Мастерская

Технологии сушки древесины, свойства и особенности некоторых пород.

Nikolaich72 22-12-2014 13:46

Клён(Acer) - Maple, семейство кленовых. Наиболее распространены: клен платановидный, или остролистный, (A. platanoides) - Norway maple; клен полевой (A. campestre) - Field maple; клен ложноплатановый, или явор, (A. pseudoplatanus) - Sycamore maple; клен манчжурский (A. mandshuricum) - Manchurian maple. Произрастает в зонах с умеренным климатом по всей Европе, в Америке, в средней полосе европейской части России, на Кавказе и Дальнем Востоке и в других регионах.
Нажмите, что бы увеличить картинку до 300 X 400 39.3 Kb
Клён - безъядровая порода. Древесина у явора блестящая, белая, а у остальных видов клена - с красноватым или буроватым оттенком. Годичные слои заметны на всех разрезах. Сердцевинные лучи особенно хорошо видны на радиальном разрезе, создают характерную рябоватость. Клен имеет твердую, плотную древесину с красивой текстурой; прочность древесины несколько больше, чем у древесины дуба. С течением времени клен несколько желтеет. Древесина клена - изысканный материал для внутренней отделки помещений, создающий подчеркивающе контрастный фон для темной мебели.
Наиболее ценный вид клена - сахарный клен, самый важный клен Северной Америки, распространен в районе Великих Озер. Его также можно встретить в Восточной Канаде. В нашей стране он растет на юге, в частности на Кавказе.
Как правило, дерево произрастает в смешанном лесу с другими видами лиственных деревьев.
Сахарный клен может достигать высоты до 40 метров, и в диаметре до 120 см. Выросший в лесу ствол дерева без сучков вплоть до кроны.
Свилетовый клен один из лучших материалов для скрипок. Древесина хорошо обрабатывается режущим инструментом, нестойка против сырости, хотя коробится мало. Благодаря дубильным веществам, она принимает в солях металлов нужную окраску и тон. Клен прекрасно режется и полируется, поэтому используется для резных работ с мелкой профилировкой.
Клен склонен к трещинообразованию, поэтому он требует очень тщательного соблюдения режима сушки. Применяется в мебельном производстве, для изготовления деталей машин, корпусов музыкальных инструментов и т.п. Особенно ценится строганый шпон со свилеватой текстурой из древесины ствола и капов.
Плотность: 530 - 650 кг/м3.
Твердость различается в очень широких пределах, наибольшую имеет канадский клен - до 4,8.
Клен в разрезе.
Клен - безъядровая, заболонная, рассеяннососудистая порода. Это означает, что центральная зона ствола у него практи-чески не отличается от периферийной ни по цвету, ни по содержанию воды. Древесина явора (белого клена) белая, иногда с желтоватым оттенком, блестящая, у остальных видов - с красноватым или буроватым оттенком, желтеющая со временем под действием солнечных лучей. Годичные слон заметны на всех разрезах. Узкие сердцевинные лучи буроватого цвета особенно хорошо заметны на радиальном разрезе. Они похожи на сплошную мозаику из блестящих пятен и ленточек, придающих древесине клена своеобразную шелковистую рябоватость. На тангенциальном разрезе сердцевинные лучи имеют форм)' чечевичек, а на поперечном - узких полос.
Сосуды равномерно рассеяны по годичному слою, на поперечном разрезе их можно рассмотреть только с помощью лупы, а на продольном они уже заметны невооруженным глазом.
Текстура.
Древесина клена имеет однородное строение в основном с прямыми годичными слоями на радиальном разрезе. Поздняя древесина годичных слоев более темная по цвету, чем ранняя, но четкой границы они не имеют. Сердцевинные лучи придают особую прелесть и узнаваемость изделиям из клена. Иногда у некоторых форм явора с крупнотрещиноватой корой и корой с отслаивающимися крупными кусками или лентами текстура древесины может быть волнистой, а у деревьев с бугорками на стволах встречается необычная и ценная текстура, которая получила название 'птичий глаз'. Однако наиболее часто она встречается у североамериканского вида - клена сахарного. Она образуется за счет спящих почек, не развившихся в побег. Древесина с красивой свилеватой структурой, которую используют для получения строганого шпона, образуется также в местах развилок. Очень богатую текстуру имеют и капы, выросшие на кленах.
Цвет.
Древесина клена имеет следующие характеристики цвета:
цветовой тон - 582,0 нм;
чистота - 41,7%;
светлота - 41,7%.
Показатели макроструктуры. Клен относится к породам с высокой равноплотностью, т. е. к тем, у которых нет резкой разницы между строением поздней и ранней древесины годичных слоев, наряду с грушей, буком, ольхой, осиной, липой и рядом других пород. Как и у большинства рассеяннососудистых лиственных пород, анатомические неровности поверхности продольных разрезов древесины клена составляют 30-100 мкм, что обеспечивает высокое качество отделки (шлифования и полирования) изделий из этой древесины.
Нажмите, что бы увеличить картинку до 400 X 454 29.6 Kb Нажмите, что бы увеличить картинку до 800 X 343 37.1 Kb Нажмите, что бы увеличить картинку до 748 X 561 88.9 Kb
Физические свойства.
Влажность. Клен относится к среднеусыхающим породам древесины. Усыхание по различным направлениям относительно направления волокон составляет:
вдоль волокон - 0,5%;
в радиальном направлении - 3,0%;
в тангенциальном направлении - 8,0%;
объемное - 11,5%.
Коэффициент усушки (в % на 1% изменения влажности древесины):
в радиальном направлении - 0,1-0,2;
в тангенциальном направлении - 0,22-0,30;
объемный - 0,4-,0,54.
Плотность.
По таблицам стандартных справочных данных 'Древесина. Показатели физико-механических свойств малых образцов без пороков' средние значения для клена составляют:
плотность абсолютно сухой древесины -665 КГ/М3;
плотность при стандартной влажности 12%-б90кг/м3;
базисная плотность - 570 кг/м3.
Наибольшая плотность зафиксирована у американского сахарного клена (hard maple) - 705 кг/м* (при влажности 12%), наименьшая тоже у американского вида - клена ясенелистного (Acer negundo) - 513кг/м.
Механические и технологические свойства
По своим прочностным характеристикам клен несколько превосходит дуб. Предел прочности (при влажности 12%):
при растяжении вдоль волокон -80-140 МПа
при растяжении поперек
при статическом изгибе - 115 МПа;
при скалывании вдоль волокон в радиальной плоскости - 12,0 МПа;
в тангенциальной плоскости - 13,7 МПа.
Модуль упругости при статическом изгибе - 9,1-12,0 ГПа.
Ударная вязкость - 7,6 Дж/см2.
Статическая твердость:
на торцевой поверхности - 73,8 Н/мм2;
на радиальной поверхности - 54,1 Н/мм2;
на тангенциальной поверхности - 57,4 Н/мм2.
Износостойкость (показатель истирания):
поверхности поперечного разреза - 0,10 мм;
поверхности радиального разреза - 0,18 мм;
поверхности тангенциального разреза-0,15 мм. Сопротивление раскалыванию: в радиальной плоскости - 22,6 Н/мм;
в тангенциальной плоскости - 14,0 Н/мм.
Способность удерживать крепления (сопротивление выдергиванию гвоздей и шурупов):
на уровне твердолиственных пород - дуба, бука и ясеня.
Способность гнуться у древесины клена оценивается как хорошая (практически такая же, как и у древесины бука), но при пропаривании она меняет цвет - приобретает желтовато-бурый оттенок. По стойкости к биологическим повреждениям клен относят к малостойким породам, коэффициент стойкости по отношению к липе - 2,1. Защитными составами пропитывается удовлетворительно.
Стабильность формы и размеров изделий из древесины клена - от средней до хорошей.
В процессе сушки древесина клена проявляет склонность к растрескиванию и короблению, поэтому требуется тщательный подбор режима сушки. Рекомендуется предварительная естественная сушка свежераспиленных пиломатериалов в штабелях, защищенных от солнечных лучей и атмосферных осадков, до влажности 20-25%. Высокотемпературные режимы сушки не рекомендуются еще и потому, что пиломатериалы из клена в этих условиях меняют свою окраску (желтеют). Желтеет клен и под действием солнечных лучей, причем довольно быстро.
Благодаря высокой равноплотности, прямослойности и равномерному распределению свойств по объему древесина клена хорошо обрабатывается всеми видами режущих инструментов, прекрасно подходит для токарных и резных работ, отлично шлифуется и полируется. Хорошо клеится, тонируется, окрашивается и лакируется.
Область применения.
Среди твердолиственных пород древесина клена считается одной из самых ценных. Мастера издавна относятся к ней с уважением. Например, известный по греческой мифологии троянский конь был изготовлен греками из клена. Ограничивает его применение только невысокая биостойкость и склонность к изменению цвета. Последний недостаток снимается использованием различных протрав и бейцев.
Древесина клена используется для производства мебели. Хорошо высушенная, она проявляет хорошую стабильность формы и размеров внутри помещений, поэтому одними из наиболее популярных изделий из нее являются столешницы, в частности для ресторанов и кафе. Вместе с другими ценными породами применяется для инкрустаций в качестве контрастных деталей. Хорошо комбинируется с дубом и плодовыми породами (вишней, грушей, яблоней), с буком комбинируется хорошо, если детали из Этих пород непосредственно не соприкаса-ются. Сочетается с деталями из металлов и стекла.
Для отделки деталей из менее ценных пород широко используется строганный шпон из клена. Особенно ценится волнистая текстура, шпон из капов клена и текстура 'птичий глаз'.
Кленовый паркет особо ценится за свою высокую твердость и износостойкость. Из американского сахарного клена делают полы в танцевальных залах, дорожки для боулинга и т. д.
Очень хорош клен для изготовления лестниц и деталей внутренней отделки помещений.
Шпон и сама древесина клена используются для отделки и изготовления музыкальных инструментов - ударных, духовых и струнных - благодаря своим высоким резонансным свойствам. Некоторые детали своих знаменитых скрипок (например, нижние деки) великие мастера из Кремоны Андрея Амати, Антонио Страдивари, Джузеппе Гварнери делали из древесины клена остролистного. Клен - прекрасный материал для резьбы. Он обладает высоким сопротивлением скалыванию, поэтому на его древесине можно делать очень тонкие обрезки, и срезы получаются четкими, чистыми и гладкими, с мягким глянцевым блеском. Причем их можно делать в любом направлении, почти не опасаясь сколов. Клен широко приме-нялся для поделок и кухонной утвари - ложек, ковшей, резных и точеных сосудов. Из него делают весла, рукоятки инструмента, колодки ручных рубанков, измерительные и чертежные инструменты.
Клен в легендах, медицине и быту.
Интересно, что в восточнославянских причитаниях есть обращение к умершему сыну: 'Ай, мой сыночек, мой яворочек'. Именно по причине древних поверий о заколдованном человеке кленовую древесину не используют на дрова, не подкладывают листья клена под хлеб в печи (поскольку лист клена напоминает ладонь человека с растопыренными пальцами) и никогда не делают из него гроб ('грешно гноить в земле живого человека'). А по сербским поверьям, если сухой клен обнимет несправедливо осужденный человек - тот зазеленеет, а если прикоснется несчастливый или обиженный - дерево высохнет.
Для тех, кто любит сладкое.
Во все времена клен щедро делился с человеком и животными, кормящимися вокруг него, своими 'дарами': семенами, листьями и соком. Все это не только съедобно, но и очень питательно. Так, семена клена, содержащие до 25% жирного масла, очень любят птицы и звери. Семена-крылатки, маленькие вертолетики, используют в народе в качестве приманки для ловли карпа. Облиственные молодые побеги клена охотно поедают домашние животные. Для пчел рано цветущий клен - источник драгоценной пыльцы и нектара. С одного гектара насаждений клена-явора пчелы собирают до двух центнеров меда. А медопродуктивность клена полевого, растущего в Крыму, доходит до двух центнеров с гектара. Желтую, высококалорийную кашку из кленовой пыльцы любят не только насекомые, но и белки. Если ранней весной сделать отверстие в коре клена, оттуда начнет сочиться сладковатый сок. Больше всего сока дают старые деревья, стволы которых обогреты солнцем. На сладкое слетаются насекомые, а если сок чуть забродит, они после сладкой трапезы засыпают тут же на месте. Кроме сахара кленовый сок содержит яблочную кислоту, витамины, белковые вещества и минеральные соли. Выпаривание кленового сока для получения сахара известно человеку с незапамятных времен. Из кленовика приготавливали своеобразный по вкусу кленовый квасок, а в 30-е годы и во время войны в Белоруссии и на Украине велась промышленная добыча кленового сока для получения сладких сиропов. Многие пожилые люди наверняка помнят темный, с оранжевым оттенком кленовый сахар. Кленовый сок идет и на пропитку дорогих сортов табака, на подкормку пчел.
Съедобны и молодые, только что развернувшиеся листочки клена. В Молдавии они заменяют капусту: в них заворачивают голубцы. А в Калмыкии кленовые семена и листья заваривают вместо чая.
[/b]Лекарь и просто... красавец.[/b]
Дары клена не только вкусны, но и полезны для здоровья. В народной медицине кленовый сок рекомендовался больным, страдающим цингой и заболеваниями мочевых путей. Нанесенные зверем раны лечили барсучьим жиром в смеси с моло-дыми толчеными кленовыми листьями.
Клен лечит не только тело человека, но и благотворно воздействует на воздух, которым мы дышим. Клен газо- и дымоустойчив: он выживает в самых неблагоприятных условиях, даже вблизи автомагистралей. Кроме того, клен способен улучшать почву. Декоративные клены (их более 30 видов) используются в озеленении. Свойство клена - декоративность - использовали японцы в культуре бонсаи. Считается, что если сосна - королева бонсаи, то клен - король. Он ценится за уникальную окраску листвы - японцы считают, что по красоте с кленовыми листьями не могут соперничать даже цветы. Знаменитый японский клен для бонсаи - это клен дланевидный (Acer palmatum).
В японской культуре есть и обычай любования осенними кленами. В путеводителях отмечены точки особенно красивых видов, куда приезжают паломники со всей страны. На фото представлена краснопистная форма дланевидного клена (airopurpureum) с ярко-алыми, пурпурными листочками. В октябре по всей стране проходят особые торжества, посвященные кленам: 'Праздник любования краснеющей листвой клена'.

Мастерская

Технологии сушки древесины, свойства и особенности некоторых пород.