Особенности и практические свойства древесины лиственницы
Одним из универсальных древесных материалов является лиственница, издавна применявшаяся в сельском и городском строительстве. Произрастает дерево на территории России преимущественно в Сибири и на Дальнем Востоке. Всего обнаружено 10 сортов лиственницы, наибольшее распространение из которых получили сибирская и даурская разновидности (99 %).
Содержание
Характеристики и свойства древесины
- Плотность (удельный вес) – 400-450 кг/м3. Значение характерно для условно сухой древесины, имеющей однородную недеформированную структуру.
- Объемный вес – до 850 кг/м3 (в обводненном, свежеспиленном состоянии). Отдельные спилы дерева могут иметь плотность более 1000 кг/м3 и тонуть в воде.
- Прочность на сжатие (сгиб) – 48 (93) Н/мм2. Параметры характеризуют максимальную величину нагрузки, выдерживаемую в течение относительно длительного времени.
- Предел прочности – 105 Н/мм2. Представляет собой значение внешнего усилия, которое приводит к быстрому (в течение нескольких секунд) разрушению материала.
- Теплопроводность – 0,13 Вт/(м·К). За исключением пробкового дерева, имеющего аномально низкую теплопроводность, только ель обладает похожими теплоизолирующими свойствами. Это позволяет широко использовать лиственницу для создания максимально защищенных от нагрева и охлаждения помещений.
- Модуль упругости – 13,8 гПа. Лиственница отличается одним из наибольших значений параметра, характеризующего способность упруго сопротивляться при приложении внешнего усилия. Модуль упругости древесины лиственницы гораздо выше, чем для ряда хвойных деревьев и даже дуба.
- Торцевая и радиальная твердость лиственницы составляет соответственно 38,0 и 24,9 МПа (немного меньше, чем для дуба и ясеня). Благодаря высоким значениям твердости, лиственница может использоваться при возведении износостойких конструкций, обладающих малой массой.
- Естественная влажность составляет до 25 %, при условии хранения в сухом и закрытом от осадков помещении.
- Цвет – от красновато-коричневого до более темных оттенков.
- Текстура лиственницы устанавливается при продольном разрезе и различается наблюдаемой шириной годичных колец. Цвета молодой и старой древесины, равно как ядра и заболони, отличаются между собой. Сучковатость материала низкая, что улучшает внешний вид и способствует повышению прочности.
- Температуры воспламенения и самовозгорания лиственницы составляют около 270 и 420 ºС – практически стандартные значения для ряда древесных материалов.
- Гигроскопичность – низкая. Данное свойство позволяет изготавливать из дерева двери и оконные рамы, которые имеют минимальный коэффициент набухания.
- Зольность – менее 0,5 %. В состав золы входят преимущественно карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также примеси их галогенидов.
- Удельная теплота сгорания – 15,5 МДж/кг. Наряду с невысокой плотностью, это значение означает меньшее выделение тепла при одинаковой объемной загрузке дров. Лиственницу не рекомендуется применять для разведения костров, поскольку она является источником многочисленных разлетающихся искр.
- Химический состав органической части древесины представлен целлюлозой, гемицеллюлозой и лигнином. Лиственница может содержать полисахариды (арабогалактан) в широком диапазоне (от 5 до 25 %). Количество смол низкое, что позволяет использовать дерево при изготовлении ряда пищевых продуктов.
- Стойкость к гниению – высокая. Слабая гигроскопичность, высокие механические свойства и естественная химическая инертность лиственницы делают ее подходящим материалом для заглубленных в землю конструкций, а также подводных сооружения (сваи, опоры мостов).
Всего выделяют 5 сортов древесины. Наименьшими пороками обладает первый сорт, а в пятом допускаются максимальные естественные и производственные дефекты.
Что лучше – лиственница, сосна или кедр
Различия между материалами заключаются в стоимости, а также эксплуатационных и экологических качествах. Сосна относится к наиболее дешевому типу древесины и легко обрабатывается, однако имеет меньшую прочность и теплопроводность. Кедр является самым дорогим пиломатериалом и более пригоден к механической обработке, чем лиственница.
Средними ценовыми и прочностными качествами обладают сибирская и даурская лиственницы. Их довольно сложно обрабатывать, что компенсируется большей дешевизной. При желании получить практические качества кедра (кроме визуальных) и сэкономить на стоимости материала, лиственница является оптимальным выбором.
