Виды и типы древесины, структура и свойства

СТРОЕНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ ЧАСТЕЙ ДРЕВЕСНОГО СТВОЛА, ОСНОВНЫЕ КАТЕГОРИИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ДРЕВЕСИНЫ И ИХ СВОЙСТВА

При раннем возрасте ствол любого дерева состоит лишь из одного слоя – заболони. Так как через эту часть проходит основной поток влаги и питательных веществ, она больше подвержена гниению. Со временем центральная часть заболони отмирает, образуя относительно сухую сердцевину. В процессе образования ядра происходит интенсивное потемнение новообразовавшегося слоя. Деревья, переживающие этот процесс, относятся к породам ядровых. Но у некоторых пород центральная часть не имеет контраста в окраске. Такие деревья относятся к породам безъядровых. Представители ядровых пород – сосна, лиственница, кедр. Пихта и ель – типичные представители беъядровых.

Существует заблуждение о том, что заболонь играет роль защитного слоя дерева. Такое утверждение просто не может быть верно хотя бы потому, что заболонь, как центр метаболизма дерева, сам нуждается в защите. Также он влажный и мягкий, а значит более подверженный гниению, чем сухое и твёрдое ядро, и при усушке создаёт повышенное коробление.

Из вышесказанного исходит, что для строительства деревянных домов и производства оцилиндрованных брёвен лучше использовать ядровую часть. Ядро – оптимально спелая часть древесины. По ядру не протекает влага, из-за чего естественная скорость гниения просто минимальна, чего нельзя сказать о заболони.

При выборе материала для строительства сруба, следует учитывать, какими качествами данный лесоматериал обладает. Лес можно отнести к одной из трёх условных категорий:

Лес подтоварник или тонкомер. Высотность варьируется в пределах 15 метров, при небольшом угле конусности. Максимальный радиус до 20 см. Из подтоварника обычно изготавливаются:

Половая рейка
Погонаж
Высококачественные вагонки
Профилированный брус
Оцилиндрованное бревно

Такой лес подходит для изготовления летних домиков, дач, маленьких бань, хозяйственных построек или даже небольшого дома.

Пиловочник или лес «морковка». Высота пиловочника до 25 метров, при значительно большей конусности. Относительно «богат» на сучья. Пиловочник крайне не рекомендуется использовать для изготовления рубленных домов. А вот для изготовления пиломатериалов и бревна оцилиндрованного он более чем подходит. Поэтому так и называется.

Строевой лес. Высота строевых деревьев от 24 метров и выше, но при минимальной конусности и количестве сучьев. Такой лес лучше всего подходит для строительства дома из рубленого бревна или бани из таких брёвен. Строевые деревья хорошо растут на песчаных почвах или в северных широтах. Так же очень хорошо, если растущий строевой лес окружает ельник. Он ограничивает густоту ветвей на нижних уровнях дерева, благодаря чему увеличивается интенсивность роста ствола ввысь.

Согласно СНиПу мы узнаем, что величина сбега бревна для получения надежной, качественной конструкции должна не превышать 0,8 см из расчета на 1 метр его длинны. Для элитных пород древесины, таких как кедр и лиственница допустимым считается 1 см. Думаю не стоит уточнять, что в любом случае, чем сбег меньше, тем более качественным является бревно, и тем более элитным будет считаться построенный из него деревянный дом.

По качеству древесина делится на 4 сорта, из них для строительных работ используется только два — второй и третий.

Древесина как стройматериал имеет ряд положительных свойств:

Значительная механическая прочность при небольшой плотности.
Низкая теплопроводность и соответственно высокие теплоизолирующие качества.
Показатель удельной прочности древесины превышает эти же показатели у бетона и кирпичной кладки, а также сравним с удельной прочностью стали.
Отличные показатели жесткости, близкой к жесткости не закаленной стали.
Низкий коэффициент линейного расширения, что полезно в постройке протяженных конструкций, потому как не требует создания температурных швов.
Древесина довольно долговечна при соблюдении условий эксплуатации деревянного дома.
Высокая устойчивость к механическим вибрациям.
Отличная радио проводимость.

Из недостатков древесного материала самый значительный – неоднородность, и как следствие подверженность температурному/атмосферному/биологическому поражению, усушке, разбуханию, короблению. Хотя современные методы защиты позволяют полностью устранить риск поражения древесины, и дают надежную гарантию долговечности. К тому же такие технологии, как клееный брус делают строительную древесину практически не подверженной всем выше обозначенным факторам.

Приложение 1:

Представленный рисунок на котором изображен поперечный разрез ствола , позволяет наглядно ознакомиться со структурой дерева. Теперь разберем эти составляющие ствол части подробней:

Кора – внешний слой ствола.
Луб — расположен под пробковой прослойкой коры.
Камбий – слой живых клеток, чей метаболизм зависит от времени года. С приходом весны клетки камбия активно делятся, увеличивая объём слоя. Осенью деление прекращается. Так в стволе образуются кольца, указывающие на возраст дерева.
Заболонь – главный поставщик воды и питания всему дереву от корней к кроне.
Ядро — состоит из спелой древесины. Этот слой считается мёртвым, т.к. по нему не проходят физиологические процессы и не протекает влага. У хвойных пород этот слой богат смолой, т.к. ею пропитаны стены его клеток.
Сердцевина – первичная ткань. Рыхлая и непрочная, но защищенная твердыми слоями ствола.

Приложение 2: Плотность древесины различных деревьев.

Порода древесины — Плотность
Сосна — 0,52
Ель — 0,45
Кедр — 0,49
Лиственница — 0,66
Пихта Сибирская — 0,39