Виды древесины хвойных пород
По российским стандартам пиломатериалы изготавливают из 5 видов хвойных пород деревьев, поэтому в этой статье будут рассмотрены именно эти виды.
Сосна
Известно до 120 видов сосны. В России 20% территории занимает сосна обыкновенная, сибирская и крымская.
Сосна — это хвойное дерево с длинным и ровным стволом. Деревья вырастают до 40 метров высотой и имеют ствол диаметром до метра. Кора у дерева красно-бурого цвета с глубокими бороздками. Период жизни у обыкновенной сосны может составлять до 500 лет.
Сосна и спил
В разрезе у сосны ядро по цвету не сливается с жёлто-белой заболонью. Годовые кольца хорошо просматриваются и имеют резкие переходы от ранних и поздних периодов роста.
В текстуре древесины кроме сердцевидных сосудов и годичных колец через 60-100 см есть «живые» сучки.
Текстура и доска сосны
Ель
К семейству Сосновых относят ель. Существует 50 видов деревьев этой породы. Очень распространена ель обыкновенная. Посадки из ели занимают большие территории в России. Если на северном Кавказе произрастает кавказская ель, то в степной полосе России встречается белая ель.
Возраст деревьев доходит до 300 лет. Особенностью ели считают её высокую требовательность к влаге почвы и воздуха. В лесу деревья растут с ровным стволом и отсутствием сучьев в его нижней части. Высотой дерево вырастает 60 метров, а ствол при этом может иметь диаметр до 2 метров.
Ель и спил
Безъядровая порода с немногочисленными смоляными ходами. Срез имеет однородную белую расцветку, иногда встречается желтоватый или розовый оттенок. Через каждые 30 см располагаются «мёртвые» мелкие сучки. Древесные волокна с мелкой текстурой и низкой смолистостью.
Текстура невыразительная. Изредка на волокнах встречаются «кармашки» со смолой. При высокой температуре смола вытекает. Часто ель проедает короед, поэтому остаются отверстия.
Текстура и доска ели
3. Лиственница
В России лиственница занимает большую часть лесов. Она относится к однодомным растениям семейства Сосновых. Известно около 14 видов такого дерева. Лиственница единственное хвойное листопадное дерево. В лесных массивах лиственница вырастает высотой более 40 метров. Дерево растёт быстро и доживает до 600 лет.
Лиственница и спил
Ядровая порода, у которой тёмное ядро с красновато-бурым оттенком, занимает 70% ствола. У заболони белый или желтоватый оттенок. На срезе хорошо различаются годичные кольца и малочисленные смоляные ходы.
Текстура дерева напоминает текстуру сосны, но имеет более яркий и декоративный вид. Древесина тяжёлая, легко колется, имеет запах скипидара.
Текстура и вагонка лиственницы
Кедр
Дерево из семейства Сосновых в России называют сибирской сосной. Кедр включает 4 вида и ценится древесиной, хвоей и семенами. В России встречаются три вида кедров: сибирский, кедрач и корейский.
Сосна кедровая вырастает до 40 метров высотой, а ствол достигает в диаметре двух метров. Дерево плодоносит до 300лет, а растёт до 500 лет.
Кедр и спил
У ядра кедра желтовато-розовый или светлый цвет. Желтовато-белая заболонь не имеет резкой границы с ядром. На срезе выделяются годичные кольца, но при этом переходы между ранней древесиной и поздней нерезкие, растушёванные.
Текстура кедра напоминает текстуру сосны, но у неё смоляных ходов меньше, а их размер больше. Дерево богато эфирными маслами, поэтому при нагревании выделяется бальзамический аромат, который убивает многие болезнетворные микробы.
Текстура и доска кедра
Пихта
В семействе Сосновых есть вечнозелёное хвойное растение, которое называют пихтой, что в переводе с карельского означает «смола». Существует 50 видов пихт. В России больше всего посадок сибирской пихты.
Средняя высота дерева 50 метров, но встречаются экземпляры высотой до 80 метров. Ствол вырастает до диаметра 0,6 метра. Жизненный период пихты доходит до 500 лет, а цветёт дерево в возрасте 60 лет.
Кора у дерева гладкая и ровная, но с возрастом растрескивается. В раннем возрасте деревья не болеют, так как содержат летучие смолы. На коре есть утолщения, которые называют желваками. В них содержится густая живица. Это аналог смоляных ходов на стволах хвойных деревьев.
