Содержание
Лиственные породы — цветковые деревья и кустарники, покрытые пластинчатой черешковой листвой, листья которых обычно отличаются разветвлённым жилкованием и посажены на заметно выраженные черешки. Эволюционно лиственные древесные растения появились вслед за хвойными, в отличие от которых имеют завязи, развивающиеся по мере развития в плоды. Лиственные породы могут составлять чисто лиственные леса, в которых они являются лесообразующими, или произрастать в составе смешанных лесов.
Свойства [ править | править код ]
Древесина лиственных пород характеризуется большим разнообразием складывающих её элементов, чем у хвойных пород. По физическим свойствами древесины лиственные породы делят на твёрдолиственные, обладающие древесиной высокой плотности, и мягколиственные с невысокой плотностью. К мягколиственным породам обычно относят осину, ольху, липу, тополь, иву; к твердолиственным — дуб, бук, граб, ясень, клён, грушу, тик, акацию.
По характеру облиственения лиственные породы разделяют на широколиственные и мелколиственные. К первым относят породы с относительно широкими листьями, такие как: бук, граб, липа, клён, вяз, ясень; ко вторым с относительно мелкими листьями, это обычно все виды березы, осина, ольха серая и ольха чёрная.
Среди лиственных пород есть растения отличающиеся высокой требовательностью к качеству почвы, такие как липа и лещина, но есть и относительно нетребовательные, например, берёза или робиния обыкновенная. Ряд светолюбивых растений (берёза, тополь) отличаются быстрым ростом, в то время, как теневыносливые характеризуются медленным ростом: липа, граб. Некоторые лиственные породы отличаются довольно высокой морозостойкостью, например, берёза, осина, а другие являются весьма теплолюбивыми, например, абрикос; у отдельных видов высока засухоустойчивость (саксаул, фисташка, лох) и даже есть солеустойчивые виды, например: гледичия, саксаул, сумах. Размножение лиственных пород проходит как семенным путём, так и вегетативным образом.
Значение и применение [ править | править код ]
Лиственные породы находят широкое применение в хозяйственной деятельности человека. Их используют в лесном хозяйстве как источник ценных пород древесины, разводят для защиты полей в составе противоэрозионных насаждений, ими формируют лесополосы для задержки песков, культивируют для озеленения и паркового строительства.
Многие лиственные породы являются источником технического сырья: берёза, бересклет, эвкоммия, дуб, бирючина. Другие являются важным источником пищевых продуктов, их плоды издавна используются в пищу человеком, например: айва, лещина. Ряд известны как важные источники пряностей: лавр, прутняк, или как источники лекарственного сырья: калина, берёза, жимолость, липа, облепиха. Известны высококачественные медоносы: липа, акация, ива.
Внешне древесина выглядит как плотный волокнистый материал, входящий в состав ствола, корней и ветвей деревьев любой породы. Различные виды древесины отличаются механическими свойствами, теплопроводностью, рисунком колец, цветом.
Несмотря на различия, практически любой вид приносит человеку свою пользу, используется в строительстве, для отопления, украшения жилья и во многих других целях.
Древесные породы и их применение
Отдельные виды деревьев и их породы классифицируются по целому ряду признаков. Наиболее известное деление – на лиственные и хвойные породы. Выделяют виды, произрастающие на территории нашего государства и других стран. С экономической и географической точки зрения это очень важное деление, поскольку стоимость привозной древесины может быть выше отечественной в некоторых случаях.
Лиственные породы в свою очередь разделяют по форме: кольцесосудистые и рассеянно-сосудистые. А последние могут отличаться мягкой или твердой древесиной.
Кольцесосудистая древесина (ясень, акация, вяз, дуб, фисташка) получила такое название, поскольку наиболее крупные сосуды расположены в ней ближе к центру, в ранних зонах годичных колец. В рассеянно-сосудистых породах (бук, граб, рябина, клен) крупные сосуды рассредоточены более-менее равномерно. От этого меняется рисунок древесины.
