Строительные материалы и изделия из дерева

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Институт Архитектуры и строительства

Кафедра Автомобильных дорог

 

 

 

 

 

 

ДОКЛАД

на тему: Строительные материалы и изделия из дерева

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:         …………….

 

Принял:        …………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2014г.

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ГЛАВА 1. Состав и строение дерева  3

ГЛАВА 2. Основные виды пород дерева, применение в строительстве 4

ГЛАВА 3. Основные свойства древесины. 

ГЛАВА 4. Пороки древесины 6

ГЛАВА 5. Защита древесины от гниения и возгорания( основные современные виды пропиток) 8

ГЛАВА 6. Изделия из дерева 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 1. Состав и строение дерева

 

Древесина свежесрубленного дерева состоит из твердого вещества и сока. Хотя состав твердой части древесины служил предметом многих исследований, но сведения относительно составных частей твердого вещества древесины довольно неопределенны. Обыкновенно принимают (по Паейну), что твердое вещество древесины состоит из клетчатки и отложенного на ней лигнина (инкрустирующего вещества, см.), причем древесную клетчатку считают тождественной с клетчаткой, С 6H10О 5 (см. Волокна растений, Клетчатка, Гидраты углерода), содержащейся в других растениях. Состав лигнина определялся только косвенным путем (С 55,6%, Н 5,8% и О 38,6%). Как по составу, так и по свойствам лигнин ясно отличается от клетчатки. Он не растворим в различных растворителях, но гораздо легче, нежели клетчатка, изменяется различными реактивами и превращается в соединения, растворимые в щелочах, спирте и в воде. При действии крепкой серной кислоты лигнин обугливается, при нагревании с водными кислотами, со щелочами, при действии окисляющих веществ лигнин легко разрушается. Для лигнина характерны следующие реакции (в сущности, они относятся к древесине): соли анилина окрашивают в желтый цвет до оранжевого, флороглюцин в присутствии соляной кислоты окрашивает в красный до фиолетового, спиртовый раствор резорцина в присутствии соляной кислоты - в синевато-фиолетовый, такой же раствор α-νафтола - в зеленоватый цвет. Лигнин содержится в различных породах дерева и даже в различных частях одного и того же дерева в различных количествах. В твердой и тяжелой древесине содержится большее количество лигнина, нежели в мягкой; в старой древесине больше, нежели в молодой. Большее или меньшее содержание лигнина оказывает влияние на все свойства древесины: на ее плотность, твердость и друг. Твердые породы содержат от 50-54% лигнина и от 41-46% клетчатки, мягкие - 41-46 лигнина и 50-54 клетчатки. Содержание клетчатки и лигнина составляет в сумме 95-96% всего сухого вещества древесины. На основании всех имеющихся теперь данных нужно полагать, что древесина не содержит ни клетчатки в свободном состоянии, ни лигнина, как отдельного вещества. Клетчатка находится в древесине в соединении с другими безазотистыми веществами, что доказывается тем, что при обработке древесины швейцеровским реактивом (аммиачным раствором окиси меди) клетчатка не растворяется [чистая клетчатка растворяется в этом реактиве], а в сильно одревесневших тканях - присутствие ее не обнаруживается помощью характерного для нее реактива - хлорцинкйода (раствора [[йод]а в водном хлористом цинке). Что касается лигнина, то под ним нужно подразумевать вещества, находящиеся в древесине частью в соединении с клетчаткой, частью в свободном состоянии, и, вероятно, также относящиеся к классу углеводов. При обработке древесины после предварительного промывания водным аммиаком водным раствором едкого натра из нее извлекается вещество, осаждающееся из щелочного раствора спиртом и имеющее близкий к клетчатке элементарный состав - так называемая древесная камедь, современные сведения о которой содержатся в ст.: Древесина, Инкрустирующее вещество. Вообще же признается, что главные составные части разных пород Д. одинаковы и различие их состава зависит главным образом от количественных отношений между составными частями.


