Породы древесины и их свойства


Различные породы древесины, их свойства и применение

Сосна является распространенным и доступным в нашей стране сортом древесины. Самая популярная порода — сосна обыкновенная. У дерева прямой ствол, что служит удобным материалом при строительстве. Сорта, которые растут в северных лесах, обладают наибольшей прямизной ствола. Плюсом сосны в строительстве является и ее высокая колкость, плотная и прочная древесина, сильно пропитанное смолой ядро, в результате чего древесина сосны мало подвержена загниванию.

Кроме того она легкая, что в сочетании с прочностью дает ей высокое качество. Ранняя древесина сосны — желтовато-белая (шириной от 20 до 80 годичных слоев), значительно отличается от красновато-бурой древесины ядра. При изготовлении разных поделок прибегают к сосне. Но нужно учитывать некоторые ее особенности. Древесина сосны очень колкая, а также имеет довольно выраженную полосатую текстуру. Эти два качества дерева серьезно ограничивают его использование в поделках: древесину будет хорошо использовать при изготовлении больших элементов. Чаще всего, сосна хорошо режется и пилится, а когда мало смолы в древесине, то еще лучше. Не стоит забывать, что при высыхании колкость дерева увеличивается, а резать становится труднее. Так как древесина сосны неоднородна (годичные кольца сосны отделены друг от друга древесиной со смоляными ходами), она плохо подходит для изготовления мелких предметов и поделок. Лучше применять сосну в крупных резьбовых изделиях с большим изображением, например, в домовой резьбе.

Древесина кедра

В российских лесах встречаются 2 разновидности кедра: кедр сибирский и кедр корейский. По своим свойствам кедр немного уступает сосне. Правда, если рассматривать его с точки зрения стойкости, против гниения и растрескивания кедр является более выгодной породой. Кроме того, дерево легко обрабатывается. Древесина кедра обладает розоватым цветом. Поздняя древесина желтовато-розового цвета, переходит в раннюю постепенно, без резкого контраста. Годичные кольца различаются на всех разрезах. Дерево имеет очень красивый рисунок текстуры. Рекомендуется использовать его для изготовления резных и мелких предметов.

Древесина лиственницы

Древесина лиственницы обладает значительными физико-механическими качествами. Она почти на треть прочнее сосны. Поэтому она является ценным и незаменимым материалом в строительстве. Полы, сделанные из древесины лиственницы, прослужат очень долго, и здесь будет сложно найти дерево, превосходящее лиственницу. Также, лиственница мало подвержена гниению. Ее используют для изготовления мебели, так как она имеет довольно красивую текстуру. Цвет древесины буроватый. Заболонь узкая, шириной около 15-20 годичных слоев. Ядро обладает более темным цветом; переход к заболони резкий. А после лакирования текстура дерева смотрится очень симпатично. Часто из нее делают шпон для отделки мебели. Древесина лиственницы обрабатывается очень хорошо и она отлично подходит для изготовления длинных изделий.

Древесина можжевельника

Можжевельник является кустарником, который растет в северной и средней полосах европейской части России и в Сибири. Так как его стволы небольшие, применение растения ограничены. Чаще всего из можжевельника делают маленькие токарные изделия, поделки, игрушки и т.п. Древесина кустарника довольно тяжелая, плотная, гибкая. Ее плюсом является то, что при намокании она почти не разбухает и не теряет в объеме при высыхании. Цвет древесины с розовато-белой заболонью и серовато-коричневым ядром. Годичные слои имеют волнистую форму и хорошо видны на всех срезах. Лучше всего можжевельник использовать при изготовлении тростей и разных декоративных изделий.

Древесина дуба

Как известно, дуб имеет прочную и плотную древесину, которая мало подвержена загниванию, например, если сравнивать его с сосной. Также он обладает красивым рисунком текстуры и цветом. Ядро желтовато-коричневое или темновато-бурое. Заболонь узкая, по цвету значительно отличается от ядра. Годичные слои на поперечном разрезе просматриваются довольно хорошо. Древесину дерева легко расколоть.

Как правило, дуб используют в отделке помещений (окна, паркет, двери), а также в изготовлении мебели и фанерном производстве. Древесина, так называемого зимнего дуба, самая ценная порода, которая растет на юге и сбрасывает листья не осенью, а зимой. Отличительной чертой этого вида дуба служит то, что желуди висят непосредственно на ветвях. Эту породу хорошо применять при производстве паркета и мебельной продукции. Если желуди висят на черешках, то это так называемый весенний дуб, который по некоторым своим свойствам уступает дубу зимнему. Проверить качество древесины дуба можно так: возьмите несколько маленьких кусочков древесины от разных досок или бревен, взвесьте, а потом опустите их в воду. Спустя пару часов достаньте кусочки дерева и снова взвесьте. Лучшим окажется фрагмент дуба, который впитал в себя меньшее количество воды.

Этот древний метод, используемый уже очень давно, и он является очень надежным. Древесина дуба хоть и с трудом полируется, но хорошо поддается прокраске и лакировке. Для обработки древесины ненужно больших усилий. Есть порода, которая называется мореный дуб, она очень ценна из-за того, что после долгого нахождения в воде приобретает темный цвет. Ценность мореного дуба определяется еще и тем, что его можно найти только случайно, а сам процесс потемнения дерева происходит очень медленно, что делает просто бессмысленной его целенаправленную выдержку в воде. Окраска мореного дуба может колебаться от зелено-коричневой до черной. Мореный дуб менее прочен, чем обычный дуб, и хуже обрабатывается.

