Разбухание лиственницы – Зависимость геометрических размеров доски из лиственницы от ее влажности

Содержание

Особенности сушки лиственницы

    Лиственничные пиломатериалы по сравнению с пиломатериалами других хвойных пород при сушке в большей степени поражаются торцовыми и пластевыми трещинами. Причина тому – ряд специфических особенностей лиственницы, затрудняющих ее высушивание.

   Знание свойств древесины позволяет избежать негативных последствий при работе с данным материалом.

Специфические особенности лиственницы .

   Основная из этих особенностей – большая разность усушки древесины в тангенциальном и радиальном направлениях. Из таблицы видно, что эта разность составляет 0,21% и является максимальной из всех представленных в таблице древесных пород. К примеру, минимальная величина этой разности у березы – всего 0,06%

Таблица 1

Коэффициенты усушки различных пород древесины

Породы древесины

Коэффициент усушки

Kt –Kr

Kt/Kr
Kt тангенциальный Kr радиальный

Пихта сибирская

0,29 0,15 0,14 1,93

Кедр сибирский

0,28 0,15 0,13 1,87

Ель обыкновенная

0,31 0,17 0,14 1,82

Сосна обыкновенная

0,31 0,18 0,13 1,72

Лиственница сибирская

0,40 0,19 0,21 2,11
Береза 0,34 0,28 0,06 1,21

Дуб черешчатый

0,29 0,19 0,10 1,53
Бук 0,35 0,18 0,17 1,94

Ясень маньчжурский

0,32
0,20
0,12 1,60

Для справки: лиственничная доска шириной 100 мм, тангенциальной распиловки, с начальной влажностью выше 30% и конечной влажностью 8%, при Kt= 0,40 усохнет на величину У = 0,40*(30 – 8) = 8,8%, т.е. ее ширина в сухом состоянии будет 91,2 мм.

Хотя по данным некоторых источников у древесины лиственницы из различных районов произрастания коэффициенты усушки могут варьироваться в зависимости от вида лиственницы, условий произрастания, климатических условий и т.д.

Таблица 2

Коэффициенты усушки древесины лиственницы из различных районов произрастания

Лиственница

Район произрастания

Коэффициент усушки

Kt/Kr
Kt тангенциальный Kr радиальный

Сибирская

Различные районы

0,37–0,43 0,18–0,25  

Европейская

Различные районы

0,31–0,34 0,16–0,18  

Сибирская

Красноярский край

0,36 0,18 2,0

Сибирская

Новосибирская область

0,43 0,18 2,38

Даурская

Якутия 0,40 0,19 2,11

Но, тем не менее, независимо от вида лиственницы у лиственничной древесины отношение тангенциальной усушки к радиальной обычно более 2,0, что свидетельствует о повышенной анизотропии свойств лиственницы по сравнению с другими породами. Для других пород это отношение меньше.

Из-за разницы значений коэффициентов усушки в тангенциальном и радиальном направлениях доски, высушенные в свободном состоянии, приобретут покоробленность. Пропил доски 3–4 сократится больше, чем пропил 1–2, поэтому доска приобретет желобчатую форму. Правая часть рисунка показывает, как изменятся в размерах доски после сушки в зажатом плоском состоянии, выпиленные из бруса (показан пунктирной линией).

Усадка и разбухание – неравные составляющие

Было бы лучше, если бы усадка при отдаче влаги или разбухание при поглощении ее были одинаковы по всем направлениям, но этого не происходит, потому возникают серьезные затруднения при обработке дерева.

При усадке и разбухании в дереве развиваются значительные напряжения. При искусственном противодействии работе этих напряжений, когда пиломатериалы уложены в сушильные штабеля, получается разрыв или смятие волокон. Усадка в дереве начинается только тогда, когда влажность ее становится ниже точки насыщения волокна (примерно 30% от влажности), и наоборот – в этой же точке прекращается и разбухание дерева. На практике усадка происходит уже с самого начала процесса сушки. Объясняется это тем, что наружные слои материала весьма скоро после начала сушки высыхают ниже точки насыщения волокна, в то время как влажность внутренних слоев пиломатериала превышает значение точки насыщения волокна.

Усадка вдоль волокон столь незначительна, что ее обычно не принимают во внимание.

Так как величина усадки в тангенциальном направлении в среднем в 2 раза больше величины усадки в радиальном направлении, материал квадратного сечения, у которого годовые кольца расположены параллельно двум противоположным сторонам, после сушки уже имеет форму сечения не в виде квадрата, а прямоугольника; материал той же формы сечения, но с годовыми кольцами, расположенными по диагонали, имеет после сушки сечение ромбоидальной формы.

Меньшая величина усадки в радиальном направлении объясняется влиянием сердцевинных лучей. Волокна сердцевинных лучей расположены в радиальном направлении и перпендикулярны главному направлению волокон в стволе, вследствие чего они препятствуют полной усадке дерева поперек волокон в радиальном направлении. В противоположность радиальной, усадка в тангенциальном направлении не встречает никаких препятствий и выявляется полностью.

Как видно из таблицы 1, величина усадки древесных пород весьма разнообразна. Древесные породы большего объемного веса обычно имеют и большую усадку по сравнению с древесными породами с меньшим объемным весом, вследствие чего можно считать, что между величиной усадки и объемным весом существует некоторая зависимость.

Меньшая усадка древесных пород с меньшим объемным весом является одной из причин, облегчающих сушку мягких древесных пород, которая протекает с меньшими затруднениями, нежели сушка твердых пород.

Таким образом, напряжения, вызванные различной усушкой в радиальном и тангенциальном направлениях, для лиственничных пиломатериалов будут значительно большими, чем для других пород.

По этой причине березовые, мало коробящиеся доски, в которых не возникает дополнительных напряжений и растрескивания от коробления, быстрее просыхают (с учетом их плотности), доски из лиственницы – медленнее.

У пиломатериалов лиственницы повышенное поперечное коробление приводит к их растрескиванию с наружной пласти, особенно для широких центральных досок. Поэтому в широких центральных досках перед сушкой рекомендуется вырезать сердцевинный брусок, а центральные доски делить на две части для получения половинной ширины. В этом случае величина поперечной покоробленности сократится в несколько раз. Доски радиальной распиловки растрескиванию почти не подвергаются.

На повышенную склонность к растрескиванию лиственничной древесины также оказывает влияние большое различие величин усушки ранней и поздней древесины годового слоя.

Для справки: более светлые рыхлые части называются ранней древесиной, а более темные и плотные – поздней древесиной. Вместе слои ранней и поздней древесины образуют годовой слой (годичное кольцо), который, как правило, появляется после каждого года жизни дерева.

Как показывают исследования, поздняя древесина лиственницы усыхает больше ранней: в тангенциальном направлении – в 1,7 раза, в радиальном направлении – в 4,5 раза. Если считать отношение тангенциальной усушки к радиальной, то в поздней зоне это отношение равно около 2,0, а для ранней – около 5,0. При сушке массивной древесины суммарная усушка в тангенциальном и радиальном направлениях в ранних и поздних зонах годового слоя будет несколько выравниваться вследствие сдерживающего влияния соседних слоев древесины, однако это вызовет в древесине сложную систему внутренних напряжений, что обычно приводит к скалывающим напряжениям на границах годовых слоев.

Также у лиственницы наблюдается большое различие влагопроводности ядровой и заболонной частей. Влагопроводность в ядровой части более низкая, чем в заболонной части. Коэффициент влагопроводности древесины лиственницы с увеличением температуры растет в большей степени, чем у других пород.

Для справки: влагопроводностью называют способность древесины пропускать через себя воду. Влагопроводность зависит в основном от породы древесины и ее температуры, направления движения влаги внутри древесины.

Несмотря на вышеотмеченные факторы, затрудняющие сушку лиственницы, при условии соблюдения всей технологии можно получить высушенные лиственничные пиломатериалы высочайшего качества.

eximwood.ru

Разбухание и усушка древесины

Путем поглощений и отдачи молекул воды в молекулярной структуре древесины она разбухает при поглощении влаги и усыхает при ее уходе. Благодаря анизотропии древесины величины усушки и разбухания различны в трех главных направлениях.

На основании эмпирических данных можно ориентироваться на следующие значения:

•    тангенциальное направление (в направлении годичных слоев) — около 10%;

•    радиальное направление (в направлении сердцевинных лучей) — около 5%;

•    продольное направление (вдоль волокон) — приблизительно 0,1%.

При этом усушка и разбухание протекают пропорционально изменению влажности древесины. В таблице 1 как пример представлены различные величины усушки согласно DIN 68100 для некоторых пород древесины.

Таблица 1. Различные величины усушки для различных древесных пород

Древесная порода

Различные величины усушки в % на 1% изменения влажности

 

Радиальный

Тангенциальный

Среднее значение

Афромозия

0,18

0,32

0,25

Клен

0,15

0,26

0,21

Лофира крылатая

0,31

0,40

0,36

Бук

0,20

0,41

0,31

Лжетсуга (дугласия)

0,15

0,27

0,21

Дуб

0,16

0,36

0,26

Ясень

0,21

0,38

0,30

Ель

0,19

0,39

0,29

Сосна

0,19

0,36

0,28

Лиственница

0,14

www.tehnology-pro.ru

Технология переработки лиственницы — Мегаобучалка

Введение

Объектом данной работы является разработка деревообрабатывающего участка для производства террасной доски из лиственницы и технологии последующей отгрузки готовой продукции в порту «Выборгский».

Цель работы – создание современного высокотехнологичного производства пиломатериалов, удовлетворение высокого спроса иностранных потребителей на пиломатериалы экспортного качества.

В настоящее время мировой рынок древесины показывает значительный рост. Россия является ведущим поставщиком мирового рынка древесины.

На территории РФ расположено почти 25% мирового леса, общий запас древесины составляет 82 млрд. куб. м при ежегодном допустимом объеме рубки в размере около 0,5 млрд. кубов, из которых используются сегодня менее чем четверть. В сфере внешнеэкономической деятельности Россия обеспечивает 40% мирового экспорта круглого леса хвойных пород и 30% экспорта круглого леса лиственных пород.

Поэтапным повышением экспортных пошлин на круглый лес государство пытается стимулировать переработку древесины внутри страны. Одновременно отменены экспортные пошлины на большинство видов продукции лесопереработки (340 видов).

В России в настоящее время проходит стадия реструктуризации всего лесопильного производства. На смену промышленности, которая уже существенно устарела, так как была введена еще в СССР, приходят современные технологии. Происходит замена «отживших» мощностей на новые высокопроизводительные линии. Реструктуризация наглядно показывает свои преимущества и выгодность для вложения инвестиций.

