Плотность бука. Особенности, применение и технологические свойства древесины
Бук – одно из самых распространенных пород деревьев, растущих в смешанных и лиственных лесах на большей части европейской территории. Он находит широкое применение при изготовлении мебели. Его древесина обладает большой прочностью, вязкостью и неэластичностью. Плотность бука, о которой пойдет речь в статье, зависит от клеточного строения и влажности.
Что такое плотность древесины?
Эту величину принято называть отношением массы к объему. Она не постоянна и зависит от влажности среды, в которой находится материал. Чем больше масса кубометра дерева, тем оно плотнее. Поэтому принято использовать значения, которые соответствуют влажности в 12 %. Всегда надо помнить, что плотность бука или какой-то другой древесины является приблизительной. Это объясняется тем, что даже один и тот же кусок древесины в разных атмосферных условиях будет иметь разную плотность.
Эта величина оказывает непосредственное влияние на прочность и гигроскопичность древесины. Наглядный пример: двери для бань делают из липы, осины или сосны, так как буковая просто бы перестала закрываться. Плотность бука в г/см3 составляет от 0,65 до 0,9 и зависит от условий среды, в которой находится материал или изделие из него.
Особенности букового дерева
Матерью лесов называют бук потому, что он помогает другим лиственным породам выживать и сохраняться. Дождевая вода, которая стекает с кроны буковых деревьев, губительно действует на сорняки, истощающие почву. Объемная крона предотвращает испарение влаги и высыхание почвы, а большое количество упавшей листвы осенью образует питательный слой перегноя. Высота дерева порой достигает 45 метров при диаметре, превосходящем метр. Прямоволокнистая древесина имеет мелкую и ровную структуру, а плотность древесины бука и твердость зависят от места произрастания. Отмечается, что породы из Северной Европы, Дании и Великобритании тверже и тяжелее, чем из Румынии, Югославии и Центральной Европы.
Технологические свойства бука
Выделяют такие свойства, как:
- Способность удерживать крепления из металла – перпендикулярно входя в древесину, гвоздь часть волокон перерезает, а другие раздвигаются и удерживают металлическое крепление. Влажность древесины облегчает забивание, но при высыхании способность бука удерживать гвоздь уменьшается.
- Возможность гнуться – хорошо подвергается обработке паром, легко меняет форму, поэтому используется для изготовления гнутой мебели для офисов и жилых помещений.
- Износостойкость – усредненное значение плотности бука в кг/м3 равно 680, поэтому древесина обладает высокой прочностью и выдерживает большие механические нагрузки. Доски рекомендуются для изготовления полов и ступенек лестниц.
- Сопротивление раскалыванию – имеет незначительное противодействие разделению структуры при введении клина в направлении волокон, причем в радиальном меньше, чем в тангенциальном. Материал легко обрабатывается ручным инструментом, пилится и колется.
Древесина бука поддается обработке: шлифовке, полировке и изгибам. Пиломатериалы легко склеиваются, неплохо протравливаются красителями.
Достоинства и недостатки бука
К достоинствам стоит отнести:
- высокую пластичность и гибкость;
- значительную прочность, ведь плотность бука не уступает тому же параметру дуба;
- способность выдерживать крепления;
- оригинальность текстуры;
- возможность перекрашивания и отбеливания;
- антибактериальные свойства.
Недостатки:
- изделия не переносят засушливого воздуха, способны дать трещины;
- древесина не подходит для изготовления мебели в ванные комнаты, бани, сауны, т. к. может загнить;
- предметы из бука очень тяжелые;
- прямые солнечные лучи изменяют цвет изделий.
При покрытии предметов лаком или краской многих неприятностей удастся избежать.
Качество древесины бука и дуба
Бук и дуб принадлежат к одному семейству, широкое распространены в природе и обладают схожими свойствами. Обе породы деревьев характеризуются низкой скоростью роста, а плотность бука и дуба близки по значению. У дуба показатель составляет 690 кг/м3. Их отличительной чертой является высокая прочность и твердость. Древесина как дуба, так и бука состоит из мелкой однородной текстуры и не содержит сучков, легко окрашивается и прекрасно обрабатывается любыми столярными инструментами. Высокая износоустойчивость пород позволяет их использовать при строительстве для настила полов, устройства ступеней и изготовления мебели.
Отмечается, что бук под воздействием пара приобретает свойство гнуться, а подвергнутый морению получает еще большую прочность и становится темнее. Бук в отличие от дуба быстро сохнет, легко поддается шлифовке и отлично склеивается. Но древесина из него подвержена поражению грибковыми болезнями и плесенью, а также сильнее поглощает воду, чем дубовая. Элегантный бук с теплой и мягкой энергетикой освежает внутреннее убранство помещения, а дуб создает сдержанную роскошь, придает благородство и аристократизм.
Применение бука
Древесина бука наделена массой достоинств: без запаха, хорошо гнется, прекрасно удерживает крепления (гвозди и шурупы), не склонна к короблению и растрескиванию. При средней плотности бук обладает высокой прочностью, отлично обрабатывается. Поэтому он применяется для изготовления:
- мебели и напольных покрытий;
- строганого шпона;
- посуды, разделочных досок, корзин, бочек;
- музыкальных инструментов;
- сырья для ацетона, метилового спирта;
- лекарственного сырья.
Недостатком древесины бука является сильное поглощение влаги, поэтому для защиты изделия покрывают лаком и различными пропитывающими средствами.
Схожесть бука и березы
Березовая доска ценится за внешний вид. Считается, что это дерево не содержит ядра, поэтому древесина состоит только из заболони и имеет равномерный желто-белый или розоватый оттенок. Ее ценят за извилистые волокна, которые создают красивую текстуру, поэтому используют березу как декоративный материал. Значения плотности бука и березы очень близки между собой. У последней показатель составляет 650 кг/м3, что позволяет применять ее для изготовления мебели. Она также хорошо поддается обработке, но при этом, опять же, следует учитывать повышенную влажность.
Изделия, находящиеся на улице, быстро покрываются плесенью и гниют. Кроме того, материал подвергается усыханию до 8 %. Особенно ценится березовая фанера. Домашние мастера изготавливают из нее полки, резные подставки и легкую мебель. Немалое значение имеет высокая теплопроводность дерева и выделение большого количества тепла при сгорании.
Заключение
Обладая очень схожими свойствами по плотности, твердости и износостойкости, береза, бук и дуб находят широкое применение в мебельной промышленности. Для бюджетных вариантов подойдет береза, для более дорогих предпочтение отдают буку или дубу, имеющим почти одинаковую прочность и отличающимся только рисунком.
fb.ru
свойства и применение. Древесина бука, ее основные свойства и характеристики
Бук — это могучее, достигающие в высоту пятидесяти метров прямоствольное дерево, с густой, почти не пропускающей солнечных лучей кроной, с гладкой светло-серой корой ствола. В России произрастает три вида бука: крупнолистный, лесной и восточный. Бук — дерево долгожитель, встреча в его чащах с пятисотлетним экземпляром обычное дело. Огромно эксплуатационное и лесохозяйственное значение этого дерева. Древесина бука имеет красивый рисунок, белая с желтовато-красным оттенком, легкая, не намного уступающая по прочности дубу.
При одиночном стоянии древьев, благодаря широко распростертым ветвям и плотному облиствению, образуют раскидистый густой шатер, сквозь который не пробиваются даже лучи южного солнца. Хорошо поддаются стрижке и формовке и могут использоваться для создания высоких живых изгородей, стен и фигурных форм.
По своему облику и биологическим особенностям занимает среди листопадных пород такое же место, как ель среди хвойных. В плотности кроны и теневыносливости он не уступает елям и пихтам. Род насчитывает 9 видов, распространенных в умеренной зоне Северного полушария.
Фото: Gilles Douaire
Плод букового дерева — трехгранный блестящий коричневый орешек, по размеру чуть больше подсолнечного семечка (сотня орешков бука весит не более 20 граммов). При благоприятных условиях произрастания с одного гектара буковой рощи можно получить несколько миллионов орехов, содержащих целую кладовую питательных веществ — витаминов, углеводов, жиров, дубителей, органических кислот. Буковые орешки не уступают по вкусу кедровым и являются настоящим лакомством для диких животных и птиц. Люди используют в пищу буковые орешки в предварительно поджаренном виде, из-за содержания в них сильнодействующего вещества — фагина в свежем виде их употреблять не рекомендуется.
Огромную ценность представляет масло из плодов бука, которое не уступает по качеству дорогостоящим миндальному и оливковому. Буковое масло имеет приятный светло-желтый оттенок, с успехом используют в кондитерской, консервной промышленности, в хлебопечении, в медицине и парфюмерии, различных отраслях техники. Жмыхи — отходы маслопоизводства, богатые белком, скармливают сельскохозяйственным животным и птице.
Листья бука, содержат большое количество дубильных веществ и витамина К, они с успехом используются народной медициной для лечении желудочно-кишечных заболеваний, для остановки внутренних кровотечений — в виде отваров и настоев.
Примечательна роль б
vlsgroup.ru
Древесина: свойства древесины различных пород
Одним из важнейших природных материалов, широко использующихся человеком в различных отраслях хозяйственной деятельности является древесина. Свойства древесины той или иной породы определяют возможность ее применения в конкретном производстве. От правильного выбора материала зависит конечный вид изделия, его качество и долговечность.
Древесина: свойства древесины лиственных пород
Древесина лиственных пород характеризуется выразительной структурой и практически полным отсутствием запаха. Чувствуется он в основном непосредственно после спила, а также при обработке. Чаще всего древесина применяется как отделочно-декоративный материал. Различают кольцесосудистые (дуб, ясень, вяз и проч.) и рассеяннососудистые лиственные породы (береза, бук, орех, осина, липа и др.). Они имеют разный характер расположения сосудов в годовом слое. Рассмотрим подробнее свойства и строение древесины некоторых лиственных пород.
Дуб
Древесина дуба отличается выразительной структурой и красивой окраской. Порода ядровая. Имеет хорошо просматриваемые годовые слои, узкую заболонь, значительно отличающуюся по цвету от ядра, которое может быть светло-коричневым или темно-бурым.
Дубовая древесина характеризуется высокой прочностью и способностью гнуться. Благодаря наличию дубильных веществ (в больших количествах) обладает наибольшей устойчивостью к гниению по сравнению со всеми лиственными породами.
Свойства древесины дуба способствуют нетрудной обработке материала, хорошей окрашиваемости и полировке. Довольно широко применяется для резьбы, отделки помещений и изготовления мебели. Благодаря крупным сосудам материал характеризуется хорошей сгибаемостью без разрушения волокон. Механические свойства древесины позволяют использовать дуб для производства гнутой мебели.
Ценным материалом для отделки является мореный дуб, который в результате длительного пребывания в воде приобретает очень высокую прочность и в большинстве случаев практически черную окраску.
Бук
Порода безъядровая. Древесина имеет красивую текстуру, белую с желтовато-красным оттенком окраску. Годичные слои хорошо просматриваются. Древесина бука сходна по некоторым физико-механическим свойствам с дубовой. Она прочная, плотная, твердая, достаточно легко гнется, режется, обрабатывается лаками и красками. Однако при высыхании склонна коробиться, а также неустойчива к гниению, из-за чего практически не применяется для изготовления мебели.
Более востребована буковая древесина при изготовлении музыкальных инструментов, при проведении некоторых отделочных работ, в резьбе и проч.
Ясень
Имеет темно-бурое ядро и светло-желтую широкую заболонь с красивым рисунком волокон. Древесина характеризуется высокими показателями прочности и вязкости. Имеет неплохую способность к изгибу при распаривании, мало склонна к растрескиванию, практически не коробится при сушке. Устойчива к гниению.
По ценности древесина ясеня приравнивается к красному дереву. Используется для отделки мебели и музыкальных инструментов. Из ясеневых наростов (капов) делают ценные поделки.
Береза
Наиболее широко в промышленности используется береза бородавчатая. Порода безъядровая, имеет белую древесину с желтоватым или красноватым оттенком. Характеризуется хорошей прочностью и вязкостью. Твердость и плотность – средние.
С материалом удобно работать. Хорошо режется, сверлится, а также легко полируется, склеивается и окрашивается. Однако, несмотря на все положительные свойства древесины березы, имеются и некоторые ее недостатки. Она практически неустойчива к гниению, сильно усыхает, коробится. Но это не влияет на востребованность этого материала для отделочных работ, поскольку свойства древесины березы позволяют выполнять имитации различных ценных пород. Также материал применяют для производства ряда другой продукции (столярных изделий, шпона клееной фанеры, колодок, лыж и проч.).
Очень необычной текстурой отличается древесина березы карельской. Изломанные сердцевидные лучи, волнистые годичные слои и спящие почки в виде темных полосок в сочетании дают красивую крапчатую поверхность. Материал используется для изготовления художественных изделий, фанерования мебели.
Вяз
Имеет темно-бурое ядро и желтовато-белую заболонь. Материал прочный, твердый, плотный, вязкий. В процессе сушки не трескается и не коробится. Однако из-за слишком плотной структуры, пронизанной мелкими порами, значительно усложняется процесс обработки (в частности полирования) этого материала.
Применяется в столярных работах. При распаривании хорошо поддается изгибу, благодаря чему используется для изготовления изогнутых деталей. Для токарных поделок особенно ценны наплывы (капы) на вязе.
Грецкий орех
Древесина обладает богатой тональной гаммой, а также многообразием текстуры. Окраска варьирует от светлой коричневато-серой до почти черной. В свежесрубленном виде древесина светлая, со временем постепенно темнеет. Характеризуется прочностью, умеренной твердостью, высокой устойчивостью к гниению. Держит форму, не коробится, легка в обработке. Хорошо полируется, режется, склеивается и пропитывается.
Применяется в основном при отделке помещений, мебели, охотничьих ружей, для изготовления резных изделий.
Осина
В процессе хранения в срубленном виде осиновая древесина приобретает белую окраску с чуть заметным зеленоватым оттенком. Сердцевидные лучи и годовые слои практически не видны. Отличительной особенностью осиновой древесины является практически полное отсутствие сучков. Имеет высокую устойчивость к воздействию влаги, не коробится, практически не растрескивается. С осиной легко работать. Она мягкая, податливая, хорошо режется, колется, легко полируется, надежно склеивается. Недостатком осины является быстрое усыхание.
Свойства и строение древесины определяют ее применение для производства фанеры, изготовления спичек, посуды, игрушек и других мелких предметов.
Ольха
Природный цвет древесины ольхи варьирует от белого до бледно-коричневого. После сруба в результате взаимодействия с воздухом за короткое время меняется до красно-бурого.
Древесина не отличается особой прочностью, при сушке может коробиться, однако она имеет ряд положительных технологических свойств, так как характеризуется легкостью, умеренной гигроскопичностью и мягкостью. Без проблем поддается резке, полировке, склеиванию и окрашиванию. Не имеет никакого запаха и не впитывает посторонних ароматов. Отличается сильной устойчивостью к гниению, благодаря чему часто используется для оборудования колодцев, а также кладовых. Кроме того, применяется для резных и отделочных работ. Физические свойства древесины ольхи позволяют делать имитации некоторых древесных пород (к примеру, красного и черного дерева).
Липа
Древесина белая, с легким розоватым оттенком. Годичные кольца практически не просматриваются. Характеризуется однородным строением и прочностью. Такие свойства древесины липы, как легкость, мягкость и вязкость дают возможность легкой обработки материала во всех направлениях как вручную, так и на токарном станке. Хорошо окрашивается, склеивается, держит форму. Древесина устойчива к гниению, во время сушки не трескается и не коробится.
Благодаря прочной структуре и малой деформации липа применяется для изготовления больших деталей резной мебели. Также из этого материала делаются чертежные доски, карандаши, посуда и проч.
Груша
Древесина имеет красновато-белый или розовато-коричневый цвет. Чем моложе дерево, тем окраска светлее. Текстура однородная по плотности, сердцевинные лучи и годичные кольца слабо заметны. Материал твердый, плотный, тяжелый, характеризующийся высокой ударной вязкостью, а также прочностью на сжатие. Механические свойства древесины груши превосходят дуб и ясень. В процессе сушки практически не коробится и не растрескивается. Довольно неплохо режется во всех направлениях. Легко поддается полировке и окрашиванию.
Часто используется в качестве материала для украшения мебели, для резьбы, мозаичных работ. Физические свойства древесины груши дают возможность изготовления из нее имитаций под черное дерево.
Яблоня
Древесина розового цвета с ярко-красными жилками, твердая, тяжелая, довольно вязкая, имеет однородное строение. Характеризуется высокой прочностью и износоустойчивостью. Древесина яблони склонна к сильному усыханию и короблению, поэтому использовать ее лучше в высушенном виде. Материал хорошо шлифуется, полируется, окрашивается. При пропитке олифой или льняным маслом приобретает темно-коричневый цвет. Применяется в основном для изготовления резьбовых и столярных изделий.
Основные свойства древесины хвойных пород
Древесина у хвойных пород характеризуется специфическим смолянистым запахом, более четко проявленной макроструктурой и большей биостойкостью по сравнению с лиственными породами. Данные свойства древесины различных пород, относящихся к хвойным, способствуют их широкому применению в строительстве и производстве различных предметов народного потребления. К хвойным относят сосну, ель, лиственницу, тис, пихту, кедр и можжевельник.
Сосна
Цвет заболони у сосны может быть от бледно-желтого до красновато-желтого, ядра – от розового до буровато-красного. Характеризуется довольно выраженной полосатой текстурой. Сердцевинные лучи не видны. Годичные кольца хорошо просматриваются на всех разрезах.
Древесина прочная, мягкая, легкая, очень колкая. Благодаря большому количеству смолы характеризуется повышенной устойчивостью к гниению. После сушки практически не коробится. Легко поддается обработке, хорошо пилится и режется, относительно неплохо склеивается.
Высокие технологические свойства древесины сосны и широкое распространение делают ее наиболее часто используемой из всех хвойных пород. Материал применяется в строительстве (как в гражданском, так и в промышленном), в мебельном, столярном и паркетном производствах. Кроме того, из сосны делают музыкальные инструменты, фанеру, бочки и проч.
Ель
Древесина ели характеризуется мягкостью, легкостью, хорошей колкостью. Отличительной особенностью является исключительно равномерное распределение волокон. Физико-механические свойства древесины ели уступают сосновым по ряду показателей. Она имеет меньшую прочность, а также содержание смолы, что делает ее не такой устойчивой к осадкам и другим атмосферным воздействиям. Из-за менее податливой структуры и большого количества сучков еловая древесина сложнее в обработке.
Материал используется в основном при производстве мебели. Также из ели делают струнные инструменты (в частности, скрипки), поскольку ни одно другое дерево не способно давать такой резонанс.
Лиственница
Имеет узкую светлую заболонь и красновато-бурое ядро. Твердая, упругая, смолистая, чрезвычайно устойчивая к гниению древесина. Свойства древесины лиственницы как физические, так и механические достаточно высокие. Отличительными особенностями материала являются прочность и долговечность. Характеризуется также высокой плотностью, которая значительно повышается с высыханием (до такой степени, что в нее не забивается гвоздь).
Благодаря высоким физико-механическим свойствам лиственница имеет широкое применение. Является незаменимым материалом для строительных работ. Паркет, сделанный из древесины лиственницы, отличается высокой прочностью и очень долгим сроком эксплуатации. Красивая текстура и высокая устойчивость к короблению делают ее ценным материалом в производстве мебели.
Сибирский кедр
Древесина розоватого цвета с красивым рисунком текстуры. Годичные кольца хорошо видны на всех разрезах. Отличается легкостью и мягкостью. По технологическим свойствам кедр уступает сосне, но выигрывает у ели. Материал отлично поддается обработке, но не очень устойчив к гниению.
Древесина кедра обладает резонансными свойствами, благодаря чему из нее делают музыкальные инструменты (гитары, арфы, рояли). Кроме того, используется для изготовления мебели, в производстве карандашей и проч.
Пихта
По структуре древесина пихты близка к сосновой. Она довольно прочная и плотная, легко обрабатывается. Но содержит мало смолистых веществ, из-за чего характеризуется низкой устойчивостью к загниванию и требует дополнительной обработки.
Древесину пихты довольно часто используют при строительстве домов для производства оконных и дверных блоков, выполнения настила пола. Также этот материал широко применяют для резных работ.
Тис
Имеет узкую желтовато-белую заболонь и буровато-красное ядро. Годичные слои характеризуются извилистой формой, хорошо просматриваются на всех разрезах. Тис входит в перечень пород, называемых «красным деревом». Твердая, тяжелая, плотная древесина. Свойства древесины в основном положительные. Обладает высокой устойчивостью к гниению. Хороша в обработке, полировке и окрашивании. Считается одним из лучших материалов, использующихся в отделочных, токарных и столярных работах. Очень ценны капы, часто образующиеся на стволах тиса и применяющиеся в основном в качестве отделочного материала.
Можжевельник
Древесина кустарника характеризуется заболонью розовато-белого цвета и желтовато-бурым ядром. Имеет волнистые годичные слои, которые хорошо видны на всех срезах. Сердцевидные лучи не просматриваются.
Древесина прочная и тяжелая. Отличается устойчивостью к гниению, почти не теряет в объеме в процессе высыхания и практически не набухает при взаимодействии с влагой. Чем более засушен материал, тем красивее срез. Хорошо поддается обработке, полировке и окраске.
Применение материала несколько ограничено из-за небольшого размера стволов кустарника. Наиболее часто древесину можжевельника используют для резьбы, изготовления декоративных изделий, небольших поделок, игрушек, токарных изделий и проч.
fb.ru
Бук (древесина) | Свойства
Свойства
Буки растут в лесу прямыми деревьями с длинными стволами без сучьев. Длина ствола без сучьев достигает 15 м при общей высоте от 30 до 35 м (максимально 45 м), максимальный диаметр ствола достигает 1,5-2 м, а доживает это дерево до 250-300 лет. Возраст, в котором производится порубка буков, составляет 100-140 лет, к этому времени деревья имеют стволы диаметром 30-50 см. Ежегодные приросты составляют около 4 m³ в год, причём вначале деревья растут очень медленно, на хорошей почве к 120 годам прирост может составлять до 8,7 м³ в год.
Как и обыкновенный ясень, бук относится к деревьям с нерегулярным образованием отличающегося по цвету ядра; это значит, что ядровая древесина и заболонь одних деревьев может быть практически одного цвета — от бледно-жёлтого до розоватого, а другие имеют очень яркую красно-коричневую ядровую древесину («красное ядро»). Заболонь как правило очень широкая, красное ядро, в зависимости от условий произрастания, образуется только после 80 лет; примерно после 120 лет у буков происходит скачкообразное образование красного ядра и в возрасте 150 лет от 80 до 100 % буков имеют соответственно окрашенное ложное ядро. После пропаривания вся древесина за пределами окрашенного ядра принимает равномерный красно-коричневый цвет.[2] Годичные кольца ясно отличимы на чистых поперечных срезах одно от другого и расположены местами волнообразно. Волокна многочисленные и расположены беспорядочно, поры видны только через лупу, на срезе вдоль поры не видны. Примечательными являются заметные древесные лучи, напоминающие в тангенциальном направлении веретёнца, а в радиальном плоские зеркальца. Вообще внешний вид древесины имеет мало отличительных признаков. [2]
Буковая древесина очень тверда и имеет плотность 720 кг/м³ при 12-15 % влажности, что относит её, как и схожую по плотности древесину дуба, к отечественным тяжёлым твердолиственным породам древесины. Она очень однородна по плотности, вязка, малоэластична и обладает в качестве строительной древесины хорошей прочностью. Тем не менее, эта древесина сильно коробится и после сушки не показывает слишком хорошей устойчивости; к тому же бук сильнее сгибается под нагрузкой, чем другие виды конструкционной древесины. Из-за таких свойств, а также из-за сильной повреждаемости грибами, бук не применяется там, где возможны сильные перепады влажности воздуха и его нельзя применять вне помещений в неимпрегнированном виде. Однако он воспринимает лёгкое импрегнирование, что делает его более долговечным, притом он очень долго выдерживает и экстремальные погодные условия.
Как в виде кругляка так и в виде пиломатериалов бук требует бережного обращения. Он склонен к впитыванию влаги, а также к плесневению, кроме того быстро трескается и коробится. Соответственно бук должен быть по возможности быстро вывезен с места рубки и распилен, однако сушка не должна быть слишком быстрой из-за склонности к растрескиванию. Пропаривание древесины наряду с изменением цвета приводит к некоторому смягчению древеси
www.wikiplanet.click