Текст книги "Дача. Что и как можно построить?"

Прочность – способность древесины сопротивляться разрушению вследствие механических усилий, характеризующаяся пределом прочности. Основные виды действий механических сил – растяжение, сжатие, статический изгиб, сдвиг, скалывание. Кроме того, могут определяться условный предел прочности при местном смятии и при перерезании поперек волокон. Древесина может уплотняться иногда до 1/3–1/4 начальной высоты образца без видимого разрушения.

Удельная прочность древесины при растяжении вдоль волокон примерно такая же, как у высокопрочной стали и стеклопластика. Следовательно, древесина по своей удельной прочности конкурирует с современными конструкционными материалами. Однако использовать высокую прочность древесины не так легко, поскольку сучки, трещины и другие дефекты сильно снижают ее механические свойства. В этом отношении большие возможности открывает применение древесины в клееных деревянных конструкциях.

Хрупкость – свойство древесины внезапно разрушаться под воздействием нагрузки. Хрупкой древесины не существует, это объясняется ее волокнистым строением.

Твердость древесины – это способность сопротивляться внедрению инородного тела. Увеличение объемной массы древесины повышает ее твердость и увеличивает трудоемкость обработки.

С увеличением влажности твердость древесины уменьшается. По твердости древесину подразделяют на твердую и мягкую. Твердые породы – граб, бук, дуб, клен, ясень, вяз, груша, орешник, ильм, лиственница и др., а наиболее твердые – самшит и акация; мягкие – липа, ель, сосна, ольха и др.

Способность древесины удерживать металлические крепления – важное ее свойство. При вбивании гвоздя в древесину волокна частично перерезаются или раздвигаются и таким образом оказывают на боковую поверхность гвоздя давление, которое называют трением, удерживающим гвоздь в древесине. Сопротивление древесины выдергиванию шурупов примерно в два раза больше, чем гвоздей. Способность древесины изгибаться позволяет гнуть ее. Лучше гнутся лиственные кольцесосудистые породы (дуб, ясень и др.) и рассеянно-сосудистые (береза). У хвойных пород способность гнуться невысокая. У влажной древесины эта способность выше, чем у сухой.

Износ древесины определяется стиранием поверхности при механических нагрузках в процессе эксплуатации и зависит от твердости и объемного веса древесины.

Работая с древесиной, нужно хотя бы в общих чертах знать ее свойства и характеристики.

Древесной породой называется род или вид древесного многолетнего растения. Различают хвойные (сосна, ель, пихта, кедровая сосна, лиственница и др.) и лиственные (дуб, бук, береза, липа, тополь, клен, вяз и др.) породы древесины.

Хвойными породами называют голосеменные растения (семена лежат открыто на поверхности семенных чешуек) с листьями в форме игольчатой или чешуйчатой хвои; большинство из них смолистые, вечнозеленые.

Лиственными породами называют покрытосеменные растения (при созревании семян из завязи образуется плод, защищающий семена от внешних воздействий) с листьями в виде хорошо развитых пластин с разветвленным жилкованием, которые опадают у большинства растений перед наступлением зимы.

Сосна (сосна рудовая) имеет древесину красного цвета в очень здоровых и толстых бревнах. У нее оранжево-красные прожилки и бело-желтая весенняя часть слоев. При обработке смола прилипает к инструменту и мешает строгать и пилить, засаливает шлифовальные материалы и инструменты, поднимает лаковое покрытие при случайном нагревании. Но если применяют, то перед отделкой ее обязательно обессмоливают.

Сухощепку используют для изготовления изделий, не несущих больших нагрузок. Она легко режется и строгается, хорошо принимает протраву и окрашивается.

Смолу хвойных деревьев называют живицей. Наверное, потому, что она заживляет, бальзамирует раны деревьев. Садовники используют для врачевания ран плодовых деревьев специальный пластырь из живицы с добавлением оливкового масла и воска.

Ель имеет древесину белого цвета с еле заметными годовыми слоями. У нее черные, хаотично разбросанные сучки, в отличие от сосны, у которой сучки расположены мутовками (группами на одном уровне). Для лицевых поверхностей столярных изделий пригодна ель резонансового типа (без сучков) радиального распила с более резко выраженными слоями.

Ель – дерево, выдающееся по своим свойствам. Одним из таких свойств является музыкальность. Требования к музыкальной древесине особые: она должна быть высочайшего качества, не иметь сучков, завитков, крени и других изъянов. Из ели с древнейших времен делают музыкальные инструменты. Верхние деки скрипок, виолончелей, гитар делают только из резонансной ели. Она обеспечивает инструментам красоту звучания, словно удерживая в себе звук.

Лиственница имеет древесину красивого кремово-коричневого цвета, тяжелую и смолистую, обрабатывается с трудом и засмаливает подошву инструмента. При быстрой сушке часты внутренние трещины. Для отделки применяют нитроцеллюлозные лаки, спиртовые не годятся.

Пихта– самая легкая и мягкая из хвойных пород. Древесина пихты без смоляных ходов. Это свойство используют при изготовлении из нее тары для пищевых продуктов. Различают несколько разновидностей пихты: сибирскую, кавказскую, белокорую и маньчжурскую.

Из пихты кавказской получают крупный пиловочник и так называемый резонансовый кряж, необходимый для изготовления музыкальных инструментов. У пихтовой древесины красивая декоративная текстура, однако она склонна к короблению и растрескиванию, имеет меньшую, чем сосна, прочность.

Пихта – ценнейшее сырье для целлюлозно-бумажного производства. Из коры пихты сибирской добывают бальзам, используемый в оптической промышленности. Из молодых ветвей с хвоей изготавливают пихтовое масло.

Кипарис, туя. Древесина их похожа по свойствам на древесину можжевельника, но серее и широкослойнее. Кипарис не трескается и не коробится, поэтому раньше его применяли для иконных досок. Сушат кипарис в коре на воздухе под навесом 3–5 лет.

Кипарис, туя и можжевельник хорошо поддаются мелкой резьбе. Остальные хвойные для мелкой резьбы менее пригодны, так как прямослойная древесина имеет склонность к скалыванию. Из-за четкого крупного рисунка годовых слоев мелкие фасонные штапики (раскладки) из хвойных пород невыразительны.

Можжевельник– хвойный кустарник со стволами толщиной до 10 см, имеет очень красивую текстуру. Его крепкая тонкослойная древесина хорошо обрабатывается и полируется. Засохшие старые можжевелины могут служить отличным поделочным материалом.

Из-за малого диаметра стволов щитки приходится склеивать из мелких брусочков. Изумительны по красоте торцевые срезы можжевельника, пригодные для инкрустации. Приятный запах дерева сохраняется очень долго, и столярные изделия из можжевельника можно сравнить с изделиями из камфарного лавра, столь любимыми в Европе в прошлом веке.

Можжевельник обыкновенный – это одна из своеобразных разновидностей кипариса. Древесина можжевельника хорошо обрабатывается режущими инструментами. Срезы получаются чистыми и глянцевитыми.

Древесина не имеет смоляных ходов, поэтому легко принимает различные красители и легко полируется. С успехом применяется для очень тонкой плоскорельефной и объемной резьбы, так как почти не растрескивается и не коробится. Торцевые разрезы ствола и сучков используют при токарных работах и при составлении всевозможных композиций с торцевыми срезами.

Кедр– один из видов сосны. Живет 200–300 лет, ствол достигает диаметра 1,8 м и высоты 40 м. Древесина прочная, плотная, достаточно легкая, мягкая, хорошо колется и обрабатывается. Из нее изготовляют всевозможные столярные изделия: переплеты, двери, мебель и т. п.

Лиственные породы имеют наибольшее значение в столярном деле, и из них первенство на нашей территории нужно отдать дубу.

Дуб занимает едва ли не самое почетное место. Он живет в среднем 1000 лет. Диаметр ствола может превышать 2 м. Чем больше возраст дерева, тем выше качество древесины. Древесина при тангенциальном разрезе имеет хорошо видимые поры, а при радиальном – сердцевинные лучи, очень прочна, легко морится до черного цвета. Древесина ядра дуба мертвая и заполнена особыми ядовитыми веществами – тилами, которые как бы консервируют древесину, предохраняя ее от поражения гнилью. Наиболее ценная древесина находится ближе к сердцевине: она не коробится и не растрескивается.

Древесина ясеня похожа на древесину дуба, но несколько светлее, сердцевинных лучей нет. При морении и окраске приобретает неприятную седину, поэтому применяют его обычно в натуральном цвете. Распаренный ясень хорошо гнется. Древесина его прочна, вязка, обрабатывается вручную с трудом. При сушке ясень мало трескается.

Древесина ясеня, имеющая высокие физические и механические свойства, находит широкое применение. Из нее изготовляют шпон с очень красивой текстурой, гнутую и резную мебель, вырезают винты легких самолетов, перила и паркет, борта кузовов, обшивку, рамы окон и диваны вагонов, некоторые части ткацких станков, приклады и ложа огнестрельного оружия, охотничьи и боевые луки, спортивный инвентарь – лыжи, теннисные ракетки и т. д.

Из пней ясеня издавна вырубают прочные хомутовые клещи и топорища. Художников и скульпторов привлекает пестрослойность и шелковистость свилеватых волокон, образующих очень красивую текстуру. Древесина ясеневого корня внешне напоминает древесину оливкового дерева. Она хорошо шлифуется, полируется и равномерно окрашивается.

Бук живет 250–300 лет, достигает высоты 40 м и диаметра 2 м. Древесина у него в чистом виде невыразительна. Она тяжелая, твердая, очень прочная, но нестойкая к гниению, имеет светло-бурый цвет с красноватым или желтоватым оттенком. Годичные слои видны хорошо. Сердцевинные лучи широкие, на радиальном разрезе просматриваются в виде блестящих полосок, а на тангенциальном – в виде вкраплений. Режется плохо, может растрескиваться при высыхании. Пропаренная древесина хорошо гнется. На радиальном разрезе имеет красивую текстуру. Хорошо окрашивается. Имитируется под орех и красное дерево. В радиальном разрезе проявляются блестящие пластинки, с торца видные как темные черточки. Такой распил придает древесине наиболее декоративный вид.

По прочности бук почти не имеет себе равных. Шурупы, завинченные в бук, как правило, ломаются, но не выдираются из древесины. Колотые, отфугованные и затем склеенные буковые бруски применяют для основы колодок столярного инструмента. Пригоден бук для изготовления профильных раскладок, хорошо поддается имитации при темном морении. Сушится быстро, не трескается. Бук легко впитывает атмосферную влагу, поэтому изделия из него необходимо покрывать лаком. На стволах бука иногда образуются наросты – капы.

Применяется в производстве гнутой мебели, для изготовления строганого шпона, корпусов музыкальных инструментов, шкатулок, сувенирных трубок.

Древесина вяза имеет темное ядро и хорошо видные годовые слои. В радиальном разрезе они образуют интересную рябоватость. По характеру обработки, твердости и прочим свойствам вяз близок к дубу. Текстура древесины особенно красива в комлевой части.

Ива очень легкая и мягкая, почти не усыхает и при сушке мало растрескивается. Одно из самых замечательных свойств ивовой древесины, которое используют в плетении,– гибкость.

Платан, чинара (платан восточный) растут на юге страны, древесина имеет коричнево-бурое ядро. Косое направление волнистых линий в годовых кольцах придает текстуре чинары, особенно в радиальном разрезе, зернообразный вид.

Каштан, чинара, орех, красное дерево, черное дерево, баккаут– ценные ограниченно распространенные породы деревьев. Их древесина обладает яркой красивой текстурой и характерным цветом. Например, у ореха коричневый цвет, а древесина красного дерева может быть светло-желтой и темно-красной.

Красное дерево хорошо полируется и лакируется. Под него имитируют орех, бархатное дерево, вяз, акацию, рябину, ясень белый.

Древесина черного дерева (эбен) тяжелая, твердая. В основном в дело идет ядровая древесина черного цвета. Заболонь имеет белую окраску. Отделывают древесину черного дерева только шлифованием. Ее не лакируют и не полируют. Под черное дерево можно подделать грушу, дуб и ольху.

Древесина баккаута (железное дерево) имеет бурый, коричневый, желтоватый и зеленоватый цвета. Строгается она тяжело, не раскалывается, очень плотная и даже сухая, тонет в воде.

Каштан съедобный. Древесина имеет серо-бурое ядро, похожа на дубовую, но в радиальном разрезе не имеет блестящих сердцевинных лучей. Мягкость и равноплотность древесины позволяют резать и обрабатывать ее во всех направлениях.

Древесина каштана конского обычно косослоиста, равномерно окрашена, сероватого цвета (напоминает сосну), пригодна для резных изделий и протрав. Прочность высокая.

Древесина бархата амурского (амурское пробковое дерево) похожа на древесину ясеня, но более темная.

Клен живет 400–500 лет и достигает высоты 25 м, диаметра до 2 м. Древесина тяжелая, плотная, твердая. При сравнительно небольшом усыхании почти не коробится и не разбухает, с трудом раскалывается.

Клен русский, явор, черноклен имеют плотную древесину серо-розового цвета с нежным рисунком. Красив радиальный распил. Клен легко полируется и принимает протравы, он может имитировать редкие породы древесины с ровной структурой.

Из-за плотности древесины клен употребляют на подошвы строгального инструмента чистовой работы – фуганков, двойных рубанков, шлифтиков. Сушат клен в коре целиком или распиленным на доски толщиной 5–6 см не менее года.

Древесина клена американского, или ясенелистого, по текстуре напоминает древесину ясеня, но она более плотная и с более мелкими порами. Обрабатывается и полируется с трудом. Также пригодна для изготовления столярного инструмента.

Орех грецкий распространен на Кавказе и в Средней Азии, а орех маньчжурский– на Дальнем Востоке. Используется для изготовления шпона. По механическим свойствам древесина ореха маньчжурского несколько уступает древесине ореха грецкого.

Граб — одна из самых твердых и износостойких пород. Граб имеет твердую древесину бело-желтого цвета, очень тяжелую, пригодную для имитации черного дерева. Хорошо гнется и окрашивается, трудно обрабатывается. При высыхании коробится и растрескивается. Обрабатывается хорошо, но плохо полируется. Используется в производстве инструментов (угольников, рейсмусов, рубанков и пр.).

Акация белая имеет широкое черно-серое или зелено-бурое ядро. Древесина со спутанными волокнами очень прочна, в сухом состоянии поддается обработке с трудом, во влажном склонна к хрупкости. Но работа вознаграждается красивым внешним видом изделия. Древесина хорошо полируется. Используется для производства ручек инструментов, вкладышей, инкрустации.

Древесина шелковицы (тутовое дерево) красно-бурого цвета (заболонь узкая), под воздействием света темнеет. Обрабатывается с трудом, быстро тупит инструмент, но хорошо полируется.

Береза – наиболее распространенная лиственная твердая порода. Древесина белого цвета, пригодна для разнообразного окрашивания, легко поддается обработке, но хрупка при обработке долотом. В нижней части деревьев часто встречаются свилеватость и волнистость. Иногда внутренняя часть ствола имеет черный или красно-бурый цвет с высокими декоративными качествами.

Березу можно применять только для изготовления мебели, фанеры, лыж и т. п. Для строительных целей она не годится, так как быстро загнивает. Древесина ее хорошо обрабатывается, но уменьшается в объеме при высыхании больше, чем древесина других пород деревьев. Изделие, выполненное из цельной древесины, ценнее изделия, оклеенного фанерой, пусть даже и дорогих пород древесины.

Карельская береза– очень редкое и ценное растение. Ее древесина имеет сильную свилеватость, светло-коричневый или буроватый цвет, темноокрашенные включения в виде галочек, скобок, запятых, точек, тире. Волокна древесины из-за свилеватости сориентированы под разными углами к плоскости среза, от этого создается впечатление курчавости и волнистости. Рисунок напоминает мрамор. За такую текстуру древесину карельской березы называют узорчатой. Карельская береза практически недоступна любителю, так как все деревья на учете и фанеру можно получить лишь случайно.

Железная береза (береза Шмидта) в возрасте 180–200 лет достигает высоты 20 м и диаметра ствола 65 см. Древесина не поражается коррозией и не разрушается даже кислотами. На изгиб не уступает сварочному железу и в 3,5 раза прочнее чугуна.

Ольха черная быстро растет. В заболоченных местах она может достигать высоты 15 м и 50 см в диаметре, что дает возможность получить крупные доски. Достигает спелости за 50–60 лет, но прожить может и 150 лет. В средней полосе распространены два основных вида ольхи: черная и серая, названные так за цвет коры. Крашение придает древесине выразительный текстурный рисунок.

Для глубокого крашения применяются железный купорос, натуральный хромпик и другие протравы.

Осина обладает рядом уникальных свойств. Она прекрасно обрабатывается на токарном станке и легко режется. Однородность, прямослойность древесины дает возможность делать порезки в любом направлении, не скалывая и не сминая ее.

Липа– превосходный материал для резных работ. Ее древесина легко и чисто режется во всех направлениях, удивительно мягкая, легкая и прямослойная. При сушке не трескается и не коробится. Полы из древесины липы намного теплее, мягче и «тише» сосновых, но могут поражаться грибками. Поэтому их нежелательно стелить на первом этаже.

Тополь, тополь серебристый имеют мягкую белую древесину, которая при высыхании не трескается, мало усыхает, легко поддается резанию, хорошо окрашивается. Тополь – ядровая порода с широкой заболонью белого цвета и светло– или желтовато-бурого цвета ядром. Годичные слои у этого дерева широкие, слабозаметные. Сосуды мелкие, сердцевинные лучи очень узкие. В древесине тополя серебристого встречаются участки, пронизанные точками и завитками, что может представлять интерес для декоративной отделки изделий.

Древесина рябины белая, прочная, обладает свойством хорошо скользить, вследствие чего пригодна для подошв рубанков. Древесину тщательно высушивают, так как она сильно коробится.

Для художественно-декоративных работ большую ценность представляет древесина рябиновых корней. Прочная, с выразительной свилеватой текстурой, она особенно успешно применялась для резных и долбежных работ. Из нее долбили и резали чаши, ковши, ложки и половники. Корень рябины – замечательный материал для скульптуры.

Черемуха имеет плотную, крепкую и гибкую древесину. Не боится влаги, при высыхании не коробится и не растрескивается, раскалывается с трудом. Хорошо протравливается и равномерно окрашивается. Полирование и лощение придают ей стекловидный блеск. Молодая древесина светлая, почти белая, у старых деревьев – красно-бурая.

Слива гигроскопична и для избежания растрескивания требует лаковой защиты поверхности или выварки в известковой воде.

Груша имеет древесину красивого розового цвета с нежными линиями годовых слоев. Древесина плотная, тяжелая, хорошо полируется и окрашивается. Пригодна для мелкопрофильных резных изделий, чертежного инструмента. Мало коробится и растрескивается при сушке. Благодаря развитому центральному стволу дает длинные прямые заготовки.

Груша дикая может прожить до 300 лет, достигать высоты 20–25 м, толщины 50–80 см. Древесина груши розоватая с легким сиреневым оттенком, плотная, однородная, малосучковатая, твердая. При сушке она мало растрескивается и коробится, но сильно усыхает. Чем старше древесина, тем она темнее. Древесина груши дикой прямослойная и высоко ценится в производстве мебели.

Яблоня имеет твердую, тяжелую, сильно усыхающую древесину. Изделия из хорошо высушенной древесины не трескаются и не коробятся.

Сирень имеет твердую древесину. При обработке слабым раствором соляной кислоты она принимает пурпурную окраску и годна для инкрустаций.

Крушина, жимолость лесная имеют очень твердую, похожую на кость древесину, которая прекрасно принимает полировку и не трескается.

Боярышник имеет твердую древесину красивого желто-бурого цвета. Стволы старого боярышника бывают толщиной до 15 см.

Наросты с красивой текстурой являются ценным сырьем для художественных поделок.