Полезное
Бук
Ботаническое название: FagusorientalisLipsky.
Распространение. Естественно произрастает на Кавказе и в Крыму. Главная лесообразующая порода Кавказа. В культуре редок. В суровые зимы в Ленинграде обмерзает.
Свойства древесины. Древесина рассеяннопоровая, светло- желтовато-розовых тонов. Заболонь по цвету не отличается от спелой древесины (в особенности у перестойных деревьев), встречается «ложное ядро». Оно представляет собой порок древесины в виде ненормально темной окраски внутренней части растущего ствола, напоминающего настоящее ядро, но обычно неправильной формы. Плотность при 15% влажности 0,6 г/см3, при 12 % —0,59 г/ см3. Малая стойкость древесины к гниению.
Применение. Идет для изготовления гнутой мебели, клепки для бочек, строганой фанеры; используется в строительстве и машиностроении.
Берёза
Ботаническое название: Betulaspp.
Другие названия: серебристая береза, белая береза.
Распространение. Ареал березы простирается от Скандинавии и Северной Европы до центральной части Испании, захватывает также территорию Британских островов.
Свойства древесины. Четко различимого ядра нет. Древесина от беловатого до бледно- коричневого цвета, без заметных отличительных признаков и особенностей, прямоволокнистая, мелкотекстурная, с плотностью в сухом состоянии около 670 кг/м3. Несмотря на обычно невыразительный внешний вид, без каких-либо характерных особенностей, древесина березы иногда различается по следам воздействия стволовых вредителей. Личинки насекомых, просверливая камбий ствола, образуют так называемые сердцевинные повторения, или полости, напоминающие сердцевину ствола, которые обусловливают темные крапины и полоски на срезах древесины и местами нарушают расположение волокон. При лущении древесины, подвергшейся сильному нападению этих насекомых, получается шпон с высокими декоративными качествами, называемый мазурской березой (карельской березой). Беспорядочные темные отметины на поверхности листов шпона рельефно выделяются на белом шелковистом фоне неповрежденной древесной ткани.Свилеватая и завитковая форма узоров на поверхности шпона образуется в результате искривлений в расположении волокон и других неправильностей в строении древесины. Древесина быстро портится.
Применение. Фанера и столярные плиты, мебель, инвентарь, фурнитура, токарные изделия, строганый и лущеный шпон.
Венге
Ботаническоеназвание: millettialaurentii , millettiastuhlmannii .
Другие названия: palissandreduCongo, dikela (Заир).
Распространение. Произрастает преимущественно в Заире. Родственный вид М. stuhlmannii встречается в Восточной Африке и имеет местное название панга-панга (pangapanga). Эти две породы сходны по внешнему виду и свойствам.
Свойства древесины. Заболонь беловатая. Ядро темно- коричневое, с тонкими частыми прожилками, придающими древесине красивый вид. Очень твердая и тяжелая, с плотностью в сухом состоянии около 880 кг/ м³ (древесина панга- панга несколько легче — 800 кг/м³). Волокна прямые. Текстура крупная. Стойкая древесина.
Применение. Эта порода, как и древесина панга- панга (М. stuhlmannii), вероятно, наиболее пригодна для покрытия полов, хотя она и темная. Из нее изготовляют доброкачественный декоративный шпон, пригодный для мебельного производства и отделки интерьеров.
Граб
Ботаническое название: Carpinusbetulus L.
Распространение. Граб встречается в Европе от Швеции и южнее, в Малой Азии и в Иране, на Кавказе, в Карпатах, в Крыму.
Свойства древесины. Порода заболонная, серовато-белого матового цвета, без видимого ядра, центральная часть ствола по цвету не отличается от периферической. Границы годичных колец довольно хорошо заметны по тонким беловатым извилистым линиям. На поперечном разрезе наблюдаются очень тонкие (очень узкие и средней ширины) беловатые черточки, видимые только под лупой. Невооруженным глазом сосуды неразличимы, но под лупой заметны и имеют радиальную группировку; по направлению к летней древесине размеры их уменьшаются мало. Сердцевинные лучи очень тусклые на радиальном разрезе, а узкие совершенно не видны и на тангенциальном. Плотность при 15% влажности 0,78 г/ см3, при 12%—0,75 г/ см3. В неблагоприятных условиях эксплуатации легко загнивает.
Применение. Применяется граб для одиночных и групповых посадок в парках, для различных топиарных сооружений (живых изгородей, стен, беседок); все виды граба выносят стрижку и благодаря медленности роста долго держат ее. Из древесины граба изготавливают музыкальные инструменты, шпон, токарные изделия, напольные покрытия. Издавна применялся в машиностроении, в частности, для изготовления ткацких челноков. Полы из грабового паркета сильно рассыхаются вследствие сезонных колебаний влажности.
Дуб
Ботаническое название: Quercusspp.
Распространение. Дуб произрастает по всей Европе, включая Британские о- ва, и заходит также в Малую Азию и Северную Африку.
Свойства древесины. Существенных отличий древесины различных видов дуба не наблюдается. Заболонь шириной от 25 до 50 мм, светлее желтовато-коричневого ядра. На радиальных разрезах хорошо различим серебристый узор из широких сердцевинных лучей. Условия произрастания в значительной мере определяют характер древесины. Например, при медленном росте дерева относительная доля плотной, компактной зоны поздней древесины уменьшена в каждом годичном слое, что делает весь массив древесины дуба относительно мягким и легким. Плотность древесины зависит от типа (т. е. географической разновидности): дуб из Прибалтики, Западной Европы и Великобритании имеет средний показатель около 720 кг/ м3, а из Центральной Европы- около 672 кг/м3 в сухом состоянии. Древесина стойкая.
Применение. Для производства мебели и других изделий используется как массив дуба, так и облицовочный шпон. Так же доски дуба являются хорошим материалом для изготовления паркета, лестниц, перил и т.д.
Клён
Ботаническое название: Acerplatanoides L.
Распространение. Европейская часть России.
Свойства древесины. Светло- желтая. Годичные слои на поперечном разрезе выделяются узкой светлой полоской. Сердцевинные лучи видны на поперечном и радиальном разрезах. Древесина клена плотная, твердая, блестящая, хорошо полируется. Плотность при 12 % составляет 630 кг/м3. Порода малостойкая. Пропитка древесины увеличивает срок её эксплуатации.
Применение. Производство строганого и лущёного шпона. Изготовление мебели, музыкальных инструментов.
Липа
Ботаническое название: Tiliaspp.
Распространение. Несколько видов и их разновидностей из ботанического рода Tilia произрастают в Европе, включая Британские о-в,. В Северной Америке произрастает липа Т. americanaVent, с обиходным названием basswood.
Свойства древесины. Заболонь и ядро по цвету не различаются. Древесина липы в свежесрубленном состоянии бледно- желтоватая, после сушки становится чуть темнее. Это мягкая, компактная древесина с мелкой, однородной текстурой и прямым расположением волокон. Плотность в сухом состоянии около 560 кг/м3. Как показали испытания, по главным механическим характеристикам древесина липы сходна с древесиной дуба, но основные виды ее использования основаны на способности сопротивляться раскалыванию и растрескиванию в сочетании с мягкостью, а не на главных прочностных характеристиках. Древесина быстро портится.
Применение. Благодаря стойкости липы к раскалыванию, независимо от направления резания, в прошлом наиболее важным видом её использования было производство резных изделий. Липу применяют для изготовления ульев, форм для шляп, резонаторов и клавиш фортепьяно (роялей), арф, а так же в производстве шпона.
Лиственница
Ботаническое название: LarixdeciduaMill.
Распространение: Ареал естественного произрастания - горные районы Европы. Культивируется на юге европейской части России.
Свойства древесины. Ядро бледное красновато-коричневое, или кирпично-коричневое, резко отграниченное от узкой более светлой заболони. Древесина очень смолистая, с четко выраженными годичными слоями, прямым расположением волокон и мелкой однородной текстурой, довольно тяжелая, с плотностью 590 кг/м3 в сухом состоянии. Древесина лиственницы твердая, крепкая, вязкая, по твердости превосходит сосну обыкновенную приблизительно на 50 %, немного прочнее ее на изгиб и с несколько большей ударной вязкостью. По другим механическим характеристикам лиственница приблизительно равноценна сосне. Умеренно стойкая порода.
Применение. Древесина лиственницы используется при изготовлении шпона, строительстве подводных сооружений, в судостроении (обшивка маломерных судов), изготовлении оконных, а также везде, где долговечность и прочность являются первостепенными требованиями.
Производство мебели из дерева
В мебельной промышленности дерево используют для изготовления каркасов и фасадов корпусной мебели, а также для их отделки. Массив натуральной древесины в особых рекомендациях не нуждается. Этот материал абсолютно безвреден для здоровья, и он может многократно подвергаться изменению и восстановлению. Основные критерии качества дерева, из которого сделана мебель - хорошая высушенность, отсутствие сучков и трещин. К сожалению, покупая мебель, мы не имеем возможности оценить, все ли необходимые подготовительные стадии прошла древесина. Так что, во многом приходится полагаться на добросовестность производителя. Но породу дерева, от которой тоже во многом зависит надежность и долговечность мебели, выбирает покупатель. Поэтому, думаю, будет нелишне узнать кое-что о свойствах древесины.
