Мастерская

Технологии сушки древесины, свойства и особенности некоторых пород.

Nikolaich72 16-12-2014 19:14

Бук лесной,или европейский- Естественные насаждения расположены в Западной Украине, Западной Белоруссии, Калининградской обл., в Молдавии, в горном Крыму. В культуре встречается значительно восточнее и севернее своего ареала, доходя на север до Ленинграда и на восток до Москвы, но часто там обмерзает. Хорошо растёт на свежих подзолистых почвах. На торфяных и сухих песчаных почвах растёт плохо. Образует чистые и смешанные насаждения В Карпатах поднимается не выше 1000 м над уровнем моря, на Кавказе- 1200 м над уровнем моря.
Нажмите, что бы увеличить картинку до 337 X 450 43.5 Kb
Дерево высокое до 30 (50) м со стройным колонно видным стволом, высоко очищенным от сучьев (в густых насаждениях), и мощной яйцевидной кроной. Кора гладкая тонкая серая. Почки двурядно расположенные, продолговато- конические или веретено образные, длиной до 2 см, отстоят от побега, покрыты многочисленными чешуйками. Листья крупные, длиной 5-10 см, овальные, цельнокрайние или по краю волнистые, характерно реснитчатые, сверху темно- зелёные, блестящие, снизу более светлые, обычно голые; черешки 0,5-1 см; пластинки длинные, узкие, быстро опадающие.
Цветёт в мае при распускании листьев. Цветки однополые, однодомные. Тычиночные цветки с красно- бурым воронковидным, глубоко пяти-шести надрезным околоцветником, собраны в головчатое соцветие. Пестичные цветки сидят по 2-4 шт., окружены плюской, покрытой снаружи щетинистыми и листовидными придатками, которые при созревании плодов разрастаются и древеснеют.
Плоды- трёхгранные орешки с острыми рёбрами, длиной 15-20 мм, коричневые блестящие, большей частью по 2 шт. в плюске, созревают и опадают в октябре-декабре. Обильные урожаи повторяются через 3-5(10) лет. Масса 1000 орешков в среднем 180 г. Семядоли крупные, наземные, почковидные, с верхней стороны зелёные, с нижней белые. Корневая система у бука европейского мощная,с сильно развитыми боковыми корнями. Стержневой корень неглубоко уходит в почву. Подвержен ветровалу. Теневынослив. Вследствие малого количества света" проникающего под полог букового леса, видовой состав напочвенного покрова беден. В молодости бук растёт медленно, плодоносить начинает с 40-50 лет. Доживает до 500 лет но старые деревья обычно поражены сердцевинной гнилью.
Имеет почвозащитное, водоохранное и горно укрепительное значение. Листья богаты известью, в следствие этого лесная подстилка при перегнивании образует мягкий гумус. В чистых буковых лесах образуется мощный слой (до 10 см) грубого гумуса, мешающего возобновлению бука.
Размножается в основном семенами. Порослевая способность довольно слабая и сохраняется только до 20-50 лет. Корневых отпрысков не даёт.
Бук в разрезе.
Бук- рассеянно сосудистая безъядровая спелодревесная порода. Древесина бука белая с желтоватым или красноватым оттенком. Годичные слои хорошо видны. Сердцевинные лучи широкие, на радиальном разрезе они имеют вид блестящих полосок, а на тангенциальном- коричневых чечевичек, создающих характерный крапчатый рисунок. Старые деревья иногда имеют окрашенную в красно-коричневый цвет спелую древесину ('красное ядро). Это не сказывается на качестве древесины, напротив, такие деревья особенно ценятся мастерами- краснодеревщиками, но встречаются они достаточно редко. Пропаренная особенным образом древесина бука принимает более ярко выраженную красно- коричневую окраску.
Под воздействием солнечного освещения светлая древесина бука темнеет. Сердцевидные лучи очень широкие, при их разрезе выглядят как темные блестящие пятна и придают дереву своеобразный внешний вид. Древесина светлая, с красновато-желтым или сероватым опенком. Хорошо обрабатывается режущим инструментом и шлифуется. Бук быстро реагирует на изменение влажности и в этом отношении является "капризной" породой.
