Древесина

Основные свойства и строение дерева, недостатки древесины

В строительстве домов и отделке древесина имеет ,очень широкое применение. И для того, чтобы определиться для каких работ лучше применять ту или иную породу дерева надо знать строение древесины.

Строение древесины во многом отличается, у различных пород деревьев и во многом зависит от места и условий их произрастания. Эти различия можно увидеть даже невооруженным глазом и их принято называть макроструктурой древесины.

Главными составляющими любого ствола дерева, являются кора, камбий, заболонь и ядро. И от их размеров и физико-механических свойств во многом зависит качество древесины.

Кора покрывает ствол снаружи и защищает древесину от воздействий внешней среды и механических повреждений. Она состоит из трех частей. Внешняя часть – кора – выполняет защитную функцию, посредине находится пробковый слой, далее идет лубяной слой, который отвечает за перемещение питательных веществ вдоль ствола дерева.

Камбий – это слой образовательной ткани, который находится между корой и древесиной и играет важную роль в процессе роста дерева.

Заболонь – это наиболее светлая часть древесины, состоящая из живых клеток, в которых содержится вода и минеральные вещества. Более темная часть ствола, которая находится в центре, называется ядром.

Если ядро не отличается по цвету от заболони, но в отличие от нее содержит меньше воды, то его называют спелой древесиной, а такие породы дерева являются спелодревесными.

Если ядро четко выражено, то такие породы дерева называют ядровыми. Ядро таких пород образуется за счет отмирания живых элементов древесины, древесина при этом пропитывается красящими и дубильными веществами, из-за чего темнеет, увеличивается ее плотность и стойкость к гниению. Такая древесина плохо проницаема для воды и воздуха, поэтому из нее можно изготавливать посуду для хранения жидкостей, но она совсем не пригодна для обработки антисептиками и другими защитными составами. Если в древесине разницы между заболонью и ядром вообще нет, то это забеленные породы деревьев.

Особый древесный рисунок образуют годичные кольца – так называемые слои прироста. Каждый такой слой состоит из ранней светлой части и более темной поздней части. Ранняя древесина более слабая и пористая, поэтому прочность материала будет зависеть от степени развитости поздней древесины, которая выполняет в основном механическую функцию.

По количеству годичных колец можно определить возраст дерева, их ширина во многом зависит от климатических условий, в которых оно росло. Годичные кольца могут иметь волнистую форму, быть четко выражены или плохо различимы у разных пород деревьев.

Характерным элементом состава древесины лиственных пород являются сосуды. Они могут быть крупными или мелкими и служат для перемещения воды от корней к листве. Сосуды снижают прочность лесоматериалов и повышают водопроницаемость и газопроницаемость древесины.

В древесине хвойных пород содержатся смоляные ходы, они могут быть вертикальными и горизонтальными и образуют смолоносную систему. Смоляные ходы заполнены смолой, которая повышает стойкость древесины к гниению, при этом они не оказывают влияния на прочность материала.

От механических свойств древесины будет напрямую зависеть область применения данного лесоматериала. Прочность, упругость и твердость важны для конструкционных материалов.

Внешний вид древесины разных пород отличается цветом, текстурой, блеском и запахом. Цвет и текстура древесины имеют большое значение для покрытия лесоматериалов прозрачными отделочными материалами лаками и тонирующими составами. Исследованиями структуры древесины занимаются ученые, но даже обычные специалисты по заготовке и обработке древесины должны знать основные ее элементы, чтобы заранее определять качество и назначение лесо- и пиломатериалов.

Недостатки древесины:

На красоту текстурного рисунка древесины ,влияют не только способы распиливания , но и отклонения от развития и строения ствола. Самыми характерными местами, с неправильным расположением волокон ,являются различные развилки, прикорневая часть ствола, наросты на стволах – капы и наплывы. К недостаткам древесины относятся и нарушения в самой ее структуре, выражающиеся в грибных поражениях клетчатки ствола. Эти нарушения вызывает изменение цвета и некоторых других свойств древесины, влияющих на текстурный рисунок. Но эти отклонения в строении древесины имеют большую ценность, для мозаичных работ.

Цели применения древесины определяют значение того или иного недостатка.Самые благородные узоры получаются из капов орехового дерева, ясеня,тополя,карельской березы, черешни, клена,березы обыкновенной, груши. Такой рисунок ,как «птичий глаз» ,образуется за счет нераспустившихся почек у маньчжурского ясеня, белого клена, карельской березы. Особенно красивой текстура капов бывает при тангентальном разрезе. Нужно помнить, что текстура ценится лишь в случае прозрачной отделки.

Свилеватость – это волнистое размещение волокон, особенно в прикорневой части дерева. Чаще всего свилеватость наблюдается у клена, дуба, карельской березы, ореха и др. С этим пороком древесина трудно поддается обработке, зато при изготовлении строганого шпона она высоко ценится, особенно у ореха, клена. Характерны в этом отношении и наплывы – наросты на прикорневой части ствола.

