Высокое содержание смолы делает материал восприимчивым к горению, поэтому перед использованием в строительстве древесину сосны следует обработать антипиренами.
Породы древесины. Сосна
Из хвойных пород сосна — самая известная и широко используемая древесина. На долю сосны приходится более 30 % товарной древесины, заготавливаемой в России. На территории бывшего Советского Союза она является важнейшей лесообразующей породой, занимая более 15 % всех лесов. Это быстрорастущая порода, которая может вырастать до 1 м в год. Средняя продолжительность его жизни составляет от 300 до 500 лет. Древесина лучшего качества получается из деревьев, возраст которых составляет 120-160 лет. В этом возрасте деревья могут достигать высоты 40-47 м. Они могут формировать гладкие, без сучков стволы высотой 16-20 м и диаметром 40-80 см.
Строение и свойства
Сосна относится к плодовым породам деревьев. В процессе сушки и хранения древесины сосны сердцевина темнеет до красновато-коричневого цвета. Следует отметить, что древесина сосны в поздней стадии всегда темнее, чем в ранней.
Годовые кольца на тангенциальных и радиальных срезах хорошо видны и образуют волнистый рисунок. Крупные и многочисленные смоляные каналы видны в виде темных полос.
Древесина сосны имеет среднюю плотность, хорошую устойчивость к гниению и высокую прочность. Следует отметить, что древесина лиственных пород менее устойчива к вредителям и болезням и поэтому нуждается в обработке консервантами для сосны. Влажная древесина лиственных пород (более 25 %) легко поражается грибками, которые вызывают синее обесцвечивание древесины. Такое заболевание не приводит к значительному ухудшению механических свойств сосны, но внешний вид изделий страдает.
Однородная текстура сосны определяется разным цветом заболони и сердцевины, ранней и поздней древесины, а также разной шириной годовых колец. Поскольку структура поздней и ранней древесины сильно отличается, сосна имеет низкую плотность. Плотность поздней древесины в 2-3 раза выше, чем ранней.
Толщина кольца колеблется от 2-3 мм до 9-10 мм, причем на позднюю древесину приходится 26-28% толщины годичного кольца. Сосна, заготовленная в российских лесах, имеет различное количество годичных кольцевых слоев на 1 см — от 4 до 14.
На европейском севере России заготавливается сосна «Орезива» (или «игольчатая сосна»). Этот вид растет в горных районах и предпочитает песчаные и песчано-суглинистые почвы. Древесина этих деревьев плотная и тонкая, с мелким зерном. Ствол прямой, слегка волосатый, очень смолистый и имеет всего несколько ветвей.
В низменных районах с глинистыми почвами растут сосны под названием «мята». Их древесина более мягкая, менее смолистая и имеет более низкие механические свойства, чем у «розовой» сосны.
В борьбе за место под солнцем сосны вырастают очень высокими и формируют прямые, цилиндрические стволы. Это позволяет получать длинную, прямую и без сучков древесину. Этот материал легко обрабатывается режущим инструментом и не трескается при сушке. Древесина сосны имеет красивую, хорошо выраженную текстуру и приятный желтовато-красновато-коричневый цвет и часто используется в деревообработке. Ее успешно используют мастера-плотники для своих художественных творений.
Существуют две разновидности сосновой древесины, отличающиеся содержанием смолы: смолистая древесина (также называемая дутикой) и смолистая древесина. Первая имеет низкое содержание смолы и является легкой, а вторая имеет высокое содержание смолы и является тяжелой.
Из-за этих различий плоты для сплава по рекам изготавливались только из смолистой древесины, а смолистая древесина перевозилась на лодках из-за высокой вероятности утонуть. Однако эта порода сосновой древесины очень устойчива к влаге, и утонувшие бревна могли лежать в воде годами, не теряя своих свойств. Не зря ее использовали для строительства мостов, речных и озерных причалов.
Обработка
Для плотницких работ стараются использовать древесину сосны, которая не подвергалась обрезке. С древесиной с высоким содержанием смолы трудно работать, так как инструмент задыхается от смолы. Смолистые остатки древесины прилипают к нему и затрудняют работу. Шлифовка такой древесины затруднена, так как наждачная бумага сразу же забивается смоляной пылью. Смола проступает сквозь покрытия, ухудшая их внешний вид, а при случайном нагревании может разбухнуть и поднять слой краски или лака. Поэтому, если древесину нужно смолить, ее обрабатывают химикатами для удаления смолы.
Сосновая древесина с низким содержанием смолы легко обрабатывается ручными и машинными инструментами. Строгание по длине не вызывает затруднений, но строгание в поперечном направлении неудовлетворительно, и трудно добиться чистого окончательного среза. Качество поверхности лучше, чем у дуба или ясеня.
Ее можно окрашивать красками и лаками, но иногда смола отрицательно влияет на эту работу. Хорошо поддается окраске лаками и красками, но древесина очень проницаема для влаги, что приводит к повышенному расходу таких материалов.
Сосна хорошо клеится, соединение крепежом (гвозди, шурупы) удовлетворительное. Среди всех хвойных пород, из которых заготавливается древесина, сосна по праву занимает первое место. Древесина сосны доступна потребителю в виде круглого леса и пиломатериалов (досок и брусьев). На рынке также широко представлены такие материалы из сосновой древесины, как ДСП, фанера и шпон. Производители также предлагают готовые строительные конструкции из сосны — двери, окна и т.д.
Преимущества и недостатки:
Сосновая древесина имеет свои преимущества и недостатки.
Начнем с преимуществ:
- Древесина сосны довольно плотная, прочная, однако уступает деревьям ценных пород (дубу, ясеню),
- Устойчива к короблению,
- Хорошо поддается всем видам обработки,
- Отличается выгодной стоимостью,
- Легко окрашивается,
- Обладает красивой фактурой,
- Не накапливает и не выделяет вредные вещества. Абсолютно экологичный материал. Может использоваться для изготовления изделий для детей.
- Стойкость против грибков указывается, как от средней до незначительной. То есть нежелателен прямой контакт с землей и влагой, либо такой вариант применения возможен, но при дополнительной обработке древесины. В остальных случаях материал устойчив к гниению, что можно отнести к плюсам.
- Многие высоко ценят аромат изделий из натуральной сосны и даже признают его целебные свойства.
На этом, пожалуй, список достоинств заканчивается.
Недостатки:
- Сосна легко повреждается, при механическом воздействии на ней остаются царапины и сколы. Конечно, возможно реставрирование, но это потребует определенных затрат. Интересно, что, чем старше было дерево, из которого изготовлена древесина, тем она прочнее.
- Часто мебель и другие изделия из сосны обладают немного желтоватым оттенком, в некоторых случаях от времени сосна приобретает рыжину, что нравится далеко не всем. Также сосна может темнеть неравномерно. Все это исправляется тонированием, окрашиванием.
- Еще один недостаток сосны – нередко изделия из него, особенно мебель, изготавливаются довольно толстыми и крепкими, что обусловлено свойствами древесины, необходимостью выдержать нагрузку. Поэтому «сосновая» мебель получается более громоздкая, тяжелая, чем изделия из других видов дерева.
- Еще этот материал очень смолистый, поэтому при работе с ним и на конечном изделии порой может выделять смола, что способно доставлять отдельные хлопоты.
Применение:
Несмотря на упомянутые выше недостатки, эта древесина по-прежнему очень популярна. Сосновая древесина используется для изготовления различных изделий. Это могут быть:
- Лестницы и их элементы: перила, балясины, поручни, столбы,
- Обшивка стен,
- Каркасы,
- Окна, двери,
- Игрушки для детей,
- Наружное строительство,
- Мебель.
На нашем сайте представлены:
Сосновые мебельные щиты.— Мебельные щиты из сосны имеют самое высокое качество и самую дешевую цену как продукция в «Мебельные щиты имеют самое высокое качество и самую дешевую цену.«. Они выпускаются двух толщин — 18 мм и 40 мм. Ширина — 300 или 600 мм. Длина — от 800 до 3200 мм. Степени: AA и AB. Типы: сварные и цельные листы. Цена от 790 руб/шт (в зависимости от размера). Подходит для изготовления мебели, ступеней для лестниц, полок и других изделий. Это необработанные изделия — заготовки с обработанными краями и сглаженными стенками. Подходят для резки.
ДругоеЭлементы для лестниц. В частности:
Цены варьируются. Более подробную информацию можно найти на страницах товаров (ссылки выше).
Обработка
Благодаря наличию смол, древесина сосны не боится грибков, плесени и насекомых. Можно выделить два типа смолы:
- смолка — с повышенным содержанием смолы;
- сухощепка (дубица) — с пониженным количеством смол.
Смолистая сосна не рекомендуется для обработки древесины, так как густая смола прилипает к инструменту и сильно затрудняет строгание и пиление. При обработке этой древесины ее необходимо предварительно продезинфицировать спиртовыми растворами, щелочными составами, бензином или ацетоном.
Сухая целлюлоза, с другой стороны, легко режется, пилится и красится. Материал можно обрабатывать механическими и ручными инструментами, такими как рубанок, строгальный станок и другие. Строгать вдоль зерна легко, а вот строгать поперек зерна сложно, и в этом случае лучше прибегнуть к распиловке. Сухую древесину можно шлифовать и склеивать, все скобы держатся прочно.
Высокое содержание смолы делает материал восприимчивым к возгоранию, поэтому перед использованием в строительстве и отделке сосна должна быть обработана антипиренами.
При окрашивании на поверхности могут появляться пятна. Чтобы избежать этого, доску перед использованием следует тщательно просушить и использовать высококачественные краски и лаки.
Сравнение с другими типами древесины
Сосновая древесина похожа на еловую, но имеет гораздо меньше сучков. Сосновая древесина также имеет полосчатую структуру, где годовые кольца хорошо видны, а лучи сердцевины, напротив, почти незаметны. Древесина сосны такая же твердая и плотная, как у лиственницы, но легкая и довольно мягкая. Высокое содержание смолы делает ее устойчивой к дождю, вредителям и грибкам.
Сосновая древесина легче, чем древесина других деревьев. Ее легче обрабатывать, чем кедр.
Важным преимуществом сосны является ее низкая стоимость. Поскольку она встречается повсеместно, транспортные расходы невелики, а общая стоимость строительства ниже. Еще одно преимущество — сильный сосновый аромат, который положительно влияет на нервную, дыхательную и сердечно-сосудистую системы.
Сферы применения
Из всех пород древесины сосна является самой востребованной в народном хозяйстве. Причины такой популярности очевидны: надежность и низкая цена по сравнению с лиственными породами.
Как материал
Сосна — ценный материал, который часто используется для строительства домов, хозяйственных построек и бань. Ее высокий, прямой ствол с небольшим количеством ветвей подходит для изготовления круглых бревен и балок. Его устойчивость к гниению и вредителям сравнима с елью. Однако для внутренней отделки предпочтительнее ель, поскольку в ней меньше смолы.
Плотность и прочность древесины сосны позволяет использовать ее для изготовления балок, брусьев, свай, деревянных колонн и других каркасных конструкций. Низкая теплопроводность древесины сосны обеспечивает благоприятную температуру в помещении. Кроме того, дома из этого материала обладают высокой звукоизоляцией. Сосновая древесина также используется для устройства полов и внутренней обшивки домов.
Как топливо
Теплотворная способность древесины составляет 4,4 кВт-ч/кг или 1700 кВт-ч/м3. Это означает, что ее можно использовать в качестве топлива — в виде дров для домашней кухни и в виде брикетов. Древесные отходы от заготовки сосны в больших масштабах используются на электростанциях и био-теплостанциях для получения энергии.
Производство мебели
Доски и обрешетка из сосны активно используются в мебельной промышленности. Они ценятся за прочность, легкость, простоту обработки и экологичность. Кроме того, конечная цена изделий легко конкурирует с ценой моделей из МДФ/ДСП, а сами изделия являются настоящей мебелью из массива, пусть и не из самой ценной породы дерева. Даже такой гигант, как Ikea, который в основном использует более технологичные и современные материалы, не экономит на сосне и выпускает целый ряд доступной мебели:
- столы,
- напольные и навесные шкафы,
- комоды,
- стеллажи,
- кровати.
Другие производители мебели добавляют в этот список еще больше изделий из сосны:
- тумбочки,
- полки,
- кухонные гарнитуры.
Здесь есть один существенный недостаток: массивная древесина имеет не самую красивую текстуру, но это довольно легко исправить:
- мебель всегда можно просто покрасить – дерево хорошо принимает лакокрасочные покрытия,
- морилкой можно имитировать более ценные породы,
- отдельные изделия, например, двери или фасады шкафчиков, могут отделываться натуральным шпоном из ценных пород, например, дуба, ореха или вишни.
Последний метод позволяет решить сразу две проблемы:
- бюджетно имитировать массив ценных пород,
- облегчить конструкцию – массив сосны весит существенно меньше, чем, например, уже упомянутый дуб или ясень; соответственно вес дверной коробки или фасада шкафчика при одинаковом внешнем виде будет меньше, пользоваться изделием будет удобнее.
Что еще делают из сосны?
- Пиломатериалы для судостроения, палуб и причалов.
- Ящики.
- Шпалы.
- Карандаши.
Единственная область деревообработки, где сосна не является предпочтительной, — это резьба по дереву. Она хорошо обрабатывается ручными инструментами, прекрасно шлифуется и склеивается, но слишком мягкая для резьбы: маленькие кусочки на резных досках становятся очень хрупкими, и она не подходит для столовых приборов из-за содержания смолы и характерного резкого запаха.
Текстура
Свежесрубленный ствол имеет розовую сердцевину. Его цвет определяется местом произрастания дерева, его породой, возрастом и структурой. Древесина сосны имеет однообразную структуру, низкую эластичность и высокую прочность. Волокна прямые, что характерно почти для всех пород сосны. По текстуре специалисты относят древесину к средне-шероховатой.
Механические свойства
Сосна — это порода древесины средней и средней твердости. Она обладает высокой прочностью. При продольном сжатии прочность на разрыв составляет около 440 г/см2, она не устойчива к изгибу. Прочность на раскалывание низкая. Водопроницаемость и воздухопроницаемость высокие. Однако механические свойства варьируются от вида к виду. Лучшей считается северная сосна. Годовые кольца расположены на расстоянии не менее 2 мм друг от друга, что делает ее менее рыхлой и более прочной. Усадка ниже. Северная сосна менее подвержена растрескиванию.
Физические свойства сосны
Северная сосна — высокое дерево с прямым, стройным стволом высотой 30-50 м и диаметром 70-100 см. Некоторые экземпляры могут достигать 70 м в высоту. Это быстрорастущее дерево, которое может достичь 1 м в высоту за один год. Однако сосны живут 300-400 лет. Цвет древесины сосны варьируется от бело-желтого до оранжево-коричневого. Он зависит от породы, местоположения и возраста дерева. Древесина темнеет при длительном хранении.
Хвойная древесина имеет более светлый цвет, чем сердцевина. В древесине содержатся смоляные лестницы. Содержание влаги в растущем дереве составляет около 33% в сердцевине и 110-115% в хвойной древесине. В верхней части дерева содержание влаги в заболони выше. В сердцевине содержание влаги одинаково в верхней и нижней частях. Ствол свежесрубленной сосны имеет влажность около 85 %.
Благодаря высокой влагопроницаемости древесины сосны, ее можно легко и быстро пропитывать защитными покрытиями, например, антисептиками или другими средствами. Эти свойства сосны учитываются при ее использовании в строительстве. Еще одним важным свойством является низкая склонность к короблению и растрескиванию в процессе сушки.
Особенности обработки
Благодаря высокому содержанию смолы, древесина сосны не подвержена воздействию грибков, вредителей и гнили. Сорта сосны делятся на смолистую (с высоким содержанием смолы) и высушенную в печи сосну (с низким содержанием смолы). Смолистая сосна не рекомендуется для обработки древесины, поскольку смола затрудняет распиловку и строгание, так как прилипает к инструментам. Лаковый слой может отслаиваться при нагревании. Если древесина сосны подлежит обработке, ее необходимо очистить от краски. Для этого используются растворители, ацетон, бензин, щелочные и спиртовые растворы.
Сухая целлюлоза непригодна для изделий, которые должны выдерживать большие нагрузки, и подходит для резки, строгания и крашения. Древесную стружку можно обрабатывать как механическими, так и ручными деревообрабатывающими инструментами, такими как рубанки, колуны и т.д. Сосновая древесина легко строгается вдоль, но не поперек, поэтому рекомендуется распиловка. Сухая сосновая древесина хорошо поддается шлифовке и склеиванию. Хорошо переносит крепеж (шурупы, гвозди).
Содержание смолы в сосновой древесине повышает склонность к возгоранию. По этой причине материал следует обработать антипиреном. Высокая влагопроницаемость сосновой древесины требует большого расхода отделочных средств. При окрашивании поверхности сосновой древесины могут появиться пятна. Чтобы избежать этого явления, доску необходимо высушить. Также следует использовать высококачественные лакокрасочные материалы.
Области применения древесины сосны
Сосна является самым популярным пиломатериалом среди хвойных пород. Спектр ее использования в народном хозяйстве широк. По сравнению с такими лиственными породами, как дуб и ясень, она надежна и недорога. Его используют в строительстве для возведения домов, бань и хозяйственных построек. Высокий, прямой ствол сосны имеет мало ветвей. Это делает ее пригодной для производства бревен и брусьев с небольшим количеством отходов.
Устойчивость сосны к гниению и поражению вредителями сравнима с елью. Однако для строительства и внутренней отделки ванных комнат предпочтительнее менее смолистая ель.
Прочность сосны позволяет использовать ее для несущих конструкций зданий, балок, ригелей, перекрытий, рам, деревянных свай, каркасов и т.д. Низкая теплопроводность древесины сосны обеспечивает комфортную температуру в помещениях. В зданиях из сосновой древесины также обеспечивается достаточная звукоизоляция, и для этого не требуется дополнительных работ. Сосновые доски также используются для внутренней отделки, настила полов и т.д.
Сосновые доски также используются в производстве мебели. Сосновые доски в основном используются для изготовления оконных рам и покрытия их шпоном из других пород дерева. Низкая плотность этого материала позволяет украшать мебель мозаичными и резными узорами. Такая мебель долговечна и экологически безопасна.
Сосновая древесина используется в судостроении, в химической и бумажной промышленности, при строительстве железных дорог и т.д. Сосновая хвоя является сырьем для производства лекарств и биологических добавок.