И лиственные, и хвойные деревья широко применяются в домостроении и других областях строительных технологий. Из них традиционно изготавливаются такие элементы строительных конструкций, как стены, обвязки, перегородки, стропила и другие кровельные элементы. Их широко применяют при изготовлении оград, крылец, веранд (террас), беседок и целого ряда подсобных строений.
Ценная древесина
Говоря о различных видах, стоит упомянуть ценные породы, отличающиеся твердостью, красотой фактуры и другими положительными качествами, но встречающиеся реже, чем другие виды деревьев в каком-то конкретном регионе. К ценной древесине относят дуб, орех, ольху, карельскую березу, клен и многие экзотические виды. Они традиционно используются при отделочном декорировании, а также при изготовлении мебели и в судостроении.
Обратите внимание! Интересной фактурой и особыми физико-механическими свойствами отличаются плодовые деревья (вишня, черешня, груша, яблоня, слива, хурма и другие), поэтому их древесину тоже причисляют к ценным видам.
Из отдельных пород вишни, например, получаются замечательные инкрустированные сувениры (табакерки и другие привлекательные поделки). А мелко нарубленная щепа яблони традиционно применяется для копчения мяса и рыбы. Груша очень популярна среди резчиков по дереву, из нее делают паркет, мебель, панно, сувениры.
Механические свойства
Каждая из пород располагает определёнными физическими свойствами, среди которых особый интерес представляет их способность активно сопротивляться деформации и другим механическим воздействиям.
Механические свойства древесины традиционно понимаются как её твёрдость, плотность, прочность и упругость к изгибу. От этих качеств зависит сложность обработки дерева и функциональность будущего изделия.
Прочность и упругость
Под показателем прочности понимается способность материала сопротивляться деформационным напряжениям, приводящим к разрыву волокон (для деформации изгиба показатель прочности соответствует модулю упругости древесины).
Прочность материала критически зависит от следующих факторов:
- направление действия внешнего усилия (вдоль волокон или поперёк) и его скорость;
- тип (порода) древесины;
- её плотность, влажность и наличие явных изъянов (сучков и трещин).
Присутствие изъянов на древесных заготовках существенно снижает их прочность, однако в большей степени она зависит от вектора действия внешних нагрузок.
При напряжениях вдоль волокон предельные растягивающие нагрузки для большинства видов древесины составляют 130 мегапаскалей. Тот же параметр для сжимающих нагрузок соответствует 50 единицам, а для деформаций изгиба он имеет значение порядка 100 (отметим, что для скалывающих воздействий он равен всего 0,5 мегапаскаля).
Твёрдость
Этот показатель напрямую связан с предыдущим и понимается как сопротивляемость древесного материала проникновению в него другого плотного тела. Практически установлено, что твердость в продольном направлении (вдоль волокон) всегда превышает тот же параметр в поперечном разрезе примерно на 30-40 %.
Для заготовок древесины, высушенных до состояния 12-процентной влажности, она в 1,5-2,0 раза превышает твердость более сырого материала. С повышением этого показателя увеличивается и сложность обработки изделий.
Твердость конкретной породы устанавливают опытным путем по методу Бринелля, данные заносят в таблицу. В результате получается шкала твердости. В любой момент можно взглянуть на этот показатель и сделать выводы о твердости породы. Существует метод и, соответственно, шкала Янка, а также другие методы, названные именами исследователей, их внедривших, но они менее распространены.
Пластичность
При рассмотрении особенностей структуры древесины учитывается её способность удерживать в теле материала различные образцы металлических креплений и метизов, а также сопротивляемость ударному раскалыванию.
При оценке этого свойства было установлено, что для удаления гвоздей, вбитых в дерево поперек волокон, необходимо приложить усилие, примерно в 1,5 раза большее, чем забитых в его торец.
Важно! Следует учесть, что способность удерживать гвозди и другие крепления возрастает пропорционально увеличению плотности конкретного вида древесного материала.
С пластичностью напрямую связано противодействие раскалыванию, то есть сопротивляемость разделению сырого материала при забивании клина. Сопротивляемость материала к этому воздействию возрастает с повышением вязкости, а наличие изъянов типа сучков, напротив, снижает её.
Основные хвойные породы
Из хвойных пород особо следует выделить сосну, которая занимает порядка 16 % площади всех лесных массивов России. Наибольшее распространение получила так называемая сосна обыкновенная, в основной своей массе произрастающая в Крыму и на Кавказе. Древесину этой породы относят к разряду хорошо поддающихся обработке мягких материалов и чаще всего применяют для изготовления окон, дверей, а также других элементов строений (лестничных маршей, например).
Обратите внимание! Нередко этот удобный в работе вид древесного материала используется при изготовлении некоторых образцов мебели и домашней утвари.
Ещё одна из представительниц этой группы – ель (пихта) – занимает до 12 процентов всех покрытых лесом российских площадей и широко применяется в народном хозяйстве. Материал хвойной ели по причине его повышенной сучковатости поддаётся обработке с большим трудом, но, несмотря на это, он привлекает пользователя однородностью структуры, приятным белым оттенком и малым содержанием смолистых веществ.
Этот сорт часто востребован при изготовлении строительных блоков, половых досок, наличников и плинтусов. Отборная древесина ели может применяться и при производстве бытовой мебели с целью декорирования жилых интерьеров. Из её коры научились изготавливать дубильные материалы, широко применяемые в кожевенной промышленности.
Лиственница очень распространена в нашей стране и занимает большую часть лесных насаждений. Её материал обладает прекрасными физическими характеристиками и по своей плотности и прочности заметно превосходит те же показатели для сосны. Кроме того, волокна лиственницы практически не поддаются гниению и обеспечивают изделиям из этого материала высокие прочностные показатели.
Сферы использования древесины лиственницы широки. Она применяется при сооружении гидротехнических конструкций, при изготовлении свай, шпал, телефонных столбов и опорных стоек для рудников. Ещё один представитель хвойных пород (кедр) очень схож по своим свойствам с елью и может применяться для изготовления шпал, стоек, мебели и карандашей.
Древесинный материал тиса ценится за свой привлекательный внешний вид, позволяющий использовать его при изготовлении элитных образцов мебели, а также при отделке интерьеров помещений. К категории хвойной древесины следует отнести и знакомый многим можжевельник.
Экзотические древесные породы
К разряду экзотических для наших широт пород древесины следует отнести секвойю, чёрное и красное дерево, а также бакаут и палисандр. Секвойя представляет семейство самых крупных и долговечных древесных растений и встречается в основном в Северной Америке.
Известны образцы этих деревьев высотой почти 120 метров и диаметром в обхвате до 15 метров (их предполагаемый возрасте составляет около 6 тысяч лет). Секвойю успешно культивируют на южных оконечностях Крыма и в других зонах Причерноморья. По своим свойствам она напоминает российскую ель, но в отличие от той более устойчива к гниению. Её, как и африканский абач, нередко применяют при производстве мебели и карандашей, а также в отделке интерьеров.
Под наименованием «красное дерево» в общепринятой классификации понимается целый ряд прочных древесных пород (включая мербау), имеющих характерный красноватый оттенок.
Дополнительная информация: наиболее популярным и непревзойдённым по цвету и красоте сортом красного дерева считается американское махагони, встречающееся только в Центральной Америке.
Одна из разновидностей экзотической древесины под наименованием африканский падук широко применяется при производстве элитной мебели. Благодаря своим прочностным характеристикам (высокому показателю твёрдости) деревья этого сорта применяются при отделке вагонных салонов и кают.
Под чёрными понимаются породы, имеющие характерный тёмный оттенок волокон (к ним относятся элитные сорта эбенового дерева из Индии, в частности). Этот вид «цветной» древесины идёт на изготовление рояльных клавишей, корпусов духовых инструментов, а также для инкрустации элитной мебели.
Бакаут – это вечнозеленое древесное растение, нередко встречающееся в субтропиках и обладающее плотной и твердой структурой с запахом ванили. Оно с большим трудом поддается механической обработке и чаще всего применяется для изготовления особо прочных деталей станков и машин. Чем-то схожий с бакаутом палисандр очень твёрд, но зато легко полируется. Он бывает востребован при изготовлении элитной мебели, паркетных наборов и музыкальных инструментов (пианино, в частности).
Лиственные породы
Особое внимание надо уделить лиственным деревьям. После вырубки хвойного леса они заполняют опустевшую площадь. Лиственные виды древесины применяют наиболее широко и разнообразно.
Кольцесосудистые структуры
Основу лиственных пород составляют такие кольцесосудистые их представители, как карагач, ильм, ясень, вяз и дуб. Последний из этого семейства – дуб – встречается во многих местах европейской России, а также произрастает на территории южных окраин (в Крыму и на Кавказе). Особенностью его древесины является высокий показатель твёрдости, прочность и стойкость к гниению. Помимо этого, обыкновенный черешчатый дуб отличается своей способностью к изгибу, очень привлекательной текстурой и насыщенным цветом.
Ясень обыкновенный нередко встречается в большинстве регионов европейской части России. Свойства этого вида древесины очень схожи с уже рассмотренными выше характеристиками дуба (он также имеет высокий показатель твёрдости и хорошо поддаётся изгибу, то есть обладает неплохой пластичностью).
Благодаря своим свойствам ясень используется при выпуске различных образцов спортивного инвентаря (теннисных ракеток, лыж и весел), а также в автомобильной, авиационной и корабельной промышленности. Кроме того, его нередко применяют для изготовления лестничных перил и рукояток различных инструментов.
Рассеянно-сосудистые мягкие породы
Береза является древесным символом России и произрастает на её территории повсеместно. Она широко применяется в отечественной промышленности для изготовления фанеры, прикладов охотничьих и спортивных ружей, лыж и шпона. Помимо этого из берёзы делаются древесные плиты самого различного класса, паркетные полы и деготь.
Тополь, осина, ольха, ива и липа имеют очень схожее строение и благодаря своей мягкости чаще всего используются как поделочная древесина, идущая на удовлетворение бытовых и строительных нужд. Их этих древесных структур изготавливаются корыта, лопаты, домашняя посуда и целлюлоза.
Кроме того, на основе некоторых из них производится ящичная тара, вискоза, древесная стружка, игрушки и кровельная плитка.
Рассеянно-сосудистые (твёрдые)
К этой категории древесины относятся бук, грецкий орех, платан, самшит, рябина и клён, произрастающие в самых различных регионах России и Белоруссии и чаще всего применяемые в декоративных целях.
Большинство из этих пород относится к категории особо твёрдых, так что, помимо своей декоративной ценности, они отличаются высокой износостойкостью. Из некоторых сортов древесины изготавливается шпон и паркетный фриз, уксусная кислота и креозот, а на основе твёрдого и прочного ореха с красивой структурой делаются полированные паркетные плиты и ложи для ружей.
Рассмотреть здесь абсолютно все известные виды древесины не представляется возможным. Люди годами изучают отдельные породы, особенности видов деревьев, возможности их применения. При желании всегда можно найти нужную информацию и закрепить теоретические познания на практике, изучая, высаживая и обрабатывая дерево.
Лиственные породы деревьев и свойства их древесины
Дуб (твердая порода) — применяется в мебельном производстве, в строительстве (деревянные фрезерованные детали, паркет), вагоностроении, судостроении, в гидротехническом строительстве. Древесина дуба долговечная, прочная, твердая, устойчивая к гниению, имеет красивую текстуру, хорошо гнется. Цвет древесины коричневый или желтовато-коричневый, от времени темнеет. Отличительная особенность древесины дуба в том, что чем хуже почва, на которой растет дуб, тем его древесина лучше. Именно поэтому больше ценится древесина дуба из северных регионов.
Бук (твердая порода) — применяется в мебельном производстве (паркет, шпон, столярные инструменты, тара), в обувном производстве (колодки), машиностроении. Из бука путем сухой перегонки древесины получают уксусную кислоту и креозот. Древесина бука прочная, но подвержена загниванию, хорошо обрабатывается, пропитывается, хорошо гнется. Сильно коробится при усыхании.
Граб (твердая порода) — применяется в токарном деле, в машиностроении, в текстильном производстве. Из граба изготавливают корпуса столярных инструментов. Древесина граба отличается своей твердостью, тяжестью, плохо поддается обработке, очень устойчива к истиранию. Как и у бука, древесина граба сильно коробится при усыхании.
Ясень (прочная и вязкая порода) — широко применяется при изготовлении спортивного инвентаря, в мебельном производстве, в авиастроении, в вагоностроении, судостроении, в жилищном строительстве. Из ясеня изготавливается плотнично – столярный инструмент.
Древесина прочная и вязкая, имеет красивую текстуру, долговечная, стойкая к загниванию. Древесина ясеня хорошо гнется, мало коробится, но плохо пропитывается антисептиками.
Вяз, ильм, карагач (плотная, прочная порода) — эти породы из-за своей красивой текстуры широко применяются в мебельном и фанерном производстве, Имея большую прочность, используются в машиностроении и вагоностроении. Древесина вяза, ильма, карагача, отличается своей прочностью, вязкостью, плотностью. Хорошо сопротивляется износу, хорошо гнется.
Орех (твердая порода) — сфера использования — мебельное и фанерное производство, жилищное строительство (внутренняя отделка). Древесина ореха тяжелая, прочная и твердая с красивой текстурой. Древесина хорошо обрабатывается и отлично полируется.
Липа (мягкая порода) — из нее изготавливаются карандаши, игрушки, музыкальные инструменты, другие изделия. В мебельном и фанерном производстве липа также находит достаточно широкое применение. Древесина липы мягкая, легкая, легко обрабатывается. При высыхании липа дает значительную усадку, но коробится и трескается в незначительной степени.
Береза (умеренно твердая порода) — широко используется при изготовлении лыж, прикладов ружей, паркета, древеснослоистых пластиков, древесностружечных и древесноволокнистых плит, целлюлозы. Жилищное строительство, мебельное и фанерное производство также являются сферой применения березы. Там, где имеет место повышенная влажность, древесину березы не применяют. Береза однородна по плотности, умеренно твердая, хорошо обрабатывается. Материал березы часто имитируется под ценные породы, хорошо полируется, красится, хорошо поддается пропитке. Но береза неустойчива к загниванию, коробится, что сужает область ее применения.
Клен (твердая порода) — область применения — машиностроение, фанерное, музыкальное и мебельное производство. В сапожном деле из клена изготавливают колодки, в столярном — изготавливают колодки для рубанков. Древесина клена характеризуется прочностью, плотностью и твердостью, имеет эффектную глянцевую поверхность. Хорошо поддается окраске и полировке. Коэффициент усыхания незначительный.
Осина (мягкая порода) — эта порода дерева нашла широкое применения в спичечной промышленности, строительстве, в вискозной промышленности для получения искусственного шелка. Осина, как и тополь, с успехом используется для различных поделок, для изготовления игрушек. Из осины также делают кровельную плитку. Древесина мягкая, малосучковатая, легкая, хорошо обрабатывается, хорошо пропитывается и склеивается. Особо надо отметить прочность осины в водной среде, устойчивость против древогрызов. Осина мало коробится и устойчива к растрескиванию.
Тополь — используется как хороший поделочный материал (посуда, корыта, ложки, игрушки и т.д.), применяется при производстве целлюлозы, в строительстве. Древесина тополя мягкая, довольно сильно усыхает, плохо гнется, подвержена загниванию. Материал данной породы обладает мшистостью.
Ольха (мягкая порода) — область применения ольхи довольно обширная — это и столярно-мебельное производство, фанерное производство, изготовление пиломатериалов. Хорошо зарекомендовала себя ольха в подводном строительстве, в частности, из нее сооружают срубы для колодцев. Ольха применяется при изготовлении сувениров, это хороший материал для художественной обработки (резьба по дереву). Учитывая, что ольха не дает запаха, она незаменима в тарном производстве.
Редкие лиственные породы. К редким лиственным породам относятся груша, вишня, белая акация, яблоня. По плотности древесина этих пород превышает дубовую и буковую, обладает красивым цветом, хорошо обрабатывается и полируется. В основном древесина перечисленных пород применяется в поделочных работах.
2. Хвойные породы.
Сосна (мягкая порода) — хороший строительный материал в различных областях, самое широкое применение нашла в мебельном производстве вплоть до различных художественных поделок. Древесина сосны достаточно прочная, легкая, мягкая. При усыхании мало коробится, хорошо обрабатывается, пропитывается и окрашивается.
Ель (мягкая порода) — основное применение — целлюлозно-бумажное производство и строительство, Хороший материал для мебельной индустрии, для изготовления музыкальных инструментов, Применяется при изготовлении дубильных веществ. Ель, как материал, уступает сосне. Хотя древесина ели однородного с сосной строения, но она более сучковатая, обрабатывается хуже, плохо пропитывается антисептиками.
Однако ель из-за малой смолистости лучше держит клей, быстрее просыхает.
Пихта (мягкая порода) — применяется в целлюлозно-бумажной промышленности, строительстве, мебельной индустрии, в изготовлении музыкальных инструментов. Используется пихта и в медицине для изготовления пихтового масла. Древесина пихты близка по своим характеристикам ели. Мягкая и легкая, она трудно пропитывается антисептиками. Область применения пихты сужается из-за ее нестойкости против загнивания. Кедр, сибирская сосна (мягкая порода) — область применения та же, что и у сосны (строительство, мебельная индустрия, столярные работы, изготовление карандашей и т.д.). По физико-механическим свойствам находится между елью и пихтой, но более стоек к гниению. Хорошо обрабатывается.
3. Импортная древесина.
Эвкалипт (твердая порода) — находит применение в мостостроении, в гидротехнических сооружениях, в подводных технологиях и, конечно, в жилищном и промышленном строительстве. Древесина эвкалипта прочная, твердая и тяжелая. Очень устойчива к гниению. Но плохо поддается обработке, ядро дерева плохо пропитывается антисептиками. Произрастает в Грузии, Австралии, Индонезии, на Филиппинах.
Красное дерево (махагони). Из древесины этого дерева делают высококачественную мебель, панели, различные поделки и аксессуары, Очень ценятся столярные инструменты из махагони. Шпон из этого дерева идет на украшение престижных изделий. Древесина твердая, прочная, не растрескивается и не коробится. Очень красивая текстура. Красное дерево относится к породам с малой плотностью, хорошо обрабатывается в промышленных условиях, но трудно поддается ручной обработке. Произрастает в Мексике и Центральной Америке.
Пробковое дерево (бальза) — в столярных работах применяется для внутренних слоев клееной слоистой древесины. Хороший тепло — и звукоизолятор, наполнитель спасательных средств. Древесина бальза самая легкая, быстро растущая и мягкая из всех древесных пород. Произрастает в Мексике, Центральной Америке и Южной Америке (Эквадор). Есть бальза и в Грузии (Колхида).