Пихта и спил
Безъядровая порода имеет спил, похожий на ель. Между сердцевиной и заболонью нет визуального различия. Иногда из старых волокон образуется ложное ядро. Древесина белого цвета. В некоторых случаях появляется жёлтый или бурый оттенок, а у середины среза буро-коричневый оттенок.
На срезе выделяются годичные кольца. Есть цветовые различия между возрастами древесины. Мелкие сучки располагаются между крупных сучков, собранных мутовками.
Текстура дерева длинноволокнистая, поэтому пихта нашла широкое применение в бумажной промышленности.
Текстура и доска пихты
Что именно регулирует ГОСТ на пиломатериалы
Самыми массовыми в бытовом и промышленном использовании являются продукты переработки хвои – деревьев сосны, ели, пихты, лиственницы и кедра. Хвойные породы не так прочны, как более тяжелые лиственные разновидности, однако лучше сохраняют тепло, а также дешевы и просты в эксплуатации.
Нормативным документом, определяющим параметры качества хвойной древесины, является ГОСТ 8486-86. В его функции входит классификация пиломатериала по сортам и выделение диапазонов важных физико-технических показателей.
Классификация хвойной древесины по ГОСТ
Различают несколько направлений классификации, включающих комплекс эксплуатационных параметров, степень подготовки и механической обработки:
- По форме изготовления – доски, брусья и бруски.
- По типу обработки – обрезной и необрезной пиломатериал. В необрезной древесине боковые грани повторяют овалы ствола. В обрезных досках и брусьях грани срезаны, а поперечное сечение имеет вид квадрата или прямоугольника.
- По сортности – доски и бруски выпускаются в пяти сортах – одного отборного и четырех обычных (от первого до четвертого, по убыванию качества). Отборный сорт брусьев не выпускается, поскольку специфика материала ограничивает его наружное применение (облицовку). Качество досок четвертого сорта довольно низкое и включает продукцию с большой долей брака или повреждений, возникших в процессе эксплуатации.
- По влажности – различают сухие и сырые доски, брусья и бруски. К сухой древесине стандарт относит изделия с влажностью не более 22 %. Влажные материалы могут выпускаться в антисептированном или необработанном виде.
Оценка параметров досок производится по самой худшей из двух пластей, а характеристики брусьев и брусков устанавливаются по наименее качественной грани. В теплое время года предприятия могут изготавливать сырые пиломатериалы лишь по согласованию с потребителем, переходя к массовому выпуску в осенне-зимний период.
Виды пилопродукции
Физические свойства хвойных пород
У каждой хвойной древесины особенные физические свойства, с которыми связывают её использование.
Плотность
Показатель плотности определяют по отношению между массой и объёмом материала. Плотность имеет большое значение для дерева. Древесина твёрже и тяжелее, если высокий показатель плотности. Породы с высокой плотностью сложно обрабатывать из-за высокой прочности. Кроме того, плотные породы дерева плохо пропитываются антисептиками, а полы и лестницы из такого материала мало истираются.
Наиболее плотная древесина у лиственницы, а малую плотность имеет пихта, сосна и ель.
Плотность различных видов хвойной древесины
Влажность
Количественный показатель воды в дереве — это влажность. Она зависит от пористости дерева и состояния окружающей среды.
Пользуются понятием «естественная влажность», которая относится к растущему дереву или в первый момент после его спиливания.
Понятие «столярная влажность» относится к высушенной древесине, которую используют для внутренней отделки. Она составляет 8‒12%. При строительстве используют материал с влажностью 14%.
Влажность различных видов хвойной древесины
Усадка при сушке
Все пиломатериалы сушат, так как после этого повышается их прочность, твёрдость, износостойкость. При сушке происходит усушка и усадка дерева, а значит, меняются его размеры. От интенсивности сушки зависит распределение влаги внутри материала. Влажность снижают до 6‒8%, используя разные способы сушки.
Усадку древесины во время сушки оценивают по объёмному коэффициенту. Высокий показатель усадки считают недостатком породы дерева.
Усушка древесины хвойных пород
4. Проницаемость
Капилляры в древесине создают хорошие условия для проницаемости газов и жидкости. Испытания проводят, пропуская через дерево под давлением воду и воздух.
От проницаемости зависит уровень пропитки защитными составами хвойной древесины.
Способность к проницаемости различных видов хвойной древесины
У сосны и ели из-за одинаковой пористости коэффициент проницаемости для водяного пара одинаковый: в продольном направлении 0,32 мг/(м•ч•Па), в поперечном направлении 0,06 мг/(м•ч•Па).
На уровень водной проницаемости и устойчивость к гниению влияют смоляные ходы. Они есть у всех хвойных пород, кроме пихты. У кедра самые крупные ходы размером до 0,14 мм, а самые мелкие 0,08 мм у лиственницы.
Показатели газопроницаемости у хвойных пород тоже разные.
Газопроницаемость различных видов древесины хвойных пород
5. Биостойкость
Главный враг дерева — это влага. Под её действием образуется гнилостный грибок, который разрушает материал. Биологическая стойкость зависит от способности материала сопротивляться разрушительному действию влаги. Её разделяют на два вида:
- Естественная стойкость — зависит от породы дерева. У всех хвойных деревьев за исключением пихты, есть каналы, заполненные смолой. Из-за смолы повышается устойчивость к гниению.
- Приобретённая стойкость — это устойчивость к гниению, которую повышают путём введения в древесину антисептика. Он не ухудшает свойства материала, а улучшает его стойкость. Выбор антисептика зависит от назначения древесины. Все хвойные деревья имеют разную стойкость к гниению.
Стойкость к гниению различных видов древесины хвойных пород
6. Теплопроводность
Важное свойство хвойных деревьев удерживать тепло. Его определяют по коэффициенту теплопроводности: чем меньше коэффициент, тем древесина лучше удерживает тепло. Лучше всего тепло удерживает кедр.
Показатель теплопроводности зависит не только от уровня плотности, но и от влажности дерева. Высокий коэффициент теплопроводности имеют материалы с высокой влажностью и плотностью.
Теплопроводность различных видов древесины хвойных пород
Регламент хвойных пиломатериалов по ГОСТу 8486-86
Нормативные характеристики составляют следующие показатели:
Размеры и количество сучков
Стандартом определены нормативы наличия различных видов сучковатости хвойной древесины. Естественные включения в структуре материала разделяются на несколько видов сучков:
- · сросшиеся – образования, которые срослись с основной древесиной на 75% и более длины окружности среза сучка;
- · несросшиеся — включения соединяются с основой на 25%, что вызывает риск их выпадения из пласти;
- · выпадающие – это остатки отмерших ветвей. Наличие наружных выпадающих сучков допускается только у лесоматериалов 4-го сорта. Наружными дефектами называют сквозные сучковатости, выходящие на обе пласти;
- · гнилые включения выдают себя тёмной окраской, гнилой рыхлой структурой. У высших сортов их наличие недопустимо.
На гранях отборного и 1-го сорта пиломатериалов длиной 100 см допускается наличие до 2 шт. наружных сучков на каждой пласти. В третьесортном лесоматериале допускаются до 2 – 4 сучков на каждой стороне изделия. Их число для профилей 4-го сорта не ограничено. Для бруса наличие сучковатости также ничем не ограничивается по причине высокой толщины поперечного сечения.
Размер сучков в отборном и 1-ом сорте не должен превышать 30% — 20% от всей площади ширины кромки, для третьего и четвёртого сорта на половинах площади кромок.
Пороки пиломатериалов
Трещины
Допускается наличие сквозных трещин, величина которых ограничена размерами 10 – 20 см. По продольной оси пиломатериалов допустимы сквозные полости от 15% до 50% у всех видов профилей древесины.
Поражение древесной структуры
Небольшие плесневые скопления и грибковые колонии допускаются для всех сортов лесоматериалов. В отборных профилях из хвойной древесины наличие гнили не должно быть вообще. В материале четвёртого сорта допускаются небольшие гнилостные включения.
Покоробленность
Искривления допустимы по длине материала в следующих величинах:
- · отборный, 1-й,2-й – 0,2%;
- · 3-й – 0,4%;
- · 4-й – не лимитировано.
Примечание: обязательно нужно посмотреть видео «Автоматическая сортировка лесоматериалов»
Ель
Ель, произрастающая в северных районах страны, по физико-механическим свойствам дает лучшую древесину. Порода безъядровая, спелодревесная, имеет смоляные ходы, но мало смолиста. Ель имеет легкую, мягкую, спелую однородно-белую с чуть золотисным оттенком древесину, которая в течение длительного времени сохраняет натуральный цвет.
Поздняя древесина имеет вид узкой светло-бурой полосы, которая переходит в раннюю постепенно. Она стойка к растрескиванию.
Ель менее влагостойка, чем сосна, и скорее поддается гниению, зато древесина ее мало подвержена короблению, что является положительным качеством этого материала. Отделывается ель плохо, а склеивается лучше сосны. Она труднее обрабатывается из-за обилия сучков и их повышенной твердости.
Плотность: 445 кг/м3.