Чем отличаются дома, возведённые из сибирской лиственницы и кедра:
Как отличить лиственницу от сосны
Лиственница относится к хвойным деревьям, однако имеет необычные для своего вида свойства и внешний вид. По незнанию вполне можно купить сосновый пиломатериал вместо лиственного.
Чтобы отличить готовые лиственные доски от сосновых, следует пользоваться следующими критериями:
- сосновая доска или брус имеют более выраженный светлый оттенок, приобретающий со временем желтоватую окраску. Лиственница гораздо темнее, а по прошествии нескольких лет ее цвет лишь становится еще более насыщенным;
- в древесину лиственницы можно забить гвоздь на самом краю доски, тогда как сосновый материал будет при этом крошиться;
- оставить на дереве вмятину после удара молотком гораздо проще на сосне. На лиственнице будут наблюдаться лишь незначительные повреждения.
Так на фото выглядит дерево лиственницы
Виды и их особенности
Выделяют несколько разновидностей дерева, которые применяются в строительстве, производстве изделий и декоративных целях.
К ним относятся:
- сибирская – представляет собой второй по распространенности вид лиственницы, на долю которого приходится около 13 % деревьев;
- даурская – наиболее распространена на территории России и составляет примерно 86 % от всех запасов.
- европейская (обыкновенная) – произрастает в западноевропейских регионах. Наиболее распространена в Швеции и Шотландии. В России выращивается искусственно и имеет декоративное значение;
- японская – культивируется в Европе и России с конца IX века. Благодаря высокой стойкости к вредителям и привлекательному внешнему виду, популярна как декоративное растение;
- плакучая – имеет небольшую высоту (от 1 до 8 м), поэтому часто высаживается на дачных участках и в декоративных садах. Небольшие размеры кроны не создают тени, препятствующей росту других деревьев;
- мореная – природная разновидность лиственницы, находившаяся долгое время под водой. Обладает аномальной прочностью и крайне сложна в обработке. Искусственные имитации лишь воспроизводят более темную окраску дерева за счет покрытия раствором морилки;
- брашированная – представляет собой искусственно состаренную древесину. Суть обработки заключается в затирании поверхности и удалении наиболее мягких древесных волокон. Процесс напоминает природное старение древесины, однако протекает гораздо быстрее.
Фото некоторых видов лиственницы
Обработка древесины лиственницы
Как и любой другой вид древесина, лиственница нуждается в предварительной обработке. Обычно она подвергается технологиям, описанным ниже.
Механическая обработка
При подготовке пиломатериала возникает ряд сложностей, связанных с «засмаливанием» режущего инструмента и разрушением древесины из-за возникающих внутренних напряжений. Это приводит к повышению роли ручного труда при подготовке дерева для нужд частного хозяйства.
Сушка
Удаление влаги требует соблюдения не только умеренного температурного режима, но и особой распиловки досок. При обработке лиственницы распространены комбинированные процессы сушения, на начальном этапе которых удаление влаги производится в конвекционных камерах. Нагрев и термообработка осуществляются на заключительном этапе сушки.
Химическая обработка
Изначально устойчивый к воздействию микроорганизмов материал требует минимальной обработки химическими реагентами. Чаще всего применяются антипирены, а также масляные и лаковые пропитки. В условиях повышенной влажности поверхность иногда покрывают антисептическими растворами.
Оценка строительного материала
- Цена – 3. Изделия из сосны могут обходиться в разы дороже, чем аналогичные, выполненные из древесины других сортов.
- Практичность – 5. Существуют постройки и отдельные элементы (сваи, опоры), которые функционируют несколько столетий. Основания многих деревянных домов в Венеции произведены из лиственницы более 500 лет назад.
- Внешний вид – 5. Как и большинство благородных деревьев, лиственницу используют без внешнего окрашивания. Красивая текстура древесины придает изделию особый колорит.
- Простота изготовления – 3. Механически подготовить поверхность к покрытию лаком или маслом можно самостоятельно, тогда как более тонкую работу лучше доверить профессиональному столяру.
- Трудоемкость при использовании – 4. Низкая плотность высушенного дерева упрощает монтаж и перемещение лиственных конструкций, а большая твердость и прочность мешают выполнить доводку составных деталей на месте.
- Экологичность – 5. Из материала изготавливают внутреннюю отделку бань и саун, а старые бочки из лиственницы нашли применение при выдержке вин.
Древесина лиственницы относится к оптимальным материалам для возведения бани, сауны и внешней отделки дома. Значительная стоимость построек окупается при длительной эксплуатации изделий из лиственницы, которые могут использоваться несколькими поколениями семьи.
Еще несколько слов о лиственнице:
И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.