Главная › Новости

Главные свойства древесины как строительного и отделочного материала

Опубликовано: 17.10.2018

Лиственница лучший материал из дерева

Статьи про строительные и отделочные материалы >> Древесина - основные свойства как отделочного и строительного материала

Поперечный разрез ствола: 1 - сердцевина, 2 - сердцевинные лучи, 3 - ядро, 4 - пробковый слой, 5 - лубяной слой, 6 - заболонь, 7 - камбий, 8 - годичные слои (древесина).

Дерево - основной материал для выполнения столярных и плотничных работ. Деревянные конструкции используют во время строительных и отделочных работ. Из него изготавливают стены каркасных домов, основу для кровли, полы, потолки, перегородки, двери, переплёты, наличники, мебель и много других изделий. Причины такого широкого использования - материал легко обрабатывается ручным, механическим и электрическим инструментом, красивый внешний вид, малая теплопроводность и после соответствующей обработке долговечность древесины.

Структура древесины

Если разрезать ствол дерева поперёк, то заметно что он состоит из сердцевины и множества концентрических колец - годичных слоёв.

Сердцевина в виде тёмной рыхлой ткани представляет собой заросший начальный побег дерева. У хвойных пород она тянется вдоль ствола довольно прямо, у лиственных извилисто. С сердцевины начинается загнивание дерева и это наименее ценная часть ствола.

Вокруг сердцевины кольцами располагаются годичные слои, по числу которых определяют возраст дерева. Годичные слои неоднородны по окраске, ширине и плотности. Любой годичный слой светлее к сердцевине - это объясняется условиями роста дерева.

Если разрезать ствол дерева вдоль, то можно обнаружить сердцевинные лучи, пронизывающие годичные слои. Особенно они заметны в древесине дуба, бука, клёна и чинары. В мозаичных работах особенно ценятся породы с ярко выраженными сердцевинными лучами. На радиальном разрезе сердцевинные лучи имеют вид ленточек разной длины, на тангентальном - узких, коротких чёрточек.

Рисунок полученный на поверхности древесины в результате перерезания волокон годичных слоёв и сердцевинных лучей, называется текстурой дерева. Чем заметней и контрастней текстура, тем ценнее древесина, особенно если речь идёт об отделочных элементах, мебели или дверях.

Многообразие текстур у древесных пород сводят к 12 видам. Текстура прежде всего зависит от характера годичных колец, наличия сердцевинных лучей и строения волокон. Большое влияние на текстурный рисунок оказывает наличие красящего пигмента, разница в цвете ранней и поздней древесины.

Выразительность текстуры зависит от ширины годичных колец, этот фактор ярко выражается у каштана, белой акации и тополя. Иногда разница в ширине годичных колец сочетается с волнообразным строением.

Основные разрезы ствола дерева: 1 - поперечный, 2 - радиальный, 3 - тангентальный.

На поперечном разрезе лиственных пород видны сосуды для подвода питательных веществ. Эти сосуды бывают в основном в древесине годичных слоёв. Если они образуют сплошные кольца, то породы называют кольцесосудистыми, если же они равномерно распределены по всей ширине годичного слоя, то породы носят название - рассеянососудистыми. К кольцесосудистым относятся: дуб, ясень, ильм, вяз, карагач; к рассеянососудистым - дуб, граб, клён, берёза, грецкий орех, груша, чинара (платан), самшит, липа, ольха, осина и другие. На радиальном и тангентальном разрезе сосуды имеют вид продольных бороздок.

Чтобы получить полное представление о строении древесины, рассмотрим три главных разреза ствола - поперечный, радиальный и тангентальный, на которых видны годичные слои.

Характерные особенности строения ствола (ширина годичных колец, неравномерная окраска, сердцевинные лучи) учитываются при раскрое на доски и бруски, изготовлении мебели, использования в декоративных целях.

Характеристики древесных пород

В столярном и строительном деле используют хвойные и лиственные породы деревьев.

Виды текстуры древесины: 1 - бестекстурный, 2 - мелкокрапчатый, 3 - муаровый, 4 - полосатый, 5 - волнистый, 6 - рогачик, 7 - криволинейный, 8 - листообразный, 9 - сучковатый, 10 - раковинный, 11 - птичий глаз, 12 - наплывчатый (каповый).

Древесина наших лесных пород окрашена обычно в светлый цвет. У некоторых пород (граб, берёза, ольха) светлый цвет распространяется на всю толщину ствола, а у дуба, лиственницы, сосны - центральная часть тёмная. Тёмноокрашённую часть ствола принято называть ядром, а светлую - заболонью. Вследствие этого породы с ярко выраженным ядром называют ядровыми, а остальные - заболонными.

Ядро образуется за счёт отмирания клеток древесины, отложения дубильных, красящих веществ и смолы (у хвойных пород). Молодые деревья ядра не имеют. Переход от заболони к ядру может быть резким или постепенным. Это важная характеристика древесины, так как именно она является решающей фактором при выборе материала для облицовочных и мозаичных работ.

К хвойным породам относится сосна, ель, лиственница, пихта и кедр сибирский. Древесина хвойных пород отличается малой удельной массой, прямослойностью, хорошо поддаётся обработке ручными и механическими методами. Такая древесина содержит смолистые вещества предохраняющие её от заболеваний, загнивания, поражение грибком, жуками древоедами и так далее.

Сосна - самая распространённая древесина используемая в строительных и отделочных работах. Ствол сосны имеет ровную, правильную форму и в возрасте 120-150 лет достигают высоты около 40 метров.

Древесину сосны легко строгать, пилить, склеивать, окрашивать, лакировать. Применяется в строительстве жилых домов, производстве мебели, фанеры, древесных плит. Древесина хорошо обрабатывается красителями и лаками после обессмоливания.

Ель - занимает второе место по распространению в строительстве и плотницких работах после сосны. Стволы круглые, прямые, удобные для распила и дальнейшей обработке на станках. В возрасте 120 - 150 лет достигают высоты до 50 метров. Преимущество еловой древесины - однородность строения, светлый цвет и малая смолистость, основной недостаток - много сучков, портящих внешний вид. Ель используют для второстепенных столярных изделий и облицовывают более ценными породами древесины. Отделывается она плохо, а склеивается лучше сосны.

Из ели строят стены домов, настилают полы, делают двери, коробки для дверей, плинтуса, мебель.

Лиственница - подходит для изготовления столярных изделий. Древесина обладает большой прочностью (примерно на 30% больше чем у сосны) и отличной стойкостью к гниению, но она тяжелей сосновой и трудней в обработке.

Пихта - для неё характерны повышенное коробление и растрескивание, меньше плотность чем у сосны, по этим причинам пихту редко используют в столярных мастерских и на стройке.

Кедр сибирский - по механическим свойствам древесина похожа на сосну. Имеет прямой ствол диаметром до 2 метров. Древесина кедра липкая, мягкая, но потная и прочная, стойкая к гниению, хорошо обрабатывается.

Из лиственных пород в строительстве и столярном деле используют: дуб, ясень, осина, берёзу, клён, бук

Дуб - прочная древесина, великолепно переносящая механическую нагрузку. Из дуба делают полы, двери, переплёты, столбы, обшивку домов. Недостатки - трудно обрабатывать: пилить, строгать, долбить, сверлить. Дуб имеет очень прочную древесину, заболонь у него чётко отделяется от ядра светлым оттенком. Кроме прочности, древесина дуба обладает такими свойствами: вязкость, влагостойкость, красивая структура.

Пролежав в воде 50-100 лет, древесина дуба приобретает шелковистую фиолетово-чёрную поверхность, твёрдость её при этом возрастает.

Имея много дубильных веществ, древесина дуба легко протравливается. Извлекая дубильное вещество (танин) из наростов на листьях и из молодой коры дуба, в растворе, насыщенной танином, вымачивают другие породы древесины, в итоге дерево приобретает необходимую для отделочных работ окраску.

Ясень - древесина имеет красивую структуру, мало трескается, хорошо переносит механическую нагрузку. Используется для изготовления лестниц, перил, рукояток инструментов, декоративных элементов. Древесина ясеня похожа на древесину дуба, но значительно легче и её хорошо обрабатывать ручным инструментом. Заболонь чётко отделяется от ядра. Текстура ясеня красивая, буровато-жёлтого цвета. Недостатки ясеня - быстро гниёт, низкое сопротивление трению.

Липа - используют как круглый лес для срубов, а доски и бруски для настила полов, потолков, перегородок, мебели. Древесины липы боится сырости, поэтому нельзя её использовать в сырых местах. Липу удобно использовать для резных работ (наличники, карнизы). Липа, бестекстурная и безъядровая порода. В столярном деле используется в виде лущёного шпона для черновой облицовки столярных щитов. В мозаичных работах применяется там, где нужен светлый и бестекстурный рисунок волокон, например при наборах геометрических фигур.

Тополь - имеет мягкую и ломкую древесину, но не находит широкого применения в столярном производстве. Как и липа, в мозаичных работах он используется при наборах геометрических орнаментов. Заболонь у тополя чисто белая, ближе к ядру серого цвета. У тополя часто бывают наросты и наплывы, текстурный рисунок которых очень богат, поэтому они с успехом используются для мозаичных сюжетных наборов и облицовки мебели.

Осина - легко обрабатывается, используется для изготовления фанеры и гонта.

Ольха - бывает чёрная и белая, относится к безъядровым породам, хорошо обрабатывается, идёт на изготовления мебели и фанеры.

Берёза - имеет тонкослойную, однообразную структуру, твёрдую и однородную по строению. Из берёзы делают фанеру, инструмент, древесные плиты, паркет, мебель. Древесина легко обрабатывается и отделывается, при травлении хорошо принимает окраску под более ценные породы.

Обыкновенная берёза встречается повсеместно, являясь самой распространённой лиственной породой используемой в столярных мастерских, а её разновидность - карельская берёза встречается редко. Древесина карельской берёзы вязкая и твёрдая, хорошо поддаётся обработке. Дубильные вещества этой породы способствуют хорошему прокрашиванию её древесины в солях металлов, поэтому её имитируют под красное дерево, серый клён, грецкий орех. Древесина карельской берёзы имеет очень красивую структуру.

Клён - относится к твёрдым породам дерева с красивой текстурой. Используется его для изготовления мебели, инструментов паркета. Это одна из безъядерных пород. Древесина клёна почти не трескается, поэтому из неё можно изготавливать декоративную посуду. Клён имеет хорошие акустические свойства, поэтому его используют для облицовки внутренних частей музыкальных инструментов. Недостатки - по сравнению с другими лиственными породами клён быстрее гниёт. Высоко ценится облицовочный материал из такой разновидности клёна как "птичий глаз", имеющий очень характерную текстуру.

Бук - распространён в южных регионах страны. Из него делаю колодки стругов, паркет шпон, фанеру. Древесина бука тяжело обрабатывается ручным и механическим инструментом. У бука древесина твёрдая и прочная, текстура выражена слабее чем у дуба. Тангентальный разрез даёт ярко выраженное строение сердцевинных лучей ("падающий снег"). Древесина бука имеет большую гигроскопичность, поэтому её нельзя использовать для изготовления изделий, которые будут подвергаться воздействию влаги. Из бука делаю мебель, паркет, столярный инструмент и так далее.

Граб - древесина граба прочнее дуба, используется там где требуется большое сопротивление трению. Из него делают колодки столярных инструментов и другие изделия подверженные большим механическим нагрузкам.

Карагач - имеет твёрдую, плотную и прочную древесину, благодаря красивой текстуре. Благодаря красивой текстуре он используется для облицовки изделий. Карагач хорошо обрабатывается и отделывается.

Платан (чинара) - в отличии от карагача имеет умерено твёрдую и неоднородную по строению древесину, поэтому обрабатывать её тяжело. Древесины чинары используется для облицовки, так как имеет красивую текстуру, и широко применяется при мозаичных наборных работах.

Грецкий орех - характерен очень красивой текстурой, заболонь у него легко переходит в ядро, по этой причине древесина широко используется в декоративных работах. Шпон ореха высоко ценится при облицовочных работах. Древесина грецкого ореха хорошо поддаётся обработке и отделке, прекрасно режется во всех направлениях.

Вяз - характерен плотной и твёрдой древесиной, используется для столярных конструкций внутри помещений. Текстура у древесины выражена слабо.

Груша - легко режется во всех направлениях, хорошо обрабатывается и отделывается. Древесина с однородной структурой, морёную грушу можно имитировать под чёрное дерево.

Акация - обладает очень прочной древесиной, она хорошо обрабатывается ручным и механическим инструментом. Текстурный рисунок выражен слабо.

Каштан - имеет слабо выраженную текстуру. Древесина лёгкая, упругая, но не прочная, хорошо обрабатывается столярным инструментом и применяется для простых столярных изделий. В мозаичных работах эту породу используют для имитации под другие породы, так как после протравливания в солях металлов меняются оттенки в широком диапазоне.

Тис - обладает твёрдой и плотной древесиной, используется в столярном производстве и для мозаичных работ, хорошо обрабатывается, окрашивается и полируется.

Рябина - имеет твёрдую и плотную, мелкослоистую древесину, которая с успехом используется в столярном деле. Древесина рябины слабо усыхает и не трескается. Благодаря этому качеству из рябины делают ударные инструменты: молотки, топоры, киянки. Текстура у рябины выражена слабо.

Яблоня - имеет умеренно твёрдую плотную древесину, которая хорошо отделывается и полируется. Текстура её не выражена. Используется при наборах портретов и геометрических орнаментов.

Тик - завозятся в виде строганого шпона для облицовки мебели. Тик имеет однообразную текстуру светло-буровато-шоколадного цвета. Древесина обрабатывается легко.

Палисандр - обладает красивой текстурой с пурпурно-коричневым фоном, по которому проходят чёрные и тёмно-коричневые полосы. Узкая заболонь - светло-жёлтая. Обрабатывается древесина с трудом.

Тик и палисандр имеют специфический запах, похожий на запах сушёного чернослива. Полиэфирный лак соединяется с ними непрочно, особенно с палисандром, который больше чем тик выделяет эфирных масел., скапливающихся в местах с чёрным оттенком.

В столярном деле породы дерева принято делить на твёрдые, очень твёрдые и мягкие, причём кольцесосудистые породы все твёрдые, а рассеянососудистые бывают твёрдыми и мягкими.

К мягки породам относятся: сосна, ель, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан.

Твёрдой древесиной считается: сибирская лиственница, берёза, бук, вяз, ильм, кагарач, платан, рябина, клён, лещина, грецкий орех, яблоня и ясень.

К очень твёрдым породам относят: белая акация, граб, кизил, самшит, тис.

Виды столярных работ

Столярные работы считаются белодеревными, когда обрабатывается древесина хвойных и мягких лиственных пород, и краснодеревными - когда материалом служит твёрдая древесина ценных лиственных пород.

Краснодеревные работы включают высококачественную отделку поверхности изделия, для чего применяется облицовка ценными породами строганого шпона с последующим нанесением лаков и политур.

Дополнительные статьи с полезной информацией

Правила использования кисти и малярного валика при нанесении лаков и красок

Ручные кисти и валики активно используются во время строительных и ремонтных работ. Нанести клей на обои, грунтовку на стены, водоэмульсионную краску на потолок ...

Защита древесины от быстрого старения

Одна из главных проблем древесины как строительного и отделочного материала - она быстро стареет и разрушается. Продлить срок службы деревянных изделий можно с помощью ...