Разнообразие видов древесины, их свойства

Твердость

Такая характеристика, как твердость будет зависеть от породы. Древесина по этому параметру классифицируется на отдельные группы, среди них:

· материалы средней твердости;

· мягкая древесина;

· очень мягкая;

· очень твердая;

· твердая;

· твердая как кость.

Твердость древесины определяется в Америке и Европе по разным шкалам. В России используется шкала Бринелля. У осины описываемый параметр составляет 4,1, у полевого клена – 4,2. Самая высокая твердость свойственна падуку, в данном случае она составляет 8.

Суть метода определения твердости заключается в вдавливании шарика в поверхность с силой 100 кг. По диаметру лунки и характеру повреждения определяется твердость. Если древесина имеет более высокий коэффициент твердости, то она окажется крепче и надежнее пород с меньшим показателем.

Знакомясь с механическими свойствами древесины, вы сможете понять, что изменения в твердости будут происходить во время работы с заготовками. Например, твердость будет меняться в зависимости от распила. Используя радиальный распил, вы почувствуете более высокую твердость, чем при тангенциальной обработке материала.

Область использования

Рассматривая области применения древесины, вы выделите то, что описываемый материал был первым видом топлива, который открыли древнейшие люди. Сегодня описываемое сырье используется для получения:

· древесного угля;

· щепы;

· дров;

· древесных гранул;

· древесной пыли;

· брикетов.

Спрессованный и измельченный материал обладает более высокой плотностью, что повышает коэффициент его полезного действия. Такое биотопливо выгодно отличается от дров ведь перевозить его рационально, но не всегда удобно и может быть опасно, так как оно воспламеняется и крошится.

Ценная древесина используется в строительстве, мебельном производстве, в авиа- и судостроении, а также при производстве бумаги. Этот материал ложится в основу:

· строительных лесов;

· перекрытий;

· потолков;

· срубов;

· опалубки;

· ферм;

· стен;

· дверей;

· окон.

Применяется древесиной еще и в качестве отделочного материала. Она поставляется на рынок в виде:

· вагонки;

· плинтусов;

· паркета;

· фанеры;

· уголков;

· галтелей;

· паркетных щитов.

Область использования легкого древа

Самой легкой древесиной является бальза. Она относится к семейству мальвовых и произрастает в Южной Америке. Из этого сырья был построен плот норвежского путешественника, на котором он совершил путь через тихий океан. Сверхлегкая древесина используется в авиационной промышленности в качестве материала для звуко- и теплоизоляции.

Применяется бальза в судостроении и судомоделировании. Сырье ложится в основу досок для серфинга. Используется для изготовления:

· макетов;

· декораций;

· оборудования для спасения на водах;

· поплавков.

Легкость обусловлена быстротой роста. К пяти годам дерево становится взрослым. Крупные растения обладают прочной и легкой древесиной, которая считается самой легкой в высушенном состоянии. В свежесрубленном виде древесина тяжелая, так как содержит до 95 % воды. Материал быстро высыхает и становится плотным, довольно крепким и легким. При сравнении с популярной сосной конструкции из бальзы получаются более прочными, жесткими и легкими.

Бальза легко поддается обработке, но требует для этого специального инструмента с малым углом заострения и тонким лезвием. Окрашиванию детали из древесины подаются плохо, что особенно касается красок и лаков. Возможно использование смеси и на водной основе или составов в виде спиртовых протрав.

Правила выбора

Выбирая инструмент, необходимо ориентироваться не только на известность марки производителя. Следует учитывать следующие моменты:

Наличие нескольких режимов скорости требуется, если у вас в планах работа с разным типом материала.
Эргономика

Важно, чтобы работать с инструментом было комфортно.
Наличие ударного механизма. Такая опция позволит использовать устройство как перфоратор

Она оправдана, если вы собираетесь работать с твёрдыми поверхностями разного рода.
Если вы собираетесь работать с гипсокартонными листами, то присмотритесь к оборудованию, оснащённому функцией глубиномера.
Повышенный уровень комфорта обеспечивает магнитный держатель. Поэтому, если вам важно удобство, то такое дополнение обязательно должно быть.
Оцените длину провода, ведь если она недостаточна, вам понадобится удлинитель, а это дополнительные расходы.
Если вы собираетесь часто работать на высоте, то лучше приобрести модель, оборудованную держателем для ремня.

Какой шуроповёрт выбрать, решать вам. Вы должны постараться учесть все нюансы. Главное, иметь чёткое представление, что вам нужно. И тогда подобрать подходящую модель не составит труда.

Описание основных сортов хвойных пород и их применение

Хвойная древесина включает кедр, который является высокодекоративной культурой. Он применяется в ландшафтном дизайне, а характеристики этих пиломатериалов делают дерево самым востребованным в строительстве. Кедр является естественным антисептиком, поэтому в доме, выстроенном из этого сырья, будут отсутствовать бактерии.

Лиственница является листопадным хвойным деревом, наиболее прочным из распространенных хвойных лесоматериалов. Предел прочности составляет 105 Н/мм2. Благодаря этому сырье популярно при производстве досок для пола, вагонки и террасной доски. Издавна из лиственницы строили корабли. В ней высоко содержание смол, она обладает внушительной крепостью, поэтому сохраняет первоначальные характеристики под воздействием влажности.

Сосна уступает лиственнице по прочности – 100 Н/мм2. Но иногда это становится преимуществом, ведь обработке материал подается легче. Сосна – это универсальное сырье, из которого изготавливают половую доску, имитацию бруса и евровагонку.

Прочность ели ниже и составляет 80 Н/мм2. Но она отличается высокой пластичностью, поэтому распространена при производстве профилированных лесоматериалов. Сосна и ель имеют повышенную смолистость, которая играет защитную роль. Древесина не подвергается воздействию влаги, жучков и грибков. Это сырье обладает высокой податливости и легко обрабатывается.

Сосновые и еловые пиломатериалы выбираются для изготовления сложных и небольших конструкций по типу балконов и перил. Незначительная плотность позволяет пропитать брус и доски составом для увеличения прочности и долговечности. Если построить из ели или сосны загородный дом, то он будет готов простоять до 50 лет. Тогда как если использовать кедр, то срок службы здания увеличится в два раза.

Достоинства и недостатки мягкой отмостки

  1. Главное достоинство – стойкость к перемещениям от пучения грунта при его замерзании/оттаивании.
  2. Ее горизонтальная поверхность позволяет пользоваться ею как тротуаром и в гололед и покрытой мокрым снегом. На наклонной бетонной в этих случаях можно легко поскользнуться и упасть или съехать на наружный ее край.
  3. Компенсационный шов между фундаментом и бетоном не нужен, т. к. слой щебня своей «мягкостью» компенсирует все перемещения. Также не нужны и компенсационные швы на углах и между участками по 3 – 4 м длиной.
  4. Естественные материалы – щебень, галька, булыжник, брусчатка позволяют задекорировать водоотводящую функцию и, углубив ее элементы, сделать их невидимыми.

Недостатки тоже есть:

  • загрязнение щебневого или галечного покрытия;
  • прорастание травы, сорняков, корней кустарника и деревьев;
  • при устройстве газона на мягкой отмостке за ним нужен уход.

Прочность

Прочность древесины – это способность материала сопротивляться разрушению под воздействием нагрузок. Это свойство является одним из основных среди механических. Оно зависит от физического состояния и строения материала. При проведении испытаний прочность древесины определяется максимальным напряжением, которое материал выдерживает без разрушения.

У разных пород описываемая характеристика отличается. Например, у лиственницы при сжатии вдоль волокон предел прочности составляет 64,5 МПа. У сосны и ели – 48,5 МПа и 44,5 МПа соответственно. Если происходит скалывание вдоль волокон, то предел прочности у лиственницы будет равен 9,9, у сосны – 7,5, у ели – 6,9 МПа.

Скважина и вода. Автономное водоснабжение

Система автономного водоснабжения.

