Классификация древесины

Эвкалипт

Эвкалипт, пусть и не самое высокое, но одно из самых быстрорастущих деревьев на Земле. За первые три года вырастает до 10 метров, и к десятилетнему возрасту достигают 20-25 метров. Самый высокий вид Эвкалипта — это Эвкалипт шаровидный, вырастающий свыше 20 метров, при диаметре ствола 1 метр.

Произрастают в основном тропической зоне Австралии, Новой Зеландии. Встречаются и на островах Океании. Эвкалипты образуют большие лесные массивы.

Из-за того, что Эвкалипт скрывает свои бутоны под чашелистиками в науке они получили имя Eucalyptus — «хорошо скрывает».

Популярность Эвкалиптов обусловлена его широким применением в медицине. В Австралии из древесины этих деревьев производят бумагу. Эвкалипт — рекордсмен по видам. В природе встречается более 700 видов этого дерева.

Листьями экзотического Эвкалипта питаются не менее экзотические представители животного мира Австралии — Коалы. Большую часть жизни они проводят на стволах и ветвях дерева, поедая его листья.

Самые опасные животные Австралии.

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.

Видимые пороки древесины: фото и описание

Все виды пороков древесины — это недостатки отдельных участков, снижающие качество и ограничивающие возможность использования материала. Ниже вы можете ознакомиться с фото и описанием пороков древесины, самых характерных для большинства пород деревьев.

Сучок — часть ветви, заключенная в древесине ствола. Они ухудшают внешний вид, нарушают однородность, а иногда и целостность древесины, затрудняют ее механическую обработку.

Трещины — разрывы древесины вдоль волокон шириной не более 0,2 мм (сомкнутые) или более 0,2 мм (разошедшиеся). Эти видимые пороки древесины нарушают её целостность, снижают прочность.

Пороки строения древесины ухудшают внешний вид изделий (свилеватость, глазки, кармашек, засмолок, пятнистость, крень и внутренняя заболонь), затрудняют механическую обработку древесины и отделку изделия (кармашек, засмолки), снижают прочность древесины (завиток, крень, глазки).

Свилеватость — извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины.

Глазки — не развившиеся в побег почки.

Засмолки – порок древесины хвойных пород. Это участки древесины, которые достаточно сильно пропитаны смолой.

Крень — порок строения древесины, который произошел из-за сжатия зоны ствола и сучьев. Это кажущееся резкое утолщение поздней древесины годичных слоев.

Ложное ядро — неравномерно окрашенное, темное пятно, границы которого обычно не совладают с годичными слоями.

Пятнистость — окраска заболони в виде пятен и полос без понижения твердости древесины.

Химические окраски — это ненормально окрашенные, равномерные по цвету участки в срубленной древесине, возникающие благодаря развитию в них химических и биологических процессов. В большинстве случаев их возникновение связано с окислением дубильных веществ. Химические окраски отрицательно воздействуют на внешний вид древесины, но не снижают ее физико-механических свойств.

Биологические повреждения возникают в результате жизнедеятельности дереворазрушающих бактерий и грибов, которые не только изменяют цвет и внешний вид древесины, но иногда разрушают ее.

Механические повреждения и дефекты обработки — повреждения при обработке древесины инструментами и механизмами.

Кармашек — полость, забитая смолой или камедью.

Как видно на фото, этот порок древесины, как правило, располагается внутри или между годичными слоями:

Технологические свойства древесины

Технические свойства характеризуют следующие показатели:

• способность задерживать металлический крепеж. Чем плотнее древесный материал, тем прочнее в ней удерживаются крепежные детали;
• износоустойчивость. Это — способность оказывать сопротивление разрушениям во время механического взаимодействия. Повышенной износоустойчивостью обладают торцы. Повышенная твердость и плотность позволяет древесине подвергаться незначительному износу.
• раскалываемость. Свойство древесины под механическим воздействием делиться на части продольно волокнам. Сопротивление растрескиванию повышается с увеличением вязкости. Это свойство имеет положительный показатель. Некоторые сорта можно заготавливать только методом раскалывания. У раскалываемости есть и негативное свойство: при использовании металлических креплений, могут образовываться расколы.

Плотность древесины

Соразмерность веса пиломатериала к его объёму и есть плотность. Устанавливается плотность в кг/м3, и напрямую подчиняется влажности.

Плотность подразделяют на:

• малую;
• среднюю;
• высокую плотность.

Твёрдость древесины

На твёрдость влияют следующие показатели:

• порода;
• условия произрастания дерева. Один и тот же вид породы может быть разной твердости, если деревья росли в различных климатических условиях;
• увлажненность лесоматериалов.

Твердость у одного ствола может быть разной: в зависимости от того, какой применяется распил. Торцы твёрже чем тангентальная и радиальная поверхность.

Износостойкость и гибкость древесины

• износостойкость — свойство оказывать сопротивление истиранию материала во время трения. Истирание с боков бывает больше чем с торцов. Наиболее твёрдая и плотная древесина менее всего подвергается изнашиванию. Повышенная влажность — хороший помощник износу.
• гибкость — одно из свойств деревянных заготовок — изменять форму под силовым воздействием извне. Загибание основано на возможности древесины поддаваться деформации под воздействием гибочного оборудования. Процедура загибания проходит легче и быстрее, когда древесину предварительно увлажняют и нагревают;
• ударная вязкость — свойство поглощения удара без дефляции.

Тепловые свойства

К таким свойствам относятся следующие показатели:

• тепловая мощность — это способность древесного материала накапливать тепло;
• теплопроводность — транспозиция тепловой энергии молекулами вещества;
• температуропроводность — равное распределение температуры по всему объёму;
• термическое расширение— изменение линейных размеров и конфигурации при изменении температуры.

Влажность древесины

Влажность — это процентное соотношение количества влаги в определённом объёме древесного материала, к такому же объёму совершенно сухого материала. Свойства по влажности у каждой породы индивидуальные.

Влажность подразделённая по степеням:

• мокрая степень. Продолжительное время содержащиеся в воде лесоматериалы;
• свежераспиленная;
• воздушно-высушенная;
• базовая степень.

Усушка, разбухание и коробление пиломатериала

1. Усушка. Снижение параметров при устранении влаги. Полная усушка, для дальнейшей обработки древесного материала должна быть в диапазоне от 11 до 17 %. Процент усушки обязательно учитывается при изготовлении пиломатериалов.
2. Коробление. Преобразование формы при высушивании, складировании и опиловке. В основном, коробление возникает из-за разной величины усушки и структурных направлениях.
3. Разбухание. Это — свойство прибавления размеров при увеличении влаги. Разбухание протекает до особого предела поглощаемости влаги.

Разбухание — одно из негативных свойств древесины. Хотя в отдельных случаях разбухание играет существенную роль: создает уплотнение соединениям в лодках, бочонках и кадках.

Экзотические древесные породы

К разряду экзотических для наших широт пород древесины следует отнести секвойю, чёрное и красное дерево, а также бакаут и палисандр. Секвойя представляет семейство самых крупных и долговечных древесных растений и встречается в основном в Северной Америке.

Известны образцы этих деревьев высотой почти 120 метров и диаметром в обхвате до 15 метров (их предполагаемый возрасте составляет около 6 тысяч лет). Секвойю успешно культивируют на южных оконечностях Крыма и в других зонах Причерноморья. По своим свойствам она напоминает российскую ель, но в отличие от той более устойчива к гниению. Её, как и африканский абач, нередко применяют при производстве мебели и карандашей, а также в отделке интерьеров.

Под наименованием «красное дерево» в общепринятой классификации понимается целый ряд прочных древесных пород (включая мербау), имеющих характерный красноватый оттенок.

Дополнительная информация: наиболее популярным и непревзойдённым по цвету и красоте сортом красного дерева считается американское махагони, встречающееся только в Центральной Америке.

Одна из разновидностей экзотической древесины под наименованием африканский падук широко применяется при производстве элитной мебели. Благодаря своим прочностным характеристикам (высокому показателю твёрдости) деревья этого сорта применяются при отделке вагонных салонов и кают.

Под чёрными понимаются породы, имеющие характерный тёмный оттенок волокон (к ним относятся элитные сорта эбенового дерева из Индии, в частности). Этот вид «цветной» древесины идёт на изготовление рояльных клавишей, корпусов духовых инструментов, а также для инкрустации элитной мебели.

Бакаут – это вечнозеленое древесное растение, нередко встречающееся в субтропиках и обладающее плотной и твердой структурой с запахом ванили. Оно с большим трудом поддается механической обработке и чаще всего применяется для изготовления особо прочных деталей станков и машин. Чем-то схожий с бакаутом палисандр очень твёрд, но зато легко полируется. Он бывает востребован при изготовлении элитной мебели, паркетных наборов и музыкальных инструментов (пианино, в частности).

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

Что необходимо знать о породах древесины

Деревьев, растущих в природе, масса. Сегодня существует достаточно много разновидностей древесины, которые, естественно, имеют различные свойства и свои особенности.

Чтобы не ошибиться с выбором породы именно под свои эксплуатационные задачи, нужно знать ее общие характеристики и область применения. Об этом сегодня и поговорим.

Заболонь и ядро

Структура любого дерева, независимо от его породы, состоит из ядра и заболони. Ядро — это внутренняя, центральная часть ствола, состоящая из отмершей древесины. Ядро окружает слой из живых клеток, который называется заболонью.

Древесные породы в основном принято разделять на лиственные и хвойные, а также на:

• заболонные: ядро ствола у них не отмирает (липа, ольха, клен, береза);
• ядровые: ядро обладает темным оттенком (дуб, ясень, сосна);
• спелодревесные: оттенок ядра идентичен цвету заболони (ель, осина).

Цвет древесины зависит не только от породы, но и от других, не менее важных факторов, например, от скорости роста дерева и его возраста. Ядровая часть обычно всегда темнее, чем заболонь (исключение составляют спелодревесные породы).

Твердость

Вполне естественно, что чем тверже дерево, тем большей износоустойчивостью, практичностью  и долговечностью будет обладать изготовленный из него пиломатериал или изделие. Коэффициент твердости древесины определяют по методу Бриннеля.

Способ заключается в следующем: в поверхность образца с силой в 100 кг вдавливается шарик из металла, диаметром 10 мм. В зависимости от типа деформации и диаметра образовавшегося на поверхности углубления определяется результат — чем выше полученный коэффициент, тем тверже древесная порода. Каждый испытуемый образец сравнивают с показателями твердости разных минералов — от талька до алмаза, обозначая коэффициент твердости, который, соответственно, варьирует от 1 до 10.

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.

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.

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.

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.

Ценные породы древесины

Ценные породы имеют более широкое предназначение, чем обыкновенные. Они обладают интересной, красивой фактурой, имеют широкую цветовую гамму, оригинальный узор, высокую плотность. Цветовая гамма древесины используется дизайнерами-строителями для создания декоративных предметов интерьера. Ценные породы намного дороже строительных пород из-за перечисленных художественных качеств.

Редкой и ценной породой дерева является самшит, обладающий приятным, желто-серым цветом древесины.  Он имеет большую прочность, которую можно сравнить с прочностью кости. Из самшита изготовляют деревянные части музыкальных инструментов, гравировальные доски, резные изделия, пуговицы. Гравировка по самшиту получается изящной и ровной, что положительно сказывается на ее качестве.

В далеком XVIII веке в Россию стали завозить древесину из далеких субтропических стран. Пиком моды была мебель, изготовленная из красного дерева махагони, а работы выполняли мастера-краснодеревщики. Такой мебелью были обставлены палаты царских дворцов, а позже и жилища богатой знати. Дерево махагони имеет белую заболонь и контрастное красно-коричневое ядро, что создает очень интересное сочетание и благодатную почву для проявления художественной фантазии мастеров.

Не меньшей популярностью обладало черное эбеновое дерево, имеющее белую заболонь и глянцево-черное ядро. Такие цвета дерева создавали неповторимый художественный контраст, что очень привлекало мастеров-художников, которые мастерили сувениры и всевозможные декоративные изделия. Еще его использовали для производства клавиш для фортепиано, деревянных духовых инструментов, инкрустации. Плотность древесины составляет 1000 кг на 1 куб.м.

К ценным породам относятся также отечественные породы. Это орех, ясень, дуб, ольха, вишня и другие. Список можно продолжить редкими породами деревьев, растущими на отдаленных территориях. Это секвойя, эвкалипт, тис, палисандр и другие.

Все эти породы служат для изготовления предметов интерьера, произведений искусства, дизайнерских украшений, что позволяет наполнить нашу жизнь позитивной энергетикой, положительными эмоциями и чувством умиротворения.

Баньян

Баньяновое дерево (Ficus benghalensis) священно для многих народов Индийского субконтинента, Гималаев, Китая и многих районов Юго-Восточной Азии. Баньяны могут вырастать до необычайных размеров, что делает их одними из самых впечатляющих деревьев в мире. Купол баньяна в ширину может стать настолько огромным, что, согласно легенде, Александр Великий (356−323 годы до н. э.) и вся его армия укрылись под одним деревом.

Самый знаменитый размерами баньян, известный как Великий баньян, расположен в Chandra Bose Botanic Garden, недалеко от Калькутты, в Индии. Он зародился в кроне финиковой пальмы (баньян — эпифит), которая обитала в ботаническом саду всего около 200 лет назад. Баньян разросся так, что сейчас считается самым «размашистым» деревом в мире. В 1925 году удар молнии выжег сердцевину дерева, и теперь оно больше похоже на лес, чем на одно дерево, кроме того, с тех пор оно образовало колонию более чем из 3000 воздушных корней. Нынешняя крона имеет окружность около 1 километра и занимает площадь почти 14 500 квадратных метров (где-то 2/3 Красной площади).

Дизайн

Текстура

Каждый тип древесины имеет свою текстуру:

• со слабовыраженным изображением;
• с изображением в форме колец;
• с изображением в форме полос различной ширины и длины.

Внешние данные материала прямо зависят от техники заготовки. Так, при тангенциальном распиле все полосы и изгибы видны хорошо, при радиальном — рисунок почти не выделяется на поверхности.

В современных помещениях на фоне однотонных нейтральных стен будут хорошо смотреться древесные орнаменты.

Цвет

При подборе материала для создания мебели немаловажное значение имеет цветовое решение. Надо учитывать, что темные расцветки визуально уменьшают пространство — использовать такую мебель можно исключительно в больших комнатах, для маленьких предпочтение стоит отдавать светлым расцветкам

Насыщенный темным цвет имеет древесина венге, вишни, кемпаса, а также амаранта и ореха.

Мягкие светлые оттенки создают гармоничный контраст с ярким декором моделируемого помещения. К таким породам относят ясень, сосну, дуб, березу, клен, бук и ольху.

Если пространству не хватает освещенности, то удачным решением станет мебель пастельных расцветок — они привносят в комнату эффект присутствия лучей солнца. В этом случае лучше всего подобрать предметы из кедра, ольхи и тика.

Популярные породы

Современная промышленность по изготовлению пиломатериалов представляет широченный ассортимент продукции. Наиболее популярными породами древесины являются хвойные – сосна, ель, реже лиственница. Именно хвойные пользуются особой популярностью и для этого много причин, основная из которых – это прямые длинные стволы, что особенно ценится при переработке. Из этих деревьев получаются отличные пиломатериалы, ведь они практически не содержат сучков и легко поддаются обработке. Естественное содержание смол является надежной защитой от гниения, влаги и вредителей.

Наибольшей популярностью пользуется сосна наряду с лиственницей, а особую ценность представляют деревья северных регионов, вырубленные в зимний период. В это время в древесине содержится не много влаги, а ее плотность сравнительно высокая, что обеспечивает долговечность и отличные эксплуатационные свойства.

Очень часто люди предпочитают пиломатериалы из дуба, это обусловлено прочностью древесины и ее устойчивости к гниению. Также стоит отметить популярность продукции из сибирской лиственницы. Прочитать про тот или иной вид пиломатериалов из лиственницы как можно больше информации нужно еще перед покупкой. Однако стоит ориентироваться не только на красоту материала, но и на его другие важные характеристики, ведь выбор сегодня огромен, но далеко не все варианты оказываются практичными.

Твердые, средние, мягкие породы дерева.

Породы дерева, как известно, различаются по твердости. Дуб, самшит, пальма, тис, орех, груша считаются твердыми, а липа, тополь, ольха, осина, ива, ель, кедр, сосна — мягкими. Среднее положение занимает береза.

Лучшим материалом для резьбы считатся липа, осина, ольха и другие лиственные породы, из хвойных чаще используют кедр, тис, сосну, пихту и лиственницу.

Кабы не лыко да бересто, мужик бы рассыпался,— гласит поговорка. С незапамятных времен ценили липу резчики по дереву,и не только за легкость, податливость, тонковолокнистое строение и белый цвет древесины, но и за то, что на ней можно выполнить самую сложную и тонкую резьбу.

Осину, древесина которой белая, мягкая, однородная, со слабым зеленоватым оттенком, чаще применяют в токарных и резных работах, для изготовления ложек.

Ольху с древних времен считали «деревом-хамелеоном». Древесина свежесрубленной ольхи белого цвета, на воздухе она быстро краснеет, потом чуть бледнеет и становится розовой. Она легкая, однородного строения, мало подвергается короблению, хорошо режется и широко применяется в декоративно-прикладном искусстве.

Береза, благодаря белому с желтоватым оттенком цвету древесины, ее однородности, вязкости и твердости, применяется в токарных и резных работах.

У клена древесина белая, с желтоватым оттенком и красивой текстурой, твердая, вязкая, прочная. Отполированную по радиальному срезу, ее в старину называли «павлиньим» глазом. Клен шел на изготовление столов, сапожных колодок, печатных форм для пряников, а кленовые ложки на ярмарках ценились в четыре раза дороже березовых, осиновых и липовых.

Древесина дуба отличается однородностью, плотностью, вязкостью и необычайной прочностью. Из нее делали ларцы, посуду, церковную утварь, сундуки и другие предметы домашнего обихода.

В резном деле очень широко используют капы и сувели. Кап, или капо-корень,— это нарост на стволе или прикорневой части дерева. Текстура у него красивая, с причудливыми глазками-точками, и необычайно плотная. Сувель — это округлый нарост на стволе дерева.