Мастерская

Технологии сушки древесины, свойства и особенности некоторых пород.

Nikolaich72 20-12-2014 01:53

Граб (Carpinus)- твердолиственная порода, род небольших лиственных деревьев из семейства Березовые (Betulaceae).
На Северном Кавказе встречается граб обыкновенный, или европейский (Carpinus betulus)- дерево высотой до 25 м с диаметром ствола до 50 см. Ствол часто ребристо- угловатый, гладкий в верхней части и глубоко растрескивающийся в нижней. Образует леса с буком и дубом, где присутствует во втором ярусе Живет 100-150 лет, иногда встречаются экземпляры в возрасте до 300-400 лет. В горах забирается на высоту до 1000 м над уровнем моря. Встречается в лесополосах. Запасы грабовой древесины ограниченны.
Граб относится к рассеянно- сосудистым, безъядровым заболонным породам. Древесина серовато-белая, со временем желтеет. На поперечном разрезе заметны волнистые годичные слои, часто разной ширины. Текстура мягкая и хорошо проявляется после отделки. Блеск обработанной древесины слабый. У поздней и ранней древесины нет резкого отличия по плотности, граб - порода с высокой равноплотностью. Число годичных слоев на 1 см поперечного разреза у граба, растущего на Северном Кавказе-7,0 . Среди отечественных пород у граба самая плотная древесина. Плотность древесины граба обыкновенного,произрастающего на территории Северного Кавказа, при стандартной влажности колеблется от 745 до 854 кг/м3.
Нажмите, что бы увеличить картинку до 600 X 450 89.7 Kb Нажмите, что бы увеличить картинку до 338 X 450 49.4 Kb
Граб относится к сильноусыхающим породам. Его древесина- одна из наиболее капризных и проявляет склонность к растрескиванию и короблению в процессе сушки.В связи с этим следует применять самые мягкие режимы. Стабильность размеров изделий из высушенной древесины граба можно считать удовлетворительной. Изделия из граба требуют специальной обработки во избежание коробления и растрескивания в процессе эксплуатации. Из этой древесины рекомендуется изготавливать только те изделия либо элементы конструкции или декора, которые будут находиться в помещениях с низкой или средней относительной влажностью воздуха.
Граб предпочтительно использовать там, где требуется древесина с высокой твердостью, вязкостью, стойкостью к ударным нагрузкам. Из граба часто делают рукоятки для ручного инструмента и некоторые спортивные снаряды (например, бильярдные кии, клюшки для гольфа), отдельные детали машин и механизмов, разделочные доски. В строительстве граб почти не применяется из-за низкой биостойкости. Неделовая древесина граба используется в гидролизном производстве (этанола и других химических веществ), при получении древесного угля и в качестве дров (характеризуется высокой теплотворной способностью и дает минимум копоти).
Граб в разрезе.
Граб относится к рассеяннососудистым безъядровым заболонным породам. Древесина серовато- белая.На солнечном свету со временем желтеет.На поперечном разрезе заметны волнистые годичные слои, которые часто бывают различной ширины. Хорошо видны светлые, слегка изогнутые ложноширокие сердцевинные лучи.В отличие от настоящих широких лучей (как, например, у дуба или бука), ложноширокие представляют собой пучок близко расположенных узких лучей. Текстура мягкая и хорошо проявляется после отделки. Блеск обработанной древесины слабый.
Поздняя и ранняя древесина годичных слоев у граба не имеет резкого отличия по плотности; иными словами, граб характеризуется как порода с высокой равноплотностью.
Нажмите, что бы увеличить картинку до 500 X 519 25.8 Kb Нажмите, что бы увеличить картинку до 600 X 450 36.7 Kb
Число годичных слоев на 1 см поперечного разреза зависит от вида и места произрастания.
Граб обыкновенный (Калининградская обл) имеет значение этого параметра 6,1, граб кавказский, произрастающий на Северном Кавказе- 7,0; в Армении- 9,0; в Азербайджане- 6,0.
Физико-механические свойства.
Влажность.
Свежесрубленная древесина граба имеет влажность около 60% при максимальном водопоглощении 93% Предел насыщения клеточных стенок для граба составляет 24% (против 38% у пихты). Напомним,что предел насыщения клеточных стенок-это влажность древесины, которая соответствует максимальному количеству связанной воды в клеточных стенках (при отсутствии свободной).
Коэффициенты разбухания (усушки), определяющие увеличение размера образца в радиальном и тангенциальном направле-нии или его объема (в процентах) при изменении содержания связанной воды в древесине на 1% для различных районов произрастания,приведены в таблице.
Эти характеристики дают основание отнести граб к сильноусыхающим породам.Здесь следует отметить,что граб-одна из наиболее капризных отечественных пород и проявляет свой 'характер' (точнее, склонность к растрескиванию и короблению) в процессе сушки.В связи с этим следует применять для камерной сушки самые мягкие режимы.Стабильность размеров изделий из высушенной древесины граба можно считать от удовлетворительной до хорошей.Иначе говоря, изделия из граба,как и из бука,требуют специальной обработки (отделки),чтобы они не коробились и не растрескивались в процессе эксплуатации.По этой же причине граб рекомендуется применять только для элементов, которые находятся в помещениях с низким или средним уровнем относительной влажности воздуха.
Плотность.
Граб обладает самой высокой плотностью среди отечественных пород. Исключение составляет белая акация (робиния псевдоакация),однако ее можно считать отечественной лишь условно,т.к. она завезена к нам из Северной Америки.Плотность древесины граба обыкновенного, произрастающего на территории Украины Белоруссии и Калининградской обл,при стандартной влажности колеблется в пределах 800-804 кг/м',У граба кавказского этот показатель-от 745 до 854 кг/м1 (Северный Кавказ,Армения, Азербайджан).Средние значения:795 кг/м1 (при 12% влаж-ности),760 кг/м' (абсолютно сухая древесина) и 640 кг/м1 (базисная плотность).
По прочности и твердости граб уступает только белой акации.Наиболее прочной и твердой является древесина граба обыкновенного, произрастающего в Закавказье (Армения).
Средние значения ее механических и технологических показателей при влажности 12% составляют:
Предел прочности:
при растяжении вдоль волокон -128,5 МПа;
при сжатии вдоль волокон-60,9 МПа;
при статическом изгибе-127,7 МПа;
при скалывании:
в радиально плоскости-14,7 МПа;
в тангенциальной плоскости-18,5 МПа,
Модуль упругости-13,2 ГПа.
Ударная вязкость-99,0 Дж/см2.
Статическая твердость:
торцевая-88,4 Н/мм;
радиальная-75,9 Н/мм';
тангенциальная-78,1 Н/мм2.
Сопротивление скалыванию:
в радиальной плоскости-21,0 Н/мм (выше только у клена);
в тангенциальной плоскости-8,2 Н/мм (самое большое значение).
Износостойкость древесины граба оценивается как весьма высокая, то определило ее применение для изготовления деталей машин (например ткацких челноков).Способность держать крепления (гвозди и шурупы) у граба в 4 раза выше,чем аналогичный показатель для сосны.Гвозди и шурупы рекомендуется использовать после предварительного сверления.
Способность к загибу средняя (заметно хуже,чем у бука,ясеня и дуба).Плохо поддается механической обработке (за исключением токарной) из-за волнистой структуры волокон и высокой вязкости. Отделка требует большой тща-тельности,но можно добиться приемлемых результатов при полировании.Хорошо воспринимает потравы и бойцы.Бла-годаря естественному светлому цвету древесине граба можно придать самую разнообразную окраску.Хорошо имитирует экзотические породы,в частности-черное дерево.Способность образовывать клееные соединения-от плохой до удовлетворительной.Биостойкость низкая:коэффициент, определяющий это свойство по отношению к биостойкости липы, составляет 2,4 (ядро дуба-5,2).
Область применения.
Древесина граба предпочтительно используется там,где требуется высокая твердость,вязкость,стойкость к ударным нагрузкам. асто применяется для рукояток ручного инструмента и для некоторых спортивных снарядов (например,бильярдные кии,клюшки для гольфа), для отдельных деталей машин и механизмов,для разделочных досок.Из этой породы получают декоративные токарные изделия. Употребляется при производстве музыкальных инструментов:отдельных деталей роялей и пианино,накладок на гриф гитар (с отделкой под черное дерево).Граб - лучший материал для воздушных винтов летающих моделей поршневых самолетов.Мебель,изготовленная из древесины граба,может быть достаточно привлекательной и надежной,но требует значительных затрат времени и труда.Используется граб и для изготовления паркета,но при условии стабильной и невысокой влажности в помещении.Граб применяли в художественных паркетах для создания фризов, фоновых поверхностей, деталей рисунка.Так,в центральной композиции Камер-юнгферской комнаты Китайского дворца,состоящей из эллипсов, переплетающих розу ветров, фон выложен пальмой,полуэллипсы-из березы,граба,тиса и красного дерева.Граб встречается в паркетах Екатерининского (Большого Царскосельского) дворца,выполненных по проекту В.И. Неелова (Янтарная комната,картинный зал).Специалисты,занимающиеся оформлением интерьера,считают,что граб обладает способностью развеивать иллюзии.Это дерево прекрасно подходит людям,сильно устающим на работе или дома.Древесина граба способствует появлению реального взгляда на окружающий мир и ваш потенциал.Граб поможет человеку скоординировать свои действия,понять иллюзорность представлений о будущем и некоторых планов.Древесина граба придает сил в повседневной жизни,помогает расстаться с нелепыми предрассудками и фантазиями.Граб благотворно действует на мечтателей и романтиков,которым не хватает сил и желания действовать.
В строительстве граб практически не применяется из-за того,что крайне редко бывает прямоствольным,и из-за низкой биостойкости.Неделовая древесина граба используется в гидролизном производстве (этанол и др. химические вещества),при получении древесного угля и в качестве дров (обладает высокой теплотворной способностью и дает минимум копоти).
Граб-важная культура в озеленении и садово-парковом строительстве. Хорошо переносит стрижку и пересадку,имеет ряд декоративных форм, однако для средней полосы России и более северных районов имеет ограниченное значение.Лишь некоторые формы не обмерзают в суровые зимы.Широко используется для создания живых изгородей: некоторые виды образуют почти непроходимые заросли.

Мастерская

Технологии сушки древесины, свойства и особенности некоторых пород.