Характеристика древесины сосна – описание и характеристика, ареал произрастания, особенности древесины, применение в различных отраслях

Содержание

описание и характеристика, ареал произрастания, особенности древесины, применение в различных отраслях

Одной из самых ценных хвойных пород по праву считается сосна обыкновенная, которая может достигать высоты 40 м, за счет чего относится к растениям первой величины. В диаметре окружность ствола доходит до 1 м. Особенностью коры является то, что у основания она более толстая, чем та, которая покрывает ствол в верхней части. Таким образом сосна обыкновенная защищена от возможного низового пожара или перегрева.

Одной из самых ценных хвойных пород по праву считается сосна обыкновенная, которая может достигать высоты 40 м

Кора красно-бурого цвета, может отслаиваться, имеет бороздки. Те деревья, которые растут более кучно, в сомкнутых древостоях, обладают более ажурной кроной и тонким стволом. Сосна в молодом возрасте имеет конусовидную крону, позднее она становится округлой, широкой, а уже старые деревья имеют плоскую форму, в виде зонтика.

Содержание материала

Характеристики хвойного растения

Хвоя сосны обычно сизо-зеленого оттенка, плотно расположена, изогнутая, торчащая, а иголки собраны в пучки из 2 шт. Хвоя длиной не более 4-7 см, чуть заостренная, посредине находится тонкая продольная полоска. Срок ее жизни составляет примерно 3 года, в осенний период некоторая часть иголок опадает, перед этим они становятся желтыми, за счет чего ветки смотрятся пестро.

Сосна является тем хвойным растением, которое имеет свои уникальные способы подготовки к наступлению зимы. Для того, чтобы не допустить появления испарений на иголочках, которые будут для них губительными, дерево выделяет специальный воск, который ложится на хвоинки: устьица закрываются, и дыхание растения прекращается.

Хвоя сосны обычно сизо-зеленого оттенка, плотно расположена, изогнутая, торчащая, а иголки собраны в пучки из 2 шт.

Что касается шишек (плоды сосны), то у этого дерева они располагаются на опущенных вниз ножках одиночно или максимум по 2-3 шт. Шишка в еще незрелом виде имеет форму конуса, она, как правило, темно-зеленого оттенка, в редких случаях может быть буроватого цвета. Созревают они только на втором году жизни. По мере созревания шишки из зеленых превращаются в насыщенно-коричневые или бурые, размером 3-6 см на 2-3 см, в них образуются семена.

Краткая характеристика и описание сосны в качестве хвойного растения могут быть разными, так как существует несколько различных форм, которые имеют собственное строение кроны, форму и цвет шишек. Крона может быть как пирамидальной, так и плакучей, а оттенок хвоинок — серебристым, золотистым, беловатым.

Что касается коры, то она бывает чешуйчатой или пластинчатой.

Ареал сосны обыкновенной затрагивает самые разные в плане экологии районы. Именно по этой причине данный вид растения имеет внушительное количество экотипов (ученые после проведенных исследований выявили более 30). Если проводить наблюдение за саженцами сосны разного происхождения, которые росли в идентичных условиях, то можно получить удивительный результат — они будут различны в своих способностях сопротивляться заболеваниям, быть устойчивыми к засухе и холоду и т. д. Кроме того, морфологические характеристики (строение ствола, форма кроны, длина хвои) также могут быть различными.

Если растение оказывается в достаточно неблагоприятных условиях, например, в болотистой местности, то оно не может достичь нормальных размеров, оставаясь карликовым. В таких случаях даже те деревья, возраст которых превышает 100 лет, могут быть не выше 1 м.

Зачастую это растение устойчиво к морозу и жаре, любит солнце. Из тех пород, которые произрастают именно на песчаных грунтах, сосна является самой устойчивой к засухе и постоянному недостатку влаги. Ее корни могут проникать в грунт даже на 6 м. Благодаря этому даже в период засухи дерево получает необходимое количество воды.

Хвоя длиной не более 4-7 см, чуть заостренная, посредине находится тонкая продольная полоска

Подобная способность сосны обусловила развитие разных типов корневой системы у различных популяций. Если дерево растет на засушливой территории, то корневая система будет преимущественно стержневой, а если грунтовые воды залегают достаточно неглубоко, то и корни станут более разветвленными за счет наличия боковых отростков. Дерево прекрасно приживается на песчаных и супесчаных почвах, очень редко может встречаться в южных регионах, где его зачастую высаживают в лесозащитных полосах, в оврагах и на краю балок. Кроме того, оно произрастает на торфяных, глинистых почвах. Данное растение распространено в Европе, Сибири, Монголии, Китае. Считается самым популярным деревом Евразии.

Галерея: сосна обыкновенная (25 фото)

Сосна обыкновенная: полезные свойства и применение (видео)

Размножение сосны

Сосна хорошо размножается семенами. Для создания благоприятных условий понадобится качественная почва и обилие солнца. Подросшие саженцы рекомендуется переносить в грунт по достижении 3-7-летнего возраста. Дерево достаточно плохо реагирует на загрязненный, загазованный городской воздух по той причине, что уже через 2 года иголки со смолистой поверхностью, скорее всего, покроются копотью и пылью. Эта преграда будет мешать нормальному фотосинтезу.

Что касается продолжительности жизни растения, то в среднем это 200 лет, но отдельные экземпляры в случае произрастания в благоприятных условиях могут прожить в 2 раза дольше. Ежегодный прирост существенный — около 50-70 см. Этот показатель выше только у лиственных деревьев. В возрасте 15 лет начинается активное плодоношение, но если деревья посажены очень густо, то плоды появляются только в 40 лет. Каждые 5-7 лет могут наблюдаться обильные урожаи.

Некоторые ошибочно полагают, что сосна является двудомным растением (имеет цветки как мужского, так и женского пола). Но это заблуждение: данное растение является однодомным. А это значит, что на одном дереве преобладают либо женские, либо мужские цветки.

Соцветия женского пола находятся на краю веточек и имеют форму маленькой шишечки, мужские же располагаются возле основания. Некоторые считают, что наличие шишек того или иного вида определено наследственно. Но также было доказано, что, в зависимости от тех условий, где растет дерево, его «пол» может кардинально измениться.

Период цветения начинается тогда, когда воздух уже успел достаточно прогреться: обычно это конец мая. Ветер помогает опылять деревья, но собственно оплодотворение произойдет только в следующем году. Желтый налет на хвое является показателем того, что это событие произошло. Прекрасная опыляемость стала возможной благодаря наличию специальных мешочков, которые есть у пыльцы. Таким образом она может разноситься на большие расстояния за счет ветра. Погода тоже влияет на скорость опыления: лучше всего (в течение 3-4 дней) этот процесс происходит в теплые, сухие дни. Дождь может все замедлить.

Что касается продолжительности жизни растения, то в среднем это 200 лет, но отдельные экземпляры в случае произрастания в благоприятных условиях могут прожить в 2 раза дольше

Отличительные черты древесины

Данное растение обладает достаточно плотной, ядровой, с большим количеством смолы древесиной. Молодые деревья имеют древесину прямого слоя, которая с возрастом превращается в косослойную. Механические характеристики и плотность являются важными в строительстве и определяются рядом факторов, среди которых немаловажную роль играет влажность почвы. Если дерево выросло в засушливой местности, то и древесина будет более плотной, устойчивой к различного рода повреждениям.

Экземпляры, произраставшие на влажном грунте, будут малопригодны к строительству из-за низких механических характеристик.

Специалисты рекомендуют обрезать сосну, так как она очень быстро развивается и может опережать близко расположенные деревья других видов, доминируя над ними. Хвойные растения следует обрезать для того, чтобы придать им правильную форму, поддержать структуру дерева, способствовать продолжительной жизни культуры. Кроме того, если обрезка проведена грамотно, то это даст возможность сформировать крону, которая по минимуму будет подвержена негативным погодным влияниям.

Применение в различных отраслях

Ветки и собственно ствол данного хвойного растения имеют специальные ходы, наполненные смолой, которая в народе именуется «живицей». Это вещество положительно влияет на само растение, помогая отпугивать различных вредителей и заживлять раны. «Живицу» можно добыть не только с растущего дерева, но и с пня. Эта смола используется в производстве скипидара и канифоли.

Кроме этого, в сосновом бору воздух насыщен озоном, а это значит, что в нем практически отсутствуют микробы, поэтому отдых и прогулки в таких местах назначаются людям, страдающим различными заболеваниями (особенно связанными с дыхательными путями).

В медицинской практике часто применяются почки. Их рекомендуется собрать ранней весной — до того, как они успели распуститься. В них содержатся дубильные вещества, смолы, эфирные масла, горькие вещества, крахмал. В хвое же много каротина и аскорбиновой кислоты.

Еще с давних времен люди знали о ценности сосны, ее полезных свойствах. Так, это было лекарственное растение, которое считалось важным компонентом древнеегипетских рецептов. Хвоя добавлялась в припарки и компрессы, а сосновая смола — в бальзамирующие составы. Русские лекари советовали жевать сосновую смолу для того, чтобы укреплять десны, зубы, освежать и дезинфицировать ротовую полость. Греки и римляне использовали лечебные свойства этого хвойного растения для избавления от простуды.

Полезные свойства сосны (видео)

Как вырастить дерево самостоятельно

Некоторые люди хотят вырастить у себя на участках это вечнозеленое дерево. Для этого можно приобрести готовый саженец, которому не менее 5 лет. Но если есть терпение и желание заняться выращиванием самостоятельно, то получить дерево можно и тогда, когда есть только шишка, а в ней — семена.

Как правило, зернышки хорошо завязываются в шишках, имеющих форму конуса или яйца. С самого начала шишки отличаются очень плотно прилегающими чешуйками, но в период созревания они размыкаются, обнажая под собой семена. Требуется не менее 2 лет, чтобы последние созрели и были пригодны к размножению.

Чтобы посадить сосну, понадобится отобрать самые зрелые семена, имеющие правильную форму и одинаковый размер. Перед высадкой зернышки требуется замочить в воде на 3 дня, после чего, смешав с песком, разместить в горшки. Когда настанет весна, можно будет проросшие семена переносить в открытый грунт.

Таким образом, сосна является полезным растением как в медицинской практике и в строительной сфере, так и для озеленения участков возле дома. Необходимо только своевременно ухаживать за кроной и следить за увлажненностью почвы.

travniku.com

Пиломатериал из сосны, свойства и достоинства

Пиломатериал из сосны — самый востребованный среди хвойных пород

Сосна обыкновенная является очень распространённым и популярным строительным материалом во всём мире. В России это дерево имеет широкий ареал произрастания, самые обширные сосновые насаждения находятся в Сибири и на большей части Европейской тайги. Благодаря отличным качественным характеристикам пиломатериал из сосны чрезвычайно востребован в нашей стране.

Основные свойства и достоинства сосны:

  1. Древесина имеет хорошо выраженную структуру
  2. Цвет дерева — с красноватым или желтоватым оттенком
  3. Плотность материала при влажности 12% — 480 кг/куб
  4. Ствол прямой, с малым количеством преимущественно больших сучков овальной формы, которые располагаются группами
  5. Высокая смолистость отпугивает вредных насекомых, мало подвержена гниению и плесени
  6. Свежесрубленная древесина имеет среднюю стойкость к посинению
  7. Сосна достаточно прочная, но мягкая, легко обрабатывается
  8. Не растрескивается при сушке

Сфера применения пиломатериала из сосны:

Благодаря доступности и хорошим характеристикам сосна используется повсеместно:>

  • При строительстве домов или бань из сруба
  • Для внутренней и внешней отделки здания
  • При изготовлении мебели

Из сосны производят обрезную и необрезную доску, оцилиндрованное бревно, брус, вагонку, половую и террасную доску, древесно-стружечные плиты и многие другие материалы.

Преимущества пиломатериала из сосны, которые обуславливают его применение для строительства и отделки жилья:

  • Низкая теплопроводность: в доме из сосны всегда будет тепло
  • Экологичность и гипоаллергенность
  • Долговечность
  • Устойчивость к атмосферным явлениям и перепадам температур и влажности
  • Благоприятное воздействие на организм человека

Как любое дерево хвойных пород, сосна при колебании температур выделяет фитонциды. Это летучие вещества, которые отличаются еле уловимым хвойным ароматом. Они обладают бактерицидным действием и положительно влияют на нервную систему и сон человека. Доказано, что люди, живущие в деревянных домах из сосны или имеющие в своём жилье отделку из древесины хвойных пород, хорошо себя чувствуют, у них всегда отличное настроение.

Для объективности назовем некоторые свойства пиломатериалов из сосны, которые можно отнести к недостаткам. Основное — это широкий слой заболони (рыхлой верхней поверхности ствола), который остаётся после распиловки. Минус в том, что это может привести к появлению характерных дефектов. Но прогрессивные методы обработки и правильная технология сушки сводят к минимуму последствия. Большое содержание смолы также многие называют отрицательным показателем пиломатериала из сосны, но этот факт является одновременно и плюсом.Это свойство повышает устойчивость древесины к загниванию и отпугивает грызунов и насекомых. Но не всех устраивают смолянистые выделения, которые могут образовываться на поверхности пиломатериала из сосны. Читайте так же про достоинства пиломатериалов из ели.

xn----7sbatncqcefhpkufy2nd.xn--p1ai

Характеристика свойств и строения древесины сосны

Как и в древесине, главные гемицеллюлозы коры хвойных пород — глюкоманнаны и ксиланы, а лиственных — ксиланы. В стенках пробковых клеток найден глюкан — каллоза. Каллоза появляется и во флоэме в качестве вещества, закупоривающего ситовидные пластинки. Обращает на себя внимание довольно большая массовая доля уроновых кислот в коре, особенно в тканях луба, что связывают с высоким содержанием пектиновых веществ. С этим согласуется значительно большее количество водорастворимых полисахаридов в коре по сравнению с древесиной Состав пектиновых веществ коры существенно не отличается от состава этих веществ в древесине. Отмечают только более высокое содержание арабинозы.

