Свойства и характеристики натуральной древесины

Цветовая палитра пород древесины включает практически все оттенки спектра, а вариации этих оттенков насчитывают бесчисленное множество тональных отношений. У одной породы их может быть до нескольких десятков. Цвет древесины — один из отличительных признаков одной породы от другой. Светлые оттенки характерны для липы, сосны, березы, клена, осины; бурые — для дуба и ясеня; коричневатые — для грецкого ореха, тика и т. д. Под влиянием атмосферных условий цвет древесины может меняться (ярким примером этого является мореный дуб). Чаще встречаются породы с оттенками теплых цветов (охристые, коричневые, красно-коричневые, желтые, оранжевые), реже — холодных (зеленые, синие, фиолетовые).

Если сравнить древесину сосны и дуба, то можно сказать, что у сосны она светло-желтая, а у дуба — серо-бурая. Но и в том, и в другом случае цвет древесине придают красящие и дубильные вещества, содержащиеся в ее клетках. Древесине одной и той же породы, произрастающей в разных климатических поясах, присущ свой цветовой оттенок. Окраска древесины зависит также от степени освещенности и свойств воздуха. Чем старше древесина, тем ее текстура становится темнее. Так, срубленная ольха через некоторое время становится красноватой.

В определенной степени на окраску древесины влияют грибные поражения, находящиеся в земле, на которой растет дерево, минеральные соли, окружение дерева (затемнение) и т. д. У комля древесина темнее, ближе к вершине — светлее. С возрастом у всех деревьев древесина также темнеет. Все это необходимо учитывать при выборе древесины для столярных и особенно мозаичных работ, где текстура и цвет выступают в качестве изобразительного элемента для раскрытия сюжета или образа.

Каждая порода обладает присущим только ей тоном и окраской. Но в зависимости от преобладающего цвета все породы можно классифицировать на несколько основных групп:

• желтая древесина: береза, ель, липа, осина, граб, пихта, ясень (беловато-желтая со светлыми оттенками розового и красного), барбарис (лимонно-желтая), шелковица (золотисто-желтая), боярышник, карельская береза, черемуха (красновато-буровато-желтая), айлант (розовато-желтая);
• коричневая древесина: черешня (желтовато-коричневая), яблоня (желтовато-розовато-светло-коричневая), абрикос, грецкий орех (светло- и темно-коричневая);
• бурая древесина: кедр, тополь, ядро вяза (светло-бурая), бук, лиственница, ольха, груша, слива (красновато-розовато-бурая), каштан, рябина (коричневато-бурая), акация (желто-бурая), анатолийский орех (зеленовато-бурая);
• красная древесина: тис, красное дерево;
• розовая древесина: лавровишня (желтовато-розовая), чинара (темно-розовая);
• оранжевая древесина: крушина;
• фиолетовая древесина: сирень, ядро бирючины;
• черная древесина: мореный дуб, эбеновое дерево;
• зеленоватая древесина: хурма, фисташка.

Блеск древесины — это ее свойство отражать световой поток. У различных пород блеск неодинаковый. В значительной степени это свойство проявляется у бука, клена, чинары, белой акации. Матовый (сатиновый) блеск имеют тополь, липа, осина, тик; шелковистый блеск — ива, вяз, ясень, черемуха; золотистый блеск — черешня; серебристый — сибирский кедр; муаровый — береза, серый клен, лавровишня.

Блеск древесины зависит не только от наличия и размеров сердцевинных лучей, но и от характера их размещения: чем крупнее сердцевинные лучи (например, у дуба) и чем плотнее древесина, то есть чем кучнее расположены сердцевинные лучи (например, у клена), тем значительнее будет блеск древесины. Распределение блеска на поверхности неодинаково и зависит от вида разреза: в радиальной плоскости он сильнее, в поперечной — слабее. Светотеневые переливы у одних пород хорошо заметны только на продольном разрезе ствола, у других — на всех разрезах. Световые переливы существенно влияют на декоративные качества древесины, усиливая или ослабляя ее выразительность, поэтому этот признак в первую очередь учитывается при составлении мозаичных наборов.

Влажность в растущем дереве является результатом нормальной жизнедеятельности. В срубленном дереве или пиломатериалах влажность может меняться в зависимости от сушки и условий хранения. Под абсолютной влажностью понимают выраженное в процентах отношение массы влаги в древесине (образце) к массе сухой древесины.

При работе можно встретиться с древесиной мокрой — долго пролежавшей в воде (влажность более 100%), свежесрубленной (50—80 %), воздушно-сухой — некоторое время пролежавшей на воздухе (15—20%) и комнатно-сухой (8—12%).

При высыхании древесины сначала испаряется свободная влага, а затем связанная, находящаяся в толще клеточных оболочек. С поверхности древесины влага испаряется быстрее, чем из толщи. Этим обусловлена неравномерность влажности в процессе сушки, особенно у древесины больших сечений. Необходимо помнить, что сырая древесина режется легко, но вот чисто обработать можно только сухую заготовку.

Усушка древесины — уменьшение линейных размеров и объема при испарении связанной влаги. Наименьшая усушка (0,1—0,2%) наблюдается вдоль волокон. Радиальная усушка в зависимости от породы достигает 3—8 %, танген-тальная — примерно в два раза больше. Поздняя древесина усыхает меньше, чем ранняя.

Явление, обратное усушке, — разбухание древесины — происходит в результате ее увлажнения. Неравномерность усушки или разбухания приводит к внутренним напряжениям, вследствие чего возникает растрескивание и коробление. Для различных работ, как правило, используют высушенную и выдержанную древесину.

Прочность древесины зависит от ее породы и влажности. С повышением влажности прочность уменьшается. Прочность древесины будет различной при растяжении или сжатии вдоль и поперек волокон и при кручении. Детали с продольным расположением волокон имеют наибольшее сопротивление к изгибу, а наименьшее — к скалыванию.

Твердость древесины, которую приходится учитывать при обработке ее режущими инструментами, зависит от породы, влажности и направления среза. Наибольшей твердостью обладает поперечный (торцевой) срез, наименьшей — радиальный, за исключением березы, у которой наименьшую твердость имеет тангентальный срез. Твердость древесины, высушенной до влажности 15 %, в 1,5—2 раза больше твердости древесины с 30 %-ной влажностью.