Твердые и мягкие породы дерева

Содержание:

• Что такое твердость и плотность древесины
• Почему плотность и твердость является важным критерием при выборе материала
• Твердые и мягкие породы дерева: классификация по прочности
• Особенности и сфера применения пиломатериалов из твердых и мягких пород дерева

Физические свойства древесины определяют назначение пиломатериалов. Твердые породы дерева незаменимы при высоких механических нагрузках. Мягкие породы деревьев используют для производства конструкций с небольшим весом. Выбор конкретного материала зависит от условий эксплуатации.

Что такое твердость и плотность древесины

Плотность – это отношение массы дерева к его объему. Показатель измеряется в килограммах на кубический метр. Внутри любого дерева есть поры и пустоты. Чем их меньше, тем ближе волокна прилегают друг к друг и тем тяжелее кубический сантиметр материала.

Плотность зависит от влаги в волокнах. Сырое дерево всегда тяжелее сухого. При высыхании его вес уменьшается, поэтому для точных расчетов плотность всех пород измеряют в одинаковом состоянии. Стандартом во всем мире считают влажность в 12%.

Твердость дерева показывает, как сильно дерево сопротивляется давлению. От нее зависит, останутся ли на поверхности следы, например, от металлических предметов. В России эту величину определяют по шкале твердости Бринелля и обозначают буквами HB.

Твердость зависит не только от количества пор, но и от направления волокон. На торцевом срезе этот показатель всегда выше, чем на радиальном или тангенциальном. Разрезать дерево вдоль волокон легче, чем сминать его поперечную структуру.

Как правило, твердая древесина оказывается более прочной. Высокая плотность автоматически гарантирует хорошую твердость, поскольку внутри материала просто нет свободного места для деформации. Яркий пример – дуб или граб.

Почему плотность и твердость является важным критерием при выборе материала

Плотность и твердость определяют, как поведет себя материал при обработке и сколько он прослужит.  

На что влияют эти характеристики:

• Устойчивость к нагрузкам. Твердые породы легко выдерживают трение и давление. Например, паркет из дуба или ясеня годами сохраняет форму. На мягкой сосне в аналогичных условиях быстро остаются вмятины и царапины. Ее волокна сминаются даже под небольшим весом.
• Специфика обработки. Для плотной древесины необходимы мощные станки и частая заточка фрез. При работе с дубом инструмент изнашивается быстрее, зато срез получается чистым. Мягкие породы более податливы. На станке они обрабатываются легко, но их волокна часто лохматятся и задираются. По этой причине для изготовления деталей со сложным профилем используют именно плотные породы дерева.
• Надежность соединений. В рыхлой структуре саморезы фиксируются плохо. В мягкую древесину крепеж входит без усилий, но при высоких нагрузках соединение может расшататься. Плотные материалы надежно фиксируют шурупы, но без предварительного засверливания твердая доска просто расколется вдоль волокон в процессе вкручивания.
• Впитывание влаги и защитных пропиток. Высокая плотность означает малый объем пор. Такое дерево медленно впитывает воду, но и защитные масла или грунты проникают в него с трудом. Пористые мягкие породы поглощают жидкости быстро. Без специальной обработки они загнивают, но при этом глубоко пропитываются антисептиками, морилками и лаками.

Твердые и мягкие породы дерева: классификация по прочности

Чем ближе друг к другу расположены волокна дерева, тем выше его плотность и тем сложнее смять или поцарапать его поверхность. По этой причине деление на группы по твердости совпадает с показателями плотности.

Что прочнее и тверже – дуб, лиственница, сосна или бук? Береза, ясень и осина – это мягкие или твердые породы? Ответ на эти вопросы можно найти в таблице твердости древесины. Для точности все измерения выполнены при стандартной влажности материала — 12%.

Особенности и сфера применения пиломатериалов из твердых и мягких пород дерева

Разница в физических свойствах определяет назначение древесины. Выбор породы всегда зависит от условий, в которых будет служить готовое изделие.

Мягкие породы

Большая часть мягких пород – это хвойные деревья. Клееный брус и обрезная доска из сосны, например, популярны из-за низкой стоимости и простоты обработки. Кроме того, форма хвойных деревьев позволяет массово производить из них длинный и прямой пиломатериал: несущий брус, обрезные доски и вагонку.

Области применения мягкого дерева:

• Несущие каркасы и стропила. Деревянные стены и стропильные системы получаются легкими, поэтому снижается нагрузка на фундамент. При этом прочности хвойного бруса достаточно, чтобы выдерживать вес крыши и снеговые нагрузки.
• Черновые настилы. Из недорогой ели делают лаги и промежуточные полы под финишные покрытия.
• Отделка бань и саун. В этом случае используют мягкие лиственные породы – например, обрезную доску из осины. Из-за низкой плотности они обладают минимальной теплопроводностью и к тому же не выделяют липкую смолу.

Твердые породы

Лиственные деревья с плотной структурой используют для изделий, которые должны служить десятилетиями. Пиломатериалы из дуба, ясеня или бука обходятся дорого, но затраты окупаются их долговечностью.

• Напольные покрытия и лестницы. Ступени, штучный паркет и массивная доска из ясеня или дуба устойчивы к точечным ударам. На их поверхности не остается следов от каблуков, а сама древесина выдерживает постоянное трение.
• Производство мебели. Из бука и клена делают долговечные столы, стулья и каркасы диванов. На деталях из твердых пород мелкие элементы резьбы не скалываются в процессе вырезания, а шурупы и петли прочно держатся в плотном массиве за счет высокой силы трения.
• Внутренняя премиум-отделка. Подоконники, стеновые панели и межкомнатные двери из твердых пород не деформируются от времени. Они ценятся за выразительную текстуру, которую подчеркивают лаком.

При этом у некоторых деревьев есть особые свойства, которые определяют их нестандартное использование. Например, брус лиственницы ценится за устойчивость к гниению. Из-за высокой концентрации природной смолы материал не разрушается от сырости. Строганый брус из лиственницы подходит для открытых веранд, причалов и отделки фасадов.

А береза входит в группу твердых пород, но древесина гниет на открытом воздухе. При этом она эластична. Из нее делают высокопрочную фанеру и гнуто-клееные детали для кресел или ламелей кроватей.

В интернет-магазине «СеверЛесГруп» можно подобрать пиломатериалы под любые строительные и отделочные задачи. Если вы сомневаетесь в выборе мягких и твердых пород для конкретного проекта, наши специалисты рассчитают необходимый объем и подберут нужный материал.