Другие вещества, заключающиеся в древесине, обыкновенно в небольшом количестве, в сумме около 5% сухого вещества древесины, находятся в ней частью в твердом виде, частью в растворенном состоянии и входят в состав сока. Сок содержит следующие органические вещества: азотистые вещества, углеводы (камеди и сахаристые вещества), глюкозиды (напр. кониферин в хвойных породах), органические кислоты (дубильную, щавелевую, винную, лимонную, яблочную, арабиновую), красящие вещества, эфирные масла и смолы. Несмотря, однако, на незначительное содержание этих органических веществ, присутствие многих из них оказывает значительное влияние на техническую применимость древесины. Азотистые вещества, часть которых несомненно состоит из белковых веществ, содержатся вообще в очень небольшом количестве (содержание азота весной 0,15%, летом 0,27%), притом большая часть в виде нерастворимых соединений (в виде растворенных соединений содержится только от 0,002-0,010% азота). Содержание белковых веществ отражается неблагоприятно при многих технических применениях дерева; с разложения белковых веществ начинаются при его сохранении все процессы, ведущие к разрушению дерева. Иное влияние оказывает присутствие многих других веществ, как, напр., дубильных. Дубильные вещества принадлежат к числу антисептических, поэтому присутствие их способствует более продолжительному сохранению древесины. Присутствию значительных количеств этих веществ такие породы, как дуб, ясень, отчасти обязаны своей большей неизменяемостью при сохранении сравнительно со многими другими древесными породами. - Присутствие в древесине смол и эфирных масел также способствует продолжительному сохранению. Благодаря содержанию значительных количеств смол и эфирных масел древесина хвойных пород служит материалом для получения дегтя и скипидара. Содержание в древесине воды изменяется в зависимости от породы, а для одной и той же породы - в зависимости от возраста, условий произрастания, времени года и даже от погоды. Вода содержится в древесине в двух состояниях: часть ее непосредственно входит в состав сока, другая содержится в виде поглощенной, как бы гидратной воды. В свежесрубленном Д. такой воды не менее 20%; часть ее выделяется уже при сохранении Д. в сухом воздухе, часть, около 10%, лишь при нагревании до 100-120° Ц. Обыкновенно имеют в виду только общее содержание воды. Из европейских лесных деревьев наибольшее количество воды содержат хвойные, за ними следуют мягкие лиственные породы и, наконец, твердые лиственные породы. В зеленом состоянии большинство хвойных пород содержит 52-65%, мягких лиственных 45-55%, твердых 38-45% воды. Наибольшее количество воды содержится в молодой веймутовой сосне, именно до 77%. Вообще молодая древесина содержит больше воды, нежели старая. Прежде полагали, что наибольшее содержание сока, а следовательно, и воды в деревьях бывает ранней весной и наименьшее осенью; но это правило не имеет общего приложения; содержание воды изменяется даже в различные часы и зависит, между прочим, от степени и инсоляции. Распределение воды в различных частях одного и того же дерева и в одном и том же древесном стволе также неравномерно. Ветви и сучья наиболее богаты водой; они содержат тем больше воды, чем они тоньше. В молодой ткани камбиального слоя находится наибольшее количество воды, и вообще содержание воды в стволе уменьшается в направлении от окружности к центру, так что самая бедная водой часть ствола - центральная, так называемая спелая древесина. В вертикальном направлении содержание воды также неодинаково в различных частях ствола: в верхних частях оно больше, нежели в нижних. Минеральные вещества, заключающиеся в древесине, находятся частью растворимыми в соке, частью отлагаются непосредственно. Древесина содержит вообще меньше золы, нежели остальные части Д., напр., кора, листья, заболонь и т. п. Как вода, так и зола скопляются в тех частях Д., которые еще растут, изменяются и служат проводниками соков, движущихся в живущем дереве от корней и листьев. В высушенной на воздухе древесине содержание золы 0,2-2%. В молодой древесине золы больше, нежели в старой. Из оснований в древесной золе преобладают калий, известь и магнезия, из кислот - угольная, кремнезем и фосфорная, но находятся также серная и небольшое количество хлора. Благодаря значительному содержанию калия древесная зола служила источником для получения углекалиевой соли, или поташа. Элементарный состав древесины служил также предметом многих исследований. Различия в элементарном составе для разных древесных пород не очень значительны, а потому обыкновенно в технике принимают для древесины средний состав. Элементарный состав органической части древесины изменяется в следующих пределах:


Содержание углерода 47,0-51,8%

Содержание водорода 5,8-6,9%

Содержание азота 0,2-0,4%

Содержание кислорода 42,0-44,9%


Средний состав органической части сухой древесины в процентах: 50,0 углерода, 6,0 водорода, 0,3 азота и 43,7 кислорода. Средний состав воздушно-сухой древесины в процентах: 43,8 углерода, 5,3 водорода, 0,2 азота, 38,2 кислорода, 12,0 гидратной воды, 0,5 золы.

 

 

 

Наибольшую долю в дереве составляет ствол (62...91%), потом крона и корни (по 6... .22%). Соотношение между частями дерева меняется в зависимости от древесной породы (таблица ниже), возраста деревьев и условий их произрастания. Части дерева играют различную роль при его жизни и находят различное промышленное применение. Через корни из земли поступает вода с минеральными веществами; корни придают дереву устойчивость. Совокупность всех корней дерева составляет его корневую систему. У деревьев в корневой системе хорошо выражен основной корень, который по мере роста ветвится, образуя боковые корни. Диаметр корневой системы в 2-5 раз превышает диаметр кроны и составляет в среднем от 5 до 19 м. В состав кроны входят ветки, хотя фактически они являются продолжением ствола и его проводящей системы. В зеленых частях дерева — листве, хвое идут процессы фотосинтеза. При лесозаготовках от ствола отделяют пень и вершину. Ствол во время жизни дерева служит для проведения воды и питательных веществ, хранения резервных питательных веществ и поддержания кроны. У большинства хвойных пород главная ось дерева хорошо выражена, а у лиственных деревьев главная ось теряется среди боковых ветвей. Форма ствола взрослого дерева ниже кроны близка к цилиндрической, а в самой кроне ствол имеет форму конуса. Форма ствола и кроны определяется на генном уровне, но зависит и от условий произрастания. У деревьев, выросших в сомкнутом древостое, ствол высокий, по своей форме наиболее приближается к цилиндру и имеет мало сучьев, а крона высоко расположена над землей. Одиночные деревья (растущие вне сомкнутого древостоя) имеют относительно невысокий сбежистый ствол (т.е. равномерно, но значительно утолщающийся книзу) и раскидистую крону с низко расположенными сучьями. В соответствии с этими особенностями ствол подразделяют на комлевую (нижнюю) часть, либо комель, среднюю часть и вершину. Эти части несколько различаются по физико-механическим свойствам.

Главное промышленное значение для химической и механической обработки древесины имеет древесина ствола. Практическое использование кроны и корней пока еще ограничено. Они образуют основную массу отходов при лесозаготовках. Общую массу вещества всех частей дерева — ствола, корней и кроны — называют биомассой дерева. Ее выражают в единицах массы или объема. Лесонасаждения в условиях умеренного климата дают 400...200 т/га общей биомассы, из которой на крону приходится 30…20 т/га и на корни — 75...65 т/га.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. Основные виды пород дерева, применение в строительстве

 

