Мастерская

Технологии сушки древесины, свойства и особенности некоторых пород.

Nikolaich72 16-12-2014 18:25

Берёза. - Европейская берёза (Betula pendula)-Семейство: Betulaceae.Произрастает на значительной территории в лесной зоне европейской части СССР и в Западной Сибири.Встречается в чистом составе,иногда как преобладающая и часто в примесях.
Нажмите, что бы увеличить картинку до 600 X 450 96.6 Kb
Дерево первой величины. К 40-50 годам при благоприятных условиях достигает 25-30 м в высоту и до 80 см в диаметре.Сравнительно недолговечна,живёт до 120 лет,реже до более высокого возраста.Кора у молодых деревьев коричневая,а с 8-10 лет белеет.У более старых деревьев кора в нижней части ствола становится глубоко трещиноватой, чёрной.Крона ветвистая,но не густая,ветвление симподиальное. Молодые побеги голые, со смолистыми железками-откуда и произошло название плакучая. Листья треугольно ромбические, двояко зубчатые.
Береза плакучая в свободном стоянии начинает плодоносить с 10 лет в насаждении-с 20-25 лет.Плодоношение продолжается ежегодно.Плоды созревают к концу лета и начинают рассеиваться.В березовом лесу может выпадать ежегодно до 35 кг березовых семян на 1 га.
Корневая система березы сильно развита,но проникает в почву неглубоко,поэтому деревья нередко подвергаются ветровалу. Береза плакучая-одна из самых светолюбивых пород.
Цвет между заболонью и ядром практический неразличимы-невыразительный кремово - белый,переходящий в бледно-коричневый.У европейской березы прямые волокна и мелкослойная текстура.Личинки насекомых проделывают червоточины (сердцевинные пятна),образующие хаотично разбросанные темные отметины, которые нарушают текстуру волокон и создают красивый рисунок.Такая древесина называется мазур.В результате искривления волокон образуются пламеннообразный рисунок и завитки.
Европейская берёза- тяжелая плотная древесина,плотность в сухом виде составляет 660 кг/м3 Сохнет довольно быстро,с небольшой тенденцией к короблению.Древесина имеет среднюю устойчивость в эксплуатации, высокие показатели пределов прочности при изгибе (75%) и при сжатии (75%),обладает средней жесткостью и ударопрочностью.Наличие сучков и радиально-несимметричных волокон ограничивает способность древесины к изгибу под воздействием пара.Легко поддается как ручной,так и машинной обработке, но является ворсистой.Для предотвращения разрывов свилеватых и радиально-несимметричных волокон при строгании и фрезеровании рекомендуется снизить угол режущего лезвия.Прежде чем приступить к вбиванию гвоздей и ввинчиванию шурупов,необходимо просверлить отверстие.Клеиться удовлетворительно,хорошо поддается морению и полировке с образованием красивой гладкой поверхности. Забалонь подвержена нападению мебельного точильщика.Ядро умеренно противогнилостным составом,но заболонь хорошо поддается защитной обработке.
Использование:
В Финляндии и в России европейская берёза представляет собой основной лесоматериал для производства фанеры.Массив березы идет на изготовление рам для мягкой мебели,столярных изделий для интерьера, широко используется в мебельном производстве.Эта древесина-отличный материал для токарных работ,их него также делают щетки,метлы,бобины и дюбеля.Отборные бревна лущат для получения высокодекоративного шпона,который идет на производство дверей и панелей.
Древесина:
Береза рассеянно сосудистая безъядровая порода.Центральная зона растущего дерева не отличается от периферийной ни цветом,ни содержанием воды,поэтому березу относят к заболонным породам. Древесина белая с желтоватым или красноватым опенком.Годичные слои заметны плохо. Сердцевинные лучи очень узкие и видны лишь па строго радиальных разрезах (расколах).
Текстура у большинства видов и форм невыразительна.
Лишь некоторые виды березы повислой (норвежская береза)дают более богатую текстуру. Единственная разновидность,обладающая уникальной узорчатой текстурой,
карельская береза. Ее древесина высоко ценится мебельщиками.Путаное расположение волокон (свилеватость) создает отличающуюся высокими декоративными свойствами текстуру капов-наростов на стволах и корнях березы.
Цвет древесины березы характеризуется следующими параметрами:
цветовой тон-582,9 им:
чистота-42,2%;
светлота-41,6%.
Древесина березы после сплава иногда приобретает оранжевую окраску.
Показатель блеска у березы выше,чем у дуба по причине очень узких сердцевинных лучей и меньшего размера других анатомических неровностей (30-100 мкм),но ниже,чем у хвойных.
О показателях макроструктуры древесины березы можно сказать следующее:среднее число годичных слоев на 1 см поперечного разреза для березы повислой и пушистой (центральные районы европейской части России)-5,5.У медленно растущих видов (в основном темнокорых0каменных) это число в 2-3 раза больше. Заметной разницы между ранней и поздней древесиной у березы нет. Поэтому древесина березы обладает достаточно высокой равноплотностью. У березы постоянно встречаются так называемые сердцевинные повторения - прожилки - буроватые или коричневые (иногда желтые), прямые или изогнутые узкие полоски, замкнутые контуры, черточки, пятна, по виду напоминающие сердцевину. На поперечном разрезе сердцевинные повторения видны в виде коротких черточек и пятнышек,расположенных вдоль границ годичных слоев.Чаще всего они встречаются в нижней части ствола. В периферической зоне ствола их меньше,чем в центральной. Сердцевинные повторения ухудшают качество шпона и изготавливаемой из него фанеры.Поэтому прожилки рассматриваются среди пороков древесины.
Основная масса древесины состоит из тонкостенных или с умеренно утолщёнными стенками волокнистых трахеид.Трахеиды располагаются преимущественно радиальными извилистыми рядами.Древесная паренхима скудная,диффузная и отчасти терминальная.Сердцевинные лучи очень многочисленные, узкие, одно- ,двух- , трёхрядные; четырёхрядные лучи встречаются очень редко. Все лучи значительно уже диаметра сосудов.
При встрече с сосудами сердцевинные лучи изгибаются.Характерна извилистость сердцевинных лучей и радиальных рядов трахеид древесины берёзы. При пересечении границ годичных слоев сердцевинные лучи расширяются. Годичные границы сердцевинных лучей и общая граница годичного слоя совпадают.
Нажмите, что бы увеличить картинку до 500 X 246 273.1 Kb Нажмите, что бы увеличить картинку до 400 X 299 329.1 Kb Нажмите, что бы увеличить картинку до 1024 X 768 2.1 Mb
Физические свойства
Влажность
Свежесрубленная береза имеет влажность (в среднем):древесины-78%; коры-58%.
В отличие от ядровых пород влажность распределена по сечению ствола равномерно.Для расчета процессов высыхания и увлажнения древесины необходимо знать коэффициенты влагопроводности.Для березы при нормальной температуре влагопроводность примерно в два раза ниже,чем для хвойных (ель,сосна),что объясняется более высокой плотностью ее древесины.С увеличением температуры влагопроводность растет с сохранением указанного соотношения.
При непосредственном контакте с водой максимальная влажность древесины березы -135%;коры -63%.
Плотность.
Основные виды березы (повислая,пушистая, желтая и черная) относятся к породам средней плотности.Их средняя плотность(при 12% влажности) -640 кг/м3.У березы ребристой-685 кг м3/,у березы даурской 725 кг/ м3 и у березы железной-975 кг/м3.
Проницаемость жидкостями
Важная характеристика для нанесения покрытий. Береза по своим параметрам относится к хорошо пропитывающимся породам.
Механические свойства
Древесина основных видов березы обладает достаточно высокими прочностными показателями, лишь немного уступая дубу. А береза каменная, и тем более железная, даже превосходит его.
Предел прочности (береза повислая и пушистая):
при статическом изгибе 109,5 МПа;
при растяжении вдоль волокон 136,5 МПа;
при сжатии вдоль волокон 54 МПа;
при раскалывании вдоль радиальной плоскости - 9,02 МПа:
при раскалывании вдоль тангенциальной плоскости 10,9 МПа.
Модуль упругости при статическом изгибе-14,2 Гпа.
Технологические и эксплуатационные свойства:
ударная вязкость -92,9 кДж/ м2;твердость:
торцевая -46,3 Н/мм2;
радиальная -35,9 И/ мм2;
тангенциальная -32,1 Н/ мм2
Износостойкость (истираемость) древесины березы можно оценить как высокую. Она не уступает по этому показателю дубу,что делает возможным использование березы для изготовления паркета.
Хорошо поддается гнутью и другим видам обработки,легко поддается имитации под ценные породы, хорошо окрашивается и полируется (минимальная высота микронеровностей -30-60 мкм).
Сопротивляемость выдергиванию креплений (гвоздей и шурупов) несколько выше,чем у дуба и составляет для гвоздей 160-190 Н/мм шурупов- 130-140 Н/мм (в тангенциальном и радиальном направлении). Стойкость к гниению пород древесины (воздействию биологических факторов- грибов) принято выражать в условных единицах (по отношению к стойкости древесины заболони липы). По этому показателю по европейскому стандарту ЕН 350-2:1994 породы делятся на пять классов.К первому классу очень стойких относятся, например,тик (Индия) и эвкалипт (Австралия),наши дуб и лиственница относятся к стойким (второй класс),а береза (наиболее распространенные виды) к последнему пятому классу нестойких пород.Значение относительной стойкости для березы - 1,8 (дуб-5,2,лиственница-9,1).
Сушится хорошо и относительно быстро. Характеризуется как значительно усыхающая.При сушке,дерево может искривляться.Древесина после просушки гладкая,с матовым блеском и ее поверхности легко отделываются.Благодаря невысоким значениям влагопроводности пиломатериалы,полученные из березы,склонны к короблению,что требует внимательного отношения к организации их сушки.
Береза относится к сильноусыхающим породам.Коэффициенты разбухания (усушки) ее древесины составляют:
в радиальном направлении 0,26-0,28;
в тангенциальном направлении 0,31-0,34;
объемный-0,54-0,64.
Хорошо выдерживает склейку,шурупы и гвозди,но предварительное сверление отверстий рекомендуется.
При 12 % влажности предел прочности при сжатии вдоль волокон 520*10^5 Па,при статическом изгибе-1036*10^5 Па;при ударном изгибе-0,46*10^5 Па.Торцовая твёрдость 389*10^5 Па.
Чрезвычайно неустойчива против гниения.Лучше всего сохраняется погруженной в воду.
Легко поддаётся механической обработке,лущению,строганию.
Применение:
Используется как фанерное сырье в производстве лыж,лож и т. д.роизводстве лыж,лож и т.д.
БЕРЕЗА КАРЕЛЬСКАЯ растет на северо-западе нашей страны.Древесина ее вязкая и твердая,легко поддается столярной обработке.Среди лиственных светлых пород ей нет равных по красоте текстуры.Очень высоко ценится в мозаичных работах и как поделочный материал.Дубильные вещества карельской березы способствуют качественному окрашиванию ее древесины и тонированию в различные цвета.Благодаря свилеватости и перепутанности древесных волокон,эта порода почти не колется, поэтому ее иногда применяют для изготовления ударных частей инструментов.
Область применения
Наиболее широко древесина березы используется для получения лущеного шпона в производстве фанеры и древесных слоистых пластиков (ДСП). Кроме того,из березы изготавливаются паркет,деревянные части ружей, токарных изделий,предметов домашнего обихода.Применение березы для строительных деталей ограничено из-за ее склонности к короблению. Древесина карельской березы и капов идет на изготовление дорогой мебели и различных поделок.
Из измельченной древесины производят древесностружечные (ДСП) и древесноволокнистые (ДВП),целлюлозу, фурфурол,ксилит и другие лесохимические продукты.
При сухой перегонке получают цепные продукты, служащие основой для производства лаков,формалина, духов.Березовые дрова служат также для углежжения.
Березовые дрова-ценное топливо с высокой теплотворной способностью. Сажа используется при изготовлении чернил и красок.
Из коры березы (берёсты) получают деготь, берестяные изделия.Из корней плетут корзины.
Отвар и настой из березовых ночек используется в медицине. Они содержат эфирные масла (3,5-5,3%), смолистые и дубильные вещества, витамин С. Заготавливают их ранней весной до распускания листьев. Для этого с березы повислой срезают ветви, связывают в пучки и сушат на открытом воздухе,потом обмолачивают.Эти почки используются и в парфюмерной промышленности.
Березовый сок-прозрачная сладковатая жидкость,содержащаяся в сосудах древесины березы и образующаяся в больших количествах в период весеннего сокодвижения (с середины апреля до середины мая).Она обеспечивает активную жизнедеятельность точек роста дерева в период их весеннего пробуждения.Содержит глюкозу (0,5-2%),минеральные ве-щества (0,03%, в том числе К, Са. Fe. Си и др.).
Березовый сок получают подсочкой в основном из березы повислой И пушистой.Для этого выбирают участок спелого леса на сухой возвышенной местности (для подсочки пригодны деревья диаметром не менее 20 см,на вы соте груди,за 5-10 лет до рубки).
Березовый сок быстро сбраживается и мутнеет.Для сохранения его консервируют (добавляют сахар и лимонную кислоту).Средний выход за сутки с одного дерева-5-6 л,за сезон подсочки-100-130 л.С 1 га спелого березового леса можно собрать 20-30 т сока Добыча березового сока выгодна для лесного хозяйства (повышает экономическое значение березовых лесов почти в 10 раз) и при правильной ее организации не вредна для леса.
Березовый сок не только полезный и освежающий напиток,но и средство для лечения подагры,артритов,ревматизма,цинги,а также сырье для парфюмерной промышленности.

Мастерская

Технологии сушки древесины, свойства и особенности некоторых пород.