Нажмите, что бы увеличить картинку до 600 X 450 46.9 Kb Нажмите, что бы увеличить картинку до 466 X 531 593.7 Kb
Древесина бука хорошо поддается специальной тепловой обработке, выравнивающей его окраску и сдвигающей ее в сторону более красных тонов (так называемый "дымчатый бук"). Текстура древесины бука отличается красотой и высокими декоративными качествами, особенно в тангенциальном и радиальном разрезах.
Бук по прочности и твердости мало уступает дубу, но он более подвержен гниению из-за высокой гигроскопичности. Поэтому изделия из бука нельзя содержать в среде с повышенной влажностью. Такое явление называют 'дыханием' древесины,чтобы избежать его, температура и влажность в помещении не должны колебаться в больших пределах. Гигроскопичность древесины бука положительно сказывается при ее отделке и сушке. Процесс сушки древесины происходит намного быстрее, чем у других пород, а трещин при этом получается значительно меньше. Бук легко колется, пилится и обрабатывается ручным инструментом, полируется с трудом. Бук, обработанный паром, легко изгибается, данная особенность используется в мебельной промышленности при изготовлении венских стульев. Бук великолепный материал для внутренних отделочных работ, из него хорошо изготавливать ступени лестниц, полы, паркет, панели и мебель. Используется в лесохимии. Путем сухой перегонки древесины получают уксусную кислоту и креозот.
Твердость : 3,8.
Текстура.
Бук имеет характерную богатую структуру благодаря хорошо заметным годичным слоям и развитой системе сердцевинных лучей, окрашенных темнее, чем основная древесина.
Цвет древесины бука характеризуется следующими значениями параметров:
цветовой тон - 582,7 НМ;
чистота - 41,6%;
светлота - 35,0%.
Показатели макроструктуры. Бук относится к породам с высокой равно шютностью. Число годичных слоев на 1 см поперечного разреза у бука лесного - 4,5 и процентное содержание поздней древесины - 30%.
Микронеровности, остающиеся после обработки поверхности древесины бука,как и многих других рассеянно сосудистых пород, составляют 30-100 мкм,что примерно в два раза ниже, чем у дуба.
Физические свойства.
Влажность и связанные с ней свойства.Свежесрубленная древесина бука имеет влажность около 80%. Максимальная влажность при водопоглощении - 120%.
Бук, как и дуб, относится к сильно усыхающим породам. Тангенциальная усушка ранней зоны годичного слоя составляет для бука 11,4% (сосна - 6,7%; лиственница - 7,8%; дуб - 8,4%), поздней зоны - 11,8% (сосна - 7,5%; лиственница - 9,4%; дуб - 9,8%).
Усредненные значения коэффициента усушки:
радиальный - 0,17;
тангенциальный - 0,32;
объемный - 0,47.
Древесина бука менее склонна к короблению и растрескиванию в процессе сушки, чем древесина дуба.
Плотность.
Бук относится к породам средней плотности. Среднее значение плотности древесины бука при стандартной влажности (12%) - 680 кг/м ,абсолютно сухой - 650 кг/м ,базисная плотность - 560 кг/м.
Воздухопроницаемость бука более чем на порядок превышает аналогичные показатели древесины ядра дуба.
Механические свойства
По прочностным свойствам древесина бука практически не уступает дубу. Приведем усредненные данные механических свойств (ГСССД) бука (стандартная влажность - 12%):
Предел прочности:
при статическом изгибе - 104 МПа;
при растяжении вдоль волокон - 124 МПа;
при растяжении поперек волокон - 12,5 МПа;
при сжатии вдоль волокон - 53 МПа;
при скалывании вдоль радиальной
плоскости - 12Д МПа.
Модуль упругости при статическом изгибе - 14,1 ГПа.
Технологические и эксплуатационны свойства:
ударная вязкость - 7,6 кДж/м2;
твердость:
торцовая - 65,1 Н/мм2;
радиальная - 53,2 Н/мм2;
тангенциальная - 49,5 Н/мм2;
микротвердость: ранняя зона - 57,0 МПа; сердцевинные лучи - 84,2 МПа;
ударная твердость - 0,96 Дж/см2;
износостойкость (истираемость) : поперечный разрез - 0,10 мм;
радиальный - 0,17 мм;
тангенциальный - 0,14 мм.
Это сравнимо с показателями дуба , ясеня и лиственницы.
По длительной стойкости к деформациям бук практически не уступает дубу, так же как по другому показателю- способности удерживать крепления. Бук обладает,пожалуй, самой высокой способность к загибу, что широко использовалось при производстве гнутой мебели. По стойкости к гниению (биологическим поражениям) бук (спелую древесину) относят к среднестойким породам (он заметно уступает ядровой древесине сосны и тем более дуба),а заболонь к мало стойким . По европейскому стандарту EN 350-2:1994 бук относится к нестойким породам (сосна - к умеренно стойким, дуб - к стойким). По принятой в России шкале стойкости (за единицу принята стойкость заболони липы) бук имеет следующие показатели: спелая древесина - 3,3 (ядро дуба - 5,2), заболонь - 2,5 ( заболонь ясеня - 4,6 ). Древесина бука по сравнению с дубовой легче и чаще поражается грибами,более активно поглощает влагу из воздуха. Это объясняет ограничения, накладываемые на применение бука для внешней отделки домов.
Древесина бука хорошо обрабатывается, прекрасно отделывается, хорошо отделывается нитро- и полиэфирными лаками (практически не изменяя цвета), воскованием, окрашивается в различных растворах и отбеливается.
Древесина бука всегда ценилась мебельщиками за богатую текстуру и хорошую обрабатываемость.Однако наибольшую популярность обеспечил изделиям из бука австрийский мебельщик Михаэль Тонет. Его гнутый венский стул (стул номер 14),изготавливаемый в основном из бука, поставил рекорд, который вряд ли когда-нибудь будет побит. За период с конца XIX века до начала Первой мировой войны по всему миру было выпущено свыше 50 млн штук подобных стульев.
Элегантный буковый паркет придает комнате сдержанную и благородную атмосферу. Легкий розоватый оттенок вызывает ощущение тепла. Простая и благородная структура этого покрытия является прекрасным завершением любых интерьеров. Буковый пол создает теплую, уютную атмосферу в любом окружении, свежем и современном или роскошном и элегантном. Буковый паркет является одним из самых популярных в Европе благодаря простой и благородной структуре этого дерева. Правда, есть и особенности. Цветовая гамма древесины бука довольно разнообразна - от розовой до белой. Чтобы убрать эту разноцветность и придать древесине более равномерный оттенок, а также сделать ее более стабильной, для бука нужна предварительная пропарка. Если этого не делать, фактура древесины будет очень пестрой. По времени эта процедура занимает около трех суток.
Древесину бука мастера называют 'капризной' или даже 'нервной' из-за ее склонности активно поглощать влагу из атмосферы.Это требует особой защиты изделий из нее лаками и другими средствами.
Благодаря высокой износостойкости бук широко применяют для изготовления деревянных лестниц.Приятный теплый оттенок древесины бука является причиной того, что ее часто используют и для различных мелких изделий: ручек инструмента и т.д. Из бука получают прекрасный строганый шпон, особенно из крупных сортиментов, и применяют его для отделки. Из бука делают также бочки (правда, реже, чем из дуба) в основном благодаря его прочности и способности легко гнуться. Используется бук и для получения высококачественного древесного угля и ряда продуктов лесной химии.

Мастерская

Технологии сушки древесины, свойства и особенности некоторых пород.