Древесина березы

Береза имеет белую древесину с желтоватым или красноватым цветом. Одна из самых светлых пород дерева. Очень легко поддается обработке. Так как крупные части березы подвержены к короблению, лучше всего использовать ее при изготовлении маленьких изделий. Высыхает береза довольно плохо, правда при сушке бревно часто может потрескаться только с торца. Не надо забывать, что древесина березы легко загнивает. Дерево используют, как правило, при изготовлении имитаций под орех, красного дерева, клена. После морения и полировки ее поверхность становится очень красивой. Особой популярностью пользуется карельская береза, так как она имеет извилистое расположение древесных волокон, благодаря этому ее текстура является очень красивой и необычной. Правда ученые еще не пришли к единому мнению, является ли карельская береза отдельным видом, или это болезнь дерева. Березу используют для украшения мебели. Так как она находится под защитой государства, является недоступной для массового использования.

Древесина осины

Осина после хранения в срубленном виде имеет белую древесину, со слабо выраженным зеленоватым оттенком. Годичные слои просматриваются с трудом, сердцевинные лучи почти не видны. Осину используют для производства игрушек, посуды, в спичечной промышленности и т.п. Хорошо подвержена обработке, легко колется и отделывается. После высыхания не коробится и почти не трескается. По устойчивости к истиранию практически не уступает дубу.

Читайте также:  Проблема глобального потепления. Причины и последствия

Древесина липы

Липа обладает легкой, мягкой древесиной однородного строения, которая легко резать. Она практически не трескается и не коробится. Принято считать, что древесина липы самая мягкая. Она имеет белый цвет, с легким розоватым оттенком; годичные кольца просматриваются плохо. Так как ее древесина по истечению времени мало деформируется, ее используют при производстве карандашей, чертежных досок, игрушек, деревянной посуды и т.п. Также она подойдет и для производства мебели: торговое оборудование, барные стойки, домашняя и офисная мебель украсят любой интерьер и придадут ему изюминку.

Здесь стоит обратить внимание, что лучше всего древесина липы выглядит под белой политурой. Служит важным материалом в резьбе по дереву, так как удобна для изготовления предметов разного вида. Особенно удобна для тех, кто только начинает осваивать декоративный промысел по дереву. Лучшую древесину дает южная липа.

Груша имеет твердую, тяжелую, отлично поддающуюся обработке древесину; хорошо полируется. Часто используют для имитаций под черное и красное дерево, тонируя при помощи краплака или туши. Однако, использовать грушу лучше при имитациях под черное дерево, так как они очень похожи. И даже использовать грушу будет лучше, ведь по прочности она весьма опережает черное дерево. При изготовлении изделий из груши надо быть очень внимательным, так как ее древесина легко колется. Поскольку древесина груши не коробится, она является ценным материалом для производства приборов. Как правило, чаще всего используется древесина, которую получают из дикой груши, так как садовая груша редко бывает достаточно толстой для пиления на доски.

Древесина яблони

Древесина яблони используйте при изготовлении столярных и резьбовых изделий. Древесина имеет розовый цвет, с ярко-красными жилками. Из-за того, что дерево подвержено к короблению, его надо использовать в сухом виде.

Древесина грецкого ореха

У грецкого (кавказского) ореха древесина с красивым цветом и текстурой, достаточно тяжелая, прочная и твердая. Особенно ценится в фанерном и мебельном производстве, так как легко обрабатывается и хорошо полируется. Свежесрубленная древесина ореха светлая, но затем постепенно темнеет, приобретая коричневый цвет. Широко применяется при отделке помещений, мебели, резных изделий, деталей, охотничьих ружей. Чем старее дерево, тем красивее его древесина.

Древесина самшита

Редкая и ценная древесина самшита обладает большой прочностью и считается одной из самых прочных пород. По плотности может сравниться с костью. Применяется для изготовления музыкальных инструментов, пуговиц, резных изделий, ажурных и горельефных вставок, гравировальных досок и т.д. При гравировании по самшиту линия получается тонкая и ровная, что очень хорошо сказывается на качестве гравюр. Обладает приятным желтым цветом, иногда с сероватым оттенком.

ВИДЕО. Самая красивая мебель. Мебель из спилов дерева.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

bestlavka.ru

Свойства древесины

Дерево является прекрасным поделочным материалом благодаря своей природной твердости и прочности, а также относительной долговечности службы изделия из древесины.

К тому же, легкость обработки и пластичность пришлись по душе мастерам с глубокой древности. Именно поэтому постройки, предметы быта, элементы интерьера и образцы декоративно — прикладного искусства пользуются заслуженной популярностью с незапамятных времен.

Роскошная лестница из резного дерева

Строение и текстура древесины

В основе строения древесного ствола лежат вертикально расположенные волокна, направленные снизу вверх ( от корней к кроне). Дерево ежедневно получает влагу и питательные вещества от корневой системы, благодаря чему растет не только вверх, но и постепенно увеличивается в объеме.

Каждый год вокруг сердцевины ствола происходит нарастание новых слоев волокон. Так образуется очередное годичное кольцо, количество которых можно подсчитать на спиле ствола.

