Под древесиной понимают тело древесных и кустарниковых растений, окруженное камбием и корой. На поперечном разрезе ствола в центре находится сердцевина. Она окружена, соответственно, древесной тканью, которая состоит из различных по размеру и главным образом удлиненных клеток. Далее по направлению от центра следует камбий, затем внутренняя кора (луб) и, наконец, наружная кора.
Древесная ткань выполняет для дерева несколько функций, в том числе проводящую (обеспечение передвижения воды и растворенных в ней минеральных веществ), опорную (обеспечение прочности) и аккумулирующую (накопление резервных питательных веществ). Продукты, вырабатываемые листьями или хвоей, транспортируются не в древесине, а во внутренней коре. Различают водяной поток в древесине (восходящий) и поток сока в коре (нисходящий).
В зависимости от функции, выполняемой тканью, клетки имеют различное строение. У лиственных деревьев различают:
Сосуды. Это большие по объему, толстостенные мертвые клетки, которые благодаря отверстиям сверху и снизу образуют сплошные трубы. Они служат для_передвижения воды. В их стенках есть множество пор, обеспечивающих обмен веществ с соседними клетками.
Волокна (трахеиды). Они образуют значительную часть древесного вещества у хвойных и несколько меньшую у лиственных пород. Эти клетки замкнуты с обеих сторон, располагаются преимущественно вдоль ствола и имеют прямоугольное сечение. Длина их в 100 и более раз больше диаметра. Толстостенные клетки поздней древесины выполняют механическую функцию, обеспечивая прочность, а у молодой древесины берут на себя часть функций по перемещению воды и водному обмену между соседними клетками.
Паренхима. Она состоит из тонкостенных призматических клеток, длина которых, как правило превышает ширину примерно в 10 раз. В основном они расположены поперек от ствола в радиальном направлении и входят в сердцевинные лучи. Они выполняют в первую очередь запасающую функцию. Клетки паренхимы, входящие в состав заболони, остаются живыми.
Камбий. Это тонкий, способный к делению клеточный слой, окружающий тело дерева как оболочка и отделяющий его от внутренней коры. Он обеспечивает рост в толщину благодаря образованию новых клеток.
Сердцевинные лучи, которые есть у всех видов древесины, представляют собой широкие или узкие ленты, состоящие из клеток паренхимы. Они отходят от камбия в сердцевину и в кору. В них происходит накопление и обмен запасенными веществами в дереве. Кроме того, по ним перемещается вода в радиальном направлении. У некоторых пород сердцевинные лучи невидимы, у других (например, бук, дуб, платан) ленты сердцевинных лучей очень широки и на тангенциальном распиле явно различимы как крапины, а на радиальном похожи на блестящие полоски. Лучи такой формы относятся к характерным признакам, позволяющим распознавать различные породы древесины.
Рост дерева в течение года зависит от климатических условий. В европейских условиях вегетационный период привязан к летним месяцам, и длительность его зависит от высоты над уровнем моря. Для каждой породы дерева характерен определенный ареал распространения и обозначены районы произрастания, где древесина имеет наилучшее качество по плотности, минимуму дефектов и равномерности окраски. Так, например, для дуба в России лучшим районом произрастания является средняя полоса, а для хвойных пород примыкающие к ней более северные районы. В тропических регионах решающим фактором роста является регулярное повторение муссонных дождей. Во влажных субтропиках рост дерева не прекращается в течение всей его жизни, поэтому в древесине, вывезенной из этих регионов, отсутствуют видимые годичные кольца.
В тех случаях, когда по условиям произрастания годичные кольца обозначены, их ширина зависит от вида, возраста и формы дерева, места, где оно растет, климата, питания и т. д. Она может меняться от долей миллиметра до нескольких сантиметров. От ширины и видимости годичных колец зависит фактура и рисунок поверхности изделий из древесины для разных вариантов ее распила. Считается, что с эстетической точки зрения ценность древесины тем выше, чем равномернее строение годичных слоев и чем меньше различия в ширине отдельных слоев.
Сточки зрения распила древесины рассматриваются три основных вида:
• поперечный, или торцевой;
• радиальный;
• тангенциальный.
При описании свойств древесины часто используют такие термины как Заболонь и ядро, Выделяя их в толще ствола. Под заболонью понимают наружную зону древесины растущего ствола, принимающую участие в перемещении воды и содержащую живые клетки и запасаемые питательные вещества. Ядром называют зону, которая в растущем стволе не имеет живых клеток и в которой осуществляется усвоение питательных веществ и превращение их в ядровую древесину.
Цвет древесины обусловлен содержащимися в ней дубильными и красящими веществами и их оксидами и зависит от породы дерева, его возраста, состава почвы и климатический условий местности, где оно росло. Со временем цвет древесины меняется, она патинирует, что в большинстве случаев приводит к ее потемнению и определяется реакцией содержащихся в ней веществ на свет, влагу и кислород воздуха.
Текстура древесины — это естественный рисунок, обусловленный особенностями ее структуры и образованный пересечением волокон слоев древесины с плоскостью распила. Он зависит от расположения древесных волокон, различимости годовых слоев и количества и размеров сердцевинных лучей. Именно по цвету и текстуре часто определяют породу древесины.
Твердость древесины в первую очередь зависит от породы, а также в большой степени от условий роста дерева. В пределах одного вида разброс значений может быть весьма значительным. Иногда указываются средние относительные показатели твердости по Бринелю[1] в процентах по отношению кдубу (твердость дуба принимается за 100 %).
Твердость по Бринелю некоторых пород древесины, применяемых при изготовлении напольных покрытий
Таблица. Свойства древесины различных пород, используемых в паркетном производстве
В таблице звездочкой помечены лучшие по совокупности характеристик породы, особо рекомендуемые для эксплуатации, в том числе в сочетании с другими породами. Обобщенные данные могут на практике несколько отличаться в зависимости от места произрастания и способа сушки древесины. (Таблица составлена к. т.н. Милюковым С. Г. по итальянским источникам)
В заключение приведем краткие характеристики некоторых пород, нашедших применение при изготовлении напольных покрытий из натуральной древесины.
Лиственница европейская. древесина желтовато-белая, со временем темнеет. Годичные слои ясно различимы. Древесина смолистая, средней твердости, упругая и вязкая, мало усыхает и долговечная. Очень устойчива против гниения. Большое различие между радиальной и тангенциальной усушкой обусловливает склонность к растрескиванию. Хвойная порода.
Тис ягодный, желтовато-белая заболонь резко отличается от ядра красно-коричневого цвета, иногда с фиолетовым оттенком. Годичные слои хорошо различимы. Древесина твердая, очень плотная, вязкая, упругая, эластичная и долговечная даже при воздействии влажности. Легко обрабатывается и отлично полируется. Это единственный вид хвойного дерева, у которого нет смолы. Древесина используется для изделий самого высокого качества.
Клен (несколько разновидностей): древесина, от почти белой до желтой и красноватой, твердая и очень плотная. Годичные слои разной толщины разделяются тонкими линиями. Древесина склонна к изменению цвета и в сухой среде долговечная.
Бук. древесина красновато-белая с множеством сердцевинных лучей, образующих светлосерые штрихи. Древесина плотная, твердая, очень вязкая, неустойчива к атмосферным воздействиям, не очень долговечная и сильно усыхает, легко раскалывается. (Добавим: набирает влагу гораздо быстрее, чем большинство других пород деревьев.)
Ясени древесина желтовато-белая, годичные слои отчетливо различимы на всех разрезах. Древесина твердая, упругая, вязкая, хорошо обрабатывается.
Орех. ядро коричнево-фиолетового цвета со светлыми или темными прожилками, годичные слои слегка волнистые и создают красивую узорчатую текстуру. Древесина прочная, твердая, упругая, усыхает умеренно, очень долговечная.
Зебрано (Микроберлиния): ядро желтовато-белое, с волнистыми прожилками различной толщины темно-коричневого цвета, на продольном разрезе выглядит очень эффектно, с ломаными, часто зигзагообразными линиями и полосами. Имеет полосатый узор, похожий на раскраску зебр. Древесина довольно твердая, плотная, устойчива к атмосферным воздействиям, усыхает мало.
Венге (Миллетия Лаврентий}: ядро ограниченное, от светло — до темно-коричневого цвета, интенсивно темнеет, приобретая окраску от кофейного до черного. Древесина твердая, тяжелая, упругая, устойчива к атмосферным воздействиям, мало усыхает, хорошо обрабатывается.
Оливковое дерево (маслина европейская}: ядро зеленоватое до коричневого с красноватым оттенком, испещренное неравномерными темно-коричневыми полосами. Выглядит очень декоративно, годичные слои хорошо различимы на поперечном срезе. Древесина очень твердая, плотная и долговечная, хорошо обрабатывается, усыхает мало. Охотно используется краснодеревщиками и резчиками по дереву.
Амарант (пельтогине): ядро быстро темнеет и становится ярким пурпурно-красным или фиолетовым, на разрезе ясно различимы штриховые полосы. Древесина очень твердая, плотная, довольно трудно обрабатывается, поверхности блестящие и выглядят очень декоративно. Она усыхает мало и на открытом воздухе и в воде очень долговечная.
Груша: древесина красновато-коричневая с сердцевинными пятнами. Годичные слои отделены тонкими линиями. Дерево красивое, очень плотное, трудно раскалывается, хорошо обрабатывается, склонно к короблению, усыхает мало и в сухой среде очень долговечное. Склонно к изменению цвета со временем.
Платан (чинара): ядро светло-коричневое с языками «пламени», блестящее. Многочисленные сердцевинные лучи образуют на радиальном разрезе крупные блестящие полосы, а на тангенциальном — плотно расположенные красноватые штрихи на светлом фоне. Древесина довольно твердая, вязкая, хорошо обрабатывается, мало усыхает, не очень долговечная.
Вишня, черешня. ядро красновато-желтое до красно-коричневого, темнеет, приобретая зеленоватый оттенок. На радиальном разрезе древесина полосатая со светлыми блестящими штрихами, твердая, плотная, упругая, неустойчива к атмосферным воздействиям.
Дуб черешчатый: Ядро от серо-коричневого до темно-коричневого цвета. Широкие сердцевинные лучи образуют на радиальном разрезе светлые, блестящие штрихи различной формы (иногда называемые «мраморностью»), а на тангенциальном — длинные темные полоски. Древесина твердая, плотная, вязкая, упругая, очень долговечная и устойчивая против гниения под водой в течение столетий и даже тысячелетий, хорошо обрабатывается. Считается первоклассной деловой древесиной, в том числе для изготовления паркета.
Свитения крупнолистная (махагони): с увеличением возраста дерево становится все более крепким, тяжелым, долговечным и красивым. Цвет ядра — от светло-красно-коричневого до темнокоричнево-красного. Древесина средней твердости, крепкая, вязкая, равномерной структуры, не коробится, усыхает очень мало, долговечная, хорошо обрабатывается.
Тик. ядро красно-коричневое с зеленоватым оттенком, слегка блестящее, часто с темными, почти черными полосами, годичные слои заметные, светлые сердцевинные лучи. Древесина содержит смолистое масло, не поражается термитами, мало усыхает и нечувствительна к температурным колебаниям, довольно твердая и упругая, долговечная.