1. Строение, внешний вид и свойства древесины [1987 Нефедов В.И.

Строение. Древесина не однородна по структуре, внешнему виду и свойствам. Она имеет слоисто-волокнистое строение. Представление о древесине дают три главных ее разреза.

На поперечном - торцевом - разрезе ствола хорошо видна сердцевина. Она состоит из слабо связанных между собой клеток и представляет мягкую, рыхлую ткань, образованную в первые годы жизни дерева. У большинства деревьев сердцевина имеет форму кружка, у дуба - звездочки, у тополя - пятиугольника, у ольхи - треугольника, у ясеня - квадрата. Вокруг сердцевины концентрическими кольцами расположены годичные слои. Каждый год нарастает новый слой. По мере роста дерева центральная его часть постепенно становится темной и более прочной. Эта часть ствола называется ядром, а более светлая - заболонью. Однако это относится только к ядровым породам, например к сосне, лиственнице, кедру, дубу, ясеню, ореху, чинару. У безъядровых заболонных пород (например, у ели, пихты, граба, клена, березы, липы, осины) такого различия по цвету нет.

На границе между древесиной и корой находится камбий. Это тонкий слой живых клеток, которые на протяжении всего роста дерева откладываются в сторону сердцевины и в сторону коры, за счет чего и растет дерево. Разрез дерева и строение древесины показаны на рис. 1.

Рис. 1. Строение древесины: а - поперечный разрез ствола (1 - сердцевина; 2 - сердцевинные лучи; 3 - ядро; 4 - пробковый слой; 5 - лубяной слой; 6 - заболонь; 7 - камбий; 8 - годичные слои); б - главные разрезы ствола (I - поперечный; 2 - тангенциальный; 3 - радиальный)

На радиальном - продольном - разрезе, проходящем вдоль волокон через сердцевину, видны параллельные линии перерезанных годичных колец, последовательно отделенных друг от друга темной межевой линией. На многих породах, например на дубе, хорошо видны и сердцевинные лучи.

На тангенциальном - продольном - разрезе, проходящем вдоль волокон, но на некотором расстоянии от сердцевины, также видны линии от годичных слоев, но, образуя интересный рисунок, они как бы размыты. Сердцевинные лучи при этом видны в виде штриховых или веретенообразных блестящих линий.

Рисунок, образуемый на поверхности древесины при перерезании ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей, называется текстурой. По цвету и характеру текстуры определяют породу и ценность древесины. Наиболее выразительна текстура у древесины твердолиственных пород - ореха, Дуба, ясеня, карагача, карельской березы. Древесина этих пород часто используется как декоративное покрытие в виде тонко срезанных листов, называемых шпоном.

Внешний вид и физические свойства древесины. Выбирая древесину для столярных изделий, необходимо учитывать ее породу, текстуру, цвет, блеск, запах, влажность.

Цвет древесины зависит от находящихся в ней дубильных, смолистых и красящих веществ. Цвет древесины одной и той же породы может иметь широкую градацию оттенков. Это зависит от места произрастания, состава почвы, возраста дерева и других факторов. Например, дуб может иметь до 20, а европейский орех до 40 цветовых оттенков.

Блеск - это способность древесины направленно отражать световой поток в зависимости от ее плотности, размеров и расположения текстурных линий и сердцевинных лучей. Особый блеск присущ древесине дуба, бука, клена, ильма, белой акации. Мастер может использовать эту особенность при облицовке изделия, а для усиления блеска и текстурного рисунка применить лакирование, полирование, вощение.

Запах древесины зависит от находящихся в ней смол и ароматических веществ. Хвойные породы при распиловке имеют характерный запах скипидара, а у сухой древесины можно обнаружить освежающий запах смолы. Характерен запах дуба, дубильные вещества которого имеют ароматические компоненты. Сильным и приятным запахом обладают можжевельник, кипарис, сандал; тяжелый, резкий запах у сырой осины, стойкий и своеобразный - у липы. По запаху можно определить породу древесины.

Влажность древесины - один из важных ее показателей. В растущем дереве вследствие жизнедеятельности всегда имеется значительный запас влаги. В срубленном дереве или в пиленых материалах влажность может быть в пределах от 50 до 100%. При длительном хранении на открытом воздухе, в зависимости от климатических условий и времени года, влажность древесины снижается до 15-20%. Такую древесину называют воздушно-сухой. Комнатно-сухая древесина имеет влажность 8-10%. Древесина такой влажности пригодна для изготовления столярно-мебельных изделий, эксплуатируемых в жилых помещениях.

При сушке заготовок может произойти их коробление. Оно может быть продольным и поперечным, дугообразным и винтовым. При этом меняется не только форма, но и сечение заготовки. Ядровая, более плотная часть древесины при сушке меняет размеры меньше, чем заболонная. С увеличением заболонной части, имеющей значительную усадку, заготовка, например в форме доски, принимает форму желоба. Сильное коробление древесины наблюдается в основном при скоростной и неорганизованной сушке (см. раздел 4 "Сушка древесины").