Хвойные породы древесины. Свойства древесины сосны и кедра

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.Характеристика древесины сосныДревесина 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.Картинки с изображением сосны
    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.Прочность сосны
    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. Свойства древесины сосны
       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 Свойства древесины сосны
       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
    Свойства древесины сосны
    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 газамиСвойства древесины сосны

    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 свойстваСвойства древесины сосны
    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.Свойства древесины сосны
    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. Свойства древесины сосны
    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.Свойства древесины 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 

    Похожие товары

    Огнезащитные пропитки, подобно антисептикам, делят на водорастворимые и органорастворимые. Органорастворимые препараты требуют применения опасных и горючих растворителей.
    Древесину как строительный материал применяют в строительстве всех типов жилых, промышленных, общественных зданий и сооружений.
    По листьям, хвое, коре, стволу, веткам, почкам, цветам и плодам довольно просто определить породу растущего дерева.
    Белая акация — кольцесосудистая, ядровая порода. Заболонь очень узкая (всего несколько годовых слоев), имеет четкую границу с ядром и резко отличающийся от него по цвету.
    Современные строительные фирмы предлагают строительство и продажу домов широкому кругу потребителей.
    Музыкальная древесина - это древесина из лиственных и хвойных пород, которую применяют для изготовления музыкальных инструментов.