины увеличивается, поэтому для наиболее прочных изделий и напольных покрытий мастера стараются использовать деревья «постарше»;

место вырезки древесины – в некоторых деревьях ствол имеет различную плотность: у сердцевины она может быть выше, а к коре уменьшаться, и наоборот;

способ распила пола – в зависимости от того, как был выполнен распил ствола дерева для производства паркетной доски, она может быть более или менее твердой.

Распил древесины производится тремя способами: радиальным, тангенциальным и поперечным. При радиальном распил осуществляется вдоль, по перпендикуляру к годичным кольцам дерева, которые на поверхности доски имеют почти прямой угол. Такой способ позволяет добиться наиболее высоких показателей твердости. Тангенциальный распил также выполняется продольно, однако не по перпендикуляру, соответственно, на лицевой поверхности образуются своеобразные узоры из годичных колец. При поперечном распиле дерево разделяется перпендикулярно к стволу и направлению волокон.

Твердость измеряется в HB – расшифровывается как Hardness Brinell (твердость Бринелля). В таблицах чаще всего не указываются единицы измерения, иногда можно встретить показатель МПа. 10 МПа – это 1 НВ, также равняется 10 Н/кв.мм.

Степень твердости дерева

К мягким породам относятся хвойные – ель, сосна, кедр и пихта – а также липа, ольха, тополь и осина. Их коэффициент твердости достигает 38,6 МПа.

Деревья средней степени твердости с показателями до 82,5 МПа – это береза, бук, ясень, клен, карагач, лиственница и некоторые фруктовые.

И наконец, самые твердые породы, из которых изготавливают террасные доски и другие прочные покрытия, имеют значение от 82,5 МПа и выше. К ним относятся граб, акация, береза, кизил и самшит.

Разумеется, существуют и другие породы древесины, которые применяются для производства паркетных планок, но вышеперечисленные используются наиболее широко. Показатели других деревьев, в том числе, таких экзотических, как мербау, гикори, кумару, сукупира, вы можете найти в нашей таблице.

Источник