В мебельном производстве издавна используют ценные породы древесины - дуб, орех, березу, бук, клен, ясень, вишню, красное дерево. Их ценность заключается, прежде всего, в прочности. Но если вы захотите купить мебель, например, из ореха или вишни, то увидите в магазинах исключительно продукцию импортного производства. Отечественные мебельщики предлагают в основном дуб, реже - бук и очень редко - березу. Львиную же долю российской мебели сегодня делают из сосны, т.к. этот материал самый доступный и распространённый, и кроме этого, с ним очень просто работать. Покупая изделия из сосны, помните, что они требуют бережного отношения. Сосна не относится к числу ценных пород, и изделия из нее - "мягкие". Самое подходящее место для сосновой мебели - спальня: симпатично и для здоровья полезно. А вот для детской, прихожей или столовой лучше выбрать что-нибудь "покрепче". Всегда надо помнить о том, что дерево боится воды и огня, его легко повредить механическим путем, оно нуждается в постоянном уходе.
Свойства древесины
Внешний вид древесины определяется цветом, блеском, текстурой и макроструктурой. Цвет древесине придают находящиеся в ней дубильные вещества, смолистые и красящие вещества, содержащиеся в полостях клеток. Древесина пород, произрастающих в различных климатических условиях, имеет различный цвет: от белого (осина, ель, липа) до черного (Черное дерево). Древесина пород, произрастающих в жарких и южных районах имеет более яркую окраску по сравнению с древесиной пород умеренного пояса. В пределах климатического пояса каждой древесной породе присущ свой особый цвет, который может служить дополнительным признаком для ее распознавания. Так, древесина граба имеет светло-серый цвет, дуба и ясеня - бурый, ореха - коричневый. Под влиянием света и воздуха древесина многих пород теряет свою яркость, приобретая на открытом воздухе сероватую окраску.
Блеск - это способность направленно отражать световой поток. Блеск древесины зависит от ее плотности, количества, размеров и расположения сердцевидных лучей. Особым блеском отличается древесина бука, клена, ильма, платана, белой акации, дуба. Древесина осины, липы, тополя, обладающая очень узкими сердцевинными лучами и сравнительно тонкими стенками клеток механических тканей, имеет матовую поверхность.
Текстура - это рисунок, который получается на разрезах древесины при перерезания ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Текстура зависит от особенностей анатомического строения отдельных пород древесины и направления разреза. Она определяется шириной годичных слоев, разницей в окраске ранней и поздней древесины, наличием сердцевинных лучей, крупных сосудов, неправильным расположением волокон (волнистое или путаное). Хвойные породы на тангенциальном разрезе из-за резкого различия в цвете ранней и поздней древесины дают красивую текстуру. Лиственные породы с ярко выраженными годичными слоями и развитыми сердцевинными лучами (дуб, клен, каргач, ильм, платан) имеют очень красивую текстуру на радиальном и тангенциальном разрезах. Особенно красивый рисунок имеет древесина с неправильным расположением волокон. Текстура определяет декоративную ценность древесины, что особенно важно при изготовлении художественного паркета, различных поделок, музыкальных инструментов и др.
Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Относительная влажность древесины - это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии, выраженное в процентах. Общее количество влаги в древесине складывается из свободной и связанной влаги. Влага, находясь в полостях клеток и межклеточных пространствах, называется свободной, или капиллярной, а в клеточных стенках - связанной или гигроскопичной. Различают следующие степени влажности древесины:
- Мокрая - длительное время находившаяся в воде, влажность свыше 100%;
- Свежесрубленная - влажность 50-100%;
- Воздушно-сухая - долгое время хранившаяся на воздухе, влажность 15-20%, в зависимости от климатических условий и времени года;
- Комнатно-сухая - влажность 8-10%;
- Абсолютно сухая - влажность 0%.
Удаление влаги происходит до тех пор, пока она равномерно распределится в древесине и ее влажность будет соответствовать температуре и относительной влажности воздуха. Тоже происходит и при сорбции (поглощении) влаги. Равновесная влажность - средне значение между устойчивыми влажностями древесины при сорбции (поглощении) и десорбции (испарении), соответствующее определенному сочетанию температуры и влажности окружающего воздуха. Влажность изделий согласно ГОСТ должна составлять (9 ± 3%). Усушкой называется уменьшение линейных размеров и объема древесины при удалении из нее связанной влаги. Усушка по разным направлениям не одинакова. Усушка, которая происходит при удалении всей связанной влаги, называется полной. Чтобы произошла полная усушка, влажность древесины должна снизиться от предела гигроскопичности до 0. В среднем полная линейная усушка в тангенциальном направлении составляет 6-10%, в радиальном 3-5 и вдоль волокон 0,1-0,3%.
Плотность древесины - это отношение массы древесины к ее объему . Выражается плотность в кг/м 3 . 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. Плотность колеблется в очень широких пределах.
По плотности при влажности 12% древесину можно разделить на 3 группы: породы с малой плотностью ( 510 и менее), со средней (550-740), с высокой плотностью (750 и выше). Плотность древесины имеет большое практическое значение. Древесину с высокой плотностью (самшит, граб, бук, клен, груша) особенно ценят на производстве за ее прочность и хорошую обрабатываемость.
Напряжения, которые возникают без участия внешних сил, называют внутренними. Причина образования напряжения при сушке древесины - неравномерность распределения влаги. Внутренние напряжения иногда сохраняются в высушенном материале и служат причиной изменения размеров и формы деталей при механической обработке древесины. Для уменьшения напряжения следует применять высокотехнологичные автоматические сушильные камеры. Сохранившееся после обработки остаточное напряжение можно снять путем дополнительной обработки ( механической или увлажнением паром) При высыхании или увлажнении древесины изменяется форма поперечного сечения доски. Такое изменение называется короболением.
Почему древесина должна быть высушена?
Воздух - среда гигроскопичная, и при нашем климате позволяет древесине приобрести уравновешенную влажность 8-14%. Однако, естественная сушка древесины занимает много времени и качество сушки во многом определяется климатом и погодными условиями, т.е. причинами, не зависящими от желания человека. При сушке древесина усыхает, происходит неизбежное изменение линейных размеров, поэтому, обработку древесины нужно производить только после сушки, что гарантирует неизменность размеров конечного продукта настолько, насколько это возможно.
Контролируемая искусственная сушка позволяет сушить древесину быстро и качественно, в отличие от естественной, подбирая оптимальные режимы сушки в зависимости от породы древесины, толщины, начальной и конечной влажности. Существуют 3 (три) задачи при искусственной сушке древесины:
- Достигнуть высокого качества сушки, т.е. максимально уменьшить количество брака по причине деформаций, трещин и пр.
- Осуществить сушку по времени так быстро, насколько это возможно.
- Сократить до минимума потребление энергии.
Чем защитить древесину?
Древесину необходимо беречь и опекать, ведь в силу своего биологического происхождения ей постоянно угрожают загнивание, плесень, грибок, бактерии и поражение насекомыми/ биозащита (антисептики) К способам защиты древесины от гниения (помимо искусственной или естественной сушки) относится пропитка антисептическими составами. При этом антисептические пропитки нового поколения способны не только предупреждать поражение древесины, но и лечить, начавший разрушаться, материал. Современные пропитывающие составы делятся на две группы: препараты, не образующие защитной пленки, а значит, требующие последующей обработки поверхности (во избежание вымывания и испарения антисептика) и препараты, образующие защитную пленку.
Однозначно ответить на вопрос, какие из них лучше, невозможно. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо точно знать условия эксплуатации обрабатываемой конструкции, породу древесины, вид пиломатериала. И в тех и в других антисептиках биоцид проникает в структуру дерева, превращая его в непригодную для вредителей среду.
Но при использовании пропитки без пленки биоцид может вымываться, испаряться или разлагаться под действием ультрафиолета. В древесине, обработанной пленкообразующим антисептиком, биоцид надежно защищен. Пленка оберегает его от вымывания и выветривания, а он, в свою очередь, спасает ее от разрушения под действием различных микроорганизмов, не давая им развиваться в подпленочном пространстве. Пленкообразующее покрытие применяют в тех случаях, когда необходимо предохранить древесину от атмосферных осадков или если возможен продолжительный контакт с влагой. Наконец, иногда такая отделка диктуется эстетическими соображениями. В остальных случаях применять антисептик с защитным покрытием нет смысла.
Биовлагозащитные составы - это препараты для борьбы с грибком, плесенью и другими вредителями, придающие древесине защитные, водоотталкивающие и декоративные свойства. Разговор о биовлагозащитных пропитках стоит начать с того, что состав их очень сложен. В них входят связующие (пленкообразователь), сшивающие агенты, пигменты, растворители и добавки. Природа связующего определяет атмосферостойкость и силу сцепления препарата с поверхностью. Здесь, как и в красках, используются латексные, акриловые и алкидные полимеры.
Сшивающие агенты - это вещества, вызывающие образование в полимере поперечных связей. В результате получается более прочное и жесткое покрытие. Ускорители высыхания - сиккативы - представляют собой органические соли, ускоряющие процесс высыхания. Пигменты придают покрытию окраску и укрывистость путем поглощения или рассеяния света. Растворитель - среда, обеспечивающая перенос компонентов состава на поверхность. Компоненты либо растворяются, либо образуют суспензии, от чего зависит скорость сушки покрытия. Технологические свойства пропитки улучшаются добавками, круг которых достаточно широк.