Физические свойства древесины
Плотность.
Физическая величина, которую можно определить отношением массы к объёму. Но из-за того, что на массу древесины сильно влияет ее влажность, расчет плотности для сравнений и классификаций принято вести по единому значению влажности в 12%.
Для плотности используется следующая классификация (для примера приведены лишь некоторые породы):
Мягкая древесина
(менее 540 кг/м3):
сосна, ель, пихта, кедр, липа, осина, ольха.
Большинство строительных материалов в виде доски и бруса, применяется как для резьбы (можно обработать вручную), так и изготовления мебели,
Твердая древесина
от 550 до 740 кг/м3:
лиственница, тис, береза, бук, дуб, вяз, ясень, яблоня, рябина.
Брус, обрезная доска и другие материалы, применяется при изготовлении дорогой мебели, украшенной резными элементами (резьба осуществляется бормашинками, долотами + киянкой)
Особо твердая древесина
более 750 кг/м3:
акация, граб, кизил, саксаул.
Паркет и мебель, резные элементы исключительно электроинструментом.
Для ручной резьбы это один из самых важных показателей, так как чем плотнее древесина, тем труднее ее обрабатывать, приходится затрачивать больше усилий, напряжение на суставы заметно увеличивается.
Также под древесину определенной плотности нужна и определенная заточка – для мягкой это 20-25 градусов, для твердой больше 30 градусов, иначе режущая кромка быстро затупится. Особенно, когда мы используем ударную технику и применяем киянку вместе с резцом (долотом).
*при работе с твердой древесиной есть и свои плюсы – она так сильно не заминается и не скалывается от малейшего неверного движения, имеет более богатую текстуру.
Влажность. Отношение массы влаги к массе абсолютно сухого дерева, выраженное в %. По влажности древесину делят на следующие группы:
· абсолютно сухая (влага практически отсутствует), получается в результате сушки при температуре 105 градусов Цельсия (обычно после обработки древесина со временем набирает немного влаги до 5-7%);
· камерно-сухая (влажность 8-12%), сушка происходит естественным образом в помещении (такая сушка у нас в приоритете при самостоятельной заготовке древесины, в зависимости от породы древесины занимает 6 месяцев – 2 года);
· воздушно-сухая искусственной сушки (влажность 12-18%), сушка происходит промышленным способом в специальных установках;
· атмосферно-сухая (влажность 15-20%), сушка происходит естественным образом на открытом воздухе под навесом;
· влажная (более 23 % влажности, древесина лежит на открытом воздухе без навеса от дождя, в дождливый сезон набирает до 40-50% влажности, при длительном хранении подвержена заражению грибком, гниению и быстрому разложению);
· мокрая (от 100% влажности), некоторые свежесрубленные породы и древесина, пролежавшая долгое время в воде.
Какой можем сделать отсюда вывод – для наружных работ (столярных, таких как двери, окна, декоративная внешняя отделка) и садовой скульптуры влажность древесины может составлять 12-18%, для всех остальных изделий (будь то резная мебель или скульптура) оптимальные значения влажности 5-10%.
Для измерения влажности существует специальный прибор «влагомер», который поможет точно определить пригодность древесины к работе.
У меня подобный с двумя щупами (делал вертикальный видео обзор, можете посмотреть в разделе коротких видео), вещь не дорогая и очень полезная, если планируете заготавливать древесину самостоятельно.
Почему не стоит рассматривать для резьбы или токарного дела влажную древесину – после сушки она в обязательном порядке растрескается и потеряет первоначальную форму. Не хотите расстраиваться по поводу появления больших и не красивых трещин на красивом готовом изделии – заранее позаботьтесь о качестве материала.
*в токарном деле иногда используют сырой материал для изготовления заготовок (придают основную грубую форму и оставляют сушиться на пару месяцев – полгода), таким образом можно сэкономить большое количество места на складе.
Цвет.
Одна из важных внешних характеристик древесины. Он учитывается при изготовлении скульптуры без использования тонировки, а также при изготовлении мебели. Цветовые оттенки в древесине отличаются широким диапазоном (от желтого до фиолетового).
Желтый: липа, ель, осина, береза.
Бурый: кедр, тополь, груша, слива, ольха, лиственница, бук.
Красный: красное дерево, падук, тис.
Фиолетовый: сирень.
Черный: макасар, мореный дуб, эбеновое дерево.
*при изготовлении скульптуры людей и человекоподобных монстров можно оставлять открытые участки тела без тонировки и после покрытия лаком кожа будет смотреться естественно, а также мы сможем сохранить бедную текстуру древесины таких пород как липа, осина или береза.
Блеск.
Способность древесины направленно отражать световой поток с поверхности. Зависит от породы и гладкости поверхности и оттенка древесины. Причем светлое дерево будет блестеть лучше темного.
Наибольшая степень блеска свойственна осине, заболоням рябины, ивы и сосны (степень блеска по результатам исследований от 12 до 16%).
Чтобы раскрыть всю красоту той или иной породы древесины нам необходимо держать резцы бритвенно острыми и почаще их править, тогда мы сможем ощутить этот блеск из-под ножа, после чего появится желание оставить все как есть и не браться за абразив (шкурку), чтобы исцарапать поверхность. Либо же можно постепенно довести шлифовкой до тысячных значений гладкую поверхность работы и тем самым получить подобный блеск изделия.
Теплопроводность.
Способность древесины проводить тепло. У древесины стандартно низкий коэффициент теплопроводности (0,17-0,31 Вт/ (моС)), поэтому дома из дерева хорошо сохраняют и тепло в зимнее время года, оно плохо проходит сквозь стены.
Теплопроводность зависит от породы дерева, плотности и влажности. Чем выше плотность и меньше содержание влаги, тем ниже теплопроводность.
Данное свойство нам не понадобится, только для общего развития, чтобы было понимание, почему так важно деревянный дом обработать внешним влагостойким защитным составом и периодически обновлять его.
Звукопроводность древесины.
Способность проводить звук. Естественная звукопроводность сухой древесины выше, чем у воздуха, поэтому при строительстве используют дополнительную звукоизоляцию.
*но также это свойство используется при проверке качества древесины. После удара по стволу здорового дерева должен раздаваться непрерывающийся звук, если же звук прерывается, это значит, что древесина гниет.
Электропроводность.
Сопротивление древесины прохождению электрического тока. Электропроводность сухой древесины низкая, что позволяет использовать ее в качестве изоляционного материала, поэтому из нее зачастую изготавливается вагонка или имитация бруса.
Но стоит помнить, что сопротивление древесины сильно понижается при высокой влажности (на чем основано устройство электронных влагомеров, о которых говорили ранее), а также при пропитке минеральными антисептиками.
С физическими свойствами разобрались, а в следующей статье перейдем к механическим. До встречи уже завтра!