Породы древесины для строительства и отделки: особенности, технические параметры, область применения

Ясень

Плотность древесины составляет 690 кг/м3.

Ясень – род листопадных растений семейства маслиновых, который насчитывает около 70 видов. Растёт ясень одиночно или группами в смешанных лесах, часто вместе с дубом, реже с хвойными.

Это скромный сосед дуба, который почему-то не стал таким знаменитым, хотя заслуживает всяческих похвал. Не уступая ему по прочности и твёрдости, богатству текстуры, он существенно превосходит его по длительной стойкости к деформациям и ударной вязкости.  Поэтому он идеально подходит для изготовления лестниц, напольных покрытий и для других деталей интерьера. В настоящее время ясень всё больше входит в моду у мебельщиков и производителей паркета. О потребительских качествах можно сказать, что ясень при стандартном уходе служит долго и не преподносит никаких сюрпризов. Стоимость изделий из него близка  к стоимости изделий из дуба и бука.

Древесина ясеня, имеющая высокие физические и механические свойства, находит самое широкое применение. Из неё изготавливают облицовочный шпон, гнутую и резную мебель, перила и паркет, обшивку, рамы окон и диваны, охотничьи и боевые луки, спортивный инвентарь.

Меньше всего леса среди стран Европы в Великобритании

Когда-то на территории Великобритании росли огромные лиственные леса. Здесь проживали кельты, поклоняющиеся деревьям, особенно дубам, относились к ним с почтением и трепетом.

Но вскоре эти земли завоевали англосаксонские племена, которые стали вырубать леса и возделывать землю. Этот процесс продолжался не одно столетие, и в результате к концу ХХ века площадь лесов в этой стране сократилась до 10% всей территории острова.

Сейчас там можно встретить смешанные или таежные леса. Самые распространенные деревья на этой территории – бук, береза и дуб. В горах раскинулись вересковые пустоши, которые стали пастбищами для овец, а также встречаются торфяники.

Равнины – это пашни и луга, они густо заселены. Огромные лесные массивы сменили небольшие редколесья. Но, несмотря на это, Англия кажется зеленой страной благодаря живым изгородям, лепополосам, различным фермерским лесопосадкам.

Сферы применения

Древесина находит применение во многих сферах промышленности, являясь одним из наиболее экологичных и при этом недорогих материалов.

Как топливо

Последние десятилетия показали важность использования возобновляемых полезных ископаемых и ресурсов. К последним относятся дрова, используемые в качестве топлива

Рост использования дров для отапливания помещений зафиксирован во всем мире, и Россия не стала исключением. Топливные гранулы (пеллеты) и топливные брикеты делают практически во всех регионах страны, где имеются леса – неважно, хвойные или лиственные. Древесный уголь тоже стал внезапно популярен, хотя ранее был незаслуженно забыт. Теперь он широко применяется в быту и на производстве.

Как сырье

Загородные дома в подавляющем большинстве случаев сегодня возводят из дерева. Достоинства дерева неоспоримы: оно экологично, натурально, имеет привлекательный внешний вид и дает возможность создать массу дизайнов – от классической русской избы до альпийского шале. Строят из дерева не только дома, но и бани, сауны, беседки. Древесина используется в домостроении и в несущих конструкциях, балках, перекрытиях. В сельских населенных пунктах из дерева по-прежнему строят дома малой этажности – на 2 или 4 хозяев.

Деревообрабатывающая промышленность сейчас стремится к тому, чтобы увеличить у пиломатериалов устойчивость к воздействию влаги, огня, прочность, а также повысить соответствие бруса и доски строительным нормативам. Но при этом древесина должна оставаться природным, дышащим материалом, сохранять уникальный рисунок и присущий ей аромат. Постоянно появляются новые технологии обработки и строительства, к примеру, возведение домов по технологии двойного бруса – сравнительно новое, только набирающее в России популярность явление.

Помимо строительства, древесина широко используется как конструкционный материал для производства мебели – диванов, стульев, столов, шкафов и многого другого. Из дерева изготавливают лестницы, перила, наличники, балясины, дорожки и тротуарчики в саду, другие элементы декора в ландшафтном дизайне и в строениях.

Как поделочный материал

Прикладным творчеством сегодня занимаются и любители, и профессионалы. Древесина используется для поделок в самом своем различном воплощении – от опилок и горбыля до брусков и паркетной доски. Умельцы с золотыми руками и из деревянных ящиков или паллет создадут садовое кресло – адирондак, который будет выглядеть не хуже фабричного. Из спилов получаются как оригинальные пешеходные дорожки в огороде, так и великолепные разделочные доски или картины, выжженные лобзиком.

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.