Поставщики связывают свои перспективы с заграницей. Уже сейчас на экспорт поставляется около 78% хвойных пиломатериалов и приблизительно 70% другой древесины. Больше всех пока закупают страны СНГ - порядка 25%. Далее следует Китай (20%) и государства Юго-Востока Азии — 19%. А вот Европа пока не слишком охвачена. Туда поставляется меньше 18% экспорта. С каждым годом эти цифры растут, но достаточно медленно. Россия имеет гигантский потенциал для увеличения экспорта пиломатериалов на мировой рынок древесины. В Европе имеются сильные конкуренты, которые отправляют свои лесоматериалы в разные страны мира. Например, пиломатериалы, производимые финнами и шведами, считаются элитными среди европейских потребителей. Главным преимуществом РФ в борьбе с ними в этом сегменте может стать более доступная стоимость.



Еще одним существенным конкурентным преимуществом России является возможность поставки на мировой рынок, и, в частности, в страны ЕС изделий из уникальной по своим свойствам древесины из сибирской лиственницы.

Обзор по предприятию

Проектируемое предприятия предполагает производство террасной доски из лиственницы и поставку ее на экспорт в страны Западной Европы.

Древесина лиственницы как в виде круглых лесоматериалов, так и в виде пиломатериала пользуется устойчивым спросом на рынке Западной Европы. Причем цены на лиственничную древесину практически не подвергаются сезонным колебаниям и остаются стабильно высокими.

На сегодняшний день в нашей стране лиственница обоснованно претендует на господствующее положение среди всех прочих пород, имеющих промышленное значение. В России лиственница занимает самые большие территории 274 млн га, что составляет около 40% общей площади наших лесов, где сосредоточено 33% всех запасов деловой древесины. Несмотря на то, что это дерево встречается в большинстве регионов России, более всего ценится древесина лиственницы сибирской (Larix sibirica). Это крупное хвойное летнезеленое дерево из семейства сосновых. Диаметр ствола у комля может доходить до 2,5 м, а высота достигать 50 м.

Одним из ключевых свойств лиственницы является высокая долговечность дерева, даже при экстремальных условиях эксплуатации изделий из него. Причина такой живучести - камедь, в большом количестве присутствующая в древесине и защищающая ее от гниения. В соответствии с европейским стандартом EN 350-2:1994 лиственница относится к группе очень стойких к гниению пород, причем биостойкость увеличивается с возрастом дерева, а самая биостойкая древесина находится в комлевой части ствола. Сопротивляемость к гниению древесины любой породы оценивается по отношению к биостойкости липы, которая принята за единицу. Ядро лиственницы имеет показатель биостойкости 9,1 - самый высокий среди пород, произрастающих на территории России. Сразу за лиственницей с большим отрывом следует дуб - биостойкость 5,2.

Рассмотрим основные физические и механические свойства лиственницы.

Пористость. Для ранней древесины лиственницы пористость составляет 75,3 %, для поздней - 46,7 %.

Влажность. В растущей лиственнице распределение влаги по периметру и высоте ствола различно, особенно в заболонной и ядровой части древесины. Содержание влаги уменьшается от заболони к ядру, что связано с анатомическим строением лиственницы. Теоретическая максимально возможная влажность древесины лиственницы - 114-139 %, но практически древесина лиственницы никогда не достигнет такой влажности, даже если долгое время пролежит в воде. Это связано с наличием в ее макро­ и микрокапиллярах воздуха.

Объемный вес. Объемный вес древесины лиственницы колеблется в широких пределах - от 0,49 до 0,56 г/см3, в значительной степени он зависит от содержания поздней древесины: чем больше поздней древесины, тем больше объемный вес. Соотношение ранней и поздней древесины по объемному весу говорит о неравномерности строения древесины лиственницы, что вызывает ряд технических сложностей ее обработки.

Гигроскопичность. Гигроскопичность ранней и поздней зон древесины лиственницы почти одинакова, но период, в течение которого поздняя древесина достигает предела гигроскопичности, в 1,5-2 раза больше. В начальный период интенсивнее поглощает влагу из воздуха древесина с меньшим объемным весом.

Усушка и набухание. В явлениях усушки и набухания наиболее сильно проявляется анизотропия свойств древесины лиственницы. Наибольшая усушка наблюдается в тангенциальном направлении, меньше - в радиальном, а минимальная - вдоль волокон. Помимо этого, поздняя древесина усыхает меньше ранней. Усушка и набухание древесины лиственницы происходят не при любом изменении влажности, а только в пределах гигроскопичности. При усушке массивной древесины суммарная усушка в разных направления и зонах годичных колец выравнивается, но такое выравнивание вызывает в древесине сложную систему внутренних напряжений: растяжения, сжатия и скалывания на границах годовых слоев. Предотвратить эти напряжения не удается, они снимаются сами собой спустя длительное время после сушки.

Электрические свойства. Древесина лиственницы часто используется для изготовления столбов линий связи, а также в качестве электроизоляционного материала, так как обладает высокой биостойкостью и прочностью, электропроводностью и диэлектрической проницаемостью.

Электропроводность. Древесина лиственницы является проводником электрического тока во влажном состоянии и электроизолятором - в сухом. С увеличением температуры и влажности электропроводность сильно повышается. Электропроводность лиственницы вдоль волокон в 3-5 раз выше, чем поперек волокон.

Диэлектрическая проницаемость лиственницы вдоль волокон выше, чем поперек них, а в радиальном направлении выше, чем в тангенциальном.

Плотность. Древесина лиственницы плотнее сосновой на 25%, еловой - на 30%, пихтовой - на 45%, но она на 6-9% менее плотная, чем древесина бука, дуба и ясеня. Таким образом, древесина лиственницы по плотности близка к древесине твердолиственных пород и значительно превосходит древесину основных хвойных пород. Плотность древесины повышается с увеличением доли поздней древесины. Ширина годичных слоев как таковая не является признаком, определяющим плотность древесины лиственницы.

Если рассматривать все породы, лиственница относится, пожалуй, к породам средней плотности, ее плотность обычно 665 кг/м3, но при содержании большого количества влаги в древесине плотность достигает максимального значения и может увеличиться на 26-30 %. При высыхании древесина склонна к короблению и растрескиванию. При доведении влажности до 12 % усушка древесины лиственницы может составлять примерно 9% от первоначального объема ствола.

Прочность. Лиственничная древесина по сравнению с сосновой более прочная при статическом изгибе, сдвиге, более износостойкая и твердая. По сжатию и растяжению вдоль волокон лиственница превосходит сосну на 40 %. Но сжатие поперек волокон и местное смятие выдерживает хуже сосны. В среднеплотном насаждении лиственница хорошо очищается от сучьев

Торцовая, радиальная и тангенциальная твердости лиственницы выше, чем у основных хвойных пород, произрастающих на территории Российской Федерации, - ели и сосны, но ниже, чем у дуба и ясеня.

Древесина лиственницы отличается высокой стойкостью к механическим повреждениям и прочностью; по этим свойствам она сопоставима с дубом. В конструкциях, работающих при значительных нагрузках, лиственница надежнее, чем другие распространенные хвойные породы, и может конкурировать с твердолиственными породами. Использование лиственницы в конструкциях и сооружениях, где важным условием является не только прочность, но и масса древесины, требует анализа имеющихся данных с учетом массы древесины, и в этом случае приобретает значимость такой показатель, как прочность, приведенная к плотности.

При сравнении средних значений качества древесины можно определить, что при всех основных видах нагрузок у лиственницы и сосны показатели одинаковые, а по торцовой твердости лиственница превосходит сосну на 15 %. Таким образом, в ответственных конструкциях можно использовать детали из древесины лиственницы, если по массе они не отличаются от деталей из пихты, ели и сосны. Но, учитывая высокую плотность древесины лиственницы, можно изготавливать детали меньшего сечения, что дает значительную экономию древесины.

Механические свойства древесины обычно определяются при действии на нее таких нагрузок, как растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.

Растяжение. При испытании древесины лиственницы на растяжение поперек волокон выявляется ее незначительное сопротивление, оно во много раз меньше, чем сопротивление при растяжении вдоль волокон. В радиальном направлении прочность древесины лиственницы немного выше, чем при растяжении в тангенциальном, что можно объяснить дополнительным сопротивлением, которое оказывают сердцевинные лучи.

Сжатие. Хуже всего древесина лиственницы сопротивляется сжатию поперек волокон в радиальном направлении. Сжатию вдоль волокон лиственница сопротивляется лучше всего. Прочность на сжатие поперек волокон в тангенциальном направлении у нее выше, чем в радиальном, что объясняется резкой неоднородностью годичного слоя. На сопротивление сжатию вдоль волокон большое влияние оказывает влажность.

Сдвиг. У лиственницы весьма невысокие показатели сопротивления скалыванию вдоль волокон. При скалывании нет выраженного различия в прочности при действии сил в радиальном и тангенциальном направлениях.

Раскалывание. У лиственницы невысокие показатели сопротивления раскалыванию вдоль волокон, их значения почти одинаковы при раскалывании древесины в радиальной и тангенциальной плоскостях, что отличает лиственницу от других пород.

Изгиб. Древесина лиственницы хорошо сопротивляется изгибу. В разных зонах годичного слоя наблюдается очень большое различие сопротивления на изгиб, что обусловлено разным строением ранней и поздней зон древесины. Прочность на изгиб в сухом состоянии в поздней части годичного слоя древесины в несколько раз больше, чем в ранней. С повышением влажности прочность древесины снижается, и разница между сопротивлением поздней и ранней зон годичного слоя уменьшается. Прочность древесины лиственницы на статический изгиб в тангенциальном направлении выше, чем в радиальном.

Ударный изгиб. Древесина лиственницы по сравнению с другими основными хвойными породами обладает значительно более высокой прочностью и большим сопротивлением на ударный изгиб.

Твердость. Твердость поздней древесины лиственницы значительно выше твердости ранней. Статическая твердость лиственницы в торцовом направлении в 1,3 раза больше, чем в радиальном и тангенциальном. Твердость древесины лиственницы по Бринелю составляет 3,2 против 3,9 у дуба, а у сосны этот показатель не превышает 2. Несмотря на то, что лиственница несколько мягче дуба, она, тем не менее, превосходит его по механической прочности за счет плотной «упаковки» годичных колец. Во многих случаях расстояние между темными «зимними» и светлыми «летними» кольцами не превышает 1 мм.

Модуль упругости. У лиственницы очень высокий модуль упругости древесины в сравнении с древесиной других хвойных, кроме того, по этому показателю она превосходит многие лиственные породы.

Еще одно свойство лиственницы - относительно малая для дерева горючесть. По данным исследований, проведенных специалистами МГУ леса, огнестойкость лиственницы в два раза выше, чем у древесины сосны.

К другим достоинствам лиственницы следует отнести высокую ровность ствола. Прямоствольность дерева имеет большое значение при переработке древесины: более высок процент выхода качественных прямослойных пиломатериалов при минимальных отходах.

Также древесина лиственницы обладает целебными свойствами. Фитонциды, выделяемые древесиной, оказывают благотворное воздействие при астме, аллергии, заболеваниях органов системы пищеварения.

Дерево не гниет, и подобно мореному дубу имеет свойство приобретать дополнительную прочность в воде, поэтому изделия из лиственницы можно использовать при отделке фасадов домов и открытых веранд, сооружении заборов, мощении садовых дорожек и, как конструкционный материал для строительства дома.

По сопротивляемости истиранию лиственница превосходит дуб, что позволяет изготавливать из нее различные материалы для напольных покрытий: половую доску, паркет, плинтусы.

Лиственница имеет целый ряд особенностей, которые необходимо знать при ее обработке. С одной стороны, высоко очищающиеся от веток стволы сибирской и даурской лиственницы дают заметно больший выход деловой древесины, чем другие хвойные породы. Объем древесины (ствол) составляет 77-82% всей биомассы дерева, а ветви — всего 6-8% (для сосны: ствол— 65-77%, ветви— 8-10%; для дуба: ствол — 60-75%, ветви — 20%). Поэтому и сучковатость лиственницы заметно ниже, чем у других пород. С другой стороны, лиственница часто бывает поражена комлевой гнилью (в некоторых местах до 75% деревьев). Однако гниль распространяется на высоту не более двух метров. Это снижает выход первоклассной древесины.

Снижение сортности пиловочника в основном происходит за счет сучков, выходящих на поверхность, к тому же большей частью несросшихся. Для бревен диаметром 18-22 см примерно у 80% сортиментов снижается сортность из-за сучков. Наибольший процент бессучковых бревен (до 50%) встречается для более крупных сортиментов— от 32 до 50см. По причине стволовой гнили отбраковывается 7-8%. По остальным порокам еще меньше.

Заготовители первыми сталкиваются с тем, что при обработке лиственницы инструмент (бензомоторные пилы) засмаливается. Для того чтобы избежать этого применяют пильные цепи особого профиля. Имеется в виду соотношение высот скалывающих и подрезающих зубьев. Толщина срезаемой стружки при этом остается приблизительно такой же, как и у сосны.

В наибольшей степени с засмаливанием инструмента сталкиваются те, кто занимается распиловкой. Главной неприятностью при этом является образование на зубьях пил плотных «брикетов», которые существенно затрудняют резание древесины. Они состоят на 66-67% из опилок, остальное: 32-33% — гумми (камедь) и 1-2% — смола. Большая часть налета на пиле — та же камедь. Но гумми легко растворяется в воде, поэтому в процессе работы на поверхность пил распыляют воду. Чаще всего это простое устройство, располагаемое на передних воротах пилорамы и состоящее из нескольких форсунок, через которые сжатым воздухом распыляется вода с небольшой добавкой моющего средства (1-2%).

При обработке сухой древесины лиственницы на станках для определения сил резания используют поправочные коэффициенты для учета особенностей той или иной породы. Для сосны он принят равным 1,0, а для лиственницы — 1,1. Для сравнения: дуб — 1,55; береза — 1,25; липа — 0,8. То есть особых трудностей при обработке лиственницы не возникает. Она шлифуется так же, как и сосна. Засмаливание инструмента при обработке сухой древесины лиственницы остается, но уже существенно меньше, чем на этапе распиловки.

Как уже было отмечено выше, одним из основных направлений использования древесины лиственницы является ее применение в качестве напольных покрытий, в частности, в качестве материала для изготовления террасной доски. Основным назначением террасной доски является обустройство садовых дорожек, открытых террас, помещений с большой влажностью и территорий вокруг бассейнов. Пол из такой террасной доски не подвержен гниению, его не портят насекомые, он устойчив к механическим повреждениям и воздействию воды. Лиственница имеет несколько оттенков, поэтому подобрать террасную доску необходимого цвета можно для любого интерьера.

Террасную доску выпускают с двумя типами поверхности – гладкой и рифленой. Все их характеристики, кроме внешнего вида, идентичны. В повседневном использовании чаще всего встречается первый. Уличная доска с рифленой поверхностью более прочная и препятствует скольжению.

Для проектируемого производства предполагается выпуск как гладкой, так и рифленой доски, в зависимости от текущего спроса. Тип выпускаемой доски будет определяться количеством и конфигурацией фрез на используемом четырехстороннем станке.

Планируемый к выпуску размер террасной доски по сечению 27x143 мм. Длина доски – в диапазоне 1500…3000 мм.

В проектируемом предприятии предполагается наличие двух участков:

1). Участок производства террасной доски. На этом участке производится прием и складирование исходного сырья –обрезной доски из лиственницы, сушка сырья, фрезеровка и расторцовка с получением террасной доски, пакетирование готовой продукции.

2). Участок отгрузки готовой продукции в порту. На этом участке производится прием и складирование готовой продукции и ее погрузка на суда для отправки на экспорт.

Основным сырьем для производства террасной доски является обрезная доска из лиственницы, закупаемая на одном из лесозаготовительных предприятий Сибири.

Для производства террасной доски используются электроэнергия и газ как источник тепловой энергии. Других энергоресурсов для технологии не требуется.

Отходы в производстве деревянных конструкций - стружка, щепа и опилки. По предлагаемой технологии на первом этапе они будут подвергаться пиролизу, а полученное тепло использоваться для отопления производственных площадей, сушильных камер.

Производственные мощности предполагается разместить на территории Выборгского района Ленинградской области. Предполагается аренда готовой площадки, не требующей больших вложений на капитальное строительство, имеющей подъездные пути и подводку энергоносителей (электричество, газ). Площадь предоставляются на правах аренды с последующим выкупом.

В помещении должны находиться: производственный цех, склад сырья, склад готовой продукции, ремонтный цех, кабинет руководства и инженерно-технических работников, гардеробная, комната отдыха, душевая, туалет.

Работа управленческого персонала и рабочих планируется в одну смену.

На участке отгрузки готовой продукции в порту Выборгский предполагается создание специализированного терминала экспортных лесоматериалов. Создание такого терминала может быть осуществлено в рамках реконструкции порта с привлечением средств самого порта, а также других участников внешнеэкономической деятельности в области экспорта лесоматериалов. Терминал будет осуществлять комплекс услуг по приему, временному хранению, таможенному оформлению и отгрузке продукции.

Технология переработки лиственницы

Производственный процесс включает в себя следующие основные операции:

разгрузку исходного сырья (обрезной доски естественной влажности) с укладкой в запас или непосредственной передачей в производство;

сушку обрезных пиломатериалов в конвективной сушильной камере до требуемой влажности;

обработку на четырехстороннем и торцовочном станках с получением готовой продукции;

укладку готовой продукции на промежуточный склад с последующей отгрузкой для доставки на портовой склад.

Для перевозки заготовок и деталей внутри цеха используют электропогрузчики и транспортные тележки.

Основным сырьем для производства будут доски обрезные из лиственницы 1-3 сортов в соответствии с требованиями ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия» длиной 6 метров. В соответствии с планируемым сечением производимой террасной доски, доски обрезные будут меть сечение 32х150 мм. Спецификация для заказа: «Доска - 2 - лиственница - 32 х 150 - ГОСТ 8486-86».

В соответствии с требованиями ГОСТа, параметр шероховатости поверхности доски не должен 1600 мкм по ГОСТ 7016-82, непараллельность пластей и кромок в обрезных пиломатериалах, а также пластей в необрезных пиломатериалах допускается в пределах отклонений от номинальных размеров, установленных ГОСТ 24454-80. Кроме того, в поставляемой доске должны быть соблюдены нормы ограничения пороков (сучки, трещины, пороки строения древесины, грибные и биологические повреждения, инородные включения, механические повреждения и пороки обработки).

Для того, чтобы изготовить более качественную и дорогостоящую строительную или отделочную конструкцию, доска будет сушится принудительно в специальных сушильных камерах. В зависимости от назначения пиломатериала влажность, достигаемая в процессе камерной сушки, может колебаться в пределах 6 - 14%. Качественная сушка проводится в строгом соответствии с ГОСТом 19773-84 "Пиломатериалы. Режимы сушки в камерах периодического действия".

Сушка пиломатериалов происходит при определенном температурном и влажностном режиме, под которым понимают закономерное чередование процессов температурного и влажностного воздействия на древесину в соответствии с ее влажностью и сроками сушки.

В процессе сушки в камере постепенно повышается (по ступеням) температура воздуха и понижается относительная влажность сушильного агента. Режимы сушки назначают с учетом породы древесины, толщины пиломатериалов, конечной влажности, категории качества высушиваемых материалов и конструкций (типа) камер.

Таблица 1. Категории качества высушенной древесины

Категория качества Назначение высушенной древесины
1-я высококачественная Точное машино- и приборостроение, производство моделей, авиационных деталей, лыж, музыкальных инструментов и т.п.
2-я повышенного качества Производство мебели и т.п.
3-я среднего качества Производство окон и дверей, фрезерованных деталей - досок для покрытия полов, наличников, плинтусов
4-я рядовая Производство деталей и изделий малоэтажных домов и комплектов деталей для домов со стенами из местных материалов, строительных конструкций и т.п.

Режимы сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород в камерах периодического действия регламентированы ГОСТ 19773.

Режимами сушки в зависимости от назначения пиломатериалов, предусматриваются два процесса - низкотемпературный и высокотемпературный. При низкотемпературных режимах в качестве сушильного агента на первой ступени сушки применяют влажный воздух с температурой менее 100°С.

 

В зависимости от требований, предъявляемых к пиломатериалам, режимы делятся на:

мягкие М, при мягких режимах получается бездефектная сушка с сохранением физико-механических свойств древесины и цвета;

нормальные Н, при нормальных режимах получается бездефектная сушка с возможным небольшим изменением цвета у хвойной древесины, но с сохранением прочности;

форсированные Ф, при форсированных режимах сушки получается древесина с сохранением прочности на изгиб, растяжение и сжатие, но со снижением прочности на скалывание и раскалывание на 15 - 20% и с возможным потемнением древесины. Режимы сушки выбирают по таблице в соответствии с требованиями ГОСТ 19773.

Режимы низкотемпературного процесса сушки даны в таблице ГОСТ 19773. По этим режимам предусмотрено трехступенчатое изменение параметров агента сушки, причем переход с каждой ступени режима на последующую можно производить лишь по достижении материалом определенной влажности, предусмотренной по режиму.

Режимы высокотемпературного процесса сушки для камер периодического действия приведены в таблице ГОСТ 19773.

