Свойства древесины: сферы применения и описание физических, химических и механических свойств разных пород

Древесина всегда играла важное значение для хозяйствования человека и применялась в строительстве, сельском хозяйстве, промышленности. В наше время она также не утратила своего значения, хотя и возникло множество разнообразных материалов, потеснивших древесину в разных сферах применения.

Ещё появились новые направленности и области применения данного сырья в текстильной, химической, дерево перерабатывающей промышленности, в медицине, новейших строительных технологиях, где древесина очень необходима. Рассмотрим свойства древесины, применение и что можно сказать о свойствах отдельных пород.

Содержание

Общие свойства древесины и их применение

У большей части пород, ядро в сравнении с заболонью обладает большей механической прочностью, с более тёмной окраской. У хвойных имеются смоляные ходы, которые являются тонкими каналами в дереве, наполненные смолой. Их нет у можжевельника, тиса, пихты.

Смола увеличивает противостояние древесины против загнивания.

По устойчивости к гниению породы древесины разделяются на 4 класса:

устойчивые;
средне стойкие;
мало стойкие;
не стойкие виды.

Классификация проводится и по заболони и по ядру.

По впитываемой способности защитными средствами:

легко пропитываемые;
умеренно впитывающие;
трудно впитывающие.

По плотности делится на 3 группы:

лёгкой плотности;
средней;
плотные породы.

Твёрдость – это способность дерева противиться вхождению в неё более твёрдых тел. Породы дерева при 12% влажности разделяются на 3 группы:

мягкие;
твёрдые;
очень твёрдые.

Прочность – способность дерева противиться разрушению под механическим влиянием. Усреднённая величина границы прочности при растягивании вдоль волокон равняется 130 МПа.

Свойства, исходя от применения, зависят от производимой продукции: строительные заготовки, напольные покрытия, детали лестницы, отделочное сырьё, мебель и детали столярного изготовления, прочие виды продукции – это ДВП, ДСП, МДФ, ОСП и другие типы.

Механические

Способность древесины сопротивляться влиянию нагрузок объясняется механическими свойствами. Способность переносить деформацию, прочность, твёрдость, ударная вязкость – относится к древесным, механическим характеристикам.

Изменение формы и нарушение связей меж отдельными частицами дерева, происходит под влиянием нагрузок. Внутренние силы появляются за счёт сопротивления древесины таким нагрузкам.

Физические

К физическим качествам древесины причисляются блеск, расцветка, запах и текстура. Объёмная масса дерева – параметр его качественности и механических характеристик.

Образцы древесины с 15% стандартизированной влажностью делятся:

очень лёгкие;
лёгкие;
средне тяжёлые;
тяжёлые;
весьма тяжёлая древесина.

Также есть свойство разбухания – это прибавка габарита и объёма при впитывании ею воды до порога гигроскопичности.

Существует фактор коробления древа – наступает вследствие неравномерной усушки, производящей внутренние напряги и растрескивания.

Следующее свойство: тепловая проводимость – это способность древесины передавать тепло от одной к другой плоскости.

Ещё есть коррозионная устойчивость – это способность противиться разрушающим воздействиям.

Химические

Древесина содержит органические соединения, среди которых находятся: углерод, водород, кислород и малая часть азота. Химический состав отличающихся древесных пород одинаковый.

Согласно средним показателям, полностью высушенная древесина вмещает 49,5% углерода, 44,2% кислорода с азотом и 6,3% водорода. Азота помещается до 0,12%.

В дереве ещё имеются минеральные сочетания, предоставляющие после сгорания золу, её объём варьируется от 0,2 до 1,7%.

Строение и свойства отдельных древесных пород

Стоит рассмотреть строение и свойства отдельных пород, ведь это имеет значение для хранения, выбора и применения древесины. Зная обычные параметры отдельной породы можно ориентироваться на эти показатели при выборе подходящего материала для различных целей.

Ольха

Характеристики ольхи применяются для подражания ценным породам дерева: вишни, махагони, а также грецкого ореха. Имеет хорошую стойкость к влиянию воды.

Распространённые виды – чёрная и серая ольха. Причисляется к породам с небольшой плотностью, так как при стандартизированной влажности уровень её влаги равен 525 кг/м3, высушенной 595 кг/м3. Является мягким сортом деревьев, ведь по Бринеллю её твёрдость равна 2,1 НВ, при влажности 12%.

За счёт мягкости и структуре, ольховое дерево легко обрабатывать, оно отлично отрезается, красится, поддаётся склеиванию и полировке.

Ясень

Ясень относится к твёрдым и тяжёлым породам дерева. Обработка делается по большей части механическим путём, ведь численность лучей сердцевины насчитывается не больше 15%.

Подготовленные материалы красятся нечасто, потому что из-за этого цвет меняется в худшую сторону, но можно пропитать морилкой.

Частью обязательной обработки является сушка. После высушивания выходит древесина с хорошей плотностью, на ней не появляются трещины.

Дуб

Имеет твёрдую, плотную и тяжёлую древесину, ему свойственна большая прочность. Также обладает характерной стойкостью к влаге, гниению и разным грибкам.

Структура пористая с красивой текстурой. Расцветка коричневая или жёлто-коричневая. Со временем древо темнеет, однако это наделяет его более благородным видом.

Акация

Акация, произрастающая в России, считается ценной породой. У неё ядро целиком занимает поперечник ствола, имеет тёмно-коричневый, серый, бурый, зелено-жёлтый цвета. Акация обладает весьма красивой текстурой, блестит и переливается разными цветами.

Характеризуется очень большой прочностью древесины, хорошей плотностью. В сыром виде её легко резать, пилить, полировать, шлифовать, хорошо прогибается. В сухом варианте акация обретает большую плотность и её нелегко обрабатывать.

Черёмуха

Черёмухе свойственна плотная, тяжёлая, крепкая и прогибающаяся древесина, она противостоит влажности, высыхая не крутится и не образует трещин, нехорошо раскалывается. Окрашивается в равной мере и неплохо протравливается.

Усыхает немного, высушиванию подвергают с осторожностью. Достаточно подсушенная древесина не поддаётся короблению. Подойдёт для резьбы с проработкой мельчайших деталей, также для рабочих действий по токарным и столярным целям.

Рябина

Содержит красновато белёсую заболонь с красно-коричневым ядром. Древесине свойственен характерный блеск и высокая плотность. В большинстве своём рябина относится к средне плотным породам, вместе с буком и дубом.

Древесина у рябины крепкая, тяжёлая, весьма твёрдая и сильно подвержена усыханию. Хорошо поддаётся обрабатыванию резкой, замечательно шлифуется и отполируется. Продукция из рябинового древа нормально красится и впитывает протравку.

После шлифовки и полировки наделяется красивейшим шелковистым блеском. Прекрасное сырьё для резьбы и токарных работ.

Клён

Древо клёна обладает однородным строением, относится к средне усыхающим породам. Базовая плотность 570 кг/м3. По характеристикам плотности клён преобладает над дубом.

Хорошая способность гнуться, проявляет малую стойкость к повреждениям. Древесина клёна хорошо обрабатывается всем резательным инструментарием, прекрасно подойдёт для токарных и резных процедур, отлично шлифуется и полируется. Хорошо садится на клей, тонируется, красится и лакируется.

Лиственница

Свойства данные от природы, дают возможность задействовать её как конструкционный материал. У древесины лиственницы прочность повыше, в сравнении с сосной на 30-60%. Ядро породы имеет необыкновенную биологическую стойкость за счёт плотности и большой концентрации экстрактов.

Имеет большое различие по плотности заболони с ядром, древесины раннего и позднего типа. Содержит большой запас смол и камеди.

У лиственницы меньшая способность к склеиванию среди хвойных сортов, но меньшее количество сучков, что даёт возможность более качественного получения пиломатериалов.

Как видно, у каждой породы дерева есть свои преимущества и минусы. Приведённая информация поможет вам определить свойства отдельной породы дерева и определиться с подходящим выбором материала для последующих работ.