Хвойные породы деревьев: разновидности и особенности

К хвойным (или мягким) породам относятся:

Сосна. Имеет довольно разнообразный цветовой окрас: от насыщенного коричневого до практически белого с красноватыми разводами. Характеризуется высокой гибкостью и прочностью. Легко поддается обработке, что обуславливает ее использование при резьбе. Применяется сосна в изготовлении окон, дверей, настилов и т.д.

Ель. Такая хвойная порода деревьев имеет довольно вариативный окрас, который зависит от условий прорастания. Для неё характерна нечеткая фактура и существенное количество сучков, что затрудняет обработку ели. Применяется в изготовлении деталей мебели, которые в процессе эксплуатации не подвергаются высоким нагрузкам.

Тис. Обладает красно-бурой расцветкой со светлыми прожилками. Характеризуется очень высокой прочностью и повышенной сучковатостью на стволе. Такое дерево очень устойчиво переносит нагрузки и высокую влажность. Очень популярен тис в работах по резьбе.

Кедр. Имеет светлый оттенок с прожилками, цвет которых зависит от места и условий произрастания. Этот представитель хвойной породы деревьев очень устойчив к гниению, но обладает ярко выраженным специфическим запахом. Изделия из этого материала не способны выдержать высоких нагрузок, поэтому его используют для декоративных элементов.

Лиственница. Имеет темно-коричневый оттенок, иногда с бурым отливом. Обладает одним из наиболее высоких показателей прочности и влагостойкости среди хвойных деревьев. Обрабатывается такой материал очень хорошо и используется для окон, лестниц и прочих элементов, которые при эксплуатации испытывают высокие нагрузки. Такая древесина идеально подходит для строительства бани, ведь в ней содержатся особые антисептики, которые предотвращают гниение.

Таким образом, все перечисленные виды древесины могут быть использованы в разных сферах производства. При выборе вида древесной породы стоит учитывать назначение конечного изделия и нагрузки, которые оно будет претерпевать при дальнейшей эксплуатации.

Из одного дерева можно получить около 60 кг бумаги

Для получения бумаги нужна не древесина, а целлюлоза, для производства которой используются некоторые лесные породы.

Специальные станки убирают с деревьев кору, а само дерево измельчают в мелкие щепки. Потом их смешивают с водой и обрабатывают, прессуют, отглаживают. Таким способом делают газетную бумагу.

Если нужна более качественная, целлюлозу необходимо обработать химическими материалами. Из таких листов можно печатать тетради или книги.

Для получения бумаги высшего сорта, древесный материал варят, промывают, фильтруют, после чего прессуют, раскатывают и разглаживают, а потом сушат при определенной температуре.

Лиственные породы деревьев

Лиственные породы древесины делятся на твердолиственные и мягколиственные. Древесина таких пород практически не пахнет, а запах усиливается только при свежем срезе древесины и ее обработке. Среди твердолиственных пород наиболее часто используются дуб, береза и ясень. Наиболее часто встречающиеся среди мягколиственных пород — осина и ольха.

Дуб

Дуб чаще всего используется при изготовлении мебели. Дубовая мебель считается самой красивой и прочной, кроме того, плотная древесина позволяет украсить детали рельефной резьбой. Также прочность и твердость древесины способствует изготовлению мелких крепежных, но в то же время прочных соединений. Дуб — одна из немногих пород древесины, из которой можно сделать гнутые детали различного радиуса. Из-за высокого содержания в древесине дубильных веществ дуб считается самой устойчивой к гниению из всех лиственных пород.

Бук

Бук также относится к твердолиственным породам. По своим качествам практически не уступает дубу. Так же хорошо, как дуб, поддается обработке, гнется и пропитывается различными химическими растворами. Это его качество способствует долговечности лакового и красящего покрытия. Но из-за того, что бук сильно коробится при высыхании, подвержен загниванию с образованием червоточин, он мало используется при изготовлении мебели.

Ясень

Ясень чаще всего используется при изготовлении мебели, шпона и паркета. Такое широкое применение ясеня обусловлено, прежде всего, качествами его древесины: прочная, вязкая, долговечная, стойкая к загниванию, с красивым текстурованным рисунком, которая при усушке мало коробится и хорошо гнется при распаривании.

Береза

Береза используется немного реже, чем ясень. Прежде всего, это объясняется малой устойчивостью к загниванию, большой усушкой и подверженностью к короблению. Но сама древесина березы хорошо поддается обработке, дает возможность делать мелкую рельефную резьбу. Кроме того, древесина березы хорошо пропитывается химическими веществами, прекрасно удерживает лаковое покрытие.

Вяз, берест, ильм

Вяз, берест, ильм представляют одну породу. Среди основных качеств, которыми обладает эта порода древесины, можно назвать: плотность, прочность, вязкость и малопористость. При усушке древесина практически не коробится и не трескается. Кроме того, после распаривания древесина может изогнуться так, как вы пожелаете. Но из-за своей плотной и мелкопористой структуры древесина плохо поддается полировке, плохо строгается и окрашивается.

Орех

Орех обладает красивой древесиной и предназначен для отделочных работ. Хорошо обрабатывается, поддается полировке и пропитке химическими веществами. Тяжелая и прочная древесина ореха не поддается короблению и гниению.

Мягкие породы древесины

Осина

Осина обладает мягкой древесиной, в которой мало сучков. Осина хорошо поддается обработке, но из-за ее пористой структуры мелкие детали могут сломаться практически во время их изготовления.

Тополь

Тополь также относится к мягколиственным породам. Из такой древесины получаются красивые небольшие детали и изделия. Но тополь склонен к загниванию, при усыхании коробится и трескается.

Ольха

Ольха из всех мягколиственных пород наиболее часто используется при строительстве домов и при изготовлении мебели. Ольха практически не поддается загниванию, и поэтому она часто используется при строительстве срубов колодцев. Также она хорошо используется при строительстве кладовых — она сама не пахнет и не впитывает запах.

Липа

Липа среди всех мягколиственных пород ценится при изготовлении крупных резных деталей для мебели. Кроме того, это одна из немногих пород древесины, которая не коробится и не трескается при усушке. Липа обладает прочной структурой, которая мало поддается гниению.

Бакаут

Показатель твердости этого дерева один из самых высоких во всем мире. Достаточно сказать, что материал оптимально справляется со своими задачами при использовании в виде подшипников, втулок и кронштейнов. В военном флоте древесину этой породы часто использовали и в качестве материала для палубы. Но как пиломатериал бакаут ценится и по другим причинам. Он не поддается деформирующим процессам под влиянием сторонних негативных факторов. Это могут быть и химические, и физические воздействия, которые не оказывают разрушающего влияния на структуру. Существуют и другие твердые породы древесины, которые также проявляют стойкость к экстремальным нагрузкам. Но уникальным качеством именно бакаута является сбалансированное сочетание большой массы и плотности.

Разновидности

Свойства древесины различаются в зависимости от местности произрастания деревьев.

Принято выделять следующие виды:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. Крымский регион, Кавказ – оптимальные территории для выращивания пробкового дуба.

9. Самое ядовитое дерево в мире

К манцинелловому дереву, произрастающему в странах Центральной Америки и на Карибских островах, лучше близко не подходить и тем более не пробовать на вкус его плоды, с виду напоминающие яблоки. Манцинелловое дерево прославилось как самое ядовитое дерево на планете, все части которого содержат токсичный млечный сок. Плоды манцинеллы способны отправить человека на тот свет, при попадании в глаза ее млечный сок вызывает слепоту, а на коже оставляет ожоги. Человек может ослепнуть даже от дыма горящей древесины манцинеллы. По преданию от яда манцинеллового дерева погиб испанский конкистадор Хуан Понсе де Леон. Ему в ногу попала стрела, пропитанная соком манцинеллы, что вызвало мучительную смерть.

Макроскопическое строение древесины

Если на срезе заметно строение штамба невооруженным взглядом, то говорят о таком понятии, как макростроение древесины. Бывает, что не вся плоскость среза окрашена равномерно: ближе к центру она может быть темнее, а дальше — светлее. Темная часть, самая прочная, созданная из мертвых клеток ткани, является ядром, а светлая — заболонью. Клетки ядра отмирают из-за закупорки проводящих сосудов смолой. Породы древесины с такой окраской называют ядровыми (дуб, сосна, ясень, лиственница). Если срез окрашен равномерно, то такие породы являются безъядровыми (ольха, береза).

Каждый год жизни отмечается на стволе увеличением слоя древесины определенного размера, который зависит от возраста, условий жизни растения, скорости роста. Такие слои называют годичными кольцами. Они особенно ярко видны на спилах хвойных пород.

Годичное кольцо содержит два таких слоя ткани, как:

1. Ранний мягкий. Возникает в первой половине годичной вегетации. Имеет светлую окраску. Находится у центра ствола.
2. Поздний твердый. Создается во второй половине годичного роста. Отличается темной окраской. Располагается ближе к коре.

По каналам ранней ткани транспортируются питательные элементы к вершине и обратно. Зона позднего слоя защищает растение от механических повреждений. В комле находятся самые узкие кольца. Из-за плохих условий произрастания они могут иметь волнистость, что повышает декоративность древесной массы. Древесный материал с самыми узкими кольцами считается лучшим.

От коры по радиусу к центру растения протягиваются светлые линии, используемые для перемещения питательных элементов. Эти линии называются сердцевинными лучами. Лучи характерны для всех пород. Они отчетливо видны на срезах. Ширина лучей меняется в пределах 0,05 — 1 мм. Их размер непосредственно зависит от условий жизни растения. Сердцевинные лучи ответственны за текстуру древесной массы. Некоторые из них прерываются далеко от сердцевины. Такие лучи называются вторичными в отличие от первичных, которые доходят до нее.

На поперечном разрезе лиственных пород замечаются небольшие отверстия, которые являются сосудами растения. Они поставляют дереву воду и питание. Если в раннем слое лежат крупные сосуды, а в позднем — мелкие, то такой сосудистый рисунок соответствует кольцесосудистой материи (дуб, вяз, ясень). Она отличается прочной древесной массой. Равномерное расположение сосудов по годичному кольцу соответствует мягкой рассеяннососудистой ткани (береза, осина). Весной с некоторых деревьев (береза, сахарный клен) собирают сок, перерезая их сосуды.

Для строения хвойных пород характерны протоки, наполненных смолой. Это смоляные ходы, которые свойственны лишь некоторым хвойным деревьям. Например, пихта и можжевельник их не имеют. Смоляные ходы разных направлений создают одну смолоносную систему.

Самый центр ствола занимает сердцевина, рыхлая масса, пронизывающая растение снизу доверху. Быстро поддается разложению. Она создается в начале жизни дерева. На срезе сердцевина представляется в виде отметины, как правило, круглой формы диаметром 2 — 5 мм. Лиственные породы имеют сердцевину большей площади, чем хвойные. Наибольшую сердцевину имеет бузина.

Тонкий слизистый слой клеток, лежащих в области между корой и древесиной, именуется камбием. Он вырабатывает микроэлементы для роста древесной ткани, принимая от луба питательные элементы. Начинаясь весной, процесс синтезирования новых клеток заканчивается осенью. Этим объясняется слоистое строение древесной массы.

Микроскопическое строение древесины

Только микроскопическое строение древесины отвечает в полной мере на вопрос: что же такое древесина? Множество разнообразных клеток, скрепленных между собой — это есть древесная масса. Каждая клетка наполнена протопластом, а межклеточное пространство — сложными полимерными соединениями. Однозначные по строению и функциям клетки создают соответствующие ткани: механические (опорные), проводящие и запасающие.

Оболочка клетки создана из природных высокомолекулярных полимеров: углеводов (70 — 80%) и лигнина (20 — 30%). Углеводная часть представлена холоцеллюлозой, гемицеллюлозой и целлюлозой. Лигнин — аморфное вещество, связывающее целлюлозные волокна между собой, благодаря чему целлюлоза приобретает прочность и эластичность. Лигнин и целлюлоза пропитывают стенки клеток, вызывая их одревеснение. В результате оболочка становится жесткой, твердой, по своей прочности не уступающая железобетону.

Классификация дубовых досок.

Кроме перечисленных выше вариантов, существует также принцип различия древесины в зависимости от места произрастания. Он определяет ряд важных эксплуатационных свойств, таких как твёрдость, упругость, прочность и податливость при обработке. Согласно этому критерию, различают следующие виды древесины:

• каменная. Её получают из деревьев, выращенных на песчанистых грунтах. Этот материал довольно плотный и твёрдый, не очень упругий. Ареал произрастания сказывается на структуре и окрасе – древесина мелкослойная и светлая;
• железная. Так именуют сырьё, выращенное в местах с повышенной влажностью, возле водоёмов или по соседству с ольхой. Своё название массив получил из-за солидной массы. Древесина довольно упругая, отчего может легко повреждаться при обработке, образуя сколы или небольшие трещины. Относится к наиболее дорогим типам;
• промежуточная. Её добывают из деревьев, выращенных в смешанных геоклиматических зонах. Структура характеризуется жёлтым оттенком. Очень ценится за красивый рисунок, эстетичность.

Стоит отметить, что сырьё последнего типа наиболее распространённое, поэтому чаще всего в продаже можно найти доски именно из промежуточной дубовой древесины. Впрочем, на базовых эксплуатационных показателях ареал произрастания никак не сказывается. Дубовые доски считаются одними из лучших по долговечности, прочности и надёжности. Готовые изделия из такого сырья смотрятся дорого и солидно.

Предлагаем вам посмотреть видео пример изготовления столешницы из необрезных досок (слэбов) и эпоксидной смолы. В представленном видео использован вяз, но можно использовать дубовые необрезные доски, получится еще красивее.

Основные свойства

Материал проявляет устойчивость в отношении воздействия биологических организмов, на нем не заводится плесень, грибок. Дуб не повреждается различными насекомыми. Самой прочной частью древесины выступает та, что расположена ближе всего к корневой системе.

Стоит отметить и природные возможные дефекты. Так, материал из деревьев, которые выращены в условиях умеренного климата, при наличии сильных морозов может иметь трещины. Столярная практика показывает, что положительными свойствами прочности характеризуются экземпляры, произрастающие в предгорьях Кавказа, в Краснодарском крае. Подобная древесина чаще всего имеет светло-коричневые оттенки.