Как уже подчеркивалось, нужно осторожно относиться к имеющимся в литературе данным по определению лигнина и других компонентов в коре. К примеру, для сосны ладанной (Pinus taeda) интервал результатов определения лигнина в коре весьма широк: от 20,4 до 52,2 %. Различия могут быть обусловлены внедрением различных способов подготовки образцов коры к анализу и проведения самого анализа.

Лигнин в тканях коры распределен менее равномерно, чем в древесине. Внешний слой коры наиболее лигнифицирован, чем внутренний. Наиболее лигнифицированы стенки каменистых клеток. Лигнин также содержится в стенках волокон и некоторых типов паренхимных клеток флоэмы и корки. Распределение лигнина среди разных видов клеток в коре имеет сильные видовые различия. Лигнин коры наиболее конденсирован, чем в древесине этой же древесной породы, что в какой то степени подтверждается данными по делигнификации коры. Кора труднее делигнифицируется, чем древесина.

Характерным компонентом наружного слоя коры является суберин продукт сополиконденсации, главным образом, высших (С16-С24) насыщенных и одноненасыщенных алифатических а, дикарбоновых кислот с гидроксикислотами (последние могут быть дополнительно гидроксилированы). Участие в поликонденсации мономеров с тремя и более многофункциональными группами (карбоксильными, гидроксильными) приводит к образованию сложного полиэфира с сетчатой структурой. Некоторые исследователи допускают существование и простых эфирных связей. В результате суберин невозможно выделить из коры в неизмененном виде, так как он не экстрагируется нейтральными растворителями, а сложноэфирные связи делают его весьма лабильным компонентом. Из коры суберин выделяют в виде субериновых мономеров после омыления водным или спиртовым растворами щелочи и разложения образовавшегося суберинового мыла минеральной кислотой.

Суберин содержится в перидерме, в том числе и в раневой. Он локализуется в пробковых клетках, являясь составной частью клеточной стенки. Пробковые ткани пробкового дуба содержат (42-46) % суберина, бразильского тропического дерева паосанта (Kielmeyera coriacea ) — 45 %, а пробковые клетки березы бородавчатой — 45 % суберина. Массовая доля суберина во внешнем слое коры изредко превышает (2-3) %, но есть древесные породы, отличающиеся высоким содержанием суберина. В вышеперечисленных древесных породах субериновые мономеры составляют (2-40) % массы внешней части коры. Характерной особенностью пробковой ткани березы — бересты является накопление наряду с суберином тритерпенового спирта — бетулина. Состав субериновых мономеров весьма разнообразен. Кроме упомянутых выше дикарбоновых и гидроксикислот, в состав субериновых мономеров входят одноосновные жирные кислоты, одноатомные высшие жирные спирты (до 20 % массы суберина), фенольные кислоты, дилигнолы (димеры фенилпропановых единиц) и другие.

Как уже отмечалось, обработкой предварительно проэкстрагированной нейтральными растворителями коры однопроцентным водным раствором NaOH извлекается до (15-50) % материала, представляющего собой группу фенольных веществ, обладающих кислыми свойствами. Это дало повод назвать их полифенольными кислотами. Однако в них обнаружены не карбоксильные, а карбонильные группы. После осаждения из щелочного раствора лодкислением минеральными кислотами полифенольные кислоты становятся частично растворимыми в воде и полярных органических растворителях. По всей вероятности, «полифенольные кислоты» — полимерные вещества флавоноидного типа, родственные конденсированным танинам и способные поэтому в щелочной среде претерпевать перегруппировку с появлением карбонильных групп.

Существенные различия в строении и химическом составе коры и древесины обусловливают необходимость раздельной переработки этих составных частей биомассы дерева как с технологической, так и с экономической точек зрения. Однако существующие методы удаления коры (окорки) сопряжены с потерями древесины. В отходах окорки наряду с корой содержится значительное количество древесины, что осложняет химическую переработку такого сырья. Разнообразие представленных в коре химических соединений делает привлекательной идею извлечения наиболее ценных компонентов. Развитие данного направления утилизации коры сдерживается относительно низким содержанием извлекаемых компонентов. Вследствие этого основные направления переработки коры все еще ограничены ее утилизацией как органического материала в качестве топлива, в сельском хозяйстве и т.п. Редкие примеры использования коры отдельных древесных пород для выделения дубильных веществ, производства пробки, получения дегтя (из бересты березы) и выделения из коры растущих деревьев пихты пихтового бальзама не улучшают, к сожалению, общую картину неэффективного использования содержащихся в коре ценных органических соединений.

1.3 Физические свойства

Физическими называют такие свойства древесины, которые наблюдаются при взаимодействии её с внешней средой и не приводят к изменению состава и целостности древесины. Данные свойства характеризуются внешним видом древесины (цвет, блеск, текстура), плотностью, влажностью, гигроскопичностью, теплоёмкостью и другими.

1 Свойства, определяющие внешний вид древесины. Из числа таких свойств отметим её цвет, блеск и текстуру. Цвет древесины чрезвычайно разнообразен. Он зависит от породы дерева и климата. Как правило, древесные породы умеренного пояса имеют бледную окраску, а породы тропического пояса – яркую. Так, древесина сосны, ели, осины, берёзы окрашена слабо, а породы тёплой зоны (дуб, орех, самшит, белая акация) имеют более интенсивную окраску. Интенсивность окраски повышается с возрастом дерева. Древесина меняет свою окраску также под влиянием света и воздуха. Некоторые породы дерева обладают блеском. Блеск древесины зависит от степени развитости сердцевинных лучей. В радиальном разрезе блеском обладают такие породы, как клён, бук, белая акация, красное дерево. Сильно развитые сердцевинные лучи дуба в радиальном разрезе дают блестящие пятна. Текстура древесины представляет собой рисунок в радиальном или тангенциальном разрезе и зависит от строения древесины. Она складывается из ясно различимых крупных сосудов, широких сердцевинных лучей, годовых слоёв, направления волокон. Чем сложнее строение древесины, тем разнообразнее её текстура. Красивой текстурой в радиальном разрезе обладают породы дуба и бука, а в тангенциальном разрезе – ясень, каштан, орех, дуб, лиственница. Запах древесины зависит от нахождения в ней смолы, эфирных масел, дубильных и других веществ. Характерный запах смолы имеют хвойные породы – сосна, ель. Дуб имеет запах дубильных веществ. В свежесрубленном состоянии древесина обладает более сильным запахом, чем после высыхания.

2 Гигроскопичность и влажность. Древесина, имея волокнистое строение и большую пористость от 30 до 80 %, обладает огромной внутренней поверхностью, которая легко собирает водяные пары из воздуха (гигроскопичность). Влажность, которую приобретает древесина в результате длительного нахождения на воздухе с постоянной температурой и влажностью, называется равновесной влажностью. Она достигается в тот момент, когда упругость паров над поверхностью древесины оказывается равной упругости паров окружающего её воздуха. По содержанию влаги различают мокрую древесину – с влажностью до 100 % и более; свежесрубленную – 35 % и выше; воздушно-сухую – (15-20) %; комнатно-сухую – (8-12) % и абсолютно сухую древесину, высушенную до постоянной массы при температуре 100-105 °С. Вода в древесине может находиться в трёх состояниях – свободном, физически связанном и химически связанном. Свободная или капиллярная вода заполняет полости клеток и сосудов и межклеточные пространства. Связанная или гигроскопическая вода находится в стенках клеток и сосудов древесины в виде тончайших гидратных оболочек на поверхности мельчайших элементов, слагающих стенки клеток. Влажность древесины, когда стенки клеток насыщены водой, а полости и межклеточные пространства свободны от воды, называется приделом гигроскопической влажности. Для древесины различных пород она колеблется от 23 до 35 % (в среднем 30 %) от массы сухой древесины. Гигроскопическая вода, покрывая поверхность мельчайших частиц в стенках клеток водными оболочками, увеличивает и раздвигает их. При этом объём и масса древесины увеличиваются, а прочность снижается. Свободная вода, накапливаясь в полостях клеток, существенно не изменяет расстояние между элементами древесины и поэтому не влияет на её прочность и объём, увеличивая лишь массу и теплопроводность.

3 Усушка и разбухание. Усушка древесины с уменьшением её линейных размеров и объёма происходит только при испарении гигроскопической влаги, но не капиллярной. Однако при испарении гигроскопической влаги происходит линейное сокращение и, наоборот, при поглощении гигроскопической влаги – разбухание. Усушка древесины вследствие неоднородности её строения в различных направлениях неодинакова. Вдоль волокон линейная усушка для большинства древесных пород не превышает 0,1 %, в радиальном направлении – (3-6) %, а в тангенциальном – (7-12) %. Это сопровождается возникновением внутренних напряжений в древесине, что может вызвать ее коробление и растрескивание. Коробление может быть продольным и поперечным. При разбухании древесины в результате поглощения воды, пропитывающей оболочки клеток, она увеличивается в объёме. Разбухание древесины неодинаково в различных направлениях: вдоль волокон (0,1-0,8) %, в радиальном направлении (3-5) % и тангенциальном – (6-12) %. При увлажнении, в результате насыщения оболочек клеток водой, древесина увеличивается в весе и объеме. После дальнейшего насыщения древесины водой влага насыщает полости клеток и пространства между ними. При этом вес древесины изменяется. А объём не увеличивается.

mirznanii.com

Характеристика свойств и строения древесины сосны

Из перерезанных смоляных ходов живица, находящаяся под давлением (10— 20) атмосфер, вытекает в подновки и по желобку направляется в приемник. После нанесения четырех-пяти подновок из конического приемника стальной лопаточкой выбирают живицу. Для увеличения выхода живицы применяют химические стимуляторы (хлорную известь или серную кислоту), которыми обрабатывают свежевскрытую поверхность древесины.

Подсочка ели ведется путем нанесения карр в виде узких продольных полос. Для получения живицы из лиственницы просверливают каналы вглубь ствола до встречи с крупными смоляными «карманами», которые часто образуются в нижней части ствола. Лиственничная живица высоко ценится и применяется в лакокрасочной промышленности для изготовления лучших сортов лаков и эмалевых красок. Пихтовая живица добывается из «волдырей», образующихся в коре. Живицу из проколотых «волдырей» выдавливают в переносные приемники. Пихтовая живица напоминает по своим свойствам канадский бальзам и находит применение в оптике, микроскопической технике и тому подобное.

В наибольших количествах добывается сосновая живица, которая представляет собой прозрачную смолистую жидкость с характерным сосновым запахом. На воздухе живица твердеет и превращается в хрупкую белесоватую массу — баррас. Полученная в результате подсочки сосновая живица содержит примерно 75 % канифоли и 19 % скипидара, остальное составляет вода. Живицу можно рассматривать как раствор твердых смоляных кислот (канифоль) в жидком терпентинном масле (скипидар). Переработка живицы осуществляется на канифольно-терпентинных заводах и заключается в отгонке с водяным паром летучей части — скипидара. Остающаяся нелетучая часть представляет собой канифоль.

Скипидар и канифоль можно получать путем экстракционной переработки пневого осмола — ядровой части сосновых пней, обогатившихся смолой за счет отгнивания малосмолистой заболони. В качестве растворителя чаще всего используют бензин. Полученный экстракт подвергают разгонке. Растворитель и скипидар отгоняются, а канифоль остается. Экстракционные продукты уступают по качеству скипидару и канифоли, полученным из живицы. Скипидар находит широкое применение как растворитель в лакокрасочной промышленности, для производства синтетической камфоры и других продуктов. Камфора в больших количествах используется в качестве пластификатора в производстве целлулоида, лаков и кинопленки.

Основной потребитель канифоли — мыловаренная промышленность, где она используется для изготовления хозяйственного мыла. В большом количестве используется канифольный клей для проклейки бумаг. Глицериновый эфир канифоли вводят в состав нитролаков для придания пленке блеска. Канифоль используется для приготовления электроизоляционных материалов, в производстве синтетического каучука и др. Большое промышленное значение имеет камедь лиственницы. Камедь экстрагируется из измельченной древесины кислой водой (концентрация уксусной кислоты 0,2 %) при температуре 30°. После упаривания до концентрации (60—70) % получают товарный продукт. Применяют ее в текстильном производстве для изготовления красок, в полиграфической, бумажной промышленности. [2]

Понятием дубильные вещества или танниды объединяются все вещества, которые обладают свойствами дубить сырую кожу, придавая ей стойкость против гниения, эластичность, способность не разбухать. Наиболее богата дубильными веществами древесина ядра дуба от 6 до 11 % и каштана от 6 до 13 %. В коре дуба, ели, ивы, лиственницы и пихты содержится от 5 до 16 % таннидов. В наростах на листьях дуба — галлах содержится от 35 % до 75 % таннидов (одной из разновидностей дубильных веществ). В листьях и корнях бадана содержание таннидов составляет (15-25) %.

Танниды растворимы в воде и спирте, обладают вяжущим вкусом, при соединении с солями железа дают темно-синюю окраску, легко окисляются. Дубильные вещества экстрагируют горячей водой из измельченной древесины и коры. Товарным продуктом является либо жидкий, либо сухой экстракт, который получают после упаривания раствора в вакуум-аппарате и сушки. Из древесных растений можно получать также эфирные масла, лакторезины и красящие вещества.

Эфирные масла относят к группе терпенойды (изопренойды) – углеводороды построенные из различного количества изопреновых единиц.

Из хвои и шишек разных видов пихты добывают пихтовое масло, представляющее собой прозрачную, бесцветную ароматическую жидкость, быстро испаряющуюся на воздухе. Хвоя сибирской пихты содержит от 0,63 до 3 %, а хвоя кавказской пихты 0,2 % пихтового масла. Пихтовое масло имеет применение в фармацевтическом производстве, в парфюмерии и для приготовления лаков. Летучие эфирные масла хвойных пород сосны, ели, западной туи, обладают свойствами фитонцидности, т. е. способностью убивать микробов, находящихся в воздухе или в воде.

Почки сосны содержат эфирное масло, смолы, крахмал, дубильные вещества, пинипикрин. В хвое много аскорбиновой кислоты, дубильных веществ, а также содержатся алкалоиды, эфирное масло. В живице до 35 % эфирного масла и смоляные кислоты. В медицине почки сосны применяются в виде настоя, настойки, отвара, экстракта как отхаркивающее, мочегонное, дезинфицирующее, противовоспалительное и противоцинготное средство. Почки сосны являются составной частью грудного сбора; в сочетании с хвойными иглами в виде настоя и экстракта могут быть применены для приготовления хвойных ванн. Полипренол — активный компонент сосновой хвои обладает антисеротонинергическим действием. Из хвойных игл готовят концентраты и настои, применяемые при цинге, а также для лечебных ванн. Экстракт сосновых почек обладает бактерицидными свойствами по отношению стафилококка, шигелл и кишечной палочки. Скипидар входит в состав мазей, линиментов, употребляемых при невралгиях, миозитах, для растираний. Его назначают внутрь и для ингаляций при бронхитах, бронхоэктазах. Деготь обладает дезинфицирующим и инсектицидными свойствами, оказывает местное раздражающее действие. Он используется в виде мазей для лечения кожных заболеваний и ран. Кора содержит дубильные вещества. Живица из коры кедровой сосны содержит скипидар и канифоль.

Лакторезины — млечные соки некоторых растений, близкие к смолам. К ним относятся каучук и гуттаперча. Каучук добывается из коры дерева Hevea brasiliensis и представляет собою аморфную массу от желтого до темного цвета, растворимую в сероуглероде, хлороформе, эфире и скипидаре. Гуттаперчу получают из некоторых тропических древесных пород (например, Isonandra gutta Hook и других). Из российских пород гуттаперчу содержат в коре корней (до 7 %) бересклет бородавчатый и европейский. Очищенная гуттаперча представляет собой твердую массу бурого цвета, легко растворимую в сероуглероде, хлороформе и скипидаре. Из нее изготавливают клише для рисунков, изоляцию электрических кабелей и другое.

Красящие вещества могут находиться как в древесине, так и в коре, листьях и корнях. В древесине встречаются красящие вещества красного, желтого, синего и коричневого цветов. Из произрастающих в нашей стране пород для окрашивания тканей и пряжи в желтый цвет местное население на Кавказе использует древесину маклюры, шелковицы, скумпии, кору граба, сумаха и хмелеграба, для окраски в красный цвет — сухую кору крушины, в коричневый — древесину скумпии, кожуру грецкого ореха и другое.

Химический состав коры деревьев резко отличается от химического состава древесины (ксилемы). Нужно также отметить, что внутренняя и внешняя части коры, имеющие разное функциональное назначение и соответственно строение, существенно отличаются друг от друга и по составу. Но достаточно часто анализ химического состава коры делается без разделения ее на луб и корку.

Отличительной особенностью химического состава коры является высокое содержание экстрактивных веществ и наличие неких специфичных компонентов, не удаляемых нейтральными растворителями. Последовательным экстрагированием растворителями с увеличивающейся полярностью из коры разных видов извлекают от 15 до 55 % ее массы. Следующая обработка однопроцентным раствором NaOH дополнительно растворяет от 20 до 50 % массы. В результате таких поочередных обработок древесная кора теряет от 10 до 75 % собственной массы. При всем этом из коры удаляются не только некоторая часть гемицеллюлоз, но и такие специфические составляющие, как суберин и полифенольные кислоты коры, которые нельзя относить к экстрактивным веществам. Особенности строения и химического состава коры вызывают определенные трудности при ее анализе и требуют модифицирования методик, разработанных для анализа древесины, а именно, введения дополнительных предварительных обработок водным и спиртовым растворами и фоксида натрия. В противном случае наличие суберина и полифенольных кислот может привести к значительному завышению результатов определения холоцеллюлозы и лигнина. Кора если сравнивать с древесиной содержит больше минеральных веществ (1,5-5,0)%. Иногда это обусловлено отложением в коре кристаллов карбонатов. Зольность коры в значительной степени зависит от условий произрастания дерева (состава и влажности почвы и другого.).

Массовая доля холоцеллюлозы в коре приблизительно в два раза меньше, чем в древесине, при этом в лубе ее содержание выше, чем в корке. Целлюлоза в коре, как и в древесине, является главным полисахаридом, но в отличие от древесины ее нельзя назвать преобладающим компонентом коры В литературе для массовой доли целлюлозы в непроэкстрагированных образцах коры приводятся значения от 10 до 30 %.

mirznanii.com

Характеристика свойств и строения древесины сосны

2 Твердость. Твердостью называется способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Твердость торцовой поверхность выше тангенциальной и радиальной на 30 % у лиственных породи на 40 % - у хвойных. На величину твердости оказывает влияние влажность древесины. При изменении влажности на 1 % торцовая твердость изменяется на 3 %, а тангенциальная и радиальная - на 2 %. По степени твердости все древесные породы при 12 % - ной влажности можно разделить на три группы:

А) мягкие (торцовая твердость 38,6 Мпа и менее) - сосна, ель, кедр, пихта, тополь, липа, осина, ольха;

Б) твердые (торцовая твердость от 338,6 до 82,5 МПа) - лиственница сибирская, береза, бук, вяз, ильм, карагач, клен, яблоня, ясень;

В) очень твердые (торцовая твердость более 82,5 МПа) - акация белая, береза железная, граб, кизил, самшит.

Твердость древесины имеет существенное значение при обработке ее режущими инструментами: фрезеровании, пилении, лущении, а также в тех случаях, когда она подвергается истиранию при устройстве полов, лестниц перил.

3 Износостойкость. Износостойкость - способность древесины сопротивляться износу, т.е. постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Испытания на износостойкость древесины показали, что износ с боковых поверхностей значительно больше, чем с поверхности торцевого разреза. С повышением плотности и твёрдости древесины износ уменьшился. У влажной древесины износ больше, чем у сухой.

4 Способность удерживать крепления. Уникальным свойством древесины является способность удерживать крепления: гвозди, шурупы, скобы, костыли и др. При забивании гвоздя в древесину возникают упругие деформации, которые обеспечивают достаточную силу трения, препятствующую выдёргиванию гвоздя. Усилие, необходимое для выдёргивания гвоздя, забитого в торец образца, меньше усилия, прилагаемого к гвоздю, забитому поперёк волокон. С повышением плотности сопротивление древесины выдергиванию гвоздя или шурупа увеличивается. Усилия, необходимые для выдёргивания шурупов (при прочих равных условиях), больше, чем для выдёргивания гвоздей, так как в этом случае к трению присоединяется сопротивление волокон перерезанию и разрыву.

