Свойства древесины разных пород

Лиственные породы древесины

Если говорит о «столярке», то в этом деле традиционно востребованы лиственные породы древесины. В первую очередь, можно выделить дуб.

Дуб. Всем известна высокая прочность, твёрдость и прочность дубовой древесины. Дуб устойчив к гниению, а благодаря обилию дубильных веществ, эта древесина хорошо протравливается. Древесина дуба вязкая, хорошо обрабатывается режущим инструментом, её можно гнуть. Текстура волокон древесины ярко выражена. Мебель, сделанную из дуба, не спутаешь ни с какой другой.

Обрабатывая древесину дуба, следует помнить о вреде и канцерогенности мелкодисперсной пыли. Поэтому работаем с дубом в хорошо проветриваемом помещении. Используем средства защиты дыхательных путей — респиратор.

Ясень. Древесина ясеня схожа с дубовой. Это прослеживается в схожести волокон, но текстура древесины ясеня более светлая, чем у дуба. Ясень обладает высокой прочностью и вязкостью, но при неблагоприятных условиях (повышенной влажности и сырости) древесина ясеня начинает гнить. Ясень в обязательном порядке нужно антисептировать защитными средствами.

После распаривания ясень легко гнётся. Также эта древесина хорошо отделывается. Из-за склонности к образованию наростов (как и все лиственные породы) — утолщений на стволе — т.н. кап, имеющих более высокую твёрдость, чем материнская древесина, ясень часто используется в прикладном творчестве. Капа хорошо подходит для создания художественных изделий, имеющих необыкновенную «каменную» текстуру под «малахит» или под «мрамор».

Бук. Древесина бука по прочности соответствует дубу. Так же, как и ясень, бук хорошо пилится, гнётся после распаривания, сверлится, обрабатывается режущим инструментом. Но, из-за подверженности влагонакоплению, древесина бука может начать гнить. Об этом стоит помнить, задумав использовать изделия из бука во влажных помещениях. Для защиты древесины бука следует использовать антисептики и окрашивание специальными красками.

Хотя бук не имеет ярко выраженной текстуры, при тангенциальном и радиальном разрезах дерево, что называется, начинает «играть». Поэтому из бука строгают шпон, который затем применяется для облицовывания мебели. Также бук используется при изготовлении гнутых элементов мебели и деталей музыкальных инструментов.

Тепловые свойства

К тепловым свойствам относятся теплоёмкость, теплопроводность, температуропроводность и тепловое расширение.

Теплоёмкость — это способность древесины аккумулировать тепло. Она увеличивается с увеличением влажности.

Теплопроводность — свойство, характеризующее интенсивность переноса тепла в материале. Теплопроводность увеличивается с увеличением влажности и плотности. Вдоль волокон теплопроводность в среднем в 2 раза больше, чем поперёк.

Температуро-проводность — способность древесины выравнивать температуру по объёму.

Тепловое расширение — это способность древесины увеличивать линейные размеры и объём при нагревании. Коэффициент теплового расширения древесины в 3-10 раз меньше, чем у металла, бетона, стекла.

Микроструктура древесины

Если посмотреть на тонкий распил древесины под микроскопом, можно увидеть, что она состоит из тканей, образованных клетками. (Рис.)

Именно благодаря уникальности строения клеточной стенки древесина обязана такими свойствами как прочность и гибкость.

Древесина преимущественно состоит из сложных органических соединений. Органические вещества можно представить четырьмя основными группами:

Целлюлоза
Гемицеллюлозы
Лигнин
Экстрактивные вещества

В состав древесины входит порядка 45-60% целлюлозы, 15-35% лигнина и 15-25% гемицеллюлоз.

Количество экстрактивных веществ в значительной мере зависит от породы и неодинаково в заболони и ядровой древесине.

Содержание минеральных веществ (зольность) древесины обычно значительно меньше 1%. Минеральные вещества преимущественно представлены солями кальция и магния.

Стенка клетки имеет сетчатую структуру из взаимосвязанных длинноцепных молекул целлюлозы, наполненную другими углеводородами (гемицеллюлозами), а также лигнином и различными экстрактивными веществами.

Если сравнить древесину с армированным бетоном, то функцию арматуры в древесине исполняет целлюлоза и гемицеллюлоза, а связующим веществом является лигнин.

Элементарный химический состав древесины всех пород практически одинаков. Органическая часть абсолютно сухой древесины содержит в среднем 49-50 % углерода, 43-44 % кислорода, около 6 % водорода и 0,1-0,3% азота. При сжигании древесины остается ее неорганическая часть — зола (0,1 — 1,0 %). В состав золы входят кальций, калий, натрий, магний, в меньших количествах фосфор, сера и другие элементы. Они образуют минеральные вещества, большая часть которых (75 — 90%) не растворима в воде. Среди растворимых веществ преобладают соли щелочных металлов — карбонаты калия и натрия, а из нерастворимых — соли кальция.

Схема химического состава древесины

Свойства древесины сильно зависят от химического состава. Древесина хвойных пород отличается от лиственных несколько большим содержанием лигнина и, особенно, гексозанов. У древесины лиственных пород среди гемицеллюлоз преобладают пентозаны. Только в составе экстрактивных веществ хвойной древесины содержатся смоляные кислоты. В ранней зоне годичного слоя, целлюлозы меньше, чем в поздней. Целлюлозы, лигнина и экстрактивных веществ в заболони хвойных пород меньше, чем в ядре.

У некоторых лиственных пород (ясень, дуб) содержание целлюлозы в ядре больше, чем в заболони. В древесине ветвей содержание целлюлозы на 3-10 % меньше, чем в стволе. Кора по элементному химическому составу мало отличается от древесины, но количество минеральных веществ в ней больше, чем в древесине. Соотношение между основными органическими веществами в коре также иное, чем в древесине, здесь значительно меньше целлюлозы (особенно в корке).

Древесина, как строительный материал:

Часть I: Структура древесины
Часть II: Физические свойства древесины
Часть III: Породы древесины
Часть IV: Факторы разрушения древесины
Часть V: Способы защиты древесины

Свойства и применение лиственных пород

Дуб – крайне популярный вид древесины, который устойчив к погодным условиям. Дуб твердый и тяжелый, его не поражают насекомые и грибы. Благодаря большой массе древесины и высокой прочности может использоваться для создания конструкций в строительстве. Также из нее делают окна, двери, фахверк.
Бук – твердая порода, которая не подходит для наружного применения из-за сильных деформаций. Может быть использована только внутри здания для устройства паркета, мебели, лестниц.
Ясень – эластичный и твердый материал, сочетается и часто применяется вместе с дубом. Является материалом для изготовления полов, мебели.
Ольха – мягкое дерево, легко трескается, подходит для производства фанеры, мебели.
Клен – плотная и твердая древесина, подходящая для создания паркета, мебели, досок пола.
Осина во многом похожа на ольху, легко поддается обработке, используется в резных работах и для изготовления спичек, фанеры, гонта.
Белая акация – твердая древесина, имеет желтый цвет, на срезах отчетливо виднеются годичные слои. В сухом виде этот материал обрабатывается сложно, но зато он не трескается, не коробится и является очень упругим, отлично полируется. Под воздействием света акация темнеет. Она часто применяется для изготовления винтов столярных верстаков, колодок строгальных инструментов.
Орех – податливая и достаточно твердая древесина с тональными переходами. Древесина очень старого ореха ценится превыше всего. Материал отбеливается в перекиси водорода (до белоснежности), тонируется и может быть окрашен в любые цвета, широко используется при изготовлении мебели.
Яблоня – твердая, плотная древесина, которая хорошо полируется, слабо коробится и обрабатывается с помощью режущих инструментов. Используется для создания колодок инструментов.
Платан – буро-коричневая древесина, которая в разрезе имеет красивый рисунок волокон. Материал умеренно твердый, хорошо полируется.

Трещины

Это продольные разрывы, возникающие под воздействием внутренних напряжений.

Трещины подразделяют по следующим свойствам:

Метиковые.

Радиальные трещины внутри ствола дерева. Наблюдаются у всех пород, особенно этим страдает перестоялый древостой. Трещины появляются по мере роста дерева и представляют прерывающиеся разломы по длине сортамента.

Отлупные.

Отслаивание древесного волокна внутри ядра и отслоение спелой древесины у растущего дерева. Отлупные трещины можно встретить у каждой породы. До конца не установлены причины возникновения таких трещин.

Морозные.

Продольные разрывы извне на стволе молодого дерева. В основном, морозные трещины преобладают у лиственных пород и очень редко у хвойных. Трещины появляются при резких перепадах зимних температур.

Трещины усушки.

Появляются под воздействием неравномерной усушки и выявляются при распиловке сортамента.

Трещины — основная причина понижения прочности лесоматериалов, используемых в строительстве. Кроме того, трещины содействуют вторжению грибных заболеваний и попаданию влаги внутрь материала.

Нормативные требования

К пиломатериалам, применяемым при строительстве домов, предъявляются достаточно жесткие требования. Они касаются не только отдельных характеристик (размеров, форм), но и количества дефектов, а также уровня влажности. Сортность древесины зависит от нескольких параметров, которые жестко регламентирует государственный стандарт, ГОСТ 2140-81 содержит подобное их описание.

При возведении дома используются лесоматериалы и пиломатериалы первого или второго сорта, изготовленные в соответствии с ГОСТом. Чаще всего это сорта древесины хвойных пород дерева, имеющих немало преимуществ. К примеру, высокая прочность материалов имеет большое значение при возведении каркаса. Между тем мягкую древесину сосны легче обрабатывать, поскольку она очень податливая. Дерево лиственных пород используется по большей мере для изготовления мебели. К примеру, твердые сорта древесины бука лучше всего подходят для венских стульев.

Древесные материалы

Кроме пиломатериалов, получают и используют также древесные материалы, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, шпон, фанеру и др.

Древесностружечные плиты (ДСП) изготовляют на специальных машинах прессованием стружки, смешанной с синтетической смолой. Древесноволокнистые плиты (ДВП) прессуют в виде листов из измельчённой древесины. ДСП и ДВП применяют для изготовления мебели и в строительстве.

Шпон — это тонкие слои древесины. Его получают на специальных станках: специальный нож срезает с поверхности вращающегося бревна тонкий слой древесины. Этот процесс называют лущением (рис. 7). Фанера — это древесный материал, полученный путём склеивания трёх и более тонких листов шпона. Для получения фанеры используют древесину берёзы, ольхи, бука, сосны.

Рис. 7. Получение лущёного шпона: 1 — бревно; 2 — лущильный нож; 3 — лента шпона; 4 — прижимная линейка

Для изготовления фанеры (рис. подготовленные и нарезанные листы шпона намазывают клеем. Затем накладывают друг на друга, чтобы направление волокон в листах было взаимно перпендикулярным, и сжимают под прессом до полного склеивания. Такое перекрёстное расположение волокон делает фанеру прочным материалом. Фанеру широко применяют при производстве мебели, а также в судостроении и авиастроении.

Рис. 8. Изготовление фанеры из листов шпона: а — расположение волокон на соединяемых клеем листах шпона; б — клеёная фанера

Лабораторно-практическая работа № 1

Распознавание древесины и древесных материалов

Получи у учителя образцы древесины, изучи их текстуру, определи цвет, запах, твёрдость. Запиши в таблицу в рабочей тетради изученные свойства древесины.
Проведи такой опыт: вдавливая в поверхность каждого образца шило (не вращая его), определи, какие породы твёрдые, а какие — мягкие.

Рассмотри имеющиеся в учебных мастерских пиломатериалы, определи их название, найди их основные элементы.
Изучи образцы древесных материалов: ДСП, ДВП, шпона, фанеры. Определи количество слоёв в образце фанеры и измерь линейкой его толщину.

Новые слова и понятия

Древесина, лиственные и хвойные породы, строение древесины (кора, сердцевина, годичные кольца), текстура; пиломатериалы (доски, брусья, бруски, горбыль), элементы пиломатериалов (пласть, ребро, торец, кромка); древесные материалы (шпон, фанера).

Проверяем свои знания

Какие породы деревьев растут в районе твоего проживания?
Перечислите достоинства и недостатки древесины.
Что такое текстура древесины?
Какие виды древесных материалов ты знаешь?
Что прочнее: фанера или доска такой же толщины?

Выбор и хранение древесины

Помимо знаний о сортах древесины и её свойствах, не менее важно знать, как её выбирать при покупке и затем хранить. Независимо от того, для чего вам нужна древесина — строительства дома или столярных работ, первый помощник при выборе — рулетка

Алгоритм выбора следующий: определяемся с нужными размерами древесины (толщина, длина и ширина доски). Чтобы не считать вручную, находим по специальной таблице количество досок (шт.), находящихся в 1 кубометре древесины заданного размера.

Например, нужна доска 150х50х6000 мм. В 1 м³ — 22 доски. Вооружившись этими знаниями, отправляется за покупкой.

Выбираем древесину без видимых поражений насекомыми-вредителями и признаков гниения. Доски (в зависимости от сорта и вида — обрезная или необрезная) должны быть без обзола, трещин, сколов, расслоений. Отбираем доски, измеряя их геометрические размеры — ширину, длину и толщину. Размеры доски должны отвечать заявленным, а не «гулять» от доски к доске.

Также смотрим на торцы досок. По кривизне годичных колец можно «прикинуть» размер спиленного ствола. Также можно понять, из какого участка ствола была выпилена доска

На этот момент стоит обратить внимание, т.к. после распила ствола, при высыхании, доски могут покоробится

В зависимости от того, из какого участка были выпилены доски, меняется направление прогибов и выпуклостей.

Для наглядности можно воспользоваться следующим рисунком.

По возможности приобретаем сухую доску. Если это в силу ряда причин (включая экономические) невозможно, доводим доски до нужной кондиции, т.е. сушим их самостоятельно.

Для этого купленные доски складываем в штабель, не забывая проложить между досками прокладки (бруски), которые обеспечат свободный ток воздуха между досками. Штабель должен быть приподнят над землёй, продуваться (вентилироваться) со всех сторон, а сверху закрыт от прямого воздействия неблагоприятных атмосферных явлений.

Из нашего материала вы можете узнать, как правильно сушить древесину, и как выбрать материал для строительства деревянного дома. Также наши эксперты расскажут обо всех нюансах выбора досок для строительствакаркасного дома и принципах построения правильного штабеля для атмосферной сушки древесины. Следующая тема будет интересна тем, кто мечтает самостоятельно освоить секреты изготовления мебели из дуба.

В наших видеосюжетах рассказывается об особенностях рубленого дома и показываются секреты создания рубленой бани «Сказки».

Подписывайтесь на канал чтобы не пропустить следующую публикацию!

Общие сведения о пиломатериалах

Изделия разных видов, получаемые путем распила стволов деревьев принято называть пиломатериалом. В зависимости от породы дерева он может быть хвойным или лиственным. На изготовление хвойного материала идут сосновые, еловые и лиственничные бревна. Самым востребованным материалом лиственных пород является березовый, дубовый и осиновый. В растущем дереве из-за климатических условий и ряда других причин возникают различные пороки. Поэтому древесина, привезенного из леса дерева практически всегда имеет дефекты (трещины, сучки), снижающие качество.

В зависимости от количества различных дефектов (во внешнем виде и характеристиках) определяется сортность древесины. Помимо сырых стволов на пиломатериал распиливают и сухостой — засохшие, но стоящие на корне деревья. Строительный материал из сухостоя лучше всего подходит для постройки деревянных домов. Справедливости ради, надо признать, что у всех стройматериалов есть достоинства и недостатки. Увы, не является исключением и брус из сухостоя плюсы, и минусы есть и у него. Основным минусом такого бруса считается дороговизна, так как его относят к классу элитных стройматериалов. По этой причине многим застройщикам он не по карману.

Основные свойства древесины

Как и многие стройматериалы, древесный материал отличается по характерным свойствам и особенностям. Свойства могут быть как позитивными, так и негативными показателями. Эти свойства обусловлены породой лесоматериалов.

Свойства древесины подразделяется на:

Плотность.
Твёрдость.
Влажность.
Усыхание.
Набухание.
Коробление.
Раскалываемость.
Износоустойчивость.
Изгибистость.
Деформирование.
Теплопроводность.

Никакой строительный материал не располагает такими технологическими и декоративными свойствами, как изделия из дерева. Она податлива при обработке. Прочный и лёгкий материал, долгое время сохраняющий тепло и нежный запах. Но, как и всякий материал она имеет положительные и отрицательные свойства.

Хвойные породы древесины

Традиционно на любом строительном рынке широко представлена древесина хвойных пород, к которым относится сосна и ель. Менее распространены лиственница и кедр. Рассмотрим подробнее каждую породу.

Сосна. Можно сказать, что это общестроительный материал, из которого многие предпочитают строить дома. Сказывается распространённость этой породы дерева и простота обработки. Благодаря своей структуре сосна устойчива к загниванию. Кроме этого, из-за открытой структуры клеток, сосна имеет высокую воздухопроницаемость. Поэтому стены, возведённые из этого материала, «дышат».

Если рассматривать сосну как древесину для столярных работ, то она часто используется при изготовлении мебели, дверей и оконных рам. Хорошо высушенная древесина сосны отлично пилится, режется, строгается, склеивается и окрашивается. Сосновая древесина имеет ярко выраженную текстуру, что делает её привлекательной для резных и мозаичных работ.

Ель. Древесина этой породы сучковата, а текстура менее выражена, чем у сосны. Эти особенности накладывают ограничение на использование ели в столярных работах, а также при изготовлении мебели. Кроме этого, высушенная древесина ели подвержена расщеплению, поэтому её стараются не использовать в качестве напольного покрытия. Также ель более подвержена гниению, чем сосна.

Из-за отличий клеточной структуры еловая древесина менее подвержена влагонакоплению, чем сосновая. При сезонном колебании влажности ель практически не меняет своего объёма.

Ель, в силу рыхлости своей структуры и меньшей плотности, имеет более низкую степень теплопроводности, чем сосновая древесина. Поэтому стены, сложенные из ели, теплее, чем возведённые из сосны. Еловая древесина обладает большей гибкостью, чем сосна, не коробится и не лопается под нагрузкой. Это влияет на сферу её использования.

В строительстве ель востребована при изготовлении балок перекрытий, стропильных систем, подстропильных прогонов и слег — горизонтальных, промежуточных опор под стропила.

Помимо этого, древесина ели обладает высокой резонирующей способностью — качество, ценящееся при изготовлении музыкальных инструментов. Ель легко раскалывается, лущится, поэтому её используют для получения дранки и гонта.

Также следует учитывать, что на свойства древесины влияет место её произрастания. Например, на плотность и смолянистость древесины сосны и ели оказывает влияние то, где росли деревья — в смешанном лесу, на опушке, в низине, недалеко от болота и т.д.

Лиственница. Этот материал, в силу высокой прочности, плотности (выше, чем у сосны и ели на 1/3), маслянистости и устойчивости к биопоражениям и насекомым-вредителям, незаменим при возведении срубов. Лиственницу используют для нижней подкладной доски и венцов, т.е. — мест, расположенных близко к земле и подверженных наибольшему воздействию неблагоприятных погодных факторов.

Лиственница незаменима при изготовлении свайных конструкций, длительное время находящихся в воде. При возведении Санкт-Петербурга и Венеции использовались лиственничные сваи, т.к. эта древесина при длительном нахождении в воде не гниёт, а «каменеет». В силу своей плотной структуры и плотности, стены, сложенные из лиственницы, менее тёплые, чем из ели или сосны. Помимо этого лиственница тяжелее.

Среди особенностей лиственницы можно отметить, что этот материал плохо «дышит», но трудно загорается. Благодаря красивой текстуре древесина лиственницы востребована в мебельном производстве. Несмотря на сложность обработки, лиственница также используется при резных и мозаичных работах.

Кедр. Кедр обладает мягкой древесиной, которая хорошо режется и пилится. Заготовки из кедра легко обрабатываются на токарных станках, а древесина имеет красивую текстуру. Помимо этого, кедр обладает устойчивостью к гниению. Изделия из этой древесины можно размещать на открытом воздухе.

Дривесина

Уже давно многие ученые выдвинули такую теорию, что первые живые организмы смогли образоваться в водах Мирового океана. Конечно, он тогда был немного не таким, в нем жили другие бактерии и организмы. Сегодня – это удивительные и во многом

Существуют две версии возникновения чувашского народа: согласно первой, чуваши являются потомками болгар. Вторая же гласит, что данная нация относится к племенам савиров, которым пришлось переселиться на северные земли из-за отказа от ислама,

В первой половине 20 века появилось новое направление в музыке – джаз. В нем смешались западноафриканская и западноевропейская музыка. Непростой ритм свидетельствует о том, что родиной джаза таки является Африка.

Конституция российской федерации сообщение по обж
Сообщение на тему арготизмы
Не удалось установить связь с телефоном нет доступа подтвердите сообщение о безопасности в телефоне
Сообщение о соловье разбойнике
Народные песни тверского края сообщение

Доклад №2

Виды древесины и ее применение.

За более, чем десяток столетий, человечество научилось использовать или получать множество различных материалов и полимеров для своих нужд. Из камней строились крепости, кварц нагревали до стеклянного состояния, глину могли применять для создания посуды путем обжига. В настоящее время одним из самых распространенных ресурсов на Земле является древесина. Что она собой представляет? Каких видов бывает? И где находит свое назначение?

Краткое понятие о древесине. Ее свойства.

Данный материал имеет несколько определений. Возьмем наиболее простой для понимания. По крайней мере, именно такое понятие используют в повседневной жизни. Древесина – это дерево, находящееся под корой, внутри. Образуется этот участок дерева из проводящего пучка. Стоит также рассмотреть свойства, присущие древесине. Но их достаточно много, а потому возьмем только главные. Самое очевидное свойство — древесина является твердым веществом. И довольно прочное вещество, способное выдерживать приличные нагрузки. Однако, древесину можно подвергнуть деформации, если приложить усилия. Любое дерево горит. Но еще деревья умеют впитывать в себя влагу. Имеется сопротивление к постепенному разрушению поверхности при трениях. Про запах и вкус говорить не стану.

Как используют древесину? И сколько ее видов существует?

Всего на планете получают 16 видов древесины. Например, из ели, сосны или дуба. Каждый вид отличается друг от друга цветовым оттенком и полосами. Если говорить о применении, то оно весьма обширно. Первое, что придет на ум любому человеку – это пустить дерево на дрова. Да, наиболее частое использование – это как топливо. Стоит отметить, что дерево – это первое в мире топливо. А что с остальными функциями древесины?

Какой повседневный материал получают из дерева? Конечно, бумагу. Получается, что все тетради, учебники, альбомные листы, книги – это все дерево.
Дерево широко используется в мебельной промышленности. Те же столы и стулья, шкафы, даже ламинированное покрытие на полу – все из древесины.
Последнее, о чем хочется сказать – строительство. Двери в квартиру могут быть из дерева, рамы в окнах тоже. О чем говорить, если до сих пор можно встретить дома, полностью сделанные из досок и бревен!

5, 6, 7 класс, основные свойства, строение, продукция. По технологии

Поделки своими руками

Превосходные внешние качества, декоративность и удобство в работе (по данным параметрам ей можно присвоить «пятерку» по уже используемой нами ранее пятибалльной шкале оценки), древесина является одним из наиболее популярных материалов, используемых для создания всевозможных поделок и сувениров.

Из нее можно изготовить огромное количество интересных и оригинальных вещей: дверки шкафа и столешницы для журнальных столиков, украшения, декоративные подставки, шкатулки и т.д.

Что может быть сделано из древесины

Пример №1 Пример №2 Пример №3 Пример №4 Пример №5 Пример №6 Пример №7 Пример №8 Пример №9

При самостоятельной работе с древесиной различных видов следует иметь в виду, что в качестве облицовочного материала наиболее рационально использовать кап тополя, отличающийся легкостью, хорошей податливостью шлифовке и высокой декоративностью. Однако недостатком этого материала является его редкость.

Гораздо более доступным материалом для домашних поделок можно назвать поленья дров, среди которых «встречаются» очень оригинальные «экземпляры». Их, при правильном распиле, можно использовать для облицовки столешниц и дверок шкафчиков.

Из натуральной древесины также можно изготовить скамейки, статуэтки и другие предметы декора, которые могут стать дополнением любого интерьера.