Тверді породи деревини: які це?

У сферах будівництва та виробництва на зміну традиційним видатковими матеріалами приходять технологічні пластики в різних виконаннях. Вони відрізняються високими техніко-фізичними якостями, що дозволяє їм впевнено замінювати і деревину, і навіть метал. Тим не менш, у деревного сировини є чимало переваг, обумовлених низькою вартістю закупівлі і екологічною чистотою. Слабким же місцем даного матеріалу вважається міцність. Для підвищення цього показника виробники використовують спеціальні методи обробки, що дозволяють збільшити жорсткість, щільність і в цілому стійкість до механічних пошкоджень. Проте, тверді породи деревини спочатку мають дані властивості, часто позбавляючи від необхідності проведення особливих термічних обробок.

Особливості твердих порід дерева

Зазвичай якості таких порід оцінюються за трьома показниками щільності, твердості за Бриннелю і по жорсткості поперечного різу. У середньому щільність такої деревини становить близько 1200-1400 кг/м 3 . Що стосується твердості за Бриннелю, то ця величина може досягати 35 кгс/мм 2 , а жорсткість поперечного різу – 80 МПа. Знову ж таки, ці показники характерні для звичних для російських умов дерев, а екзотичні породи можуть мати значно перевершують характеристики. Які породи деревини відносяться до твердим у помірному поясі? Зазвичай виділяють дуб, бук, ясен і деякі види граба. Важливо враховувати, що поряд з позитивною якістю у вигляді твердості такі дерева також відрізняються і негативними властивостями. Вже говорилося, що в цілях підвищення експлуатаційних якостей пиломатеріал може піддаватися додатковій обробці. Іноді для отримання особливих фізичних характеристик подібних операцій піддається і тверда деревина. І тут виявляється серйозна проблема, оскільки багато породи з-за високої щільності не виносять процесів шліфування, просочення і особливо сушіння. Часто утворюються тріщини, сколи та інші прояви деформації структури.

Класифікації твердих деревних порід

Виділяють породи, які ростуть у помірному поясі, і екзотичні дерева. Також існує класифікація на листяні і хвойні породи. Хоча більшість твердих порід все ж відносяться до листяним, серед хвої теж зустрічаються різновиди з підвищеними характеристиками щільності і жорсткості. Що стосується порід помірного поясу, то до них можна віднести клен, самшит, бріар і згаданий граб. Тут найбільш поширені і хвойні тверді породи деревини. Які з них мають найбільш вираженими показниками твердості? В даному випадку уваги заслуговує модрина, тис, яловець і лоусон. Зустрічаються тверді породи і серед звичних фруктових дерев – у цієї категорії виділяється лісова яблуня, кислиця, груша, горобина і деякі види волоського горіха. Що стосується екзотичних порід, то вони демонструють найбільш високі показники твердості та щільності. Тут особливий інтерес викликає червоне і лимонне дерева, палісандр, евкаліпт і т. д. Тепер варто розглянути детальніше самі тверді породи дерев.

Червоне дерево

У Росії ця порода найбільш популярна, так як її можна придбати у вільному продажу. Це тропічне дерево, яке характеризується високою твердістю, а також оригінальною фактурою на зрізі. Свежеспиленная деревина відрізняється жовтувато-червоним відтінком, але з часом він змінюється більш темними тонами, що надає матеріалу благородства. Відповідно, споживач цінує не тільки технічні, але і декоративні властивості цього дерева. Треба відзначити, що з точки зору виражених декоративних якостей до твердих порід деревини відносяться також бакаут і самшит. Причому ці породи використовуються не тільки в якості оздоблювальних матеріалів, але і можуть заміняти окремі декоративні деталі в ювелірної продукції та технічних пристроях. Але червоне дерево до того ж відрізняється і легкістю механічної обробки. Щільність цієї породи не так висока порівняно з багатьма твердими матеріалами тропічного походження, тому дана сировина дуже затребуване на меблевих фабриках.

Залізне дерево

Якщо надміцні пластики можуть замінювати залізо завдяки своїй міцності, то дана порода не тільки здатна в деяких областях займати місце стійкого до механічних навантажень елемента, але при цьому і відповідати підвищеним вимогам в плані екологічної стійкості. Під поняття залізного дерева входить ціла група порід, які ростуть переважно в країнах азіатського регіону і в Австралії. Класичним представником групи є перська парротія. Цей вид поширений у реліктових лісах, де місцеві жителі ще з давніх часів майстрували з нього рукоятки для ножів і сокир. У наші дні «залізна» деревина твердих порід дерев знаходиться під охороною ЮНЕСКО. Ця порода, зокрема, має і естетичну цінність, що обумовлює великий інтерес до неї з боку ринку.

Мербау

Це не сама тверда, але по сукупності інших експлуатаційних якостей, можна сказати, найбільш практична порода. Раніше це дерево використовували в будівництві морських суден. Це обумовлено тим, що матеріал відрізняється стійкістю до вологи і до того ж не розсихається. Тому мербау можна зберігати довгий час, після чого піддавати термічних обробок і застосовувати в будівництві. Як вже зазначалося, дерева, що відносяться до твердих порід деревини, зразок граба або бука, практично не переносять додаткової обробки. Але мербау стійко виносить традиційні способи впливу з метою підвищення окремих експлуатаційних якостей.

Біла акація

Сама тверда порода в Росії, яка цінується не тільки міцність, але і за стійкість до процесів біологічного руйнування. Крім того, акація цього виду добре полірується і не тріскається в ході тривалої експлуатації. При дотриманні заходів профілактичної обробки деревина також не піддається дрібних механічних пошкоджень. До речі, за технічними характеристиками цей вид перевершує такі тверді породи деревини, як дуб і ясен.

Бакаут

Показник твердості цього дерева один з найвищих у всьому світі. Досить сказати, що матеріал оптимально справляється зі своїми завданнями при використанні у вигляді підшипників, втулок і кронштейнів. У військовому флоті деревину цієї породи часто використовували в якості матеріалу для палуби. Але як пиломатеріал бакаут цінується і з інших причин. Він не піддається деформуючим процесів під впливом сторонніх негативних факторів. Це можуть бути і хімічні та фізичні впливи, які не роблять руйнівного впливу на структуру. Існують і інші тверді породи деревини, які також проявляють стійкість до екстремальних навантажень. Але унікальним якістю саме бакаута є збалансоване поєднання великої маси і щільності.

Використання твердих порід дерева

Більша частина цього матеріалу використовується в будівництві. Деревина в тому чи іншому вигляді може застосовуватися як основа для конструкцій, так і в якості обробки. Використовують окремі породи також у галузях машино - і приладобудування. З них виконують окремі функціональні елементи з розрахунком на довгострокове використання причому це можуть бути і тимчасові витратні деталі, і довговічні частини конструкцій. Це основні, але не всі сфери, в яких застосовують високоміцні породи деревини. М'які, тверді породи, а також види деревини з середніми показниками щільності можуть використовуватись у медичних цілях. В даному випадку твердість не так важлива. Справа в тому, що багато екзотичні породи містять унікальні за своїми якостями смоли. Приготування лікувальних сумішей для внутрішнього і зовнішнього застосування, зокрема, дозволяє боротися із захворюваннями суглобів, дихальних органів і т. д.

Висновок

Виробники будматеріалів чудово знайомі з правилом, за яким підвищення одного техніко-експлуатаційного властивості майже завжди тягне мінімізацію інших якостей. Частково цей закон поширюється і на тверді породи деревини, які за деякими характеристиками програють м'яким видами. Процеси біологічного руйнування, фізичної деформації, а також спотворення текстури – головні недоліки м'яких порід, які використовуються у довгостроковому форматі. Але з іншого боку, така деревина має перевагу у вигляді схильності до додаткових обробок. Звичайно, в обох категоріях є свої винятки, але м'яка структура з-за низької щільності все ж більш розташована до формування нових властивостей штучним шляхом.