5 Способность гнуться. Технологическая операция гнутья древесины основана на её способности сравнительно легко деформироваться при действии избегающих усилий. Способность гнуться выше у кольцесосудистых пород - дуба, ясеня и других, а из рассеянно-сосудистых – бука. Хвойные породы обладают меньшей способностью к загибу. Гнутью подвергают древесину, находящуюся в нагретом и влажном состоянии. Это увеличивает податливость древесины и позволяет вследствие образования замороженных деформаций при последующем охлаждении и сушке под нагрузкой зафиксировать новую форму детали.

mirznanii.com

Характеристика свойств и строения древесины сосны

Введение

 

Трудно назвать какую-нибудь отрасль народного хозяйства, где древесина не использовалась бы в том или ином виде, и перечислить изделия, в которых древесина не является составной частью. По объему использования и разнообразию применения в народном хозяйстве с ней не может сравниться никакой другой материал. Древесину применяют для изготовления мебели, столярно-строительных изделий. Из неё делают элементы мостов, судов, кузовов, вагонов, тару, шпалы, спортивный инвентарь, музыкальные инструменты, спички, карандаши, бумагу, предметы обихода, игрушки, сувениры. Натуральную или модифицированную древесину применяют в машиностроении и горнорудной промышленности; она является исходным сырьём для целлюлозно-бумажной промышленности, производства древесных плит.

Древесина - это продукт растительного происхождения, по химическому составу представляющий собой сложный комплекс, состоящий в основном из органических веществ различного состава и структуры. Наиболее значимыми для характеристики растительного сырья является целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, существенное значение имеет содержание экстрактивных веществ, уронновых кислот, зольных компонентов, а так же углеводный состав гидролизатов, образующихся при количественном гидролизе легко- и трудногидролизуемых полисахаридов и других веществ.

Определение этих компонентов и ведёт к наиболее полной характеристике химического состава растительной ткани.

В последнее время хвойные породы древесины получили широкое применение в лесохимической и деревоперерабатывающей промышленностях, изучение их химического состава, строения и морфологических особенностей играет важную роль в правильном и рациональном использовании древесинных пород.

1. Аналитический обзор

 

Сосна (Pinus L.) - вечнозеленое дерево из семейства сосновых (Pinuseae Lindl). В настоящее время насчитывается около ста видов, относящихся к этому роду, из которых в России произрастает четырнадцать и ещё около девяноста было интродуцированно, подвиды некоторых сосен занесены в Красную книгу. Самый распространённый вид сосны, произрастающей в России,- сосна обыкновенная.

Сосна обыкновенная (Pinus silvestris L.) широко распространена на всей территории России. Это одна из ценнейших хвойных пород нашей страны. Дерево первой величины, достигающее высоты (35-40) м, вечнозеленое, однодомное, раздельнополое, анемофильное (ветроопыляемое). При условиях неблагоприятных, например, на болоте, сосна остается карликом, и столетние экземпляры не превышают иногда высоты одного метра. Очень светолюбивая древесная порода. Крона у молодых деревьев конусовидная, позже округлая, более широкая, а в старости зонтиковидная или плоская. Очень морозо- и жаростойка. Продолжительность жизни дерева от 150 до 200 (иногда 400) лет. Размножается семенами. Обладает пластичной корневой системой, развивающейся в соответствии с характером и структурой почвы. Обычно для сосны обыкновенной выделяют четыре типа корневых систем, достаточно сильно различающиеся по форме и строению.

1. Мощная корневая система с развитым стержневым (редькой) и боковыми корнями типична для почв, достаточно свежих и хорошо дренированных.

2. Мощная корневая система со слабо развитым стержневым корнем, но исключительно сильно развитыми боковыми корнями, располагающимися на ничтожной глубине параллельно поверхности почвы, - типична для сухих почв с очень глубоким горизонтом грунтовых вод.

3. Слабо развитая корневая система, состоящая только из поверхностно расположенных коротких, редко разветвленных корней, - типична для почв с избыточным увлажнением, полуболотных и болотных.

4. Густая, но неглубокая корневая система щеткой - типична для плотных почв с глубоким расположением уровня грунтовых вод.

Эта пластичность корневой системы сосны делает её чрезвычайно ценной в лесоводственном отношении древесной породой, давая возможность для искусственного облесения на самых сухих, бедных и заболоченных почвах.

Ствол сосны, растущей в сравнительно сомкнутых насаждениях, стройный, прямой, ровный, высокоочищенный от сучьев; в изреженных насаждениях или на просторе дерево менее высокое, ствол сбежистый и более суковатый. Кора в разных частях дерева различной толщины и разного цвета: в нижней части ствола она толстая, бороздчатая, красно-бурая, почти серая; в средней и верхних частях ствола и на крупных ветвях - желтовато-красная, отслаивающаяся тонкими пластинками, почти гладкая, тонкая. Почки красновато-бурые, удлиненно-яйцевидные, остроконечные, длиной (6-12) мм, в большинстве смолистые, расположены на конце побега мутовчато вокруг конечной почки, иногда почки появляются на побегах сбоку, но ветвей не образуют. Наибольший прирост по высоте дает в благоприятных условиях в возрасте (15-30) лет, достигая к восьмидесяти годам 30 м.

Древесина сосны с розовым или буро-красным ядром и желтовато-бурой заболонью, прямослойная, легкая, смолистая, прочная, легко обрабатывается. Годичные слои хорошо видны, ранняя часть годичного слоя светлая, поздняя темная.

Хвоя темно-зеленая, растет в пучках по две, длиной (4-7) см, сверху выпуклая, снизу плоская, жесткая, остроконечная. Держится на дереве в течение трех лет, опадает вместе с укороченным побегом. Укороченные побеги располагаются спирально, равномерно покрывая как главный, так и боковые побеги и придавая им радиальную симметрию. Укороченные побеги выходят из пазухи чешуек, представляющих собой редуцированные

www.studsell.com

Хвойные породы древесины. Свойства древесины сосны и кедра древесина

Сосна – одна из наиболее распространенных пород деревьев не только в России, но и в мире. У нас она занимает примерно 1/6 часть всех лесов. Высота сосны колеблется от 20 до 40 метров. Живет сосна в среднем 300-500 лет. Сосна – быстрорастущая порода. Годовой прирост сосны в высоту при благоприятных условиях произрастания может составлять 0,8-1 м.

Сосна - быстрорастущее светолюбивое хвойное дерево. Одно из наиболее распространенных в России, занимает около 15 % всех угодий. На территории нашей страны представлено 12 видов сосны. В высоту она достигает 50 – 75 метров. Живет сосна до 300-350 лет.Древесина сосны ядровая, довольно плотная, но в то же время мягкая и легко обрабатывается. К тому же сосна, уступая по прочности только лиственнице, прочнее ели, кедра и особенно пихты. Древесина сосны смолистая, обладает наиболее активным выделением смолистых веществ, содержащих фитонциды. Не случайно санатории и дома отдыха размещаются обычно в сосновых борах. Более всего ценится сосна, произрастающая в северных районах европейской части России. Северная древесина плотнее, а значит, меньше подвержена поражению грибками и долговечнее. На сегодняшний день сосна остается самым распространенным материалом для строительства деревянных домов. Это объясняется не только ее превосходными качествами, но и относительной дешевизной (по сравнению с лиственницей и кедром).

Сибирский КЕДР (иначе сибирская кедровая сосна) - хвойное, вечно-зеленое, крупное, стройное, светолюбивое дерево высотой до 40 м. Одно из самых древних деревьев семейства сосновых (около 100 млн лет), достигает возраста 400 лет, хотя более распространены кедровники в возрасте 200-250 лет.
Про кедр в легендах говорится, что это дерево самое щедрое, так как поселяются в нем только добрые духи. Согласно эвенкийским преданиям, сибирский кедр является источником силы, благородства и красоты. Он и сегодня остается царским деревом, патриархом северных лесов и целителем. Кедр не случайно называют деревом-фармацевтом. Кедровые насаждения, благодаря выделению фитонцидов, уничтожают болезнетворные микроорганизмы (воздух в кедровниках содержит меньше бактерий, чем воздух в операционной), придают воздуху целебные свойства. Пребывание в кедровом лесу укрепляет здровье, удлиняет жизнь. Красивая текстура, приятный розовый цвет и постоянно выделяющийся тонкий аромат, оздоровляющий и дезинфицирующий воздух помещения – вот что характеризует древесину кедра. Поэтому внутренняя отделка домов из кедровых досок оказывает благоприятное влияние на психологическое и физическое здоровье человека. Не случайно в России еще при Петре 1 кедр активно использовали в судостроении для внутренней отделки кораблей, а в Западной Европе древесина кедра (благодаря своей способности убивать гнилостные микробы) издавна шла на изготовление молочной посуды. Утверждают, что молоко в такой посуде долго не прокисает и, кроме того, приобретает приятный вкус. Древесина кедра достаточно прочная и вместе с тем мягкая, благодаря чему легко обрабатывается. В силу своих уникальных природных свойств древесина кедра, а следовательно и дома из нее – удовольствие более дорогое, чем из сосны или ели.
ЕЛЬ - хвойное дерево семейства сосновых. По распространенности она стоит на втором месте после сосны и занимает около 12 % наших лесных угодий.

Древесина ели - легкая, мягкая, однородно-белая с чуть золотистым оттенком и в течении многих лет способна сохранять натуральный цвет. Но она трудна в обработке из-за большого количества и твердости сучков. К тому же ель по сравнению с сосной обладает меньшей стойкостью к загниванию и в сырых местах недолговечна.

Кедр и кедровая сосна и их древесина

Древесина кедра сибирского, произрастающего в Алтайском крае немного отличается от кедра в других районах Сибири. Мы проведем анализ и покажем характеристики этой породы, а также сравнительные показатели физико-механических свойств древесины алтайского кедра и кедра из других районов произрастания (Красноярского края. Западной Сибири), и сравним  аналогичные показатели для сосны обыкновенной из Западной Сибири.
   Кедр (Pinus), или сосна кедровая. В род (Pinus) кроме сосны обыкновенной входят и другие виды, известные под названием кедр. К ним относятся: кедр сибирский или сосна кедровая (P.sibirica) - на северо-востоке европейской части страны, з Сибири почти до Забайкалья и сосна кедровая корейская (P.coraensis) -в южной части Дальнего Востока, а также сосна малорослая или кедровый стланик (P.pumila ) - в горах Восточной Сибири и Дальнего Востока,7 сосна кедровая европейская (P.cembra) - в Карпатах.

   В англоязычных странах кедром (Cedar) называют другие породы, не относящиеся к кедрам настоящим из семейства P.coraensis
   Древесина кедра (или сосны кедровой) имеет ядро светло- или желтовато-розового цвета. не резко отграниченное от широкой, желтовато-белой заболони. Годичные слон заметны, переход от ранней древесины к поздней постепенный, растушеванный. Смоляных ходов у кедра меньше, чем у сосны обыкновенной, но они более крупные. Древесина кедра мягкая, хорошо обрабатывается в разных направлениях. По стойкости к гниению, согласно ГОСТ 20022.2-80, сосна кедровая сравнима с сосной обыкновенной и лиственницей и относится к классу стойких пород.

   Характерная область применения кедра - карандашное производство. Кроме того, кедр применяется в тех же областях, что сосна и ель, т.е. в строительстве. мебельном и фанерном производствах, для крепления горных выработок и др.

Физические и механические свойства древесины сосны

Сосна – одна из наиболее распространенных пород деревьев не только в России, но и в мире. У нас она занимает примерно 1/6 часть всех лесов. Высота сосны колеблется от 20 до 40 метров. Живет сосна в среднем 300-500 лет. Сосна – быстрорастущая порода. Годовой прирост сосны в высоту при благоприятных условиях произрастания может составлять 0,8-1 м.

На древесине хорошо видны годичные слои на всех разрезах. Ядро присутствует. Смоляные ходы есть. Текстура у сосны однообразная. Сосна обладает малой равноплотностью в связи с резкой разницей в строении ранней и поздней древесины. Плотность ранней зоны в 2-3 раза ниже плотности поздней зоны годичного слоя. Среднее содержание поздней древесины в годичном слое – 27%. Среднее число годичных слоев в 1 см для сосны на территории России составляет от 4 до 14. Большее число годичных слоев характерно для северных районов России.

Физические свойства сосны
Влажность

Средняя влажность растущего дерева сосны составляет в заболони – 112%, в ядре – 33%. Влажность заболони к вершине дерева возрастает, а влажность ядра остается практически постоянной. Наблюдается суточное и сезонное колебание влажности. Наибольшая влажность (на 20-30 % выше средней) наблюдается утром, к концу дня она снижается до минимума (на 30-35% ниже средней) и с вечера снова начинается рост. Влажность свежесрубленной древесины составляет в среднем 85% (заболонь – 100-120%, ядро – 30-40%, кора – 120%).

Сушка сосны

Перед использованием древесину сушат. Для сосны усушка (до стандартной влажности – 12%) в тангенциальном направлении составляет в среднем 6,7 % - для ранней зоны годичных слоев, 7,5 % - для поздних слоев. Однако при увеличении влажности окружающего воздуха происходит поглощение влаги. Процессы сушки и влагопоглощения практически можно считать взаимно обратными. По этой причине принято характеризовать изменения размеров образца древесины при изменении влажности коэффициентом разбухания отношение % изменения размеров на % влажности древесины).

Среднее значение коэффициента разбухания для сосны обыкновенной составляет:

    В радиальном направлении – 0,18;
    В тангенциальном направлении – 0,31;
    Объемный – 0,50.

Древесина сосны в меньшей степени, чем лиственные породы склонна к короблению в процессе сушки. При правильном выборе сушки и расположения сортиментов в камере можно существенно снизить процент брака.Плотность

Сосна, как и большинство хвойных, принадлежит к группе пород малой плотности. Среднее значение плотности при стандартной влажности 12% 505 кг/куб. м, плотность абсолютно сухой древесины – 480 кг/куб. м.

Проницаемость жидкостями и газами

Древесина сосны обладает высокими значениями воздухопроницаемости и влагопроницаемости. При избыточном давлении 0,1 Мпа (с одной стороны образца) значение воздухопроницаемости в радиальном направлении составляет 56,2 куб. мм/кв.см./с для заболони и 2,6 куб.мм/кв.см/с – для ядра.

Для сравнения, значение воздухопроницаемости древесины дуба при том же давлении составляет 0,13 куб. мм/кв.см/с. Высокие значения влагопроницаемости позволяет успешно использовать различные защитные вещества. По способности пропитываться защитными веществами заболонь сосны относится к легкопропитывающимся породам, а ядро – к среднепропитывающимся, тогда как ель и лиственница относятся к труднопропитывающимся.

Тепловые свойства
Теплопроводность возрастает с увеличением плотности. Тепловое расширение древесины обнаружить весьма сложно, т.к. оно маскируется явлениями усушки и влагопоглощения. По теплоизоляции древесина имеет показатели, существенно превышающие показатели таких материалов, как алюминий (применяемый для производства окон), и несколько более высокие (сравнимые), чем у ПВХ.

Светопроницаемость

Чувствительные приборы позволяют обнаружить проникновение светового излучения через образцы древесины сосны толщиной до 35 мм. Рентгеновское излучение практически не оказывает влияния на структуру и прочностные свойства древесины, поэтому его используют для дефектоскопии сортиментов.

В настоящее время установлено, что древесина может быть весьма эффективно использована для экранирования нейтронного излучения. Сосновое покрытие толщиной 100 мм заменяет полиэтиленовую защиту, обеспечивая при этом большую термостойкость и долговечность.

Механические свойства сосны
Прочность

Наилучшими прочностными свойствами обладает древесина сосен, произрастающих в северных районах европейской части России. Сосна по прочности уступает только кавказской пихте.

Предел прочности:

    При статическом изгибе – 70 - 92 МПа;
    При сжатии вдоль волокон – 40 - 49 МПа;
    При растяжении вдоль волокон – 100 - 116 МПа;
    При скалывании вдоль тангенциальной плоскости – 6,6-8,1 МПа.

Модуль упругости при статическом изгибе – 8,0 – 13,1 Гпа.Технические и эксплуатационные свойстваУдарная вязкость – 28 - 51 кДж/кв.м.
Твердость:
    Торцевая – 28 - 33 Н /кв.мм;
    Радиальная – 21-25 Н/кв.мм;
    торцевая – 16 - 23 Н/кв.мм.

Сосна относится к мягким породам - до 40 Н/кв.мм (твердые породы – 41-80 Н/кв.мм, очень твердые – более – 80Н/кв.мм.

В силу того, что сосна имеет мягкую древесину, она прекрасно обрабатывается режущим инструментом.

Сосна очень хорошо шлифуется – высота микронеровностей составляет 8-60 мкм, тогда как для ясеня и клена – до 200 мкм (из-за особенностей их анатомических неровностей).

Древесина сосны относится к группе стойких к биологическим воздействиям (поражение грибами).

В чем заключаются основные свойства древесины

Ниже перечислены некоторые критерии, которые облегчат выбор требующейся для строительства породы древесины, и приводятся наиболее важные преимущества и недостатки.

Прочность древесины Физические свойства древесины оказывают влияние на статическую прочность, особенно для балок перекрытий и прогонов. Например, брус из кедра, начиная с определённой длины, нельзя использовать для балок перекрытий, т.к. его древесина является слишком хрупкой. Обычно, для балок перекрытий используеся сосновый брус с необходимой площадью сечения. Если необходимо выдерживать особенно большие нагрузки, используют балку из сухой клееной древесины.

Стоимость древесины Ель и сосна имеют приблизительно одинаковую стоимость. Северный лес дороже леса средней полосы. Лиственница на нашем рынке дороже сосны и ели. Кедр еще дороже и, практически, не используется. Внешний вид и запах древесины Текстурный рисунок и окраска древесины с одной стороны является вопросом индивидуального вкуса, с другой стороны, очень часто, - вопросом сортировки.
Особенно красивым рисунком отличаются кедровые породы, лиственница, и сосна. Зато ель подкупает своей равномерной светлой окраской. В деревянных бревенчатых домах крупные сучки воспринимаются как более красивые, чем мелкие, такие как у ели. Наличие различных внешних признаков древесины зависит от доступности сырья определённого качества и возможностей сортировки.

Особое очарование деревянному дому придаёт запах древесины или древесных материалов и смол. Есть много древесных материалов, которые обладают приятным интенсивным запахом, как, например, сосна и лиственница. Хотя ощущение - это всегда вопрос индивидуального вкуса человека. Древесина ели имеет довольно нейтральный запах. Может ли запах древесных материалов, используемых при постройке деревянного дома, вызвать у некоторых людей аллергию - неизвестно, но нужно принимать такую возможность во внимание. Нет никаких сведений о том, что какая-либо порода древесины способна обусловить вредные для здоровья человека испарения.

Устойчивость древесины Наиболее защищёнными породами древесины являются породы деревьев, у которых сердцевина обладает природной пропиткой. Благодаря этому они хорошо защищены от гниения и повреждения насекомыми. Среди этих пород особенно выделяется лиственница, в несколько меньшей степени - сосна. У ели ядро не обладает пропиткой, и из вышеперечисленных пород ель обладает самой слабой самозащитой. Тем не менее ель обладает древесиной достаточно устойчивой и обеспечивает высокую долговечность деревянного дома.
Усадка древесины Сжатие древесины и усадка в результате этого сжатия, а также образование трещин происходит из-за сморщивания клеток древесной ткани при сушке. Не все породы древесины ведут себя в этом процессе одинаково. Усадка происходит в разной степени в зависимости от направления волокон древесины. Сильной усадкой во время сушки характеризуются такие породы как ель и сосна.

Меньше усадка у лиственницы. Усадка древесины учитывается при проектировании деревянных домов. При деревянном строительстве из древесины естественной влажности используются специальные конструктивные решения, исключающие негативные последствия усадки.

 Сосна – одна из наиболее распространенных пород деревьев не только в России, но и в мире. У нас она занимает примерно 1/6 часть всех лесов. Высота сосны колеблется от 20 до 40 метров. Живет сосна в среднем 300-500 лет. Сосна – быстрорастущая порода. Годовой прирост сосны в высоту при благоприятных условиях произрастания может составлять 0,8-1 м.

Физические свойства сосны.

Влажность

Средняя влажность растущего дерева сосны составляет в заболони – 112%, в ядре – 33%. Влажность заболони к вершине дерева возрастает, а влажность ядра остается практически постоянной. Наблюдается суточное и сезонное колебание влажности.

Сушка сосны

Перед использованием древесину сушат. Для сосны усушка (до стандартной влажности – 12%) в тангенциальном направлении составляет в среднем 6,7 % - для ранней зоны годичных слоев, 7,5 % - для поздних слоев.

Плотность

Среднее значение плотности дерева сосна при стандартной влажности 12% 505 кг/куб. м, плотность сосны (абсолютно сухой) – 480 кг/куб. м.

Проницаемость жидкостями и газами

Древесина сосны обладает высокими значениями воздухопроницаемости и влагопроницаемости.

Тепловые свойства: Теплопроводность и светопроницаемость

Механические свойства сосны. Прочность 

sawwood.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о