Свойства древесины разных пород

Что такое плотность древесины

Единицей измерения плотности древесины является гм/см3 или кг/м3 (в системе СИ). Этот показатель определяется по формуле: р = mb/Vb. Символ m обозначает массу материала, b – параметр влажности, Vb – объем влажного вещества. Выделяют следующие виды плотности древесины:

1. Удельный вес (условная или базисная плотность): характеризует отношение массы сухого древесинного вещества к его объему.
2. Объемный вес (средняя плотность): определяет отношение массы структурированного физического тела во влажном состоянии к его объему.

В древесине присутствует большое количество межклеточных пространств, называемых пустотами. Древесинное вещество получается при помощи спрессовывания дерева. В результате пустоты полностью исчезают. Плотность спрессованной древесины меньше удельного веса древесинного вещества. Чем выше величина этого показателя, тем прочнее материал. Древесина с большим удельным весом труднее поддается обработке и не пропитывается антисептиками.

Измерение плотности осуществляется по следующему алгоритму:

1. Выдержать измеряемый образец до влажности не менее 11 %.
2. Расчет размерных характеристик и веса деревянной заготовки.
3. На основе проведенных измерений производится расчет объема древесины. Заготовка увлажняется в дистиллированной воде в течение 3 суток, пока ее толщина не увеличится на 0,1 мм.
4. Повторно измеряются размер и вес увлажненной древесины. На основе новых данных производится расчет максимального объема.
5. Заготовка высушивается и повторно взвешивается. Масса сухого образца делится на максимальный объем. Результат вычислений будет являться базисной плотностью.
6. Повторно измеряется масса сухой заготовки. На основе этих значений вычисляется удельный вес древесины.

Алгоритм вычисления данного показателя указан в ГОСТ 16483.1-84. Проводить измерения рекомендуется на заготовках в форме прямоугольной линзы. Длина основания измеряемого образца должна равняться 20 мм, ширина – 20 мм, высота – 30 мм. Грани заготовки необходимо тщательно обработать перед измерением плотности древесины.

ГОСТ 16483.1-84 Древесина. Метод определения плотности

1 файл 197.93 KB В большинстве стран Европы, вместо плотности древесины, используется показатель прироста. Он характеризует среднюю толщину слоев роста. Этот параметр используется при расчете величины изменения объема дерева в течение некоторого промежутка времени. Главным преимущества параметра прироста является легкость расчета, что позволит снизить затраты на проведение математических измерений. Согласно мнению профессиональных специалистов, этот параметр не характеризует физические свойства древесины. Поэтому он не связан с плотностью вещества. В Российской Федерации показатель прироста используется центрами по экспертизе и стандартизации лесоматериалов.

Строение ствола хвойных пород

Все необходимые характеристики, которые учитываются при выборе леса для конкретных целей, зависят строго от строения ствола. Состоит он из:

• ядра (центральна внутренняя часть);
• заболони (периферийный слой, находящийся между лежащей внешней и внутренней коры).

Также выделяют и различия в сердцевине. Например, есть стволы, которые внутри полностью одинакового оттенка, а есть те, в которых присутствуют темные участки. В зависимости от этого также разделяют хвойные породы на:

• ядровые — это может быть сосна, тис, лиственница, кипарис, можжевельник или кедр;
• спелодревесные (ель и пихта).

В составе хвойной древесины присутствуют свои клетки. Это могут быть паренхимы и трахеиды. Первые составляющие предназначены для сбора полезных питательных веществ, от которых зависит и рост дерева. Располагаются эти клетки в сердцевинных лучах, а также находятся в смоляных ходах.

Вид срезанного ствола хвойной породы древесиныИсточник kelohouse.ru

Вторые клетки являются основным элементом структуры, так как занимают в стволе практически 90% общего объема. Располагаются они радиальными рядами, при этом похожи на удлиненные волокна, стенки которых одеревенели. Живые трахеиды содержатся только в живом слое и со временем отмирают.

Хвойные пиломатериалы с относительно ровным торцевым срезомИсточник ludwig-holz.de

Классификация древесины

по ядру и заболони

Цвет древесины связан с содержащимися в ней красящими, дубильными, смолистыми веществами и зависит как от породы дерева, так и от его возраста, скорости произрастания, состава почвы, в котором росло дерево, а также климатических условий местности произрастания. С течением времени цвет древесины меняется. Она «стареет» (патинирует), что не только создает ауру старины, но и затрудняет ремонт.

