Древесина и древесные материалы.
В зависимости от строения древесины и внешнего вида все древесные породы делят на две основные группы: хвойные и лиственные.
Крона состоит из ветвей и листьев (или хвои). Ствол - это часть дерева от корней до вершины, несущая на себе ветви. Корни проводят воду с растворенными в ней минеральными веществами вверх по стволу, хранят запасы питательных веществ и удерживают дерево в вертикальном положении.
Растущее дерево состоит из кроны, ствола и корней. При жизни дерева каждая из этих частей выполняет свои определенные функции и имеет различное промышленное применение. У сосны объем ствола составляет 65-77%, корни - 15-25, ветви - 8-10%; у березы ствол занимает 78-90%, корни - 5-12, ветви - 5- 10%.
Строение древесины.
Технические и декоративные свойства, качество древесины как поделочного материала обусловлены ее строением.
В растущем дереве различают: верхнюю ветвистую часть дерева - крону, ствол и корни. Для изготовления изделий главное значение имеет древесина ствола, в котором заключена ее основная масса (от 65 до 90%). Крону частично используют в качестве сырья для получения древесноволокнистых плит, картона и других материалов. Ветви некоторых пород деревьев и кустарников, например ивы, являются прекрасным материалом для изготовления плетеных изделий (мебели, корзин и др.). В месте перехода ствола в корни (комлевая часть дерева, или комель) древесина обычно имеет неправильное строение, обусловливающее у таких пород, как береза, карагач, орех, платан, красивый рисунок и переливчатый блеск на разрезах. Такая древесина высоко ценится в производстве художественных изделий. На корнях некоторых деревьев, например березы, иногда образуются утолщения или наплывы шарообразной формы - капо-корень. В разрезе древесина капо-корня имеет причудливый неповторимый рисунок. Ее используют для изготовления декоративных сувенирных изделий.
Древесина имеет волокнистое строение, причем волокна, как правило, направлены вдоль ствола. Ежегодно под слоем коры происходит нарастание нового слоя древесины (годичное кольцо), который в молодом возрасте дерева формируется по длине ствола в виде конуса. У взрослых деревьев вследствие этого для ствола является характерным уменьшение диаметра от комля к вершине - сбег.
В зависимости от строения древесины и внешнего вида все древесные породы делят на две основные группы: хвойные и лиственные. К хвойным породам, имеющим игольчатую чешуйчатую хвою, большей частью вечнозеленую, среди наших лесных пород относятся: сосна, ель, пихта, кедр, лиственница, тис и можжевельник.
Древесина хвойных пород отличается сравнительной простотой и правильностью строения, высокими техническими свойствами и долговечностью.
Лиственные породы имеют у нас значительно меньшее распространение, чем хвойные, но отличаются многочисленностью видов, разнообразием свойств и широкой областью применения.
Строение древесины, видимое невооруженным глазом (макростроение), изучают на трех главных разрезах ствола (1): поперечном, или торцовом, (П) - плоскость разреза проходит перпендикулярно оси ствола; радиальном (Р) - плоскость проходит вдоль оси ствола через центр; тангенциальном (Т) - плоскость проходит вдоль оси ствола на некотором расстоянии от центра.
На поперечном разрезе в центре видна сердцевина / - темное пятнышко звездчатой или округлой формы диаметром 2-5 мм. Она состоит из рыхлой ткани, поэтому при использовании древесины ее обычно вырезают.
Сердцевина окружена концентрическими кольцами - годичными слоями 2, которые у большинства пород состоят из двух колец, одно из которых темнее другого. Более светлое, обращенное к сердцевине, представляет собой раннюю, весеннюю древесину. Она рыхлая и мягкая, так как в ней расположено множество сосудов, по которым весной поступают питательные вещества и влага от корней к кроне. Более темное, обращенное к коре, кольцо - поздняя или летняя древесина, отличается повышенной плотностью, прочностью и выполняет преимущественно механическую функцию. Различие в цвете и твердости между ранней и поздней древесиной сильнее выражено у хвойных пород (особенно у лиственницы), чем у лиственных.
У части древесных пород на поперечном разрезе можно видеть более темную центральную часть - ядро 3 и светлую периферическую зону - заболонь 4. Ядро, отличающееся большей плотностью и твердостью, меньшим содержанием влаги, является наиболее старой по возрасту древесиной и состоит из омертвевших клеток, не принимающих участие в жизни дерева. В раннем возрасте древесина всех пород состоит только из заболони, которая является проводником влаги и питательных веществ, и лишь с течением времени (через 10-30 лет) у некоторых пород образуется ядро. У других пород центральная часть ствола, не отличаясь по цвету от периферической, содержит (в растущем дереве) значительно меньше влаги и называется спелой древесиной. Породы, имеющие ядро, называются ядровыми, породы со спелой древесиной - спелодревесными; если между древесиной центральной и периферической частей ствола нет разницы ни в цвете, ни в содержании влаги, породы называются заболонными.
На границе между заболонью и корой находится тонкий слой камбия, состоящего из живых клеток, которые, развиваясь, образуют ежегодно новый слой древесины. Затем идет кора, в которой заметны два слоя: более светлый, прилегающий к древесине, - луб и наружный, темного цвета - корка.
Особенностью строения лиственных пород являются сосуды, имеющие форму трубок. Сосуды могут быть крупные и мелкие. Крупные сосуды чаще сосредоточены в одной ранней зоне годичных слоев, образуя на поперечном разрезе пористое кольцо (например, у дуба), реже они распределены по годичному слою равномерно, как, например, у ореха грецкого. По этому признаку лиственные породы разделяют на кольцесосудистые и рассеяннососудистые. К первым относятся дуб, ясень, каштан, вяз, ильм, карагач, бархатное дерево, фисташка, белая акация; ко вторым - большинство лиственных пород. Среди них с крупными сосудами: грецкий орех и хурма, а с мелкими - береза, осина, ольха, липа, бук, клен, платан, тополь, ива, рябина, груша, лещина и др.
У многих лиственных пород на поперечном разрезе хорошо заметны узкие линии, направленные от сердцевины к коре, называемые сердцевинными лучами 5. В растущем дереве сердцевинные лучи служат для запаса питательных веществ и проведения их в горизонтальном направлении. На радиальном- разрезе сердцевинные лучи видны в виде блестящих поперечных полос или пятен, а на тангенциальном разрезе они имеют веретенообразную или чечеви-цеобразную форму. Среди наших пород ярко выраженные сердцевинные лучи имеют дуб, бук, платан, граб, ольха, лещина.
Для хвойных пород характерны смоляные ходы, которые представляют собой тонкие, наполненные смолой каналы. Вертикальные, более крупные, смоляные ходы можно наблюдать на поперечном разрезе в виде беловатых точек у сосны, кедра, лиственницы и ели.
Описанные элементы анатомического строения древесины служат основными признаками для определения породы. Дополнительными признаками являются физико-механические свойства древесины, такие, как цвет, блеск, текстура, плотность, твердость и др.
Древесина и древесные материалы.
§ 1. СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ
§ 2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
§ 3. ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ
§ 4. СУШКА И ЗАЩИТНАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ
§ 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД
§ 6. ПИЛОМАТЕРИАЛЫ И ЗАГОТОВКИ
§ 7. ШПОН И ФАНЕРА
§ 8. ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫЕ, ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫЕ И СТОЛЯРНЫЕ ПЛИТЫ
§ 9. ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