Особенности строения дерева характеризуются по следующим признакам:

  • Расположение волокон ( рисунок древесины)
  • Плотность волокон ( твердость древесины)
  • Количество и текстура годичных колец. Дерево может быть распилено в разных направлениях, и при этом ярко проявляются его природная текстура.

Некоторые породы деревьев отличаются необычным и особенно интересным узором текстуры волокон. Это качество имеет важное значение в процессе создания художественных изделий. Такие древесные породы называют текстурными и чаще всего используют для художественной обработки.

Свойства пород деревьев 

Все древесные породы делятся на две обширные группы:

  • Хвойные — сосна, ель и лиственница. Самым главным недостатком хвойных пород является большое количество смолы в текстуре древесины. Это приводит к тому, что при изготовлении фигурных или объемных предметов со множеством изгибов древесина хвойных пород может раскалываться. Чем большее содержание смолы в текстуре волокон, тем более непрочной она является. Поэтому сосну, ель и лиственницу чаще используют не для художественной резьбы, а для токарных работ.
Хвойный лес
  •  Лиственные — липа, дуб, береза, осина и многие другие. Для лиственных пород характерна крепкая древесина, которую мастера охотно используют для создания художественных изделий, в отличие от хвойных пород. Из древесины лиственных деревьев возможно изготовление как крупных, так и мелких изделий, украшенных рельефными и объемными изображениями.
Лиственный лес в средней полосе России

По характеру древесины и степени ее пригодности для обработки режущими инструментами все породы деревьев делятся на три группы:

  • Повышенной твердости — тис, белая акация, карельская береза, граб, самшит, кизил, хурма, фисташковое дерево.
  • Твердые — дуб, клен, береза, груша ( грушевое дерево), яблоня, орех, кедр, бук и пальма.
  • Мягкие — сосна, липа, тополь, осина, ольха, ель, лиственница, ива, явор ( белый клен).

Чаще всего для резьбы используют липу, осину, ольху, березу, клен и грушевое дерево.

А теперь давайте рассмотрим характерные особенности древесных пород, растущих в средней полосе России. Мы не будем заострять внимание на качественных характеристиках красного дерева, которое не растет в наших широтах. Это слишком дорогой вид поделочного материала, поэтому ограничимся доступными и повсеместно распространенными породами деревьев.

  • Сосна — дерево достигает больших размеров в высоту, его ствол длинный и ровный. Древесина сосны характеризуется природным красноватым оттенком и ярко выраженной текстурой с густо расположенными штрихами.

Она отлично обрабатывается столярными инструментами. После обработки и полировки сосновая доска приобретает красновато — коричневый цвет. Недостатком смолы является смолистость древесины, из — за которой изделие может раскалываться. Подобные качественные показатели характерны и для древесины лиственницы.

Текстура древесины сосны
  • Ель — имеет мягкую древесину приятного светлого оттенка, которая весьма податлива и удобна для обработки режущими инструментами. Но при этом в волокнах ели много смолы, и поэтому она непрочная.
Древесина ели
  • Липа — характеризуется древесиной белого цвета, отличающейся завидной чистотой и однородностью рисунка. Собственно, годичных колец на ней практически не видно,  и в связи с этим при любом виде обработки или полировки на изделии не проявляется никакого текстурного рисунка.

Липа легко поддается различным видам обработки, и прекрасно подходит для изготовления изделий любого размера и сложности — от мелких скульптур до крупных токарных работ. Можно сказать, что древесина липа является одним из лучших видов материалов, пригодных для художественной обработки.

Текстура древесины липы
  • Береза — древесина сравнительно твердая, но при этом прекрасно поддается различным видам обработки, включая резьбу и токарные работы. После морения и полировки березовая доска выглядит весьма презентабельно. Цвет березовой древесины белый и чистый, поэтому мастера часто используют ее для создания своих произведений.
Древесина березы
  • Карельская береза — ценная порода древесины, потому что в природных условиях она встречается редко. Данный сорт березы растет только в Карелии. У этого дерева повышенная плотность древесины, благодаря специфическому, неправильному расположению волокон. Они слишком спутаны и переплетены между собой, поэтому в процессе обработки и полировки древесина карельской березы имеет удивительно красивый узор текстуры в виде золотистых пятнышек и разводов.
Текстура древесины карельской ели
  • Березовый кап — это наросты шарообразной формы, которые иногда достигают в диаметре больше метра. Они образуются на стволах и корнях обычных берез, растущих на почвах определенного состава, при исключительно благоприятных климатических условиях.
Березовый кап — нарост на березе

Кап может образоваться не только на стволе, но и на корнях дерева. Его древесина отличается еще большей плотностью из — за сильно скрученных и спутанных волокон. Мастера ценят этот вид материала за удивительно красивую и оригинальную текстуру.

Текстура березового капа

В процессе столярной или токарной обработки, а затем полировке капа проявляется причудливый узор, состоящий из произвольно расположенных темных пятен, точек и разводов. Этот узор еще более роскошный, чем у карельской березы. По причине богатства и оригинальности узора природной текстуры березовый кап не используется для резных изделий, а применяется только в токарных или столярных работах.

Столик из березового капа
  • Осина — занимает следующее место после березы по уровню прочности. Древесина осины характеризуется мягкостью, однородной текстурой, светлыми, почти белыми оттенками и чистотой.
Древесина осины
  • Ольха — легко поддается обработке древесины разных видов ольхи ( белой, черной и сибирской). Белая древесина ольхи имеет одну уникальную особенность: при воздействии атмосферного воздуха она быстро меняет цвет, приобретая яркий рыжевато — красный оттенок.
Древесина ольхи
  • Грушевое дерево — среди всех остальных твердых пород древесины груша ценится прежде всего за свою роскошную, природную окраску розовато — коричневых оттенков. Она хорошо поддается столярной и токарной обработке, легко окрашивается ( особенно в черный и другие темные цвета), а также прекрасно выглядит под слоем лака.
Древесина грушевого дерева
  • Клен — древесина всех видов клена ( остролистого, полевого, белого, мелколистного) является одной из самых красивых и подходящих для художественных работ. Кленовая древесина легко поддается обработке, отлично полируется, а также прекрасно выглядит в лакированном виде.
Текстура древесины клена
  • Орех — его древесина употребляется для изготовления резных изделий редко, но все же мастера иногда обращают внимание на этот вид материала. Древесина ореха легко режется и, несмотря на свою твердость, отлично поддается отделке. Текстура ореховой древесины окрашена неравномерно, и это качество позволяет создавать интересные и эффектные изделия.

Стволы ореха также иногда имеют наплывы, подобные березовому капу, и их волокна также тесно сплетены между собой. При изготовлении художественных изделий из них проявляется очень красивый узор естественной текстуры.

Древесина ореха
  • Дуб — его твердую, очень прочную, не поддающуюся процессу гниения древесину зачастую применяют для столярных работ и изготовления мебели. Гораздо реже для резных работ, иногда для отделки мебельных гарнитуров. Дубовая древесина имеет буро — коричневый оттенок, а на срезах выступает рисунок в форме сердцевидных лучей.
Текстура дубовой древесины
  • Самшит — имеет самую прочную древесину, даже среди представителей твердых пород. Самшит растет в теплом климате Крыма и Кавказа. Самшитовое дерево растет очень медленно, но при этом живет очень долго, Старые деревья могут достигать в диаметре 10 — 12 см. Древесина самшита высоко ценится мастерами за свою повышенную плотность, и за почти ровную плоскость волокон на срезе, вследствие чего самшит часто обрабатывают теми же инструментами, что и кость.
Древесина самшита в брусках

Сушка древесины

Несмотря на многочисленные достоинства, древесина любого дерева имеет один существенный недостаток, а именно: она реагируют на повышенный уровень влажности, быстро впитывает воду и при этом значительно увеличивается в объемах, то есть разбухает. Кроме того, к месту производства ее часто доставляют водным путем, то есть сплавляют.

Хранить древесину с большим содержанием влаги нельзя, потому что она начнет гнить, а ровные доски будут коробиться. Резные изделия, выполненные из плохо просушенной древесины, могут растрескиваться и деформироваться. Поэтому прежде всего ее необходимо высушить.

Сушат древесину на открытом воздухе или в специальных сушильных камерах. При сушке на воздухе, но ни в коем случае не на солнце, а под навесом, стволы деревьев или брусья укладывают таким образом, чтобы имелся достаточный доступ воздуха к каждой их стороне. Сушка на воздухе дает самые лучшие результаты, однако это длительный процесс, и не все производители его добросовестно выполняют. Чаще всего древесина высушивается в специальных камерах.

Содержание влаги в древесине, пригодной для выполнения резных работ, не должно превышать 10%. Готовые изделия необходимо хранить в помещении с температурой не выше +20* С.

Столик из древесины самшита

design-fly.ru

Виды древесины, их физико-механические свойства, характеристики отдельных пород

Внешне древесина выглядит как плотный волокнистый материал, входящий в состав ствола, корней и ветвей деревьев любой породы. Различные виды древесины отличаются механическими свойствами, теплопроводностью, рисунком колец, цветом.

Несмотря на различия, практически любой вид приносит человеку свою пользу, используется в строительстве, для отопления, украшения жилья и во многих других целях.

Древесные породы и их применение

Отдельные виды деревьев и их породы классифицируются по целому ряду признаков. Наиболее известное деление – на лиственные и хвойные породы. Выделяют виды, произрастающие на территории нашего государства и других стран. С экономической и географической точки зрения это очень важное деление, поскольку стоимость привозной древесины может быть выше отечественной в некоторых случаях.

Лиственные породы в свою очередь разделяют по форме: кольцесосудистые и рассеянно-сосудистые. А последние могут отличаться мягкой или твердой древесиной.

Кольцесосудистая древесина (ясень, акация, вяз, дуб, фисташка) получила такое название, поскольку наиболее крупные сосуды расположены в ней ближе к центру, в ранних зонах годичных колец. В рассеянно-сосудистых породах (бук, граб, рябина, клен) крупные сосуды рассредоточены более-менее равномерно. От этого меняется рисунок древесины.

И лиственные, и хвойные деревья широко применяются в домостроении и других областях строительных технологий. Из них традиционно изготавливаются такие элементы строительных конструкций, как стены, обвязки, перегородки, стропила и другие кровельные элементы. Их широко применяют при изготовлении оград, крылец, веранд (террас), беседок и целого ряда подсобных строений.

Ценная древесина

Говоря о различных видах, стоит упомянуть ценные породы, отличающиеся твердостью, красотой фактуры и другими положительными качествами, но встречающиеся реже, чем другие виды деревьев в каком-то конкретном регионе. К ценной древесине относят дуб, орех, ольху, карельскую березу, клен и многие экзотические виды. Они традиционно используются при отделочном декорировании, а также при изготовлении мебели и в судостроении.

Обратите внимание! Интересной фактурой и особыми физико-механическими свойствами отличаются плодовые деревья (вишня, черешня, груша, яблоня, слива, хурма и другие), поэтому их древесину тоже причисляют к ценным видам.

Из отдельных пород вишни, например, получаются замечательные инкрустированные сувениры (табакерки и другие привлекательные поделки). А мелко нарубленная щепа яблони традиционно применяется для копчения мяса и рыбы. Груша очень популярна среди резчиков по дереву, из нее делают паркет, мебель, панно, сувениры.

Механические свойства

Каждая из пород располагает определёнными физическими свойствами, среди которых особый интерес представляет их способность активно сопротивляться деформации и другим механическим воздействиям.

Механические свойства древесины традиционно понимаются как её твёрдость, плотность, прочность и упругость к изгибу. От этих качеств зависит сложность обработки дерева и функциональность будущего изделия.

Прочность и упругость

Под показателем прочности понимается способность материала сопротивляться деформационным напряжениям, приводящим к разрыву волокон (для деформации изгиба показатель прочности соответствует модулю упругости древесины).

Прочность материала критически зависит от следующих факторов:

  • направление действия внешнего усилия (вдоль волокон или поперёк) и его скорость;
  • тип (порода) древесины;
  • её плотность, влажность и наличие явных изъянов (сучков и трещин).

Присутствие изъянов на древесных заготовках существенно снижает их прочность, однако в большей степени она зависит от вектора действия внешних нагрузок.

При напряжениях вдоль волокон предельные растягивающие нагрузки для большинства видов древесины составляют 130 мегапаскалей. Тот же параметр для сжимающих нагрузок соответствует 50 единицам, а для деформаций изгиба он имеет значение порядка 100 (отметим, что для скалывающих воздействий он равен всего 0,5 мегапаскаля).

Твёрдость

Этот показатель напрямую связан с предыдущим и понимается как сопротивляемость древесного материала проникновению в него другого плотного тела. Практически установлено, что твердость в продольном направлении (вдоль волокон) всегда превышает тот же параметр в поперечном разрезе примерно на 30-40 %.

Для заготовок древесины, высушенных до состояния 12-процентной влажности, она в 1,5-2,0 раза превышает твердость более сырого материала. С повышением этого показателя увеличивается и сложность обработки изделий.

Твердость конкретной породы устанавливают опытным путем по методу Бринелля, данные заносят в таблицу. В результате получается шкала твердости. В любой момент можно взглянуть на этот показатель и сделать выводы о твердости породы. Существует метод и, соответственно, шкала Янка, а также другие методы, названные именами исследователей, их внедривших, но они менее распространены.

Пластичность

При рассмотрении особенностей структуры древесины учитывается её способность удерживать в теле материала различные образцы металлических креплений и метизов, а также сопротивляемость ударному раскалыванию.

При оценке этого свойства было установлено, что для удаления гвоздей, вбитых в дерево поперек волокон, необходимо приложить усилие, примерно в 1,5 раза большее, чем забитых в его торец.

Важно! Следует учесть, что способность удерживать гвозди и другие крепления возрастает пропорционально увеличению плотности конкретного вида древесного материала.

С пластичностью напрямую связано противодействие раскалыванию, то есть сопротивляемость разделению сырого материала при забивании клина. Сопротивляемость материала к этому воздействию возрастает с повышением вязкости, а наличие изъянов типа сучков, напротив, снижает её.

Основные хвойные породы

Из хвойных пород особо следует выделить сосну, которая занимает порядка 16 % площади всех лесных массивов России. Наибольшее распространение получила так называемая сосна обыкновенная, в основной своей массе произрастающая в Крыму и на Кавказе. Древесину этой породы относят к разряду хорошо поддающихся обработке мягких материалов и чаще всего применяют для изготовления окон, дверей, а также других элементов строений (лестничных маршей, например).

Обратите внимание! Нередко этот удобный в работе вид древесного материала используется при изготовлении некоторых образцов мебели и домашней утвари.

Ещё одна из представительниц этой группы – ель (пихта) – занимает до 12 процентов всех покрытых лесом российских площадей и широко применяется в народном хозяйстве. Материал хвойной ели по причине его повышенной сучковатости поддаётся обработке с большим трудом, но, несмотря на это, он привлекает пользователя однородностью структуры, приятным белым оттенком и малым содержанием смолистых веществ.

Этот сорт часто востребован при изготовлении строительных блоков, половых досок, наличников и плинтусов. Отборная древесина ели может применяться и при производстве бытовой мебели с целью декорирования жилых интерьеров. Из её коры научились изготавливать дубильные материалы, широко применяемые в кожевенной промышленности.

Лиственница очень распространена в нашей стране и занимает большую часть лесных насаждений. Её материал обладает прекрасными физическими характеристиками и по своей плотности и прочности заметно превосходит те же показатели для сосны. Кроме того, волокна лиственницы практически не поддаются гниению и обеспечивают изделиям из этого материала высокие прочностные показатели.

Сферы использования древесины лиственницы широки. Она применяется при сооружении гидротехнических конструкций, при изготовлении свай, шпал, телефонных столбов и опорных стоек для рудников. Ещё один представитель хвойных пород (кедр) очень схож по своим свойствам с елью и может применяться для изготовления шпал, стоек, мебели и карандашей.

Древесинный материал тиса ценится за свой привлекательный внешний вид, позволяющий использовать его при изготовлении элитных образцов мебели, а также при отделке интерьеров помещений. К категории хвойной древесины следует отнести и знакомый многим можжевельник.

Экзотические древесные породы

К разряду экзотических для наших широт пород древесины следует отнести секвойю, чёрное и красное дерево, а также бакаут и палисандр. Секвойя представляет семейство самых крупных и долговечных древесных растений и встречается в основном в Северной Америке.

Известны образцы этих деревьев высотой почти 120 метров и диаметром в обхвате до 15 метров (их предполагаемый возрасте составляет около 6 тысяч лет). Секвойю успешно культивируют на южных оконечностях Крыма и в других зонах Причерноморья. По своим свойствам она напоминает российскую ель, но в отличие от той более устойчива к гниению. Её, как и африканский абач, нередко применяют при производстве мебели и карандашей, а также в отделке интерьеров.

Под наименованием «красное дерево» в общепринятой классификации понимается целый ряд прочных древесных пород (включая мербау), имеющих характерный красноватый оттенок.

Дополнительная информация: наиболее популярным и непревзойдённым по цвету и красоте сортом красного дерева считается американское махагони, встречающееся только в Центральной Америке.

Одна из разновидностей экзотической древесины под наименованием африканский падук широко применяется при производстве элитной мебели. Благодаря своим прочностным характеристикам (высокому показателю твёрдости) деревья этого сорта применяются при отделке вагонных салонов и кают.

Под чёрными понимаются породы, имеющие характерный тёмный оттенок волокон (к ним относятся элитные сорта эбенового дерева из Индии, в частности). Этот вид «цветной» древесины идёт на изготовление рояльных клавишей, корпусов духовых инструментов, а также для инкрустации элитной мебели.

Бакаут – это вечнозеленое древесное растение, нередко встречающееся в субтропиках и обладающее плотной и твердой структурой с запахом ванили. Оно с большим трудом поддается механической обработке и чаще всего применяется для изготовления особо прочных деталей станков и машин. Чем-то схожий с бакаутом палисандр очень твёрд, но зато легко полируется. Он бывает востребован при изготовлении элитной мебели, паркетных наборов и музыкальных инструментов (пианино, в частности).

Лиственные породы

Особое внимание надо уделить лиственным деревьям. После вырубки хвойного леса они заполняют опустевшую площадь. Лиственные виды древесины применяют наиболее широко и разнообразно.

Кольцесосудистые структуры

Основу лиственных пород составляют такие кольцесосудистые их представители, как карагач, ильм, ясень, вяз и дуб. Последний из этого семейства – дуб – встречается во многих местах европейской России, а также произрастает на территории южных окраин (в Крыму и на Кавказе). Особенностью его древесины является высокий показатель твёрдости, прочность и стойкость к гниению. Помимо этого, обыкновенный черешчатый дуб отличается своей способностью к изгибу, очень привлекательной текстурой и насыщенным цветом.

Ясень обыкновенный нередко встречается в большинстве регионов европейской части России. Свойства этого вида древесины очень схожи с уже рассмотренными выше характеристиками дуба (он также имеет высокий показатель твёрдости и хорошо поддаётся изгибу, то есть обладает неплохой пластичностью).

Благодаря своим свойствам ясень используется при выпуске различных образцов спортивного инвентаря (теннисных ракеток, лыж и весел), а также в автомобильной, авиационной и корабельной промышленности. Кроме того, его нередко применяют для изготовления лестничных перил и рукояток различных инструментов.

Рассеянно-сосудистые мягкие породы

Береза является древесным символом России и произрастает на её территории повсеместно. Она широко применяется в отечественной промышленности для изготовления фанеры, прикладов охотничьих и спортивных ружей, лыж и шпона. Помимо этого из берёзы делаются древесные плиты самого различного класса, паркетные полы и деготь.

Тополь, осина, ольха, ива и липа имеют очень схожее строение и благодаря своей мягкости чаще всего используются как поделочная древесина, идущая на удовлетворение бытовых и строительных нужд. Их этих древесных структур изготавливаются корыта, лопаты, домашняя посуда и целлюлоза.

Кроме того, на основе некоторых из них производится ящичная тара, вискоза, древесная стружка, игрушки и кровельная плитка.

Рассеянно-сосудистые (твёрдые)

К этой категории древесины относятся бук, грецкий орех, платан, самшит, рябина и клён, произрастающие в самых различных регионах России и Белоруссии и чаще всего применяемые в декоративных целях.

Большинство из этих пород относится к категории особо твёрдых, так что, помимо своей декоративной ценности, они отличаются высокой износостойкостью. Из некоторых сортов древесины изготавливается шпон и паркетный фриз, уксусная кислота и креозот, а на основе твёрдого и прочного ореха с красивой структурой делаются полированные паркетные плиты и ложи для ружей.

Рассмотреть здесь абсолютно все известные виды древесины не представляется возможным. Люди годами изучают отдельные породы, особенности видов деревьев, возможности их применения. При желании всегда можно найти нужную информацию и закрепить теоретические познания на практике, изучая, высаживая и обрабатывая дерево.

Оценка статьи:

(3 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

drevogid.com

Свойства древесины разных пород

Надежда Куликова, ст. преподаватель кафедры технологии лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств МГУЛ. Фото Pixabay.com   Древесина, Наука  Просмотров: 24 246

Еще пару веков назад ни сельское хозяйство, ни строительство, ни промышленность не обходились без древесины. Не потеряла она своего важного значения и сегодня, несмотря на то что появилось много новых материалов, вытеснивших древесину из различных областей ее применения. Кроме того, возникли новые направления и сферы использования этого материала – медицина, текстильная, деревоперерабатывающая и химическая промышленность, появились новые строительные технологии, в которых древесина оказалась незаменима. Но что она представляет собой? От чего зависят свойства древесины?

Строение древесины

Более половины (70–90 %) объема взрослого дерева приходится на ствол. Именно он и является строительным материалом. Точнее, не весь ствол, а только определенная его часть – древесина. Ствол состоит из нескольких структурных элементов.

Главные разрезы и основные части ствола- П – поперечный, Р – радиальный, Т – тангенциальный

Она составляет от 6 до 25 % объема дерева и включает корку (предохраняет ствол от резких температурных колебаний, проникновения грибов, бактерий, испарения влаги, механических повреждений) и луб, прилегающий к камбию. Луб проводит питательные вещества от кроны в ствол и корни.

Это тонкий кольцевой слой живых клеток, способных к делению и росту. Наибольшая активность камбия проявляется весной и летом, в этот период образуется годичный слой древесины, состоящий из ранней (весенней) и поздней (летней) древесины. Вместе это один годичный слой – ежегодный прирост древесины. Летняя древесина более плотная, чем весенняя.

Это основная часть ствола, по ней проводится вода от корней в крону. Примерно в центре ствола находится сердцевина, диаметр которой составляет 2–5 мм. Древесина имеет анизотропное строение, поэтому ее физические свойства в разных направлениях различны.

Смотрите также:

Строение дерева. От клеток до корней

В этой статьей мы решили напомнить, что из себя представляет дерево, и рассказать о каждой из его частей: клетках и тканях, древесине и коре, ветвях и ветках, листьях и корнях.

У многих пород в древесине выделяется центральная темноокрашенная зона – ядро и наружная светлая – заболонь. В раннем возрасте все деревья состоят только из заболони, но через некоторое время (у всех пород по-разному, и ширина ее также различна) живые элементы начинают отмирать, возникает закупорка водопроводимых путей и отложение экстрактивных веществ в центральную часть ствола – таким образом формируется ядро у пород, называемых ядровыми. К ним, например, относятся: можжевельник, тисс, сосна, лиственница, кедр, дуб, ясень, вяз, ильм, грецкий орех, ива, тополь.

У других пород отмирание центральной части не сопровождается потемнением. Они имеют однородную окраску древесины по всей толщине ствола – такие породы называют безъядровыми.

Различают еще одну разновидность пород – спелодревесные, которые имеют спелую древесину в центральной части ствола (более сухую, чем остальная). Их заболонь одинаковой окраски со спелой древесиной. К ним относятся ель, пихта, бук, осина.

Имеются также породы, у которых центральная часть не отличается от периферической ни по цвету, ни по свойствам, – такие породы называются заболонными. К ним, например, относятся: береза, липа, клен, граб и др.

У некоторых лиственных пород на поперечном разрезе ствола хорошо заметны светлые блестящие линии, расходящиеся по радиусу от сердцевины, – сердцевинные лучи. По радиальным направлениям они видны в форме узких полосок, но чаще незаметны невооруженным глазом. Их можно рассмотреть у дуба, бука, клена и некоторых других пород.

Лиственные породы имеют водопроводящие сосуды, которые проходят вдоль оси ствола в древесине, и на поперечном разрезе заметны только их сечения разной формы. В некоторых породах они крупные и хорошо видны, образуя как бы кольца. Такие породы называют кольцесосудистыми – дуб, ясень, вяз. Породы с мелкими, беспорядочно расположенными со- судами называют рассеяннососудистыми – береза, осина, липа, клен, ольха, бук.

Свойства древесины

У большинства пород ядро по сравнению с заболонью имеет большую механическую прочность, более темную окраску.

У многих хвойных (сосна, ель, лиственница, кедр и др.) есть смоляные ходы, представляющие собой тонкие каналы в древесине, заполненные смолой. Они отсутствуют у пихты, можжевельника, тисса. Смола повышает стойкость древесины против гниения.

В соотвествии с ГОСТ 20022.2-80 устанавливают классификацию древесины по стойкости к гниению и пропитываемости защитными средствами, скорости расконсервирования и уязвимости объектов защиты, а также классификацию защитных средств древесины.

По стойкости к гниению породы древесины (табл. 1) подразделяют на 4 класса: стойкие, среднестойкие, малостойкие и нестойкие, причем классификация ведется как по заболони, так и по ядру.

Класс Порода древесины
Заболонь Ядро

Стойкие

Сосна обыкновенная, ясень

Сосна кедровая сибирская, сосна обыкновенная, лиственница, дуб, ясень

Среднестойкие

Ель, сосна кедровая сибирская, лиственница, пихта

Ель, пихта, бук

Малостойкие

Береза, бук, вяз, граб, дуб, клен

Вяз, клен

Нестойкие

Липа, ольха, осина

Береза, липа, осина, ольха

По пропитываемости защитными средствами породы древесины (табл. 2) подразделяют на следующие группы: легко пропитываемые, умеренно пропитываемые, трудно пропитываемые.

Класс Порода древесины Порода древесины
Заболонь Ядро

Легко пропитываемые

Сосна обыкновенная, береза, бук

_

Умеренно пропитываемые

Сосна кедровая сибирская, лиственница европейская, граб, дуб, клен, липа, ольха, осина

Сосна кедровая сибирская, сосна обыкновенная, осина, ольха

Трудно пропитываемые

Ель, лиственница сибирская, пихта

Ель, лиственница европейская, лиственница сибирская, пихта, береза, дуб, вяз, бук, ясень

Плотность

Плотность древесины (объемная масса) – это отношение массы древесины к ее объему, выражается в кг/м3. Плотность древесины зависит от ее влажности. Все показатели физико-механических свойств древесины определяются при влажности 12%.

Между прочностью и плотностью существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. Плотность определяется количеством древесинного вещества в единице объема.

По плотности при влажности 12 % древесину можно разделить на 3 группы:

  • легкой плотности – до 550 кг/м3 (бальса, пихта сибирская, ель, ива, сосна, осина, липа, ольха);
  • средней плотности – 551–700 кг/м3 (конский каштан, орех, береза, вишня, лиственница, тик, бук, дуб, свитения, платан, клен);
  • плотные породы – от 771 кг/м3 и выше (ясень, слива, пекан, самшит, хурма, яблоня, маслина).

Плотность древесины имеет большое практическое значение. Более плотная древесина хуже пропитывается антисептиками, менее подвержена истиранию на таких местах, как полы, лестницы, перила.

Твердость

Твердостью называется способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. На степень твердости оказывает влияние влажность древесины.

По этому параметру все древесные породы при 12 %-ной влажности можно разделить на три группы:

  • мягкие – торцовая твердость 40 МПа и менее (сосна, ель, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан);
  • твердые – торцовая твердость 40,1–80 МПа (лиственница, береза сибирская, бук, дуб, вяз, платан, рябина, клен, лещина, орех грецкий, хурма, яблоня, ясень);
  • очень твердые – торцовая твердость более 80 МПа (акация белая, береза железная, граб, кизил, самшит, фисташка, тисс).

Твердые породы древесины более износостойки по сравнению с мягкими. Это имеет существенное значение при обработке режущими инструментами: фрезеровании, распиловке. А также при устройстве полов, лестниц, перил, поскольку при эксплуатации древесина подвергается истиранию. В производстве паркета и паркетной доски из массива применяют породы с твердостью не ниже средней.

Прочность

Прочностью называется способность древесины сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Она зависит от направления действующей нагрузки (растяжение, сжатие, изгиб, скалывание), породы дерева, плотности, влажности, наличия пороков и характеризуется пределом прочности – напряжением, при котором разрушается образец.

Средняя величина предела прочности при растяжении вдоль волокон всех пород составляет 130 МПа. На прочность при растяжении вдоль волокон оказывает большое влияние строение древесины. Даже небольшое отклонение от правильного расположения волокон вызывает снижение прочности.

При растяжении поперек волокон прочность древесины очень мала и в среднем составляет 1/20 от предела прочности при растяжении вдоль волокон, т. е. 6,5 МПа. При сжатии вдоль волокон деформация выражается в небольшом укорочении образца. Прочность древесины при сжатии поперек волокон ниже, чем вдоль волокон, примерно в 8 раз.

В зависимости от применения

Рассматривают и сравнивают свойства древесины различных пород в зависимости от вида изготовляемой продукции.

Строительные элементы. Наиболее популярными видами строительных изделий из дерева являются оцилиндрованное бревно, массивный брус, клееный профилированный брус, конструкционные балки, строительные элементы крыши и перекрытий (доски и балки), элементы каркаса, стеновые панели из массивной древесины. Для данной категории изделий важное значение имеют такие свойства древесины, как прочность и стойкость к биоповреждениям.

Напольные покрытия. Напольные покрытия выделены в отдельную категорию, поскольку на сегодняшний день большинство предприятий стараются обеспечить качество продукции в соответствии с требованиями европейских стандартов, в которых имеется градация не только по качеству, но и по внешнему виду продукции (по направлению волокон – радиальные, тангенциальные, смешанные; по наличию ядра, сердцевинных лучей и т. д.). К напольным покрытиям относятся: доска пола, паркетная планка, паркетная доска, террасная доска.

В эту же категорию можно вынести элементы лестницы (ступеньки и перила). Для данной категории изделий важное значение имеют такие свойства древесины, как твердость, плотность, стабильность формы, истираемость.

Отделочный материал, мебель и элементы столярного производства. Древесина широко применяется для внутренней и наружной отделки. Для обшивки дома используют доску, имитирующую оцилиндрованное бревно или брус. Для внутренней отделки широко используют отделочная доска (вагонка и евровагонка), мебельные щиты для изготовления мебели, подоконников, дверей, стеновых панелей и другие элементы столярного производства. Для данной категории изделий важное значение имеет стабильность формы, плотность древесины.

Другие виды продукции. Это различные плитные материалы ДСтП, ДСП, ДВП, МДФ, ОСП и т. д.

В следующем номере мы расскажем об областях применения древесины хвойных пород.

____________________________________________________________________

Защита древесины

Как и от чего нужно защищать древесину? Какие новые технологии могут предложить специалисты?

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


Смотрите также