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.

Смотрите также: 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 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

Класс	Порода древесины
	Заболонь	Ядро
	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.

Таблица 2. Пропитываемость древесины защитными средствами

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.

Основные параметры, по которым выбирается деловая древесина для производства мебели: прочность, устойчивость к деформации, износостойкость. Все эти три качества объединяют в один показатель – плотность древесины, то есть, отношение массы дерева к его объему.

Виды древесины в зависимости от плотности:

А) Мягкая (до 540 кг/м 3) – ель, сосна, осина, липа, пихта, тополь, каштан, ольха, кедр;

Б) Твердая (550-740кг/м 3) – лиственница, береза обыкновенная, дуб, ильм, бук, платан, грецкий орех, клен, яблоня, ясень;

В) Очень твердая (от 750 кг/м 3) – береза железная, рябина, белая акация, граб, кизил, самшит, фисташковое дерево.

Рассмотрим породы, наиболее востребованные в мебельном производстве:

1. Сосна

Цвет древесины – бурый, бежево-желтый, белый с легкими розовыми разводами. Лучшим материалом для изготовления мебели считаются сосны, растущие на возвышенности с песчаными почвами или на сухих холмах. У такой древесины годичные слои будут выраженными и узкими, близко расположенными друг к другу. Сосна, выросшая в местности с повышенной влажностью, будет иметь рыхлую структуру, а заготовки из неё придется долго сушить, перед тем как пустить в производство.Древесина сосны мягкая, легко царапается и повреждается.

Плюсы:

• податливость в обработке. Сосна легко строгается вдоль волокон, но с трудом – в поперечном направлении. При распиле все наоборот – поперек бревно режется легко, а вдоль – плохо.
• легко склеивается;
• в зависимости от окраса и структуры древесины, сосну используют как для изготовления мебели с последующей лакировкой, так и для каркасов, и различных конструкций с облицовкой шпона из твердых пород;
• как и все хвойные, имеет приятный запах, выделяет фитоцинды, которые считаются лечебными.

2. Ель

Древесина ели мягче сосновой. Кроме того, в стволе имеется большое количество сучков, затрудняющих обработку древесины для изготовления мебельных щитов. По сравнению с сосной, ель лучше впитывает влагу и начинает быстрее гнить. Благодаря маловыразительной текстуре и невысокой прочности, ель чаще всего используется для мозаичной отделки или в конструкциях, которые не испытывают значительных нагрузок при эксплуатации.
Плюсы:

• древесина ели практически не подвержена короблению;
• отлично склеивается.

Наравне с елью применяется и сибирская пихта - эти два дерева имеют сходные показатели.

3. Лиственница

Древесина этого хвойного дерева ценится за необычный красновато-бурый оттенок и высокие эксплуатационные показатели. Из недостатков лиственницы – большое количество смол, что быстро выводит из строя инструменты и вызывает трудности в обработке. При неправильной сушке на древесине лиственницы образуются внутренние трещины.

Плюсы:

• высокая влагостойкость;
• отличные показатели прочности (лучшие среди хвойных пород);
• мало подвержена короблению;
• используется для изготовления резных деталей.

4. Кедр

Желтовато-белая древесина кедра не отличается высокой прочностью и плотностью, поэтому не выдерживает больших нагрузок.

Плюсы:

• стойкость к гниению и червоточине;
• подходит для резьбы;
• имеет специфический древесный аромат.

5. Тис

Красно-бурая со светлыми и темными прожилками древесина тиса обладает высокой прочностью, но и большим количеством сучков.
Плюсы:

• не подвергается червоточине,
• легко строгается и шлифуется,
• малочувствителен к атмосферным переменам.

6. Дуб

На радиальном разрезе дубового ствола четко видны крупные сердцевинные лучи и светлую заболонь. Дуб наиболее широко из лиственных пород используется при изготовлении мебели из массива, благодаря отличному сочетанию показателей прочности и красоты текстуры. Если дуб долго пролежит в воде (несколько десятков лет), его древесина приобретает редкий темно-фиолетовый окрас с зеленым отливом. Дубовая древесина плохо поддается полировке, требует оборудование с резцами высокой закалки.

Плюсы:

• несмотря на высокую вязкость древесины, обрабатывается довольно хорошо;
• легко гнется;
• устойчив к гниению;
• хорошо поддается приемам искусственного старения.

7. Ясень

Древесина по многим качествам похожа на дубовую , но более светлая и не имеет выраженных сердцевинных лучей. Ясень обязательно подвергаются антисептической обработке, поскольку в условиях влажности древесина быстро повреждается червоточиной. Плохо полируется.

Плюсы:

• отлично гнется после пропаривания;
• мало трескается при сушке;
• при обесцвечивании приобретает необычный оттенок седины.

8. Бук

Древесина бука по прочности не уступает дубовой , но отличается высокой гигроскопичностью, поэтому не рекомендуется для изготовления мебели, которая будет эксплуатироваться в условиях повышенной влажности (ванна, кухня). Плохо полируется.

Плюсы:

• высокие декоративные качества: красивая текстура как при радиальном, так и тангенциальном разрезе,
• быстрый в просушке, не трескается;
• легок в обработке: колется, пилится, режется, гнется;
• отлично отбеливается и окрашивается с помощью специальных растворов, — практически не изменяет красивый природный оттенок при лакировании.

9. Граб

Имеет твердую плотную древесину серовато-белого цвета. Его часто называют белым буком, но у граба текстура не столь выражена и нередко имеет косослойное строение, из-за которого дерево плохо колется.

Плюсы:

• после качественной просушки граб становится тверже дуба;
• не подвержен короблению;
• хорошо поддается травлению и отделке.

10. Береза обыкновенная

Древесина березы , несмотря на высокую плотность, неустойчива против гниения, поэтому применяется преимущественно для изготовления фанеры, лущеного шпона, ДСП. Долго и плохо сохнет, подвержена червоточине, сильно трескается, коробится.

Плюсы:

• однородное строение и красивый цвет древесины;
• хорошо гнется;
• в производстве мебели из массива используется в качестве имитации ценных пород (хорошо окрашивается при травлении).

Отдельно выделяют карельскую березу, которая имеет более высокие эксплуатационные показатели, известна необычной фактурой и розовым цветом древесины. Стоит дорого, поэтому применяется, в основном, для облицовки шпоном мебели из массива.

11. Клен

Несмотря на то, что плотная древесина клена крайне редко трескается , он нестоек против сырости . Наиболее ценится клен породы «птичий глаз» и «сахарный» из-за характерной красивой структуры.

Плюсы:

• легко колется, хорошо обрабатывается: режется, полируется;
• имеет однородную структуру без выраженных волокон;
• при окрашивании удачно имитирует ценные породы;
• древесина клена не имеет выраженного ядра, поэтому легко окрашивается, лакируется, покрывается морилкой.

12. Ольха

Мягкая порода, без ярко выраженной структуры. Древесина ольхи быстро темнеет на воздухе, поэтому используется преимущественно в окрашенном виде (под черное или красное дерево). Особенность ольхи: подвергается червоточине в сухих местах, но устойчива к гниению во влажных условиях.

Плюсы:

• быстро сохнет,
• легко поддается столярной обработке,
• хорошо полируется,
• коробится незначительно.

13. Акация белая

Самая твердая лиственная порода, поэтому имеет высокое сопротивление трению, отличается упругостью. В сухом виде плохо поддается обработке, поэтому применяется, в основном, для облицовки мягких пород.

Плюсы:

• прекрасно полируется;
• на воздухе древесина темнеет, отчего текстура приобретает яркий желто-коричневый цвет и выразительную текстуру.

14. Грецкий орех

Чем старше дерево, тем ценнее и темнее его древесина. Самый дорогой сорт – американский черный орех.

Плюсы:

• большое разнообразие оттенков;
• плотная, но податливая к обработке древесина;
• легко окрашивается, благодаря высокому содержанию дубильных веществ (от тонировки под черное дерево до ровного белого цвета).

15. Липа

Применяется в производстве для изготовления фигурных точеных элементов. Содержит мало дубильных веществ, поэтому практически не окрашивается, зато отлично поддается морению (при правильной концентрации раствора, липовой древесине можно придать вид более ценных древесных пород). Нуждается в антисептической пропитке, так как сильно подвержена червоточине.

Плюсы:

• хорошо противостоит сырости,
• древесина прочна и пластична,
• имеет красивый белый и сливочный оттенок.

Как видите, у каждой древесины есть свои достоинства и недостатки, ориентируясь на которые можно выбрать определенный сорт для изготовления мебели из массива.

Широко использующихся человеком в различных отраслях хозяйственной деятельности является древесина. Свойства древесины той или иной породы определяют возможность ее применения в конкретном производстве. От правильного выбора материала зависит конечный вид изделия, его качество и долговечность.

Древесина: свойства древесины лиственных пород

Древесина лиственных пород характеризуется выразительной структурой и практически полным отсутствием запаха. Чувствуется он в основном непосредственно после спила, а также при обработке. Чаще всего древесина применяется как отделочно-декоративный материал. Различают кольцесосудистые (дуб, ясень, вяз и проч.) и рассеяннососудистые лиственные породы (береза, бук, орех, осина, липа и др.). Они имеют разный характер расположения сосудов в годовом слое. Рассмотрим подробнее свойства и строение древесины некоторых лиственных пород.

Дуб

Древесина дуба отличается выразительной структурой и красивой окраской. Порода ядровая. Имеет хорошо просматриваемые годовые слои, узкую заболонь, значительно отличающуюся по цвету от ядра, которое может быть светло-коричневым или темно-бурым.

Дубовая древесина характеризуется высокой прочностью и способностью гнуться. Благодаря наличию дубильных веществ (в больших количествах) обладает наибольшей устойчивостью к гниению по сравнению со всеми лиственными породами.

Свойства древесины дуба способствуют нетрудной обработке материала, хорошей окрашиваемости и полировке. Довольно широко применяется для резьбы, отделки помещений и изготовления мебели. Благодаря крупным сосудам материал характеризуется хорошей сгибаемостью без разрушения волокон. Механические свойства древесины позволяют использовать дуб для производства гнутой мебели.

Ценным материалом для отделки является который в результате длительного пребывания в воде приобретает очень высокую прочность и в большинстве случаев практически черную окраску.

Бук

Порода безъядровая. Древесина имеет красивую текстуру, белую с желтовато-красным оттенком окраску. Годичные слои хорошо просматриваются. Древесина бука сходна по некоторым физико-механическим свойствам с дубовой. Она прочная, плотная, твердая, достаточно легко гнется, режется, обрабатывается лаками и красками. Однако при высыхании склонна коробиться, а также неустойчива к гниению, из-за чего практически не применяется для изготовления мебели.

Более востребована буковая древесина при изготовлении музыкальных инструментов, при проведении некоторых отделочных работ, в резьбе и проч.

Ясень

Имеет темно-бурое ядро и светло-желтую широкую заболонь с красивым рисунком волокон. Древесина характеризуется высокими показателями прочности и вязкости. Имеет неплохую способность к изгибу при распаривании, мало склонна к растрескиванию, практически не коробится при сушке. Устойчива к гниению.

По ценности древесина ясеня приравнивается к Используется для отделки мебели и музыкальных инструментов. Из ясеневых наростов (капов) делают ценные поделки.

Береза

Наиболее широко в промышленности используется береза бородавчатая. Порода безъядровая, имеет белую древесину с желтоватым или красноватым оттенком. Характеризуется хорошей прочностью и вязкостью. Твердость и плотность - средние.

С материалом удобно работать. Хорошо режется, сверлится, а также легко полируется, склеивается и окрашивается. Однако, несмотря на все положительные свойства древесины березы, имеются и некоторые ее недостатки. Она практически неустойчива к гниению, сильно усыхает, коробится. Но это не влияет на востребованность этого материала для отделочных работ, поскольку свойства древесины березы позволяют выполнять имитации различных ценных пород. Также материал применяют для производства ряда другой продукции шпона колодок, лыж и проч.).

Очень необычной текстурой отличается древесина березы карельской. Изломанные сердцевидные лучи, волнистые годичные слои и спящие почки в виде темных полосок в сочетании дают красивую крапчатую поверхность. Материал используется для изготовления художественных изделий, фанерования мебели.

Вяз

Имеет темно-бурое ядро и желтовато-белую заболонь. Материал прочный, твердый, плотный, вязкий. В процессе сушки не трескается и не коробится. Однако из-за слишком плотной структуры, пронизанной мелкими порами, значительно усложняется процесс обработки (в частности полирования) этого материала.

Применяется в столярных работах. При распаривании хорошо поддается изгибу, благодаря чему используется для изготовления изогнутых деталей. Для токарных поделок особенно ценны наплывы (капы) на вязе.

Грецкий орех

Древесина обладает богатой тональной гаммой, а также многообразием текстуры. Окраска варьирует от светлой коричневато-серой до почти черной. В свежесрубленном виде древесина светлая, со временем постепенно темнеет. Характеризуется прочностью, умеренной твердостью, высокой устойчивостью к гниению. Держит форму, не коробится, легка в обработке. Хорошо полируется, режется, склеивается и пропитывается.

Применяется в основном при отделке помещений, мебели, для изготовления резных изделий.

Осина

В процессе хранения в срубленном виде осиновая древесина приобретает белую окраску с чуть заметным зеленоватым оттенком. Сердцевидные лучи и годовые слои практически не видны. Отличительной особенностью осиновой древесины является практически полное отсутствие сучков. Имеет высокую устойчивость к воздействию влаги, не коробится, практически не растрескивается. С осиной легко работать. Она мягкая, податливая, хорошо режется, колется, легко полируется, надежно склеивается. Недостатком осины является быстрое усыхание.

Свойства и строение древесины определяют ее применение для производства фанеры, изготовления спичек, посуды, игрушек и других мелких предметов.

Ольха

Природный цвет древесины ольхи варьирует от белого до бледно-коричневого. После сруба в результате взаимодействия с воздухом за короткое время меняется до красно-бурого.

Древесина не отличается особой прочностью, при сушке может коробиться, однако она имеет ряд положительных технологических свойств, так как характеризуется легкостью, умеренной гигроскопичностью и мягкостью. Без проблем поддается резке, полировке, склеиванию и окрашиванию. Не имеет никакого запаха и не впитывает посторонних ароматов. Отличается сильной устойчивостью к гниению, благодаря чему часто используется для оборудования колодцев, а также кладовых. Кроме того, применяется для резных и отделочных работ. Физические свойства древесины ольхи позволяют делать имитации некоторых древесных пород (к примеру, красного и черного дерева).

Липа

Древесина белая, с легким розоватым оттенком. Годичные кольца практически не просматриваются. Характеризуется однородным строением и прочностью. Такие свойства древесины липы, как легкость, мягкость и вязкость дают возможность легкой обработки материала во всех направлениях как вручную, так и на Хорошо окрашивается, склеивается, держит форму. Древесина устойчива к гниению, во время сушки не трескается и не коробится.

Благодаря прочной структуре и малой деформации липа применяется для изготовления больших деталей резной мебели. Также из этого материала делаются чертежные доски, карандаши, посуда и проч.

Груша

Древесина имеет красновато-белый или розовато-коричневый цвет. Чем моложе дерево, тем окраска светлее. Текстура однородная по плотности, сердцевинные лучи и годичные кольца слабо заметны. Материал твердый, плотный, тяжелый, характеризующийся высокой а также прочностью на сжатие. Механические свойства древесины груши превосходят дуб и ясень. В процессе сушки практически не коробится и не растрескивается. Довольно неплохо режется во всех направлениях. Легко поддается полировке и окрашиванию.

Часто используется в качестве материала для украшения мебели, для резьбы, мозаичных работ. Физические свойства древесины груши дают возможность изготовления из нее имитаций под черное дерево.

Яблоня

Древесина розового цвета с ярко-красными жилками, твердая, тяжелая, довольно вязкая, имеет однородное строение. Характеризуется высокой прочностью и износоустойчивостью. Древесина яблони склонна к сильному усыханию и короблению, поэтому использовать ее лучше в высушенном виде. Материал хорошо шлифуется, полируется, окрашивается. При пропитке олифой или льняным маслом приобретает темно-коричневый цвет. Применяется в основном для изготовления резьбовых и столярных изделий.

Основные свойства древесины хвойных пород

Древесина у хвойных пород характеризуется специфическим смолянистым запахом, более четко проявленной макроструктурой и большей биостойкостью по сравнению с лиственными породами. Данные свойства древесины различных пород, относящихся к хвойным, способствуют их широкому применению в строительстве и производстве различных предметов народного потребления. К хвойным относят сосну, ель, лиственницу, тис, пихту, кедр и можжевельник.

Сосна

Цвет заболони у сосны может быть от бледно-желтого до красновато-желтого, ядра - от розового до буровато-красного. Характеризуется довольно выраженной полосатой текстурой. Сердцевинные лучи не видны. Годичные кольца хорошо просматриваются на всех разрезах.

Древесина прочная, мягкая, легкая, очень колкая. Благодаря большому количеству смолы характеризуется повышенной устойчивостью к гниению. После сушки практически не коробится. Легко поддается обработке, хорошо пилится и режется, относительно неплохо склеивается.

Высокие технологические свойства древесины сосны и широкое распространение делают ее наиболее часто используемой из всех хвойных пород. Материал применяется в строительстве (как в гражданском, так и в промышленном), в мебельном, столярном и паркетном производствах. Кроме того, из сосны делают музыкальные инструменты, фанеру, бочки и проч.

Ель

Древесина ели характеризуется мягкостью, легкостью, хорошей колкостью. Отличительной особенностью является исключительно равномерное распределение волокон. Физико-механические свойства древесины ели уступают сосновым по ряду показателей. Она имеет меньшую прочность, а также содержание смолы, что делает ее не такой устойчивой к осадкам и другим атмосферным воздействиям. Из-за менее податливой структуры и большого количества сучков еловая древесина сложнее в обработке.

Материал используется в основном при производстве мебели. Также из ели делают струнные инструменты (в частности, скрипки), поскольку ни одно другое дерево не способно давать такой резонанс.

Лиственница

Имеет узкую светлую заболонь и красновато-бурое ядро. Твердая, упругая, смолистая, чрезвычайно устойчивая к гниению древесина. Свойства древесины лиственницы как физические, так и механические достаточно высокие. Отличительными особенностями материала являются прочность и долговечность. Характеризуется также высокой плотностью, которая значительно повышается с высыханием (до такой степени, что в нее не забивается гвоздь).

Благодаря высоким физико-механическим свойствам лиственница имеет широкое применение. Является незаменимым материалом для строительных работ. Паркет, сделанный из древесины лиственницы, отличается высокой прочностью и очень долгим сроком эксплуатации. Красивая текстура и высокая устойчивость к короблению делают ее ценным материалом в производстве мебели.

Сибирский кедр

Древесина розоватого цвета с красивым рисунком текстуры. Годичные кольца хорошо видны на всех разрезах. Отличается легкостью и мягкостью. По технологическим свойствам кедр уступает сосне, но выигрывает у ели. Материал отлично поддается обработке, но не очень устойчив к гниению.

Древесина кедра обладает резонансными свойствами, благодаря чему из нее делают музыкальные инструменты (гитары, арфы, рояли). Кроме того, используется для изготовления мебели, в производстве карандашей и проч.

Пихта

По структуре древесина пихты близка к сосновой. Она довольно прочная и плотная, легко обрабатывается. Но содержит мало смолистых веществ, из-за чего характеризуется низкой устойчивостью к загниванию и требует дополнительной обработки.

Древесину пихты довольно часто используют при строительстве домов для производства оконных и дверных блоков, выполнения настила пола. Также этот материал широко применяют для резных работ.

Тис

Имеет узкуюжелтовато-белую заболонь и буровато-красное ядро. Годичные слои характеризуются извилистой формой, хорошо просматриваются на всех разрезах. Тис входит в перечень пород, называемых «красным деревом». Твердая, тяжелая, плотная древесина. Свойства древесины в основном положительные. Обладает высокой устойчивостью к гниению. Хороша в обработке, полировке и окрашивании. Считается одним из лучших материалов, использующихся в отделочных, токарных и столярных работах. Очень ценны капы, часто образующиеся на стволах тиса и применяющиеся в основном в качестве отделочного материала.

Можжевельник

Древесина кустарника характеризуется заболоньюрозовато-белого цвета и желтовато-бурым ядром. Имеет волнистые годичные слои, которые хорошо видны на всех срезах. Сердцевидные лучи не просматриваются.

Древесина прочная и тяжелая. Отличается устойчивостью к гниению, почти не теряет в объеме в процессе высыхания и практически не набухает при взаимодействии с влагой. Чем более засушен материал, тем красивее срез. Хорошо поддается обработке, полировке и окраске.

Применение материала несколько ограничено из-за небольшого размера стволов кустарника. Наиболее часто древесину можжевельника используют для резьбы, изготовления декоративных изделий, небольших поделок, игрушек, токарных изделий и проч.

К мягким породам древесины в большинстве своем относится древесина вечнозеленых хвойных деревьев. Хвойные деревья растут достаточно быстро и поэтому их древесина имеет меньшую стоимость. А если учесть то, что в силу своей мягкости она легко поддается обработке, то легко объяснить почему ее так широко используют при производстве мебели. Подходит такая древесина для изготовления фанеры и шпона, служит сырьем для производства бумаги. Охотно используется мастерами ручной работы для резных украшений, статуэток и поделок.

Ореол произрастания хвойных пород деревьев охватывает территории Канады, Скандинавии, Великобритании, северных районов США и России и многих регионов бывших Советских республик. Качество древесины, получаемой из северных районов с холодным климатом обычно выше по сравнению с качеством древесины из деревьев, растущих в более теплых регионах.

Плотность у мягкой древесины меньше, чем у твердых. Мягкая древесина требует обязательной обработки специальными средствами для защиты от гниения и повреждения насекомыми-вредителями.

Древесина мягких сортов пользуется повышенным спросом в строительстве. В продажу поступает в основном в виде пиломатериалов: досок, бруса, бревен оцилиндрованных, вагонки и профилей.

Заготовки древесины мягких сортов ведутся в промышленных масштабах. Лесное хозяйство регулярно проводит искусственные посадки этих сортов деревьев для восполнения ресурсов, тем более что срок полного созревания этих сортов деревьев не так уж и велик – он составляет около 60 лет.

Мягкие породы лиственной древесины

По строению древесины среди лиственных пород выделяют кольцесосудистые и рассеяннососудистые. У всех пород с кольцесосудистым строением древесина обычно твердая, а вот у пород с рассеяннососудистым строением встречаются как мягкая, так и твердая древесина. Ольха, липа, осина и береза относятся к мягким сортам древесины.

Ольха

Известны два вида этого дерева – черная ольха и серая (у нас чаще встречается черная). Она получила свое название из-за цвета коры. Ольха любит влажную почву. Сразу после среза древесина имеет белую окраску, которая на воздухе приобретает красную окраску. Высохшая древесина ольхи имеет очень красивый и необычный розовый цвет. Не подвержена усушке, не трескается, очень мягкая, не портится от влаги.

Вагонка для бани из ольхи

Из нее делают фанеру, токарные изделия, сувениры. Масштабно используется для изготовления мебели и столярных изделий. Прекрасно зарекомендовала себя в качестве материала для отделки помещений бань. Используется и в тарном производстве.

При жизни дерево очень сильно подвержено загниванию центральной части ствола, что является недостатком этого вида древесины.

Липа

Липа имеет легкую и мягкую древесину, которая не растрескивается, не коробится, гнется и легко режется. Именно поэтому из липы часто вырезают различную посуду, модели для последующей отливки, делают чертежные доски, упаковочную тару, карандаши и многое другое.

Осина

Осина имеет прямослойную древесину однородного строения, которая почти не подвержена усушке, легко колется, может долго сохранять свои свойства даже во влажной среде. Цвет древесины белый, от времени приобретает серовато-серебристую окраску. Осина считается лучшим материалом для постройки бань, осиновой вагонкой обшивают их стены, все полки и лавочки также лучше всего делать из осины. Делают из нее тарную доску, упаковочную стружку, игрушки, посуду, спички, получают вискозу для производства искусственного шелка. В прежние времена часто использовали для покрытия крыш и изготовления колодезных срубов.

Срок жизни осины небольшой, уже после 30 лет дерево загнивает. Среди осины экземпляры с большим диаметром ствола большая редкость, поэтому максимальная ширина осиновой доски, поступающей в продажу не превышает 20 см.

Посетители, просмотревшие эту статью, также заинтересовались следующими:

Если рассматривать дерево, как строительный материал, с учетом комплекса механических, технологических, эстетических и экологических характеристик, у него явно нет конкурентов.

Натуральное дерево обладает привлекательными для человека качествами: низкой теплопроводностью, способностью поддерживать оптимальный уровень влажности, уничтожать в помещении вредные вещества, возможностью быстрого прогрева и сохранения комфортного климата внутри помещения в любое время года.

Древесина - плотный материал, из которого в основном состоят ствол, корни и ветви дерева.

Использование стволов хвойных пород:

1. Дрова;

2. Промышленная древесина;

3. Вершинный отруб (очень сучковатый) для брусков;

4. Серединный отруб (сучковатый) для брусьев, пластин, досок;

5. Нижний (комлевый) отруб почти без сучков для пластин, досок;

6. Подпил или подруб, который делается со стороны падения ствола;

7. Основной пропил напротив и несколько выше пропила (подруба);

8. Пень

Описание пород

Хвойные породы

Сосна занимает около 1/6 площади всех лесов России. Более распространенной породой является сосна обыкновенная. Она произрастает в Крыму и на Кавказе.

Древесина сосны достаточно мягкий материал. Хорошо обрабатывается. Используется для изготовления оконных, дверных блоков, мебели, лестничных маршей.

Ель занимает 1/8 часть покрытой лесом площади.

Древесина ели из-за большей сучковатости обрабатывается несколько хуже. Преимущества ее - однородность строения, белый цвет и малая смолистость.

Применяется в строительстве для изготовления оконных и дверных блоков, досок для покрытия полов, плинтусов, наличников, обшивки и раскладки, для изготовления бытовой мебели.

Ели используется для получения драни, гонта, стружки для упаковок яиц. Из коры ели получают дубильные материалы для кожевенной промышленности.

Лиственница занимает около 2/3 площади всех лесов нашей страны.

Древесина лиственницы имеет высокие физико-механических свойства: плотность и прочность ее древесины почти на 30 % выше, чем древесины сосны. Она обладает высокой стойкостью против гниения. Древесина лиственницы тяжелая.

Древесину лиственницы используют в случаях, когда требуется высокая прочность и стойкость против гниения (гидротехнические сооружения, сваи, столбы, связи, шпалы, рудничная стойка). В вагоностроении древесину лиственницы иногда применяют вместо древесины дуба. Используют ее в мебельном производстве, так как она имеет красивую текстуру.

Пихта. Древесина пихты обладает наиболее высокими физико-механическими свойствами пи не уступает древесине ели.

Древесину пихты используют наравне с древесиной ели.

Кедр. По физико-механическим свойствам древесина кедра занимает промежуточное положение между древесиной сибирской ели и пихты, но по стойкости против гниения превышает их.

Древесина кедра хорошо обрабатывается в разных направлениях; используется для производства карандашей, в столярно-мебельном производстве, для изготовления шпал, рудничной стойки и др.

Тис . Древесина тиса имеет красивый внешний вид и поэтому ценится в мебельном производстве, используется для внутренней отделки помещений, изготовления токарных и резных изделий, мелких художественных изделий.

Лиственные породы

Кольцесосудистые лиственные породы.

Дуб произрастает отдельными массивами на территории европейской части России, а также в Крыму и на Кавказе.

Древесина дуба характеризуется высокой прочностью и стойкостью против гниения, способностью к гнутью, красивой текстурой и цветом.

Древесина дуба используется в столярно-мебельном, паркетном и фанерном производствах. Высокая прочность и способность к гнутью обусловливают применение дуба в вагоно-, судо-, обозостроении, для изготовления клепки для бочек. Отходы дуба и дрова используют для дубильно-экстрактного производства.

Ясень обыкновенный произрастает в средней и южной полосе европейской части России, на Кавказе, в Крыму. Древесина ясеня отличается высокой прочностью и вязкостью, малой склонностью к растрескиванию, красивой текстурой.

Применяется наравне с древесиной дуба. Высокая ударная вязкость, способность к гнутью обусловливают применение ее для производства спортивного инвентаря (лыж, весел, теннисных ракеток), в обозо-, судо-, вагоно-, авиа- и автостроении, для изготовления лестничных перил и рукояток инструментов и др.

Вяз произрастает на европейской территории России. Древесина его довольно тяжелая, прочная, вязкая, хорошо обладает гнутостью. Применяют ее в основном в обозостроении для изготовления обода, полоза, дуг; в вагоно- и машиностроении (винты) и в столярно-мебельном производстве.

Ильм произрастает на европейской территории России и на Дальнем Востоке. Красивая текстура древесины ильма ценится в мебельном и фанерном производствах.

Карагач произрастает в южной полосе европейской части России, в Крыму, на Кавказе.

Карагач - ядовитая порода с узкой желтовато-бурой заболонью и коричневато-бурым ядром. Древесина его похожа на древесину ильма, поэтому области применения практически одинаковы.

Рассеянно-сосудистые лиственные породы с мягкой древесиной

Береза растет повсеместно.

Древесина березы применяется для производства лущеного шпона, фанеры, лож охотничьих ружей, лыж и древеснослоистых пластиков, древесностружечных и древесноволокнистых плит, целлюлозы, паркета, в строительстве и др. Из коры березы получают деготь.

Наросты и капы березы используют в качестве облицовочного материала в производстве мебели.

Высоко ценится и применяется при изготовлении сувениров, художественной мебели.

Тополь. Древесина у тополя мягкая, мало стойкая против гниения. Применяется в производстве целлюлозы, для изготовления долбленых лодок, корыт, деревянных лопат, деревянной посуды.

Кора осокоря (балабера) применяется для изготовления поплавков к рыболовным сетям.

Осина. Применение осины ограничивается наличием в древесине ядровой гнили. Основное применение древесины осины - в спичечной промышленности, для получения вискозы (искусственный шелк). Из древесины осины изготавливают игрушки, посуду, древесную стружку, кровельную плитку, дрань и стружку, гонт, кровельную стружку и пр.

Ольха. Растет на сильно увлажненных почвах. Свежесрубленная древесина ольхи белого цвета на воздухе быстро краснеет.

Древесина ольхи мягкая, легкая, однородного строения. Применяется в фанерном, столярно-мебельном производстве, а также для производства ящичной тары.

Липа. Древесина липы мягкая, легкая, однородного строения, хорошо режется, мало трескается и коробится. Малая формоизменяемость древесины липы обусловливает применение ее для изготовления чертежных досок, моделей в литейном деле. Резных изделий, деревянной посуды, карандашей; из липы изготавливают тару под пищевые продукты (мед), древесную стружку, игрушки; из коры липы получают мочало.

Рассеянно-сосудистые лиственные породы с твердой древесиной

Бук произрастает на Кавказе и в Крыму, в Белоруссии.

Древесина бука очень прочная, с красивой текстурой на радиальном разрезе, хорошо гнется, подвержена загниванию. Из древесины бука изготавливают гнутую мебель, клепку для бочек под сливочное масло и нефтепродукты, паркетный фриз, строганый шпон, чертежные принадлежности (линейки, треугольники), сапожные колодки, корпуса для столярного инструмента, применяют ее в обозо- и машиностроении.

Древесина бука - ценное сырье для сухой перегонки, так как дает высокие выходы уксусной кислоты и креозота.

Орех произрастает на Кавказе и Дальнем Востоке. Древесина ореха довольно тяжелая, твердая и прочная, имеет красивый цвет и текстуру. Она хорошо обрабатывается, полируется и поэтому высоко ценится в мебельном и фанерном производстве; идет на внутреннюю отделку помещений, изготовление токарных и резных изделий, лож охотничьих ружей.

Граб обыкновенный произрастает в Крыму и на Кавказе. Древесина граба очень тяжелая, твердая, хорошо сопротивляется истиранию, при высыхании коробится и растрескивается.

Применяется в машиностроении (изготавливают винты. Шестерни, погонялки для ткацких станков, рукояти инструментов), для изготовления токарных изделий, сапожных гвоздей.

Клен произрастает на Кавказе, в Крыму и на Украине. Древесина клена твердая, плотная, тяжелая и прочная. Применяют ее в мебельном производстве, музыкальной промышленности, машиностроении (детали текстильных машин); из клена изготавливают колодки рубанков, сапожные колодки и др.

Груша произрастает в средней и южной полосе европейской части России, в Крыму и на Кавказе. Древесина груши твердая, тяжелая, однородного строения. Хорошо обрабатывается и полируется, имитируется под черное дерево. Используется для изготовления высококачественной мебели, музыкальных инструментов. Строганого шпона. Она мало коробится и из нее изготавливают чертежные принадлежности (линейки, лекала), оправы для оптических приборов.

Платан или чинара, произрастает на Кавказе и в Закавказье. Древесина платана используется в мебельном производстве в качестве отделочного материала и для изготовления различных художественных изделий.

Самшит произрастает на Черноморском побережье Кавказа и в Крыму. Древесину самшита применяют для изготовления духовых инструментов (флейты), ткацких челноков, гравировальных досок, пуговиц, резных и токарных изделий.

Рябина произрастает в России повсеместно. Древесина плотная, тяжелая, твердая и прочная, хорошо сопротивляется ударам. Древесина рябины применяется для изготовления рукояток к ударным инструментам, токарных изделий и др.

Иноземные породы

Секвойя произрастает в основном в Северной Америке. Это самое крупное дерево на земном шаре, отличается большой долговечностью. Сохранились деревья, имеющие высоту 120 метров и диаметр в комле 15 метров в возрасте 6000 лет. Разводится и хорошо культивируется на южном берегу Крыма и Черноморском побережье Кавказа.

По физико-механическим свойствам секвойя близка к древесине ели, но более стойкая против гниения. Применяется древесина секвойи в мебельном производстве, для отделки вагонов, кают, в карандашном производстве.

Красное дерево . Под названием красного дерева в международной торговле идет древесина ряда древесных пород, дающих древесину красного цвета различных оттенков.

Наиболее распространенная порода по красоте и цвету древесины - американское махагони, произрастающее в Центральной Америке.

Древесина махагони отличается высокими механическими свойствами, почти не коробится и не растрескивается, хорошо полируется. Применяется для изготовления высококачественной мебели, внутренней отделки пассажирских вагонов, пароходных кают.

Черное дерево. Под этим названием в торговле идут породы, дающие древесину черного цвета. Один из лучших сортов - индийское черное, или эбеновое, дерево, произрастающее в Индии.

Применяют эту древесину для изготовления деревянных духовых инструментов, клавишей роялей и пианино, для инкрустаций в мебельном производстве.

Бакаут - вечнозеленое дерево, произрастающее в тропической зоне.

Древесина бакаута очень плотная, твердая, тяжелая, с запахом ванили. Она трудно поддается обработке, трудно раскалывается. В древесине бакаута содержится до 26% смолы и около 3% слизистых веществ. Которые с водой дают эмульсию и тем самым уменьшают трение.

Древесина бакаута применяется для изготовления деталей машин, от которых требуется твердость и высокое сопротивление истиранию.

Палисандр. Древесина очень тяжелая, мало усыхает, хорошо полируется. Применяют ее для изготовления пианино, художественной мебели, наборного паркета.

Каждая порода дерева обладает механическими свойствами и характеризуется способностью древесины сопротивляться воздействию внешних сил, а также технологическими свойствами.

К механическим свойствам древесины относятся: прочность, твердость, ударная вязкость (табл. 1)

Древесные породы	Плотность кг/м 3 (при 12% влажности)	Предел прочности, МПа				Торцовая твердость, МПа	Ударная вязкость, Дж/м 2 (при 12% влажности)
		Сжатие вдоль волокон	Статический изгиб	Скалывание вдоль волокон
				Радиальное	Торцовое
Хвойные
Лиственница							51 993
Сосна обыкновенная							41 202
Ель							39 240
Пихта сибирская							29 430
Лиственные
Граб				15,6	19,4		99 081
Ясень				13,9	13,4		88 290
Бук				11,6	14,5		80 442
Дуб				10,2	12,2		76 518
Береза					11,2	47	93 195

Таблица 1. Показатели физико-механических свойств древесины

Что такое прочность древесины и от чего она зависит?

Прочность - это способность древесины сопротивляться разрушению (разделению на части) под действием механических усилий.

Прочность древесины зависит от направления и скорости действия нагрузки, породы древесины, ее плотности, влажности и наличия пороков: пороки, особенно сучки и трещины, сильно снижают прочность древесины; с увеличением плотности древесины увеличивается и ее прочность; влажность уменьшает прочность древесины. Прочность зависит от характера и направления действия нагрузок. Например, прочность древесины вдоль волокон под действием растягивающих нагрузок около 130 МПа, а под действием сжимающих нагрузок - около 50 МПа; прочность под действием изгибающих сил - около 100 МПа, прочность при скалывании - около 0,5 МПа.

Что такое твердость древесины и от чего она зависит?

Твердость характеризуется способностью древесины сопротивляться внедрению в нее более твердого тела. Твердость древесины в торцовом направлении выше твердости в тангенциальном и радиальном направлениях в среднем на 30-40%.

Твердость древесины, высушенной до 12% влажности, в 1,5 - 2,0 раза больше твердости древесины 30%-ной влажности. Чем выше твердость древесины, тем труднее ее обрабатывать.

Что такое ударная вязкость?

Ударная вязкость - это способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения. Вязкость древесины деревьев лиственных пород примерно в 1,5-2,0 раза выше вязкости древесины хвойных пород (см.табл.1).

Технологические свойства древесины.

При оценке свойств древесины как конструкционного материала учитывают ее способность удерживать металлические крепления (гвозди, шурупы и т.п.), износостойкость, способность древесины к изгибу и сопротивление раскалыванию.

Рассмотрим способность древесины удерживать металлические крепления (гвозди, шурупы, скрепы и др.). Для выдергивания гвоздей, забитых поперек волокон, требуется усилие в 1,5 раза выше, чем гвоздей, забитых в торец. Для выдергивания шурупов требуется приложить значительно большее усилие, чем для выдергивания гвоздей, так как приходится преодолевать трение и разрушать волокна, между которыми находится резьба шурупа. Однако забитый шуруп удерживает соединение слабее гвоздя. Поэтому необходимо правильно выполнять соединение шурупами, т.е. шурупы следует завинчивать. Способность древесины удерживать металлические крепления возрастает с увеличением ее плотности.

Износостойкостьхарактеризуется способностью древесины противостоять разрушению в процессе трения. Наибольшей износостойкостью обладают торцовые поверхности. Износ уменьшается с повышением твердости и плотности древесины (см.табл.1), а также с уменьшением влажности.

Раскалываемость - это способность древесины под действием клина разделяться на чисти вдоль волокон. Сопротивлениедревесины раскалываниюувеличивается с повышением ее вязкости. Наличие пороков, например сучков, ухудшает раскалываемость древесины.