Породы древесины. Ель
Ель — вечнозеленое, хвойное дерево, относится к семейству сосновых. Сегодня известно до 40 видов ели произрастающих в умеренных и умеренно суровых районах Северного полушария. Ель культивируется как декоративное растение и как источник высококачественной древесины. Некоторые виды ели выращиваются в качестве источника целлюлозы, которая используется в бумажной промышленности.
Крона имеет коническую форму. Дерево растет очень быстро, от 15 до 28 см за сезон, хотя некоторые виды могут расти быстрее: 150 см в год. В среднем достигают возраста 250-300 лет, редко, но встречаются ели, более старшего возраста. В Швеции с помощью радиоуглеродного анализа учёные определили возраст отдельных елей. Он оказался более 9 тыс. лет.
Дерево в среднем вырастает до 25 — 50 м в высоту. Самый высокий вид ели – Ситка, высотой 90 м. Диаметр взрослого дерева возле комля может достигать 1-2 м.
Ель имеет игольчатые листья, спирально расположены на ветвях. Листья линяют через 4-10 лет. Ветви дерева растут практически под прямым углом к стволу, поэтому на тангенциальном срезе они круглые.
Опыление происходит за счет переноса ветром пыльцы от мужских шишек к женским. Женские шишки открываются через три года после опыления, чтобы выпустить зрелые семена.
В России 30% ландшафта таежной зоны формируют еловые леса. Это 70 млн. га с оцениваемыми запасами древесины более 10 млрд. м3.
Механические и физические свойства древесины ели
Древесина ели имеет небольшую смолистость и высокую устойчивость к растрескиванию, достаточно много круглых сучков на тангенциальном участке. Цвет равномерно белый с чуть золотистым оттенком. Этот цвет древесина сохраняет длительное время.
Ель исключительно пряморастущее дерево. Сердцевина и заболонь практически не отличаются по цвету. Годичные кольца явно выражены и четко определяются. На поперечном срезе видно очаги смолистых протоков, которые образуют небольшой пунктирный рисунок.
Плотность древесины ели при влажности 12-15%, 470 кг/см3. Такая низкая плотность способствует широкому распространению использования в строительных конструкциях, с обязательной пропиткой от гниения. В сыром виде и под действием погодных условий древесина недолговечна, а при контакте с землей, быстро загнивает
Ель не вызывает трудностей при соединении гвоздями, шурупами, обработке фрезеровкой, пилением и строганием. Хорошо склеивается и после финишной отделки места склеивания почти незаметны. Покраска, покрытие и окрашивание не вызывают проблем.
Свойства древесины высушенной до 12% влажности
- прочность на растяжение — 90 МПа;
- на изгиб – 75 МПа;
- на сдвиг – 9 МПа;
- удара – 50 кДж/м 2 ;
- твердость по Бринеллю – 3,2 кгс/мм 2 ;
- модуль упругости – 11000 МПа;
- теплопроводность – 0,14 Вт/м ̊С;
- теплотворная способность – 16,9 МДж /кг.
Так как древесина ели является анизотропным материалом, в разных направлениях свойства прочности у нее разные, т.е. она значительно прочнее в направлении волокон (по длине стебля), чем под прямым углом поперек зерна. Строение древесины способствуют отличным резонансным свойствами и высокой скорости распространения звука.
Древесина ели содержит около 20-22 процентов гемицеллюлозы и чуть менее 30 процентов лигнина, что с успехом применяется в производстве бумаги.
Использование древесины ели
В зависимости от места произрастания ели, ширина годичных колец и соответственно плотность древесины различны. Более низкая плотность у древесины с широкими кольцами и наоборот. Для разумного применения в различных отраслях древесину сортируют.
В России еще в старину считали, что ель зимней вырубки лучше летней. Зимой деревья не заражаются грибком и насекомыми и дольше прослужат произведенные из них вещи и строения. На сегодня ученые подтвердили эту истину. Зимой на спиленных и срубленных от сучков местах, не образуются грибковые споры.
Пиломатериалы из ели желто-розового цвета, имеют приятный запах. Из-за наличия в древесине различных смол, пиломатериалы влагостойки и практически не гниют. Нельзя использовать ель при строительстве бань, т.к. при нагревании до высоких температур из доски начинает выделяться смола.
- Древесина ели по гибкости лучше, чем другие хвойные породы. Из-за этих свойств ее применяют для изготовления гнутых конструкций мебели, лыж для охотников, саней и т.п.
- Широкое применение ель нашла в строительстве домов, дач и дворовых построек – срубовых стен, лестниц, потолков, подоконников, перил, при выполнении декоративных работ.
- В производстве ДВП, ДСП, фанеры и шпона древесина ели занимает одно из первых мест.
- В устройстве различных строительных конструкций перекрытий зданий используется клееный брус. Клееный брус, много прочней бруса, изготовленного из другой древесины.
- Это дерево с древних времен, и сегодня является незаменимым материалом при изготовлении многих музыкальных инструментов. Древесина за счет своих особенных свойств обеспечивает красивое звучание струнным инструментам. Из выдержанной не менее 10 лет древесины производят деки, гитар, виолончелей, скрипок и др. Эту древесину еще называют резонансной. Чем дольше она выдержана в неизменных условиях, тем выше она ценится среди мастеров изготавливающих эти музыкальные инструменты. Скорость звука проходящего через еловую древесину, в 15 раз больше скорости звука в воздухе.
- Молодые ели высаживаются в парках и скверах, как декоративные. В народе ель символ Нового года.
- Химическая промышленность производит из древесины ели и ее отходов – целлюлозу, канифоль, метиловый спирт, древесный уксус, картон и бумагу, деготь и скипидар.
Еще статьи из раздела Всё о древесине:
Источник
Основные характеристики и применение древесины ели
По распространенности среди хвойных деревьев ель (род растений семейства Сосновые) занимает второе место после сосны, является спелодревесной безъядровой породой и относится к породам деревьев с резкой разницей в строении годичных слоев и малой равноплотностью. Уникальные свойства древесины ели позволяют широко использовать ее в лесохимическом производстве, а также для изготовления различных стройматериалов.
Ель относится к породам малой плотности: среднее значение плотности данной древесины при стандартной влажности (то есть 12%) составляет 445 кг/м3, плотность абсолютно сухой древесины — 420 кг/м3, а базисная плотность — 365 кг/м3.
Твердость древесины ели (коэффициент Бринелля) — 1,5-1,7, то есть ель относится к мягким породам деревьев. Цвет древесины ели — белый, с желтоватым оттенком.
По прочности ель несколько уступает сосне, однако по длительности стойкости к деформации и способности удерживать крепления является такой же, а по гибкости превосходит сосну.
Несмотря на то, что обработка древесины ели достаточно трудоемкий процесс из-за многочисленного наличия сучков, из нее производят различные стройматериалы — блок-хаус, различные доски, наличники, имитацию бруса, плинтусы, вагонки и многое другое. Стройматериалы из ели отлично подходят и для использования в строительстве, и для обшивочных внутренних и наружных работ. Также изделия из еловой древесины можно использовать в комбинации со стройматериалами из пихты, так как по внешнему виду и качеству эти породы похожи.
Достаточно длинные волокна, низкая смолистость и белый цвет делают древесину ели особенно ценной для использования в целлюлозно-бумажном производстве. Также данный материал широко применяют для изготовления дегтя, канифоли, древесного уксуса, скипидара, метилового спирта.
Из некоторых видов ели, волокна древесины которых расположены равномерно, также производят музыкальные инструменты. Разумеется, перед этим древесина проходит специальную обработку и сушится на протяжение 10 лет, в результате чего смола высыхает, образуя мелкие резонансные камеры. Такая еловая древесина великолепно проводит звук, а в свое время известные мастера изготавливали из нее уникальные по своему звучанию музыкальные инструменты, в частности, скрипки.
Область произрастания ели достаточно обширна — данное дерево растет на Дальнем Востоке, в Карпатах, на Кавказе, в Северной Америке, на Аляске, на Балканском полуострове, в странах Азии и практически во всех регионах Сибири.
Источник