Древесина: свойства древесины различных пород
Содержание:
- Сферы использования
- Древесина акации является очень твердой да или нет. Твёрдость древесины, дерева
- Применение
- Древесные породы
- Разновидности
- Твердость
- Плотность
- Что это такое?
- Химический состав древесины и коры
- Какие есть лиственные породы?
- Принципы обработки и применение
- Твердость древесины по шкале Бриннеля
- Особенности
- Влажность древесины
Сферы использования
Древесина мягкого сорта, прежде всего, используется в строительстве: конструктивные элементы, столярные, плотницкие и другие «скрытые» работы. Этот материал имеет особый спрос, поэтому зачастую продаётся уже в распиленном виде, согласно востребованным стандартам: брёвнами, в виде досок, профилей и брусков.
Сейчас большую часть мягких сортов закупают на легальных плантациях, при этом от крупных производителей даётся гарантия использования древесины только от сертифицированных поставщиков. Кроме того, деревья, имеющие мягкую древесину, растут довольно быстро, достигая требуемой высоты за период около 60 лет.
Древесина хвойных пород прекрасно подходит для резьбы, изготовления бумаги, игрушек, мебели, строительных конструкций, зданий различного назначения, временных и постоянных сооружений.
Древесина лиственных пород является наиболее подходящей для наклонных стропил (кроме берёзы) и обрешёток, внутренних столярных перегородок, опалубки. Из неё делают строительные леса, крепления в котлованах, ограды, двери и фрамуги (только не наружные), в том числе используют в помещениях с влажностью воздуха, не превышающей 70%. Кроме того, данный материал подходит для изготовления наличников, плинтусов, половых досок и лестничных ступеней, деревянных щитов для устройства перекрытий и перегородок в помещениях. В этом случае обязательным условием является послойное антисептирование древесины.
Выбирая наиболее подходящий материал, важно учитывать качества и характеристики той или иной породы деревьев. От того, насколько правильно выбрана древесина, зависит долговечность созданной из неё конструкции или предмета
Древесина акации является очень твердой да или нет. Твёрдость древесины, дерева
При выборе материала для изделия необходимо учитывать его механические свойства: твердость, износостойкость, прочность, деформативность.
Твердость древесины (дерева) — это способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Твердость зависит от плотности древесины и неодинакова по всем направлениям. Твердость торцовой поверхности у лиственных пород выше тангентальной и радиальной на 30%, у хвойных — на 40%.По степени твердости древесные породы делят на три группы: мягкие — ель, сосна, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан, ива; твердые — лиственница , береза обыкновенная, бук, дуб, вяз, ильм, карагач (берест), платан, рябина, клен, грецкий орех, ясень, яблоня; очень твердые — акация белая, граб, кизил, самшит, береза железная, фисташковое дерево, тис.Твердость древесины зависит от многих факторов : ее влажности, содержания в годичных слоях поздней древесины, места произрастания, времени заготовки. Например, повышение влажности на 1% уменьшает торцовую твердость на 3%, а тангентальную и радиальную — на 2%. Увеличение поздней древесины повышает плотность и улучшает механические свойства материала. Сосны, выросшие на сухом месте (прямые высокие стволы), тверже сосен, произрастающих на болотистом грунте. Большей твердостью обладает древесина дерева, срубленного в декабре, чем в феврале.Твердые породы, как правило, больше пригодны для механической обработки (сверление, точение, фрезерование). Они находят применение в изготовлении паркета , стеновых панелей (вагонки), инструментов, приспособлений. Мягкие породы используют для ручной обработки с применением ножей, резаков, стамесок.
Применение
Чемпионом по популярности применения в строительстве, отделке помещений, мебельном производстве является древесина сосны. Она используется для следующих целей:
- возведение несущих конструкций жилых и хозяйственных построек, перекрытий, каркасов, стропил и свай, строительных лесов;
- внутренняя отделка стен и полов (вагонка, доска, фанера, древесно-стружечные плиты);
- производство каркасной мебели;
- сырье для целлюлозно-бумажной промышленности;
- смола используется в химической промышленности для изготовления скипидара, канифоли;
- в парфюмерии и фармацевтике применяют эфирное хвойное масло;
- современное судостроение — настилы палуб, внутренняя обшивка, рангоуты мачт.
Широкое применение находит ель. Из нее делают:
- доску, брус, фанеру;
- плинтусы, наличники;
- мебель;
- струнные музыкальные инструменты, это обусловлено высоким показателем упругости (именно из ели созданы верхние деки знаменитых скрипок Страдивари, Гварнери и Амати);
- целлюлозу.
Обогащенную смолистыми веществами лиственницу рекомендуют для производства свай и шпал из-за устойчивости к влаге и прочности, она часто используется в судостроении и на гидростанциях. Хорошим вариантом будет выбрать лиственницу для отделки бассейна или бани. Паркет из лиственницы служит долгие годы (пример тому — прекрасно сохранившееся напольное покрытие Останкинского дворца графа Шереметьева). Ранее (до XIX века) лиственница ценилась очень высоко, не отпускалась в продажу частным лицам. Основной поток сырья направлялся для кораблестроения, а если и шел для строительства, то только для избранных построек (Зимний дворец, Московский Кремль, собор Василия Блаженного).
У кедра сибирского мягкая красноватая древесина с очень красивой текстурой. По стойкости к гниению она превосходит ель и пихту. Довольно популярно производство столярных изделий, мебели, вагонки и половых досок из этого материала (особенно для бань и саун). Большое количество сырья идет на изготовление карандашей. Из него также делают кадки для засолки, лари и сундуки для хранения. Большим спросом пользуются фитобочки — уникальные кедровые мини-сауны. Древесина пихты легко обрабатывается, мало весит, не имеет ярко выраженного запаха, поэтому ее удобно использовать для изготовления разнообразной тары под пищевые продукты: бочек, коробов, ящиков. Делают из нее также оконные и дверные коробки, плинтусы. Одна из основных сфер применения – целлюлозно-бумажная промышленность.
Мягкое и легкое дерево кипариса применяли издавна для изготовления церковной утвари, иконных досок. Прочная, негниющая, почти не разбухающая при намокании древесина можжевельника сегодня часто становится сырьем для различных поделок, посуды. А раньше из этой породы делали сваи (например, в Венеции), использовали в кораблестроении.
По способу обработки весь пиломатериал делится на:
- обрезной;
- необрезной;
- односторонне-обрезной.
Заготовки из древесины хвойных пород бывают:
- пиленые;
- клееные;
- калиброванные (высушенные и опиленные до заданного размера ГОСТ).
По внешнему виду и размерам делятся на:
- досковые;
- брусковые;
- тонкие;
- толстые.
Классификация пиломатериалов по сортам — сортамент оценивается по утвержденным ГОСТам. ГОСТ 24454-80 и ГОСТ 8486-86 регламентируют требования к обрезным и необрезным хвойным пиломатериалам и выделяет следующие виды:
- брус и брусок;
- доска;
- шпала;
- обапол;
- горбыль;
- бревно оцилиндрованное;
- клееный брус;
- блок-хаус.
Для долговременной защиты и декоративной отделки дерево можно покрыть тонирующим антисептиком. Так как особенностью строения большинства хвойных являются каналы, заполненные смолой, с сырьем таких пород необходимо производить обессмоливание специальным средством и желательно отбеливать. Обессмоленная древесина проще и качественнее окрашивается и лакируется. Сделать это можно техническим ацетоном или смесью кальцинированной соды и воды.
Древесные породы
В природе существует множество древесных пород, имеющих различные свойства, применяемые в разных сферах промышленности. Чтобы правильно выбрать нужную породу дерева, необходимо знать особенности каждой из них.