Прорость – участок дерева, претерпевший механическое повреждение клетчатки. Часто в месте проросшего участка встречаются засмолки и грибные пятна.

Сучки снижают ценность конструктивных элементов, которые идут под прозрачную отделку. Не рекомендуется в несущих элементах конструкции применять невысушенную древесину с сучками, так как высохнув, сучок теряет связь с основой и ослабляет конструкцию. В таких случаях сучки высверливают и в отверстия вставляют на клею сухие заглушки. В мозаичных же работах сучки выступают в качестве изобразительного элемента для наборного сюжета.

Побурение, которое считается пороком срубленного дерева и распространяется от периферии к центру в виде пятен разной интенсивности, часто встречается у лиственных пород (осины, березы, бука).

Косослой – порок, выражающийся в том, что волокна древесины размещены наискось. Древесина с косослоем не используется для изготовления ручек ударных столярных инструментов, воспринимающих поперечную нагрузку, но это – находка мозаиста.

Более редкими пороками формы ствола являются завиток, смоляной кармашек, крень, двойная сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, засмолок, рак, ложное ядро, пятнистость, внутренняя заболонь, водослой и др.

Завиток характерен местным искривлением годичных слоев вследствие влияния прорости или сучков ствола. Завитки бывают сквозные и односторонние. Детали, которые должны нести значительную нагрузку, изготовляют из древесины без завитков, снижающих ее прочность. Как и другие пороки, завиток нашел широкое применение в мозаичных работах.

Крень ,засмолок и смоляные кармашки,в особенности характерны для хвойных пород дерева, особенно для ели.

Ядро ложное — представляет собой недостаток древесины, при котором внутренняя часть ствола имеет разную окраску, в основном темно-бурую с темно-зеленым или лилово-фиолетовым оттенком, что очень ценно в мозаичных работах.

Пятнистость древесины-проявляется в окраске заболони ,в виде продолговатых прожилок. По цвету они напоминают ядровую ткань древесины. Этот порок-следствие грибных поражений клетчатки. Располагается он в основном на пограничном слое ядра и заболони.

Заболонь внутренняя- характерна для лиственных пород. Ее участки располагаются в ядровой древесине и имеют цвет заболони. Сплошные или прерывистые кольца двойной заболони состоят из мягкой древесины, что способствует впоследствии растрескиванию пиленого материала. Двойная заболонь встречается у дуба, ясеня и -некоторых других лиственных пород. Для мозаичных работ этот порок очень ценен.

В лиственных и хвойных породах иногда встречаются участки, на которых в естественных условиях древесина приобретает другой цвет. Цветовые тона таких участков бывают темнее и светлее основного тона окраски слоев древесины. В лиственных породах получается коричнево-красная окраска, в хвойных – светло-желтая.

Грибным поражениям древесина подвергается в результате того ,что на неё воздействуют разного рода гнили . При этом воздействии -цветовой тон отдельных участков древесины изменяется. Часто грибные болезни поражают древесину на сплавах леса. При некоторых условиях (как например, при температуре внешней среды 15…25 °С и влажности древесины 30…60 %) грибные споры развиваются особенно интенсивно. На первых стадиях своего развития грибные пятна и полосы не снижают качества древесины, а изменяют лишь окраску определенных участков. На породах со светлой древесиной грибные поражения имеют вид продолговатых полос и колец различных оттенков: серого, фиолетового, красно-бурого, красноватого и др. Начинающему столяру необходимо научиться отличать здоровую древесину от древесины, пораженной настолько, что ее механические свойства не позволяют использовать ее для определенных видов работ (под нагрузкой, в агрессивной среде и т. д.). Древесина, пораженная ядровой гнилью, не годится ни для столярных, ни для наборных мозаичных работ, так как она очень мягкая и хрупкая.

Гниль ядровая — на первой стадии поражения древесины еще не влияет на ее механические свойства; для мозаистов она известна под названием мраморной гнили лиственных пород. Заболевшая древесина при этом пронизана белыми и черными линиями с красной окантовкой. Следуя изгибу здоровых волокон, нити мраморной гнили представляют собой красочную картину. Древесина, пораженная мраморной гнилью, всегда будет находкой для мозаиста. Существуют и другие виды ядровой гнили: бурая трещиноватая и пестрая ситовая.

Окраска заболонная — развивается в срубленной древесине, но она не снижает ее твердости. В основном это бывает у хвойных пород. Для сосны характерна синева, которая приобретает то сероватый, то зеленоватый оттенок. Этому пороку сопутствуют цветные заболонные пятна с окраской участков древесины в желтый, розовый, фиолетовый, коричневый и оранжевый тона. По интенсивности цвета они бывают разные; глубина проникновения их ограничивается верхними слоями заболони. Мозаисты с успехом используют заболонную окраску древесины без применения дополнительного воздействия на нее химическими препаратами и красителями, несколько вуалирующими текстуру.

Все эти рассмотренные пороки, снижают строительные качества древесины, но и играют значительную роль. Не будь их, текстура древесины обеднела бы и перестала бы быть выразительным средством в мозаике по дереву.

Post navigation

Добавить комментарий