По этим режимам предусматривается двухступенчатое изменение параметров сушильного агента, причем переход с первой ступени на вторую производится при достижении древесиной влажности (переходной) 20%. Определяют высокотемпературный режим в зависимости от породы и толщины пиломатериалов по таблице ГОСТ 19773.

Высокотемпературные режимы допускается применять для сушки древесины, идущей на изготовление ненесущих элементов строительных конструкций, в которых допускается снижение прочности и потемнение древесины.

До проведения процесса сушки по выбранному режиму древесину прогревают паром, подаваемым через увлажнительные трубы, при включенных обогревательным приборах, работающих вентиляторах и закрытых приторно-вытяжных каналах. В начале прогрева температура агента сушки должна быть на 5°С выше первой ступени режима, но не более 100°С. Степень насыщенности среды должна быть для древесины с начальной влажностью более 25% в пределах 0,98 - 1, а для древесины с влажностью менее 25% - 0,9 - 0,92.

После прогрева параметры агента сушки доводят до первой ступени режима и затем приступают к сушке пиломатериалов, соблюдая установленный режим. Температуру и влажность воздуха регулируют вентилями на паропроводах и шиберами приторно-вытяжных каналов.

В процессе сушки в древесине возникают остаточные внутренние напряжения, для их устранения проводят промежуточную и конечную влаготеплообработку в среде повышенной температуры и влажности. При этом обработке подвергаются пиломатериалы, высушиваемые до эксплуатационной влажности и подлежащие в дальнейшем механической обработке.

Промежуточная влаготеплообработка производится при переходе со второй на третью ступень или с первой на вторую при сушке по высокотемпературным режимам. Влаготеплообработке подвергают пиломатериалы хвойных пород толщиной от 60 мм и выше и лиственных пород (в зависимости от породы) толщиной от 30 мм и выше. В процессе тепловлагообработки температура среды должна быть на 8°С выше температуры второй ступени, но не более 100°С, при степени насыщенности 0,95 - 0,97.

Конечную влаготеплообработку проводят лишь по достижении древесиной требуемой конечной средней влажности. В процессе конечной термовлагообработки температуру среды поддерживают на 8°С выше последней ступени режима, но не более 100°С. По окончании конечной влаготеплообработки пиломатериалы, прошедшие сушку, выдерживают в камерах в течение 2 - 3 ч при параметрах, предусмотренных последней ступенью режима, после чего камеры останавливают.

Для условий проектируемого производства выбираем низкотемпературный нормальный режим сушки 3-ей категории качества.

Параметрами сушильного агента, характеризующими режимы сушки пиломатериалов, являются его температура t, степень насыщенности φ и психрометрическая разность Δt = t - tм, где tм - температура смоченного термометра психрометра.

В соответствии с данными таблицы 2 «Режимы низкотемпературного процесса сушки пиломатериалов из древесины лиственницы» из ГОСТ 19773, для досок из лиственницы толщиной 32 мм нормальный режим сушки характеризуется следующими параметрами:

Таблица 2. Параметры режима сушки

Средняя влажность пиломатериалов, % Параметры режима Значения
>35 t
Δt
φ 0,76
25…35 t
Δt
φ 0,49
<25 t
Δt
φ 0,30

 

При сушке древесины учитывают все возможные факторы, окружающую среду, где будет использоваться готовое изделие, внешние факторы, такие как место использования, а также усушка или наоборот разбухание. Поэтому данная операция, как сушка древесных пород, выполняется в специально предназначенных сушильных камерах.

Сами камеры для сушки подразделяют на несколько разновидностей.

Наиболее часто применяющиеся сушильные камеры — это камеры конвективного режима обработки древесины. Принцип их действия заключается в круговороте горячих струй воздушного потока вокруг обрабатываемой поверхности, что дает в итоге нужный процент испарения влаги из древесных пород. Другими словами, действие конвекции передает материалу необходимую энергию для высушивания. Сами же конвекционные сушильные камеры подразделяются еще на такие виды как:

камеры для сушки древесины непрерывного воздействия - в этих камерах действие происходит по принципу движения материала из одного конца камеры (мокрого) в другой конец (сухой), иными словами, загружается пиломатериал в мокром конце, а выгрузка уже высушенной древесины происходит в сухом конце. Однако сушка в таких камерах предполагает только испарение влажности для транспортировки материала. Данные сушильные камеры, как правило, устанавливают на огромных производственных предприятиях. Такие камеры еще называют туннельными или канальными камерами.

сушильные камеры для древесины периодического воздействия – работают по принципу поддержки обязательных параметров, эти камеры заполняют и опустошают только с одной стороны, в одну дверцу. Сушка в этих камерах предполагает различную степень удаления влаги, до любого уровня, но перерасход энергоресурсов в случае такого типа высушки имеет около 20-30 %, чем при сушке туннельным способом.

Другой разновидностью сушильных камер являются камеры конденсационного типа. Отличие их от предыдущего типа заключается в том, что вначале происходит скопление влаги на специальных охладителях, а затем уже происходит ее сброс в канализацию. Сам процесс такой сушки древесины довольно таки длителен, но при этом и результат более продуктивен. Однако сами теплонасосы не вырабатывают достаточной мощности для того чтобы поддерживать высокий температурный уровень, поэтому большие партии древесины невозможно просушить одновременно. Этот вид высушивания больше всего является подходящим для сушки маленьких объемов и таких пород дерева, как то: бук, дуб или ясень, поскольку они являются наиболее плотными породами.

Довольно-таки редко, но, тем не менее, периодически встречающийся тип сушильных камер - это камеры вакуумного принципа действия. Действия в данных камерах производятся при помощи вакуума, который искусственно создают для более ускоренного процесса высыхания древесины. Но такой вид сушки плох тем, что требует довольно трудоемкой работы по загрузке и выгрузке материла, поскольку процесс еще не автоматизирован для такого типа камер, да и высушка пород происходит неравномерно.

Так же довольно таки редкий тип сушильных камер — это тип микроволнового действия, который воздействует на древесину подобно микроволновой печи.

Применяются также индукционные камеры, или как их еще называют электромагнитные, принцип работы таких камер состоит в том, что передача тепла древесине передается от ферромагнитных прокладок, которые располагаются внутри штабеля, и нагреваются посредством подачи индуктивного тока. Конечно камеры микроволнового типа, индукционные и вакуумные отличаются новизной и технической экзотичностью, но не нашли большого отклика в производстве, поскольку являются дорогостоящими, довольно сложными в обслуживании и выдают материал низкого качества.

Выбираем сушильную камеру конвективного типа серии ГЕЛИОС модель «СКВ-50ТА» объемом 50 м3.

Общий вид камеры представлен на рис. 1.

Рисунок 1. Сушильная камера модели «СКВ-50ТА»

Технические параметры сушильной камеры представлены в таблице

Таблица 3. Технические параметры сушильной камеры «СКВ-50ТА»

Параметр Значение
1. Объем загрузки пиломатериала ,м³ -толщиной 25 мм -толщиной 40 мм -толщиной 50 мм  
2. Транспортировка штабеля тележкой
3. Теплоноситель горячая вода
4. Температура теплоносителя, °С до 95
5. Точность поддержания температуры теплоносителя, °С ± 1
6. Количество внутрикамерных вентиляторов, шт.
7. Установленная мощность электродвигателей вентиляторов, кВт
8.Номинальная тепловая мощность энергетической установки, кВт
9. Продолжительность сушки пиломатериалов хвойных пород толщиной 20-50мм, сутки - до влажности 18-22 % - до влажности 6-8 %     2-6 (летом) / 3-6 зимой 3,5-10 (летом) / 5-14 зимой
10.Габаритные размеры, м - длина - ширина - высота   13,5 5,1 4,2
12. Масса (без энергетической установки), кг

Основные достоинства выбранной камеры следующие:

· Удобно сконструированная дверь установки изготовлена в виде щита с уплотнительной прокладкой из особой термостойкой резины, которая придает высокую герметичность в притворе, высокую механическую прочность, а также высокую паро- и теплоизоляцию в течение всего срока эксплуатирования камеры и удобство при его обслуживании.

· Алюминиевые реверсивные осевые вентиляторы имеют привод от термовлагостойких двигателей (класс изоляции «Н»). Двигатели способны работать в экстремальных условиях при температуре до 120° С, а также влажностью до 98%.

· Лопасти вентилятора (6шт.) выполнены из особого алюминиевого сплава, качественно отбалансирована (статически и динамически). Крыльчатка устанавливается на вал двигателя методом конусной посадки (без зазора). За счет этих факторов станку обеспечивается защищенность от коррозии на очень долгий срок эксплуатации, а также значительное увеличение возможного ресурса функционирования подшипников в двигателе на 75% (за счет балансировки и специальной беззазорной посадки). Стоит отметить также высокую производительность вентилятора, которая достигает 35000 м3/ч.

· Мощность двигателей и диаметр вентиляторов высчитывается отдельно под определенный объем камеры. При сушке обеспечивается высочайшая производительность и минимуме энергетических затрат.

· Калориферы обеспечивают большую теплоотдачу благодаря своему биметаллическому строению, своей алюминиевой ребристости, а также защите от воздействия различных агрессивных сред изнутри (повышенная кислотность, влажность, температура). При условии отсутствия гальванической пары обеспечивается долговечная эксплуатация элемента, а также высокая его стойкость к коррозии.

megaobuchalka.ru

Особенности и свойства древесины лиственницы - Тайны леса

Одним из универсальных древесных материалов является лиственница, издавна применявшаяся в сельском и городском строительстве. Произрастает дерево на территории России преимущественно в Сибири и на Дальнем Востоке. Всего обнаружено 10 сортов лиственницы, наибольшее распространение из которых получили сибирская и даурская разновидности (99 %).

Характеристики и свойства древесины

  • Плотность (удельный вес) – 400-450 кг/м3. Значение характерно для условно сухой древесины, имеющей однородную недеформированную структуру.
  • Объемный вес – до 850 кг/м3 (в обводненном, свежеспиленном состоянии). Отдельные спилы дерева могут иметь плотность более 1000 кг/м3 и тонуть в воде.
  • Прочность на сжатие (сгиб) – 48 (93) Н/мм2. Параметры характеризуют максимальную величину нагрузки, выдерживаемую в течение относительно длительного времени.
  • Предел прочности – 105 Н/мм2. Представляет собой значение внешнего усилия, которое приводит к быстрому (в течение нескольких секунд) разрушению материала.
  • Теплопроводность – 0,13 Вт/(м·К). За исключением пробкового дерева, имеющего аномально низкую теплопроводность, только ель обладает похожими теплоизолирующими свойствами. Это позволяет широко использовать лиственницу для создания максимально защищенных от нагрева и охлаждения помещений.
  • Модуль упругости – 13,8 гПа. Лиственница отличается одним из наибольших значений параметра, характеризующего способность упруго сопротивляться при приложении внешнего усилия. Модуль упругости древесины лиственницы гораздо выше, чем для ряда хвойных деревьев и даже дуба.
  • Торцевая и радиальная твердость лиственницы составляет соответственно 38,0 и 24,9 МПа (немного меньше, чем для дуба и ясеня). Благодаря высоким значениям твердости, лиственница может использоваться при возведении износостойких конструкций, обладающих малой массой.
  • Естественная влажность составляет до 25 %, при условии хранения в сухом и закрытом от осадков помещении.
  • Цвет – от красновато-коричневого до более темных оттенков.
  • Текстура лиственницы устанавливается при продольном разрезе и различается наблюдаемой шириной годичных колец. Цвета молодой и старой древесины, равно как ядра и заболони, отличаются между собой. Сучковатость материала низкая, что улучшает внешний вид и способствует повышению прочности.
  • Температуры воспламенения и самовозгорания лиственницы составляют около 270 и 420 ºС – практически стандартные значения для ряда древесных материалов.
  • Гигроскопичность – низкая. Данное свойство позволяет изготавливать из дерева двери и оконные рамы, которые имеют минимальный коэффициент набухания.
  • Зольность – менее 0,5 %. В состав золы входят преимущественно карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также примеси их галогенидов.
  • Удельная теплота сгорания – 15,5 МДж/кг. Наряду с невысокой плотностью, это значение означает меньшее выделение тепла при одинаковой объемной загрузке дров. Лиственницу не рекомендуется применять для разведения костров, поскольку она является источником многочисленных разлетающихся искр.
  • Химический состав органической части древесины представлен целлюлозой, гемицеллюлозой и лигнином. Лиственница может содержать полисахариды (арабогалактан) в широком диапазоне (от 5 до 25 %). Количество смол низкое, что позволяет использовать дерево при изготовлении ряда пищевых продуктов.
  • Стойкость к гниению – высокая. Слабая гигроскопичность, высокие механические свойства и естественная химическая инертность лиственницы делают ее подходящим материалом для заглубленных в землю конструкций, а также подводных сооружения (сваи, опоры мостов).

Нормирование эксплуатационных параметров производится по ГОСТ 26002-83, который регулирует свойства и размеры пиломатериала.

Всего выделяют 5 сортов древесины. Наименьшими пороками обладает первый сорт, а в пятом допускаются максимальные естественные и производственные дефекты.

Что лучше – лиственница, сосна или кедр

Различия между материалами заключаются в стоимости, а также эксплуатационных и экологических качествах. Сосна относится к наиболее дешевому типу древесины и легко обрабатывается, однако имеет меньшую прочность и теплопроводность. Кедр является самым дорогим пиломатериалом и более пригоден к механической обработке, чем лиственница.

Средними ценовыми и прочностными качествами обладают сибирская и даурская лиственницы. Их довольно сложно обрабатывать, что компенсируется большей дешевизной. При желании получить практические качества кедра (кроме визуальных) и сэкономить на стоимости материала, лиственница является оптимальным выбором.

Как отличить лиственницу от сосны

Лиственница относится к хвойным деревьям, однако имеет необычные для своего вида свойства и внешний вид. По незнанию вполне можно купить сосновый пиломатериал вместо лиственного.

Чтобы отличить готовые лиственные доски от сосновых, следует пользоваться следующими критериями:

  • сосновая доска или брус имеют более выраженный светлый оттенок, приобретающий со временем желтоватую окраску. Лиственница гораздо темнее, а по прошествии нескольких лет ее цвет лишь становится еще более насыщенным;
  • в древесину лиственницы можно забить гвоздь на самом краю доски, тогда как сосновый материал будет при этом крошиться;
  • оставить на дереве вмятину после удара молотком гораздо проще на сосне. На лиственнице будут наблюдаться лишь незначительные повреждения.

Так на фото выглядит дерево лиственницы

 Виды и их особенности

Выделяют несколько разновидностей дерева, которые применяются в строительстве, производстве изделий и декоративных целях.

К ним относятся:

  • сибирская – представляет собой второй по распространенности вид лиственницы, на долю которого приходится около 13 % деревьев;
  • даурская – наиболее распространена на территории России и составляет примерно 86 % от всех запасов.
  • европейская (обыкновенная) – произрастает в западноевропейских регионах. Наиболее распространена в Швеции и Шотландии. В России выращивается искусственно и имеет декоративное значение;
  • японская – культивируется в Европе и России с конца IX века. Благодаря высокой стойкости к вредителям и привлекательному внешнему виду, популярна как декоративное растение;
  • плакучая – имеет небольшую высоту (от 1 до 8 м), поэтому часто высаживается на дачных участках и в декоративных садах. Небольшие размеры кроны не создают тени, препятствующей росту других деревьев;
  • мореная – природная разновидность лиственницы, находившаяся долгое время под водой. Обладает аномальной прочностью и крайне сложна в обработке. Искусственные имитации лишь воспроизводят более темную окраску дерева за счет покрытия раствором морилки;
  • брашированная – представляет собой искусственно состаренную древесину. Суть обработки заключается в затирании поверхности и удалении наиболее мягких древесных волокон. Процесс напоминает природное старение древесины, однако протекает гораздо быстрее.

Обработка древесины лиственницы

Как и любой другой вид древесина, лиственница нуждается в предварительной обработке. Обычно она подвергается технологиям, описанным ниже.

Механическая обработка

При подготовке пиломатериала возникает ряд сложностей, связанных с «засмаливанием» режущего инструмента и разрушением древесины из-за возникающих внутренних напряжений. Это приводит к повышению роли ручного труда при подготовке дерева для нужд частного хозяйства.

Сушка

Удаление влаги требует соблюдения не только умеренного температурного режима, но и особой распиловки досок. При обработке лиственницы распространены комбинированные процессы сушения, на начальном этапе которых удаление влаги производится в конвекционных камерах. Нагрев и термообработка осуществляются на заключительном этапе сушки.

Химическая обработка

Изначально устойчивый к воздействию микроорганизмов материал требует минимальной обработки химическими реагентами. Чаще всего применяются антипирены, а также масляные и лаковые пропитки. В условиях повышенной влажности поверхность иногда покрывают антисептическими растворами.

Оценка строительного материала

  • Цена – 3. Изделия из сосны могут обходиться в разы дороже, чем аналогичные, выполненные из древесины других сортов.
  • Практичность – 5. Существуют постройки и отдельные элементы (сваи, опоры), которые функционируют несколько столетий. Основания многих деревянных домов в Венеции произведены из лиственницы более 500 лет назад.
  • Внешний вид – 5. Как и большинство благородных деревьев, лиственницу используют без внешнего окрашивания. Красивая текстура древесины придает изделию особый колорит.
  • Простота изготовления – 3. Механически подготовить поверхность к покрытию лаком или маслом можно самостоятельно, тогда как более тонкую работу лучше доверить профессиональному столяру.
  • Трудоемкость при использовании – 4. Низкая плотность высушенного дерева упрощает монтаж и перемещение лиственных конструкций, а большая твердость и прочность мешают выполнить доводку составных деталей на месте.
  • Экологичность – 5. Из материала изготавливают внутреннюю отделку бань и саун, а старые бочки из лиственницы нашли применение при выдержке вин.

Древесина лиственницы относится к оптимальным материалам для возведения бани, сауны и внешней отделки дома. Значительная стоимость построек окупается при длительной эксплуатации изделий из лиственницы, которые могут использоваться несколькими поколениями семьи.

tajnylesa.ru

Особенность лиственницы - SGWOOD

     

 Мы решили разместить данную информацию, чтобы потребители в полной мере представляли себе, что такое лиственница, учитывали все особенности ее и  при совершении своего выбора представляли себе какие плюсы и какие минусы их ждут. Надеемся данная информация поможет Вам и вы избежите ненужных разочарований в работе с лиственницей. Все что написано здесь это опыт работы с лиственницей, как производителей (пиление, обработка, транспортировка), так и потребителей (строители, пользователи изделий ежедневно и др.) и написанное в результате опыта может отличаться от описаний свойств лиственницы, эксплуатации лиственницы которое встречается в книгах, учебниках, огромной массы статей в интернете.

 Лиственница является хвойной породой, кроме нее к хвойным породам относятся сосна, ель, кедр, пихта. Безусловным плюсом лиственницы является стойкость к агрессивной и влажной среде. И именно поэтому ее очень активно используют в сферах, где идет соприкосновение с водой - сваи из лиственницы, ограждения берегов, шлюзы, каналы, отмостки из лиственницы на берегах водоемов, наружная отделка (имитация, планкен) и наружные половые покрытия (террасная доска, палубная доска и др.)  Связано это свойство с тем, что лиственица очень плотное, смолистое дерев и при контактах с влагой ее структура становится плотной и превращается в своеобразный бетон.

Ниже мы опише разные моменты, которые предельно важны и на которые стоит обратить внимание:

После распиловки круглого леса из лиственницы пиломатериалы требуется укладывать в плотные пакеты и сразу защищать полученную доску от попадания прямых солнечных лучей. Огромная ошибка, которую совершают во время распиловки – укладка лиственницы через прокладки в надежде что она подсохнет, не будет синеть и не потеряет товарный вид! Смеем заверить тех кто будет доказывать обратное – главное свойство лиственницы – влагостойкость структуры и если она вдруг покроется синевой по заболонной  части, то ее практические свойства не пострадают, а вот если доску уложить через прокладки, то с высокой вероятностью возникнут трещины и будет нарушена целостность доски и будет потерян не только товарный вид, но и вся ценность лиственницы. Эта черта лиственницы характерна в сухой период времени – поздняя весна, лето, ранняя осень. Именно поэтому наиболее предпочтительный выбор пиления лиственницы – зима. Также для дальнейшей эксплуатации готовых изделий  очень важными моментами являются схемы распиловки. В этом смысле нам есть чему поучится у наших европейский покупателей (переработчиков), которые в качестве требований к распиловке выдвигают определенные схемы распила (2/4 ex-log и др.), распил определенных частей древесины (либо комлевую часть, либо вершинную и др.), что в конечном итоге влияет на дальнейшие эксплуатационные свойства готовых изделий из лиственницы.

Сушка лиственницы имеет свои особенности и к этому надо относиться предельно внимательно. Те кто не имеет опыта сушки лиственницы рискуют получить неприятные результаты. До транспортной влажности лиственница сушится не менее 14 дней и нужно внимательно подходить к выбору режимов сушки. Наиболее оптимально сушить толщины 19-25-32-38мм (в стандартных гостовских размерах), более толстые размеры сушатся от 18 до 60 дней в зависимости от требуемых цифр влажности.

При перевозке лиственницы стоит учитывать, что по плотности она эквивалента дубу и поэтому гораздо тяжелее других хвойных пород. Чтобы не превышать тоннаж 20 тонн( при перевозке 80м3 фурами) лиственница естественной влажности занимает объем 22-23м3, а сухая 29-32м3 (в зависимости от влажности, плотности древесины).

 Изделия получаемые из лиственницы широко используются в разных сферах – домостроение, внутренняя и внешняя отделка, укладка трубопроводов, дорог, промышленное строительство и т.п., особенно при соприкосновении с влажной средой и многое другое.Из нашего опыта, опыта наших покупателей мы пришли к следующим выводам и смеем рекомендовать их Вам для рассмотрения:

  1. В качестве аксиомы при использовании изделий из лиственницы мы позволим взять на себя смелость утверждать – обязательным требованием является использование защитных средств – пропитки, грунтовки, краски и т.д. И чем раньше они начинают использоваться, тем качественнее и дольше служит изделие. Если вы не планируете использовать защитные средства, то лучше не использовать лиственницу, т.к. довольно быстро она начнет – усыхать, покрываться трещинами, деформироваться и т.д.. Кроме того довольно часто необходимо неоднократное использование защитных средств!
  2. В домостроении оптимально применять лиственницу для нижних частей строений – фундамент, нижние венцы. Дома, которые построены из лиственницы из-за ее плотности более холодные, чем дома построенные из сосны, кедра, но гораздо более прочные и устойчивые. Период эксплуатации  дома из лиственницы гораздо более длительный домов из других хвойных пород.
  3. При использовании лиственницы как отделочный наружный материал – оптимальны ширины не более 120мм и толщины от 28 до 34 мм, влажностью 16-18%. Не нужно лиственницу сушить до 10-12%, т.к. потом она начинает впитывать влагу, что приводит к деформациям и это особенно часто происходит в ширинах от 120мм
  4. При использовании в качестве материалов для внутренней отделки – настоятельно рекомендуем проводить укладку изделий в 2 этапа, сначала идет предварительная укладка, а через какое то время окончательная укладка. Это связано с тем, что лиственница как губка, либо впитывает влагу, либо отдает влагу. И это приводит к изменению размеров.
  5. Мы часто используем лиственницу для производства клееного бруса и исходя из своего опыта пришли к выводу, что наиболее оптимальная толщина лиственницы, которую нужно клеить - 25мм или 32мм, т.к. она более качественно и быстрее сушится и избавляет от сюрпризов в дальнейшем в виде «исхода» влаги наружу из внутренней части бруса.

Что описано нами здесь основано на нашем опыте и опыте наших партнеров, поставщиков, покупателей, который мы постоянно собираем и обновляем. Конечно многое известно всем и известно давно, конечно многое мы не описали и конечно очень много можно добавить к написанному. Но даже то, что описано надеемся позволит Вам сделать правильный выбор и убережет Вас от ненужных конфликтов с производителями, поставщиками лиственницы, сэкономит вам средства при строительстве и эксплуатации.

В дополнении к нашему тексту в разделе Продукция создано портфолио, где показано какие дефекты могут быть при работе с лиственницей.

Прилагаем ряд фотографий, которая характеризует лиственницу - доска была напилена и 4 года хранилась в плотных пакетах на улице и только после этого была высушена в камерах и обработана в изделия. 

 

sgwood.ru

Общие сведения о лиственнице | Айсберг-Сибирь

Лиственница (Larix) - род хвойных летнезеленых деревьев семейства сосновых. Это единственный род хвойных, у которого хвоя опадает на зиму. Впрочем, сеянцы лиственницы сохраняют хвою в течение всего года. Если учесть, что в "детстве" деревья проявляют черты древнейших форм, можно предположить, что листопадность лиственницы - качество вторичное. Вероятно, предками ее были вечнозеленые деревья, а способность сбрасывать листву осенью возникла в результате адаптации к суровому климату (с морозами до 60°С). Благодаря своей исключительной морозостойкости и неприхотливости лиственница распространена очень широко. Около 20 ее видов растут в холодных и умеренных зонах Европы, Азии и Северной Америки. Наиболее древние виды произрастают в горных системах Гималаев, Восточного Тибета и Кордельер. В России встречаются 6-7 видов и несколько гибридных форм, возникших на стыках ареалов. Участие лиственницы в породном составе лесов с продвижением на север увеличивается.
Лиственница в России произрастает от границы с лесостепью до северной границы леса. В Европейской части ее можно встретить в северо-западных районах, но наиболее обширные площади она занимает в Сибири и на Дальнем Востоке. Образует чистые и смешанные с елью, пихтой и сосной насаждения.
Лиственница - однодомное дерево, обычно крупное, высотой до 35-50 м и диаметром до 1 м. Крона конусовидная (у молодых деревьев), цилиндрическая или ширококоническая (у старых), образована удлиненными ростовыми побегами, на которых хвоя расположена одиночно и по спирали, и укороченными побегами с пучками хвоинок (по 20-40 в каждой). Укороченные развиваются на удлиненных побегах второго года жизни и старше. Хвоя узкая, линейная, мягкая, прямая или изогнутая, длиной около 3-4 см, шириной 1,0-1,5 мм. Распускается ранней весной, перед осенним листопадом желтеет. Она обладает высокой продуктивностью фотосинтеза (в 1-2 раза выше, чем у сосны и ели). Основное значение в сложении кроны и физиологических функциях жизни дерева имеет пучковая хвоя (на ее долю приходится до 90% всей массы хвои). А взрослые деревья покрыты глубокотрещиноватой толстой корой, которая хорошо защищает их от огня.
Цветет ранней весной одновременно с появлением хвои. Мужские "соцветия" (колоски или микростробины) овально-шаровидные. Располагаются на безлистых укороченных побегах преимущественно с нижней стороны ветвей. Обильно выделяют пыльцу, которая не имеет воздушных мешков и поэтому разносится недалеко. Женские - продолговатые, красные, розовые, зеленые. Опыляются ветром, оплодотворяются через месяц.
Шишки разные для разных подвидов и имеют важное значение в систематике. Созревают к осени, раскрываются осенью или весной и рассеивают свои семена на большие расстояния. В отличие от сосны и ели семена прочно соединены с крылышками. Масса 1000 семян лиственницы - 5,7 г. После того как шишки раскроются, они сохраняются на дереве несколько лет.

Лиственница сибирская (Larix sibirika) - дерево высотой 35-45 м. Зрелые и раскрывшиеся шишки яйцевидные, продолговатые. Семена высыпаются осенью. Распространена на Западно-Сибирской равнине, на Среднесибирском плоскогорье, в горах Южной Сибири. На севере доходит до 70° с. ш., в горах поднимается до 2400 м над уровнем моря. На северной и верхней границах леса образует редколесья. Господствующая порода светлохвойной тайги. Морозоустойчива, засухоустойчива. Широко используется в культуре для озеленения городов Европейской части России.
Лиственница Сукачева (Larix Sukaczevii) отличается от сибирской крупными широкояйцевидными шишками с толстыми деревянистыми семенными чешуями. Семена высыпаются весной. Произрастает на северо-востоке Европейской части России, на Урале и отчасти в Зауралье. Высокопродуктивное дерево, в культуре образует древостои с запасами древесины до 1000-1500 куб. м/га. Например, Линдуловская роща - ценный лесной массив искусственного происхождения под Санкт-Петербургом, в местности с волнистым рельефом, почва дерново-подзолистая, супесчаная, хорошо дренированная. Площадь рощи - 22 га. Главная порода - лиственница Сукачева. Вместе с ней растут ель европейская, сосна обыкновенная и другие породы. Роща заложена в 1738 году посевом семян и посадкой пятилетних сеянцев в 1743 году. На отдельных участках, где возраст деревьев свыше 190 лет, средний диаметр ствола 42,4 см, средняя высота 37,4 м (некоторые деревья достигают в высоту 41 м). Средний запас древесины 1040 куб. м/га. А на отдельных участках - до 1500 куб. м/га. Класс бонитета -1. Роща имеет большое научное значение как опыт выращивания лиственницы вне ее ареала.
Лиственница Гмелина, или даурская (Larix dahurika, gmelinii) - дерево высотой 30-35 м, в некоторых местах - до 40-45 м, на болотах - 4-6 м. Шишки мелкие, с малым числом чешуек. Ветви широко распростерты. Произрастает в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Где образует чистые одноярусные насаждения. В пределах ареала растет медленнее сибирской. Очень светолюбива, чрезвычайно холодостойка и в горах заходит в гольцовый пояс. В природе широко гибридизирует. В Европейской части в культуре встречается редко.
Лиственница курильская (Larix kurilensis) - высота 25-30 м, шишки мелкие, малочешуйчатые. Крона широкояйцевидная-конусовидная. Растет на Южных Курильских островах, на Сахалине, на Охотском побережье, в центральных областях Камчатки. Быстрорастущее очень декоративное дерево.
Лиственница европейская (Larix decidua) - высота 30-50 м, отличается более тонкой, чешуйчатой корой, продолговатыми, плотносложенными шишками с тонкими прямыми или чуть-чуть отогнутыми чешуйками. Распространена в горах Центральной Европы, в Карпатах. Исключительно быстрорастущая порода. Широко используется как парковая культура в Прибалтике, Белоруссии и Украине, а также в ряде северо- западных и центральных областей России. Здесь же имеются высокопродуктивные искусственные насаждения более чем столетнего возраста с запасами древесины до 1000 куб.м/га.
В Южном Приморье произрастает несколько эндемиков: лиственница приморская (Larix maritima), лиственница Любарского (Larix Lubarskii) и редкий реликтовый вид - лиственница ольгинская (Larix olgensis), занесенная в Красную Книгу. Из интродуцированных видов стоит упомянуть лиственницу тонкочешуйчатую, или японскую (Larix leptolepis) из Японии.

 

Условия роста и размножения

Лиственница - быстрорастущая порода. Наиболее интенсивный рост наблюдается в возрасте 80-100 лет. Корневая система сильно разветвленная, глубокая с хорошо развитым стержневым корнем. Ее строение существенно зависит от особенностей почвы. В районах вечной мерзлоты корневая система поверхностная, а на заболоченных участках могут образовываться придаточные корни. Светолюбива, неприхотлива к почве, исключительно морозоустойчива, долговечна. Живет в среднем 300-400 лет, а некоторые деревья до 800-900 лет. В бореальных лесах Северного полушария (в канадской части Скалистых гор) найдены старые (более 700 лет) деревья лиственницы альпийской, или Лайэля (Larix Lyalli), изучение годичных колец которых было использовано для построения длительной хронологии и реконструкции летней температуры и динамики ледников. В России больше всего старожилов среди сибирских и даурских лиственниц, причем у самых старых из них ширина годичных колец тем меньше, чем восточнее они растут. Это отражает "ужесточение" условий роста деревьев. В этом же направлении увеличивается абсолютный возраст деревьев и, соответственно, длительность древесно-кольцевых хронологий. В районе Полярного Урала была обнаружена лиственница в возрасте 486 лет, в Средней Сибири - 609 лет, на северо-востоке Сибири - 670 лет. Наиболее старые из ныне живущих деревьев произрастают на севере Якутии (Республика Саха), где деревья в силу суровых условий меньше подвергаются поражению грибными гнилями. В 1998-1999 годах во время российско-американской экспедиции, организованной Институтом леса им. В. Н. Сукачева СО РАН и Аризонским университетом, был обнаружен массив лиственничного редколесья в окрестностях горы Ат-Хая (69°24' с. ш. и 148°25' в. д.), на современной верхней границе леса в долине ручья Кусаган-Мастах (нижнее течение р. Индигирки, Аллаиховский улус Республики Саха). Старые лиственницы с диаметром ствола до 28 см (на высоте 1,3 м, стандартной для измерения диаметра в лесной таксации) и высотой около 8,5-9 м составляют не более 15% от общего числа деревьев. У большинства из них сухие вершины и почти у всех кора испещрена глубокими трещинами. Возраст двух самых старых лиственниц составляет 878 и 885 лет (других 780-850 лет). Сухие, отмершие стволы лиственниц разной степени сохранности либо лежат на поверхности земли, либо опираются на чудом уцелевшие корневые "лапы", несмотря на то, что многие деревья погибли более полутора тысяч лет назад. Наибольший возраст отмершего дерева, которое жило в период с 81 по 1184 год, определен в 1104 года - абсолютный рекорд долгожительства не только для деревьев рода Larix, но и для древесных растений бореальной зоны Северного полушария. Самые старые из доживших до наших дней лиственниц начали расти на последнем этапе так называемого средневекового потепления (900-1200-е годы) и оказались живыми свидетелями уникального периода в истории Земли. Находка деревьев рекордного для бореальной зоны возраста имеет большое значение не только для дендроклиматологии - науки, занимающейся анализом влияния климата на рост древесных растений и реконструкцией климатических условий прошлого по годичным кольцам деревьев, - но и для экологии леса и охраны природы. В связи с этим всяческих похвал заслуживает принятое в 1999 году Министерством экологии Республики Саха и администрацией Аллаиховского улуса решение о подготовке проекта об изменении статуса этого уникального лесного массива и объявлении его заповедной территорией.

Лиственница размножается семенами (особенно хорошо на участках пройденных низовыми пожарами), отводками, в культуре даже летними черенками. Плодоносить начинает с 15-25 лет и продолжает с интервалами 3-5 лет до глубокой старости. Селекционная работа проводится в основном с сибирской, европейской лиственницами и лиственницей Сукачева в разных направлениях. Выявлено, например, что малиновокорые подвиды более продуктивны по сравнению с оранжевокорыми. Лучшие семена дают деревья с фиолетово-красными шишками, а зеленошишечные меньше повреждаются насекомыми. На Урале выделена наиболее хозяйственно продуктивная южная раса лиственницы Сукачева.
Деревья гибрида лиственниц европейской и японской в 21 год выросли в высоту на 40% выше и дали объем ствола в два раза больший, чем деревья материнского вида. Семена этого гибрида дали растения, которые сохранили свой быстрый рост. Перспективны и гибриды лиственниц даурской и европейской. В 17 лет они достигли высоты 14,8 м и диаметра 28 см. Лиственница европейская достигает таких размеров к 40 годам.
В лесных культурах наиболее распространены лиственницы сибирская и европейская. Сеянцы выращивают на хорошо дренированной, супесчаной или легкосуглинистой почве с высоким содержанием гумуса. Посев проводят ранней весной (предпочтительней) или осенью. Норма высева - 3 г на 1 пог.м строки. Стандартных размеров сеянцы достигают за 2-3 года в таежной зоне, а в подзоне смешанных лесов - за 1-2 года. Выход стандартных сеянцев с 1 га от 1000 до 2200. Посадки требуют регулярной прополки и подкормки. Сеянцы используют для закладки лесных культур и выращивания саженцев (в течение 3-4 лет). Иногда сеянцы выращивают в теплицах под пленкой с нормой высева 700-800 семян на 1 кв.м.
Культуры лиственницы выращивают в России от северных до степных районов на плодородных, умеренно влажных и свежих хорошо воздухопроницаемых почвах. Для этих целей иногда используют старопахотные земли. Создают культуры высадкой сеянцев, реже посевом стратифицированных семян (лучше местных) весной. Сроки посадки очень сжатые, т. к. лиственница трогается в рост рано. На вырубках создают сплошные посадки, а при отсутствии естественного возобновления - частичные. Почвы обрабатывают ранней осенью полосами и нарезают борозды. Посадочные или посевные места размещают рядами. На пустошах, прогалинах, старопахотных землях применяют сплошную обработку почвы. Для чистых культур высаживают 3300-4400 сеянцев на 1 га. Смешанные культуры образуют из 25% лиственницы в сочетании с теневыносливыми, медленно растущими породами: липой, кленом остролистым, елью, пихтой, буком. В первый ряд высаживают лиственницу, во второй - теневыносливую культуру. За посадками ухаживают, проводят рыхление, прополки, осветление. При задернении и уплотнении почвы прирост лиственницы снижается в 2 раза, т. к. такие виды лиственницы, как сибирская, Сукачева и Гмелина, относятся к быстрорастущим и имеющим огромные ареалы породам, их необходимо шире внедрять в культуру для повышения продуктивности лесных насаждений.

Вредители и болезни

Насекомые. Основными вредителями являются сибирский и непарный шелкопряды, лиственничные пилильщики, лиственничная листовертка, лиственничная чехлоноска, лиственничные мухи, шишковертка, лиственный большой короед и лиственничная пяденица. Средства борьбы с ними - опрыскивание инсектицидами с воздуха и с земли.
Болезни. Наиболее часто поражается лиственничной губкой, которая представляет собой трутовый гриб. Распространена практически повсеместно, за исключением районов Крайнего Севера. Вызывает бурую ядровую гниль. Поражает древесину через раны, отломленные ветки и другие механические повреждения. Средства борьбы: рубки ухода и санитарные рубки, немедленный вывоз или химическая обработка заготовленной древесины, уничтожение порубочных остатков, валежника, буреломов и т. д.

Физические свойства и показатели

Влажность и связанные с ней свойства. Свежесрубленная древесина лиственницы имеет влажность 82%. Максимальная влажность при водопоглощении - 126%. Так же, как и у других пород, у растущего дерева лиственницы наблюдаются сезонные и суточные колебания влажности, которые при сохранении общей закономерности проявляются в существенно меньшей степени.
Влагопоглощение и водопоглощение у древесины лиственницы существенно ниже, чем у сосны в силу большей плотности. При использовании защитных покрытий изделия из нее практически не меняют своей влажности в процессе эксплуатации, поэтому лиственницу можно использовать для паркета. Влагопроводность лиственницы тоже существенно ниже, чем у сосны, ели и березы, что требует особого подхода к сушке лиственничных пиломатериалов.
Лиственница относится к породам с сильным усыханием. Тангенциальная усушка для ранней зоны годичного слоя составляет 7,8%, а для поздней - 9,4%. Усредненные значения коэффициента разбухания:
радиальный - 0,2; тангенциальный - 0,38; объемный - 0,60.
Важной характеристикой древесины является давление набухания. Для лиственницы (ядро) при нормальной температуре оно составляет:
радиальное - 0,91 МПа.
Существенно большие, чем у сосны и ели, и внутренние напряжения, возникающие в процессе сушки пиломатериалов из лиственницы. Поэтому такие пиломатериалы склонны к растрескиванию и короблению в процессе сушки более других хвойных пород.
Плотность. Среднее значение плотности древесины лиственницы при стандартной влажности (12%) - 665 кг/м3, абсолютно сухой - 635 кг/м3, средняя базисная плотность - 540 кг/м3.
Плотность древесины лиственницы существенно зависит от вида и места произрастания. Наиболее плотной древесиной отличаются лиственничные лесоматериалы, полученные на Алтае (12=725 кг/м3), затем следуют Урал и Приуралье (12=675 кг/м3). Наименьшую плотность имеет европейская лиственница (12=506 кг/м3).
Проницаемость жидкостями и газами. Воздухопроницаемость древесины лиственницы (ядро) самая низкая среди всех наших пород. То же можно сказать и о водопроницаемости. Благодаря этому древесина лиственницы трудно пропитывается различными защитными веществами.

Механические свойства

Помимо красивой текстуры и цвета лиственница обладает весьма высокими прочностными показателями. Она незначительно уступает по этим показателям лишь твердолиственным породам. Так же, как и другие, ее механические свойства существенно зависят от вида и места произрастания. Поэтому приведем усредненные данные.
Предел прочности:
при статическом изгибе - 108 МПа; при растяжении вдоль волокон - 124 МПа; при сжатии вдоль волокон - 61,5 МПа; при скалывании вдоль радиальной плоскости - 9,78 МПа; при скалывании вдоль тангенциальной плоскости - 9,11 МПа.
Модуль упругости при статическом изгибе - 14,3 ГПа.

Технологические и эксплуатационные свойства:
ударная вязкость - 53,1 кДж/м2; твердость:
торцевая - 42 Н/мм2;
радиальная - 31,5 Н/мм2;
тангенциальная - 33,4 Н/мм2;
микротвердость:
ранняя древесина - 20,1 МПа;
поздняя - 134,2 МПа;
ударная твердость - 0,9 Дж/см2.
Износостойкость (истираемость):
поперечная - 0,07 мм;
радиальная - 0,17 мм;
тангенциальная - 0,14 мм. Это примерно на 80% меньше, чем у сосны.
По длительной стойкости к деформациям она отличается от сосны на 15-20% в лучшую сторону.
Способность лиственницы/сосны удерживать крепления (гвозди, шурупы):
радиальное напр. - гвозди: 236,8/124,9 Н/мм; шурупы: 129,9/93 Н/мм; тангенциальное напр. - гвозди: 231/123 Н/мм; шурупы: 141/88 Н/мм; торцевое - гвозди: 121,2/61,5 Н/мм; шурупы: 85/55 Н/мм.
Способность к гнутью, характеризующаяся отношением высоты сечения (толщины заготовки) - h к радиусу изгиба - R, h/R =1:14 (для бука - 1:2,5; для сосны - 1:11).
Обладая высокими физико-механическими свойствами, древесина лиственницы вместе с тем требует определенного технологического подхода при ее обработке. Пильные полотна при пилении сильно засмаливаются. Она трудно обрабатывается обычным инструментом, но хорошо шлифуется и окрашивается (после обессмоливания поверхности). Наилучшими качествами обладают лиственницы, заготовленные на Алтае, в районах Прибайкалья, в верховьях Лены и Ангары.
Древесина лиственницы относится к группе стойких к биологическому воздействию (поражению грибами). Причем биостойкость растет с возрастом дерева. Более биостойкая древесина в нижней (комлевой) части ствола. Этот параметр оценивается по отношению к стойкости липы (принята за 1). Ядро лиственницы имеет самый высокий показатель среди отечественных пород - 9,1, далее идет дуб - 5,2.
Длительное воздействие воды приводит к заметному повышению твердости лиственницы. При строительстве Венеции около 400 тыс. штук лиственничных свай было забито для укрепления оснований различных сооружений. В 1827 году, т. е. спустя 1000-1400 лет, часть свай была обследована. В заключение, об их прочности сказано, что сваи из лиственничного леса, на которых основана подводная часть города как будто окаменели. Дерево сделалось до того твердым, что и топор, и пила едва берет его.

Область применения древесины лиственницы

Древесина лиственницы используется в малом судостроении, строительстве столярном производстве. Это элементы строительных конструкций, стеновой брус, паркет, погонажные изделия, оконные рамы, шпалы и столбы линий электропередач.
Из лиственницы делают сваи и другие элементы гидротехнических сооружений, которые служат неограниченно долго. Один из примеров - Венеция, о которой уже упоминалось выше. Другой пример - сваи Троянского моста через Дунай простояли 1800 лет.
Паркет останкинского дворца графов Шереметьевых, оконные рамы Зимнего дворца доказывают, что древесина лиственницы может служить долгие годы без применения специальных антисептиков.
В настоящее время разработана технология производства клееного бруса и мебельного щита из лиственницы. Древесину лиственницы в клееных конструкциях можно совмещать с сосной (при определенных условиях). Дорожка олимпийского велотрека в Крылатском сделана из лиственницы.
Лиственница применяется для оборудования бассейнов, пляжей, причалов катеров, балконов, лоджий, террас, душевых, облицовки встроенного оборудования, шкафов-перегородок, гардеробных комнат, панелей и т.п., т.е. везде, где подвергается прямому воздействию влаги. Другие породы дерева необходимо защищать от влаги дополнительными и сложными пропитками (покрытиями), а лиственница защищена самой природой. Древесина лиственницы как в виде круглых лесоматериалов, так и в виде пиломатериала пользуется устойчивым спросом на рынке Западной Европы. Причем цены на лиственничную древесину практически не подвергаются сезонным колебаниям и остаются стабильно высокими.
Из лиственницы получают качественный древесный уголь для активирования. Кора у лиственницы очень толстая (до 184 кг на 1 куб.м древесины), что в 3 раза больше, чем у ели и в 2 раза, чем у сосны. Кору подвергают переработке (пиролиз) для получения древесного угля. Измельченную кору можно добавлять в ДСтП, при этом несколько ухудшается прочность плит, зато возрастает водостойкость.
Организация производства плит ДСтП из лиственничного сырья возможна на серийном оборудовании, но с определенной коррекцией технологии. Это же касается и производства фанеры.
До тех пор, пока при производстве целлюлозы на ЦБК использовался сульфитный метод, лиственницу из-за существенных отличий в химическом составе древесины и живицы практически не использовали, что в значительной степени обусловило отсутствие ее массовой вырубки.
Лиственницу применяют и для глубокой химической переработки. Из нее получают этиловый спирт, камедь. В коре содержится не менее 10% таннидов. Экстракты коры - хорошие дубители и красители, окрашивающие в желтые, розоватые и коричневые тона. Из смолы добывают терпентин (выход его мал, но качество чрезвычайно высоко), применяемый в виде пластырей и мазей при ревматизме и подагре.

 

Строение хвойной древесины

Недостатки древесины

Достоинства хвойной древесины

Сосна, Ель, Лиственница, Кедр

www.bratskles.ru

свойства, характеристики и цвета (фото)

Свойства и характеристики

Древесина лиственницы более прочная, чем у дуба и составляет 96 МПа на 94 МПа при их практически одинаковой плотности. Отличительным признаком древесины лиственницы является также характерная структура и красивая окраска.

По строению лиственница относится к ядровым породам. Ее ядровая часть имеет красноватый цвет, а заболонь представлена в виде неширокой полосы с ясными контурами белого или желтоватого цвета. Годичные кольца хорошо видны, граница между ранней и поздней древесиной ярко выражена. Древесина имеет красивую текстуру. Причиной тому является различная окраска ядровой и заболонной частей лиственницы, а также то, что в ее строении очень мало сучков.

Окраска древесины лиственницы

Обладает неравномерной плотностью, что обусловлено большой разницей плотности слоев ранней и поздней древесины. Плотная древесина лиственницы в свежесрезанном виде имеет водопоглощение 126 %. В зависимости от времени года и времени суток влажность растущего дерева изменяет свои значения. Правда, в небольшом диапазоне, причиной чему опять же высокая плотность.

Низкие значения водопоглощения лиственницы позволяют использовать ее древесину для изготовления паркетной доски высокого качества. Лиственница имеет свойство значительно уменьшать свой объем после сушки. За счет низкой водопроводности дерева, сам процесс ее сушки отличается от сушки других видов древесины. Лиственница коробится и растрескивается за время сушки, потому что очень сильно возрастает внутреннее напряжение.

Климатические условия, в которых растет дерево, влияет и на физические свойства древесины. Так, к примеру, лиственница, выросшая в условиях европейского климата, имеет гораздо меньшую плотность, чем та, что выросла на Алтае или на Урале.

Древесину лиственницы практически невозможно пропитать какими-либо защитными свойствами. Это связано с высокой плотностью и низкой воздухо- и влагопроводностью.

Физико-механические свойства лиственной древесины позволяют использовать ее во многих направлениях. Технология обработки специфическая. Очень сильно пропитана смолами, и при пилении приходится часто очищать полотна пильных фрез от смолы. Перед окрашиванием и шлифованием готовых изделий из лиственницы, верхний слой нужно обезжирить и очистить от смолы, иначе не удастся получить нужного результата. А вот после процедур очистки от смолы, древесина лиственницы легко может быть окрашена и отполирована.

Древесина лиственницы обладает уникальными свойствами, за которые ценится особо, самые важные из них:

  • Лиственница обладает очень высокой устойчивостью к грибковым заболеваниям и другим биологическим поражениям. Причем наиболее биологическая устойчивость наблюдается в нижней прикорневой части ствола.
  • Смола, которой пропитана лиственница, обладает очень сильными бактерицидными свойствами. Сейчас в аптеках начали продавать ее как «сера лиственничная», а раньше, да кое-где и сейчас, люди охотно собирали ее и перетапливали, получая необыкновенно ароматную и полезную «жевательную» резинку. Но главное не в этом. За счет этой смолы дерево не требует химической обработки от поражения вредоносными насекомыми.
  • Под длительным воздействием воды твердость лиственницы повышается, дерево приобретает твердость камня. При этом время нахождения дерева в воде также работает на увеличение его прочности. В Венеции и Амстердаме дома стоят прямо в воде на фундаментах из лиственничных свай. То есть безо всяких оговорок можно сказать, что это дерево приобретает прочность с годами и прошло более чем тысячелетнюю проверку временем.
  • Огнестойкость ее в сравнении другими хвойными породами намного выше. Так, по отношению к сосне, этот показатель выше в 2 раза.

Разновидности цветов лиственицы

Среди всех хвойных пород деревьев, заготавливаемых в России, лиственница по своим физико-механическим и декоративным свойствам однозначно лидирует, а внутри российских ее разновидностей самой ценной считается лиственница даурская. Она превосходит остальные виды по прочностным характеристикам и по декоративным. Стволы вырастают высотой более 45 метров, а сбежистость составляет 1.2%.

Области использования лиственничной древесины

Замечательные свойства лиственничной древесины – причина широкого спектра ее использования в промышленности. Строительство, кораблестроение, изготовление музыкальных инструментов, производство паркета, клееного бруса, шпалы при строительстве железнодорожных путей, столбы-опоры линий электропередач – невозможно перечислить все возможности применения этой древесины.

Лиственница в исторических сооружениях

  • Во дворце графа Шереметьева паркет из лиственницы.
  • В Москве, в кремлевских соборах и Храме Василия Блаженного, а также в Зимнем дворце Петербурга из нее были изготовлены оконные рамы и перекрытия.
  • Олимпийский велотрек в Крылатском – дорожки построены из лиственницы.
  • Лиственницу использовали при изготовлении органа в г. Казимеже (Польша) еще в XVII веке, по причине высоких акустических свойств ее древесины.
  • В городе Загорске сохранился ковш ручной работы, который выдолблен из корня лиственницы. Древесина ее корневой системы наиболее декоративна. Величина корней поражает. Так, этот ковш, который выдолблен из корня, имеет объем более 15 литров.
  • Подводные сваи, на которых стоят здания в Венеции и Амстердаме.

Применение в строительстве и промышленности

Пиломатериалы из древесины лиственницы

Спрос на эту древесину не снижается и всегда высок. Особенно полюбился этот вид древесины жителям Западной Европы. В продажу поступает не только в виде пиломатериалов различного плана, но также и в виде бревен (круглого леса).

Современные строители применяют ее при оборудовании причалов, бассейнов, лоджий и балконов, помещений душевых, стеновых панелей и мебели. В России при строительстве деревянных домов стараются нижние венцы дома связать из лиственницы. Если же строится деревянная баня, то использование лиственницы в нижних венцах стало правилом.

Используется не только сама древесина. Ценным сырьем является смола и кора лиственницы. Дубильные вещества, эфирные масла и красители вырабатываются из коры, а лиственничная сера – это таежная жевательная резинка, которая обладает антибактериальными и заживляющими свойствами.

Посетители, просмотревшие эту статью, также заинтересовались следующими:

Кипарисовик: общая информация

Без этого высоко декоративного вечнозеленого дерева, относящегося к семейству Кипарисовые, сложно представить ландшафт придомового участка,…

Негниющие сорта древесины

Фернамбук Цезальпиния или фернамбук - дерево, растущее в лесах Бразилии, благодаря которому страна и получила…

Древесина березы

Общие свойства и характеристики Около 70 лет должна расти береза для того, чтобы стать сырьем…

Древесина ореха

Свойства и характеристики Грецкий орех (walnut – англ.) как вид сформировался в Средней Азии. Сейчас…

Твердые породы древесины

Для определения твердости материалов (в том числе древесины) используют различные методы. Для определения твердости чаще…

o-drevesine.ru

1 thought on “Разбухание лиственницы – Зависимость геометрических размеров доски из лиственницы от ее влажности

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *