Характеристики древесины

Характеристики древесины
По своей микроструктуре древесина является естественным композитом. Ее
клетки-волокна имеют трубчатую форму и направлены вдоль ствола. Природа обеспечила
этот материал целым рядом достоинств. Дерево — прекрасный теплоизолятор, имеет
небольшой вес, обладает высокой прочностью, упругостью. Благодаря плотности
материал способен удерживать металлические крепления. Чем больше плотность породы
дерева, тем выше сопротивление выдергиванию шурупа или гвоздя. Твердость определяет
способность древесины сопротивляться проникновению твердых тел. Чем больше
плотность и твердость материала, тем меньше его изнашиваемость, то есть выше
способность противостоять разрушению.
Но, наряду с достоинствами, у древесины есть и недостатки. Свойства дерева
существенно отличаются в направлении вдоль или поперек волокон, это явление
называется "анизотропия". Если у дерева была тяжелая судьба и ему не повезло с "местом
прописки", его ствол наверняка будет иметь пороки структуры. И самое противоречивое
свойство дерева — это гигроскопичность. С одной стороны, изменяя свою влажность в
зависимости от состояния окружающей среды, древесина способна регулировать
влажность этой среды в благоприятных для человека пределах, поглощая через клеточные
стенки водяные пары из воздуха (сорбция) или выделяя их (десорбция). С другой стороны,
способность разбухать приводит к влажностным деформациям, а то и к загниванию. В
отапливаемых помещениях с низкой влажностью древесина усыхает и коробится.
Слишком сухая, она легко горит, поэтому пожароопасна.
Перечисленные свойства различны не только у разных пород дерева. Физические
особенности могут значительно отличаться в рамках одной породы и даже одного дерева.
Поистине, как нет двух одинаковых людей, так нет двух одинаковых деревьев. Например,
в средней полосе, благодаря короткому вегетативному периоду, дерево будет иметь более
высокую плотность и мелкослойность структуры, чем его собрат по породе,
произрастающий южнее, в более благоприятном климате. Даже в пределах одной
климатической зоны дуб, выросший в болотистой местности, отличается по цвету,
рисунку годовых колец от дуба, выросшего на сухой почве.
В процессе роста стенки клеток древесины, примыкающей к сердцевине,
постепенно изменяют свой состав, движение соков в этой части ствола прекращается,
структура становится более твердой и менее подверженной загниванию. Эту часть ствола
у одних пород называют ядром, у других — спелой древесиной. Заболонью называется
молодая часть, расположенная ближе к коре и имеющая живые клетки. Она более
влажная, относительно легко загнивает, отличается меньшей прочностью. Доски из нее, к
сожалению, склонны к короблению и значительному усыханию. Сердцевина — тонкая
"трубка" в самом центре ствола — имеет малую прочность и легко загнивает.
Породы, у которых ядро отличается от заболони более темной окраской и меньшей
влажностью, называют "ядровыми". К ним относят сосну, лиственницу, кедр, дуб и др. У
ели, пихты, бука, липы центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей
влажностью. Это "спелодревесные" породы. Есть и "заболонные" породы, у которых
невозможно заметить значительного различия между центральной и наружной частями
ствола. К ним относятся береза, клен, ольха, осина и др. Столь подробное описание
структуры дерева поможет понять, почему изделия из него принято различать по распилу.
Так, у большинства пород радиальный распил имеет значительные преимущества перед
тангенциальным, выше стабильность геометрии и практически отсутствует коробление по
пласти. Соответственно, отличается и цена.
Сосна
Издревле широко применяется для строительства в северных и средних широтах,
так как отличается длинным, ровным, прямослойным, смолистым стволом. На Руси из нее
1
строили решительно все — и сараи, и выставочные павильоны. Дерево не особенно
твердое, но легкое в работе, колкое, стойкое и прочное в различных изделиях. Вдоль сосна
строгается легко, но поперек — трудно и негладко. Хорошо пилится и держит клей.
Лучшими качествами отличается сосна, растущая на сухих песчаных холмах (лучичная,
буровая). Годичные слои у нее плотны и сжаты, осенняя часть каждого наслоения
относительно широка. Гораздо хуже сосна, растущая на болотистых местах (рудовая,
мендовая). Она имеет бледную древесину и широкие рыхлые годичные слои. Сосна
популярна из-за невысокой цены и широкого распространения и вполне пригодна для
напольных покрытий. Однако ее цвет и структура не очень декоративны, к тому же на ней
легко остаются вмятины и царапины (например, от каблуков).
Лиственница.
Одна из лучших древесных пород. Незаменима в строительстве. Несмотря на
легкость, ее древесина отличается замечательной прочностью, превосходя в этом дуб и
лишь незначительно уступая ему в твердости. Одинаково вынослива как на воздухе, так и
в воде. Благодаря особому составу смолы (живицы) устойчива к гниению, поражению
насекомыми-древоточцами, не нуждается в антисептировании. Мало того, со временем
древесина лиственницы только набирает прочность. При обычной сушке почти не
коробится. При вакуумной сушке значительно усыхает, а при несоблюдении режимов
сильно растрескивается. Гладко и хорошо обрабатывается ручным инструментом. Эта
древесина многообразна по рисунку, богата цветовыми переходами и очень выразительна.
Дуб
Это твердое и прочное дерево. На спиле сильно выражены годичные наслоения, в
весенней части которых имеется множество пор. Особенная характеристика дуба —
наличие частых и толстых сердцевинных лучей. Молодая древесина отличается сероватокоричневым цветом, твердостью и гибкостью. Старая древесина желтее и хрупче.
Известно множество разновидностей дуба, но их условно можно разделить на две группы.
К первой относятся деревья, произрастающие на юге и отличающиеся тем, что их листья
осенью желтеют, но опадают только зимой или даже весной, когда "проклюнутся"
молодые. Эта разновидность называется зимним дубом, и его древесина ценнее. Другая
группа дубов отличается тем, что их желуди сидят на длинных черешках. Это так
называемые весенние дубы. Их древесина несколько вязче, сучковатее и серее, она ниже
по своим качествам. Лучшую древесину дает 80-150-летний дуб, выросший в густых лесах
(чернолесье). Чисто дубовые леса не отличаются хорошими деревьями, так как стволы их,
как правило, приземисты, толсты и сучковаты. Специалисты принимают дуб за эталон,
сравнивая другие породы дерева с его древесиной.
Ясень.
Имеет светлую древесину с изящной "переливчатой" текстурой. При
благоприятных условиях может достигать гигантского роста и толщины. По твердости
превосходит дуб. Это дерево плотное, тяжелое, но упругое. Ясень чувствителен к
атмосферным переменам, в сухом виде достаточно прочен, но, будучи сырым, легко
подвергается поражению насекомыми-древоточцами.
Клен.
Древесина его светлая, почти белая, с множеством мелких шелковистых
вкраплений. Она плотна, характеризуется средней твердостью и почти не имеет косослоя.
Клен мало подвержен короблению и хорошо сопротивляется сырости, прекрасно
строгается и колется, за что всегда был любим мастерами-деревянщиками (вспомните
хотя бы "сени новые, кленовые..."). К разновидностям клена относятся клен
платановидный, клен белый, явор, платан. Последний отличается более плотной
древесиной прекрасного розовато-желтого цвета с коричневыми крапинками.
Бук.
Довольно капризная порода с розовато-бурой древесиной и множеством крупных
более темных блестящих вкраплений. Мало уступает по прочности дубу, но при сушке
2
сильно коробится. Раньше, чтобы дерево меньше коробилось, его срубали в середине лета,
а затем, по прошествии года, распиливали на доски, которые клали в воду и держали в ней
в течение нескольких месяцев. В распаренном виде бук легко выгибается и после
просушки долго сохраняет приданную форму. Это его качество использовалось в
производстве знаменитой гнутой венской мебели. Хорошо подходит для изготовления
шпона.
Береза.
Характеризуется очень светлым, почти белым цветом древесины с едва заметной
текстурой. В отличие от других пород, береза не имеет существенных отличий в
свойствах радиального и тангенциального распилов, ее заболонь почти не отличается от
ядровой древесины. Превосходно точится, колется, пилится и строгается. Медленно и
трудно просыхает, причем сильно трескается и коробится. Вообще береза капризна, так
как чувствительна к влажности. Лучшую древесину дает в возрасте 40-50 лет, а затем ее
хорошие качества прогрессивно убывают. Старая древесина имеет более темный цвет.
Палисандр
Растет в жарком климате Южной Америки и Восточной Индии. Прекрасный,
ценный, но весьма дорогой материал с приятным запахом, за что раньше его называли
"фиалковым деревом". Древесина очень твердая, плотная, тонковолокнистая и пористая,
хотя по прочности уступает красному дереву. Темно-коричневые с фиолетовым отливом
прожилки чередуются с желтовато-охристыми, образуя красивый рисунок. Со временем
палисандр темнеет до черноты.
3