Дерево стойкое к гниению
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 19.09.2024
Свойства. Ствол у сосны обладает наибольшей прямотой и отсутствием дефектов. Хорошо пропитывается антисептиками. Порода ядровая, со смоляными ходами. Древесина сосны мягкая, умеренно легкая, механически прочная, не пластичная, она хорошо обрабатывается и отделывается только после обессмоливания. Cосна представляет собой наиболее мягкий материал и меньше подвержена изменениям, вызванным влиянием влажности.
Цвет древесины. Древесина цвета молочной карамели, яркая с многочисленными тонкими прожилками. Заболонь желто-белого цвета.
Биостойкость. При высокой стойкости к загниванию тем не менее имеет тенденцию к поражению деревоокрашивающими грибами ( ).
Свойства. Более сучковатая порода, чем сосна, хуже пропитывается антисептиками. Обладает большей гигроскопичностью, чем сосна, поэтому ее обычно используют для внутренних работ. Мягкая порода, но после высыхания древесина ели по прочности почти не уступает древесине сосны.
Цвет древесины. Светло-желтая, чуть золотистая безъядровая, порода.
Биостойкость. В отличие от сосны ель более подвержена поражению дереворазрушающими грибами, но значительно на мировом рынке ель котируется выше сосны.
Свойства. Лиственница более устойчива к сырости, ценится очень высоко, в 2-3 раза дороже сосны. Лиственница — единственное дерево, не гниющее в морской воде. Плотность и прочность лиственницы почти на 30% выше, чем у сосны. Древесина тяжелая и прочная, устойчива к гниению.Цветдревесины. Древесина очень красивая, от красно-коричневого до бурого.
Биостойкость. Обладает высокой прочностью к загниванию, но труднее обрабатывается и легко раскалывается. Она идеально подходит в качестве стенового материала, используется как материал для конструкций (балки, стропила).
Относится к тому же биологическому виду, что и сосна. Применяется в мебельной промышленности, для изготовления музыкальных инструментов, саун.
Свойства. Целебное хвойное дерево, оно очень богато фитоцидами, эфирными маслами. При нагревании древесина кедра выделяет уникальный аромат, который благотворно на нервную систему, а также убивает практически все болезнетворные микробы.
Цвет древесины. Имеет неоднородный коричнево-розовый цвет и рисунок.
Лиственные породы
Чаще всего используется при изготовлении ответственных конструкций, мебели, паркета, элементов декора.
Свойства. Прочная и твердая древесина, но в то же время эластичная древесина. Сердцевидные лучи широкие, видны на всех разрезах. Годичные слои хорошо видны на поперечном разрезе. Древесина обладает красивой текстурой. Хорошо пропитывается антисептиками.
Цвет древесины. Ядро от золотисто — каштанового до темно-шоколадного. Заболонь узкая, светло-желтая. Зрелая древесина имеет оттенки от светло -коричневой до желтовато-коричневой. Для придания древесине дуба более высоких декоративных качеств ее часто подвергают морению или травлению. Под морением понимают многолетнее выдерживание его в воде, от чего древесина приобретает шелковистую темно-фиолетовую окраску. Морение увеличивает твердость древесины, но при этом повышает ее хрупкость.
Биостойкость. Из-за высокого содержания в древесине дубильных веществ дуб считается самой устойчивой к гниению из всех лиственных пород.
Дубовую кору и опилки применяют для пропитки других пород древесины, что меняет их естественную окраску. Для этого деревянные заготовки выдерживают в отваре из смеси дробленой коры и стружки ствола дуба, насыщая их дубильными веществами. При выборе метода отделки дубового изделия нужно учитывать, что эта древесина плохо принимает спиртовые лаки и политуру. Повышенная твердость древесины дуба затрудняет забивку в него гвоздей и завинчивание шурупов.
Также относится к твердолиственным породам. Бук по прочности и твердости мало уступает дубу, но он более подвержен гниению из-за высокой гигроскопичности. Поэтому изделия из бука нельзя держать в среде с повышенной влажностью. Такое явление называют дыханием древесины. Текстура древесины бука отличается красотой и высокими декоративными качествами. Особенно в тангенциальном и радиальном разрезе. Процесс сушки происходит значительно быстрее, чем у других пород, а трещин при этом получается значительно меньше. Бук легко колется, пилится и обрабатывается. Его древесина хорошо гнется под паром, но полируется с большим трудом.
Свойства. Так же хорошо, как дуб, поддается обработке, хорошо пропитывается, но подвержен сильному короблению при высыхании.
Цвет древесины. Древесина светлая, с красновато-желтым или сероватым оттенком
Биостойкость. Подвержен действию дереворазрушающих грибов, поражению насекомыми.
Чаще всего используется при изготовлении мебели, шпона и паркета.
Свойства. Древесина ясеня достаточно твердая и вязкая, поэтому обрабатывается с трудом, но под паром достаточно легко гнется. При сушке трескается мало. К недостаткам ясеня можно отнести его подверженность гниению.
Цвет древесины. Ядро желтовато-бурое, заболонь золотисто-сливочная, постепенно переходит в ядро.
Биостойкость. Стойкая к загниванию, с красивым текстурованным рисунком
Свойства. Характеризуются большой усушкой и подверженностью к короблению. Древесина березы хорошо пропитывается химическими веществами, прекрасно удерживает лаковое покрытие,легко поддается имитации под ценные породы
Цвет древесины. Заболонная порода. Древесина молочно-белая, иногда с красноватым оттенком. Особенно красива древесина карельской березы, отличающаяся изысканной завитковой текстурой (свилеватость).
Биостойкость. Неустойчива к воздействию дереворазрушающих грибов.
Свойства. Тик хорошо поддается всем видам механической обработки. Он очень устойчив к нагрузкам и внешним воздействиям и поэтому издавна применяется в судостроении.
Цвет древесины. Древесина золотисто-коричневая с темными вкраплениями, текстура хорошо выраженная, направление волокон ровное или слегка волнистое.
Биостойкость. Имеет высокое содержание маслянистых веществ и поэтому практически не гниет и может сохраняться при благоприятных условиях сотни лет.
Свойства. По физико-механическим свойствам древесина рябины близка яблоне. Она так же тяжела, крепка, очень тверда и сильно усыхает.
Цвет древесины. Розовато-белая заболонь и красно-коричневое ядро, годичные слои хорошо различимы на всех разрезах.
Биостойкость. Древесина хорошо пропитывается антисептиками.
Свойства. Древесина ее более плотная и твердая, чем у вишни, а потому ее применение предпочтительнее.
Цвет древесины. Розовато-коричневый, иногда розовато-серый, древесина имеет красивый теплый оттенок.
Биостойкость. Дерево это сильно подвержено воздействию насекомых.
Свойства. Текстура каштана почти такая же, как и у дуба, но у него нет срединных лучей. Хорошо поддается обработке. При высыхании имеет тенденцию к образованию трещин и короблению.
Цвет древесины. Зрелая древесина -золотисто-коричневая, с течением времени постепенно темнеет.
Обладает красивой древесиной и предназначен для отделочных работ. Хорошо обрабатывается, поддается полировке и пропитке химическими веществами.
Свойства. Тяжелая и прочная древесина ореха не поддается короблению.
Биостойкость. Древесина устойчива к биоразрушению.
Обладает мягкой пористой древесиной, в которой мало сучков. Осина хорошо поддается обработке, используется для внутренней отделки.
Также относится к мягколиственным породам. Из такой древесины получаются красивые небольшие детали и изделия. Но тополь склонен к загниванию, при усыхании коробится и трескается.
Из всех мягколиственных пород наиболее часто используется при строительстве домов и при изготовлении мебели. Ольха практически не поддается загниванию, и поэтому она часто используется при строительстве срубов колодцев. Также она хорошо используется при строительстве кладовых — она сама не пахнет и не впитывает запах.
Среди всех мягколиственных пород ценится при изготовлении крупных резных деталей для мебели. Кроме того, это одна из немногих пород древесины, которая не коробится и не трескается при усушке. Липа обладает прочной структурой, которая мало поддается гниению.
Относится к ряду самых красивых и прочных пород древесины. Но после высыхания дерево очень сильно коробится и усыхает, поэтому предпочтительнее работать только с хорошо высушенной яблоней. Так же, как и груша, идет на отделку мебели, изготовление домашней утвари и украшений.
обладает плотной однородной красивой древесиной, идущей в основном на изготовление небольших деталей. Редко когда удается получить большое полотно доски из грушевого ствола. Но не только из-за этого груша идет на украшение мебели. Ее древесина устроена так, что при резании лезвие прекрасно снимает стружку и по направлению роста волокон и против них. Кроме того, и полируется, и пропитывается древесина превосходно. Есть еще одна особенность груши — ее одинаково можно отнести и к твердым, и к мягким породам. Сырая древесина достаточно мягкая, но если ее вымочить, а затем медленно высушить, то древесина становится очень твердой. Среди недостатков можно назвать только один — без лакового покрытия дерево быстро темнеет и начинает гнить.
Как и большинство плодовых, очень подвержена растрескиванию и короблению при сушке. Твердая и прочная древесина со множеством разноцветных прожилок прекрасно колется и полируется. Чаще всего идет на изготовление украшений и на рельефную отделку мебели. Также очень высоко ценится точеная утварь из сливовой древесины
Импортируется к нам из Южной Америки.
Свойства. Древесина палисандра обладает пористой структурой и плотным расположением тонких волокон. Древесина прекрасно поддается обработке. Чаще всего из палисандра изготавливают мебель, музыкальные инструменты, украшения.Цвет. Оттенок древесины от светло — аметистового до темно-коричневого с фиолетовым отливом. Если дерево по окончании работ не было отполировано, то цвет древесины может стать практически черным.
Биостойкость. Древесина не подвержена гниению.
Произрастает и импортируется исключительно с американского континента.
Цвет древесины. Заболонь ванильно — желтая, зрелая древесина — медно -коричневая. Текстура и строение волокон древесины весьма разнообразны эффектны.
Факторы устойчивости к гниению
Устойчивость к гниению древесины любой породы в значительной степени зависит от условий и способа её эксплуатации. Эта устойчивость будет высокой у любой древесины, которая остаётся сухой, поскольку грибки – главные микроорганизмы, ответственные за гниение – не поражают древесину с уровнем влажности ниже 25%.
Сосна
К сосновой древесине относят разные виды сосны. Большинство сосновых пород классифицируют как слабоустойчивые или неустойчивые к гниению. Это означает, что во влажной среде сосновая древесина может разрушиться в значительной степени уже через пять лет. Сосна веймутова, широко используемая порода древесины, обладает средней устойчивостью к гниению, так что может оставаться в хорошем состоянии намного дольше 5 лет, но не более 20 лет.
Кедр
У кедра устойчивость к гниению очень высока, и именно поэтому он часто используется для наружной отделки домов. Но в реальности всё не так просто, как в теории. Кедр классифицируют как стойкий или очень стойкий перед гниением, и это означает, что даже во влажной среде он способен продержаться более 20 лет. Но это относится лишь к ядровой древесине кедра. А её производят всё меньше, потому что кедровую древесину в настоящее время получают, в основном, из молодых деревьев второго яруса, стволы которых большей частью состоят из заболонной древесины. Но даже доступная сейчас ядровая древесина кедра не настолько устойчива к гниению, как от неё ожидают, так как эти деревья были срублены в очень молодом возрасте. Но в любом случае, кедр, как правило, более стойкий перед гниением, чем сосна.
Обработанная древесина
Если выбираете древесину для проекта, требующего материалы, устойчивые к гниению, возможно, наилучшим выбором будет древесина, которую обработали консервантами под давлением. Такая обработка заключается в том, что под высоким давлением химические консервирующие вещества проникают глубоко в поры древесины, увеличивая её стойкость. Исследования показали, что обработанная таким образом древесина при соприкосновении с землёй способна оставаться в хорошем состоянии более 40 лет.
При правильной технике производства обработанная древесина показывает постоянную высокую устойчивость к гниению в сравнении с обычной древесиной, процентное соотношение в которой ядровой древесины трудно предсказать. Основной недостаток обработанной древесины – токсичность химических веществ, используемых для консервации.
Многие индивидуальные дома хозяева проектируют без летних открытых веранд из практических соображений. Отдыхать на веранде хочется с комфортом: ходить по полу босиком, облокачиваться на перила комфортной температуры, и желательно, чтобы конструкция была легкой – ветерок чтобы продувал.
Конечно, веранду хочется из дерева. Но как подумаешь, что с ней будет после зимы, начинают активничать сомнения. Снегом и листьями занесет, от воды размокнет и сгниет, жучки и паучки успешно в деревяшечках перезимуют, погрызут, да и потомство оставят. Что уж говорить о беседках, которые еще менее защищены от влияния внешней среды – открыты всем ветрам. А еще отличная и желанная для многих вещь в саду – и вовсе открытая терраса, по которой можно пройтись босиком и не наколоть ноги, на которую можно вынести летнюю мебель, шезлонги, устроить на ней танцы, выступления детей, да даже парковочную площадку сделать – почему нет? Все экологичнее бетона. Несмотря на сомнения, и веранде, и беседке, и террасе быть! Надо просто выбрать дерево, которое не боится ничего. Оно должно быть нескользким даже при намокании, морозо- и влагоустойчивым, прочным, а значит, стойким к истиранию.
Тропический экзот Все породы деревьев делят на классы в зависимости от стойкости к влиянию внешней среды. Чем ниже класс, тем прочнее и долговечнее дерево. К первому и второму классам относятся тропические породы – деревья растут в условиях высокой влажности, а значит, устойчивы к ней. Тик, красное дерево, бангкирай и гарапу, ипе и ятоба (по-русски, бразильский орех и вишня) – множество непривычных и экзотичных для нас наименований. Но будьте готовы к тому, что экзотика – это всегда дорого. Цена за квадратный метр террасной доски из тропических пород дерева стартует от 3–3,5 тыс. рублей.
Тюнингованная сосна Сосна – традиционный бюджетный вариант. Учитывая, что дерево относится к категории мягких пород, оно сильно подвержено механическим повреждениям, истиранию и гниению, кроме того, со временем сереет и растрескивается. Чтобы приблизить сосну или ель к породам высоких классов устойчивости к внешней среде, древесину усовершенствуют. Варианта два: термообработка или обработка химическими составами. Обработанная химическим составом с консервантами сосна становится непривлекательна для насекомых, срок эксплуатации возрастает, дерево в связи с этим более устойчиво к образованию плесени и более защищено от влаги. Тем не менее мягкое дерево – и есть мягкое. Специальная пропитка не исключает склонности сосны к истиранию, растрескиванию и механическим повреждениям, способность впитывать влагу консервантами полностью также не исключишь. Примерно раз в год химическую пропитку нужно обновлять.
Термическая обработка сосны происходит в вакууме при высоких температурах. Дерево после такого процесса приобретает прочность, но, к сожалению, одновременно и хрупкость. А это значит, что могут возникнуть сложности при монтаже. Если на термодревесину что-то неудачно уронить, от нее может просто отколоться кусок. В целом термообработка продлевает срок службы дерева, защищает от насекомых и делает его менее подверженным гниению. И конечно, значительно повышает цену.
По-сибирски закаленное Достойными по прочности альтернативами тропическим породам являются сибирская лиственница и дуб.
Лиственница растет очень долго, поэтому годичные кольца расположены очень близко друг к другу, за счет этого дерево обладает высокой плотностью и прочностью, древесина стойкая к механическим повреждениям. Есть еще две важные особенности. Во-первых, со временем изделия из лиственницы становятся прочнее, а не наоборот. И во‑вторых, при контакте с сыростью и водой лиственница не гниет, как любая другая древесина, она каменеет – огромное количество смолы и камеди, содержащееся в этой породе, превращается в камень, как смола превращается в янтарь. А еще лиственницу не едят насекомые (разного рода жуки-короеды и древоточцы) из-за особенностей смолы. Приятный факт, что террасу или пол из лиственницы не надо обрабатывать химическими защитными составами. Максимум можно покрыть дерево простым натуральным льняным маслом, чтобы проявить цветовую фактуру и обеспечить дополнительной защитой.
Показатели дуба по прочности сопоставимы с лиственницей. Дерево также не требует обязательного защитного покрытия. Единственный минус – высокая цена, которая связана со сложностями при обработке.
Альтернатива под дерево В качестве альтернативы дереву в последнее время применяют доску из древесно-полимерного композита (ДПК), если просто, то это опилки, смешанные с пластиком. Выглядит как дерево, но занозу уж точно не посадишь. ДПК не боится влаги, насекомых, устойчив к атмосферным явлениям, но, увы, уже ненатурален. Качественный стоит дороже дерева, подешевле – тот, в котором больше опилок и меньше пластика, а это грозит разрушением при перепадах температур, хотя производители и убеждают в обратном. Особенность доски из ДПК в том, что для монтажа требуется много специальной фурнитуры, в том числе закрывающих торцы элементов – они выглядят не очень эстетично, так как композитные доски полые внутри. Дополнительная фурнитура удорожает стоимость террасы из ДПК.
Монтаж Имейте в виду, что монтаж террасы или пола в беседке или веранде – затратная процедура, требующая фурнитуры и рабочей силы. Поэтому выбор крепежа – тоже вопрос. На рынке есть специальные болты и скрытые крепления. Если остановитесь на скрытых, то постарайтесь выбрать те, которые требуют меньшего количества дополнительных болтов – это тоже расходы. Скрытые крепления обойдутся в 300–400 рублей на 1 кв.м. Специальные болты подешевле рублей на 100 за кв.м, но их будет видно. Работа по монтажу террас стоит в среднем 400–500 рублей за кв.м.
«Самым оптимальным вариантом по соотношению цена и качество, по моему мнению, является оборудование открытых веранд и террас доской из лиственницы. Дерево уникальное. Не зря до конца XIX века его запрещали продавать частным лицам, а использовали исключительно в государственном кораблестроении. Уникальность – в устойчивости лиственницы к воде, в том числе морской. Венеция выстроена на сваях из этой породы, причем с годами они стали крепче – таковы результаты исследований. Вообще известно много строений из лиственницы, возраст которых более тысячи лет, например, Большой Шигирский Идол – самая старинная в мире деревянная скульптура, ей более 10 тысяч лет. Древесина очень прочная и крайне мало подвержена гниению.
Лиственница – природный антисептик. В течение всего срока эксплуатации изделия из нее испаряют микроскопические вещества – природные фитонциды, предотвращающие простудные и вирусные заболевания. В доме, в котором есть, например, пол из лиственницы, снижается вероятность появления мигрени, неврозов, раздражительности, связанных со спазмами сосудов.
И наконец, у лиственницы лучшие цены в своем классе материалов. Почему? Потому, что эта порода широко распространена в Сибири, и потому, что каждое здоровое дерево дает много пиломатериала благодаря своей структуре – прямого ровного высокого ствола.
Древесина используется человеком с давних времен в строительстве, является ценным материалом. Несмотря на активный рост предложения на другие различные виды материалов для строительства, древесина по-прежнему остается одним из самых используемых. Особенно в малоэтажном строительстве и для отделки помещений.
Чтобы не разочароваться в выборе стройматериала, важно знать свойства различных пород. При выборе древесины нужно учитывать несколько характеристик. Таких как цвет, текстура, механические и физические свойства.
Несколько важных параметров классификации древесины:
- По ядру и заболони
- По твердости
- По стойкости к гниению
- По пропитываемости
Классификация древесины по ядру и заболони
- Цвет древесины зависит от породы дерева, возраста, скорости и места произростания.
- Интенсивность цвета зависит от концентрации содержания в древесине в ней дубильных, смолистых, красящих веществ
Ядро представляет собой отмершую древесину внутри ствола. Как правило, ядро ствола темнее заболони. Это обусловлено тем, что по мере отмирания живых клеток внутри ствола, в них откладываются дубильные и красящие вещества, поскольку водопроводящие пути закупориваются.
Как раз дубильные и красящие вещества, а также смолы и углекислый кальций способствуют окрашиванию центральной части ствола в более темные цвета.
Более светлая древесина вокруг ядра это слой живых клеток, называется заболонь. Ядро древесины самая твердая часть ствола. Плотнее заболони, имеет большую стойкость к гниению.
Все породы древесины разделяют на три группы:
Ядровые породы древесины имеют отмершие клетки в центре ствола, отличающиеся более темным цветом. К ядровым породам относятся такие деревья как, лиственница, дуб, сосна, кедр, яблоня, можжевельник, ясень
Спил яблони
Заболонная древесина не имеет отмерших клеток. К заболонным породам относятся клен, липа, груша, береза
Спил березы
Спелодревесной считается та древесина, где цвет заболони не отличается от цвета отмерших клеток, например, древесина бука
Спил бука
Классификация древесины по твердости
Определение твердости древесины необходимо для выявления эксплуатационных и потребительских свойств конструкций и других изделия из древесины. Таких, как стойкость к появлению царапин и вмятин на деревянных изделиях, износостойкость деревянных напольных покрытий, лестниц и т.д.
Твердость древесины это способность сопротивлению внедрения в нее более твердых тел
Для обработки древесины резанием особенно важен класс твердости. Поскольку стойкость режущего инструмента зависит от твердости деревянной заготовки.
У быстрорастущего дерева древесина мягче, чем у того, которое растет медленно. Заболонь мягче, чем сердцецевинная и спелая древесина.
Принято разделять древесину, по степени твердости на три класса:
- Мягкая
- Твердая
- Очень твердая
К мягким породам древесины относятся тополь, каштан, сосна, пихта, ель, кедр, осина, ольха, липа. Породу древесины относят к классу мягкой, плотность которой составляет менее 540 кг/м3
Спил тополя
К твердым породам относят грецкий орех, яблоню, дуб, лиственницу, березу, клен, ясень, ильм, платан. Породу древесины относят к классу твердой, плотность которой варьируется в диапазоне 550-740кг/м3
Спил ясеня
Очень твердые породы древесины, такие как кизил, рябина, белая акация, граб, самшит, фисташковое дерево и другие, имеющие плотность более 750 кг/м3
Спил граба
Классификация древесины по стойкости к гниению
Классы стойкости к гниению прописаны ГОСТом 20022.2-80. Разделяют следующие классы стойкости к гниению:
- Стойкие к гниению -заболонь сосны и ясеня. Ядро кедра, ясеня, сосны, лиственницы, дуба
- Среднестойкие к гниению- заболонь кедра, пихты, ели, лиственницы. Ядро ели, бука, пихты
- Малостойкие к гниению- заболонь березы, бука, дуба, граба, вяза, клена. Ядро вяза, клена.
- Нестойкие к гниению- заболонь липы, осины. Ядро березы, осины, липы
Классификация древесины по степени пропитываемости защитными средствами
Древесина по степени пропитываемости определяется ГОСТом 20022.2-80. Выделяют следующие группы:
- Легкопропитываемые -заболонь бука, березы, сосны.
- Умереннопропитываемые -заболонь дуба, граба, клена, лиственницы, ольхи, кедра, осины. Ядро кедра, сосны, осины, ольхи.
- Труднопропитываемые -заболонь пихты, лиственницы сибирской, ели. Ядро пихты, лиственницы сибирской, березы, вяза, дуба, ясеня, европейской лиственницы.
Области применения различных пород древесины в строительстве
Выбор в пользу той или иной породы древесины должен быть сделан в зависимости от того, для каких целей материал будет использоваться.
Так, например, древесина мягких пород легко поддается обработке, но сложные элементы резьбы не всегда удается из нее выполнить.
Ваза из древесины осины
Твердые же сорта необходимо использовать для создания надежных конструкций высокой прочности.
Наиболее распространенные породы древесины и стандартная область их применения:
- Ель, пихта – строевой лес, пол, стропильные конструкции, дощатая клееная древесина, средний щит столярной плиты
- Сосна-строевой лес, мебель, пол, окна, досчатая обшивка, двери.
- Лиственница-строевой лес, мебель, пол, окна, двери , туя -строительный лес; жалюзи облицовка фасада, покрытие гонтом.
- Дуб-мебель, фанера, паркет, фахверк (конструкционная древесина), окна и двери.
- Бук-мебель, ступени лестниц, паркет.
- Ясень-мебель, полы.
- Ольха-мебель, фанера.
- Клен-мебель, паркет, доски стола.
Имея информацию о характеристиках и области применения пород дерева, легче подобрать наиболее подходящий материал под конкретную задачу.
Е ще 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
Кора
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.
Камбий
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.
Древесина
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.
Строение дерева. От клеток до корней
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.
Заболонь обладает повышенной влажностью по сравнению с ядровой зоной, менее стойка к загниванию и поражению насекомыми.
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.
Таблица 1. Стойкость древесины к гниению
Сосна обыкновенная, ясень
Сосна кедровая сибирская, сосна обыкновенная, лиственница, дуб, ясень
Ель, сосна кедровая сибирская, лиственница, пихта
Береза, бук, вяз, граб, дуб, клен
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.
Таблица 2. Пропитываемость древесины защитными средствами
Сосна обыкновенная, береза, бук
Сосна кедровая сибирская, лиственница европейская, граб, дуб, клен, липа, ольха, осина
Сосна кедровая сибирская, сосна обыкновенная, осина, ольха
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.
Читайте также: