Для чего используют древесину

Древесина. Ее обработка, свойства и способы использования (применения)

Древесина — прочный, теплый и экологически чистый строительный материал, который может быть использован для создания предметов домашнего обихода, мебели, строительства и даже для изготовления различных творческих изделий.

В течение многих веков древесина использовалась как строительный материал, так как она была доступна повсеместно.

Древесина имеет ряд преимуществ, которые делают ее идеальным материалом для строительства:

1) Экологичность. Дерево является одним из самых чистых и экологически безопасных строительных материалов, доступных на рынке.
2) Прочность. Благодаря своей прочности, древесина является наиболее подходящим материалом для использования в качестве строительного материала.

Она прочная и способна выдерживать колебания температуры и влажности. Кроме того, она обеспечивает естественную вентиляцию помещения. Существует несколько способов обработки древесины.

Но дерево также подвержено многим опасностям, таким как гниение, насекомые и болезни, которые могут привести к тому, что древесина станет непригодной для использования.

Какую древесину используют для строительства домов

Если вы решили построить деревянный дом, то сначала надо определиться с типом древесины. Наиболее часто используют сосну, ель, дуб, ясень, лиственницу, орех, кедр, пихту, бук, граб, клен, вяз, а также экзотические породы – мербау, тик, баугинию, сапеле, момордику, падук. Отличить разные породы можно по цвету, структуре, запаху.

Древесина имеет большое значение в качестве строительного материала. Деревянные строительные леса являются одним из самых популярных решений для строительства и ремонта. Они используются для крепления различных строительных материалов, таких как кирпич, камень, железо и т. д. По сравнению с другими строительными материалами, дерево является менее дорогостоящим.

Древесина для мебели

Древесина — это не только материал для строительства, но и для изготовления мебели, а также для производства различных предметов домашнего обихода. Эти предметы могут быть очень разными, но все они имеют общую черту — они сделаны из натуральных древесных волокон.

Для изготовления мебели обычно используется древесина твердых пород, таких как дуб, бук, ясень, клен, сосна или береза. Примерами предметов мебели из древесины являются кровати, столы, стулья, комоды или шкафы.

Как огнестойкость древесины зависит от стадии обработки

Огнестойкость древесины варьируется в зависимости от того, как она была обработана. В общем, процесс обработки состоит из двух стадий: сушки и термообработки. Сушка древесины улучшает ее прочность и долговечность, но также увеличивает влажность и может вызвать деформацию. Термообработка, с другой стороны, повышает огнестойкость и уменьшает деформацию, но это также замедляет высыхание.

Фото: огнезащитный состав марки Неомид 450-1 имеет хорошую — проверенную временем репутацию.

Итоги

Древесина универсальна. Ее преимущества — недорогая цена, натуральное происхождение, экологичность. Она широко используется в строительстве, мебельном производстве, а также в отделке. Но есть и особенности. Прежде всего, это возможность обработки и использования древесины в самых различных направлениях. Во-вторых, при производстве изделий из дерева необходимо учитывать природные свойства этого материала. Это значит, что для производства определенных изделий можно использовать различные породы дерева.

Окраска древесины

Окраска дерева легко изменяется в результате действия дереворазрушающих грибов или вследствие физико-химических причин.

В результате действия грибов древесина может принять синюю, желтую, розовую или другую какую-либо несвойственную ей окраску.

Действие Физико-химических причин вызывает в древесине посерение, пожелтение, побурение, озеленение и покраснение.

Посерение древесины хвойных и лиственных пород происходит на открытом воздухе в случае попеременного действия сухости и сырости.

Поверхность древесины при посерении делается волосистой или волокнистой и легко размочаливается. Физико-химическая сторона этого явления состоит в вымывании из поверхностных слоев древесины растворимых веществ и окислении древесины.

Пожелтение и побурение вызываются главным образом действием света и, отчасти, воздуха и водяных паров. Действуя очень медленно, гораздо медленнее, чем грибы и бактерии, свет и воздух все же производят длительный процесс окисления древесины и в том числе доска ясень. В результате окисления происходит медленное разрушение древесины — истлевание.

Изменение нормального цвета древесины не всегда свидетельствует об изменении ее технических свойств. Свежесрубленная древесина липы и ольхи меняет свою окраску под влиянием химических причин, не снижая механических свойств. Древесина липы зеленеет, вследствие реакции соли, закиси железа с дубильными веществами древесины. Древесина, ольхи краснеет в результате окисления на воздухе содержимого живых клеток.

Заключение

Чтобы предотвратить эти негативные процессы, ме рекомендуем своевременно пропитывать и антисептировать древесину сразу после ее приобретения (покупки). Мы можем вам оказать помощь в этои вопросе.

Как человек использует древесину? Каково применение древесины?

Как человек использует древесину. Использование древесины. Применение древесины.

Человечество ещё на своей начальной стадии развития научилось применять древесину.

Это были и первые примитивные шалаши, сооружённые из сломанных небольших деревьев или кустов. Убежище не очень, но от дождя и ветра вполне могло защитить. Многие туристы до сих пор сооружают такие временные жилища. Одно из первых своих орудий для охоты, а также защиту человек также делал из дерева. Согнутый гибкий прут и тетива, вот уже готов лук,

На протяжении многих и многих веков люди жили в деревянных домах, а также строили подсобные помещения из древесины для содержания домашних животных, для хранения припасов, сена, зерна.

Не смотря на то, что цивилизация и наука уже изобрела множество новых материалов, люди не перестают пользоваться натуральной древесиной — лодки, домашняя мебель из ценных пород (берёза, груша, вишня, кедр ) востребована и является очень модной сейчас.

Изделия из древесины окружают нас повсюду — это и книги с тетрадями, газеты, журналы, карандаши, бумажные стаканчики и бумажная одноразовая посуда, множество видов упаковки сделано из переработанной древесины.

То, что нас окружает дома и в офисе, бане и театре, частично или полностью изготовлено из дерева. Точнее, из дерева или его производных: массива, стружек или опилок. Пол или панели на стенах, мебель и двери могут выглядеть очень добротно и красиво, не вызывая даже и тени подозрения, что внутри них, внешне дубовых или красного дерева, находятся вполне банальные опилки! Тем не менее это так. Во всяком случае о соответствующей начинке вы можете судить, едва взглянув на цены внешне очень похожих изделий. И если женщин больше интересует внешний вид, скажем, мебели, то мужчину – из чего сделаны нарядные стенки и дверки.

Мебель из дерева и не совсем

За всю историю человечества еще не придумано и не найдено материала более красивого, чем дерево. И не имеет значения ценность пород древесины: каждая из них по-своему красива и неповторима. И как бы ни ускорялся технический прогресс в производстве мебели, натуральное дерево, или так называемый массив, остается более предпочтительным, хотя и самым дорогим материалом. Самая качественная мебель изготавливается из дорогих пород дерева: красного дерева, дуба, (в том числе мореного), ореха, ясеня, вишни, бука и ольхи. Все эти породы твердые, сочетающие в себе качества несущей основы и нарядный внешний вид за счет красивой текстуры. Например, красное дерево красиво даже необработанное, а покрытое лаком тем более.

Недостаток изделий из массива один: дороговизна. В самом деле, подобные изделия требуют тщательного подхода в подборе текстуры, цвета, индивидуальной сборки. Зато эта продукция – на века! Немногим дешевле комбинированные изделия из двух или более пород дерева. Одна из них является несущей, другая – декоративной. Так, несущая деталь может быть сделана из ольхи, а облицовка – из ореха или красного дерева. Конструкция собирается на клею, детали подгоняются с большой точностью. Даже влажность структуры деталей должна быть одинакова.

К разряду мебели из массива можно отнести изделия из плотно состыкованных между собой и склеенных дощечек совсем недорогих пород дерева. На поверхности хорошо видны сучки и естественная, неповторяющаяся структура древесины. При этом поверхность гладкая и теплая на ощупь, янтарная на вид. Просто обычная древесина очень тщательно отполирована и покрыта прозрачным лаком, армирующим мягкую поверхность хвойных пород. Такой сборный массив чаще используется в производстве кухонной мебели, стеновых панелей и потолочных покрытий, легких межкомнатных дверей.

Другое дело мебель из древесно-стружечной плиты (ДСП). Она, как правило, состоит из двух или трех слоев. Сердцевина — из опилок и стружек (размером до 5 мм) мягких хвойных пород (ели, сосны или кедра), спрессованных вместе с клеем под давлением. Лицевая поверхность может покрываться (облицовываться) шпоном из ценных пород дерева, пластиковой пленкой под дерево или окрашиваться. Торцы таких плит, как правило, раскроенных как детали корпусов мебели, окантовываются теми же шпоном или пленкой. Мебель из ДСП недолговечна, не выдерживает переездов и перестановок. Она быстро расшатывается, шурупы, при помощи которых она собирается, могут самопроизвольно выкручиваться, расслабляя отверстия. ДСП не любит ударов, выщербливается, особенно на углах. Достоинством является возможность сэкономить за счет самостоятельной сборки и доставки домой в сложенном (компактном) виде.

Значительно прочнее, нежели ДСП, мебель, изготовленная из мелкодисперсионных фракций, или МДФ. В ее структуру входят мельчайшие пылевидные частицы, спрессованные с клеем. Именно прочность МДФ позволяет добиваться меньшей толщины плиты при изготовлении дверок шкафов, полок в них, а также несущих деталей мебели. Кстати, дверцы из МДФ не "провисают" при длительной эксплуатации, поскольку шурупы, скрепляющие петли и замки, не расшатываются, сидят в гнездах плотно. Кроме того, некоторые разновидности МДФ применяются при изготовлении покрытий для пола и стеновых панелей.

Вспомогательная роль при изготовлении мебели отводится древесно-волокнистой плите, или ДВП. Ее обычно называют оргалитом. Узнать его можно по гладкой лицевой и шершавой тыльной поверхности серого цвета. Этот довольно прочный на сжатие, но ломкий материал применяется в качестве фиксирующих задних стенок мебели и дна выдвижных ящиков. Однако, как и ДСП, он не терпит повышенной влажности. Иногда ДВП заменяют широко известной фанерой.

В последние годы получили широкое распространение ламинированные изделия. Так называемый ламинат представляет собой пластмассовое покрытие, цветом и текстурой напоминающее различные, в том числе ценные, породы дерева. Ламинат придает тем же ДСП или МДФ более высокую прочность и резко повышает влагозащитные свойства. Поэтому ламинат чаще используется при изготовлении кухонной мебели.

Особые требования предъявляются к детской мебели. Она должна быть рассчитана на нагрузки, которым обычная мебель не подвергается. Наши дети могут катать по гладкой поверхности стола машинки без колес, использовать мебель в качестве укрытий при игре в войну. Поэтому для отделки детской мебели применяются пластиковые покрытия различных цветов и оттенков. Иногда можно увидеть мебель с поверхностью, слегка напоминающей беспорядочное, неглубокое рифление. Эта поверхность обработана пескоструйной установкой, "утрамбовавшей" и очень укрепившей поверхностный слой. Однако на ощупь такая поверхность почти идеально гладкая, поскольку покрыта лаком, залившим неровности.

Почти все мебельные технологии использования древесины и ее производных в полной мере относятся и к материалам для изготовления пола. Одна, пожалуй, разница: обязательна высокая твердость покрытия пола. Ведь по нему не только ходят, но и двигают ту же мебель. Самым дорогим покрытием и, естественно, благородным материалом для пола является массивная доска из ценных пород. На рынке вы найдете (неклееную!) доску длиной около 2,5 м и толщиной свыше 20 мм не только из дуба или, скажем, вишни, ореха, бука и клена, но и редких импортных пород. Это непривычные слуху зипо-махагон, мербау, венге и камбала, причем различных оттенков. Такие же породы используются и в массиве паркета. При стандартных или не совсем размерах толщина цельной паркетины может составлять от 14 до 22 мм. Характерной особенностью в последнее время является то, что в продаже бывает уже отполированный и покрытый лаком штучный паркет.

Все еще можно встретить слоеный паркет, или паркетную доску. Основу его составляет "менее ценная" древесина, а "лицо" толщиной до 5 мм представляют дуб, вишня, бук или ясень. Инофирмы могут поставлять слоеный паркет с покрытием, выполненным из экзотических пород дерева из Африки или джунглей Индонезии.

Широкое распространение получил ламинат. Его высокая твердость и влагостойкость как нельзя кстати придутся именно на полу. Ламинат для пола весьма разнообразен по декору: от зеленого до красного, с десятками оттенков и различной интенсивности. Мало того, довольно известен ламинированный паркет, который даже на ощупь трудно отличить от настоящего дерева. Нанесенный на него корундовый состав обеспечивает пожизненную гарантию от истирания. А так называемая технология клик позволяет укладывать паркет без клея посредством защелкивания замков на кромках дощечек.

Наиболее престижным, конечно же, является инкрустированный паркет. Зачастую это почти ручная, можно сказать, штучная работа. Правда, применение компьютерной техники и высокотехнологичного оборудования позволило наладить почти массовое его производство. Для инкрустации используются весьма ценные породы древесины, разные по текстуре и цвету, но равные по твердости.

Что же до наших старых знакомых ДСП и ДВП, то они лишь "обслуживают" ценные полы, исполняя роль оснований и подкладок.

Естественно, пол и стены, окна и двери не могут сочетаться без таких элементов из дерева, как плинтуса, бордюры или пороги. В самом деле, нельзя совместить престижный пол и стильную мебель из редких пород дерева с сосновым плинтусом или раскладкой из осины! Конечно, дешевые плинтуса из малоценных пород могут применяться после обработки морением и лакирования. Поэтому для изготовления раскладок, панелей и плинтусов применяются практически все ценные и экзотические породы дерева. Однако даже плинтуса могут быть слоеными, то есть покрытыми шпоном. В отличие от них порожки изготавливаются не только из дерева, но и из металла, пробки или пластика.

Красота не должна увядать. Эта простая истина весьма верна и для дерева, тем более дорогого. Спасают покрытия, или, проще говоря, косметика. Наибольшее распространение получили экологически чистые водно-дисперсионные двухкомпонентные лаки и клеи. В основном это продукция западных фирм. Отличительным свойством двухкомпонентных лаков является их высокая стойкость к истиранию, натуральный блеск и полное исключение деформации древесины. Конечно, можно использовать лаки подешевле, скажем, турецкие. Но только и для древесины подешевле. Следует отметить также, что даже перечислить различные виды морилок, грунтовок, пропиток и шпаклевок практически невозможно. Надо сказать лишь, что каждое изделие требует индивидуального подбора средств для ухода.

Ламинат, к примеру, требует лишь влажной уборки, лакированная мебель этого не допускает: растрескается и потускнеет. Ей нужна мастика на восковой основе. Паркет, покрытый несколькими слоями лака, можно протирать влажной тряпкой, но лучше регулярно (ежегодно) его подновлять.

И еще одна истина. Красоту, хотя и деревянную, нужно выбрать так, чтобы потом не сожалеть о содеянном. Тем более что выбор сегодня очень богатый.

Области применения древесины: от масштабного строительства до домашнего изготовления мебели и поделок

Под термином «древесина» принято понимать внутреннюю часть ствола дерева, расположенную под его корой и освобожденную от веток, луба и корней. К основным физико-техническим характеристикам этого материала относятся: прочность и износостойкость, привлекательный внешний вид, высокая теплопроводность и т.д.

Применение и использование древесины

Для изготовления инженерных сооружений и изделий различного назначения древесина используется с давних времен. К примеру, из этого материала был изготовлен мост через реку Тибр в Древнем Риме, в котором полностью отсутствовали скрепляющие компоненты из металла. Он был построен в 614 году до н.э. и простоял на своем месте 24 года!

Так что же делают из древесины:

• Различные виды мебели, включая корпусную, мягкую и решетчатую.
• Изделия столярно-строительного назначения (оконные и дверные блоки, паркетная и половая доска, фрезерованные погонажные детали и т.д.).
• Музыкальные инструменты, в том числе: скрипки, гитары, виолончели, рояли и т.д.
• Деревянные суда (лодки, яхты, каноэ и др.).
• Инвентарь для спорта (лыжи, биты, городки, клюшки).
• Приборы точной механики и радиотехнические изделия (футляры радиоприемников, микроскопов и т.д).
• Посуда и художественные изделия.
• Тара (ящики, бочки и др.). и т.д.

Древесина как конструкционный материал находит применение в автомобилестроительной промышленности, где она используется для создания деталей и узлов грузовых машин, сельскохозяйственной техники и элементов внутренней оснастки салонов авто «люкс» класса.

Области использования древесины

Из натуральной древесины изготавливается основная группа строительных материалов, использующихся для возведения сооружений различной сложности. Это клееный брус, оцилиндрованное бревно и сухой профилированный брус.

С этой целью используется сырье хвойных пород, отличающееся более выраженной прямослойностью волокон и наличием большего количества смолистых веществ в их составе. Эти вещества препятствуют развитию гниения и разложения сердцевины дерева.

Древесина более мягких, лиственных пород применяется в изготовлении мебели, декоративных и бытовых изделий.

Различные изделия из древесины

Благодаря своей красивой текстуре, оптимальной плотности, хорошей податливости обработке и достаточно высокой механической прочности, древесина является универсальным и практичным материалом для изготовления строительно-столярных, декоративных изделий, мебели и товаров культурно-бытового назначения.

В число изделий, производимых из древесины лиственных и хвойных пород, входит широкий ассортимент разнообразных элементов небольшого поперечного сечения и деталей, изготовленных методом фрезеровки, а также точеных изделий. Сюда можно отнести:

• Плинтусы, наличники, пояски, поручни для лестничных перил, карнизы, галтели, обшивки.
• Паркетная продукция, включая штучный паркет, щитовой паркет, паркетную доску и мозаичный паркет.
• Фанера толщиной от 3 до 19 мм.
• Древесно-волокнистые плиты.

Также из этого материала производят изделия столярного назначения, например, дверные и оконные блоки, состоящие из коробок, деревянных полотен и оконных створок, и строительные материалы, включая:

• Балки и щиты перекрытий;
• Щиты перегородок;
• Элементы щитовых и каркасных домов и т.д.

При этом качество вышеуказанной продукции определяется, исходя из множества различных параметров, основным из которых является влажность сырья, поступающего в обработку.

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.

Мебель

Дерево является основным сырьем для производства мебели, в том числе элитного уровня. При этом для создания различных видов мебели используются разные виды древесины:

• Мягких пород (это кедр, ель, сосна, каштан, ольха, ива, тополь и т.д.)
• Твердых пород (яблоня, орех, ясень, рябина, береза, бук и др.)
• Очень твердых пород (самшит, граб, фисташковое дерево, акация).

Твердость исходного сырья оказывает непосредственное влияние на продолжительность эксплуатации мебельных гарнитуров и отдельных изделий, изготовленных из натурального дерева. Однако мебель производится из древесины всех перечисленных видов, причем во всех случаях она может иметь высокое качество. Основное влияние на формирование стоимости готовой продукции оказывает отделка материала и конечный внешний вид мебели.

Лесоматериалы

Материалы и изделия из древесины принято подразделять на несколько основных групп:

• Лесоматериалы, производимые методом механической обработки дерева. В их число входят круглые, пиленые, лущеные, строганные материалы.
• Колотые и побочные продукты: древесная мука, опилки, стружка, щепа.
• Модифицированная древесина, прошедшая обработку синтетическими смолами, пластифицированная аммиаком и др.
• Древесные изделия (фанера, ДСП, столярные плиты, ДВП, древесно-слоистые пластики и т.д.)

Древесина в строительстве домов и других сооружений

Древесина является одним из основных материалов, использующихся в строительстве, для возведения зданий и конструкций различной сложности. С данной целью используется сырье как хвойных, так и лиственных пород дерева, имеющие определенный набор специфических характеристик, обуславливающих их применение в той или иной области.

К примеру, для монтажа опалубки более рационально использовать материал хвойных пород, так как древесина лиственных деревьев плохо переносит нагрузку бетонной массы. Также хвойные деревья являются основным сырьем для производства бруса, из которого возводятся жилые дома и бани.

При этом считается, что для строительства бани лучше использовать сосну, произрастающую в северной местности. Такое сырье содержит минимальное количество влаги, имеет высокую прочность и устойчивость к растрескиванию.

Продукты для копчения

Помимо основной части дерева, в повседневной жизни мы активно пользуемся «отходами» деревообработки, такими, как дрова, опилки и щепа. Этот материал с большим успехом применяется в кулинарии, для копчения различных продуктов.

Хорошо использовать с этой целью древесину лиственных деревьев, которая хорошо подходит и для мяса, и рыбы. Это может быть осина, придающая готовому блюду очень тонкий, изысканный аромат, а также бук, дуб и осина, образующие стойкий дым и насыщенный аромат.

Изделия из отходов древесины

В результате обработки древесного сырья на пиломатериалы средний выход готовой продукции составляет порядка 65 %. Оставшиеся 35 % приходятся на отходы в виде горбыля (14%), опилок (12%), обрезков и мелочи.

В случае переработки пиломатериалов для производства строительных материалов, мебели и изделий бытового назначения получается около 40% отходов (это опилки, срезки, стружка). Поэтому, для более рационального использования этого материала, данная «отбраковка» также находит применение в промышленности.

В частности, древесные опилки используются для изготовления теплоизоляционных и стеновых материалов, в состав которых входят вяжущие растворы. Кроме того, они являются одним из компонентов перегородочных и отделочных гипсовых плит. Также стружка используется для производства древесно-стружечных плит.

Из кусковых отходов небольшого размера и обрезков путем дробления получается стружка для изготовления ДСП, арболита и т.д. Крупные отходы используются для создания клееных конструкций различного назначения (шпал, брусьев, оконных блоков и т.п).

Экоизделия из отходов ценных пород древесины:

Достоинства и недостатки материала

Таким образом, к основным достоинствам древесины можно отнести:

• Малый объемный вес, составляющий порядка 500 кг/м3.
• Высокая относительная и удельная прочность.
• Высокая упругость (благодаря этому показателю древесина может применяться в сейсмоопасных районах).
• Хорошая стойкость к химическому воздействию.
• Превосходные теплоизолирующие свойства.
• Отличные акустические характеристики, позволяющие использовать древесину для обустройства лучших концертных залов мира.
• Безопасность для человека и экологичность.
• Простота в добывании.
• Удобство и быстрота в работе (с этой точки зрения ей можно присвоить твердую «пятерку» по пятибалльной шкале оценки).
• Отсутствие сезонных ограничений при работе.

Недостатки древесины:

• Различие механических свойств в зависимости от породы.
• Подверженность изменению формы и размера в результате набухания, усушки, коробления и других естественных процессов.
• Возможность растрескивания. в результате воздействия бактерий и микроорганизмов.
• Слабая пожаростойкость.

Возвращаясь к нашей оценочной шкале можно сделать резонный вывод, что древесина как универсальный природный материал заслуживает «отлично» за доступную стоимость, удобство в работе, внешний вид и экологичность. А за долговечность и практичность ей можно присвоить твердую «четверку».

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:

Что такое древесина и какой она бывает?

Дерево имеет множество функций – из него строят дома и делают мебель, им обогревают помещения, оно окружает нас повсюду. Но что такое древесина с точки зрения физики или механики? Как ее можно использовать, и какие пороки она имеет?

Что это такое?

Древесиной называют природное сырье, которое используют для производства разного рода изделий и сооружений. Если говорить об этом материале с точки зрения физики, то древесина – это растительная ткань, состоящая из клеток, которые с высокой плотностью прилегают друг к другу. Из-за этого структура дерева плотная и упругая. Клетки дерева (как и любые другие живые клетки) имеют оболочку. В ней содержится целлюлоза, благодаря которой дерево так прочно. Клетки имеют форму трубки – длинной и узкой, поэтому им дали название волокон.

Древесина обладает свойством удержания тепла. Это происходит благодаря наличию пустот между клетками – именно они задерживают тепло и накапливают его. Непостоянные показатели прочности и веса связаны с тем, какой размер имеют волокна. Чем они более толстые, тем более прочной является древесина.

Рубить дерево проще в направлении, в котором расположены волокна. Обрабатывать легче древесину тех пород, в которых они располагаются параллельно. Кленовые деревья поддаются обработке сложнее, так как в структуре клена имеется тесное переплетение клеток-волокон. Но не только целлюлоза содержится в клетках древесины. В них есть еще очень сложное и загадочное вещество, называемом лигнином. Благодаря ему волокна соединяются между собой. Химическую формулу лигнина ученым вывести пока не удалось, настолько сложной она является.

