Древесина сосны
Свойства и характеристики
В России насчитывается свыше 50 различных пород сосен, часть из которых культивируется особым образом. Не все виды пригодны для строительной сферы, наибольшей популярностью пользуются следующие сорта: сосна обыкновенная, гибкая, болотная, корейская и смолистая.
Качество бруска напрямую зависит от особенностей той местности, в которой вырастает дерево. В землях северной полосы естественным образом созданы наилучшие условия для произрастания деловых деревьев, которые по физико-механическим параметрам лучше всего подходят для применения в строительной сфере. Это ангарская сосна, карельская и архангельская.
Основная причина такой особенности северных земель заключается в климатических условиях: долгая морозная зима, быстротечное и сухое лето. Из-за этого создается интересный эффект: годовые кольца имеют между собой сверхмалое расстояние (меньше 2 мм). Расстояние у сосны, которая произрастает в природных условиях средней полосы, в несколько раз больше (достигает 10 мм).
Влажный теплый климат способствует увеличению межкольцевого расстояния, что приводит к рыхлости древесины в целом: прочность и теплоемкость у такого бруса будут ниже, чем у породы с небольшим расстоянием между годовыми кольцами, а процент усадки – выше. Склонность к растрескиванию у деревьев из средней полосы более высокая, чем у более северных пород.
Архангельская сосна усаживается на 3-4%, кировская и вологодская – на 4-6%, костромская – на 6-7%. Сосны из тверской, ярославской и смоленской областей могут потерять до 10% объема в процессе усадки. Следовательно, в процессе выбора сырья для постройки нужно принимать во внимание географические особенности.
От места произрастания зависит и цвет ядра. На сухой почве растет дерево с ядром красноватого оттенка и мелкослойной древесиной повышенной плотности. Такую сосну называют кондовой, ее ценность в области строительства очень велика. Деревья с желтоватым ядром и менее плотной древесиной с крупными слоями растут на почвах повышенной плодородности. Это мяндовые сосны, они уступают кондовым по целому ряду механических свойств и в целом имеют меньшую ценность.
Стройматериал, получаемый из сосен, обладает средней плотностью и высоким уровнем устойчивости к гниению и грибковым поражениям. Материал довольно прочен, легко поддается обработке. В строительной сфере имеет высокую ценность благодаря относительно небольшому количеству сучков и незначительному изменению диаметра по всей длине.
Древесина сосны в поперечном разрезе
Слои годичных колец у сосновых пород четко заметны на срезах под любым углом, граница между древесиной ранней и поздней выражена ярко, сердцевинные лучи не наблюдаются. Наружный древесный слой широкий, его цвет варьируется от желтого до розоватого. Смоляные ходы сосредоточены в основном в поздней древесине.
Сосновый брус имеет несколько названий на строительном рынке, многие из них ассоциируют с самим деревом. Например, сосна обыкновенная, лесная, песчаная, белая. В Германии под названием «северная сосна» объединены деревья, которые происходят из Скандинавских стран и России.
Сосновое ядро на вид легко отличить от наружного слоя (в отличие от ели, пихты). Наружные слои (от 2 до 20 см) светлые, с желтоватым или светло-красным оттенком. Пока срез свежий, ядро красновато-желтое, с течением времени этот цвет трансформируется в красно-коричневый. Визуально четко различимы годичные кольца, их размер находится в сильной зависимости от того, какие климатические условия сопровождали рост дерева. Так, средняя ширина годичных колец составляет 3 мм при общем разбросе от 1 до 10 мм. Поздняя древесина имеет более темный цвет. Визуально заметны смоляные каналы.
После атмосферной сушки в сосновом пиломатериале остается 12-15% влаги, показатель средней плотности при этом составляет 520 кг/м3, что делает породу одной из наиболее тяжелых среди хвойных. Происхождение дерева оказывает большое влияние на механические свойства бруса, поэтому разброс показателей широк. Если сосна произрастает на хорошо увлажненной почве, ширина годичных колец довольно велика, а процент поздней древесины невелик. Увеличивается плотность материала, а механические качества переходят на более низкий уровень.
Средние показатели породы свидетельствуют о том, что сосна более пригодна для использования в строительстве, чем ель. В пользу сосны говорит и относительно низкая склонность к деформации, а также хорошая вязкость.
Брус из ядра имеет невысокие или средние показатели устойчивости к грибковым разрушениям. Из-за этого при эксплуатации необработанной доски должен быть исключен контакт с водой и землей; допустимо использование при создании несущих частей зданий. Ядровая сосна слабо подвержена негативному воздействию паразитов-древоточцев (усач домовый, мебельный). Заболонь же является легкой добычей как для насекомых, так и для грибов. Если планируется применение бруса для наружной отделки, должна быть проведена специальная обработка защитными составами. Наружные слои древесины с повышенной концентрацией влаги (от 25%) легко подвергается воздействию древесной сини и из-за этого теряет привлекательный внешний вид.
Применение
Сосна великолепно удерживает крепежный материал (шурупы, гвозди), легко поддается обработке фрезером, фуганком и рубанком, хорошо склеивается. Обработка морилкой и краской проста и удобна, несмотря на то, что сосновый материал содержит довольно большое количество смолы.
Пиломатериалы из сосны
Формы, в которых сосна поступает на потребительский рынок: кругляк, пиломатериал, шпон. Из сосновой доски делают фанеру, древесно-стружечную плиту. Хвойные породы деревьев, в том числе сосна, служат сырьем для бумажно-целлюлозных комбинатов. Интересный факт: в Германии невозможно себе представить изготовление бумаги без участия сосновых деревьев, так как производство налажено через сульфитный процесс (из экологических соображений). Из сосновых получаются бумажные материалы высокого качества, так как волокна древесины относительно длинные, если сравнивать с брусом лиственных пород, и поэтому легче поддаются перекручиванию.
Сосна широко распространена как материал для стройки и создания разнообразных конструкций, например, каркасов стен и крыш, а также для внутренней и внешней отделки. Из нее делают перила и лестницы, обшивку внутренних стен помещения, опорные балки для стен, окон и дверей, потолков, ворот. Пропитанная специальным составом против гниения доска используется для внешней отделки фасадов и для покрытия террас, в садово-ландшафтном дизайне и в производстве детских игрушек. Из импрегнированной древесины делают шпалы, мачты, сваи (в том числе для постройки плотин и портов).
В мебельном производстве сосновый материал занимает особое место, он используется не только в виде цельной древесины, но и в видоизмененном состоянии (древесно-стружечная плита). Из соснового бруса изготавливают простые предметы мебели, а шпон идет на дизайнерские элементы отделки. Также из сосны производят древесную вату, ящики и бочки, контейнеры и разного вида емкости.
Сосновые дрова ценятся весьма высоко благодаря теплоте сгорания 4,4 кВт?ч/кг (1700 кВт?ч/м?). В этом качестве сосновый материал используется в качестве дров для бытовых отопительных печей. Кроме того, из сосновых опилок делают брикеты и капсулы для специальных систем. Остатки стружки, которые в больших количествах образуются на лесопильном производстве, пользуются большим спросом на способных к работе с биологическими отходами электростанциях.
Сосна. Свойства древесины. Полезные свойства
Сосна с древних времен считалась, в культуре славян запада волшебной. По сей день можно встретить в деревнях, вазу с сосновой веткой. Считалось, что сосна символизирует неиссякаемый поток жизненной энергии.
Сосна относится к роду хвойных деревьев.Всего известно порядка ста тридцати видов сосны. Латинское название переводится на смола. Сосна это вечнозеленое дерево, содержащее в себе большое количество смолы. Самым распространенным видом в России является сосна обыкновенная.
Сосна это самый используемый вид древесины в России. Порядка 30% от всех видов древесины, которую используют в нашей стране это сосна. А в мире поделок и других видов изделий из ценных пород дерева сосна занимает более половины рынка древесины.
Свойства древесины сосны:
Ядро древесины сосны более яркой окраски,нежели заболонь.
Содержащуюся в сосне смолу используют для производства канифоли. Канифоль, в свою очередь используют для изготовления лаков, используются при паянии, для протирки струн музыкальных инструментов.
Смола, которая окаменела по прошествии многих лет называется янтарем.
Древесина сосны устойчива к нападениям насекомыми, к поражению грибками и гниению. Годичные кольца древесины достаточно ярко выражены.
Древесина сосны стойка к деформации,обладает хорошей вязкостью. Благодаря вязкости, древесина отлично удерживает крепеж (гвозди, шурупы).
С сосной, в столярном деле, работать очень хорошо, приятно. Легко поддается резке, обработке рубанком, фуганком,хорошо склеивается.
Сосна широко используется при строительстве домов, для внешней и внутренней отделки,а также в изготовлении лестниц, окон,дверей, опорных столбов. Также, широко применение древесины сосны в ландшафте,в изготовлении игрушек.
Также, из сосны изготавливают бочки,контейнеры, ящики и другие, различные емкости. Из сосны изготавливают мебель.
Дрова из древесины сосны имеют высокую теплоту сгорания. Из опилок сосны изготавливают брикеты для печей.
Из прошедшей определенную обработку,импрегнированной сосны изготавливают мачты кораблей, шпалы для железных дорог, сваи и плотины.
После сушки, древесина сосны остается тяжелой. Это из-за того, что для возможности применения сосны в работе, подходит древесина, влажность которой, после сушки составляет более 10%. Средняя плотность древесины, при этом, более500 кг/м3
Посмотрите интересное видео о свойствах древесины сосны обыкновенной.
Сосна: свойства, применение
Сосна (от лат. Pinus) — название вечнозеленых деревьев, кустарников и стлаников семейства Сосновых, которые отличаются игольчатой хвоей, растущей пучками по 2-5 штук и одревесневающими шишками. У сосны шелушащаяся кора и развитая корневая система, которая проникает глубоко под землю и расходится вокруг дерева. Корни сосны развиваются в соответствии с особенностями почвы, поэтому их называют «пластичными». Благодаря этому свойству сосну используют для искусственного облесения неблагоприятных засушливых, заболоченных или бедных почв.
Среднее время жизни сосны — 350 лет; максимальная высота сосновых деревьев достигает 75 метров.
Всего известны около 130 видов сосны, произрастающих в умеренной и субтропической климатических зонах.
Сосна обыкновенная (Pinus silvestris) — растет на всей территории Беларуси и России и широко заготавливается в целях деревообработки.
Окраска и структура сосновой древесины
Древесина свежеспиленной сосны узнаваема благодаря ядру розоватого оттенка, которое со временем буреет или краснеет. Цвет заболони (наружных молодых слоев) сосны варьируется от светло-желтого до красноватого.
Цвет заготовленной древесины сосны зависит от следующих факторов:
Физические свойства сосны
Сосна принадлежит к группе хвойных пород средней плотности. Отличается крепостью, устойчивостью против гниения и грибковых поражений. В строительстве сосну ценят за легкость обработки, небольшое количество сучков и незначительное изменение диаметра по длине ствола.
Заболонь растущей сосны имеет влажность до 120%. Содержание влаги возрастает в древесине по направлению к вершине (при этом влажность ядра остаётся неизменной). Влажность свежесрубленной сосны составляет 85% (100-120% для заболони и 30-40% для ядра).
Плотность древесины возрастает по направлению от сердцевины к коре, достигает максимума на 2/3 радиуса ствола и далее постепенно уменьшается.
Сосна отличается высокими показателями воздухо- и влагопроницаемости, благодаря чему при обработке дерева эффективно используют защитные средства (заболонь сосны относят к легокпропитывающимся породам, в то время как сердцевину — к среднепропитывающимся).
Благодаря смолистости, прочности и легкости обработки столярными инструментами, сосну используют в жилищном и гидротехническом строительстве, при изготовлении фанеры и шпона, а также в столярных и плотницких работах.
Сортность пиломатериалов из сосны в соответствии с ГОСТ
Сортность пиломатериалов из сосны определяют на основе следующих природных изъянов и дефектов обработки:
Правила и ограничения применения сосны в зависимости от сортности
Отборный сорт (Евро А, «Экстра»)
Первый сорт (А)
Сосновые пиломатериалы без нарушений геометрической формы. В сорте А допускают на 10% большее число здоровых сучков и до 25% большее количество растрескиваний на торце, в сравнении с сортом «Экстра». Допускают крень на поверхности до 20% широкой грани пиломатериала. Возможны пятна грибной заболони и поражения плесенью на площади до 10% от общей площади деталей. Обзол допускают на 17% поверхности широких и узких граней обрезных деталей.
Не допускают поражения гнилью. Перечисленные дефекты актуальны для сосновой древесины в тёплое время года и не сказываются на эксплуатационных характеристиках изделий.
Второй сорт (В)
В пиломатериалах из сосны 2-го сорта не допускают червоточины и изъяны обработки: механические дефекты, инородные вкрапления и т.д.
Древесину второго сорта используют в строительстве, производстве опалубки, обрешётки для скатных крыш и при изготовлении лесов.
Третий сорт (С)
Физические и эксплуатационные качества древесины 3-го сорта резко ухудшаются по сравнению с деталями 2-го сорта, поэтому пиломатериалы подходят для ограниченного использования: возведение временных построек, навесов, изготовление поддонов и тары.
Четвертый сорт
К 4-му сорту относят пиломатериалы с несросшимися сучками, которые занимают более половины ширины доски. Крень может занимать более половины площади детали. Допускают сквозные трещины до четверти детали, гниль, поражение плесенью и производственные дефекты.
Пиломатериалы 4-го сорта из-за изъянов, влияющих на прочность и структурную целостность деталей, используют для малоответственных задач строительства и производства тары. Возможен распил дисковой пилой макита на заготовки меньшего размера, из которых планируют сделать детали более высокой сортности. (Подробнее о пиломатериалах в Минске на STANERS.BY)
Области применения сосны
Сосну используют в строительстве, для производства конструкционных и отделочных материалов, для изготовления мебели, производства машин, выпуска тары, закрепления выработок в горном деле и в железнодорожном транспорте.
Сосну используют как сырье для производства целлюлозы и в производстве кормовых дрожжей.
Из-за повышенного содержания смолы и особенностей структуры древесины сосна не годится для массового мебельного производства.
После специальной обработки для удаления смоляного излишка древесину используют в производстве бань и саун.
Основная причина популярности сосновых пиломатериалов — распространенность и доступная цена.
Практические советы по применению сосновой древесины разных сортов
Первый сорт
К 1-му сорту относятся высокопробные пиломатериалы, которые подходят для использования (целиком или после раскраивания на заготовки) в производстве кузовных реек, оконных и дверных частей, обшивочных материалов.
Второй сорт
Пиломатериалы 2-го сорта используют в качестве болванок для изделий из сосны, которые используют в менее ответственных строительных задачах: обустройстве полов, площадок, облицовке стен.
Третий сорт
Сосновые пиломатериалы 3-го сорта подходят для строительных нужд и изготовления изделий, которые не подвергают серьезным механическим нагрузкам.
Четвертый сорт
К четвертому сорту относятся пиломатериалы с худшими свойствами, которые используют при изготовлении малоответственных изделий (болванки, клинья, дощечки для лотков и другой тары).
Качество сосновых пиломатериалов визуально определяют по годовым кольцам в вертикальном разрезе: чем больше видно колец — тем выше качество. Чем меньше промежутки между кольцами, тем плотнее и прочнее древесина. Прочностные характеристики сосновых пиломатериалов во многом определяет зона произрастания: в северных районах годовые кольца — уже, потому что за теплый сезон ткани дерева успевают дать меньший годовой прирост. Чем холоднее климат — тем выше ценят древесину сосны.