Разные виды древесины отличаются один от другого по цвету. Цвет зависит от нескольких факторов: породы дерева, возраста, скорости роста, а яркость цвета — от количества содержащихся в нем красящих веществ. Заболонь дерева имеет более светлый оттенок, чем ядро. Заболонью называют внешнюю часть дерева с живыми клетками. Ядровая часть дерева всегда более темная, где сконцентрировано основное количество дубильных веществ и смол. Ядровые породы деревьев имеют темную древесину, а заболонные – светлую. К ядровым относятся такие распространенные породы деревьев: лиственница, сосна, ясень и другие. У заболонных пород ядровый слой очень узкий и по цвету мало отличается от заболони. К таким породам относится береза, груша, липа, бук, граб и ольха. У клена, ясеня и граба очень светлая древесина, а у березы — белая. В основном из этих пород изготавливают паркетную доску. Желтую древесину имеет самшит. Используется в художественных и декоративных целях. Сосновая древесина при старении приобретает серый оттенок.
Из хвойных пород изготавливают пиломатериалы и другие строительные компоненты, так как они обладают легкой структурой, удобной для обработки. Самой легкой из них является пихта. Большинство используемых хвойных пород, произрастают в нашей местности, поэтому покупателю предоставляется широкий выбор дерева для различных целей по приемлемым ценам.
Самой легкой в мире является древесина бальсы. Она растет в лесах Южной Америки. Использовалось индейцами для изготовления плотов. Оно растет настолько быстро, что не имеет годичных колец. Его структура состоит из сплошной клетчатки, наполненной водой. После просушки древесина стает тверже дубовой, а вес составляет 120 г на 1 куб.м., что в два раза легче коры пробкового дерева. Бальсу используют в самолето- и кораблестроении, также это отличный изоляционный материал.
Змеиное дерево или снейквуд – самое тяжелое и твердое дерево в мире. Произрастает в Гвиане, Гайане и Суринаме. Его плотность составляет 1300 кг на 1 куб.м. Из снейквуда изготавливают декоративные поделки высочайшего качества, ручки для ножей, зонтов, смычки и луки для стрельбы. Материал из этого растения трудно поддается обработке из-за своей твердости, но дает хороший результат при отделке и полировке.
Лиственные породы успешно используются для производства различных видов мебели. Они имеют более темную древесину, широкую палитру цветов, успешно используемую в дизайне элементов мебели и декора.
Качество любого изделия, изготовленного из дерева, зависит от уровня твердости используемого материала. Чем тверже материал, тем выше его износостойкость. Уровень твердости определяется методом Бриннеля. Для этого в поверхность заготовки вдавливают металлический шарик диаметром 10 мм с силой 100 кг. Результат определяется по диаметру углубления и типу деформации. Чем выше показатель коэффициента твердости, тем крепче и тверже порода дерева.
Мягкая древесина
Мягкие сорта древесины с коэффициентом до 40 МПа имеют такие известные лиственные растения: липа, тополь, каштан. Хвойные: ель, сосна, пихта. Все они используются в строительстве, хорошо обрабатываются, из них сооружают стропильные конструкции, изготовляют мебель, окна, двери, мелкие декоративные изделия.
Твердая древесина
Коэффициент твердости от 40.1 МПа до 80 МПа имеют твердые породы, а выше 80 МПа – очень твердые породы древесины. Вершину твердости среди лиственных пород занимает дерево ятоб, растущее в лесах Южной Америки. Дерево имеет кирпично-красный цвет при распиле. Из него производят мебель, паркет, мелкие элементы интерьера. За ятобом по твердости следует сукупира, ярра амазонская, мутения, орех грецкий, ясень, дуб. А из хвойных пород рекорд твердости принадлежит лиственнице, изделия из которой приравниваются к каменным. Твердые сорта деревьев нашли свое применение в изготовлении высокопрочных конструкций.
Разновидности
Свойства древесины различаются в зависимости от местности произрастания деревьев.