Дерево имеет уникальные и отличающие его от других материалов оттенок и запах. И то и другое возникает благодаря присутствию в составе смол, масел, в хвойных породах – камеди и иных веществ. Эти же элементы помогают древесине бороться с гниением. Древесина делится на два типа пород – лиственные и хвойные. Обе группы очень большие. Выделяется отдельная группа – однодольные деревья, к ним относят пальму, бамбук.

Некоторые породы более ценные, чем другие. Ценность повышают такие свойства, как прочность, долговечность и наличие оригинальной фактуры – рисунка. Ценными породами можно назвать дубовую, вишневую, буковую древесину и некоторые иные.

Основные свойства

Все характеристики древесины делятся на три большие группы: физические, технологические и механические.

Физические

Те свойства, которые во время испытаний не приводят к изменениям химического состава древесины, носят название физических. К ним можно отнести такие характеристики:

• внешний вид;
• уровень влажности и все, что связано с его изменениями;
• теплопроводность и удержание тепла;
• электропроводность;
• звукоизоляция и все, что с ней связано;
• изменения, которые материал приобретает после воздействия электромагнитного излучения.

Внешний вид формируют такие составляющие, как цвет, блеск, текстура и макроструктура. Цветом называют визуальное ощущение, остающееся после отражения деревом потока света, а точнее – от того, какой спектральный состав у этого отражения. Цвет крайне важен для дерева. На него ориентируются, выбирая породу, которой будет отделано помещение, из которой будет изготовлена мебель, музыкальный инструмент, произведение декоративно-прикладного жанра и т. п.

Окраска дерева зависима от многих факторов – порода, возраст, регион и климат местности, в которой произрастает. Цвет вполне может измениться под воздействием ветра, солнца, от грибковой инфекции, а также от влаги, особенно если дерево длительное время находится в воде. Но многие породы имеют уникальный тон, распознать который специалисту довольно легко. Блеском называется свойство дерева отразить поток света. У каких-то пород блеск сильнее, у каких-то слабее. Из пород, произрастающих в России, наиболее сильный блеск у дубовой, буковой древесины, а также у таких деревьев, как белая акация.

Текстура – не что иное, как рисунок дерева. Он становится виден после того, как анатомические элементы перерезаны (годичные кольца, лучи сердцевины, сосуды). По ширине годичных колец и содержанию поздней древесины производится оценивание того, насколько качественной она является. Ширина годичного кольца – это то количество слоев, которое содержится в одном сантиметре, отложенном в радиальном направлении на торце древесины.

Для того чтобы понять, сколько влаги содержится в древесине, ввели такую характеристику, как влажность. Она выражается в процентном отношении: масса воды в древесине к массе полностью высушенной древесины.

Ее измеряют посредством прямых или косвенных методов. Самым простым и надежным способом измерить влажность древесины является ее просушка. Это занимает время, но зато ответ получается точным. Что касается косвенных методов, они значительно быстрее. Например, измерения с помощью кондуктометрического электровлагомера показываются, сколько воды содержит дерево, и какова его электропроводность. Но точность у таких способов низкая – максимум 30%, и то лишь там, где была введена игла для измерения.

Вода в дереве можно быть свободной и связанной. Первую можно обнаружить в полости волокон и в пространстве между клетками. Вторую – в структуре клетки, ее держат физико-химические связи. Если свободная вода удаляется из древесины довольно легко, то связанную удалить значительно сложнее. Если пиломатериал в процессе сушки, выпиловки или хранения меняет свою форму, это называется коробление. Чем бы оно ни было вызвано, оно приводит к появлению пороков древесины, поэтому хранить и обрабатывать ее нужно в соответствии с технологией.

Дерево имеет такие свойства, как влагопоглощение и разбухание (как следствие). Это следует учитывать при работе с ним. Оно не всегда является отрицательным, например, в чанах или бочках свойство дерева разбухать и увеличиваться из-за этого в размере повышает плотность прилегания деревянных элементов друг к другу.

Дерево обладает плотностью, измеряющейся в килограммах на кубический метр (или в граммах на кубический сантиметр). У различных пород дерева одинаковая плотность древесинного вещества (она составляет 1,53 г/см3), но разная плотность полностью высушенной древесины. Существует несколько показателей плотности – влажная древесина имеет одну плотность, а сухая – другую. У дерева есть такая характеристика, как пористость, т. е. степень заполненности воздухом пустых полостей. Пористость разных пород колеблется в промежутке 40-80%.

Показатель проницаемости означает, какое количество жидкого или газообразного вещества древесина способна пропустить под воздействием на нее давления. Отдельно среди физических свойств древесины выделяют тепловые, к которым относят теплоемкость, способность проводить тепло и расширяться под его воздействием, а также способность проводить температуру. Дерево обладает свойством электропроводности, т. е. по нему проходит электроток. Чем древесина суше, тем хуже она проводит электричество, и наоборот.

Технологические

Эта категория свойств древесины включает в себя такие параметры, как твердость, устойчивость к износу, ударная вязкость, удержание различных видов крепежа, а также возможность обработки материала при помощи режущих инструментов. Ударной вязкостью называется свойство древесины поглотить прилагаемое к ней усилие во время удара без изменения структуры материала. Высокая вязкость означает, что для того, чтобы осуществить поломку образца, требуется большое усилие.

Твердостью называют способность древесины противостоять более твердому телу при вдавливании. Более твердым материалом для древесины и замеров твердости является сталь. Твердость определяют при помощи шкалы силоизмерителя. Об износостойкости дерева говорит его свойство сопротивления изнашиванию во время его трения о поверхность с абразивным покрытием. Существует специальная формула для расчета показателя истирания.

Способность древесины гнуться различна для разных древесных пород. Лучше всего гнется ясень, дуб, бук, хуже – хвойные породы. Древесина способна не только гнуться, но и раскалываться. Если забивать гвоздь слишком близко к кромке, то свойство будет отрицательным, а если колоть дрова – то положительным.

Механические

Древесина способна к сопротивлению под действием прилагаемых к ней усилий, т. е. у нее имеются механические свойства. К ним относят прочность, устойчивость к деформации, технологические и эксплуатационные свойства. Механические свойства древесины определяются в таких испытаниях, как растяжение, сжатие, изгиб и сдвиг. Древесину относят к анизотропным материалам, что означает, что в различных направлениях ей присущи разные свойства.

Предел прочности – максимально допустимый уровень напряжения, который предшествует началу разрушения образца. Его нужно определять на образце, не имеющем пороков, небольшого размера и чистом. Для того чтобы определить прочность древесины при ее сжатии, потребуется образец, имеющий призматическую форму.

Деформативностью называют способность противостоять кратковременным нагрузкам, не меняя изначальной формы. Благодаря упругости древесина способна возвращать первоначальную форму после кратковременных нагрузок. Модуль упругости высчитывают по специальной формуле. Строение древесины таково, что под постоянными нагрузками она может деформироваться. Важно точно знать как показатель прочности, так и предел дополнительного сопротивления, а также и предел выносливости (для образцов, подвергающихся переменным нагрузкам).

Чтобы сравнивать одну породу с другой, необходимо знать удельные характеристики, присущие механическим свойствам различных пород дерева. Например, хвойные породы имеют более высокий показатель удельной прочности, чем лиственные. Выше у них и показатель жесткости, а вот все остальные удельные характеристики более низкие.

Обзор видов

Пород древесины очень много, при выборе материала для строительства или обработки следует учитывать индивидуальные особенности и свойства у каждой. Древесина делится не только на всем известные группы лиственных и хвойных пород. Например, есть классификация древесины по цвету. В зависимости от вида, цвета древесины отличаются. У цвета дерева есть зависимость от нескольких факторов. Это порода, возраст, скорость, с которой дерево растет, а также от того, какое количество красящих веществ содержится в нем.

С последним фактором напрямую связана также яркость. У заболони дерева (внешней его части, в которой содержатся живые клетки) тон всегда светлее, чем у ядра. У ядровой части, в которой сконцентрированы дубильные вещества и смолы, оттенок значительно темнее. Соответственно, у ядровых пород древесина более темная, у заболонных – светлая.

К первым можно отнести лиственницу, сосну, ясень. Ко вторым, с узким ядром – березу, грушу, липу, ольху. Из перечисленных у березы оттенок древесины полностью белый, у остальных – очень светлый древесный. Это связано еще и с тем, что в заболони присутствует крахмал. Заболонные породы используют для изготовления паркетной доски.

Хвойные породы используются для создания пиломатериалов и иных строительных составных частей. У них легкая и удобная для обрабатывания структура. В России произрастает большое количество деревьев хвойных пород. Что касается лиственных пород, они используются для создания мебели и отделки помещений.

Отдельные породы деревьев имеют более высокую стоимость, называются ценными. Ценность состоит в том, что у этих пород значительно выше прочность, они дольше служат и имеют неповторимый рисунок. Из этих сортов создают красивую элитную мебель, паркетную доску, двери, иные предметы декора. Все они стоят значительно дороже, чем обычные изделия той же категории. Из отечественных ценных пород можно назвать вишню, дуб, грушу, палисандр, а также древесину белого или остролистного клена.

Древесину также различают по признакам ликвидности и неликвидности.

• Ликвидная древесина – ее используют для хозяйственных нужд. Ликвидная древесина состоит из деловой древесины и дров. В свою очередь, деловая древесина включает в себя круглый и колотый лесоматериал, но не включает дрова. В составе деловой древесины выделяют также технологическую щепу и пнёвый осмол.
• Неликвидная древесина – та, которую нельзя использовать для хозяйственных целей из-за того, что она утратила технические качества вследствие естественных пороков или дефектов обработки.

Балансовой древесиной называют круглый или колотый сортимент, из которого производят целлюлозу или древесную массу. Качество такой древесины определяется сортом (которых выделяется три), а также свежестью.

Описание пороков

Пороками древесины называют те дефекты, которые она имеет. Это касается и ствола целиком, и отдельно взятых его элементов. Порок обязательно должен ухудшать качество древесины, ограничивая возможность ее применения. Все виды пороков и дефектов перечислены в ГОСТе 2140-81. Пороком считается все, что имеет отклонения от нормального строения древесины.

Пороки бывают естественные, которые возникают вне зависимости от воли человека (воздействие климатических факторов, птиц, насекомых, грызунов, бактерий и т. д.), а бывают дефекты обработки, к которым относятся те пороки, которые возникают вследствие неправильной обработки, хранения или складирования материала.

Пороки могут быть как условными, так и безусловными. Безусловным считается такой порок, который значительно снижает качество пиломатериала, к таким относится гниль или грибок. Сучки – самый часто встречающийся дефект, но и пороки строения древесины тоже нередки. Сучковатый ствол может использоваться, к примеру, для оригинального декора, но пороком от этого быть не перестает. В состав допустимых входит не более двух сучков на один метр длины лесоматериала, при этом сучки должны быть здоровыми.

К дефектам обработки относят все, что повредило древесину во время механического воздействия на нее, а именно – пиление, заготовка, складирование, хранение, транспортировка и т. п. Именно в результате механического воздействия древесина страдает чаще всего, приобретая недостатки, которые у нее изначально отсутствовали.

Сферы применения

Древесина находит применение во многих сферах промышленности, являясь одним из наиболее экологичных и при этом недорогих материалов.

Как топливо

Последние десятилетия показали важность использования возобновляемых полезных ископаемых и ресурсов. К последним относятся дрова, используемые в качестве топлива. Рост использования дров для отапливания помещений зафиксирован во всем мире, и Россия не стала исключением. Топливные гранулы (пеллеты) и топливные брикеты делают практически во всех регионах страны, где имеются леса – неважно, хвойные или лиственные. Древесный уголь тоже стал внезапно популярен, хотя ранее был незаслуженно забыт. Теперь он широко применяется в быту и на производстве.

Но использовать древесину как топливо и источник энергии без каких-либо ограничений нельзя. Существует огромное количество законодательно установленных правил и требований, в связи с которым граждане не могут просто так заготавливать дрова, пусть даже и для личных нужд. Дрова можно только приобретать у организаций, имеющих разрешение на такой вид деятельности, как вырубка и заготовка лесоматериалов.

Как сырье

Загородные дома в подавляющем большинстве случаев сегодня возводят из дерева. Достоинства дерева неоспоримы: оно экологично, натурально, имеет привлекательный внешний вид и дает возможность создать массу дизайнов – от классической русской избы до альпийского шале. Строят из дерева не только дома, но и бани, сауны, беседки. Древесина используется в домостроении и в несущих конструкциях, балках, перекрытиях. В сельских населенных пунктах из дерева по-прежнему строят дома малой этажности – на 2 или 4 хозяев.

Деревообрабатывающая промышленность сейчас стремится к тому, чтобы увеличить у пиломатериалов устойчивость к воздействию влаги, огня, прочность, а также повысить соответствие бруса и доски строительным нормативам. Но при этом древесина должна оставаться природным, дышащим материалом, сохранять уникальный рисунок и присущий ей аромат. Постоянно появляются новые технологии обработки и строительства, к примеру, возведение домов по технологии двойного бруса – сравнительно новое, только набирающее в России популярность явление.

Помимо строительства, древесина широко используется как конструкционный материал для производства мебели – диванов, стульев, столов, шкафов и многого другого. Из дерева изготавливают лестницы, перила, наличники, балясины, дорожки и тротуарчики в саду, другие элементы декора в ландшафтном дизайне и в строениях.

Как поделочный материал

Прикладным творчеством сегодня занимаются и любители, и профессионалы. Древесина используется для поделок в самом своем различном воплощении – от опилок и горбыля до брусков и паркетной доски. Умельцы с золотыми руками и из деревянных ящиков или паллет создадут садовое кресло – адирондак, который будет выглядеть не хуже фабричного. Из спилов получаются как оригинальные пешеходные дорожки в огороде, так и великолепные разделочные доски или картины, выжженные лобзиком.

Переработка

Хотя дерево и является восполняемым природным ресурсом, но для того, чтобы полностью восстановиться, лесу нужно несколько десятков лет. Вырубка леса и лесные пожары отрицательно влияют на климатические и экологические условия и уменьшают количество доступного для использования ресурса. Поэтому древесину подвергают переработке, чтобы повторно использовать ее в производстве, а также обработать образовавшиеся отходы.

Если рационально использовать остатки и отходы, возникающие в результате обработки лесоматериалов, можно сохранить большое количество леса.

Древесину можно разделить на деловую и неделовую. К первой относится, например, горбыль и подгорбыльные доски. Ко второй – шпон и плиты, точнее, их остатки, спилы бревна, различного рода кусочки и обрезки от столярной деятельности, также к неделовой древесине относят кору, опилки, стружку и пыль. Деловая древесина используется для создания новых изделий. Неделовая подлежит сбору, дополнительной обработке и последующей утилизации. Хотя и в отношении неделовой древесины проводятся разработки и поиски путей переработки. К примеру, стружки и опилки спрессовываются, после чего из них делают наполнитель для кошачьих туалетов.