No Image

Древесина осины свойства и применение

СОДЕРЖАНИЕ
72 просмотров
12 декабря 2019

Возможные причины ограничения доступа:

Доступ ограничен по решению суда или по иным основаниям, установленным законодательством Российской Федерации.

Сетевой адрес, позволяющий идентифицировать сайт в сети «Интернет», включен в Единый Реестр доменных имен, указателей страниц сайтов сети «Интернет» и сетевых адресов, позволяющих идентифицировать сайты в сети «Интернет», содержащие информацию, распространение которой в Российской Федерации запрещено.

Сетевой адрес, позволяющий идентифицировать сайт в сети «Интернет», включен в Реестр доменных имен, указателей страниц сайтов в сети «Интернет» и сетевых адресов, позволяющих идентифицировать сайты в сети «Интернет», содержащие информацию, распространяемую с нарушением исключительных прав.

Осина обыкновенная — лиственное растение, относящееся к роду Тополей семейства Ивовых, широко распространена в зонах умеренного и холодного климата Евразийского континента. Это крупное, рослое дерево, высота которого может достигать 35 м при диаметре ствола в 1 метр. Растет оно довольно быстро и живет достаточно долго: до 80-90 лет. При этом осина подвержена развитию различных заболеваний, из-за чего качественные экземпляры больших размеров и солидного возраста встречаются крайне редко.

Внешний вид и физико-технические параметры

По строению своей древесной части осина относится к безъядровым породам рассеянно-сосудистого типа. Древесина этого дерева имеет беловатый цвет со слегка зеленоватым оттенком. При этом текстура осины не отличается особой выразительностью и эффектностью.

Годичные кольца и сердцевидные лучи на ней практически не заметны. В сравнении с другими представителями лиственных деревьев, использующимися в промышленном масштабе, ее можно назвать простоватой, поэтому, для создания декоративных изделий она практически не используется.

Вместе с этим данный материал отличается хорошей устойчивостью к истиранию, хорошо поддается токарной обработке и резке. Он достаточно однороден, и за счет этого, при изготовлении заготовок, он может разрезаться в любых направлениях, без возникновения вмятин и сколов.

На фото-картинке — дерево осина и ее некоторые особенности

Где растет осина и ее отличия от тополя

Осина обыкновенная входит в число важных лесообразующих пород России и встречается практически на всей территории страны, включая Европейскую часть, а также регионы Дальнего Востока и Сибири. Кроме того, это дерево можно встретить в Казахстане, Монголии, Корее, Китае и многих странах Европы.

Она прекрасно чувствует себя на почвах любого типа в лесостепных и лесных зонах, в основном по берегам рек и оврагов, а также на опушках и районах с возвышенным рельефом.

Как правило, это дерево произрастает в группе, образуя осинники, или входит в состав смешанных лесов, сочетаясь с ольхой, лиственницей, сосной и березой. Благодаря глубокому расположению корней, осина мало чувствительна к небольшим лесным пожарам.

Итак, чем же отличается осина от тополя:

  • Распускание почек тополя весной происходит гораздо быстрее, с выделением характерного запаха и появлением клейкости. Осиновые почки «оживают» медленнее.
  • Цветение осины происходит ранней весной, до полного распускания листьев. Тополь расцветает летом, распуская вокруг себя пух, в то время как соцветием осины являются длинные серьги-бруньки.
  • Листья этих деревьев различаются по форме.
  • Ветки осины отличаются большей хрупкостью по сравнению с тополем.

Слева изображены листья осины, а справа — тополя

Плотность, прочность и влажность

Одним из важных показателей, оказывающих непосредственное влияние на качество и конечный вид обрабатываемого древесного сырья, является плотность древесины. Под этим термином подразумевается отношение массы древесины определенной влажности к ее объему.

При этом, чем более влажной является древесная часть дерева, тем большей плотностью она обладает. Кроме того, при оценке древесины также используется показатель условной плотности древесины, представляющий собой отношение массы исследуемого образца в полностью высушенном состоянии к его объему на пределе гигроскопичности.

Показатели плотности и условной плотности осины выглядят следующим образом:

Плотность в высушенном состоянии 470 кг/м3
Условная плотность 400 кг/м3

Коэффициент плотности при различных уровнях влажности:

Уровень влажности, % Коэффициент плотности, кг/м3
10 490
20 510
30 540
40 580
50 620
60 660
70 710
80 750
90 790
100 830
В свежесрубленном состоянии 760 (82)

Таким образом, можно заметить, что древесина осины имеет среднюю плотность, составляющую 490 кг/м3. Естественная влажность данного материала в свежесрубленном виде составляет, в среднем 82% при максимальной влажности при водопоглощении в 185 %.

Читайте также:  Замена колеса без домкрата

У осины обыкновенной данные показатели будут выглядеть следующим образом (согласно исследованиям С.И. Ванина):

  • Предел прочности при сжатии в направлении вдоль волокон (при влажности 15%) – 374 кг/см2.
  • При растяжении в направлении вдоль волокон – 1450 кг/см2.
  • При произведения скалывания в радиальной плоскости – 44 кг/см2.
  • При операции статического изгиба (при влажности 15 %) — 673 кг/см2.
  • При осуществлении ударного изгиба в тангенциальном направлении – 0,37 кгм/см3.

Согласно данным «Справочника механических свойств древесин», средние значения прочности древесины будут такими:

  • Прочностной предел при статическом изгибе – 76,5 МПа.
  • Растяжение вдоль волокон – 121 МПа.
  • Сжатие вдоль волокон – 43,1 МПа.
  • Раскалывание по радиальной плоскости – 6,15 МПа.
  • По тангенциальной плоскости – 8,42 МПа.
  • Ударная вязкость – 84,6 КДж/м2.
  • Модуль упругости древесины осины при статическом изгибе составляет 11,2 ГПа.

Древесина осины обладает хорошей податливостью к различным видам обработки, включая резку, изгибание, окраску и полировку. Кроме того, она хорошо лущится.

Удельный и объемный вес древесины

В число важных показателей, на основании которых производится оценка качества используемой древесины, входят ее удельный и объемный вес. Для вычисления удельного или относительного веса древесного материала его вес делится на такое же количество воды.

У древесины осины он составляет, при влажности в 12%, 510 кг/м3. При этом в отличие от деревьев других пород, значения данного показателя у осины не являются постоянными, а могут варьироваться достаточно широко.

Это связано со строением волокон материала, которые отличаются большой пористостью. Иначе говоря, в составе деловой древесины осины всегда содержится определенное количество влаги, которую она легко отдает при высыхании и с такой же легкости набирает при помещении в более влажную среду.

Кроме удельного веса также принято различать объемный вес древесины или вес единицы объема, измерение которого происходит при влажности сырья в 15 %.

Данные об объемном весе осины при изменении ее влажности приведены в следующей таблице:

Процент влажности Вес 1кг3 древесины
12-18% 500
18-23% 550
23-45% 600
Свежесрубленная 800

Химический состав, твердость и прочностные качества

Основная масса осиновой древесины состоит из различных органических веществ, включающих четыре основных элемента: кислород, водород, углевод и азот. Кроме того, в ней содержится некоторое количество минеральных веществ, при своем сгорании образующих зольный остаток.

При этом было отмечено, что химический состав древесины осины менялся в зависимости от ее возраста: у более старых осин увеличивалось содержание титана и уменьшалось количество меди, алюминия, кремния, железа, никеля, стронция и циркония. Количественное соотношение других элементов оставалось неизменным.

Из органических соединений в состав древесины осины входят: зола – 0,26 %; пентозаны – 27,47 %; лигнин – 21,81 %; целлюлоза – 41,77 %. Показатель ударной твердости осиновой древесины равняется 640 гмм/мм2. То есть ее можно отнести к числу мягких пород.

Температура горения осины, теплопроводность

Как целый ряд других пород деревьев хвойного и лиственного типа, осина используется как сырье для протекания изотермических процессов, сопровождающихся выделением тепла. В связи с этим особое значение имеет такой показатель, как теплотворная способность этого дерева.

В соответствии с этим критерием, определяющимся, как количество тепла, выделяемое одной весовой единицей древесного материала при сгорании, осину можно отнести к мало жарким породам. То есть, количество выделяемого ей тепла будет очень небольшим.

Температура горения осины – 612 градусов. Сгорание дров из этого дерева происходит достаточно быстро, без образования угольного остатка. Из-за этого они не очень хорошо подходят для целей отопления, так как с их использованием невозможно поддерживать в топке постоянную рабочую температуру.

Однако такие дрова хорошо подходят для выжигания сажи и очистки дымохода после использования сырья из древесины хвойных пород, выделяющего большое количество копоти и загрязнений.

Характеристики осиновой древесины, как источника тепловой энергии приведены в следующей таблице:

Наименование типа дров (в естественно высушенном состоянии) Теплотворная способность, ккал/кг Удельная теплотворная способность, ккал/кг
осина 4953 1737
Читайте также:  Активное и реактивное напряжение цепи

Также стоит отметить, что по сравнению с деревьями других пород осина отличается высокой способностью к впитыванию влаги. Ее предел гигроскопичности составляет 21,8 – 22,9 %.

Несмотря на свои очевидные недостатки, древесина осины имеет и целый ряд положительных качеств, заслуживающих оценки «пять баллов» по пятибалльной оценочной шкале. А именно:

  • Декоративность. Благодаря своему приятному серебристому оттенку она с древности использовалась мастерами для покрытия крыш храмов.
  • Удобство в работе. Из мягкой и податливой осины изготавливают множество изделий, в том числе посуду.
  • Отсутствием смолы. Из-за этого ее часто используют для изготовления бань.
  • Экологичность и безопасность для человека.

Нормы по ГОСТу

Так как древесное сырье из осины является строительным материалом, имеющим различные спектры использования, к нему предъявляется ряд требований и норм, которым он должен соответствовать.

Стандарты к качеству и внешнему виду полуфабрикатов, профильных деталей и других элементов для строительства, содержатся в ГОСТ 8242-88. При использовании древесного сырья из осины в целях осуществления пиролиза и углежжения применяется ГОСТ 24260-80.

В заключение статьи можно посмотреть видео о сборе и нестандартном применении коры осины:

Свойства и характеристики

Осина относится к обширному роду тополей, семейству ивовых. По строению ствола это безъядровая, рассеянносодудистая порода дерева. На территории России это дерево повсеместно встречается в европейской и азиатской части страны, от широколиственных лесов средних широт до тундровых зон.

Растет это дерево до 150 лет, но причиной его гибели часто становится не возраст, а гниль, поражающая сердцевину ствола, поэтому для промышленной рубки обычно выбирают деревья в возрасте от 30 до 50 лет. За это время дерево достигает высоты 35-40 метров.

Древесина осины плотная, с плохо заметными годичными кольцами, однородная по строению. Влажность древесины в центральной части ниже, чем на периферийных участках ствола. Цвет древесины белый, серовато-белый, иногда зеленоватый. На срезе невозможно заметить отходящих от центра лучей. Для некоторых декоративных работ такая древесина представляет ценность именно из-за своей однородности. После морения или окрашивания структура дерева остается однородной и не выявляет каких-либо элементов строения.

Влажность только что срубленного дерева составляет около 82%, в то же время максимальная влажность этой древесины (при вымачивании) достигает 185%. При повышенной атмосферной влажности осина быстро впитывает воду, но также быстро теряет ее при высыхании, что является положительным качеством.

Древесина по устойчивости к биологическим факторам относится к самому нижнему, пятому классу (согласно стандарту ИСО ЕН 350-3:1994).

Всего в вышеуказанном стандарте пять классов. К первому классу стойкости относятся, например, индийский тик и эвкалипты Австралии. Лиственница и дуб по устойчивости древесины относят ко 2 классу. В России устойчивость дерева к воздействию грибков и плесени определяют в безразмерных условных единицах. Согласно российской классификации устойчивость к воздействию грибов составляет для зрелой древесины 1,2 единицы, а для заболони осины – 1.

Промышленная рубка осины

Международный стандарт для промышленной древесины носит название DIN 4076. Осиновая древесина относится к группе AS.

В России промышленная рубка деревьев производится на делянках дикорастущего леса, который потом восстанавливается естественным образом. В Западной Европе в последние десятилетия для промышленной рубки деревья все чаще выращивают в питомниках. Это так называемые лесные питомники короткого цикла. В них выращивают, прежде всего, быстрорастущие виды деревьев (тополь, осину). Такой подход к природопользованию позволяет сохранить естественные леса и вырастить древесину необходимых параметров.

Особенности обработки древесины

Если посмотреть на ствол осины в поперечном распиле, то можно увидеть, что древесина имеет безъядерное строение. В целом древесина является мягкой по сравнению с другими лиственными породами деревьев, ее плотность составляет 400-500 килограммов на кубический метр (при влажности, не превышающей 15%).

Осиновый брус, как и другие пиломатериалы способны поглощать большое количество воды, как в атмосферном воздухе, так и под водой, что является отрицательной характеристикой этой древесины. Высыхает древесина осины медленно, в течение нескольких месяцев, при сушке она практически не растрескивается и не меняет исходную форму (не коробится). Высушенная древесина легко колется в продольном направлении. Во внешней части ствола древесина имеет высокую плотность, поэтому показатели изнашиваемости при эксплуатации изделий из осины высокие.

Влажность в центральной части ствола дерева значительно ниже, чем на периферийных участках. Эту особенность производители пиломатериалов учитывают при организации сушки бруса и кругляка.

Эта древесина прекрасно поддается обработке механическим и острым ручным инструментом, она легко пилится и режется, ее легко лущить, колоть и фрезеровать. Легче обрабатывать влажную, не до конца просохшую древесину. При полировке дерева нелегко добиться хорошей гладкой поверхности, хотя оно однородно, в древесине нет явно выраженных годовых колец и сучков. Осина хорошо принимает пропитки и морение. Высушенную древесину не трудно склеивать, из нее можно делать мебель, детали которой соединяются с помощью шурупов или гвоздей.

Читайте также:  Гермотекс двухкомпонентный герметик для деформационных швов бетона

Использование осины в промышленности

Главными потребителями осины является строительная отрасль. Из нее производят различные пиломатериалы: кругляк, брус, доски, древесно-стружечную плиту, ДВП, лущеный шпон. Из бруса делают инвентарь для бани, например, скамьи, лесенки, полки, решетки и поддоны. Из осиновой рейки производят упаковочные ящики и контейнеры для хранения и перевозки товаров. Еще недавно, до появления компьютерной техники, из плотной белой осины делали чертежные кульманы.

Стружка является побочным продуктом производства и находит применение в качестве топлива для тепловых станций, а также в качестве утеплителя в сельском и дачном строительстве. Стружка, применяемая для сжигания на тепловых станциях, считается экологически чистым материалом, к тому же дерево – это возобновляемый природный ресурс. Для отопления частных домов используют колотые дрова, обрезки с производства, топливные гранулы.

Древесина осины является сырьем для производства картона и бумаги. В обувной промышленности измельченная осиновая стружка используется как материал, хорошо впитывающий влагу. Лущеный шпон осины используется для изготовления простой и клееной фанеры, спичек, зубочисток. Из него делают шкатулки, корзины, подарочные коробки и упаковку. Строганный шпон находит свое применение для изготовления различных предметов быта. Из тонкой осиновой фанеры изготавливают гнутые, фигурные детали мебели и декоративных коробок.

При пережигании без доступа воздуха из осины получается древесный уголь хорошего качества. Он используется в химической отрасли и для художественных работ.

Традиционное применение осиновой древесины

Традиционные промыслы народов России столетиями используют дерево для изготовления предметов быта. Из осины до сих пор делают ложки, мешалки, ковши и посуду, чаши и емкости для хранения сыпучих продуктов. Еще в начале прошлого века из нее делались бадейки для хранения борща, щей и супов. Хозяйки замечали, что в такой посуде пища долго не прокисает и сохраняет вкус. В таких емкостях хорошо хранятся соления, они долго не покрываются плесенью. Видимо, древесина осины содержит вещества, убивающие бактерии и плесень. Можно до сих пор найти рецепты по солению продуктов, в которых рекомендуется на дно бочки с капустой класть осиновый брусок.

Чтобы осина легко резалась вручную, ее предварительно заливают кипящей водой и выдерживают некоторое время. После такой процедуры дерево становится податливым резцу и его твердость можно сравнить с твердостью замороженного масла.

В России из осины строили банные срубы, из нее иногда делали всю банную «мебель» — полки, лесенки, скамьи и прочее. Причина любви к этому дереву при строительстве бань проста – осина прекрасно держит тепло и при этом не накаляется от жара. При высыхании древесина не коробится, не теряет форму, и, благодаря внутренней однородной структуре, не растрескивается.

Крыши домов, сделанные из осиновых досок и элементов, прекрасно зарекомендовали себя на протяжении столетий. Резными элементами из осиновой древесины покрывали не только жилые дома, но и купола церквей. Крыша из осины быстро и хорошо просыхает после дождя, дерево не гниет, такая крыша может служить сто и более лет. К тому же, осина со временем приобретает своеобразный, серовато- серебристый цвет и красиво выглядит.

Комментировать
72 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector