Авг 1, 2020

Долговечность деревянных конструкций напрямую зависит от прочности древесины – способности сопротивляться разрушению под воздействием механических факторов. Чем прочнее порода, тем большие нагрузки она способна выдерживать.

Традиционно в строительстве домов используют хвойные породы – ель, сосну, лиственницу – так как помимо прочности, простоты обработки, доступности, они демонстрируют хорошую стойкость к биологическим поражениям. Лиственные породы более хрупкие, поэтому больше подходят для возведения временных построек и отделки интерьеров. Выбор породы определяется её механическими и декоративными свойствами.

Прочность – стойкость к механическим воздействиям. Она определяется совокупностью характеристик: влажность, плотность, твердость и направление воздействия.

Влажность

При изменении влажности меняется объем и линейные размеры элемента, что влияет на плотность. Более тяжелая, плотная древесина считается более прочной.

При влажности до 30% чем больше влаги, тем меньше прочность. По достижении предела гигроскопичности (30%) прочность остается неизменной даже при увеличении объема влаги. Из-за этой особенности показатели механических свойств древесины определяются при влажности 12-15%.

Влажность также влияет на стойкость к биологическим поражениям, которые могут привести к разрушению деревянных конструкций. Грибки и бактерии любят влагу и тепло, легко проникают в поры и начинают разрушать дерево. Если вовремя не принять меры, прочная на первый взгляд древесина быстро придёт в негодность.

Плотность

Плотность (отношение массы древесины к объему) напрямую связана с количеством влаги. По плотности породы дерева делят на три группы:

  • Малой плотности – до 550 кг/м³ (пихта сибирская, ель, ива, сосна, осина, липа, ольха).
  • Средней плотности – 551–700 кг/м³ (тик, бук, дуб, конский каштан, орех, береза, вишня, лиственница, платан, клен).
  • Высокой плотности – от 771 кг/м³ (ясень, слива, пекан, самшит, яблоня, маслина).

Плотность влияет не только на механическую прочность, но и на долговечность. Плотная древесина менее подвержена истиранию, но хуже пропитывается антисептиками. Это учитывают при защитной обработке.

У хвойных пород плотность поздней древесины выше плотности ранней в 2-3 раза. Чем ближе к ядру, тем выше хрупкость – поэтому они часто начинают разрушаться из середины. Эту особенность учитывают, отбирая пиломатериал.

Твердость

Твердые породы более износостойкие, но их сложнее обрабатывать – фрезеровать, распиливать, забивать гвозди и скобы. При увеличении влажности твердость уменьшается.

По твердости древесину делят на три группы:

  • Мягкие породы (торцовая твердость до 40 МПа): сосна, ель, кедр, можжевельник, тополь, липа, осина, каштан.
  • Твердые (40,1–80 Мпа): лиственница, береза сибирская, бук, дуб, вяз, платан, рябина, клен, лещина, орех грецкий, хурма, яблоня, ясень.
  • Очень твердые (80 Мпа и более): акация белая, ятоба, береза железная, граб, самшит, фисташка, тисс.

Рекордсменом по твёрдости считается эбеновое дерево, а самая мягкая порода из тех, что используются в строительстве – каштан.

Эбеновое дерево, ятоба и акация – самые твердые породы древесины

Направление воздействия

Нагрузки различают по силе, характеру (растяжение, сжатие, изгиб, скалывание) и направлению (продольное, радиальное и тангенциальное). Наиболее важными для строительной отрасли считаются показатели прочности на сжатие и на изгиб. В таблице приведены значения прочности для самых распространенных в России пород древесины.

Из хвойных пород наиболее прочной считается лиственница. Она устойчива к гниению и воздействию влаги, содержит много смолы, которая работает как консервант, предотвращая заражение грибком.

Из лиственных пород наиболее часто используют дуб. Древесина дуба прочная и долговечная, имеет очень красивый рисунок, поэтому её используют в производстве мебели, предметов интерьера, для внутренней отделки.

Прочность породы древесины – один из основных факторов при выборе материала для строительства. Но не менее важно, в каких условиях она используется. Чтобы продлить срок эксплуатации деревянных конструкций, используйте  составы ТД «Пожзащита». Наши специалисты помогут подобрать средства для огнезащитной и биозащитной обработки точно под ваши задачи.