Сравнение свойств хвойных пород

Хвойная древесина пользуется большим спросом. Среди известных видов чаще всего применяют в строительстве ель, сосну и лиственницу. Их используют в разных отраслях, начиная со столярных изделий и заканчивая строительством.

Чтобы знать, где и как лучше применять тот или иной материал, нужно разбираться в его свойствах и особенностях.

Сосна, ель, лиственница

Сосна занимает 20% лесов в России и наиболее часто используется в строительстве. Древесина дерева имеет ярко выраженную сердцевину и заболонь. Четкие годовые кольца, резкие и заметные переходы роста и сучки. Цвет пиломатериалов желто-белый с однородной фактурой.

Ель занимает второе место по эксплуатации. На спиле древесина еще более светлая, чем у сосны, иногда имеет место быть розоватый оттенок. Сучки на пиломатериалах также заметны, годичные кольца ярко выражены, волокна у ели мелко текстурированы. В отличие от сосны, ель имеет больше смолистых кармашков, и при повышении температуры смола активно выделяется на поверхность изделий.

Лиственница стоит особняком среди хвойных пород. Это по-настоящему необычное дерево. Оно листопадное и имеет необычные свойства. Ядро лиственницы темное и большое, красноватого цвета, заболонь намного светлее – желтоватая или белая. Годичные кольца на спиле также хорошо заметны, смоляных ходов мало. По текстуре материал похож на сосну, но древесный рисунок более яркий. Древесина лиственницы имеет самый большой вес, так как является самой плотной.

Характеристики хвойных пород

Рассмотрим наиболее важные для строительства столярных изделий свойства ели, сосны и лиственницы. Например, плотность определяет вес древесины и ее обрабатываемость. Особо плотные породы сложно пропитывать защитными составами, они более прочные и сложно режутся, пилятся и т.п. Плотная древесина тяжелее, но при этом она надежная и износостойкая.

Порода древесины

Плотность при влажности 12%, кг/см3

Плотность свежесрубленного материала

Сосна

520

820

Ель

450

760

лиственница

660

940

 

Также важна влажность пиломатериалов. Для строительства она должна составлять 14%, для отделки внутри помещений 8-12%, после спиливания влажность наиболее высокая, у ели до 91%, поэтому сушка ели занимает больше всего времени.

Все породы сушат, так как нужно добиться определенного показателя влажности для их использования. Естественно, что после сушки размеры материала меняются. При этом необходимо знать, что чем больше усыхает дерево, тем хуже. По сравнению с елью и сосной у лиственницы самый большой показатель усушки – 0,52%, у сосны 0,44%.

Влажность связана с проницаемостью древесины и ее пористостью. Через древесные капилляры проникают пропитки, влага, газы. Сосна является самой проницаемой, ее заболонь и ядро легко пропитываются защитными составами. Ель по всей глубине спила пропитывается трудно, так и ядро лиственницы. Заболонь лиственницы пропитывается веществами немного проще и быстрее.

Дело в том, что у лиственницы очень мелкие смоляные ходы, тогда как у сосны они в несколько раз больше. Поэтому пропитать сосну проще.

Чтобы сопротивляться разрушению, древесина должна обладать высокой стойкостью. В том числе к биоорганизмам – грибок, плесень и пр. К самым стойким относится лиственница, сосна и ель – среднестойкие породы.  

Для строительных целей важна теплопроводность, т.е. способность дерева удерживать тепло. Среди представленных пород наибольшей теплопроводностью обладает ель, так как у нее самый маленький коэффициент. Данный показатель связан с плотностью и влажностью. Чем выше влажность и плотность, тем выше и коэффициент теплопроводности, а значит, дерево плохо удерживает тепло.  

Порода древесины

Коэффициент теплопроводности, мВТ

Сосна

150

Ель

110

лиственница

130

 

Чтобы знать, как правильно обрабатывать ту или иную породу древесины, нужно посмотреть на показатель прочности на изгиб, растяжение и сжатие.

Породы древесины

Предел прочности при влажности в 12%, МПа

Растяжение

Сжатие

Изгиб

Сосна

103

48,5

86

Ель

103

44,5

79,5

лиственница

125

64,5

111,5

Для правильного подбора пилящего и режущего инструмента нужно знать твердость дерева. Особо твердые породы сложно пилить и фрезеровать, так как они имеют высокое сопротивление инструменту. Если брать средние значения, то сосна и ель имеют одинаковые параметры – 3,% кгс/мм2, лиственница превышает их показатель в 1,5 раза – 4,9 кгс/мм2.

Такие же величины сохраняют породы и по износостойкости, т.е. способности сопротивляться разрушению при постоянном трении и воздействии на поверхность пиломатериала. Здесь все закономерно, чем выше плотность и твердость, тем выше износостойкость.

Напоследок отметим силу удержания крепежа в древесине, что тоже очень важно при выборе материала. Опять лидирует лиственница. При любом размере и виде гвоздей (оцинкованный или неоцинкованные) древесина лиственницы имеет большую силу удержания крепежа в своих волокнах. Сосна и ель примерно одинаковы.