какое дерево не ведет при высыхании
Какое дерево не ведет при высыхании
Многие индивидуальные дома хозяева проектируют без летних открытых веранд из практических соображений. Отдыхать на веранде хочется с комфортом: ходить по полу босиком, облокачиваться на перила комфортной температуры, и желательно, чтобы конструкция была легкой – ветерок чтобы продувал.
Конечно, веранду хочется из дерева. Но как подумаешь, что с ней будет после зимы, начинают активничать сомнения. Снегом и листьями занесет, от воды размокнет и сгниет, жучки и паучки успешно в деревяшечках перезимуют, погрызут, да и потомство оставят. Что уж говорить о беседках, которые еще менее защищены от влияния внешней среды – открыты всем ветрам. А еще отличная и желанная для многих вещь в саду – и вовсе открытая терраса, по которой можно пройтись босиком и не наколоть ноги, на которую можно вынести летнюю мебель, шезлонги, устроить на ней танцы, выступления детей, да даже парковочную площадку сделать – почему нет? Все экологичнее бетона. Несмотря на сомнения, и веранде, и беседке, и террасе быть! Надо просто выбрать дерево, которое не боится ничего. Оно должно быть нескользким даже при намокании, морозо- и влагоустойчивым, прочным, а значит, стойким к истиранию.
Тропический экзот Все породы деревьев делят на классы в зависимости от стойкости к влиянию внешней среды. Чем ниже класс, тем прочнее и долговечнее дерево. К первому и второму классам относятся тропические породы – деревья растут в условиях высокой влажности, а значит, устойчивы к ней. Тик, красное дерево, бангкирай и гарапу, ипе и ятоба (по-русски, бразильский орех и вишня) – множество непривычных и экзотичных для нас наименований. Но будьте готовы к тому, что экзотика – это всегда дорого. Цена за квадратный метр террасной доски из тропических пород дерева стартует от 3–3,5 тыс. рублей.
Тюнингованная сосна Сосна – традиционный бюджетный вариант. Учитывая, что дерево относится к категории мягких пород, оно сильно подвержено механическим повреждениям, истиранию и гниению, кроме того, со временем сереет и растрескивается. Чтобы приблизить сосну или ель к породам высоких классов устойчивости к внешней среде, древесину усовершенствуют. Варианта два: термообработка или обработка химическими составами. Обработанная химическим составом с консервантами сосна становится непривлекательна для насекомых, срок эксплуатации возрастает, дерево в связи с этим более устойчиво к образованию плесени и более защищено от влаги. Тем не менее мягкое дерево – и есть мягкое. Специальная пропитка не исключает склонности сосны к истиранию, растрескиванию и механическим повреждениям, способность впитывать влагу консервантами полностью также не исключишь. Примерно раз в год химическую пропитку нужно обновлять.
Термическая обработка сосны происходит в вакууме при высоких температурах. Дерево после такого процесса приобретает прочность, но, к сожалению, одновременно и хрупкость. А это значит, что могут возникнуть сложности при монтаже. Если на термодревесину что-то неудачно уронить, от нее может просто отколоться кусок. В целом термообработка продлевает срок службы дерева, защищает от насекомых и делает его менее подверженным гниению. И конечно, значительно повышает цену.
По-сибирски закаленное Достойными по прочности альтернативами тропическим породам являются сибирская лиственница и дуб.
Лиственница растет очень долго, поэтому годичные кольца расположены очень близко друг к другу, за счет этого дерево обладает высокой плотностью и прочностью, древесина стойкая к механическим повреждениям. Есть еще две важные особенности. Во-первых, со временем изделия из лиственницы становятся прочнее, а не наоборот. И во‑вторых, при контакте с сыростью и водой лиственница не гниет, как любая другая древесина, она каменеет – огромное количество смолы и камеди, содержащееся в этой породе, превращается в камень, как смола превращается в янтарь. А еще лиственницу не едят насекомые (разного рода жуки-короеды и древоточцы) из-за особенностей смолы. Приятный факт, что террасу или пол из лиственницы не надо обрабатывать химическими защитными составами. Максимум можно покрыть дерево простым натуральным льняным маслом, чтобы проявить цветовую фактуру и обеспечить дополнительной защитой.
Показатели дуба по прочности сопоставимы с лиственницей. Дерево также не требует обязательного защитного покрытия. Единственный минус – высокая цена, которая связана со сложностями при обработке.
Альтернатива под дерево В качестве альтернативы дереву в последнее время применяют доску из древесно-полимерного композита (ДПК), если просто, то это опилки, смешанные с пластиком. Выглядит как дерево, но занозу уж точно не посадишь. ДПК не боится влаги, насекомых, устойчив к атмосферным явлениям, но, увы, уже ненатурален. Качественный стоит дороже дерева, подешевле – тот, в котором больше опилок и меньше пластика, а это грозит разрушением при перепадах температур, хотя производители и убеждают в обратном. Особенность доски из ДПК в том, что для монтажа требуется много специальной фурнитуры, в том числе закрывающих торцы элементов – они выглядят не очень эстетично, так как композитные доски полые внутри. Дополнительная фурнитура удорожает стоимость террасы из ДПК.
Монтаж Имейте в виду, что монтаж террасы или пола в беседке или веранде – затратная процедура, требующая фурнитуры и рабочей силы. Поэтому выбор крепежа – тоже вопрос. На рынке есть специальные болты и скрытые крепления. Если остановитесь на скрытых, то постарайтесь выбрать те, которые требуют меньшего количества дополнительных болтов – это тоже расходы. Скрытые крепления обойдутся в 300–400 рублей на 1 кв.м. Специальные болты подешевле рублей на 100 за кв.м, но их будет видно. Работа по монтажу террас стоит в среднем 400–500 рублей за кв.м.
Владимир Беспалов
Генеральный директор ООО «Первая лесопильная компания»
«Самым оптимальным вариантом по соотношению цена и качество, по моему мнению, является оборудование открытых веранд и террас доской из лиственницы. Дерево уникальное. Не зря до конца XIX века его запрещали продавать частным лицам, а использовали исключительно в государственном кораблестроении. Уникальность – в устойчивости лиственницы к воде, в том числе морской. Венеция выстроена на сваях из этой породы, причем с годами они стали крепче – таковы результаты исследований. Вообще известно много строений из лиственницы, возраст которых более тысячи лет, например, Большой Шигирский Идол – самая старинная в мире деревянная скульптура, ей более 10 тысяч лет. Древесина очень прочная и крайне мало подвержена гниению.
Лиственница – природный антисептик. В течение всего срока эксплуатации изделия из нее испаряют микроскопические вещества – природные фитонциды, предотвращающие простудные и вирусные заболевания. В доме, в котором есть, например, пол из лиственницы, снижается вероятность появления мигрени, неврозов, раздражительности, связанных со спазмами сосудов.
И наконец, у лиственницы лучшие цены в своем классе материалов. Почему? Потому, что эта порода широко распространена в Сибири, и потому, что каждое здоровое дерево дает много пиломатериала благодаря своей структуре – прямого ровного высокого ствола.
Выбор древесины: особенности разных пород
Древесина — это один из самых распространённых строительных материалов в нашей стране. Из неё строят каркасные и брусовые дома, отделывают фасады, кроют кровлю. Древесина используется в столярном производстве, из неё делают авторские предметы интерьера и резные скульптуры.
Несмотря на общедоступность, у этого материала есть множество секретов, зная о которых, можно сделать осознанный выбор, а не покупать «кота в мешке». Чтобы правильно выбрать древесину, надо разбираться в её свойствах. Поэтому в сегодняшней статье мы расскажем об особенностях разных пород дерева.
Итак, из нашего материала вы узнаете:
Особенности древесины
Наш портал уже подробно рассказывал об особенностях клееного бруса, и сравнивал профилированный брус с обычным. Тот, кто читал эти статьи, знает, что свойства материала во многом предопределяют сферу его использования. Поэтому, прежде чем ехать на рынок за «деревом», нужно задать себе вопрос – где вы будете его использовать. Одно дело, если нужно настелить деревянное напольное покрытие на террасе, и совсем другое, если дерево необходимо для изготовления резных изделий. В первом случае от древесины требуется повышенная прочность (твёрдость) и устойчивость к атмосферным воздействиям и насекомым-вредителям, а во втором предпочтение следует отдать более мягким (хорошо обрабатываемым) сортам дерева.
Свойства древесины во многом зависят от её структуры и от толщины слоёв. Максимальной прочностью и устойчивостью к неблагоприятным внешним факторам и, следовательно, и долговечностью, обладают слои позднего формирования — т.н. заболонь. Следует учитывать, что данное утверждение справедливо не для всех пород древесины. Например, у лиственницы (в отличие от сосны и ели) ядро в два раза прочнее, чем заболонь.
О данном свойстве древесины в первую очередь нужно помнить тем, кто собирается строить дом из оцилиндрованного бревна. Ведь в процессе обработки цельного ствола дерева на специальном станке с него обычно срезается внешняя, а значит — наиболее прочная часть древесины.
Породы древесины можно разделить на две большие группы:
Хвойные породы древесины
Традиционно на любом строительном рынке широко представлена древесина хвойных пород, к которым относится сосна и ель. Менее распространены лиственница и кедр. Рассмотрим подробнее каждую породу.
Сосна. Можно сказать, что это общестроительный материал, из которого многие предпочитают строить дома. Сказывается распространённость этой породы дерева и простота обработки. Благодаря своей структуре сосна устойчива к загниванию. Кроме этого, из-за открытой структуры клеток, сосна имеет высокую воздухопроницаемость. Поэтому стены, возведённые из этого материала, «дышат».
Если рассматривать сосну как древесину для столярных работ, то она часто используется при изготовлении мебели, дверей и оконных рам. Хорошо высушенная древесина сосны отлично пилится, режется, строгается, склеивается и окрашивается. Сосновая древесина имеет ярко выраженную текстуру, что делает её привлекательной для резных и мозаичных работ.
Ель. Древесина этой породы сучковата, а текстура менее выражена, чем у сосны. Эти особенности накладывают ограничение на использование ели в столярных работах, а также при изготовлении мебели. Кроме этого, высушенная древесина ели подвержена расщеплению, поэтому её стараются не использовать в качестве напольного покрытия. Также ель более подвержена гниению, чем сосна.
При сушке структура клеток заболони сосны остаётся «открытой», закрывается только структура ядровой древесины. Структура клеток ели одинакова от заболони до ядровой древесины и «закрывается» при сушке.
Из-за отличий клеточной структуры еловая древесина менее подвержена влагонакоплению, чем сосновая. При сезонном колебании влажности ель практически не меняет своего объёма.
Ель, в силу рыхлости своей структуры и меньшей плотности, имеет более низкую степень теплопроводности, чем сосновая древесина. Поэтому стены, сложенные из ели, теплее, чем возведённые из сосны. Еловая древесина обладает большей гибкостью, чем сосна, не коробится и не лопается под нагрузкой. Это влияет на сферу её использования.
Помимо этого, древесина ели обладает высокой резонирующей способностью — качество, ценящееся при изготовлении музыкальных инструментов. Ель легко раскалывается, лущится, поэтому её используют для получения дранки и гонта.
По деформационной стойкости и по способности удерживать крепёж ель практически равнозначна сосне.
Также следует учитывать, что на свойства древесины влияет место её произрастания. Например, на плотность и смолянистость древесины сосны и ели оказывает влияние то, где росли деревья — в смешанном лесу, на опушке, в низине, недалеко от болота и т.д.
Лиственница. Этот материал, в силу высокой прочности, плотности (выше, чем у сосны и ели на 1/3), маслянистости и устойчивости к биопоражениям и насекомым-вредителям, незаменим при возведении срубов. Лиственницу используют для нижней подкладной доски и венцов, т.е. — мест, расположенных близко к земле и подверженных наибольшему воздействию неблагоприятных погодных факторов.
Лиственница незаменима при изготовлении свайных конструкций, длительное время находящихся в воде. При возведении Санкт-Петербурга и Венеции использовались лиственничные сваи, т.к. эта древесина при длительном нахождении в воде не гниёт, а «каменеет». В силу своей плотной структуры и плотности, стены, сложенные из лиственницы, менее тёплые, чем из ели или сосны. Помимо этого лиственница тяжелее.
Среди особенностей лиственницы можно отметить, что этот материал плохо «дышит», но трудно загорается. Благодаря красивой текстуре древесина лиственницы востребована в мебельном производстве. Несмотря на сложность обработки, лиственница также используется при резных и мозаичных работах.
Кедр. Кедр обладает мягкой древесиной, которая хорошо режется и пилится. Заготовки из кедра легко обрабатываются на токарных станках, а древесина имеет красивую текстуру. Помимо этого, кедр обладает устойчивостью к гниению. Изделия из этой древесины можно размещать на открытом воздухе.
Лиственные породы древесины
Если говорит о «столярке», то в этом деле традиционно востребованы лиственные породы древесины. В первую очередь, можно выделить дуб.
Дуб. Всем известна высокая прочность, твёрдость и прочность дубовой древесины. Дуб устойчив к гниению, а благодаря обилию дубильных веществ, эта древесина хорошо протравливается. Древесина дуба вязкая, хорошо обрабатывается режущим инструментом, её можно гнуть. Текстура волокон древесины ярко выражена. Мебель, сделанную из дуба, не спутаешь ни с какой другой.
Я давно «кручусь» в мебельной столярке. Приходилось работать с сосной. Не понравилось — скучный материал. Дуб – совсем другое дело! Это дерево с «характером». От него веет положительной энергетикой. Изделия получаются прочными и красивыми. Как говорится, «на века».
Ясень. Древесина ясеня схожа с дубовой. Это прослеживается в схожести волокон, но текстура древесины ясеня более светлая, чем у дуба. Ясень обладает высокой прочностью и вязкостью, но при неблагоприятных условиях (повышенной влажности и сырости) древесина ясеня начинает гнить. Ясень в обязательном порядке нужно антисептировать защитными средствами.
После распаривания ясень легко гнётся. Также эта древесина хорошо отделывается. Из-за склонности к образованию наростов (как и все лиственные породы) — утолщений на стволе — т.н. кап, имеющих более высокую твёрдость, чем материнская древесина, ясень часто используется в прикладном творчестве. Капа хорошо подходит для создания художественных изделий, имеющих необыкновенную «каменную» текстуру под «малахит» или под «мрамор».
Бук. Древесина бука по прочности соответствует дубу. Так же, как и ясень, бук хорошо пилится, гнётся после распаривания, сверлится, обрабатывается режущим инструментом. Но, из-за подверженности влагонакоплению, древесина бука может начать гнить. Об этом стоит помнить, задумав использовать изделия из бука во влажных помещениях. Для защиты древесины бука следует использовать антисептики и окрашивание специальными красками.
Хотя бук не имеет ярко выраженной текстуры, при тангенциальном и радиальном разрезах дерево, что называется, начинает «играть». Поэтому из бука строгают шпон, который затем применяется для облицовывания мебели. Также бук используется при изготовлении гнутых элементов мебели и деталей музыкальных инструментов.
Выбор и хранение древесины
Помимо знаний о сортах древесины и её свойствах, не менее важно знать, как её выбирать при покупке и затем хранить. Независимо от того, для чего вам нужна древесина — строительства дома или столярных работ, первый помощник при выборе — рулетка. Алгоритм выбора следующий: определяемся с нужными размерами древесины (толщина, длина и ширина доски). Чтобы не считать вручную, находим по специальной таблице количество досок (шт.), находящихся в 1 кубометре древесины заданного размера.
Выбираем древесину без видимых поражений насекомыми-вредителями и признаков гниения. Доски (в зависимости от сорта и вида — обрезная или необрезная) должны быть без обзола, трещин, сколов, расслоений. Отбираем доски, измеряя их геометрические размеры — ширину, длину и толщину. Размеры доски должны отвечать заявленным, а не «гулять» от доски к доске.
Также смотрим на торцы досок. По кривизне годичных колец можно «прикинуть» размер спиленного ствола. Также можно понять, из какого участка ствола была выпилена доска. На этот момент стоит обратить внимание, т.к. после распила ствола, при высыхании, доски могут покоробится. В зависимости от того, из какого участка были выпилены доски, меняется направление прогибов и выпуклостей.
Для наглядности можно воспользоваться следующим рисунком.
По возможности приобретаем сухую доску. Если это в силу ряда причин (включая экономические) невозможно, доводим доски до нужной кондиции, т.е. сушим их самостоятельно.
Для этого купленные доски складываем в штабель, не забывая проложить между досками прокладки (бруски), которые обеспечат свободный ток воздуха между досками. Штабель должен быть приподнят над землёй, продуваться (вентилироваться) со всех сторон, а сверху закрыт от прямого воздействия неблагоприятных атмосферных явлений.
Из нашего материала вы можете узнать, как правильно сушить древесину, и как выбрать материал для строительства деревянного дома. Также наши эксперты расскажут обо всех нюансах выбора досок для строительства каркасного дома и принципах построения правильного штабеля для атмосферной сушки древесины. Следующая тема будет интересна тем, кто мечтает самостоятельно освоить секреты изготовления мебели из дуба.
В наших видеосюжетах рассказывается об особенностях рубленого дома и показываются секреты создания рубленой бани «Сказки».
Почему коробит и ведет дерево?
Содержание статьи:
Внутренние напряжения в древесине
Любая древесина подвержена деформациям. Дерево разбухает и усаживается, его ведет и коробит. Под короблением понимают изменение формы бревен, бруса, досок и других пиломатериалов в процессе сушки, распиловки и хранении.
Причиной коробления являются внутренние напряжения, возникающие в древесине в процессе высыхания. При сушке влажность в зонах, прилегающих к поверхностям лесоматериала, становится значительно меньше, чем во внутренних зонах. И как результат — возникновение внутренних напряжений, которые образуются без участия внешних нагрузок, а только вследствие неоднородного изменения объема и уравновешены в пределах данного образца древесины.
Полные же внутренние напряжения в древесине часто рассматривают как совокупность двух видов напряжений: влажностных и остаточных. Влажностные напряжения обусловлены неоднородной усушкой пиломатериала из-за неравномерного распределения в нем гигроскопической влаги. Эта часть полных напряжений исчезает при выравнивании влажности, когда каждый участок лесоматериала принимает объем, соответствующий его влажности.
Остаточные напряжения обусловлены появлением в древесине неоднородных остаточных деформаций. Остаточные напряжения (в отличие от влажностных) не исчезают при выравнивании влажности в бревне, брусе или доске. Они присутствуют в древесине не только во время сушки, но и остаются в ней после ее полного высыхания.
Однако величина деформации и коробления древесины распределены по её объему неравномерно:
В результате характер изменения геометрических параметров деревянного строительного материала зависит от разреза древесины. На рисунке ниже наглядно показано как ведет деревянную доску из-за её усадки:
Как мы видим, ядровые доски, у которых годовые кольца расположены вертикально, практически не коробит, а боковые доски с горизонтальным расположение годовых колец принимают закругленную форму – их ведет.
В силу наличия внутренних напряжений, сохраняющихся в высушенном материале (остаточные напряжения), коробление может возникнуть и при механической обработке уже сухого пиломатериала вследствие нарушения равновесия остаточных напряжений. Например, при несимметричном строгании, ребровом делении.
Как и почему деформируется дерево?
Для того чтобы иметь представление о том, как поведет себя доска при деформациях, принято делить стороны доски на правую и левую:
Определение сторон досок поможет избежать образования щелей при сооружении наружной обшивки.
Сильные сокращения размеров древесины в направлении годовых колец приводят к растрескиванию цельнодеревянных балок, а также приствольного круга дерева. По этой причине, если по каким-то соображениям (например, эстетическим) трещины не допускаются, то вместо кругляка лучше использовать четвертины, которые дают значительно меньшие трещины.
Ниже на схеме изображен рисунок древесины в зависимости от разреза ствола.
Еще одна причина появления трещин – влажность древесины изменяется слишком быстро и из-за перепада влажности превышается прочность на поперечное растяжение. В результате древесина растрескивается. В естественных условиях дерево сохнет очень медленно. Так, в старину считали, что древесина для изготовления мебели (влажность 8-10%) должна сохнуть со скоростью 1 см толщины в год. Однако при такой скорости сушки требуются большие склады для заготовленного леса, а это дорого и экономически не выгодно. Поэтому современные производители лесоматериалов применяют искусственную сушку древесины в сушильных камерах, а при изготовлении мебели редко используется древесный массив. 
Как пилят балки и бруски и где лучше их использовать?
Если деревянный элемент содержит сердцевину (рисунок а), то он подвержен выгибанию и образованию трещин. Его используют в невидимых местах с предъявлением низких эстетических требований.
При распиловке через сердцевину (рисунок б) деформации дерева и образование в нем трещин – сокращаются. Такой лесоматериал также используют в невидимых местах, но уже можно предъявлять средние эстетические требования.
Деревянные балки и бруски без сердцевины (рисунок в) практически не ведет и на них минимальные трещины. Их можно использовать в видимых местах.
Как происходит усадка массива дерева?
При распиловке через сердцевину и отсутствии при деформации деревянного элемента нагрузок от других строительных конструкций, массив слабо подвержен образованию трещин.
И наоборот, при распиловке через сердцевину и наличии при деформации нагрузок от других строительных конструкций, массив сильно подвержен образованию трещин.
В случае использования распиловки без сердцевины дерево при усадке не ведет, а образование трещин – минимальное.
В нижеприведенном видео эксперты дают советы как добиться минимальной деформации бревен, сложенных в сруб, чтобы их не повело: