Деревина осики і її властивості

1. Зовнішній вигляд і фізико-технічні параметри
2. Де росте осика і її відмінності від тополі
3. Щільність, міцність і вологість
4. Питома і об'ємна вага деревини
5. Хімічний склад, твердість і міцності якості
6. Температура горіння осики, теплопровідність
7. Норми по ГОСТу

Осика - листяна рослина, що відноситься до роду Тополь сімейства вербових, широко поширена в зонах помірного і холодного клімату Євразійського континенту. Це велике, росле дерево, висота якого може досягати 35 м при діаметрі стовбура в 1 метр. Зростає воно досить швидко і живе досить довго: до 80-90 років. При цьому осика схильна до розвитку різних захворювань, через що якісні екземпляри великих розмірів і солідного віку зустрічаються вкрай рідко.

Зовнішній вигляд і фізико-технічні параметри

За будовою своєї деревної частини осика відноситься до Без'ядровая породам неуважно-судинного типу. Деревина цього дерева має білуватий колір зі злегка зеленуватим відтінком. При цьому текстура осики не відрізняється особливою виразністю і ефектністю.

Річні кільця і ​​серцеподібні промені на ній практично не помітні. У порівнянні з іншими представниками листяних дерев, що використовуються в промисловому масштабі, її можна назвати простакуватою, тому, для створення декоративних виробів вона практично не використовується.

Разом з цим даний матеріал відрізняється хорошою стійкістю до стирання, добре піддається токарній обробці і різанні. Він досить однорідний, і за рахунок цього, при виготовленні заготовок, він може розрізати в будь-яких напрямках, без виникнення вм'ятин і сколів.

На фото-зображення - дерево осика і її деякі особливості

Де росте осика і її відмінності від тополі

Осика входить в число важливих лісоутворюючих порід Росії і зустрічається практично на всій території країни, включаючи європейську частину, а також регіони Далекого Сходу і Сибіру. Крім того, це дерево можна зустріти в Казахстані, Монголії, Кореї, Китаї та багатьох країнах Європи.

Вона прекрасно відчуває себе на грунтах будь-якого типу в лісостепових і лісових зонах, в основному по берегах річок і ярів, а також на узліссях і районах з піднесеним рельєфом.

Як правило, це дерево виростає в групі, утворюючи осичняки, або входить до складу змішаних лісів, поєднуючись з вільхою, модриною, сосною і березою. Завдяки глибокому розташуванню коренів, осика мало чутлива до невеликих лісових пожеж.

Інакше ця рослина прийнято називати тремтячим тополею, проте між цими деревами є ряд певних відмінностей.

Отже, чим же відрізняється осика від тополі:

• Розпускання бруньок тополі навесні відбувається набагато швидше, з виділенням характерного запаху і появою клейкості. Осикові нирки «оживають» повільніше.
• Цвітіння осики відбувається ранньою весною, до повного розпускання листя. Тополя розквітає влітку, розпускаючи навколо себе пух, в той час як суцвіттям осики є довгі сережки-бруньки.
• Листя цих дерев відрізняються за формою.
• Гілки осики відрізняються більшою крихкістю в порівнянні з тополею.

Зліва зображені листя осики, а праворуч - тополі

Щільність, міцність і вологість

Одним з важливих показників, які безпосередньо впливають на якість і кінцевий вигляд оброблюваного деревної сировини, є щільність деревини. Під цим терміном мається на увазі відношення маси деревини певної вологості до її об'єму.

При цьому, чим більше вологою є деревна частина дерева, тим більшою щільністю вона володіє. Крім того, при оцінці деревини також використовується показник умовної щільності деревини, що є відношенням маси досліджуваного зразка в повністю висушеному стані до його об'єму на межі гігроскопічності.

Показники щільності і умовної щільності осики виглядають наступним чином:

Коефіцієнт щільності при різних рівнях вологості:

Таким чином, можна помітити, що деревина осики має середню щільність, складову 490 кг / м3. Природна вологість даного матеріалу в свежесрубленном вигляді становить, в середньому 82% при максимальній вологості при водопоглинанні в 185%.

Визначення міцності деревини на стиск визначається з використанням дослідних зразків призматичної форми, що піддаються поступовим навантажень до повного руйнування.

У осики звичайної дані показники будуть виглядати наступним чином (згідно з дослідженнями С.І. Ваніна):

• Межа міцності при стисненні в напрямку вздовж волокон (при вологості 15%) - 374 кг / см2.
• При розтягуванні в напрямку вздовж волокон - 1450 кг / см2.
• При твори сколювання в радіальній площині - 44 кг / см2.
• При операції статичного вигину (при вологості 15%) - 673 кг / см2.
• При здійсненні ударного вигину в тангенціальному напрямку - 0,37 кгм / см3.

Згідно з даними «Довідника механічних властивостей деревини», середні значення міцності деревини будуть такими:

• Прочностной межа при статичному вигині - 76,5 МПа.
• Розтягування уздовж волокон - 121 МПа.
• Стиснення вздовж волокон - 43,1 МПа.
• Розколювання по радіальній площині - 6,15 МПа.
• За тангенціальної площини - 8,42 МПа.
• Ударна в'язкість - 84,6 кДж / м2.
• Модуль пружності деревини осики при статичному вигині складає 11,2 ГПа.

Деревина осики має гарну піддатливість до різних видів обробки, включаючи різання, згинання, забарвлення і полірування. Крім того, вона добре лущиться.

Питома і об'ємна вага деревини

У число важливих показників, на підставі яких проводиться оцінка якості використовуваної деревини, входять її питома і об'ємний вагу. Для обчислення питомої або відносного ваги деревного матеріалу його вага ділиться на таку ж кількість води.

У деревини осики він становить, при вологості в 12%, 510 кг / м3. При цьому на відміну від дерев інших порід , Значення даного показника у осики не є постійними, а можуть варіюватися досить широко.

Це пов'язано з будовою волокон матеріалу, які відрізняються великою пористістю. Інакше кажучи, в складі ділової деревини осики завжди міститься певна кількість вологи, яку вона легко віддає при висиханні і з такою ж легкістю набирає при приміщенні в більш вологе середовище.

Крім питомої ваги також прийнято розрізняти об'ємна вага деревини або вага одиниці об'єму, вимір якого відбувається при вологості сировини в 15%.

Дані про об'ємній вазі осики при зміні її вологості наведені в наступній таблиці:

Хімічний склад, твердість і міцності якості

Основна маса осиковою деревини складається з різних органічних речовин, що включають чотири основних елементи: кисень, водень, вуглевод і азот. Крім того, в ній міститься певна кількість мінеральних речовин, при своєму згорянні утворюють зольний залишок.

В ході досліджень в складі деревної частини цієї рослини в ньому було виявлено 17 хімічних елементів, такі, як алюміній, кремній, магній, кальцій, хром, титан, залізо, кобальт, нікель, мідь, молібден, цирконій, цинк, стронцій, марганець, свинець і барій.

При цьому було відзначено, що хімічний склад деревини осики змінювався в залежності від її віку: у старіших осик збільшувався вміст титану і зменшувалася кількість міді, алюмінію, кремнію, заліза, нікелю, стронцію і цирконію. Кількісне співвідношення інших елементів залишалося незмінним.

З органічних сполук до складу деревини осики входять: зола - 0,26%; пентозани - 27,47%; лігнін - 21,81%; целюлоза - 41,77%. Показник ударної твердості осиковою деревини дорівнює 640 гмм / мм2. Тобто її можна віднести до числа м'яких порід.

Температура горіння осики, теплопровідність

Як цілий ряд інших порід дерев хвойного і листяного типу, осика використовується як сировина для протікання ізотермічних процесів, що супроводжуються виділенням тепла. У зв'язку з цим особливе значення має такий показник, як теплотворна здатність цього дерева.

Відповідно до цього критерію, определяющимся, як кількість тепла, що виділяється однією ваговою одиницею деревного матеріалу при згорянні, осику можна віднести до мало жарким породам. Тобто, кількість виробленого їй тепла буде дуже невеликим.

Температура горіння осики - 612 градусів. Від згоряння дров з цього дерева відбувається досить швидко, без освіти вугільного залишку. Через це вони не дуже добре підходять для цілей опалення, так як з їх використанням неможливо підтримувати в топці постійну робочу температуру.

Однак такі дрова добре підходять для випалювання сажі і очищення димоходу після використання сировини з деревини хвойних порід, що виділяє велику кількість кіптяви і забруднень.

Характеристики осиковою деревини, як джерела теплової енергії наведені в наступній таблиці:

Також варто відзначити, що в порівнянні з деревами інших порід осика відрізняється високою здатністю до вбирання вологи. Її межа гігроскопічності становить 21,8 - 22,9%.

Незважаючи на свої очевидні недоліки, деревина осики має і цілий ряд позитивних якостей, які заслуговують на оцінки «п'ять балів» за п'ятибальною оціночною шкалою. А саме:

• Декоративність. Завдяки своєму приємному сріблястому відтінку вона з давніх-давен використовувалася майстрами для покриття дахів храмів.
• Зручність у роботі. З м'якою і податливою осики виготовляють безліч виробів, в тому числі посуд.
• Відсутністю смоли. Через це її часто використовують для виготовлення бань.
• Екологічність і безпека для людини.

Норми по ГОСТу

Так як деревину з осики є будівельним матеріалом, що має різні спектри використання, до нього пред'являється ряд вимог і норм, яким він повинен відповідати.

Стандарти до якості і зовнішньому вигляду напівфабрикатів, профільних деталей і інших елементів для будівництва, містяться в ГОСТ 8242-88. При використанні деревної сировини з осики з метою здійснення піролізу і вуглевипалювання застосовується ГОСТ 24260-80.

На закінчення статті можна подивитися відео про збір та нестандартному застосуванні кори осики: