Породы ограниченного применения

С давних пор в степной зоне России, в сельской местности для изготовления простой мебели (стулья, табуреты, детские кроватки), а также различных поделок (скалки, толкушки, пахталки и т.д.) использовались такие древесные породы, как вишня, груша, яблоня, акация, лещина, рябина и др. С развитием рыночной экономики в России активизировались различные художественные промыслы, в которых народные мастера–умельцы при изготовлении сувениров, игрушек, бытовой утвари и детской мебели (кроватки, стульчики и др.) часто применяют вышеуказанные древесные породы.

Из древесины вишни,которая обладает высокой прочностью в сочетании с оригинальной полосатостью и желто–коричневым цветом, изготавливали мебель с имитацией под ценные породы (красное дерево) и паркетные дощечки. В настоящее время она используется в основном для изготовления различных сувениров и бытовых поделок. Вишня относится к ядровой породе, причем это дерево растет быстро и может иметь высоту до 6 м (сорт владимировка–растунья), а диаметр ствола достигает 20–30 см.

Лещина(орешник) относится к безъядровой породе рода кустарниковых. В сельской местности русские кустари издавна использовали для изготовления деревянных обручей, коробов, полок древесину лещины (орешника), которая по физико–механическим свойствам близка к древесине березы и также имеет белый цвет со слабым блеском. Она умеренно тяжелая, плотная, вязкая и гибкая. Хорошо шлифуется, полируется, окрашивается и протравливается. Чисто режется инструментами во всех направлениях. Древесина лещины исстари применялась для мелких токарных, столярных и резных работ. Из нее вытачивают и вырезают шахматные фигуры, пеналы, карандаши, челноки для ручных ткацких станков, чубуки, рукоятки ножей, молотков и долот, трости. Тонкие гибкие ветви дерева идут на плетение корзин, а более толстые — на изготовление обручей, удилищ. Пережигая тонкие ветки лещины без доступа воздуха, получают угольки для рисования. Опилки этого дерева используют при очистке уксуса, а кора, которая содержит около 8% таннидов, идет на окраску тканей и дубление кож.

Очень много ценных свойств имеет древесина рябины– высокую прочность, огнестойкость, сопротивляемость ударам. Еще одно достоинство – она состоит из широкой заболони с красивым красно–белым цветом и выделяющимися годичными слоями. Мастеровые люди с давних пор из этой древесины делают рукоятки для молотков, топорища, киянки, нехитрую мебель (табуреты, стулья, полки, лавки), резные изделия (балясины, веретена) и др. Рябина является ядровой породой.

Древесину яблонинародные умельцы России с давних пор использовали для изготовления различной домашней утвари, для отделочных работ внутри помещений, а также делали шкатулки, сувениры, корпуса для музыкальных инструментов и др. Эта древесина имеет оригинальную цветовую гамму от желто–розового до красновато–бурого цвета, причем годовые слои и сердцевинные лучи почти незаметны. Яблоня относится к ядровой рассеяно–сосудистой породе.

Груша – древесина грушитакже имеет ряд ценных свойств – прочность, красивую цветовую гамму от розовато–желтого до буровато–красного, причем сердцевинные лучи и годичные слои еле заметны. Груша является безъядровой породой, легко поддается обработке, с давних пор используется народными мастерами для изготовления мебели, а также корпусов музыкальных инструментов, для бытовых поделок и сувениров.

2. Хвойные

Древесина хвойных пород смолиста, легко раскалывается, но лучше обрабатывается столярным инструментом. Она имеет красивый природный цвет и текстуру, легко поддается обработке на токарных станках.

Ель– безъядровая порода, древесина ее белая со слабым желтоватым или розовым оттенком. Имеет смоляные ходы, но малосмолистая. По прочности, плотности и стойкости к гниению немного уступает сосне. Годичные слои хорошо заметны. Ель является основным сырьем для производства целлюлозы. Однородность строения и способность резонировать делают ее незаменимой при производстве музыкальных инструментов. Из коры ели получают дубильные вещества для кожевенной промышленности.