Древесина пород деревьев, произрастающих на территории России, в основном окрашена в светлые цвета. Древесина одних пород равномерно окрашена, а других имеет отличия в окраске – та часть, которая прилегает к коре, имеет более светлую окраску, чем центральная часть ствола дерева.

Это обусловлено тем, что по мере отмирания живых клеток внутри ствола дерева, они у них закупориваются водопроводящие пути, в них откладываются дубильные и красящие вещества, смолы и углекислый кальций, что и вызывает окрашивание центральной части ствола дерева в более темный цвет.

Отмершая древесина внутри ствола называется ядро, а слой живых клеток, вокруг ядра, — заболонь.

При этомя дро – самая твердая часть ствола. Кроме того ядро имеет наибольшую плотность и устойчивостью к гниению. В зависимости от строения ядра и заболони породы дерева принято делить на 3 группы:

• Ядровые — отмирающие клетки образуют темное ядро. К ним относятся: кедр, сосна, лиственница, дуб, можжевельник, ясень, яблоня;
• Спелодревесные — цвет отмерших клеток не отличаются от цвета от заболони: ель, осина;
• Заболонные — древесина в центре ствола не отмирает: береза, клен, липа, груша.

по твердости

Твердость древесины (дерева) — это способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Твердость влияет на эксплуатацион­ные и потребительские свойства конструкций и изделий из дерева. Напри­мер, на стойкость к появлению царапин и вмятин на деревянных изделиях, износостойкость различных напольных покрытий, ступеней лестниц и т. п.

Кроме того, класс твердости особенно важен при обработке древесины резанием, так как от твердости древесины заготовки зависит стойкость режущего инструмента.

По степени твердости породы дерева принято подразделять на 3 класса твердости : мягкие, твердые и очень твердые. Твердость породы зависит от прочности и толщины клеточных стенок, от содержимого и плотности строения клетки. В зависимости от места произрастания деревья одного и того же вида имеют значительные различия. При этом есть общие тенденции: чем медленнее растет дерево, тем тверже его древесина по сравнению с быстро растущей, а спелая и сердцевинная древесина тверже заболони. Классы твердости древесины:

• Мягкая (плотность менее 540 кг/м3) — ель, кедр, сосна, пихта, осина, ольха, липа, каштан, тополь;
• Твердая (плотность от 550 — до 740 кг/м3) — лиственница, дуб, береза обыкновенная, бук, ильм, платан, клен, грецкий орех, яблоня, ясень;
• Очень твердая (плотность более 750 кг/м3) — береза железная, белая акация, рябина, кизил, граб, фисташковое дерево, самшит.

по стойкости к гниению

Древесина березы

В соответствии с ГОСТом 20022.2-80 древесина по стойкости к гниению породы подразделяется на классы:

Класс стойкости древесины к гниению	Порода
заболонь	ядро
Стойкие	Сосна, ясень	Кедр, сосна, лиственница, дуб, ясень
Среднестойкие	Ель, кедр, пихта, лиственница	Пихта, ель, бук
Малостойкие	Береза, вяз, бук, дуб, граб, клен	Клен, вяз
Нестойкие	Липа, осина, ольха	Береза, осина, липа, ольха

по пропитываемости

В соответствии с ГОСТом 20022.2-80 древесина по пропитываемости защитными средствами подразделяется на группы:

Группа древесины по пропитываемости	Порода
заболонь	ядро
Легкопропитываемые	Сосна, бук, береза	—
Умеренно пропитываемые	Кедр, европейская лиственница, дуб, граб, клен, ольха, липа, осина	Кедр, сосна, ольха, осина
Трудно пропитываемые	Ель, пихта, сибирская лиственница	Ель, сибирская лиственница, европейская лиственница, пихта, береза, вяз, дуб, ясень, бук

Механические свойства древесины

Механические свойства характеризуют способность древесины сопротивляться внешним воздействиям. К механическим свойствам древесины относятся прочность, твердость и жесткость.

Прочность – это способность древесины сопротивляться разрушению от механических усилий, таких как растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг, кручение. Растяжение и сжатие могут быть вдоль и поперек волокон, сжатие – в радиальном и тангенциальном направлениях, поперечный изгиб может быть радиальным (действующая сила направлена к сердцевинным лучам) и тангенциальным (по касательной к годичным слоям).

Прочность характеризуется пределом прочности, после которого происходит разрушение древесины под воздействием внешней нагрузки. Прочность древесины зависит от направления действия нагрузки, породы дерева, плотности, влажности, наличия пороков. При увеличении влажности древесины ее прочность снижается, большое количество пороков (трещин, сучков) также значительно понижает прочность древесины.

Прочность древесины имеет большое значение при изготовлении мебели и несущих конструкций из дерева в строительстве.

Твердость – это способность древесины сопротивляться проникновению в нее более твердых тел (например, режущего инструмента). Поэтому твердость имеет большое значение при обработке древесины: пилении, строгании, фрезеровании, резьбе. Чем выше твердость древесины, тем труднее ее обрабатывать.

Твердость торцовой поверхности выше твердости боковой поверхности (тангенциальной и радиальной) на 30 % у лиственных пород и на 40 % – у хвойных. Твердость древесины, высушенной до 12 % влажности, в полтора-два раза больше твердости древесины 30 %-й влажности.

По степени твердости все древесные породы можно разделить на три группы:

1. к мягким породам относят сосну, ель, кедр, пихту, можжевельник, тополь, липу, осину, ольху, каштан;
2. к твердым – лиственницу, берёзу, бук, дуб, вяз, платан, рябину, клен, орех, яблоню, ясень;
3. к очень твердым – акацию белую, граб, кизил, самшит, фисташку, тис.

Твердость древесины в разных частях дерева неодинакова. Выше она в комлевой части ствола, в сучках и наростах. Ранняя и поздняя древесина годичных слоев некоторых пород (например, лиственница) резко отличаются по твердости.

Жесткость – это способность сопротивляться изменению размеров и формы, проявляется при гнутье древесины. Чем меньше жесткость древесины, тем легче она гнется. Жесткость древесины снижается при повышении ее влажности и нагревании.

Важными технологическими свойствами древесины являются износостойкость – способность древесины сопротивляться износу, т. е. постепенному разрушению ее поверхностных зон при трении, и способность удерживать механические крепления (гвозди, шурупы, саморезы, скобы). Особо прочными бывают соединения, если шурупы и гвозди завинчены или забиты в тангенциальном направлении. Чем больше плотность древесины, тем лучше она удерживает крепления.

Спилы дерева: описание и характеристики

Решил написать небольшую статью о породах дерева и показать фотографии различных спилов. Обычно имел дело с более экзотическими сортами, но и некоторые наши российские породы весьма красивы.

Ниже фото спилов облепихи, сливы, ирги, ели. Диаметр около 9-10 см.

При недостаточной просушке спилы могут дать трещинки или даже трещины. Бывает это даже и хорошо, красивая текстура, но иногда нужны ровные спилы без трещин.

Остановимся подробнее на некоторых породах деревьев.

Ирга представляет собой кустарник или небольшое деревце. Листья и кора содержат дубильные вещества и пригoдны для дубления кож. Древесина ирги прочная, очень тяжелая (до 1000 кг/м3), хорошо полируется.

Облепиха обладает высокой прочностью, твердостью, стойкостью к гниению. Неплохо обрабатывается резцами-ножами, хорошо лакируется и полируется. Плотность 700 кг/м3.

Древесина березы прекрасно поддается механической обработке и хорошо режется. Ее нетрудно обточить на токарном станке. Плотность 640 кг/м3.

Ель имеет хорошо выраженные годичные слои. Древесина ели достаточно плотная и прочная, к тому же довольно устойчива к гниению и легка в обработке. Плотность 450 кг/м3. Сосна, кстати, чуть поплотнее — 510 кг/м3.

Древесина сливы прекрасно подходит для изготовления украшений или точеной утвари. Недостатком этой древесины является подверженность короблению и растрескиванию при сушке (как и яблоня). Слива отличается твердостью и прочностью. Плотность от 750 кг/м3 до 850 кг/м3. У яблони плотность чуть меньше — 650-700 кг/м3.

Давайте теперь посмотрим как отличаются спилы после пропитки их маслом (в данном случае использовано масло для полока). Ниже показаны облепиха (слева) и слива (справа).

Разные породы дерева по разному впитывают масла, лаки и т.д. Зависит это от плотности.

Интересные спилы получаются на раздвоении ствола — сердцевинки две.

Вроде что тут такого сложного — спил дерева. Отпилил пилой и готово Немного о ценообразовании — этапы заготовки древесины.

1. Спилить дерево (на садовом участке, в лесу и так далее).

2. Если дерево свежее — найти место для сушки. Нужна тень и не высокая температура.

3. Кору лучше не снимать. Торцевые срезы после спиливания следует обязательно обработать чем-то, что будет препятствовать проникновению воздуха и влаги.

4. Срок сушки может различаться. Чем больше, тем лучше. Например, некоторые стволы яблони и сливы у меня лежат 2-3 года, а после распила могут все-равно треснуть. Есть и более сложные способы сушки.

5. Бревнышко досохло? Достаем и пилим. Если диаметр большой — циркулярная пила пропилит его не полностью. А бензопила оставит слишком неровную поверхность.

6. Шлифуем. Очень неровную поверхность (после бензопилы) можно сначала построгать рубанком — так чтобы не испортить, аккуратно.

7. Ждем два-три дня — спилы могут треснуть.

Еще несколько фото: елка и ирга, с маслом и без.

Черемуха — до и после шлифовки.

Черемуха пользуется заслуженной славой у столяров, токарей и резчиков по дереву. Плостность 600-750 кг/м3

Ниже кусочек ветки дуба, стабилизированный.

Все знают что дуб дерево твердое, стойкое к гниению. На срезе ствола всегда очень интересные радиальные лучи. Плотность дуба 700 кг/м3.

http://lesoteka.com/izdeliya/sorta-drevesinyhttp://pikabu.ru/story/opredelyaem_porodu_dereva_po_teksture_6113464http://dacha-vprok.ru/kak-opredelit-porodu-drevesiny-izuchaem-materialyhttp://www.livemaster.ru/topic/1625241-spily-dereva-opisanie-i-harakteristiki

Табличные значения плотности древесины

В следующей таблице представлена плотность различных пород древесины:

Таблица плотности древесины
Наименование дерева	Плотность кг/м3
Акация	830
Бамбук	870
Берёза	540-700
Бук	650-700
Вишня американская	490-670
Вяз	670-710
Граб	500-820
Дуб	600-930
Ель	400-500
Кедр	580-770
Липа	320-560
Лиственница	950-1020
Ольха	380-640
Орех грецкий	500-650
Сосна	400-500
Эвкалипт	690-1110
Ясень	660-700
Бальса (Бальза)	120-160
Пихта сибирская	390-430
Секвойя	410
Тополь	400-500
Ива	460
Сосна	450-500
Красное дерево	540
Конский каштан	560
Каштан съедобный	590
Кипарис	600
Черемуха	610
Сапелли	620
Лещина	630
Клен полевой	670
Тиковое дерево	670
Груша	690
Афрормозия	700
Свитения (махагони)	700
Платан	700
Жостер (крушина)	710
Падук	750
Тисс	750
Дуссия	800
Кемпас	800
Слива	800
Сирень	800
Боярышник	800
Палисандр	800-1000
Пекан (кария)	830
Ярра	830
Мербау	840
Ятоба (мареил)	840
Керуинг	850
Кулахи	850
Мутения	850
Венге	900
Лапачо	900
Олива	900
Сандаловое дерево	900
Панга-панга	950
Самшит	960
Лим	970
Сукупира	1 000
Кумару	1 100
Эбеновое дерево (Хурма)	1 080
Черное дерево	1 160
Квебрахо	1 210
Гваякум или бакаут	1 280

Наименьшей плотностью обладают хвойные породы деревьев. Наибольшее отношение массы к объему наблюдается твердых лиственных и тропических деревьев. Это обусловлено климатическими условиями. Хвойные деревья произрастают в лесных зонах и тундрах, где наблюдается недостаток влаги. По этой причине масса у них ниже, чем у тропических или лиственных пород. На плотность этих пиломатериалов могут оказывать влияние следующие факторы:

1. Коробление – искажение формы дерева в результате внутренних напряжений.
2. Наличие масел и смол в структуре древесины.
3. Мягкость фактуры.

Плотность свежесрубленных хвойных деревьев составляет не более 850 кг/м³. Для твердых твёрдых лиственных пород значение этого показателя составляет 1000 кг/м³. Плотность клееной древесины равна плотности неклееной. Значение этого показателя для фанеры равен отношению массы древесных шпонов к его объему.

В зависимости от применения

Рассматривают и сравнивают свойства древесины различных пород в зависимости от вида изготовляемой продукции.

Строительные элементы. Наиболее популярными видами строительных изделий из дерева являются оцилиндрованное бревно, массивный брус, клееный профилированный брус, конструкционные балки, строительные элементы крыши и перекрытий (доски и балки), элементы каркаса, стеновые панели из массивной древесины

Для данной категории изделий важное значение имеют такие свойства древесины, как прочность и стойкость к биоповреждениям

Напольные покрытия. Напольные покрытия выделены в отдельную категорию, поскольку на сегодняшний день большинство предприятий стараются обеспечить качество продукции в соответствии с требованиями европейских стандартов, в которых имеется градация не только по качеству, но и по внешнему виду продукции (по направлению волокон – радиальные, тангенциальные, смешанные; по наличию ядра, сердцевинных лучей и т. д.). К напольным покрытиям относятся: доска пола, паркетная планка, паркетная доска, террасная доска.

В эту же категорию можно вынести элементы лестницы (ступеньки и перила)

Для данной категории изделий важное значение имеют такие свойства древесины, как твердость, плотность, стабильность формы, истираемость

Отделочный материал, мебель и элементы столярного производства. Древесина широко применяется для внутренней и наружной отделки. Для обшивки дома используют доску, имитирующую оцилиндрованное бревно или брус. Для внутренней отделки широко используют отделочная доска (вагонка и евровагонка), мебельные щиты для изготовления мебели, подоконников, дверей, стеновых панелей и другие элементы столярного производства

Для данной категории изделий важное значение имеет стабильность формы, плотность древесины

Другие виды продукции. Это различные плитные материалы ДСтП, ДСП, ДВП, МДФ, ОСП и т. д.

В следующем номере мы расскажем об областях применения древесины хвойных пород.

____________________________________________________________________

Что лучше: дуб или ясень?

Несмотря на то, что в наши дома все чаще заходят металл, стекло, камень и пластик, дерево по-прежнему остается лидером в интерьере. Лестницы, шкафы, столы и стулья, паркет, двери – все это сложно представить без древесины. Но некоторые изделия служат десятилетиями, в то время как другие – рассыпаются через год. Все дело в качестве и породе дерева. Чтобы не прогадать с выбором, в них стоит разбираться

Сегодня обратим внимание на дуб и ясень

Для производства мебели и предметов декора, в первую очередь, важна плотность древесины. Все породы делятся на мягкие и твердые. Мягкие, преимущественно, хвойные: сосна, ель, ольха и другие. Они быстрее растут, менее прихотливы и стоят дешевле, поэтому их зачастую используют в производстве, где необходимо очень много сырья. А твердые породы деревьев — это в основном лиственные: бук, орех, ясень, дуб. Считается, что они очень долговечны и прочны, а потому такая древесина — дороже. Изделия из дуба или ясени будут служить сотни лет, если за ними правильно ухаживать. Обе породы и внешне одинаково привлекательны. Но пора поговорить и об их различиях.

Твердость древесины

Твердость дерева по Бриннелю

Твердость  дерева определяется еще по шкале Бриннеля. Измерения твердости дерева по Бриннелю проводятся при влажности дерева составляющей 12%. Метод Бриннеля заключается в том, что на шарик диаметром в один сантиметр оказывается давление с постоянной определенной силой и определенный промежуток времени. И по тому, какая вмятина при этом образовалась, и судят о твердости дерева. Чем вмятина меньше, тем твердость больше. Чаще всего методом Бриннеля пользуются для определения твердости таких материалов как паркет, доски из массива и других материалов из дерева, предназначенных для укладки пола. В принципе и первые два способа определения твердости дерева и метод Бриннеля показывают одинаковые результаты, только единицы измерения разные. Ниже представлена сводная таблица твердости дерева по первым двум способам (единица измерения переведена в проценты) и по методу Бриннеля.

Плотность древесного вещества

По мере роста дерево потребляет из окружающей среды влагу, кислород и другие питательные вещества. Конечно, они не пропадают бесследно. Если присмотреться к срубу дерева, можно заметить, что оно не состоит только из так называемого древесного вещества. При ближайшем рассмотрении можно увидеть поры, по которым циркулируют жизненные соки растения. Кроме того, влажность свежеспиленного дерева обычно составляет около 60-80 %, а это значит, что в составе его древесины имеется также вода.

Плотность чистого древесного вещества – это масса единицы объема материала, образующего стенки клеток. Иными словами – удельная плотность. Для большинства пород ее значение составляет примерно 1,53 г/см3. Плотность воды, для сравнения, – 1 г/см3.

Вишня (Cherry).

Плотность 590-660  Твердость  3,0-3,2   Стабильность  4

Произрастает  Европейская вишня: вся Европа, малая Азия, США и некоторые зоны Центральной Америки Американская вишня: Канада, северная часть США.

Американскую вишню называют «черной» из–за более темного оттенка по сравнению с европейскими породами. Европейская вишня значительно более чистая и отборная, чем черная вишня.Древесина средней плотности, хорошо гнется, обладает низким показателем жесткости и средними характеристиками прочности и устойчивости к ударным воздействиям. Древесина вишни очень декоративная за счет причудливых текстурных линий и теплых природных оттенков. Паркет из вишни согреет приятными оттенками и прослужит долгие годы. Паркет из вишни отличается тонким ароматом.. Древесина: Ядровая древесина вишни варьируется по цвету от насыщенного красного до красно-коричневого, темнеет с возрастом и выцветает под воздействием солнечного цвета. В противоположность, заболонь кремово-белого цвета. Древесина однородная, с прямыми волокнами, атласной, гладкой структурой, может быть с естественными включениями коричневых крапин мякоти и маленьких смолистых желобков.

Что еще нужно знать о хвойных породах

В основном хвойную древесину выбирают для строительства исключительно в регионах с суровым климатом, так как они считаются гораздо более выдержаннее к таким условиям, нежели сырье лиственных сортов деревьев. Также такой выбор обусловлен свойствами материала и их широкой сферой использования.

Породы дерева для столярных работ.

Заключение

Хвойная порода дерева является популярным высокопрочным материалом с рядом других интересных и качественных свойств. В идеале все пиломатериалы из таких сортов довольно безопасны (кроме тиса), потому и подходят как для уличных, так и внутренних видов строительных и декоративных работ.

Влажность древесины

Отношение массы воды, содержащейся в древесине к массе сухой древесины является физическим показателем влажности древесины. Влажность древесины вычисляют прямым и косвенным методами.

К косвенному методу относится измерение кондуктометрическим электровлагомером, который определяет электропроводность древесины. Использование косвенного метода экономит время, но его показания могут иметь погрешность до 30%.

Прямые методы занимают значительно больше времени для измерения влажности. Суть прямых методов заключается на выделении тем или иным образом воды из древесины, при высушивании, например.

Вода, содержащаяся в древесине различают по двум типам — связанную, находящуюся в клеточных стенках и свободную, находящуюся в полостях клеток и межклеточных пространствах. Свободная вода удаляется легче, чем связанная.

Поры древесины

Показатель нормализованной влажности составляет 12%, если нет примечаний.

Физические свойства древесины. По степени влажности различают

• Мокрую древесину, которая долго находилась под водой (100%)
• Свежесрубленную древесину, которая имеет влажность растущего дерева (50-100%)
• Воздушно-сухую древесину, которая сохла на открытом воздухе (15-20%)
• Комнатно-сухую, которая длительное время находилась в отапливаемом помещении (8-12%)
• Абсолютно сухую, которая была высушена в специальных камерах, с температурой 103+-2 градуса по Цельсию.

Амарант(Amarant).

Плотность   800-950  Твердость  5  Стабильность 

Произрастает  Бразилия, Панама, Гвиана, Суринам и северной части Южной Америки 

Использовался в художественных паркетах Зимнего Дворца в Санкт-Петербурге.Древесина: Заболонь — белая со светло-коричневыми оттенками, резко отделена по цвету от ядровой древесины Ядровая древесина — в свежеспиленном дереве имеет серовато коричневый цвет, однако под воздействием света окисляется и становится фиолетово-пурпурного цвета. Если на древесину воздействуют солнечный свет и дождь, то пурпурный со временем переходит в черный цвет. Одна из выдающихся отличительных характеристик Амаранта — это способность противостоять ударным воздействиям. Древесина Амаранта достаточно стабильна и в процессе эксплуатации в готовом изделии мало подвержена деформации. Амарант имеет высокую износостойкость.

Деформативность

  При кратковременных нагрузках в древесине возникают преимущественно упругие деформации, которые после нагрузки исчезают. До определённого предела зависимость между напряжениями и деформациями близка к линейной (закон Гука). Основным показателем деформативности служит коэффициент пропорциональности — модуль упругости.

  Модуль упругости вдоль волокон Е = 12-16 ГПа, что в 20 раз больше, чем поперёк волокон. Чем больше модуль упругости, тем более жесткая древесина.

  С увеличением содержания связанной воды и температуры древесины, жесткость её снижается. В нагруженной древесине при высыхании или охлаждении часть упругих деформаций преобразуется в «замороженные» остаточные деформации. Они исчезают при нагревании или увлажнении.

  Поскольку древесина состоит в основном из полимеров с длинными гибкими цепными молекулами, её деформативность зависит от продолжительности воздействия нагрузок. Механические свойства древесины, как и других полимеров, изучаются на базе общей науки реологии. Эта наука рассматривает общие законы деформирования материалов под воздействием нагрузки с учётом фактора времени.

Платан (Platane).

Плотность   700-840  Твердость 3,9 Стабильность 2

Произрастает Средиземноморье, Северной Америке, Средней и Малой Азии, а также в Юго-Западной и Центральной Европе. Платаны встречаются в Крыму и на Кавказе.

Ядро светлое красновато–коричневое, обычно четко отграничено от более светлой заболони. Сердцевинные лучи создают неповторимо красивый крапчатый рисунок на радиальных разрезах. Красновато–коричневые сердцевинные лучи контрастируют с более светлым фоном, что объясняет происхождение английского названия древесины платана радиальной распиловки – lacewood (cлово lасе означает кружево, wood – древесина). Текстура от мелкого до среднего размера.Особенность платана заключается, в широкой гамме оттенков даже в пределах одного бревна: от розово–серого до красно–коричневого, или же вовсе жёлтого. К недостаткам платана можно отнести повышенную склонность к короблению и гниению, что приводит к ограничению его применение: сухие помещения. Наилучшей считается текстура паркет из платана, именуемая мастерами «змеиная кожа».

Износостойкость и гибкость древесины

  Износостойкость — это способность древесины называется противостоять разрушению в процессе трения. Износ у одной и той же древесины больше с боковой стороны, чем с торцевой. Чем выше твёрдость и плотность древесины, тем меньше её изнашиваемость. Влажная древесина больше подвержена износу – вот почему для декоративных панелей или натуральной половой доски специалисты рекомендуют сухую уборку.

  Гибкость — это способность древесины деформироваться под воздействием внешних сил. Технологически операция гнутья (загиба), основана на способности древесины сравнительно легко деформироваться при воздействии изгибающих устройств, особенно в нагретом и влажном состоянии. При охлаждении и сушке под нагрузкой значительная часть упругих деформаций переходит в остаточные, фиксируется новая форма детали. У влажной древесины способность к гнутью выше чем у сухой.

  Наибольшей способностью к гнутью (загибу) обладают лиственные кольце-сосудистые породы деревьев (дуб, ясень) и рассеянно сосудистые (бук, берёза). У хвойных пород эта способность очень невысока.

  Способность к гнутью широко используется при изготовлении мебели, предметов интерьера.

  Ударная вязкость — это способность древесины поглощать работу при ударе (ударном изгибе) без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных пород в среднем в 2 раза больше чем у древесины хвойных пород.

Твердость по Бринеллю — что это такое и для чего ее нужно знать

При выборе паркета покупатель сталкивается со множеством характеристик, ранее ему не знакомых. Одной из них является Твердость по Бринеллю, которая чаще всего используется для оценки твердости полов из разных пород древесины. Иногда в тех же целях применяются и другие методы, например, шкала Янка (широко используется в США).

Автор метода — шведский ученый Юхан Андерс Бринелль, предложивший в 1900 году измерять твердость металлов с помощью вдавливания с определенной силой в их поверхность металлического шарика. Позже метод был применен для определения твердости древесины. По диаметру оставленного шариком отпечатка оценивают степень твердости образца.

В качестве индентора используется шарик из твердого сплава диаметром от 1 до 10 мм, в зависимости от материала исследуемого образца. От него же зависит и степень прилагаемой нагрузки. Для образцов из древесины используется нагрузка в 100 кг и шарик диаметром 10 мм.

Твердость по Бринеллю обозначают HB (BHN, HBS, HBW). Она рассчитывается по формуле:

HB = F/S

Где F — приложенная сила;

S — площадь квадрата, в который вписана окружность полученного отпечатка.

Ниже приведены породы древесины и их показатели HB (чем выше число, тем тверже древесина):

Нетрудно заметить, что у хвойных и быстрорастущих лиственных пород твердость гораздо ниже, чем у медленно растущих лиственных пород, например, дуба. Кроме того, показатель твердости древесины зависит от климатических условий, в которых дерево росло, так что у одной и той же породы твердость может варьироваться. К примеру:

• Вишня — от 3,0 до 3,2
• Ясень — от 3,3 до 4,1
• Клен — от 3,2 до 4,2
• Дуб — от 2,9 до 3,7
• Бук — от 2,7 до 4,0
• Береза ​​- от 2,2 до 2,7
• Сосна — от 1,3 до 1,8

Почему нужно знать твердость древесины по Бринеллю?

Эта информация важна, т. к. позволяет судить о прочности и потенциальной износостойкости конкретного продукта, будь то массивная доска, штучный паркет или инженерные конструкции. Чем мягче слой износа паркета, тем легче он будет повреждаться от твердых предметов (например, ножек мебели, каблуков и т. п.) и быстрее изнашиваться с годами.

Особенно это актуально для мест высокой проходимости: прихожих, детских, кухонь. В таких помещениях рекомендуют укладывать паркет, сделанный из пород высокой и средней твердости. Например, бамбуковый паркет для детской.

Для паркетной доски твердость древесины тоже имеет значение, однако нужно иметь в виду, что чем тоньше слой ценной древесины, тем меньшую нагрузку принимает он на себя. Поэтому при производстве шпонированной паркетной доски (ценный слой — 0,5-1,5 мм) в качестве промежуточного слоя используется сверхтвердая HDF-плита, выдерживающая высокие нагрузки.

parketme.ru

Влажность древесины

  Влажность это соотношение массы влаги (воды), находящейся в данном объёме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах ( % ). В древесине вода пропитывает клеточные оболочки и заполняет полости клеток и межклеточные пространства. Влага, пропитывающая клеточные оболочки, называется связанной. Влага, заполняющая полости клеток и межклеточные пространства, называется свободной.

Различают следующие степени влажности древесины:

  Мокрая — длительное время находящаяся в воде. Влажность мокрой древесины выше 100 %.

Свежесрубленная (свежепил) — влажность такой древесины от 50 до 100 %.

  Воздушно-сухая — к этой категории относится древесина долгое время хранившаяся на воздухе. Её показатели влажности зависят от влажности окружающего воздуха, но в среднем находятся в пределах от 20 до 35 %.

  Базовая (влажность 15 — 20 %) в зависимости от климатических условий и времени года, такая древесина показывает содержание влаги от 15 до 20 %.

Комнатно-сухая влажность 8 — 12 %

Абсолютно сухая влажность 0 %, древесина высушена при температуре t = 103°C.

  Содержание влаги в стволе растущего дерева изменяется по высоте и радиусу ствола, а также в зависимости от времени года. Например, влажность заболони сосны в 3 раза выше влажности ядра. У лиственных пород изменение влажности по диаметру более равномерное. По высоте ствола влажность заболони у хвойных пород увеличивается вверх по стволу, а влажность ядра не изменяется. У лиственных пород влажность заболони не изменяется, а влажность ядра вверх по стволу снижается.

  Влажность у молодых деревьев выше и её колебания в течение года больше, чем у старых деревьев. Наибольшее количество влаги содержится в зимний период (ноябрь-февраль), минимальное – в летние месяцы (июль-август).

КОЭФФИЦИЕНТЫ УСУШКИ ДРЕВЕСИНЫ, %

Порода	Усушка
объёмная	в тангенциальном направлении	в радиальном направлении
Лиственница	0,52	0,35	0,19
Сосна	0,44	0,28	0,17
Ель	0,43	0,28	0,16
Пихта	0,39	0,28	0,11
Кедровая сосна	0,37	0,26	0,12
Берёза	0,54	0,31	0,26
Бук	0,47	0,32	0,17
Ясень	0,45	0,28	0,18
Осина	0,41	0,28	0,14