Породы древесины: виды, классификации, свойства

Древесина на протяжении всей жизни человечества является одним из наиболее важных материалов в строительстве и промышленности. Сложно представить себе историю без дерева: из него строили дома и делали мебель ещё задолго до появления современных стройматериалов. И главное: древесина себя не изжила, а в последние годы и вовсе достигла пика популярности среди населения. В России, например, разрабатывают правки в законодательство, которые в скором времени позволят возводить деревянные высотки.

Но, чтобы использовать древесину максимально эффективно, необходимо знать виды и классификации её пород. Доскональное изучение их основных свойств является необходимым для правильного выбора материала при строительстве, изготовлении мебели, производстве бумаги и т. д.

Основные свойства древесины

Плотность древесины является важным фактором, который следует учитывать при выборе материала для обработки. Так, древесина высокой плотности часто используется для изготовления полов или настилов, поскольку она более устойчива к износу. А древесина с низкой плотностью может быть использована в тех областях, где имеет значение вес материала, например при строительстве лодок. Кроме того, плотность древесины может влиять на её тепловые и акустические свойства.

Механические свойства пород дерева описывают его поведение под нагрузкой. Прочность на изгиб — это способность материала изгибаться без ломки. Структурная стабильность указывает на возможность сохранения размеров и формы при изменении условий окружающей среды.

Определение и краткое описание пород древесины

Начинать принято с определения. Порода  —  это разделение древесины на основе её физических и химических свойств. Таких классификаций существует несколько. Первая и, пожалуй, основная строится на принадлежности дерева к определённой биологической группе. Согласно учебнику профессора Бориса Наумовича Уголева «Древесиноведение и лесное товароведение», можно выделить следующие группы:

• хвойные породы;
• лиственные породы.

В отдельную категорию можно вынести и иноземные породы, которые на территории нашей страны не произрастают.

Богатый лесной фонд России включает несколько основных пород. К ним относятся те, которые занимают свыше 0,1% покрытой лесом площади. Всего, согласно приведённой в издании классификации, учёные выделяют шесть хвойных пород и 13 лиственных.

Хвойные породы древесины и их характеристика

Из хвойных пород, к которым относятся такие деревья, как лиственница, сосна, ель, пихта, кедр, можжевельник и тис, преимущественно изготавливают пиломатериалы и прочие строительные компоненты. Хвойная древесина характеризуется достаточно лёгкой структурой, которая удобна для обработки.

Самой распространённой хвойной породой на территории России является лиственница. Именно на её долю приходится 1/3 всей покрытой лесом площади и 1/3 запасов древесины РФ. Данная порода широко распространена на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири. Лиственницу используют во многих сферах — от гидротехнических сооружений и строительства до производства древесных плит, мебели, бумаги и т. д.

На втором месте по широте распространения среди хвойных стоят сосны: данная порода занимает около 1/6 площади всех российских лесов. Сосна обыкновенная активно используется в строительстве, машиностроении, производстве мебели, тарном производстве и пр. Помимо этого, древесина сосны применяется в качестве сырья для химической переработки: из неё изготавливают бумагу, добывают живицу, производят кормовые дрожжи и т. д.

Ель занимает почётное третье место среди хвойных пород: на её долю приходится порядка 1/8 покрытой лесом площади. По прочности, плотности и стойкости против гниения еловая древесина уступает разве что сосновой. Однако обрабатывать её труднее. Ель нашла применение в тех же областях, что и сосна, но особенно её любят представители целлюлозно-бумажной промышленности.

Читайте также: Павловния — чудо-древесина с Востока

Лиственные породы древесины и их характеристика

На долю лиственных пород приходится 1/5 часть площади российских лесов. Однако леса эти известны тем, что одновременно в них могут произрастать деревья разных видов, что делает их смешанными. Если чисто хвойный лес найти на карте достаточно просто (Россия славится своей тайгой), то вот лиственный куда сложнее. Более того, деревья данной группы растут быстрее своих игольчатых собратьев, поэтому очень часто на местах рубок и гарей в хвойных лесах вырастают берёзы, осины, ясени и т. д.

Лиственные деревья по хозяйственному значению уступают хвойным, однако отличаются от них более широкой палитрой, что делает их отличным материалом для мебельного производства, изготовления паркетной доски и декоративных элементов. Первенство по ценности и качеству среди данной группы пород принадлежит дубу. Он, к слову, даже прочнее и плотнее сосны.

Лиственные породы делятся на кольцесосудистые и рассеянно-сосудистые. К первым относятся такие, как дуб, ясень, вяз, каштан, бархат и фисташка. Вторая группа шире и включает берёзу, осину, бук, липу, ольху, тополь, клён, граб обыкновенный, иву, рябину, платан и т. д. 

Среди кольцесосудистых пород, наиболее значимых для деревообрабатывающей промышленности, следует выделить, пожалуй, дуб и ясень. Дубовая древесина, как мы уже писали выше, отличается высокой прочностью, гибкостью и стойкостью к гниению. А ещё она обладает красивой текстурой, что только расширяет сферу её применения.

Ясень по своим свойствам близок к древесине дуба, поэтому применяется в тех же областях — при изготовлении мебели, строганого шпона и паркета, в отделке, мебельной промышленности, машиностроении и т. д. Его древесина характеризуется высокой ударной вязкостью, хорошо гнётся и не даёт отщепов.

Что касается рассеянно-сосудистых пород, то их применение также достаточно широко. Разумеется, одна из основных пород данного типа — это берёза. Дерево является не только негласным символом России, но и хорошим материалом для обработки. Так, для древесины берёзы повислой, например, характерны такие свойства, как сравнительно высокая прочность, твёрдость и ударная вязкость. Вот только к гниению она малоустойчива.

Берёзу (в зависимости от её вида) используют для выработки лущеного шпона и фанеры, изготовления лыж, стройматериалов, древесных плит, паркета и целлюлозы, а также других лесохимических продуктов.

А вот из более крепкой древесины бука, обладающей в то же время красивой текстурой, делают не только шпон или паркет, но и детали машин и гнутую мебель. Бук также активно применяется в лесохимической отрасли.

Осина находится на втором месте в России по занимаемой площади среди лиственных пород (1/7 этой площади). Данный вид деревьев растёт практически повсеместно и служит основным сырьём для спичечной промышленности, производства древесных плит, целлюлозы, фанеры и т. д.

Иноземные породы древесины

Список не произрастающих на территории России пород можно продолжать бесконечно долго. Однако мы предлагаем остановиться на паре наиболее интересных видов, в частности на тех, которые относятся к ценным породам древесины. В их состав, к слову, также входят отечественные породы: орех, ясень, дуб, ольха, вишня, палисандр и др.

Ценные породы значительно дороже строительных из-за своих художественных качеств. Они обладают красивой фактурой, имеют широкую цветовую гамму, оригинальный узор и высокую плотность, из-за чего широко применяются в дорогих дизайнерских проектах.

Секвойядендрон и секвойя — крайне необычные представители флоры, которые славятся своими необъятными размерами и высотой. Это хвойные деревья, чья древесина по физико-механическим свойствам близка к ели, но превышает её по стойкости против гниения. Материал применяется в мебельном производстве, для внутренней отделки, при строительстве эстакад и т. д.

Под красным деревом в международной торговле фигурирует целый ряд пород, которые дают древесину красного цвета. Наибольшей известностью пользуется свиетения краснодеревная, или махагони, которая растёт в Центральной Америке. Это рассеянно-сосудистая лиственная порода, которая по своим физико-механическим свойствам близка к древесине каштана съедобного. Красное дерево широко применяется в отделке, при изготовлении высококачественной мебели и музыкальных инструментов.

Чёрное дерево, как и красное, не является отдельной породой, а объединяет пул древесины соответствующего оттенка. Наиболее известны такие его представители, как цейлонское эбеновое дерево, произрастающее в Индии, и африканское эбеновое дерево родом из Африки. Чёрное дерево также применяется для изготовления музыкальных инструментов, художественно-декоративных изделий, дорогой мебельной и интерьерной отделки.

Читайте также: Деревообрабатывающая промышленность России: продукция, направления, регионы

Мягкая и твёрдая древесина

Кроме того, древесина делится по своим физическим свойствам на мягкую и твёрдую.

К мягким сортам (с коэффициентом до 40 МПа) относятся такие, как липа, тополь и каштан; из хвойных — ель, сосна и пихта. Они легки в обработке, поэтому их активно применяют в мебельном производстве, при изготовлении декоративных изделий, окон, дверей, стропильных конструкций и т. п.

Твёрдая древесина обладает высокой плотностью и прочностью. Коэффициент её твёрдости варьируется от 40,1 МПа до 80 МПа. Коэффициент выше 80 МПа имеют очень твёрдые породы. Вершину твёрдости среди лиственных пород занимает дерево ятоба, которое в России не растёт. Ну а лидером по прочности среди хвойных деревьев является лиственница.