Древесина: особенности, свойства и классификация

Человек использует древесину с незапамятных времен. Топливо, строительные материалы, мебель, музыкальные инструменты – изделия из нее сопровождают нас всю жизнь. Кроме этого, деревья – это природные календари и живые исторические памятники.

Сердцевидные лучи

Сердцевидные лучи – линии, которые тянутся от середины к верхнему слою ствола. Они заметны не у каждой породы дерева, но есть абсолютно у всех видов. Хорошо проявлены такие лучи у дуба, бука, платана и других. Их функцией является проводимость воздуха, воды, органических веществ, которые вырабатывает дерево.

Сама сердцевины располагается в центре ствола – первое годичное кольцо дерева. Она простирается по всей длине ствола. Это рыхлая ткань, которая легко разрушается при влиянии других живых организмов. Сердцевина по структуре состоит из живых клеток, которые растут за счет деления по направлению вверх. Это обеспечивает рост ствол дерева по высоте. Сердцевина не используется в строительстве, так как имеет непрочную структуру.

Особенности строения хвойной древесины

Эволюционно хвойные деревья появились раньше лиственных, поэтому они обладают более простым анатомическим строением – структура древесины однородна и состоит из однотипных клеток. В составе центральной части ствола присутствует только два основных вида тканей:

  • Трахеиды – проводящие клетки, составляющие более 90% всего объема древесины. Внешне они представляют собой веретенообразны волокна сильно удлиненной формы с одревесневшими стенками. Со временем они отмирают: живые клетки такого типа содержатся только в последнем годичном круге, отмирание полностью завершается к зиме каждый год.
  • Паренхимные клетки, выполняющие функцию запасания питательных веществ. Они представляют собой крупные многогранники, составляющие основную часть сердцевины дерева. У старых растений паренхимные клетки постепенно отмирают, их внутреннее пространство заполняется воздухом. У молодых деревьев сердцевина содержит питательные вещества, которые используются для роста.
Читайте также:  8 условий для хорошего роста персика в средней полосе

При разрезе ствола лиственницы, сосны или кедра можно увидеть, что центральная часть отличается по цвету и структуре от периферической. Она имеет более темную окраску и содержит меньше воды. Центральная часть ствола называется ядром, а периферическая – заболонью: она имеет более рыхлую структуру и содержит больше влаги. У ели и пихты центральную часть ствола называют спелой древесиной.

Чем старше дерево, тем больше будет толщина ядровой или спелой древесины. Она состоит только из омертвевших клеток, стенки которых пропитаны смолой, а внутреннее пространство заполнено воздухом. Особенностью хвойной древесины является наличие вертикальных и горизонтальных смоляных ходов, состоящих из паренхимных клеток. У сосны их диметр составляет около 0,1 мм, а у лиственницы он не превышает 0,06 мм. Все смоляные ходы объединены в общую систему, пронизывающие всю структуру древесины – это позволяет закрывать смолой раны на поверхности дерева.

Снаружи ствол покрыт пробковым слоем коры из омертвевших клеток, к нему примыкают слои камбия (феллодермы) и луба. Феллодерма и лубяной слой содержат большое количество питательных веществ, поэтому в них могут быстро размножаться микроорганизмы. При использовании древесины для строительства верхние слои снимаются, чтобы повысить устойчивость к гниению.

Классификация древесины

Любой строительный ассортимент, в том числе и материалы, изготовленные из дерева, обозначаются особой маркировкой, позволяющей классифицировать изделие по качеству, специфике и области применения. Помимо этого, маркировка древесины позволяет потребителю изучить свойства материала и ознакомиться лично с техническими характеристиками. Итак, как именно классифицируется и маркируется древесина, используемая в строительстве и производстве:

  • Отборнейший тип. Отсутствующие визуальные деформирования, многоступенчатая обработка от малейших дефектов и пропитка антисептическим и водоотталкивающим средством – лишь часть преимуществ древесины высшей категории. Этот тип не нуждается в маркировке – отборнейшее изделие хранится в специальных помещениях, предназначенных для сбережения технических характеристик.
  • Первый сорт – маркировка соответствующая, в виде единицы, на заднем боку изделия. Обладает высокой сопротивляемостью к разрушительным процессам, может использоваться в строительстве в качестве базового материала. Удельная масса позволяет выдержать каркас или крышу жилого дома. При тщательном осмотре проявляются микротрещины или сколы, не влияющие на качество конечного продукта.
  • Второй сорт – маркировка в виде двух полос. Средняя степень устойчивости к разрушению, при визуальном осмотре отчетливо видна заводская деформация. Рекомендуется для изготовления инструмента или деталей мебели. В строительных целях не используется.
  • Третий сорт – отсутствует маркировка. Практически не используется в производстве. Конечные продукты особо восприимчивы к разрушительным процессам. Впитывает влагу и удерживает в себе, что приводит к гниению.
Классификация древесины

Древесина – весьма актуальный материал, имеющий свои особенности, свойства и классификацию. Подбирая продукт для ведения строительных или производственных работ, необходимо ознакомиться не только с внешним видом изделия, но и техническими характеристиками и специфике применения. Выбор подходящего варианта может стать занятием не на один день, однако, качественное дерево прослужит долгую и уверенную службу, в отличие от металлопрокатной или прочей продукции.

Читайте также:  Слива Бербанк Гигант: описание сорта, отзывы, характеристики

Недостатки

Способность деревянных изделий воспринимать нагрузки зависит от направления приложения силы. Это объясняется анизотропным строением древесины. Кроме того, характеристики прочности зависят еще и от близости к центру ствола, влажности, наличия сучков, трещин. Это заставляет тратить много времени на отбор пригодного материала для работы.

Являясь органическим материалом, древесина беззащитна для насекомых, плесени, грибков. Для долговечной эксплуатации требуется проводить дорогостоящую химическую обработку. Стоит отметить, что деревянные конструкции без предварительной обработки – легкая добыча для огня.