Макроструктура и категории древесины

Рассмотрим структуру дерева. На рис1 показан поперечный разрез бревна.
1 - кора
2 - луб
3 - камбий
4 - заболонь
5 - ядро
6 - сердцевина
Кора состоит из наружной кожицы, пробкового слоя и внутреннего слоя - луба.
Камбий -состоит из живых клеток. Деление клеток камбия начинается весною, а заканчивается осенью. Поэтому древесина ствола состоит из годичных колец.
Заболонь - живая часть древесины участвующая в физиологических процессах.
Ядро - мертвая часть древесины или спелая древесина. Движение влаги по этой части прекращено. У хвойных пород стенки клеток ядра пропитаны смолою.
Сердцевина - рыхлая первичная ткань, которая имеет малую прочность и легко загнивает.

У всех деревьев в раннем возрасте древесина состоит только из заболони и лишь спустя определенное время, происходит отмирание центральной части древесины. При этом у одних деревьев происходит интенсивное потемнение центральной части - образуется ядро. Такие породы называются ядровыми. Породы с однородной окраской древесины называются безъядровыми. К ядровым породам относятся - лиственница, сосна, кедр. К безъядровым - ель и пихта.

Часто, очень часто слышим следующее неграмотное утверждение: "заболонь является защитным слоем древесины". Так вот - заболонь состоит из колец более молодой древесины, окружающее ядро или спелую древесину. По клеткам заболони перемещается влага с растворенными в ней питательными веществами. Поэтому древесина заболони имеет большую влажность, чем ядровая древесина, легко загнивает, и вследствие значительной усушки усиливает коробление.

Т.е. утверждение: "заболонь является защитным слоем древесины" - ложное на все 100% и скорее относятся к анекдотичным ситуациям, когда один сказал, остальные, не являясь специалистами, подхватили. Немного отойду от темы. В 1998 году создавался мой первый сайт, с вебмастером я общался по телефону, и в предложении "сруб бани из плотной осины" была допущена ошибка: "сруб бани из болотной осины". Даже не являясь специалистом можно понять, что на болоте не может расти строевая осина. Ошибку я заметил только в 2000 году, конечно, исправил, но попробуйте набрать в Яндексе фразу "сруб бани из болотной осины" результат поиска Вас удивит. Результат поиска: страниц - 2 646, сайтов - не менее 543. т.е. господа не слишком себя затрудняют, копируют друг у друга, а затем будут утверждать, что на болоте растет самая лучшая осина для бани!

Ядро - спелая древесина. Движения влаги по клеткам ядра нет - поэтому древесина ядровой части ствола обладает большей прочностью и стойкостью к загниванию, чем заболонная часть древесины.

Большое внимание необходимо уделять и лесу, из которого будет изготовлен сруб Вашего дома. Условно лес можно разделить на 3 категории: пиловочник, строевой лес и подтоварник.

Строевой лес (фотография 1)- лес большой высоты с маленькой конусностью и небольшим количеством сучьев.Строевое дерево, как правило, имеет высоту не менее 24 метров, растет на песчаных почвах и окружен ельником, ельник заглушает нижние сучки сосны и заставляет сосну тянуться вверх. Строевой лес используется при изготовлении срубов домов и бань. СНиП II-25-80 пункт 2.4 гласит: "Величину сбега круглых лесоматериалов при расчете элементов конструкций следует принимать равной 0,8 см на 1 м длины, а для лиственницы - 1 см на 1 м длины". Я считаю, чтобы получить красивый сруб, необходимо использовать лес, сбег которого не превышает 0,5 - 0,6 см. на 1 метр

Пиловочник - лес средней высоты до 24 метров, конусность у такого леса большая, большое количествои сучьев, такой лес используется для изготовления пил. материала. Пиловочник использовать для изготовления сруба не рекомендуется. На фотографии 2 и 3 изображены дома, срубы которых изготовлены не из строевого леса, а из пиловочника. Плотники такой лес называют "морковками".

Подтоварник - лес высотой до 15 - 18 метров с небольшой конусностью и максимальным диаметром 11 - 20 см, из такого леса, его еще называют тонкомером, изготавливают профилированный брус, оцилиндрованное бревно, качественную вагонку и половую рейку, погонаж. Из такого леса можно изготовить небольшой сруб дома или бани.

В зависимости от качества древесины круглый лесоматериал делится на 4 сорта. (ГОСТ 9463-72) В строительстве применяется лес 2 и 3 сорта. Доски и бруски выпускаются 6 сортов, а брус 5 сортов. (ГОСТ 8486-66, СНиП II - 2 - 80) Если Вам интересно, то можно полистать ГОСТы, там представлены основные параметры и размеры лесоматериалов, нормы ограничения пороков и правила.

К положительным свойствам древесины относятся:

• Небольшая плотность при высокой механической прочности. см Таблицу 3
• Высокая удельная прочность, близкая к значению удельной прочности стали и выше у. п. бетона, кирпичной кладке
• Высокая жесткость, опять же сопоставимая показателю жесткости малоуглеродистой стали.
• Как я говорил выше - низкий К теплопроводности.
• Низкий К - линейного расширения, т.е.даже в конструкциях большой протяженности можно не делать температурных швов.
• Стойкость к вибрациям.
• Радиопрозрачность.
• Высокая долговечность при соблюдении мер защиты от поражения биологическими вредителями и пожарной опасности.

К отрицательным свойствам древесины относятся

• Гигроскопичность и ее последствия - усушка, разбухание, коробление, растрескивание.
• Неоднородность строения
• Подверженность атмосферному, биологическому поражению и пожарной опасности, последняя полностью устраняется современными методами защиты.

Таблица 3. Плотность пород древесины

№п/п	Порода древесины	Плотность
1	Пихта сибирская	0,39
2	Ель	0,45
3	Кедр	0,49
4	Сосна	0,52
5	Лиственница	0,66