Принято выделять следующие виды:
- Боровой, каменный или дубровный дуб растет предпочтительно на песчаных и сухих территориях. Он характеризуется практически черной и утолщенной корой, древесина соломенно-желтого цвета с мелкослойной структурой, проявляет повышенную твердость, но незначительную упругость.
- Свинцовый или водяной, железный дуб чаще всего растет на побережьях, окаймляющих быстротекучие водоемы. Отличительные черты — это синевато-серый оттенок, прямой ствол изредка покрыт белёсыми пятнами, вершина – густая. Встречается он также в ольховых трясинах, откуда и происходит его еще одно название — «ольсовый». Из него получается древесина, имеющая бледно-розовый отлив, оболонь – белая. Материал достаточно упругий и тяжелый, однако во время высыхания может давать трещины.
- В местности между ольсом и бором встречается дуб, из которого получается древесина, имеющая переходные характеристики. Ее оттенок – желтоватый, присутствует белая оболонь. Отмечается повышенная упругость в сравнении с дубровным деревом, но уступающая ольсовому аналогу. Показатель твердости уступает двум предыдущим видам. На стволе присутствует мягкая и толстая кора серо-бурого окраса. В трещинах просматривается красноватый налет, на северной части всегда растет зеленоватый мох. В комлевой части на стволе часто присутствует дупловатость.
- Описываемая древесина выступает отличным поделочным и строительным материалом. Из летнего дуба получаются долговечные и надежные постройки сухопутного и подводного типа, обустраиваются разные части на деревянных судах, в общем, используется в морском деле. Зимнее дерево используется в машиностроении, бочарном деле и строительстве.
- Отдельного внимания заслуживает мореная древесина, которая на протяжении многих лет выдерживается в воде. Она отличается темным, практически черным окрасом, без труда подвергается искусственному старению. Дуб при сгорании отдает значительное количество тепла, однако для этого процесса нужно обеспечение постоянной воздушной тяги. Получающийся уголь не слишком хорошо удерживает жар.
- Крымский регион, Кавказ – оптимальные территории для выращивания пробкового дуба.
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.
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.
Что это такое?
Древесиной называют природное сырье, которое используют для производства разного рода изделий и сооружений. Если говорить об этом материале с точки зрения физики, то древесина – это растительная ткань, состоящая из клеток, которые с высокой плотностью прилегают друг к другу. Из-за этого структура дерева плотная и упругая. Клетки дерева (как и любые другие живые клетки) имеют оболочку. В ней содержится целлюлоза, благодаря которой дерево так прочно. Клетки имеют форму трубки – длинной и узкой, поэтому им дали название волокон.
Древесина обладает свойством удержания тепла. Это происходит благодаря наличию пустот между клетками – именно они задерживают тепло и накапливают его. Непостоянные показатели прочности и веса связаны с тем, какой размер имеют волокна. Чем они более толстые, тем более прочной является древесина.
Рубить дерево проще в направлении, в котором расположены волокна. Обрабатывать легче древесину тех пород, в которых они располагаются параллельно. Кленовые деревья поддаются обработке сложнее, так как в структуре клена имеется тесное переплетение клеток-волокон. Но не только целлюлоза содержится в клетках древесины. В них есть еще очень сложное и загадочное вещество, называемом лигнином. Благодаря ему волокна соединяются между собой. Химическую формулу лигнина ученым вывести пока не удалось, настолько сложной она является.
Дерево имеет уникальные и отличающие его от других материалов оттенок и запах. И то и другое возникает благодаря присутствию в составе смол, масел, в хвойных породах – камеди и иных веществ. Эти же элементы помогают древесине бороться с гниением. Древесина делится на два типа пород – лиственные и хвойные. Обе группы очень большие. Выделяется отдельная группа – однодольные деревья, к ним относят пальму, бамбук.
Химический состав древесины и коры
Ткань древесной массы создана из клеток. Поэтому все химические компоненты располагаются в клеточных оболочках. Древесина состоит из минеральных и органических компонентов. К минеральным (неорганическим) веществам относятся элементы, которые остаются после сгорания древесной ткани (зола). Их величина составляет 1% от общей массы. По химическому составу эти элементы представляют собой смесь разных солей, растворимых (натрия, калия) и нерастворимых (магния, кальция, железа) в воде.
Остальную часть занимают органические составляющие, занимающие 99% общей массы. Их элементный состав содержит 49 — 50% углерода, 43 — 44 % кислорода, 6 % водорода и 0,1 — 0,3 % азота.
Органические вещества представлены в виде двух групп:
- Структурные компоненты, образующие структуру клетки (целлюлоза, холоцеллюлоза, гемицеллюлоза, лигнин).
- Экстрактивные вещества — компоненты, которые можно извлечь из древесины растворителями (экстрагировать). Они не входят в состав клеточной стенки. К ним относятся эфирные масла, красители, дубильные вещества, жиры, пектины. Древесина обязана им запахом, цветом, вкусом, сопротивлению гниению и болезням. Экстрактивные элементы составляют 3 — 5% от общей массы органических компонентов.
Химический состав лиственных пород отличается от хвойных большим содержанием структурных компонентов (гемицеллюлозы), но меньшим содержанием лигнина. В зависимости от географического места произрастания, возраста растения химический состав может меняться в пределах одной породы.
Химический состав коры отличается повышенным содержанием экстрактивных веществ, лигнина и пониженным содержанием целлюлозы. Доля неорганических веществ в общем количестве составляет 10-15 %, это в 10 раз больше, чем в древесине. Преобладающими элементами золы являются кальций (82-95 %), калий, магний.
Кора — ценное растительное сырье:
- Дубильные вещества незаменимы при выделке кож.
- Экстрактивные компоненты находят применение в медицине.
- Кору используют в качестве топлива.
- Измельченная кора служит основой корокомпостов в сельском хозяйстве.
Разные химические составы коры и древесины приводят к необходимости перерабатывать их раздельно.
Какие есть лиственные породы?
По строению среди таких пород выделяют кольце- и рассеянно-сосудистые. Первый тип строения у твёрдосортной древесины, а виды рассеянно-сосудистого бывают как с мягкой древесиной, так и с твёрдой. В список мягких древесных сортов включают ольху, липу, берёзу и осину.
Ольха
Встречаются два вида деревьев ольхи: чёрная и серая однородного строения. Своё название растительная культура получила благодаря цвету коры. Ольха предпочитает влажную почву. Только срезанная древесина имеет белую окраску на спиле, но при контакте с воздухом она краснеет. В высохшем состоянии приобретает необычный привлекательный розовый оттенок. Ольха не подвержена усушке, она очень мягкая, не трескается и не боится влажности.
Из ольхи производят фанеру, изготавливают токарные изделия и сувенирную продукцию. Масштабно ольха используется для производства столярных товаров. Прекрасно зарекомендовала себя при отделке банных помещений.
Липа
Мягколиственная порода с лёгкой древесиной, склонная к небольшой усадке, но практически не коробится и не трескается, гибкая и достаточно просто режется. Поэтому из липы обычно делают различные предметы посуды, чертёжные доски, карандаши, тару для упаковки и многое другое.
Осина
Дерево с древесиной однородного строения, практически не подверженной усушке. Осина легко колется, длительно сохраняет свои качества даже в условиях повышенной влажности. Древесина ольхи отличается белым цветом, который впоследствии становится серебристо-серым. Повсеместно осину считают наилучшим материалом для возведения частных бань, из осиновой вагонки традиционно делают обшивку стен парной. Для полок и лавочек в бане также лучше предпочесть эту древесную породу.
Берёза
Относится к породам умеренной твёрдости. В мире широко применяется на производстве лыж, ружейных прикладов, паркетной доски, ДСП, ДВП, целлюлозы. Применяется также в строительстве жилых объектов, в мебельной и фанерной индустрии. Древесина берёзы не рекомендована к использованию в местах с повышенной влажностью. Отличается однородной плотностью, запросто обрабатывается. Из материала нередко создают имитацию ценной древесины, берёзовые заготовки легко полировать, пропитывать и окрашивать.
Принципы обработки и применение
Столярное мастерство предполагает использование в большинстве случаев лиственных пород. Дуб в этом отношении занимает лидирующую позицию. Помимо его положительных физических качеств отмечается также большой диапазон оттенков материала, красивая и необычная структура волокон. Дубовая древесина в готовом виде хорошо гнется, не подвержена гниению и воздействию биологических вредителей. Древесина отличается наличием пористой текстуры, повышенной вязкостью, проста в обработке. Но при изготовлении каких-либо предметов могут возникать сложности из-за всевозможных дефектов: сучков и крупных узлов.
Радиальный срез демонстрирует сердцевинные крупные отхождения, продольный – задает неповторимый натуральный узор.Мореная древесина приобретает насыщенный фиолетовый цвет, причем конкретный оттенок зависит от срока проведения такой обработки, который также сказывается на прочностных показателях. Повышается твердость материала, при этом возникает такое качество, как его хрупкость, древесина легко колется
В работе с древесиной мореного дуба необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Она содержит большое количество дубильных компонентов, из-за чего без труда протравливается
Недостаток – плохое восприятие лаков на спиртовой основе.
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.
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.
Влажность древесины
Влажность это соотношение массы влаги (воды), находящейся в данном объёме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах ( % ). В древесине вода пропитывает клеточные оболочки и заполняет полости клеток и межклеточные пространства. Влага, пропитывающая клеточные оболочки, называется связанной. Влага, заполняющая полости клеток и межклеточные пространства, называется свободной.
Различают следующие степени влажности древесины:
Мокрая — длительное время находящаяся в воде. Влажность мокрой древесины выше 100 %.
Свежесрубленная (свежепил) — влажность такой древесины от 50 до 100 %.
Воздушно-сухая — к этой категории относится древесина долгое время хранившаяся на воздухе. Её показатели влажности зависят от влажности окружающего воздуха, но в среднем находятся в пределах от 20 до 35 %.
Базовая (влажность 15 — 20 %) в зависимости от климатических условий и времени года, такая древесина показывает содержание влаги от 15 до 20 %.
Комнатно-сухая влажность 8 — 12 %
Абсолютно сухая влажность 0 %, древесина высушена при температуре t = 103°C.
Содержание влаги в стволе растущего дерева изменяется по высоте и радиусу ствола, а также в зависимости от времени года. Например, влажность заболони сосны в 3 раза выше влажности ядра. У лиственных пород изменение влажности по диаметру более равномерное. По высоте ствола влажность заболони у хвойных пород увеличивается вверх по стволу, а влажность ядра не изменяется. У лиственных пород влажность заболони не изменяется, а влажность ядра вверх по стволу снижается.
Влажность у молодых деревьев выше и её колебания в течение года больше, чем у старых деревьев. Наибольшее количество влаги содержится в зимний период (ноябрь-февраль), минимальное – в летние месяцы (июль-август).
Порода | Усушка | ||
объёмная | в тангенциальном направлении | в радиальном направлении | |
Лиственница | 0,52 | 0,35 | 0,19 |
Сосна | 0,44 | 0,28 | 0,17 |
Ель | 0,43 | 0,28 | 0,16 |
Пихта | 0,39 | 0,28 | 0,11 |
Кедровая сосна | 0,37 | 0,26 | 0,12 |
Берёза | 0,54 | 0,31 | 0,26 |
Бук | 0,47 | 0,32 | 0,17 |
Ясень | 0,45 | 0,28 | 0,18 |
Осина | 0,41 | 0,28 | 0,14 |