Сосна– ядровая порода со смоляными ходами. Имеет слегка розовое ядро, которое со временем становится буровато–красным, и широкую заболонь желто–белого цвета. Годовые слои хорошо видны на всех срезах с резким переходом от ранних, светлых к поздним, темным. Сосна имеет среднюю плотность, достаточно высокую прочность и стойкость к гниению, хорошо обрабатывается. Древесина сосны используется в строительстве, производстве строительных деталей и мебели, а также для изготовления различных деталей, используемых на железнодорожном транспорте (в пассажирских и грузовых вагонах), для крепления в горных выработках и т.д. Кроме того, сосна используется также как сырье для получения целлюлозы, древесно–стружечных и древесно–волокнистых плит, кормовых дрожжей; из нее добывают живицу, а из хвои получают биологически активные вещества.

Лиственницав России составляет более половины хвойных лесов, что обусловило ее широкое применение в строительстве, производстве мебели, целлюлозно–бумажном и гидролизном производствах и т.д. Лиственница имеет крепкую и упругую древесину, сильно пропитанную смолой. Ядро ее красновато–бурого цвета, а заболонь – белая или слегка желтоватая. Годичные слои хорошо видны, с четкой границей между ранней и поздней древесиной. Лиственница малосучковата, обладает высокой плотностью и прочностью, стойка против гниения. В Сибири строят частные дома с применением бревен из лиственницы (делают срубы), которые стоят много лет.

Пихта– самая легкая и мягкая из хвойных древесных пород. В основном произрастает на северо–востоке европейской части России и от Урала до Дальнего Востока, а также на Кавказе. Пихта (375 кг/м³) — по внешнему виду и по основным свойствам похожа на ель. Но древесина пихты кроме мутовчатых имеет большое количество отдельных сучков, растущих горизонтально. Она не содержит смолы и не имеет скипидарного запаха, свойственного лиственнице, сосне, ели. Пихту легче всего отличить от ели по тонкой, гладкой серой коре. Древесине пихты свойственны недостатки ели, но она еще коробится и растрескивается. Поэтому использовать ее следует ограниченно.

Кедрзанимает большие площади в России, особенно в Сибири. Доживает до 800 лет и достигает 30 м в высоту при диаметре ствола до 2 м. Древесина кедра легкая, мягкая, красивая по текстуре и цвету; имеет буровато–розовое ядро и бело–розовую заболонь; легко обрабатывается, стойкая против гниения; широко используется в строительстве. Кедровые орехи – основной источник получения кедрового масла, скипидара, лечебных бальзамов.

Можжевельникрастет в виде кустарников, плотная ядровая порода коричневого цвета с узкой заболонью. Древесина можжевельника мягкая, заболонь — розовато-белая, узкая; ядро серовато-коричневое или желтовато-бурое. Размеры стволов маленькие. Годичные слои волнистые, видны на всех срезах, особенно красива текстура на торцевом срезе. Древесина хорошо обрабатывается режущими инструментами, срезы получаются чистыми и глянцевитыми. Древесина не имеет смоляных ходов, поэтому легко принимает различные красители и легко полируется. С успехом применяется для очень тонкой плоскорельефной и объемной резьбы. Из–за малых размеров используется в небольших количествах для изготовления мелких токарных и резных изделий.

Тис – ягодный, занимавший первоначально очень большую территорию, был почти полностью истреблён человеком из-за своей прочной и практически «вечной» древесины, обладающей сильными бактерицидными свойствами — она убивает даже те микроорганизмы, что имеются в воздухе. Древесина, кора и листья тиса содержат алкалоид таксин и потому ядовиты для человека и многих других животных, хотя, к примеру, зайцы и олени поедают тис охотно и без вреда для себя. За счёт сочетания «живучести» и вязкости древесины, тис оказывался одним из лучших материалов для изготовления луков.

Экзотические породы

Древесные породы, произрастающие в странах тропического или субтропического климата, относятся к экзотическим породам ограниченного применения. Еще в XVIII в. начали завозить в Россию, в Петербург заготовки этих пород для изготовления мебели, предназначенной для оборудования царских дворцов, а затем и домов придворной знати. Наиболее широко для этих целей применялась древесина красного дерева. Постепенно во многих больших городах России богатые люди часто заказывали для своих домов мебель из красного дерева, которую делали первоклассные мастера–краснодеревщики.

Из указанной древесины наиболее известна порода такого красного дерева, как махагони, произрастающего в Африке. Австралии, а также в Центральной и Южной Америке. Древесина этой породы красного дерева имеет очень красивое сочетание цветов – от белого (узкой заболони) до красно–коричневого или буровато–красного (ядра).

В небольших количествах в России использовалась древесина черного дерева.Под этим названием завозились из–за границы заготовки из разных пород, имевших древесину черного цвета. Чаще всего завозилась древесина эбенового дерева (черного), которая является ядровой, имеет узкую белую заболонь и ядро глянцево–черного цвета, причем во всех видах разрезов годичные слои и сердцевинные лучи незаметны Древесина черного дерева используется для изготовления художественно–декоративных изделий, клавишей пианино, для инкрустации при отделке интерьеров, а также из нее делают деревянные духовые инструменты. Эбеновое дерево (черное) произрастает в Индии, Африке и на Цейлоне (в Шри–Ланке). Плотность древесины эбенового дерева в сухом виде составляет 1000 кг/м³, т.е. больше плотности воды.

Палисандр.В международной торговле это название объединяет разные породы деревьев со сходной по цвету и строению древесиной, произрастающих в тропиках. Древесина таких деревьев – ядровая рассеяно–сосудистая, ее заболонь узкая, светло–желтая, с сероватым оттенком, само ядро имеет пурпурно–коричневый или шоколадный цвет с фиолетовым оттенком; она очень тяжелая, мало усыхает, трудно раскалывается, но хорошо шлифуется. Древесина палисандра применяется для изготовления музыкальных инструментов, резных, токарных и других изделий.

Секвойя– самое крупное на земном шаре дерево, отличается большой долговечностью; произрастает в тропиках, относится к хвойной породе; по физико–механическим свойствам близка к древесине ели, хорошо обрабатывается; применяется в строительстве, а также для изготовления мебели, карандашей.

Эвкалипт.В природе насчитывается более 500 видов, в основном произрастает в Австралии и Океании. В России эвкалипт растет на Черноморском побережье Кавказа в небольших количествах. Эвкалипт – быстрорастущее дерево, достигает очень больших размеров – более 100 м в высоту. Ядровая рассеяно–сосудистая лиственная порода, ядро бурого цвета с различными оттенками, а заболонь светлая. Древесина этого дерева плотная, обладает высокой прочностью и биостойкостью, применяется в строительстве, вагоностроении и др.

ЛЕКЦИИ № 3, 4, 5

Виды пороков древесины

Пороки древесины– это отклонения от нормы в строении ствола, все нарушения физического состояния. К порокам относят: сучки, трещины, пороки формы ствола, строения древесины, химические окраски, грибные поражения, биологические и механические повреждения, пороки обработки и покоробленность.

Сучки, трещины

а) самым распространенным пороком являются сучки– основания ветвей, которые имеются в древесине ствола.

По взаимному расположению сучков на пиломатериалах они подразделяются на разбросанные– одиночные или отстоящие друг от друга на значительном расстоянии, групповые и разветвленные.

Наличие сучков в древесине приводит к снижению прочности, затрудняет ее обработку и склеивание, снижает качество (особенно при большом их количестве и диаметре). Значительно снижают качество древесины несросшиеся и загнившие сучки, а в некоторых случаях они делают древесину непригодной для изготовления изделий (например, досок).

Формы сучков: а – продольный разрез ствола; б – крестовидный (лапчатый) сучек

в – выпавший сучек; 1 – здоровый цилиндрический наружный сучек; 2 – здоровый овальный наружный сучек; 3 – частично гнилой сучек; 4 – заплыв ствола над заросшим сучком; 5, 6 – заросшие в стволе сучки; 7 – крестовидный сучек; 8 – сердцевина; 9 – выпавший сучек; 10 – гнездо от выпавшего сучка

б) другим видом порока древесины являются трещины,образующиеся при разрыве древесины вдоль волокон. Трещины возникают в растущем и срубленном дереве.

в) при сушке древесины под воздействием внутренних напряжений возникают трещины усушки.Этот вид трещин от других (метиковых – радиально направленные трещины в ядре, отходящие от сердцевины и имеющие значительную протяженность по длине сортамента, возникают в растущем дереве и увеличиваются в срубленной древесине при сушке и морозобойных – радиально направленная трещина, образовавшаяся вследствие резкого уменьшения объема ствола дерева при резких понижениях температур в зимнее время) отличается меньшей протяженностью и глубиной.

Трещины, особенно сквозные, нарушают целостность древесного материала и снижают его механическую прочность.

Трещины ствола и пиломатериала: а – метиковая; б – отлупная; в – трещина усушки; г – морозобой;

1 – в круглом лесоматериале; 2 – в пиломатериале с выходом на пласт, кромку и торец

2. Пороки формы ствола:

а) сбежистостьвыражается в уменьшении диаметра бревна или ширины необрезной доски, превышающих нормальный сбег, который равен 1 см на 1 м длины сортимента. Как правило, она больше у лиственных пород, особенно у деревьев, выросших на просторе, а по длине ствола – в вершинной части. Этот вид порока формы ствола увеличивает количество отходов при распиловке и лущении круглых лесоматериалов и обусловливает появление в шпоне радиального наклона волокон.

Закомелистость – частный случай сбежистости и выражается в резком увеличении диаметра комлевой части круглых лесоматериалов, т.е. когда диаметр комлевого торца в 1,2 раза больше, чем диаметр на расстоянии метра от этого торца (рис. а). При распиловке и лущении древесины наличие такого порока приводит к увеличению количества отходов и, кроме того, обусловливает появление в шпоне радиального наклона волокон. Закомелистость также затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению и осложняет переработку древесины.

Ройки выявляются продольными углублениями в комлевой части ствола. Поперечный распил торца бревна выглядит звездообразным с волнистым расположением годичных колец (рис. б). При распиле на доски большую часть ствола выбраковывают в отходы, поскольку такие доски сильно коробятся и имеют пониженную прочность.

На поперечном разрезе (торце) ствола при соответствующей обработке ярко выявляется красивый рисунок годичных колец дерева. Разрезы различной формы и толщины можно применить в оформлении интерьера жилища.

б) овальностьствола представляет собой эллипсовидную форму поперечного сечения торца, у которого больший диаметр в 1,5 и более раза превышает меньший.

в) осложняют переработку древесины наросты в виде местного утолщения ствола различных форм и размеров. Наростыобразуются в результате разрастания тканей под воздействием различных раздражителей – грибов, низких или высоких температур и т.д., а также при пожарах, механических повреждениях и по другим причинам.

Гладкие наросты (рис. а) часто возникают на стволах сосны и березы. Годичные слои в местах наростов обычно шире, чем в стволе. Бугристые наросты, или капы (рис. б), образуются в основном на стволах березы, ореха, а также клена, ольхи черной, ясеня, бука, тополя и др; при очистке от коры рельеф выглядит в виде капель. Древесина в зоне капов имеет неправильное строение со свилевато–волнистым направлением волокон и с темноокрашенными включениями в виде небольших пятен, черточек и точек. В разрезах капы имеют красивую текстуру, поэтому они применяются как материал для художественных поделок и изготовления строганного шпона.

а	б
в	Наросты: а) гладкий на сосне в поперечном разрезе, б) бугристый, кап на березе; в) поперечный разрез нароста

г) такой порок ствола, как его кривизна,также затрудняет использование круглых лесоматериалов и увеличивает количество отходов при распиловке. Кривизна ствола – это отклонение продольной оси от прямой линии, причем она может быть с одним изгибом и сложной – с двумя и более изгибами.

3. При переработке древесины часто встречаются пороки строения древесины, связанные с неправильным строением ствола. Различают следующие виды пороков строения древесины:

	Крень– сплошная или местная в виде резкого утолщения древесины поздних годичных слоев а – сплошная; б – местная
	Волокнистая свилеватость(у березы) – резко волнистое или путаное расположение древесных волокон (заготовки древесины с таким пороком используются при изготовлении художественных изделий, мебели, топорищ и различных поделок)
	Завитокодносторонний – местное искривление годичных слоев около сучков или проростей (древесина с таким пороком используется в мебельном производстве и художественных промыслах)
	Кармашки смоляныевстречаются в древесине хвойных пород, особенно у ели, представляют собой полости между годичными слоями, заполненные смолой   1 – на торцевой поверхности; 2 – на радиальной поверхности; 3 – на тангентальной поверхности
	Двойная сердцевинав стволе сосны – две сердцевины в одном поперечном сечении бревна, которые образуются в месте раздвоения ствола
а б	Пасынок– отставшая в росте и отмершая вторая вершина, которая обычно располагается под острым углом (а)   Наклон волокон – косослой- ярко выраженное косое (винтообразное) расположение волокон в древесине относительно продольной оси ствола
	Сухобокостьвозникает в результате повреждения коры растущего дерева в виде омертвевшего участка ствола
	Раксосны является раной дерева и возникает на поверхности ствола в результате деятельности паразитных грибов и бактерий, при этом изменяются строение древесины и форма ствола   1 – рана на дереве; 2 – древесина в продольном разрезе
	Проростьпредставляет собой заросшую рану, как правило, заполненную остатками коры и омертвевшими тканями   1 – открытая; 2 – закрытая
	Вутренняя заболонь– наличие нескольких годовых слоев в ядровой древесине, которые по цвету и свойствам похожи на заболонь, причем она имеет пониженную стойкость к загниванию и повышенную проницаемость для жидкостей
	Засмолок– участок древесины хвойных пород, обильно пропитанный смолой. Он возникает на месте ранения ствола деревьев хвойных пород. Засмоленные участки выделяются более темной окраской
	Ложное ядронапоминает настоящее ядро, но отличается более неоднородным строением и менее правильной формой, выделяется как темная, неравномерно окрашенная зона в центральной части ствола, отделяется от заболони темной, а иногда светлой полосой, появляется от воздействия грибов, сильных морозов, как реакция на раны и по другим причинам, при этом древесина ложного ядра более хрупкая и менее прочная, а внешний вид, как правило, хуже   а – округлое; б – звездчатое; в – лопастное

Глазки древесные– следы неразвившихся в побег спящих почек диаметром до 5мм. Глазки снижают прочность материала при изгибе и ухудшают его качество.

Водослой– порок древесины в виде участков, имеющих повышенную влажность в результате действия бактерий, грибов, проникновения дождевой воды через раны или от перенасыщенности почвы влагой.

Грибные поражения

а) при разделке древесины в ряде случаев обнаруживаются грибные ядровые пятна– ненормально окрашенные участки ядра, которые образуются в растущих деревьях под воздействием деревоокрашивающих или дереворазрушающих грибов. В срубленной древесине дальнейшее развитие этого порока прекращается. Грибные ядровые пятна наблюдаются на торцах в виде пятен различных величины и формы бурого, красновато–серого или серо–фиолетового цветов. Этот порок вызывает: уменьшение ударной вязкости, увеличение водопоглощения и водопроницаемости, ухудшение биостойкости и внешнего вида древесины; по прочности при статической нагрузке почти не изменяется, а структура пораженной древесины сохраняется.

б) при хранении древесины на сырой заболони часто появляются плесени – грибница и плодоношение плесневых грибов на поверхности древесины в виде отдельных пятен или сплошного налета, при этом происходит окрашивание древесины в различные цвета. Плесень на механические свойства не влияет, но ухудшает внешний вид древесины, после высыхания она легко удаляется, оставляя грязноватые и цветные пятна.

в) в срубленной древесине нередко образуются заболонные грибные окраски– ненормально окрашенные участки заболони под воздействием дереворазрушающих грибов, не вызывающих образования гнили. Заболонные грибные окраски не влияют на механические свойства древесины, но ухудшают ее внешний вид, повышают водонепроницаемость. По цвету различают синеву – в виде серой окраски заболони с синеватыми или зеленоватыми оттенками и цветные заболонные пятна – в виде оранжевой, желтой, розовой и коричневой окраски заболони. Грибы, которые окрашивают заболонь, могут разрушать клей и лакокрасочные покрытия.

г) в срубленной древесине при хранении в теплое время года в результате развития биохимических процессов с участием грибов или без них возникает такой порок, как побурение.Побурение древесины проявляется в виде ненормально окрашенных участков лиственных пород бурого цвета различных оттенков. Побурение наблюдается на торцах в виде пятен различной величины и формы, а на боковых поверхностях – в виде вытянутых пятен, полос или сплошного поражения заболони, при этом ухудшается внешний вид древесины и незначительно снижаются прочность и твердость. Чтобы предотвратить побурение древесины, производят пропаривание пиломатериалов.

д) большой вред древесине наносят гнили,образующиеся под воздействием грибов. Гнили различают по цвету и структуре поражения – пестрая ситовая, белая волокнистая; а также по типам – заболонная, ядровая и наружная трухлявая.

Пораженная гнилью древесина является источником грибной инфекции для различных деревянных сооружений. Гниль развивается постепенно и имеет три стадии: на первой изменяется только цвет древесины; на второй древесина частично изменяет структуру и твердость под воздействием гнили; на третьей древесина полностью теряет прочность и твердость. В зависимости от стадии развития гнили и размеров поражения качество древесины может значительно снизиться.

Химические окраски

В процессе переработки древесины нередко встречается такое явление, как химическая окраска древесины, – ненормально окрашенные участки в срубленной древесине, возникающие в результате химических и биохимических процессов.

В большинстве случаев она связана с окислением дубильных веществ. Обычно такие участки расположены в поверхностных слоях древесины – на глубине 1–5 мм.

Как показывает практика обработки древесины, химические окраски изменяют только ее цвет и блеск, а остальные свойства древесины остаются без изменения. При интенсивной природной окраске внешний вид древесины ухудшается, но при ее высыхании химическая окраска постепенно выцветает.

6. При нарушении технологии хранения свежесрубленных лесоматериалов древесина подвергается биологическим повреждениямв виде червоточин – ходов и отверстий, проделанных в древесине насекомыми и их личинками (жуками, бабочками, термитами и др.). Оптимальные условия для жизни этих насекомых – температура +18–20 °C и относительная влажность воздуха 60–80 %.

Червоточина: а – поверхностная; б – неглубокая; в – глубокая; г – сквозная

Поверхностная червоточина не влияет на механические свойства древесины, а неглубокая и глубокая нарушают целостность древесины и снижают механические свойства.

При длительном хранении с нарушением технологии в древесине может образоваться так называемая трухлявая червоточина, которая вызывается домовыми вредителями, способными развиваться и сухой древесине, – мебельными и домовыми точильщиками, домовым усачом, термитами. В этом случае число глубоких ходов велико, и древесина внутри них превращается в трухлявую массу с большим содержанием буровой муки.

7. При сушке или увлажнении, а также при механической обработке в результате анизотропии усушки – разбухания и внутренних напряжений в древесине – часто наблюдается такое явление, как покоробленностьв виде изменения формы сортимента. Покоробленность пиломатериалов бывает разных видов: продольная по пласти, сложная, продольная по кромке, поперечная, а также наподобие крыла (крыловатость). Характер покоробленности зависит от выпиловки его из бревна. Покоробленность снижает качество пиломатериалов и изделий из древесины, осложняет обработку и раскрой, увеличивает количество отходов и в целом затрудняет использование древесины.

Виды покоробленности: а – поперечная по пласти; б – продольная по пласти; в – крыловатость

Явление покоробленности чаще всего наблюдается у пиломатериалов, полученных при обработке березы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: