Структура древесины разных пород – Различные породы древесины, их свойства и применение

«Жизнь — это отражение ваших мыслей. Чем больше в душе солнца, тем ярче жизнь вокруг»

bestlavka.ru

Виды древесины и характеристика пиломатериалов

Ни один из имеющихся сегодня на рынке строительных материалов не обладает такими уникальными качествами, как природная древесина. Ее очень удобно и легко обрабатывать, так, что можно сделать что угодно, хоть ложку, хоть фюзеляж самолета. Древесина обладает прекрасной прочностью, она легкая и имеет приятный запах. Работа с деревом приносит истинное удовольствие, если разбираться в том, какими бывают виды древесины и характеристика пиломатериалов.

Стройматериалы из древесины

Разновидности срезов древесины

Если присмотреться к любому древесному бруску, то можно увидеть на нем текстурный рисунок, образованный годичными кольцами. Его внешний вид зависит от того, в каком направлении ствол дерева был распилен. Принято его распиливать по трем направлениям: вдоль и поперек волокон, а также под углом в 45 градусов. Если срез производят под углом, то его называют тангентальным. Он образует текстуру, похожую на конусообразные линии.

Три разных вида срезов в зависимости от направления

Если срез производится вдоль волокон, то он называется радиальный. На нем хорошо видны параллельные линии, образуемые волокнами. Поперечный срез во всей красе нам предъявляет годичные кольца ствола дерева. Рисунок имеет важное значение для внешней красоты изделий из дерева, поэтому прежде, чем делать деревянную заготовку необходимо четко себя представлять, в каком направлении мы хотим иметь узоры.

Внутреннее строение древесины

Для того, чтобы понять строение ствола дерева необходимо сделать полный поперечный разрез. Верхний слой называется корой. Он не представляет интереса, поэтому его удаляют. Следующий тонкий слой — это так называемая зона роста. Ее трудно увидеть, но если дерево молодое, то после снятия коры можно увидеть зеленые волокна, влажные на ощупь. Их еще называют камбий. После него и начинается сама древесина с ярко выраженными годичными кольцами. Профессионалы ее называют заболонью. В центре ствола находится более темное либо сливающееся с заболонью ядро. Это зависит от породы древесины, которая может быть заболонной или ядровой.

Ядровые древесные породы представлены всеми хвойными (кедр, сосна, ель, лиственница, тис) и некоторыми лиственными распространенными породами, такими как дуб, тополь, ясень. Подавляющее большинство лиственных деревьев являются заболонными: береза, ольха, граб, клен.

Плотность древесных клеток влияет на прочность и другие физические качества древесины, а вот на создание художественных композиций и возможность применения того или иного сырья в работе влияет рисунок годичных колец и сердцевидных сосудов. Это макроструктурные элементы, и к ним можно отнести еще сучки, наросты, неразвившиеся побеги, отклоняющие годичные кольца и образующие разнообразные свилеватости.

Древесина с ярковыраженной макроструктурой наиболее интересна для обработки, потому для поделок используются без исключения все хвойные

Физические характеристики древесины

Как и любой строительный материал древесина обладает рядом физических свойств:

• Плотность измеряется в г/см³ и зависит от породы древесины и ее влажности. Чем выше этот показатель, тем прочнее и тяжелее материал, он более долговечен и менее подвержен гниению. Самой плотной считается древесина дуба, ясеня, клена и лиственницы, а наименьше плотностью обладают осина, ель и пихта.
• Влажность древесины говорит о степени ее качества и долговечности. Комнатно-сухая имеет 8 – 12% влаги, воздушно-сухая от 12 до 18%, а атмосферно-сухая 18 – 23%. Если же влажность еще больше, то такую древесину называют сырой.
• Звукопроводность и теплопроводность важные качества. Качественная сухая древесина прекрасно удерживает тепло и звук в поперечном направлении. Вдоль волокон теплопроводность снижена, а вот звук вдоль ствола распространяется прекрасно. Это даже является показателем качества и сухости.
• Стойкость к коррозии, которая выше у хвойной древесины, благодаря наличию в ней смолы.
• Текстура, цвет, запах и блеск позволяют определить породу древесины и определяют ее декоративную ценность.

Все перечисленные физические свойства очень важны для использования той или иной породы деревьев.

Механические характеристики древесины

Механические свойства различных пород древесины более важны. Ведь именно они влияют на прочность и долговечность строений или изделий из дерева. Механическая прочность – это способность оказывать сопротивление к различным статическим и динамическим воздействиям из вне. Прочность того или иного материала зависит от направления действия нагрузки. В связи с этим принято различать прочность на скалывание или сдвиг, изгиб и сжатие. Любая древесина имеет большую прочность вдоль волокон нежели поперек них.

Испытание прочности деревянного бруска по направлению нагрузки

Стоит отметить, что влажная древесина становится менее прочной. Это же наблюдается у легкой и рыхлой породы.

Пластичность – эта то свойство, которое позволяет создавать гнутые детали из дерева. Более пластичные породы сохраняют форму, полученную при определенном длительном воздействии. Влажность и температура очень сильно повышают этот показатель, поэтому для изготовления изогнутых деталей древесину подвергают воздействию горячей воды или пара. Высокой пластичностью может похвастаться бук, вяз, дуб, ясень. Этого нельзя сказать о хвойных породах, так как структура их волокон слишком прямолинейная.

Твердость древесины – это способность сопротивляться различному внедрению в нее инородных тел. Бывают твердые породы деревьев, такие как: бук, клен, лиственница, дуб, ясень, вяз (самыми твердыми являются самшит и акация) и мягкие, такие как: липа, ольха, ель, сосна. Уровень износостойкости древесины напрямую зависит от ее твердости.

Характеристика различных пород древесины

Для различных целей применяют ту или иную породу древесины. Все они делятся на хвойные и лиственные. Первые имеют резкий смоляной запах и выраженную макроструктуру. Самыми распространенными хвойными породами являются: кедр, сосна, пихта, ель и лиственница.

• Сосна является самым распространенным строительным материалом. Ее окраска изменяется от бледно-желтой до красновато-желтой. Древесина достаточно легкая и прочная. Главное, что она очень удобна для обработки. В ней содержится очень много смолы, поэтому она плохо гниет и не особо боится осадков. Из-за своей мягкости она легко принимает различные красящие вещества и лаки. Коробления при сушке почти у сосны не происходит. Недостатком является невозможность качественной отделки и окраски. Однако ее с успехом используют для производства мебели и фанеры.
• Ель можно поставить на второе место после сосны по уровню использования. Смолы в ней не так много, поэтому она более подвержена гниению и воздействию осадков. Древесина у ели прочная и легкая, но при этом обладает большим количество сучков, что значительно снижает ее потребительские качества. К преимуществам можно отнести белый цвет древесины и малую смолистость. Она хорошо удерживает различные крепежные детали. В строительстве из нее делают не самые важные детали.
• Кедр, или правильно сибирская сосна нисколько не уступает ели по своим строительным качествам, а по стойкости к гниению намного ее превосходит. Несмотря на мягкость древесины кедра, она обладает неплохой плотностью и прочностью, при этом прекрасно поддается обработке.
• Пихта ничем особенным не отличается от ели: она легко поддается любой обработке и не воспринимает едких химических препаратов. В ней достаточно мало смолы, из-за чего древесина слишком быстро загнивает без использования специальной обработки.
• Лиственница ценится своей твердостью и прочностью. Ее плотность такова, что ствол этого дерева тонет в воде. Зато древесина лиственницы практически не гниет.

Лиственные породы принято делить на мягкие и твердые. Их древесина не обладает запахом. Он есть только на свежем спиле. К твердолиственным породам нужно отнести дуб, ясень и березу, а к мягколиственным осину и ольху.

• Дуб имеет очень высокую прочность и стойкостью к появлению гниения. Его древесина обладает красивым цветом и текстурой. Она не трескается и не коробится, поэтому из дуба делают мебель и предметы роскоши и искусства. Дубильные вещества обладают мощными антисептическими свойствами. Самая прочная и красивая дубовая древесина получается, когда ее держат 1,5 года в проточной холодной воде. Ее цвет становится черным. Из такой мореной древесины изготавливают предметы дорогостоящей мебели. Это идеальный материал для производства мебели, но он очень неудобен в обработке из-за своей плотности и прочности
• Древесина березы имеет среднюю плотность и твердость. Она прочная и достаточно вязкая, имеет не очень ярко выраженную текстуру, но однородна. Недостатками этого материала являются подверженность сильному растрескиванию и короблению, слишком сильная усушка, небольшая устойчивость к загниванию, довольно частое поражение таким недугом, как червоточина. Однако она неплохо поддается обработке ручным инструментом, склеивается в фанере, легко полируется и подвергается окрашиванию, дает возможность производить очень мелкую рельефную резьбу.
• Осина обладает довольно мягкой древесиной, в которой настолько мало сучков, что она хорошо поддается любой обработке. Однако ее пористая структура не позволяет делать мелкие детали.
• Липа очень ценится при изготовлении различных резных деталей для производства мебели. Она не коробится и совсем не трескается при усушке. Липовая древесина обладает достаточно прочной структурой, которая совсем мало поддается гниению.
• Клен обладает прочной, плотной и слабоусыхающей древесиной. Она почти не коробится, но быстро загнивает и сильно подвержена червоточине. Эта древесина неплохо обрабатывается, склеивается, отделывается и окрашивается. Ее применяют в резных работах и изготовлении деталей из массива.
• Красное дерево, произрастающее в вечнозеленых тропических лесах, имеет древесину красного цвета. Это никакой-то один вид, а множество со схожими свойствами. Древесина красного дерева очень мягкая и прекрасно поддается обработке, легко полируется, а также впитывает лак. Некоторые части мебели делают из такой древесины. Ее высокая стоимость не позволяет делать из нее полностью все изделие.

Редкие породы древесины

Редкие породы древесины

Пиломатериалы и их разновидности

Преимущественно на лесобазе и в магазине продают сухую древесину. Сырая продается редко. Если вы решили построить что-либо или изготовить предмет мебели, то вы столкнетесь с названиями видов пиломатериала, смысл которых стоит понимать:

• Кряж является по сути цельными стволами деревьев без коры или их кусками достаточно большой длины. Важно, что их диаметр превышает 25 см.
• Подвязник – тот же кряж, но диаметром меньше 25 см.
• Жердь – цельный ствол без коры диаметром менее 9 см.
• Пластина – это половина кряжа, который распилен вдоль волокон.
• Четвертина — половина пластины, распиленной вдоль волокон.
• Лежень, или по-другому брус с обзолом – это обтесанное с двух сторон бревно, которое можно положить на одну из двух плоскостей.
• Брусом называю бревно, которое обтесано с четырех сторон с сечением не менее 100х100 мм. Если оно меньше, то изделие называют бруском.
• Доска бывает очень разной в зависимости от метода ее обработки и размеров: необрезная, обрезная, горбыль, строганная с четырех сторон, шпунтованная, фальцованная.

Поперечные срезы досок в зависимости от обработки.

Все пиломатериалы, которые принято использовать в строительстве, обладают своими специфическими названиями. Различаются они по толщине изделия, а также отношения ширины к этой толщине. Для досок это отношение никогда не должно быть более 2. Максимально допустимая толщина досок равняется 100 мм. Длина любого материала из лиственных пород не превышает 5 м, а из хвойных 6,5 м.

Основные виды пиломатериалов

Прочитав данную статью, вы ознакомились с основными понятиями и характеристиками древесины. Поэтому с такими знаниями можно спокойно приобретать пиломатериал, оперируя терминами, не хуже продавцов. Сегодня практически ни одно крупное строительство или ремонт не обходятся без использования древесины в той или иной степени, поэтому такие знания будут весьма полезны.

stroyvopros.net

Породы древесины, используемые в строительстве

Древесина клена

Содержание статьи:

Древесина – ценный стройматериал с уникальными качествами, используемый человеком с древних времен. И сегодня, несмотря на появление множества новых строительных материалов, древесина по-прежнему широко используется в строительстве, особенно в отделке и малоэтажном строительстве. Поэтому так важно знать свойства разных пород древесины, чтобы в дальнейшем не разочароваться в выборе и получить желаемый результат.

Необходимо хорошо знать свойства различных пород древесины, уметь различать и определять их визуально и на ощупь, а также правильно готовить материал к работе. При выборе породы учитывают цвет, текстуру и физические характеристики, например, твердость, стойкость к гниению, пропитываемость.

.

Классификация древесины

 1. по ядру и заболони

Цвет древесины связан с содержащимися в ней красящими, дубильными, смолистыми веществами и зависит как от породы дерева, так и от  его возраста, скорости произрастания, состава почвы, в котором росло дерево, а также климатических условий местности  произрастания. С течением времени цвет древесины меняется. Она «стареет» (патинирует), что не только создает ауру старины, но и затрудняет ремонт.

Древесина пород деревьев, произрастающих на территории России, в основном окрашена в светлые цвета. Древесина одних пород равномерно окрашена, а других имеет отличия в окраске – та часть, которая прилегает к коре, имеет более светлую окраску, чем центральная часть ствола дерева.

Это обусловлено тем, что по мере отмирания живых клеток внутри ствола дерева, они у них закупориваются водопроводящие пути, в них откладываются дубильные и красящие вещества, смолы и углекислый кальций, что и вызывает окрашивание центральной части ствола дерева  в более темный цвет.

Отмершая древесина внутри ствола называется  ядро, а слой живых клеток, вокруг ядра, — заболонь. При этом ядро – самая твердая часть ствола. Кроме того ядро имеет наибольшую плотность и устойчивостью к гниению. В зависимости от строения ядра и заболони породы дерева принято делить на 3 группы:

• Ядровые  —  отмирающие клетки образуют темное ядро. К ним относятся: кедр, сосна, лиственница, дуб, можжевельник, ясень, яблоня;
• Спелодревесные  — цвет отмерших клеток не отличаются от цвета от заболони: ель, осина;
• Заболонные — древесина в центре ствола не отмирает: береза, клен, липа, груша.

.

2. по твердости

Твердость древесины (дерева) — это способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел.  Твердость влияет на эксплуатацион­ные и потребительские свойства конструкций и  изделий из дерева. Напри­мер, на стойкость к появлению царапин и вмятин на деревянных изделиях, износостойкость различных напольных покрытий, ступеней лестниц и т. п.

Кроме того, класс твердости особенно важен при обработке древесины резанием, так как от твердости древесины заготовки зависит стойкость режущего инструмента.

По степени твердости породы дерева принято подразделять на 3 класса твердости : мягкие, твердые  и очень твердые. Твердость породы зависит от прочности и толщины клеточных стенок, от содержимого и плотности строения клетки. В зависимости от места произрастания деревья одного и того же вида имеют значительные различия. При этом есть общие тенденции: чем медленнее растет дерево, тем тверже его древесина по сравнению с быстро растущей, а спелая и сердцевинная древесина тверже заболони.  Классы твердости древесины:

• Мягкая  (плотность менее 540 кг/м³) — ель, кедр, сосна, пихта, осина, ольха, липа, каштан, тополь;
• Твердая (плотность от 550 — до 740 кг/м³) — лиственница, дуб, береза обыкновенная, бук, ильм, платан, клен, грецкий орех, яблоня, ясень;
• Очень твердая (плотность более 750 кг/м³) — береза железная, белая акация, рябина, кизил, граб, фисташковое дерево, самшит.

.

3. по стойкости к гниению

Древесина березы

В соответствии с ГОСТом  20022.2-80 древесина по стойкости к гниению породы подразделяется на классы:

.

4. по пропитываемости

В соответствии с ГОСТом  20022.2-80 древесина по пропитываемости защитными средствами подразделяется на группы:

.

Описание древесины разных пород: внешний вид, свойства и область применения

Хвойные породы

Древесина сосны

Сосна — наиболее распространенная древесина. Цвет древесины: бурый, красноватый, желтоватый и даже почти белый с легкими разводами красноты. Лучший материал получается из деревьев, растущих на сухих холмах, возвышенностях, песчаниках. У таких деревьев годичные слои расположены близко друг к другу, а древесина имеет плотную структуру. Древесины сосны, растущей во влажных местах, имеет более рыхлую структуру. Сухая сосна легкая и податливая для столярных работ. Она хорошо строгается вдоль волокон, а поперек волокон — с трудом. Пилится же, наоборот,  поперек волокон — хорошо, а вдоль — плохо. Сосна хорошо склеивается, поэтому широко используется при изготовлении мебели, каркасов конструкций столярных изделий, а также конструкций под облицовку строганным шпоном деревьев ценных пород. Также сосну используют для изготовления окон, дверей, лестниц, настилки полов, для производства мозаичных и резных работ и т. п. После обессмоливания сосна хорошо обрабатывается красителями и лаками.

Ель  — мягче сосны, однако имеет много мелких и средних сучков, что затрудняет ее использование в ответственных столярных изделиях и конструкциях. Текстура ели невыразительна. Она менее влагостойка, чем сосна, и больше подвержена гниению. При этом древесина ели мало подвержена короблению. Отделывается древесина ели плохо, а склеивается лучше, чем сосна. Благодаря сучковатой текстуре ель широко применяется в мозаичных наборах. При производстве столярных работ применяется главным образом для неответственных конструкций мебели, не испытывающих больших нагрузок во время эксплуатации.

Сибирская пихта  — применяется наравне с елью, однако обладает пониженными физико-механическими свойствами.

Древесина лиственницы

Лиственница – благодаря своей прочности занимает особое место среди хвойных пород. Лиственница имеет красновато-коричневатую древесину (иногда буроватого оттенка) высокой прочности (прочнее дуба) и влагостойкости. Сухая лиственница хорошо обрабатывается, но при длительной обработке подошва обрабатывающего инструмента засмаливается. Лиственница мало подвержена короблению, однако при быстрой сушке могут возникнуть внутренние трещины. Лиственницу используют в столярных и мозаичных работах, применяют для изготовления резных изделий. Отделка лиственницы производится в основном нитроцеллюлозными лаками.

Кедр — имеет беловато-желтую окраску с различными цветовыми оттенками, которые зависят от места произрастания дерева. Кедр не отличается высокой прочностью и плотностью, при этом обладает стойкостью к гниению. Древесина кедра мало подвержена червоточине, хорошо колется, источает сильный специфический запах. В столярном деле используется для изготовления изделий, не подвергающихся большим нагрузкам. Кедровое дерево в основном не полируют, а отделывают воском. Кедр, как и лиственница, хорошо обрабатывается режущим инструментом, это хороший материал для резьбы.

Можжевельник — хвойный кустарник с диаметром стволов до 10 см. Древесина можжевельника крепкая, тонкослойная. Она хорошо обрабатывается и полируется, обладает специфическим приятным запахом. Можжевельник используют в столярном деле для изготовления мелких деталей, резных и мозаичных работ.

Кипарис и туя  — по свойствам похожи на можжевельник. Их древесина более широкослойная и окрашена в более темный тон. Кипарис и тую применяют для мелких резных работ. Кипарис не коробится и не трескается.

Тис — красно-бурая с темными и светлыми прожилками древесина со светлой, почти белой заболонью. Тис прочный и твердый с большим количеством сучков на стволе. Тис почти не подвергается червоточине, мало чувствителен к атмосферным переменам. Тис хорошо строгается и полируется, отлично красится (особенно в черный цвет). В столярном деле тис применяют для резьбы, а шпон тиса — в мозаичных работах.

Лиственные породы

Древесина дуба

Дуб  — обладает высокой твердостью, прочностью, стойкостью к гниению, способностью гнуться. Дуб имеет красивый цвет и текстуру. При тангентальном разрезе ясно видно поры, а при  радиальном разрезе — крупные сердцевинные лучи. Заболонь дуба четко отделяется от ядра своим светлым тоном. Дуб обладает достаточной вязкостью, хорошо обрабатывается режущим инструментом. Дуб, пролежавший в воде несколько десятков лет, приобретает шелковистую темно-фиолетовую с зеленоватым отливом окраску (цвет «вороново крыло»). Твердость такой древесины выше, но она обладает и большей хрупкостью. Мореный дуб сложно обрабатывать. Древесина дуба имеет много дубильных веществ, поэтому она хорошо протравливается. Кору молодого дуба используют для производства дубильных веществ. Отвар из смеси дробленой коры и дубовой стружки используют для выдержки в нем  древесины других пород для её насыщения дубильными веществами. Выдержанная в таком отваре древесина в дальнейшем хорошо протравливается в растворах солей металлов и  приобретает необходимую окраску. Дуб широко используют для изготовления мебели и паркета, предметов декоративно-прикладного искусства. Шпоном дуба облицовывают малоценные породы, фанеру, древесностружечные плиты и т. д. Дуб используют для мозаики и крупной резьбы, для мелких профилей он невыразителен. Дуб хорошо клеится, но плохо принимает спиртовые лаки и политуру.

Ясень — похож на дуб, но не имеет ярко выраженных сердцевинных лучей. После пропаривания хорошо гнется, при обесцвечивании приобретает оттенок седины, при сушке трескается мало. Обрабатывается с трудом из-за высокой вязкости и прочности. Древесина ясеня легко повреждается червоточиной, поэтому требует антисептическую обработку. Заболонь ясеня четко отделена от ядра. Текстура ясеня красивая, буровато-желтого цвета. При высокой влажности и сырость ясень быстро загнивает. Ясень гибкий и прочный, благодаря чему применяется для изготовления домашнего спортивного инвентаря (гимнастических стенок, гимнастических досок), а также рукояток инструментов, перил и т. д. Ясень имеет низкое сопротивление к трению, поэтому его не рекомендуется использовать для изготовления колодок режущих инструментов. Ясень плохо полируется, требует порозаполнения. Для декоративного покрытия ясеня используют нитролаки или покрытие воском. Ясень имеет частые наросты на стволе и ярко выраженную текстуру, благодаря чему древесина ясеня широко используется в мозаичном деле.

Древесина бука

Бук — прочную и твердая древесина, не уступающая по прочности дубу. Бук не имеет ярко выраженной текстуры, но на тангентальных и радиальных разрезах его текстура очень красива, благодаря чему строганный шпон бука используют для облицовки мебели. Бук гигроскопичен и не употребляется для изготовления изделий, используемых во влажной среде. Древесина бука быстро сушится и не трескается. Бук легко пилится, колется, обрабатывается режущим инструментом, хорошо гнется (в пропаренном виде), но полируется с трудом. Из бука делают как колодки строгальных инструментов, так и мебель. Древесина бука хорошо отделывается нитро- и полиэфирными лаками, воскованием. Бук хорошо отбеливается и окрашивается.

Граб (его еще называют белым буком) — имеет прочную, твердую, плотную древесину беловато-серого цвета. Текстура граба не отличается яркостью: на ровно матовом фоне разбросаны светлые точки. Часто граб имеет косослойное строение и с трудом колется. Заболонь граба не имеет большого различия от ядра. После сушки граб почти не коробится, а его твердость становится выше, чем твердость дуба. Граб с трудом обрабатывается режущим инструментом. Граб хорошо травится и отделывается.

Береза обыкновенная  — имеет высокую прочностью, однородное строение и цвет, среднюю плотность и твердость. Древесина березы  ее неустойчива к гниению, в основном используется для изготовления фанеры, древесностружечных плит, лущеного шпона, пластиков, применяется при изготовлении мебели, в столярном деле. Береза легко обрабатывается, отделывается, при травлении хорошо окрашивается под более ценные породы, хорошо гнется при распаривании. Недостатки березы: долго высыхает, сильно трескается, коробится, легко колется, подвержена червоточине.

Карельская береза – вязкая, твердая, легко поддается столярной обработке. Чемпион среди лиственных светлых пород по красоте текстуры. Карельская береза высоко ценится как поделочный материал и в мозаичных работах. Карельская береза благодаря дубильным веществам хорошо окрашивается и тонируется в различные цвета. Карельская береза свилевата, древесные волокна перепутаны, поэтому она почти не колется, благодаря чему ее иногда применяют для производства ударных частей инструментов.

Древесина ясеня

Клен – прочная, твердая, колкая светло-желтая древесина. Клен хорошо обрабатывается и полируется, имеет однородное строение, не подвержен короблению, хорошо режется. Клен широко используется в декоративно-прикладном искусстве, особенно для изготовления резных изделий.

Осина — во многом схожа с ольхой. Осина легко поддается столярной обработке, применяется для изготовления фанеры, гонта, спичек и т.п., используется в резных работах.

Груша — красивая розоватая, иногда желтовато-белая (дикая груша) древесина. Груша плотная, без заметных годичных слоев. Древесина груши отлично строгается и режется в любых направлениях. Для повышения твердости грушу помещают в воду и выдерживают в ней  продолжительное время, а после этого долго сушат в тени. После такой обработки груша приобретает буроватый оттенок. При производстве мебели грушу часто тонируют в черный цвет. Груша хорошо полируется, при сушке почти не коробится и не растрескивается, однако она подвержена червоточине.

Акация белая — самая твердая древесина лиственных пород нашей страны. Цвет – желтый, на срезах четко выделены годичные слои. В сухом виде акация белая обрабатывается с большим трудом. Акация не трескается, не коробится, очень упруга, имеет большое сопротивление трению, прекрасно полируется. На воздухе и под воздействием света акация со временем заметно темнеет, приобретая более выразительную и яркую текстуру. Белая акация идет для изготовления колодок строгальных инструментов, винтов для столярных верстаков, в виде строганного шпона применяется для мозаичных работ.

Грецкий орех — плотная, но податливая древесина, обладающая очень красивой текстурой с большой гаммой тональных переходов. Чем больше возраст грецкого ореха, тем больше он ценится. Грецкий орех легко отбеливается в перекиси водорода (до абсолютной белоснежности), тонируется и окрашивается в различные цвета. Грецкий орех — лучший материал для мозаичных работ. Он также широко используется в столярном деле и при изготовлении мебели.

Древесина груши

Яблоня — умеренно твердая и плотная древесина со слаботекстурным с незначительными отклонениями тона розоватым с краснотой или побурением цветом. Яблоня хорошо отделывается, полируется, обрабатывается режущим инструментом, но сильно коробится. В столярном деле яблоня используется для изготовления колодок ручных инструментов.

Рябина — твердая, плотная, мелкослоистая древесина, применяемая для изготовления рукояток ударных столярных инструментов и колодок рубанков. В дело идет только хорошо высушенный материал. Текстура рябины — слабовыраженная.

Платан и чинара (восточный платан) – древесина с  буро-коричневым цветом ядра. В радиальном разрезе имеет красивый рисунок древесных волокон. Породы умеренно твердые, косослойные. Древесина платана и чинары хорошо полируется.

.

Применение  разных пород деревьев в строительстве

Мягкие древесные породы легко поддаются обработке, но из них не всегда удается выполнить сложные элементы резьбы. Твердые сорта используют для создания надежных конструкций высокой прочности. На их обработку требуется значительно больше  времени, однако качество окупает все затраты.

Ниже даны характеристики и область применения наиболее распространенных древесных пород.

Древесина хвойных пород

Древесина ели

1)     пихта, ель:

• характеристика: при продаже лесоматериалов обычно не указывают различие между древесиной пихты и ели; легко поддаются обработке; неустойчивы к воздействию погодных условий;
• применение: строевой лес, пол, стропильные конструкции, дощатая клееная древесина, средний щит столярной плиты.

2)     сосна:

• древесина мягкая, но тверже чем пихта и ель; часто синеет заболонь; достаточно долговечная, особенно сердцевина; легко поддается обработке; высокая смолистость, поэтому перед обработкой поверхности древесину обессмоливают;
• строевой лес, мебель, пол, окна, досчатая обшивка, двери.

3)     лиственница:

• древесина мягкая, но тверже чем сосна; обладает высокой смолистостью; долговечная; обрабатывается хуже сосны, трескается, трудно строгается;
• строевой лес, мебель, пол, окна, двери.

4)     туя, можжевельник:

• устойчив к погодным условиям, грибам и вредителям; разъедает железо; легко обрабатывается;
• строительный лес;  жалюзи облицовка фасада, покрытие гонтом.

Древесина лиственных пород

1)     дуб:

• тяжелая твердая древесина; устойчив к воздействию погодных условий, насекомым и грибам; используют только сердцевину;
• мебель, фанера, паркет, фахверк (конструкционная древесина), окна и двери.

Древесина можжевельника

2)      бук:

• твердая порода; подвержен сильным деформациям; плохо подходит для наружных конструкций;
• мебель, ступени лестниц, паркет.

3)     ясень:

• твердая и эластичная древесина; хорошо сочетается с древесиной дуба;
• мебель, полы.

4)     ольха:

• мягкая порода; легко растрескивается;
• мебель, фанера.

5)     клен:

• твердая и очень плотная древесина;
• мебель, паркет, доски стола.

Зная характеристики и область применения пород дерева легче ориентироваться при выборе древесины под конкретную  строительную задачу.

В ниже расположенном видео специалисты дают рекомендации по выбору породы древесины для обшивки парной в бане:

podomostroim.ru

Характеристика основных пород древесины

Породы древесины подразделяют на хвойные и лиственные, часть их поступает из тропических стран.

Хвойные породы характеризуются высокими физико-механическими свойствами, достаточной прочностью, стойкостью к загниванию, хорошо отделываются. Имеют небольшой объемный вес. Текстура их невыразительна.

Сосна — самая распространенная в стране древесина. Мягкая, заболонь желтовато-белого цвета, ядро буро-красное или буро-розовое. Текстура небогатая, но выразительная вследствие различной плотности и цвета ранней и поздней древесины. Сердцевинные лучи почти незамнетны. Свойства зависят от района произрастания (северная лучше). Применяется в виде круглого леса (столбы для линий электропередачи и телефонные), пиломатериалов, шпона, фанеры, для выработки целлюлозы, бумаги, в кораблестроении, строительстве и др.

Кедр — древесина белая со слабым розовым или желтовато-красным оттенком. Весенняя часть годичных колец сильно развита и постепенно переходит в летне-осеннюю. Древесина легкая, мягкая. Механические свойства как у сосны. Применяется в производстве мебели, столярных изделий, карандашей. Обладает хорошей резонирующей способностью.

Ель различают европейскую, тяньшанскую, кавказскую, сибирскую (наибольшее применение), дальневосточную. По прочности несколько уступает сосне, окраска более светлая, текстура менее выразительная. Характеризуется большим количеством сучков. Имеет хорошие резонансные свойства (деки музыкальных инструментов). Используется в производстве целлюлозы, кора содержит дубильные вещества.

Пихта распространена на северо-востоке европейской части России, таежной части Сибири, на Дальнем Востоке, Сахалине, Кавказе. Пихта долговечна (встречаются деревья с возрастом более 400-500 лет). Идет на изготовление гонта (дощечки для кровли), для целлюлозно-бумажной и химической промышленности.

Лиственница характеризуется большим содержанием смолистых веществ и поэтому высокой стойкостью к гниению, хорошо сохраняется в грунте. Имеет высокую механическую прочность. Применяется в качестве строительного материала, для изготовления чанов, деревянной посуды.

Секвойя — ядровая древесина с узкой заболонью белого цвета, ядро от светло-красного до красно-коричневого цвета с хорошо различимыми годичными слоями. По механическим свойствам напоминает ель, но обладает гнилостойкостью вследствие сильной смолистости.

Кипарис имеет древесину от темно-розового до красно-коричневого цвета. Годичные слои хорошо заметны, сердцевинные лучи слабо развиты. Твердость кипариса в 2 раза больше, чем у ели. Очень хорошо полируется.

Тис произрастает в Крыму и на Кавказе. Древесина твердая, упругая, прочная, тяжелая и долговечная Ядро красное, заболонь белого или желтоватого цвета. В воде древесина сильно темнеет и напоминает черное дерево.

Лиственные породы характеризуются разнообразием видов, свойств, применением. Являются основным материалом в производстве отделочных материалов, мебели.

Дуб. Древесина дуба плотная, тяжелая, имеет выразительный рисунок, очень большую стойкость к гниению. Ядро широкое от светлой до темно-бурой окраски. Очень хорошо заметны сердцевинные лучи, их много, древесина имеет сильный блеск, хорошо гнется без разрушения волокон. Наиболее красивую текстуру имеет дуб при тангентальной распиловке. Древесина дуба хорошо окрашивается и принимает лакировку. Применяется в производстве мебели, фанеры, паркета, бочек для хранения виноградных вин, коньяка.

Ясень имеет древесину светло-серого цвета, похожую на древесину дуба, текстура выразительная, большую упругость, почти не растрескивается.

Карагач (берест) относится к группе ильмовых, имеет твердую плотную древесину с развитой текстурой. На границе годичных слоев светлые годичные линии. Текстура очень красивая. Применяется карагач для художественно-декоративных изделий.

Вяз имеет широкую заболонь, буро-серое ядро. Сердцевинные лучи заметны только в радиальном срезе. Древесина хорошо гнется без разрыва волокон. Механические свойства хуже, чем у дуба. Применяется в производстве мебели, столярных изделий, в машиностроении.

Бук бывает западный (Белоруссия, Украина, Крым) и восточный. Безъядровая порода, твердая, прочная, гибкая, белого цвета с красноватым оттенком, крапчатым рисунком. В древесине хорошо видны годичные кольца и сердцевинные лучи, которые образуют характерный рисунок. Древесина имеет достаточную механическую прочность, но нестойкая к гниению. В пропаренном состоянии хорошо гнется. Древесина бука используется при изготовлении мебели, паркета, музыкальных инструментов, чертежных принадлежностей, обувных колодок.

Клён — безъядровая, плотная, тяжёлая, однородная с хорошо развитыми сердцевинными лучами, благодаря чему имеет повышенный блеск. Клён “птичий глаз” имеет характерный рисунок за счёт наличия в толще древесины спящих почек. Прочность клёна значительна. Изготавливают мебель, музыкальные инструменты.

Граб произрастает на Украине, Белоруссии, в Крыму, на Кавказе. Древесина плотная, твёрдая, тяжёлая, светло-серого цвета. Текстура выражена не резко, сердцевинные лучи почти не заметны. Механические свойства высокие. Прочность граба выше, чем у дуба. Прекрасно имитирует чёрное дерево.

Орех применяется грецкий (Кавказ, Средняя Азия) или манчжурский (Дальний Восток). Древесина ореха имеет красивую текстуру от светло-серого до тёмно-коричневого цвета. В производстве мебели используется для фанеровки поверхностей и для художественно-декоративных изделий.

Платан (чинара) произрастает в Средней Азии, на Кавказе. Древесина ядровая с хорошо развитыми сердцевинными лучами (до 1/2 площади). Текстура очень выразительная, имеет сильный блеск, тяжёлая, хорошо обрабатывается и полируется.

Берёза различается пушистая, черная, жёлтая, железная, бородавчатая. Годовые слои слабо развиты, сердцевинные лучи незаметны. Древесина твёрдая, тяжёлая, механические свойства значительные. Очень хорошо окрашивается, имитирует ценные породы (красное дерево, орех). Карельская берёза имеет много спящих почек, красивую текстуру, используется для изготовления мебели.

Ольха — белая, чёрная, сибирская. Имеет хорошо развитые годовые кольца, сердцевинные лучи почти не заметны. Древесина мягкая, хорошо окрашивается под ценные породы (красное дерево).

Тополь — ядровая древесина с белой заболонью и сероватым ядром. Текстура невыразительная, но при наличии спящих почек богатая.

Белая акация — кольцесосудистая, ядровая. Ядро от жёлтого до зелёного цвета, заболонь очень узкая, серая, сердцевинные лучи узкие, хорошо заметны, текстура красивая. Высокие механические свойства, прочность на 15-20% больше, чем у дуба. Гнилостойка.

Бархат амурский (амурское пробковое дерево) — древесина твердая, упругая, стойкая к загниванию, имеет красивую текстуру. Кора применяется для изготовления пробки.

Груша дикая имеет тяжелую, твердую, гибкую и упругую древесину красивого красновато-коричневого цвета, хорошо обрабатывается. Применяется для изготовления мебели, музыкальных инструментов.

Каштан — произрастает в Крыму и на Кавказе. Имеет очень узкую заболонь, бурое ядро. Отличается значительной твердостью и стойкостью к гнили, т.к. богат дубильными веществами. Высоко ценится в столярном и мебельном деле, производстве бочковой тары, судостроении.

Рябина — очень распространенная лиственная порода. Древесина красновато-бурая, твердая, крепкая, хорошо обрабатывается и полируется.

Шелковица ( тутовое дерево) имеет узкую заболонь серого цвета, красно-бурое ядро, сердцевинные лучи узкие, хорошо заметны на поперечном срезе, текстура красивая.

Маклюра — кольцесосудистая ядровая древесина. Заболонь светло-желтая, ядро желто-оранжевое. Сердцевинные лучи узкие, много сосудов с рисунком в виде точек или концентрических окружностей, имеет повышенный блеск.

Эвкалипт — ядровая древесина с белой заболонью, темным красно-коричневым ядром. Сердцевинные лучи узкие, слабо заметны, сосуды мелкие. Механические свойства как у клена.

Тюльпановое дерево — ядровое. Заболонь белого или кремового цвета, ядро от темного до красно-коричневого цвета. Сердцевинные лучи узкие, хорошо заметные. Текстура своеобразная. Механические свойства как у тополя.

Самшит (кавказская пальма) — лиственная порода с древесиной соломенно-желтого цвета, очень твердая, плотная и тяжелая, равномерного строения. По твердости — одно из первых мест среди отечественных пород.

Из тропических стран древесина поступает в виде шпона, круглого леса или пиломатериалов.

Красное и лимонное дерево — рассеяннососудистые ленточные структуры с сильным блеском, хорошо полируется. Лимонное — желтого цвета с переливами; красное — махагони, макаре, белинг.

Палисандр — рассеянососудистое ядровое с узкой заболонью светло-желтого цвета. Ядро от пурпурно-коричневого до шоколадного, иногда с фиолетовым оттенком. Имеет прожилки в виде полосок от черного до темно-коричневого цвета. Древесина плотная, достаточно прочная, хорошо полируется.

Макассар —древесина черно-коричневого цвета с большим количеством красно-коричневых прожилок. Хорошо отделывается, имеет матовый глянец.

Черное дерево — имеет заболонь белого цвета, ядро черное. Годовые кольца и сердцевинные лучи невооруженным взглядом не заметны.

Розовое дерево свежесрубленное имеет запах розового масла, при высыхании запах исчезает. Имеет характерную текстуру. Цвет от темно-желтого до розового и пурпурно-красного. Древесина твердая, легко полируется.

studfiles.net

Основные свойства древесины различных пород

На территории России произрастает множество видов деревьев, древесина которых испокон веков используется при изготовлении мебели, домашней утвари, музыкальных инструментов, в строительстве и многих других отраслях народного хозяйства. Но не каждый из нас знает о характерных особенностях каждого сорта. А ведь эти знания необходимы потребителю, который закупает материалы для строительства дома, внутренней отделки помещения или заказывает мебель. Статья поможет развеять «дым неведения» в вопросах правильного понимания свойств пород древесины и почувствовать себя увереннее в магазине или на лесоторговой базе во время выбора пиломатериалов.

Древесина хвойных пород деревьев

Имеет характерный запах, резкий и смолянистый. Отличает эти виды древесины и более четко проявленная макроструктура. Хвойные породы, широко применяются в строительстве и изготовлении предметов народного потребления – это ель, сосна, пихта, лиственница и кедр.

Чаще всего на строительной площадке можно увидеть различные пиломатериалы и столярные изделия из сосны. Цвет ее древесины варьируется от бледно-желтого до красновато-желтого, но качество от цвета не зависит. Древесина отличается прочностью и легкостью, хорошо поддается обработке. Большое количество смолы обеспечивает повышенную устойчивость к гниению, способность выдерживать различные атмосферные воздействия. Дерево довольно рыхлое по структуре, в него хорошо впитываются красители и лаки. После сушки сосновая древесина почти не коробится.

Вторая по частоте использования хвойная порода – ель. Она уступает сосне по многим показателям. Во-первых, ее труднее обрабатывать из-за большого количества сучков и, в целом, менее податливой структуры дерева. В еловых досках и бревнах смолы не так много, как в сосновых, и, следовательно, она менее устойчива к дождю, снегу и другим атмосферным воздействиям.

Кедр, он же сибирская сосна, по своим технологическим свойствам ничуть не хуже, а во многом даже лучше ели. Древесину кедра легко обрабатывать, но она тоже уступает сосне по параметру «устойчивость к загниванию».

Пихта похожа по своим свойствам на ель и кедр. Ее тоже довольно легко обрабатывать, она сохраняет свою естественную чистоту даже в экологически неблагоприятных условиях. Но и в ней мало смолистых веществ, поэтому пихта требует дополнительной обработки для того, чтобы предотвратить загнивание на открытом воздухе.

Лиственные породы отечественной древесины

Породы древесины лиственных деревьев бывают мягкими и твердыми. И характеризуются практически полным отсутствием запаха: он заметен только сразу после спила и при обработке. К твердолиственным породам относят березу, ясень и дуб, к мягколиственным – ольху и осину.

Дуб применяется для изготовления паркета и высококлассной мебели. Мебель из массива дуба славится свой прочностью, кроме того, она, как правило, украшена резьбой: ведь древесина дуба очень плотная, так что опытный резчик может покрыть ее действительно филигранным узором. Кроме деревянных кружев, из дуба особенно удобно делать разнообразные изогнутые детали, а также мелкие крепежные элементы. По имени этого дерева не зря назван целый класс веществ – дубильные. Их действительно много в данной древесине, и они обеспечивают высокую устойчивость дерева к гниению. По этому признаку дуб превосходит все лиственные породы.

Еще один твердолиственный вид – бук. Он сходен с дубом по своим свойствам, которые проявляются в процессе обработки. Его легко резать, гнуть, обрабатывать разнообразными химическими составами (последнее свойство обеспечивает долговечность лаковых покрытий и красок, нанесенных на изделия из этой древесины). Но при высыхании бук склонен коробиться, и, к тому же, он неустойчив к загниванию. Поэтому в производстве мебели его практически не используют.

Ясень находит применение в мебельной промышленности и на стройках: из него делают шпон, паркет и предметы мебели целиком. Вязкая и прочная древесина ясеня имеет красивую текстуру, почти не коробится при сушке, при распаривании хорошо гнется, практически не гниет. Поэтому ясень и ценится столярами, плотниками и другими профессионалами, работающими с деревом.

Березу используют не так часто, как ясень. Технологические свойства древесины хуже: она довольно легко загнивает, подвержена короблению и сильной усушке. Однако при этом ее удобно обрабатывать, она позволяет создавать рельефы с очень мелкими деталями. Еще одно полезное свойство березы – ее легко пропитать химическими веществами, на ней прочно держится лак.

Берест, ильм и вяз – это разные названия одной и той же древесины. Порода характеризуется прочностью и вязкостью, плотностью и мелкопористостью. Дерево не трескается и не коробится в ходе усушки. Если вяз распарить, из него тоже можно делать изогнутые детали. Но структура слишком плотная, пронизанная мелкими порами, мешает хорошо отполировать изделие из ильма, да и другие виды обработки также требуют повышенных трудозатрат.

Орех. Название этого дерева стало символом для обозначения богато отделанной мебели. Действительно, он применяется, прежде всего, для отделочных работ. Его довольно просто обрабатывать, полировать, пропитывать веществами. Кроме того он не коробится и не гниет.

Осиновая древесина известна тем, что практически полностью лишена сучов. Она мягкая и податливая, хотя и не универсальная. Из нее можно вырезать очень мелкие детали, но они могут быстро сломаться из-за слишком пористой структуры материала.

Следующий мягколиственный вид древесины – у тополя. Ее можно использовать для изготовления небольших изделий для домашнего обихода, сувениров. А вот в качестве строительного и отделочного материала тополь не очень хорош: может загнивать, а при сушке коробиться или образовывать трещины.

Ольха – дерево, из которого часто строят срубы колодцев. У нее есть уникальное свойство: она не впитывает никаких запахов и сама не пахнет, а кроме того практически не способна гнить. Эти свойства нужны не только при оборудовании колодцев, но и при постройке кладовых.

Липа – идеальный материал для резчика. Не коробится, не трескается во время высыхания, слабо подвержена гниению. Прочная структура дерева и поэтому из нее часто делают большие детали резной мебели.

Плодовые деревья тоже кое-что значат

Используют столяры, плотники и резчики и другую, более редкую для их профессионального обихода древесину. Прежде всего, речь здесь о плодовых деревьях, преимущественно диких.

Небольшие детали и изделия вырезают из груши. Однородная древесина красивых оттенков, плотная и приятная в обработке (за исключением того, что ствол ее из-за своей формы и структуры не позволяет обычно получить доску стандартной длины). Зато легко снимать стружку, причем как по ходу роста волокон, так и в обратную сторону. Груша отлично поддается полировке, ее легко пропитать любыми составами. Это и сделало ее идеальным материалом для украшения мебели.

Сложно сказать, к твердым породам относится груша или нет. Она мягкая сразу после спила, но есть способ сделать ее чрезвычайно твердой. Для этого сначала вымачивают, после чего медленно высушивают. Есть у этой древесины, впрочем, и небольшой недостаток. Если ее вовремя не покрыть лаком, она может потемнеть, а затем начать гнить.

Прочные и красивые изделия можно сделать из яблони. Но работа требует осторожности. Этот материал усыхает достаточно сильно, со всеми сопутствующими последствиями – короблением и трещинами. Поэтому прежде чем приступать к изготовлению отделочных деталей или предметов обихода нужно тщательно высушить.

Наконец, слива – эксклюзивный материал для изготовления точеной утвари. Принципы обработки те же, что и с яблоней: сначала хорошенько высушить, а затем приступать к резке, принимая в расчет покоробившиеся фрагменты полотна. То, что останется для обработки, порадует прочностью, твердостью и разноцветными прожилками, определяющими декоративные свойства этого дерева.

pihtahvoya.ru

Свойства древесины хвойных пород

В статье «Свойства древесины разных пород» мы рассказали о строении и свойствах древесины и сферах ее применения. В этой публикации детально описана древесина хвойных пород, от лиственницы до тисса.

Древесина хвойных пород

В строительстве наиболее часто используют древесину хвойных пород из-за ее большей по сравнению с лиственными породами прочности, биостойкости и меньшей себестоимости производства.

Кроме того, стволы хвойных пород имеют более правильную форму с меньшим количеством дефектов. Наиболее популярны среди хвойных в строительстве сосна, ель, лиственница, пихта и кедр.

Можжевельник и тисс для изготовления строительных элементов не применяются. Данные породы ценятся как хороший отделочный материал и используются в основном для производства столярных изделий и мебели.

Древесина лиственницы

Лиственница (Larix) (см. ссылку)– хвойное дерево из рода Larix семейства сосновые (Pinaceae). Отличается долговечностью, доживает до 900 лет и более и достигает высоты 45 м при диаметре ствола 80–180 см. В природе встречается на востоке и северо-востоке европейской части России, на Урале, в Западной и Восточной Сибири, на Алтае и в Саянах.

Это самая распространенная в России порода. Она составляет 2/5 от покрытой лесом площади. Порода ядровая со смоляными ходами. Имеет красивую текстуру. Годичные слои хорошо выделяются на всех разрезах. Заболонь узкая, белого цвета с легким буроватым оттенком. Ядро красновато-бурое, резко отличается от заболони. Сердцевинные лучи не видны, смоляные ходы мелкие, немногочисленные.

Древесина содержит эфирные масла (пинен), обладает довольно сильным приятным запахом и включает биофлавоноиды и фитонциды – микроскопические летучие вещества, которые испаряются в течение всего срока эксплуатации и положительно влияют на здоровье, предотвращая простудные и вирусные заболевания.

Древесина лиственницы – отличный строительный материал, поскольку обладает высокой плотностью и прочностью, в ней мало сучков, она относится к группе биостойких (не поддается гниению и поражению грибами). Лиственница прочная, упругая, твердая, долговечная, хорошо противостоит гнили и насекомым. Длительное воздействие воды приводит к повышению твердости лиственницы, потому и использовали ее для строительства мостов и причалов. На лиственничных сваях стоят все венецианские постройки.

Древесина лиственницы легко растрескивается в процессе сушки, раскалывается. Труднее других пород обрабатывается на станке (из-за высокой плотности и смолистости). Смолистые вещества несколько осложняют строгание, полировку и покрытие лаком, но в целом древесина успешно окрашивается и полируется после соответствующего порозаполнения.

Лучшие деревянные постройки возводятся из этой породы дерева. Она используется для изготовления столярных изделий, оконных рам и для напольных покрытий.

Паркет Останкинского дворца графов Шереметьевых, оконные рамы Зимнего дворца доказывают, что лиственница может служить долгие годы.

Объемный вес при стандартной влажности (12 %) – 650–800 кг/м3.

Древесина сосны

Сосна (Pinus) (см.ссылку). Евроазиатская древесная хвойная порода, произрастает на территории от Шотландии до Восточной Сибири. Занимает около 1/6 площади всех лесов России. Живет 400–600 лет и в зрелом возрасте (120–150 лет) достигает высоты около 30 м. Наиболее распространена сосна обыкновенная (Pinus sylvestris).

Порода является самым популярным строительным материалом, поскольку имеет наиболее прямой, ровный ствол. Сосна хорошо пропитывается антисептиками.

Порода ядровая, со смоляными ходами, мягкая, умеренно легкая, механически прочная, непластичная. Она хорошо обрабатывается и отделывается.

Древесина сосны имеет слегка розоватое ядро, которое со временем становится буровато-красным, широкую заболонь от желтоватого до розового цвета, хорошо видимые годичные слои с четкой границей между ранней и поздней древесиной, довольно крупные и многочисленные смоляные ходы.

Древесина средней плотности, средней твердости, достаточно высокой прочности и стойкости к загниванию, хорошо обрабатывается, относительно хорошо склеивается. Широко используется в строительстве, машиностроении, мебельном и тарном производстве, на железнодорожном транспорте, для крепления горных выработок и др.

Применяется как сырье для химической переработки с целью получения целлюлозы, кормовых дрожжей; лесоматериалы из сосны в больших количествах экспортируются.

Объемный вес при стандартной влажности (12 %) – от 460 до 620 кг/м3.

• Ель обыкновенная

Древесина ели

Ель обыкновенная (Picea abies) (см. ссылку) – вечнозеленое хвойное дерево семейства сосновые (Pinaceae), высотой 20–50 м, с конусовидной кроной и шелушащейся буровато-серой корой. Живет до 300 лет. Ствол круглый, прямой.

Растет на влажных местах, на богатых суглинистых почвах, поднимаясь в горы на высоту до 1800 м над уровнем моря (образует чистые ельники). Широко распространена в Центральной, Северной и Северо-Восточной Европе выше 69° северной широты, к северу от Пиренеев до России и Скандинавии.

Другие виды: ель аянская (Picea ajanensis), ель корейская (Picea koraiensis), ель сибирская (Picea obovata).

Ель – безъядровая спелодревесная порода. Древесина белая с желтоватым оттенком, малосмолистая. Устойчива к трещинообразованию. Годичные слои хорошо заметны. По прочности, плотности и стойкости против гниения ель нисколько не уступает сосне. Однако обрабатывать ее, по сравнению с сосной, более затруднительно из-за большого количества в ней сучков и их повышенной твердости.

Ель очень восприимчива к поражению насекомыми. 

Древесине ели характерна наибольшая величина акустической константы, которая характеризует излучение звука. Из коры ели получают дубильные вещества. Древесина мягкая, легко обрабатывается, полируется, а также покрывается лаками. Применяется в тех же областях, что и сосна, но особенно в целлюлозно-бумажной промышленности и при производстве музыкальных инструментов.

Объемный вес при стандартной влажности (12 %) – около 450 кг/м3.

Древесина кедра

Кедр (Cedrus) – род хвойных вечнозеленых деревьев семейства сосновые. Достигает высоты 36 м или несколько более и диаметра 1,5 м. Растет в горах на высоте 1300–3600 м, образуя кедровые леса. Распространен в Атласских горах, в северо-западной Африке (кедр атласский), в Ливане, Сирии и Киликийском Тавре в Малой Азии (кедр ливанский), на острове Кипр (кедр короткохвойный) и в западных Гималаях (кедр гималайский). В Европе кедр часто выращивается в садах и парках.

У всех видов кедра древесина сходна по цвету. Светло-коричневое или желто-коричневое ядро, при атмосферных воздействиях приобретающее однородный коричневый цвет, отличается от узкой заболони беловатой окраски.

Древесина кедра смолистая (маслянистая), с острым кедровым запахом. Годичные слои четко выделяются за счет контраста между зонами ранней и поздней древесины. Текстура среднего размера. Волокна обычно прямые, хотя прямослойность чаще встречается у кедра гималайского. На продольных разрезах этого кедра видны неравномерные коричневые линии, образуемые частыми тангенциальными рядами травматических смоляных ходов. Устойчив к повреждениям грибами и насекомыми.

Древесина кедра мягкая, легко обрабатывается во всех направлениях. Кедр сохнет быстро и без больших проблем. Перед финишными работами необходимо удалить смолу.

На территории Урала и Сибири кедр использовался в качестве отделочного материала для жилищ. В Тобольске, Тюмени и Туринске сохранились здания, украшенные резными наличниками из его древесины. Кедр также применяли для изготовления столярных изделий.

Сегодня он используется только для эксклюзивных внутренних работ, при отделке яхт и декорирования интерьеров и для изготовления деревянных домов из бревна (чаще всего ручной рубки).

Объемный вес при стандартной влажности (12 %) – около 580 кг/м3.

• Пихта белая и пихта кавказская

Древесина пихты

Пихта белая (Abies alba) (см. ссылку). Хвойное вечнозеленое растение семейства сосновые, высотой 30–50 м, с узкопирамидальной кроной. Ствол диаметром до 150 см, с бело-серой гладкой корой. Места произрастания – горы южной, средней и западной Европы, предпочитает очень плодородные почвы.

Пихта очень похожа на ель, но в отличие от нее у пихты нет смоляных накоплений. Цвет древесины изменяется от желтовато-белого до красновато-белого с серым оттенком. Стволы пихты часто страдают от атмосферных загрязнений, насекомых, животных, объедающих молодые побеги.

Древесина пихты легко обрабатывается, хорошо покрывается большинством лаков и красок. Дерево мягкое, среднеустойчиво к погодным воздействиям и неустойчиво к грибкам и вредителям.

Объемный вес в воздушно-сухом состоянии – около 450 кг/м3.

Пихта кавказская (Abies nordmanniana) по своим физико-механическим свойствам ни в чем не уступает ели в отличие от пихты сибирской, которая обладает меньшей плотностью и прочностью. Применяется для изготовления древесных конструкций, музыкальных инструментов, часто используется вместе с елью в производстве мебели.

Очень распространена в домостроении (особенно пихта кавказская). Раньше из пихты (наряду с елью) изготавливали гонт, которым покрывали крышу. Сейчас это в основном дверные и оконные блоки, полы, плинтусы, фризы и много других изделий.

Объемный вес при стандартной влажности (12 %) – около 450 кг/м3.

Древесина можжевельника

Можжевельник (Juniperus) (см. ссылку). Большинство можжевельников – кустарники, но в южной Карелии встречаются и древовидные формы высотой до 12 м и диаметром 16 см. Единственный представитель семейства кипарисовые (Cupressaceae) в северных лесах. Встречается как в сухих сосновых борах на песчаной почве, так и в еловых лесах, избыточно увлажненных и даже заболоченных.

Растет медленно, морозоустойчив, светолюбив. Плохо переносит дым и копоть. Распространен в северной и средней части европейской территории России, в Западной Сибири, заходит в Восточную Сибирь.

Можжевельник – ядровая порода. Около коры расположена узкая светло-желтая полоса заболони, образующая волнистое кольцо неправильной формы. Внутри кольца красно-коричневая древесина ядра. Со временем заболонь становится темно-желтой с зеленоватым оттенком, а ядро приобретает красивые оливково-голубые оттенки. На торцевом срезе можжевельника четко различаются годичные слои. Текстура красивая, с красноватым оттенком, иногда полосатая или волнистая. Особенно эффектна в поперечном срезе.

Можжевельник, в отличие от других хвойных деревьев, не имеет смоляных ходов, поэтому он легко принимает различные красители и легко полируется. Крепкая, тяжелая и плотная древесина можжевельника хорошо обрабатывается различными режущими инструментами. Срезы получаются чистыми и глянцевитыми.

У древесины можжевельника незначительная усадка, при намокании она практически не разбухает. Ее можно с успехом применять для очень тонкой плоскорельефной и объемной резьбы, из нее мастерят небольшие декоративные изделия, трости, скульптуры, мелкие поделки и игрушки. Торцевые срезы применяются в инкрустации.

Объемный вес при стандартной влажности (12 %) – около 920 кг/м3.

Древесина тисса

Тисс (Taxus) (см. ссылку) – очень древняя порода. Вечнозеленое хвойное дерево из семейства тиссовые (Taxaceae), высотой около 20 м (наибольшая известная высота – 27 м), толщина ствола – 1 м. Крона широкораскидистая, очень густая. Хвоя мягкая, плоская, темно-зеленая, расположена на веточках в два ряда.

Тисс ягодный и тисс остроконечный

Тисс ягодный (Taxus baccata) произрастает в горах Кавказа и Крыма. Его нередко называют европейским, поскольку он встречается почти во всей Западной Европе. Ареал тисса ягодного охватывает, кроме того, районы Западной Белоруссии (Беловежская пуща), Западной Украины (Буковина), Южного Крыма, Кавказа, а также Азорские острова, горы Алжира, Малой Азии и Сирии.

Второй вид – тисс остроконечный, или дальневосточный (Taxus cuspidata), распространен в Приморском крае и на Сахалине. Древесина твердая и тяжелая, почти не поддается гниению. Иногда на тиссе наблюдаются наплывы, густо покрытые очень короткими побегами с бледной хвоей.

Продолжительность жизни тисса ягодного до 1500 лет, а иногда и до 3–4 тыс. лет. Заболонь и сердцевина древесины тисса сильно отличаются друг от друга. Цвет сердцевины – от красно-коричневого до оранжево-коричневого.

Характерная примета древесины тисса – крошечные черные точки, в идеале сгруппированные на поверхности. Годичные слои извилистые и выглядят как широкие, темные кольца.

Тисс легко сушится и обрабатывается. Его древесина токсична, и поэтому ее обработка должна проводиться с особой осторожностью. Она имеет красивую текстуру и используется для изготовления мебели и как отделочный материал, очень прочна и идет на различные столярные поделки.

Объемный вес при стандартной влажности (12 %) – около 620 кг/м3.

______________________________________________________

Защита древесины

Древесина очень популярный стройматериал: она легка, экологична, обладает малой теплопроводностью и достаточно прочна. Последнее достоинство этого материала можно многократно усилить, если правильно его защитить.

Качество древесины

Оценить строительный материал человеку, не являющемуся специалистом в данном вопросе, очень трудно. Да и профессионалу подчас требуется помощь специальной аппаратуры и дополнительные исследования.

givoyles.ru

Структура и свойства древесины — Древесина

Структура и свойства древесины

Древесина характеризуется редким сочетанием положительных свойств. Это весьма легкий и в то же время прочный материал, хорошо сопротивляющийся статическим и динамическим нагрузкам. Благодаря пористой структуре древесина малотеплопроводна. Она легко поддается механической обработке, хорошо склеивается. К своеобразным качествам древесины относится ее способность удерживать металлические крепления — гвозди, шурупы, скобы.

Эти свойства древесины позволяют создавать сборно-разборные конструкции, удобные для транспортирования и монтажа.

Структура древесдвы. Отличается структура значительной неоднородностью. Это видно невооруженным глазом на главных разрезах ствола (рис. 40) — поперечном, радиальном и тангенциальном. Поперечным (торцовым) называют разрез, проходящий перпендикулярно оси ствола. Радиальный разрез проходит вдоль оси ствола по радиусу или диаметру поперечного сечения. Тангенциальный разрез образован плоскостью, параллельной оси ствола и рассекающей поперечное сечение по хорде.

Ствол дерева состоит из многочисленных клеток, вытянутых в основном по его длине. Клетки определенным образом группируются и создают на торце ствола систему концентрических колец. Вместе с другими элементами они формируют макроструктуру древесины.

Макрострукту р а древесины различима невооруженным глазом или при небольшом увеличении, например с помощью лупы. Выделяют следующие основные элементы макроструктуры: сердцевину, ядро, заболонь, годичные слои.

Сердцевина — узкая центральная часть ствола (рис. 41). Она представляет собой рыхлую, слабую ткань первичного образования, легко поддается загниванию. В досках и брусках толщиной до 50 мм сердцевина, как правило, не допускается.

Ядро — это внутренняя зона древесного ствола, большей частью темноокрашенная. Ядро образуется в результате отмирания живых клеток древесины. Темная окраска ядра объясняется отложением в клетках древесины смолы, дубильных и красящих веществ, углекислого кальция. Эти вещества увеличивают стойкость древесины ядра против загнивания.

Рис. 40. Главные разрезы ствола дерева:
1 — поперечный (торцовый), 2 — радиальные, 3 — тангенциальный

Заболонь — светлая наружная зона ствола, окружающая ядро. В основном она состоит из живых клеток. Как правило, древесина заболони светлоокрашенная. По механическим свойствам она не уступает древесине ядра, но хуже сопротивляется загниванию.

Древесные породы, у которых отчетливо различимы ядро и заболонь, называют ядровыми (дуб, сосна, лиственница, кедр). В ряде случаев центральная часть древесины имеет такой же цвет, что и наружная, но отличается меньшим содержанием влаги. Такую древесину называют спелой, а породы — спело-древесными (ель, пихта, бук). Остальные породы, у которых нет различия между центральной и наружной частью ствола ни по цвету, ни по влажности, называют заболон-ными (береза, осина, ольха).

Годичные слои представляют собой ежегодный прирост древесины. Состоят они из клеток, образовавшихся за один вегетационный период. На поперечном разрезе годичные слои расположены в виде концентрических колец, на радиальном разрезе они образуют параллельные полосы, идущие в продольном направлении, на тангенциальном — извилистые сходящиеся линии (рис. 42).

Каждый годичный слой состоит из ранней и поздней древесины. Ранняя древесина образуется весной, поздняя — к концу лета. Ранняя древесина светлее поздней. Клетки ранней древесины более крупные, а толщина стенок в них меньшая. Поэтому ранняя древесина более пористая и слабая, а поздняя древесина— более плотная и прочная. Чем больше в годичном слое поздней древесины, тем выше механические свойства породы.

Макроструктура древесины характеризуется также сердцевинными лучами, сосудами и смоляными ходами.

Рис. 41. Поперечный разрез ствола:
1 — сердцевина, 2 — сердцевинный луч, 3 — ядро, 4— заболонь, 5 — кора, 6 — годичные слои

Сердцевинные лучи (см. рис. 41) в растущем дереве служат для проведения воды в радиальном направлении и хранения запасных питательных веществ. Окраска сердцевинных лучей может быть темнее или светлее окружающей древесины.

Сосуды характерны лишь для древесины лиственных пород. Это трубки, каналы различного сечения, предназначенные для проведения воды от корней к кроне дерева.

Рис. 42. Годичные слои на разрезах древесины сосны:
а — поперечном, б — радиальном, в — тангенциальном; 1 —. ранняя древесина, 2 — поздняя древесина

Смоляные ходы наблюдаются только в древесине хвойных пород и представляют собой заполненные смолой тонкие каналы, идущие в горизонтальном и вертикальном направлениях. Смола, содержащаяся в них, защищает древесину от заболевания при повреждениях ствола.

Микроструктура древесины представлена большим числом мельчайших клеток. Оболочки клеток состоят в основном из органического вещества — целлюлозы. Это природный полимер, нерастворимый в воде и органических растворителях. Целлюлоза образует систему первичных волокон, называемых микрофибриллами. Первичные волокна расположены в оболочках клеток в несколько слоев.

Клетки одинакового строения, выполняющие одинаковые функции, образуют ткани древесины. В зависимости от назначения различают механические, проводящие и запасающие ткани.

Механические (опорные) ткани придают древесине необходимую прочность. В хвойных породах опорная ткань состоит из тонких, вытянутых в длину волокон с утолщенными одревесневшими оболочками (трахеид). В лиственных породах аналогичное назначение выполняют волокна либриформа. Механические ткани занимают большую часть объема древесинного вещества.

Проводящие ткани — это вытянутые тонкостенные клетки, по которым влага с растворенными в ней питательными веществами проходит от корней к кроне.

Запасающие ткани, сосредоточенные главным образом в сердцевинных лучах, служат для накопления и хранения питательных веществ и состоят из коротких запасающих клеток.

Таким образом, отличительная особенность структуры древесины заключается в том, что она состоит из множества клеток волокнистого строения. Волокна ориентированы в основном вдоль оси ствола. Стенки клеток древесинного вещества сравнительно тонкие. Ориентированное расположение волокон служит причиной неодинаковых свойств древесины в радиальном, тангенциальном и продольном направлениях. Полости клеток, на которые приходится значительная часть объема, формируют вместе с межклеточными промежутками большую пористость древесины.

Свойства древесины. Их характеризует комплекс показателей, в число которых входят внешний вид, плотность, пористость, влажность, усушка, прочность, твердость, способность удерживать металлические крепления.

Внешний вид зависит в основном от цвета и текстуры древесины.

Цвет часто служит одним из важнейших признаков при распознавании породы дерева. Целлюлоза, из которой в основном состоит древесина, почти белого цвета. Все многообразие цветовых оттенков связано с находящимися в древесине красящими, дубильными и смолистыми веществами. Зависит цвет от климатических условий, в которых растет дерево. Породы умеренного пояса окрашены бледно, тропического — ярко.

Текстура — это рисунок, образующийся на поверхности древесины при перерезании ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Древесина хвойных пород обладает, как правило, простой и однообразной текстурой. Лиственные породы с ярко выраженными сердцевинными лучами — дуб, бук отличаются очень красивой текстурой на радиальном и тангенциальном разрезах.

Плотность значительно влияет на свойства древесины, особенно на прочность. Истинная плотность древесины изменяется в очень узких пределах, так как древесинное вещество состоит в основном из целлюлозы. Поэтому независимо от породы дерева истинную плотность принимают равной 1,54 г/см3. Средняя плотность зависит как от породы, так и от условий произрастания дерева. Она колеблется в широких пределах. Так, средняя плотность, определенная при стандартной влажности, равна, кг/м3: для древесины сосны — 500; ели — 450; дуба — 690; бука — 670; березы— 630. Средняя плотность изменяется в зависимости от влажности древесины.

Пористость древесины связана с ее плотностью. С уменьшением средней плотности от 800 до 300 кг/м3 пористость возрастает с 55 до 80%. Следовательно, большую часть объема древесины занимают поры.

Влажность древесины может изменяться от нуля (абсолютно сухая древесина) до 100% и более (мокрая древесина). Изменение влажности существенно сказывается на свойствах древесины. Если образец абсолютно сухой древесины выдерживать длительное время во влажном воздухе, то его масса вначале будет возрастать, а затем стабилизируется. Связано это с тем, что водяные пары конденсируются в стенках клеток древесины. Влагу, накапливающуюся в стенках клеток, называют связанной или гигроскопической. Состояние древесины, при котором клеточные стенки максимально насыщены водой, а в полостях клеток находится только воздух, характеризуется пределом гигроскопичности. Для большинства пород влажность, соответствующая пределу гигроскопичности при комнатной температуре, составляет 30% по массе.

Молекулы связанной воды, конденсируясь в стенках клеток, попадают в промежутки между микрофибриллами. Это вызывает утолщение клеточных стенок и, как следствие, разбухание древесины. Одновременно ослабляются силы взаимодействия между микрофибриллами, что приводит к уменьшению прочности материала.

При насыщении древесины капельно-жидкой водой заполняются не только стенки, но и полости клеток. Влагу, находящуюся в полостях клеток, называют свободной или капиллярной. Она не влияет на разбухание и прочность древесины, но может изменить другие физические свойства. Например, по мере увеличения влажности древесина становится тяжелее, возрастают ее тепло- и электропроводность.

Учитывая большое влияние влажности, условились все свойства определять при стандартной влажности, равной 12%. Этот показатель соответствует влажности сухой древесины, которая;хранится в комнатных условиях.

Усушка — это уменьшение линейных размеров и объема деревянных изделий при удалении из древесины связанной влаги. Такие деформации наблюдаются при изменении влажности в диапазоне от нуля до 30%, т.е. до предела гигроскопичности. Усушка по разным направлениям неодинакова. Вдоль волокон древесины усушка наименьшая — 0,1…0,3%, в тангенциальном направлении 6… 10%, в радиальном—3…5%.

Неравномерные деформации усушки в разных направлениях служат причиной растрескивания и коробления пиломатериалов и деревянных изделий.

Разбухание древесины происходит при увлажнении. Деформации разбухания аналогичны деформациям усушки, но противоположны им по знаку.

Прочность зависит от направления действия сил по отношению к волокнам, плотности, влажности, вида и размеров пороков. Лучше всего древесина сопротивляется растяжению и изгибу; ее прочность при сжатии несколько ниже (табл. 21).

По прочности на сжатие древесина соответствует наиболее высоким классам бетона, а по прочности на изгиб и растяжение намного превосходит его. На практике использовать высокую прочность древесины на растяжение очень трудно из-за сложности закрепления рабочих концов изделий, в которых возникают скалывающие напряжения и происходит смятие древесины. Сопротивляемость древесины скалыванию и смятию весьма невелика, и разрушение при растяжении происходит не в виде разрыва, а в виде скалывания или смятия в местах закрепления изделия. Поэтому древесину в основном используют в изгибаемых и сжимаемых конструкциях (балках, стойках), реже— в растягиваемых элементах (затяжках стропильных ферм).

Прочность древесины, особенно при сжатии и изгибе, зависит от ее влажности. Существенное влияние оказывает только связанная влага, содержащаяся в клеточных оболочках. По мере возрастания влажности прочность древесины уменьшается, особенно при влажности 20…25%. За пределом гигроскопичности (более 30%) прочность древесины остается неизменной.

Механические свойства зависят не только от влажности, но и от пороков древесины. Поэтому расчетные сопротивления принимают в 5…10 раз меньше характеристик прочности древесины, указанных в табл. 21.

Твердость имеет большое значение при обработке древесины режущим инструментом. Наибольшей твердостью обладает торцовая поверхность.

По степени твердости все древесные породы разделяют на три группы:

мягкие (торцовая твердость менее 38,5 МПа при 12%-ной влажности)—сосна, ель, кедр, пихта, липа, тополь, ольха;

твердые (торцовая твердость 38,5…82,5 МПа) — лиственница, береза, бук, вяз, дуб, ясень, клен;

очень твердые (более 82,5 МПа) — акация белая, береза железная, граб, тисс, кизил, самшит.

Способность удерживать металлические крепления — своеобразное свойство древесины, обусловленное упругостью ее волокон. Гвоздь, вбиваемый в древесину, раздвигает волокна, которые оказывают на его боковую поверхность значительное давление. Возникающие при этом силы трения прочно удерживают гвоздь. Способность удерживать металлические крепления оценивают по сопротивлению выдергиванию гвоздей или шурупов. Сопротивление выдергиванию соответствует усилию, необходимому для выдергивания из древесины гвоздя или шурупа стандартных размеров.

Наибольшее сопротивление выдергиванию оказывают древесина в радиальном и тангенциальном направлениях. Усилие выдергивания гвоздя, вбитого в торец, т. е. вдоль волокон древесины, почти на 50% меньше. Вот почему для получения прочного соединения деревянных деталей не следует вбивать гвозди или завинчивать шурупы вдоль волокон древесины. Сопротивление древесины выдергиванию шурупов примерно в 4…5 раз больше, чем гвоздей.

Сопротивление выдергиванию также зависит от породы, плотности и влажности древесины. Например, для забивания и выдергивания гвоздей из древесины граба (плотность 800 кг/м3) необходимо усилие в четыре раза большее, чем для древесины сосны, плотность которой 500 кг/м3. Во влажную древесину гвозди вбивать легче, чем в сухую. При последующем высыхании способность древесины удерживать гвозди снижается.

Читать далее:
Виды материалов и опалубка из древесины
Защита древесины от гниения и возгорания
Лесоматериалы и изделия из древесины
Основные древесные породы, применяемые в строительстве
Важнейшие свойства древесины
Строение и состав древесины
Пиломатериалы для ремонта
Древесные материалы и способы их обработки
Типы пиломатериалов
Виды пиломатериалов

stroy-server.ru