Как строительный материал древесина обладает рядом положительных свойств: сравнительно высокой прочностью при небольшом объемном весе, достаточной упругостью и малой теплопроводностью. В благоприятных условиях эксплуатации деревянные постройки и строительные детали сохраняются очень долго, несколько сотен лет. Благодаря этим качествам и относительно невысокой стоимости древесина различных пород широко применяется в строительстве. Ядровая древесина, также ядро́ — название развивающейся у многих видов деревьев физиологически не активной зоны в центре сечения ствола, обычно более тёмного цвета, чем внешняя часть, более светлая заболонь. Возникает в результате вторичного метаболизма отмершей паренхимы во внутренней части заболони. Настоящее ядро содержит в основном цветные, большей частью фенольные вещества (ядровые вещества), которые импрегнируют стенки клеток и как правило повышают долговечность древесины. Кроме того, дерево прерывает связи между клетками, таким образом что между ними больше невозможен капиллярный обмен. Ядровая древесина биологически мертва. Спелая древесина — это тоже ядровая древесина, не отличающаяся, однако, по цвету от заболони. Например, подокарп образует светлую, но долговечную спелую древесину (ядро), а спелая древесина ели недолговечна. Различают ядровые, заболонные и спелодревесные породы деревьев. Ядровые и ядровые спелодревесные породы образуют настоящее ядро, в то время как спелодревесные и заболонные могут образовывать ложное ядро. Многие безъядровые (заболонные и спелодревесные) лиственные породы деревьев развивают ядро не всегда, а в зависимости от внешних условий (обычно как результат повреждений) образуют так называемое ложное ядро. Эта древесина не обладает свойственной ядровой древесине долговечностью и часто выделяется неоднородной раскраской, разнообразием по форме и размерам. Отличается непостоянством по времени появления в дереве. Считается пороком древесины и уменьшает её ценность, однако ложное ядро без гнили существенно на прочность не влияет. Обладает почти теми же свойствами, что и настоящее ядро, разными у разных пород дерева. Ложное ядро с гнилью неравномерно окрашено, развивает бледные и сероватые тона, чёрные линии. На поперечном разрезе ствола может быть центральным или смещённым. Имеет обычно бурый или коричневый цвет, иногда с лиловым, фиолетовым или тёмно-зелёным оттенком. На поперечном разрезе может быть округлым или звездчатым. Окружено тёмной, реже более светлой, чем остальная его часть защитной каймой, которая может не только охватывать ложное ядро, но и делить его на части (зоны). Может быть простым или однородным, а также двухзональным, многозональным (с зонами в виде колец) и мозаичным, когда в ядре присутствует множество секций, примыкающих друг к другу и разделённых защитной каймой. Ядровые породы(образующие настоящее ядро)
Сосна (лат. Pinus) — типичная ядровая порода дерева. Ядро (красноватое) чётко отличается у сосен от заболони (жёлто-белая). Если заболонь не будет снята с ядра, то древесину обязательно обрабатывают средствами химической защиты. Дуб (Quercus). У этой древесины используют только ядро, так как заболонь недолговечна, хотя возможно использование древесины с заболонью при условии обработки средствами защиты. Эбеновое дерево (разновидность чёрного дерева) имеет чёрное ядро и светлую заболонь, отличается очень большой твердостью и стоит также дорого. Подокарп образует светлую, но долговечную ядровую древесину (спелую древесину) Ясень (лат. Fraxinus excelsior) и вяз образуют желто-бурое ядро, заболонь обязательно удаляется. Спелодревесные породы (могут образовывать ложное ядро) Ядро вишни (лат. Prunus avium) является не настоящей ядровой древесиной, а ложным ядром и недолговечно. Так как цветовое различие в этом случае очень выражено (ядро красное, а заболонь белая), для применения в ответственных случаях заболонь просто отрезают. Бук (лат. Fagus sylvatica) часто образует в старости пятнистое красное ядро, которое раньше считалось совершенно неприемлемым, а в наши дни находит применение в изготовлении мебели как «ядровый бук». Ели (Picea) — безъядровая, спелодревесная порода. Кроме того, вся древесина делится на древесину хвойных и лиственных пород. Хвойные породы. Широкое применение в строительстве хвойных пород (сосны, ели, лиственницы, меньше — кедра и пихты) объясняется их большой территориальной распространенностью, высотой и прямизной стволов, повышенным по сравнению с некоторыми лиственными породами качеством, в частности стойкостью против загнивания. Сосна — ядровая порода, ядро буровато-красного цвета, заболонь желтовато-белого. Сосна занимает около 1/6 площади всех лесов России.  Различают  рудовую сосну, растущую на возвышенных песчаных местах, и мяндовую, растущую на низменных местах. Рудовая сосна имеет плотную мелкослойную смолистую древесину. У мяндовой сосны древесина крупнослойная, рыхлая с широкой заболонью и поэтому ниже качеством, чем у рудовой сосны. Сосну используют для изготовления деревянных несущих конструкций, столбов, свай, шпал, столярных изделий, фанеры и т. д. Ель занимает 1/8 покрытой лесом площади. Наибольшее хозяйственное значение имеют два вида ели — европейская (обыкновенная) и сибирская. Древесина ели имеет однородный белый цвет со слабым желтоватым оттенком, широкую заболонь и спелую древесину, не отличающуюся по цвету от заболони. Древесина ели мягкая, легкая, как у сосны, но с меньшим содержанием смолистых веществ, что снижает сопротивляемость ее загниванию. Наличие в древесине ели большого количества твердых сучков затрудняет ее механическую обработку. Применяют ель для тех же целей, что и сосну, но с учетом ее пониженной стойкости к загниванию. Лиственница имеет ядро красновато-бурого цвета и узкую заболонь белого цвета. Древесина лиственницы мелкослойная. Прочность, твердость и средняя плотность лиственницы выше, чем у сосны и ели, примерно на 30 %. Она отличается повышенной гнилостойкостью, но склонна к растрескиванию. Лиственница особенно ценится в гидротехническом строительстве и мостостроении; из нее изготовляют шпалы и рудничные стойки. Лиственница произрастает главным образом в Сибири и на Дальнем Востоке, что ограничивает ее использование в центральной зоне страны. Кедр имеет ядро светло-бурого цвета и широкую заболонь, мало отличающуюся по цвету от ядра. Древесина кедра мягкая и легкая, ее механические свойства ниже, чем сосны. Применяют кедр в виде круглого леса и пиломатериалов, для столярных изделий и отделки мебели — в виде декоративной фанеры.  Пихта по древесине схожа с елью, но не имеет смоляных ходов. Легко загнивает, поэтому в строительстве применяют наравне с елью, но не используют во влажных условиях эксплуатации. К хвойным породам относятся: сосна, ель, лиственница, пихта, кедр, тис, кипарис, можжевельник. Характерной особенностью строения древесины хвойных пород являются смолянистые ходы, представляющие собой тонкие, наполненные смолой каналы — трахеиды, занимающие до 95% общего объема ствола. Эти каналы представляют собой пустотелые клетки, проводящие воду от корней к кроне. Именно трахеиды придают древесине механическую прочность, которая во многом зависит от склеивающего межклеточного вещества — лигнина. Количество лигнина, а отсюда и качество древесины, во многом зависит от места и условий прорастания дерева. Лиственные породы. Лиственные породы имеют стволы менее правильной формы и более сбежистые, чем хвойные. В строительстве более широкое применение получили дуб, ясень, береза, осина, ольха, бук, липа, тополь. Дуб— кольцесосудистая порода, имеющая ярко выраженное ядро от светло- до темно-бурого цвета и узкую светло-желтую заболонь. Древесина дуба характеризуется высокой прочностью и стойкостью против гниения, красивой текстурой и цветом, но дает значительную усушку и склонна к растрескиванию. В строительстве дуб используют для изготовления ответственных конструкций в гидротехнических сооружениях, в мостостроении, а также для изготовления паркета, ножевой фанеры столярых изделий (оконные переплеты, двери и т.п.) и ответственных деталей несущих конструкций, в особенности работающих под нагрузкой, направленной поперек волокон (опорные подушки, прокладки, шпонки и др.). Для отделочных и декоративных работ ценным является мореный дуб черного или темно-серого цвета, который получают при длительном выдерживании дуба под водой. Ясень — ядровая порода, по виду и строению древесины напоминает древесину дуба, но более светлой окраски. Древесина ясеня отличается высокой прочностью и вязкостью, малой склонностью к растрескиванию, красивой текстурой, хорошо сохраняется на воздухе и в воде, но легко загнивает в условиях переменной влажности. Применяют наравне с дубом, но в условиях, не опасных для гниения. Береза является самой распространенной в наших лесах лиственной породой. Порода заболонная, имеет древесину белого цвета с легким желтоватым или красноватым оттенком, твердую и прочную, но легко загнивающую, особенно в условиях повышенной влажности. Из нее изготовляют фанеру, некоторые столярные изделия и т. п. Карельскую березу, имеющую свилеватое расположение волокон, широко используют в отделочных работах и мебельном производстве. Осина — заболонная порода, как и береза, произрастает повсеместно. Древесина осины однородного белого цвета, мягкая, легкая, менее прочная, чем у березы. При высыхании не коробится и мало трескается, но во влажном состоянии легко загнивает. В строительстве ее используют для возведения временных сооружений, а также для получения фанеры. Бук — спелодревесная порода. Древесина бука белого  цвета с красноватым  оттенком,  очень  прочная, с красивой текстурой на радиальном разрезе, хорошо гнется, но подвержена загниванию в условиях повышенной и переменной влажности, а при высушивании — короблению и растрескиванию. Бук применяют для изготовления паркета, фанеры, шпал и т. п., а также в мебельном производстве.  Ольха — заболонная порода с мягкой древесиной, склонной к загниванию. Используют как и березу. Другие лиственные породы (липа, клен, тополь) в строительстве используют как местные материалы и главным образом для временных и неответственных построек и подсобно-вспомогательных изделий, а также в других отраслях народного хозяйства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 3. Основные свойства древесины

Деревянное здание, несмотря на его «древность», достаточно технологично. Длительность его эксплуатации от 50 до 100 лет. Срок службы во многом зависит от регулярности и правильности ухода за древесиной. Хороший бревенчатый дом практически не требует отделки. Это немаловажно, ведь обычно стоимость отделочных работ соизмерима с затратами на возведение основной конструкции сооружения. К тому же дерево обладает свойствами, которые не только делают его технически и функционально пригодным для применения в строительстве, но и побуждают испытывать симпатию к самому материалу. Все породы деревьев подразделяют на хвойные и лиственные (единой классификации в мире не существует - во многих странах она отличается от принятой у нас). Свойства древесины определяются ее строением. Это необходимо знать и учитывать для правильной обработки данного природного материала и идентификации отдельных пород. Древесина имеет волокнистую структуру. Выделяют три главных среза: поперечный, или торцовый, - поперек волокон; радиальный - вдоль оси ствола и тангенциальный - по плоскости вдоль ствола, отстоящий на любом расстоянии от оси. В центральной части ствола расположена сердцевина. У хвойных пород деревьев ее диаметр равен 2-3 мм, а у некоторых лиственных может достигать 8-10 мм. Древесина нарастает вокруг сердцевины концентрическими окружностями - годичными слоями, которые имеют неоднородное строение: раннюю (ближе к сердцевине) и позднюю (ближе к коре) части. Первая (у хвойных она более светлая, у лиственных - более пористая) нарастает весной и в начале лета, когда в почве много влаги, вторая - в конце лета и осенью. Ширина годичных слоев зависит от возраста дерева, условий роста, породы. Они хорошо различаются почти у всех хвойных и некоторых лиственных растений. У одних пород древесина однородного светлого цвета (ольха, береза, граб), у других - более темная в центральной части (дуб, лиственница, сосна). Темная часть ствола - это ядро, светлая периферическая - заболонь. Первая состоит из мертвых клеток, вторая - из живых. На поперечном разрезе древесины можно увидеть светлые, часто блестящие, направленные от центра к коре линии - сердцевинные лучи. У самшита, березы, осины и всех хвойных пород они очень узкие, практически незаметные; у клена, вяза, ильма, липы - узкие, трудно различимые; у бука, дуба (настоящие широкие) и у граба, ольхи, лещины (ложноширокие - пучки сближенных узких лучей) - хорошо видимые невооруженным глазом. На радиальном разрезе сердцевинные лучи представляют собой блестящие полоски, или ленты, расположенные поперек волокон, на тангенциальном - штрихи с заостренными концами или чечевицеобразные полосы, расположенные вдоль волокон. У хвойных сердцевинных лучей в два-три раза меньше, чем у лиственных. На радиальном разрезе древесины дуба, бука, платана, граба, ольхи они создают очень красивый рисунок. На поперечном разрезе лиственных пород видны отверстия - сечения сосудов, проводящих влагу. Если крупные сосуды расположены сплошным кольцом в ранней древесине, а мелкие собраны группами в поздней, то такая древесина называется кольцесосудистой. Породы, у которых крупные и мелкие сосуды распределены равномерно по всему годичному слою, называются рассеянно-сосудистыми. Цвет древесины определяют находящиеся в полостях клеток дубильные, смолистые и красящие вещества. Он может быть белым, красным, оранжевым, розовым, желтым, фиолетовым, коричневым, черным, серым со множеством оттенков в зависимости от породы, возраста дерева, места и условий его произрастания, режима хранения древесины. Полностью окраска проявляется лишь после отделки поверхности, нанесения на нее прозрачного покрытия. Без обработки цвет меняется. Текстура - естественный рисунок на срезе древесины. Она зависит от породы дерева и направления среза: торцовый дает концентрические окружности, радиальный - продольные полосы, тангенциальный - извилистые линии. Текстура влияет на декоративные качества материала и определяется шириной годичных слоев, разницей в окраске ранней и поздней частей, наличием сердцевинных лучей, крупных сосудов, расположением волокон. У хвойных и мягких лиственных пород текстура более простая, чем у твердых. Лиственные дают красивый рисунок на радиальном и тангенциальном срезах, хвойные - на тангенциальном. Особенно интересная текстура у карельской березы и сибирской лиственницы.Плотность древесины, то есть отношение ее массы к объему, зависит от породы, влажности (прямо пропорциональна), условий произрастания дерева. Даже на различных участках одного и того же ствола она может не совпадать. Породы условно делят на три группы: малой плотности (до 540 кг/куб. м) - сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха; средней плотности (550-740 кг/куб. м) - лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, клен, яблоня, ясень; высокой плотности (750 кг/куб. м и выше) - акация белая, береза железная, граб, самшит, кизил, рябина. От плотности древесины зависит ее прочность, которая меняется в пределах годичных слоев: поздний слой в два-три раза прочнее раннего.Влажность (абсолютная) древесины - это отношение массы воды, находящейся в данном объеме, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Различают мокрую, длительное время пролежавшую в воде (влажность свыше 100%), свежесрубленную (50-100 %), воздушно-сухую, долгое время хранящуюся на воздухе (15-20%, в зависимости от климатических условий и времени года), камерной сушки (8-12%) и абсолютно сухую (О %) древесину. Перемена влажности влечет за собой изменение объема и линейных параметров заготов¬ки - ее усушку или разбухание. Неодинаковое уменьшение или увеличение размеров в разных направлениях и различных частях ствола может привести к короблению и растрескиванию изделий. Трещин бояться не надо. В течение первого года в процессе усушки бревно начинает интенсивно растрескиваться по всей поверхности. После этого определяется и расширяется основная трещина, которая, как правило, проходит в месте нарушения годовых колец (район теплового замка или компенсационного пропила), а почти все остальные трещины стягиваются. Бревно в большинстве случаев опять становится ровным и гладким. При поперечном короблении изменяется форма соответствующего сечения заготовки. При продольном из-за разницы в усушке по радиальному и тангенциальному направлениям заготовка изменяется по длине, изгибаясь и приобретая форму дуги и винтовой поверхности (крыловатость). Больше подвержена деформации та часть ствола, которая располагается ближе к сердцевине. Лучшее средство против коробления - правильная укладка и хранение. При выборе материала необходимо учитывать его механические свойства. Твердость - это способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Она зависит от плотности древесины и неодинакова по различным направлениям. Например, твердость торцовой поверхности среза ствола лиственных деревьев выше тангенциальной и радиальной на 30%, хвойных - на 40%. К мягким породам относятся ель, сосна, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан, ива; к твердым - лиственница, береза, бук, дуб, вяз, ильм, карагач (берест), платан, рябина, клен, грецкий орех, ясень, яблоня; к очень твердым - акация белая, граб, кизил, самшит, береза железная, фисташковое дерево, тис. Твердость древесины зависит от многих факторов: климатических особенностей, доли поздней древесины в годичных слоях, места произрастания дерева, времени заготовки. Например, повышение влажности на 1%уменьшает торцовую твердость на 3%, а тангенциальную и радиальную - на 2%. Увеличение количества поздней древесины повышает плотность и улучшает механические свойства материала. Сосны, выросшие на сухом месте (прямые высокие стволы), тверже укоренившихся на болотистом грунте. Прочностью называют способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы под действием внешних нагрузок. Различают пределы прочности (моменты разрушения образца) при сжатии, растяжении, изгибе, кручении, сдвиге. Их значения во многом зависят от направления волокон в детали, подвергающейся нагрузке. Так, предел прочности на сжатие и на растяжение поперек волокон ниже, чем вдоль, примерно в 8 и 20 раз соответственно. Раскалываемость - это способность древесины разделяться (расщепляться) вдоль волокон под действием клина и нагрузки. Данное свойство необходимо учитывать при подготовке тонкоствольного материала, при выборе деталей, соединяемых гвоздями и шурупами. У лиственных пород сопротивление раскалыванию по радиальной плоскости меньше, чем по тангенциальной, поскольку в первом случае сердцевинные лучи, совпадая с плоскостью раскола, облегчают расщепление. У хвойных пород все наоборот - раскалывание быстрее происходит по тангенциальной плоскости (по менее прочной ранней древесине).