Индивидуальная скважина является основным компонентом системы автономного водоснабжения на дачном участке и служит для удовлетворения потребностей в питьевой воде (обязательно кипятить!), воде для полива приусадебных участков, а также для хозяйственных нужд индивидуального потребителя. Водозабор при этом, как правило, происходит с малой глубины (до 35 м) и с небольшим (до 1 м3/час) дебитом. В воде из такой скважины мало железа, зато увеличивается содержание примесей, попадающих с поверхности, могут быть неприятности с бактериями. Летний вариант — см. рис.

Коллективная (промышленная) водозаборная скважина отличается от индивидуальной большим дебитом, диаметром и количеством обсадных колонн и служит для автономного водоснабжения производства, коттеджного поселка или садового товарищества (см. ниже).

Для такой скважины необходим мощный глубинный насос, для бесперебойной подачи воды требуется сооружение водонапорной башни («башня Рожновского») или насосной станции второго подъема и обустройство обвязки и разводки водоподающих труб к потребителю.

Плотность древесины

Как известно, плотность древесины и уровень влажности напрямую связаны. Поэтому, для сравнения все заготовки приводят к единому показателю уровня влажности — 12%. Принято считать, что тяжелая древесина обладает повышенным запасом прочности, в то время, как легкая считается менее надежной. По влажности древесина подразделяется на три группы:

  • Породы с малой плотностью (сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, орех, каштан);
  • Породы средней плотности (лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень);
  • Породы высокой плотности (акация, береза, самшит, фисташка, кизил);

Качество и твердость древесины определяется по нескольким критериям. Ниже мы подробно рассмотрим каждый из них:

  • Износостойкость. Этим понятием обозначается способность древесины сопротивляться коррозии и износу, вызванному трением материала. Износ уменьшается с повышением твердости заготовки, а также ему свойственно неравномерное распределение по поверхности заготовки. Чем ниже влажность дерева — тем выше показатель износостойкости.
  • Ударная вязкость. Понятие ударной вязкости означает возможность древесины поглощать удар. Ее уровень определяется про испытании заготовки на прочность с помощью сбрасывания на железного шарика. В среднем, лиственные породы показывают в 2 раза лучший результат, чем хвойные.
  • Гибкость древесины. Очевидно, что это понятие обозначает способность древесины гнуться. Хвойные сорта обладают низкой способностью гнуться, в то время, как кольцесосудистые (ясень, дуб) обладают гораздо более высокой способностью. Гибкость древесины важна, в главную очередь, при изготовлении отдельных деталей, где дерево приходится мочить или разогревать, а после придавать ему особую форму.
  • Деформативность. Для древесины характерно некое редкое свойство: при некоторых уровнях нагрузки в заготовке образуются небольшие деформации, пропадающие вместе с нагрузкой. Основной показатель деформативность — упругость, повышающаяся вместе с уровнем влажности изделия. При высыхании часть заготовок теряет упругость и природную гибкость дерева, а вместе с ней и способность сопротивляться деформациям.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что качество паркета определяется по принципу «чем выше твердость дерева, тем выше надежность паркета», а сама твердость выражается значением Бринелля, то есть разностью твердости различных сортов древесины. С другой стороны, ни одна порода дерева не в состоянии выдержать постоянные точечные нагрузки от ножек тяжелой мебели и подобного, а само качество паркета влияет лишь на его долговечность и внешний вид.

От чего зависит твердость древесины

В таблице вы можете найти приблизительные значения, приведенные для каждой породы дерева. Однако следует помнить, что все показатели не совсем точны – дерево одного и того же вида может иметь разные значения, поскольку на твердость влияют еще и следующие факторы:

  • условия произрастания: уровень влажности, температурный режим – деревья на холоде растут медленнее, для защиты крона делается плотнее, соответственно, сама древесина становится более твердой и прочной;
  • возраст дерева – с возрастом плотность древесины увеличивается, поэтому для наиболее прочных изделий и напольных покрытий мастера стараются использовать деревья «постарше»;
  • место вырезки древесины – в некоторых деревьях ствол имеет различную плотность: у сердцевины она может быть выше, а к коре уменьшаться, и наоборот;
  • способ распила пола – в зависимости от того, как был выполнен распил ствола дерева для производства паркетной доски, она может быть более или менее твердой.

Распил древесины производится тремя способами: радиальным, тангенциальным и поперечным. При радиальном распил осуществляется вдоль, по перпендикуляру к годичным кольцам дерева, которые на поверхности доски имеют почти прямой угол. Такой способ позволяет добиться наиболее высоких показателей твердости. Тангенциальный распил также выполняется продольно, однако не по перпендикуляру, соответственно, на лицевой поверхности образуются своеобразные узоры из годичных колец. При поперечном распиле дерево разделяется перпендикулярно к стволу и направлению волокон.

Степень твердости дерева

По твердости деревья условно делятся на три основных группы – мягкие, твердые и очень твердые. Для изготовления паркета не используются мягкие породы, так как они не прочны и очень подвержены повреждениям. Даже если вы уроните на такой пол какой-то тяжелый предмет, на нем останется вмятина, которую невозможно будет удалить.

  • очень мягкая: верба, тополь, осина, пихта, ель, белая сосна,
  • мягкая: берёза, ольха, липа, лиственница, красное дерево,
  • средней твёрдости: вяз, орех, черная сосна
  • твёрдая: дуб, ясень, яблоня, груша, вишня, тиковое дерево,
  • очень твёрдая: дуб, граб, бук, тис, белая акация, палисандр,
  • твёрдая как кость: эбонитовое дерево, кокос, гвояковое дерево.

Твердость древесины по шкале Бриннеля

Для производства качественных изделий из дерева мастеру требуется определить твердость породы. Для ее определения традиционно применяется метод Бриннеля. Суть метода заключается в вдавливании 10 мм шарика в поверхность заготовки с силой 100 кг. По характеру повреждения и диаметру образовавшейся лунки и определяют величину твердости. Соответственно, древесина с более высоким коэффициентом твердости гораздо надежнее и крепче пород с меньшим показателем.

Учитывать следует и изменения в твердости, происходящие во время работы с заготовками. Так, например, твердость породы дерева меняется в зависимости от типа его распила (при радиальном распиле древесина тверже, чем при тангенциальном). Поэтому в данной таблицы собраны исключительно средние показатели.

Измерение твёрдости древесины производится в Европе и Америке по разным шкалам – Бринеллю и Янку соответственно, вот пример вариант применяемый у нас, шкала Бринелля.

Порода дерева Твердость по Бринеллю Плотность, кг/м3 Тенденция к изменению цвета Устойчивость к гниению
Осина 1,7 510   5 — низкая
Сосна 2,5 520 Темнеет
Лиственница 2,6 500 Приобретает оттенок серого
Ольха 2,7 420 От бело-желтого до желтого 5 — низкая
Береза 3 600 Становится глубже в красновато-желтый оттенок 5 — низкая
Зебрано 3 750 Незначительно темнеет
Макоре 3 640  
Платан 3 550 Незначительно светлеет
Вишня 3,2 580 От светло-розового, до глубокого красноватого тона
Ильм 3,4 700  
Береза карельская 3,5 750  
Гевея 3,5 1000  
Ирокко 3,5 700 Темнеет до коричневого
Каслин Орех 3,5 700 Темнеет до табачно-коричневого
Клен 3,5 600  
Орех 3,5 630 Темнеет, приобретает чуть золотистый оттенок
Палисандр 3,5 700 Приобретает темно-синие оттенки
Пальма 3,5 550  
Яблоня 3,5 550  
Тик 3,6 800 Незначительно темнеет
Гикори 3,7 815  
Граб 3,7 750  
Дуб 3,7 750 Становится глубже 2 — высокая
Каштан 3,7 700 Темнеет
Бук 3,8 650 Светлеет 5 — низкая
Тауари 3,8 720 Темнеет до темно-коричневого с розовым или золотистым оттенком
Кедр 4 370  
Кемпас 4 880 Темнеет
Сапели 4,1 650 Темнеет
Ясень 4,1 700 Незначительно светлеет
Венге 4,2 900 Темнеет до кофейно-коричневого
Груша 4,2 680 Краснеет
Дуссия 4,5 122 Темнеет до красновато-коричневого
Рокфа 4,5 950 Темнеет до шоколадно-коричневого
Сукупира 4,5 850 Темнеет, приобретает чуть золотистый оттенок
Тигровое дерево 4,7 970 Темнеет до оранжевого
Бамбук 4,8 650 Становится глубже
Клен Канадский 4,8 720 Становится глубже
Мербау 4,9 840 Темнеет и приобретает насыщенный оранжево-коричневый оттенок
Орех Американский 5 660 Незначительно светлеет
Ярра (эвкалипт) 5 900 Темнеет
Окан 5,3 960 Темнеет до красно-коричневого
Падук 5,4 750 Темнеет
Ипе 5,9 960 Незначительно темнеет
Кумару 5,9 950 Незначительно темнеет
Лапачо 5,9 960 Незначительно темнеет
Олива 6 880 Незначительно темнеет
Акация 7,1 800 От бело-желтого до бело-розового
Ятоба 7,7 840 Темнеет до красных оттенков
Эбен 8 1100 Темнеет

Что такое плотность древесины

Единицей измерения плотности древесины является гм/см3 или кг/м3 (в системе СИ). Этот показатель определяется по формуле: р = mb/Vb. Символ m обозначает массу материала, b – параметр влажности, Vb – объем влажного вещества. Выделяют следующие виды плотности древесины:

  1. Удельный вес (условная или базисная плотность): характеризует отношение массы сухого древесинного вещества к его объему.
  2. Объемный вес (средняя плотность): определяет отношение массы структурированного физического тела во влажном состоянии к его объему.

В древесине присутствует большое количество межклеточных пространств, называемых пустотами. Древесинное вещество получается при помощи спрессовывания дерева. В результате пустоты полностью исчезают. Плотность спрессованной древесины меньше удельного веса древесинного вещества. Чем выше величина этого показателя, тем прочнее материал. Древесина с большим удельным весом труднее поддается обработке и не пропитывается антисептиками.

Измерение плотности осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Выдержать измеряемый образец до влажности не менее 11 %.
  2. Расчет размерных характеристик и веса деревянной заготовки.
  3. На основе проведенных измерений производится расчет объема древесины. Заготовка увлажняется в дистиллированной воде в течение 3 суток, пока ее толщина не увеличится на 0,1 мм.
  4. Повторно измеряются размер и вес увлажненной древесины. На основе новых данных производится расчет максимального объема.
  5. Заготовка высушивается и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
  6. Повторно измеряется масса сухой заготовки. На основе этих значений вычисляется удельный вес древесины.

Алгоритм вычисления данного показателя указан в ГОСТ 16483.1-84. Проводить измерения рекомендуется на заготовках в форме прямоугольной линзы. Длина основания измеряемого образца должна равняться 20 мм, ширина – 20 мм, высота – 30 мм. Грани заготовки необходимо тщательно обработать перед измерением плотности древесины.

ГОСТ 16483.1-84 Древесина. Метод определения плотности

1 файл 197.93 KB В большинстве стран Европы, вместо плотности древесины, используется показатель прироста. Он характеризует среднюю толщину слоев роста. Этот параметр используется при расчете величины изменения объема дерева в течение некоторого промежутка времени. Главным преимущества параметра прироста является легкость расчета, что позволит снизить затраты на проведение математических измерений. Согласно мнению профессиональных специалистов, этот параметр не характеризует физические свойства древесины. Поэтому он не связан с плотностью вещества. В Российской Федерации показатель прироста используется центрами по экспертизе и стандартизации лесоматериалов.

Особенности

Степень твёрдости лесоматериалов подразумевает под собой их способность оказывать эффективное сопротивление в моменты внедрения тел, являющихся более жёсткими и крепкими. Под такими телами подразумеваются гвозди и прочие крепежи.

Твёрдость разных пород может различаться в зависимости от направлений древесных срезов. В настоящее время принято выделять несколько типов твёрдости.

  • Торцовая. Это такой подтип твёрдости, который может быть определён посредством утапливания в материал штока из металла. Последний характеризуется полусферическим концом с диаметром 11,28 мм. Шток вдавливают на глубину, которая соответствует радиусу в 5,64 мм. Делается это постепенно, в течение 2-х минут. Размеры отпечатка ровняются 1 квадратному сантиметру. Именно поэтому и сам показатель твёрдости измеряют в кг/м³.
  • Радиальная.
  • Тангенциальная.

Боковой уровень твёрдости у хвойных пород в большинстве случаев на 40% меньше, нежели торцевой. Что же касается лиственных сортов, то у них этот показатель достигает только 30%. Тангенциальный параметр твёрдости, к примеру, дубовых, пальмовых или ильмовых материалов оказывается более высоким, чем торцевой практически на 5-10%. Львиная доля существующих древесных пород характеризуется примерно равной тангенциальной и радиальной твёрдостью.

Чтобы из натурального и экологичного материала сделать высококачественное и привлекательное изделие, очень важно заблаговременно определить степень его твёрдости. В основном, чтобы узнать такую информацию о древесине, используют особый метод Бриннеля

Смысл данного способа состоит в том, что нужно вдавить металлический шарик с диаметром 10 мм в основание определённой деревянной заготовки с силой, составляющей не менее 100 кг. По выявленному типу деформирования и диаметру оставшегося заглубления удаётся легко определить величину твёрдости материала.

Твёрдые породы дерева очень востребованы на сегодняшний день. Ни для кого не секрет, что более плотные и прочные доски оказываются наиболее предпочтительными в строительных работах или изготовлении мебельных конструкций. У таких материалов имеются свои слабые и сильные стороны.

Рассмотрим, в чём заключаются основные преимущества твёрдых пород древесины:

  • такие природные материалы не нуждаются в дополнительных защитных пропитках;
  • из них получаются более прочные и износостойкие доски высокого качества;
  • мебель из твёрдых пород имеет очень красивую, неповторимую текстуру.

К недостаткам относят следующие характеристики.

  • С досками из твёрдых пород не так просто работать. Они довольно капризны в обработке, поэтому простым напильником с ними не всегда удаётся справиться.
  • Такие материалы стоят гораздо дороже.
  • Подходят далеко не для всех разновидностей мебели или полов.

Переработка

Переработка древесины может осуществляться одним из нескольких способов, среди них:

· химико-механический;

· механический;

· химический.

Механическая технология переработки предусматривает изменение формы строганием, пилением, лущением, фрезерованием, точением, сверлением, раскалыванием, резьбой и измельчением. При механической обработке есть возможность получить товары народного потребления и промышленного назначения.

Древесина может быть подвергнута механическому истиранию, что позволяет получить волокнистые полуфабрикаты. Переработка древесины может вестись по химико-механической технологии. Это позволяет получить промежуточный продукт из материала, однородного по размерам и составу. Поверхность покрывается связующим веществом.

Под воздействием давления и температуры происходит реакция полимеризации связующего, в результате этого промежуточный древесный продукт склеивается. При такой переработке получаются:

· цементно-стружечные плиты;

· древесностружечные материалы;

· столярные изделия;

· фибролит;

· арболит.

Химическая переработка осуществляется методом термического разложения и воздействия: растворителей кислот, щелочей, кислых солей, сернистой кислоты. Эта технология называется пиролизом или термическим разложением. Сырье нагревается при высокой температуре без доступа кислорода. Это позволяет получить продукты в разных состояниях, среди них:

· газообразные;

· жидкие;

· твердые.

Наибольшее практическое значение из них имеет древесный уголь.

Плотность и другие характеристики

Дуб – дерево-долгожитель, вековой возраст для него далеко не предел. Высота растения достигает 30 м, а диаметр ствола – 1,5-2 м. Дубовая древесина может изменять свои характеристики в зависимости от места произрастания, однако выделяются некоторые общие свойства:

  • стойкость к короблению и деформации;
  • плотность;
  • сопротивление при резе;
  • твердость тангенциального и радиального типов.

Стоит перечислить средние технические и физические характеристики дубовой древесины.

  • Плотность (удельный вес) — составляет 550-700 кг/м3 для сухого дерева, в воздушно-сухом состоянии средняя величина приближается к 700 кг/м3.
  • Объемный вес — при влажности 10-15% куб сухой древесины весит 700-800 кг, масса одного м3 свежесрубленного дерева превышает 1000 кг.
  • Предел прочности — при сжатии по линии волокон составляет 56 МПа, при статическом изгибе приближается к 87 МПа.
  • Модуль упругости — 12,3 ГПа. Этот параметр считается самым высоким среди всех видов древесины доступной ценовой группы, по этому показателю древесина дуба уступает только сибирской лиственнице.
  • Естественная влажность — доходит до 60%. За счет повышенной природной плотности дубовой древесины пиломатериалы в невысушенном состоянии характеризуются большим весом. После просушки масса снижается – это существенно облегчает транспортировку и обработку пиломатериалов.
  • Химический состав — органическая часть древесины дуба, оставшаяся после прогорания материала, включает щелочноземельные, а также щелочные элементы. Органические составляющие содержат целлюлозу (20-50%), дубильные компоненты (2-10%), гемицеллюлозу – 15-30%, лигнин – 15-30%, а также незначительное количество смол, не превышающее 0,5-0,6%.
  • Твердость – торцевая твердость дубовой древесины составляет 57,3 Н/мм2, радиальная – 48,2 Н/мм2, а тангенциальная – 52,8 Н/мм2.
  • Оттеночная гамма широкая — от почти белого до практически черного. Наиболее распространены сероватые, коричневые и золотистые тона, красные расцветки отсутствуют.
  • Текстура пористая, четко прослеживаются радиальные лучи. Именно такая древесина считается эталонной и имитируется при создании искусственных декоративных покрытий.

Высокая востребованность древесины дуба объясняется ее исключительными эксплуатационными характеристиками:

  • температура горения — 230 градусов при наличии источника пламени и 370 градусов при беспламенном нагреве;
  • теплопроводность — составляет 200/400 мВт (м·К) поперек и вдоль линии волокон соответственно;
  • гигроскопичность — сниженная;
  • зольность — не превышает 0,35%.

Большой интерес представляет еще одно свойство дубовой древесины — при попадании во влажную среду она не сгнивает, как остальные породы деревьев, наоборот, становится более прочной и приобретает почти черный оттенок.

Усушка древесины

При удалении связанной воды происходит уменьшение объема древесины и линейных размеров. Это свойство и называют усушка. Усушки не вызывает удаление свободной воды. Большее количество клеточных стенок на единицу объема древесины, способствует более сильной усушке.

  • Усушку древесины необходимо учитывать при распиловке бревен на доски, так называемые припуски на усадку. Например, при сушке пиломатериалов и т. д.
  • Усушка, в разных направлениях неодинакова. Так, в радиальном направлении усушка меньше в 1,5-2 раза, чем в тангенциальном.
  • Максимальная усушка происходит при удалении всего количества связанной воды.

Усадка древесины Без участия внешних нагрузок, в древесине возникает внутреннее напряжение, которое образуется при неодинаковых изменениях объема древесины.

В поверхностных зонах доски влажность ниже, чем в центре. Поэтому из-за того что свободная сушка стеснена, возникают напряжения «растягивающие». При этом внутри доски возникают сжимающие напряжения.

Если будет достигнут предел прочности на растяжение поперек волокон, растягивающего напряжения, на древесине появятся трещины. Внутренние и поверхностные.

Теплоотдача древесины

Существует еще один показатель, который позволит с легкостью определить, например, сколько весит куб сухой доски сосны. Таким параметром является теплоотдача

Показатель имеет немаловажное значение для тех людей, которые используют древесину в качестве отопительного материала. Следует отметить, что теплопроводность напрямую зависит от плотности древесной породы

И чем выше твердость, тем выше и теплопроводность.

Безусловно, использовать самшит в качестве отопительного материала никто не будет. Однако при выборе между сосной или березой, представится возможность получить намного больше тепла, если знать, какая из пород является наиболее твердой. Согласно справочным таблицам, можно узнать информацию о плотности каждого дерева.

Итак, начиная строительство дома, приходится сталкиваться с нюансами, которые на первый взгляд кажутся незначительными. Однако не все так просто. Существуют определенные показатели, которые необходимы учитывать при выборе древесины, чтобы не ошибиться с выбором и получить желаемый результат от задуманного дела.

Компания Дрова72 провела эксперимент, мы взвесили 1 складочный куб (складометр) березовых колотых дров, естественной влажности, ~50%. О результатах этого эксперимента подробнее расскажем ниже.

Этот эксперимент никоим образом не претендует на звание — «научный» или «100% объективный»

, скорее что-то среднее между информацией из интернета и лабораторными исследованиями. Но тем не менее — это первый шаг на пути к истине и объективности.

В следующий раз мы повторим эксперимент и постараемся найти влагомер, а так же заснять весь процесс на видео.

Если коротко, результаты

При влажности ~50% и длине полена ~50см:

  • 1 складочный куб весит ~561 кг ;
  • 1 плотный кубический куб весит ~790 кг .

В тексте ниже, мы подробно раскрываем суть эксперимента. Расчёт сделан на основе информации из ГОСТ»а 3243-88 и справочника по лесопилению .

Дуб

Древесина дуба отличается прочностью, крепостью, плотностью 720 кг/м3, твёрдостью и тяжестью.

Дуб живёт в среднем 1000 лет. Диаметр ствола может превышать 2 м. Чем больше возраст дерева, тем выше качество его древесины.

Из древесины дуба наши предки возводили срубы колодцев – вода в них не «цвела», была студёной и чистой. В крестьянском хозяйстве считались самыми лучшими дубовый стол, дубовая ступа. Из дуба гнули ободья, полозья, делали бочонки, кадки, дежки. Сваи в реку тоже забивали дубовые.

Древесина дуба очень прочная, режется с трудом. Хорошо гнётся. Имеет красивую крупную текстуру. Легко окрашивается. В радиальном распиле текстура дубовой доски очень красива

В обработке резцом хрупка, требует твёрдого и острого инструмента и осторожности, хорошо выдерживает крупную резьбу. Для столярных изделий необходимо использовать дуб в возрасте 150-200 лет

Последние материалы

От чего зависит плотность

По объемному весу различные породы делятся на три категории:

  • с высокой;
  • со средней;
  • с низкой плотностью.

К первому типу относятся дуб, граб, береза и некоторые другие лиственные деревья. Для второй категории характерная средняя плотность древесины. Примерами являются лиственница, вяз, клен, рябина, орех и т.д. Плотность хвойной древесины считается наименьшей, поэтому она относится к третьей категории. Это ель, сосна и кедр. Такое разграничение говорит нам о том, что на объемный вес древесины влияет порода дерева.

Плотность материала может также отличаться в зависимости от климатического района, в котором произрастало дерево. Чем суше климат, тем выше будет объемный вес древесины. Возраст дерева, пористость материала и его влажность также влияют на плотность древесины. Наибольший вес имеет взрослое, увлажненное дерево с наименьшим количеством пор.

Свойства

Древесина лиственных пород характеризуется большим разнообразием складывающих её элементов, чем у хвойных пород. По физическим свойствами древесины лиственные породы делят на твёрдолиственные, обладающие древесиной высокой плотности, и мягколиственные с невысокой плотностью. К мягколиственным породам обычно относят осину, ольху, липу, тополь, иву; к твердолиственным — дуб, бук, граб, ясень, клён, грушу, тик, акацию.

По характеру облиственения лиственные породы разделяют на широколиственные и мелколиственные. К первым относят породы с относительно широкими листьями, такие как: бук, граб, липа, клён, вяз, ясень; ко вторым с относительно мелкими листьями, это обычно все виды березы, осина, ольха серая и ольха чёрная.


Ива плакучая

Среди лиственных пород есть растения отличающиеся высокой требовательностью к качеству почвы, такие как липа и лещина, но есть и относительно нетребовательные, например, берёза или робиния обыкновенная. Ряд светолюбивых растений (берёза, тополь) отличаются быстрым ростом, в то время, как теневыносливые характеризуются медленным ростом: липа, граб. Некоторые лиственные породы отличаются довольно высокой морозостойкостью, например, берёза, осина, а другие являются весьма теплолюбивыми, например, абрикос; у отдельных видов высока засухоустойчивость (саксаул, фисташка, лох) и даже есть солеустойчивые виды, например: гледичия, саксаул, сумах. Размножение лиственных пород проходит как семенным путём, так и вегетативным образом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector