Характеристика древесины сосны. Сосна. Свойства древесины. Полезные свойства.

Древесина сосны

Свойства и характеристики

В России насчитывается свыше 50 различных пород сосен, часть из которых культивируется особым образом. Не все виды пригодны для строительной сферы, наибольшей популярностью пользуются следующие сорта: сосна обыкновенная, гибкая, болотная, корейская и смолистая.

Качество бруска напрямую зависит от особенностей той местности, в которой вырастает дерево. В землях северной полосы естественным образом созданы наилучшие условия для произрастания деловых деревьев, которые по физико-механическим параметрам лучше всего подходят для применения в строительной сфере. Это ангарская сосна, карельская и архангельская.

Основная причина такой особенности северных земель заключается в климатических условиях: долгая морозная зима, быстротечное и сухое лето. Из-за этого создается интересный эффект: годовые кольца имеют между собой сверхмалое расстояние (меньше 2 мм). Расстояние у сосны, которая произрастает в природных условиях средней полосы, в несколько раз больше (достигает 10 мм).

Влажный теплый климат способствует увеличению межкольцевого расстояния, что приводит к рыхлости древесины в целом: прочность и теплоемкость у такого бруса будут ниже, чем у породы с небольшим расстоянием между годовыми кольцами, а процент усадки – выше. Склонность к растрескиванию у деревьев из средней полосы более высокая, чем у более северных пород.

Архангельская сосна усаживается на 3-4%, кировская и вологодская – на 4-6%, костромская – на 6-7%. Сосны из тверской, ярославской и смоленской областей могут потерять до 10% объема в процессе усадки. Следовательно, в процессе выбора сырья для постройки нужно принимать во внимание географические особенности.

От места произрастания зависит и цвет ядра. На сухой почве растет дерево с ядром красноватого оттенка и мелкослойной древесиной повышенной плотности. Такую сосну называют кондовой, ее ценность в области строительства очень велика. Деревья с желтоватым ядром и менее плотной древесиной с крупными слоями растут на почвах повышенной плодородности. Это мяндовые сосны, они уступают кондовым по целому ряду механических свойств и в целом имеют меньшую ценность.

Стройматериал, получаемый из сосен, обладает средней плотностью и высоким уровнем устойчивости к гниению и грибковым поражениям. Материал довольно прочен, легко поддается обработке. В строительной сфере имеет высокую ценность благодаря относительно небольшому количеству сучков и незначительному изменению диаметра по всей длине.

Древесина сосны в поперечном разрезе

Слои годичных колец у сосновых пород четко заметны на срезах под любым углом, граница между древесиной ранней и поздней выражена ярко, сердцевинные лучи не наблюдаются. Наружный древесный слой широкий, его цвет варьируется от желтого до розоватого. Смоляные ходы сосредоточены в основном в поздней древесине.

Сосновый брус имеет несколько названий на строительном рынке, многие из них ассоциируют с самим деревом. Например, сосна обыкновенная, лесная, песчаная, белая. В Германии под названием «северная сосна» объединены деревья, которые происходят из Скандинавских стран и России.

Сосновые деревья растут в постоянной конкуренции за солнечные лучи, они отличаются большой высотой и ровными стволами. В нормальных условиях высота достигает до 48 м, примерно половина дерева не имеет сучьев (около 20 метров). Местность произрастания, климатические и экологические условия влияют на то, какой формы вырастет дерево. Ствол сосны бывает как стройным, так и кривым, сучковатым. Иногда можно наблюдать «косой» узор среза. Диаметр соснового ствола достигает 1 м, но чаще составляет от 40 до 60 см. Сосновые породы не требуют особых условий для роста и годовой прирост может быть до 7,8 м2. Наивысшее качество бруска имеют деревья в возрасте от 160 лет; средний возраст для рубки – 100-120 лет.

Сосновое ядро на вид легко отличить от наружного слоя (в отличие от ели, пихты). Наружные слои (от 2 до 20 см) светлые, с желтоватым или светло-красным оттенком. Пока срез свежий, ядро красновато-желтое, с течением времени этот цвет трансформируется в красно-коричневый. Визуально четко различимы годичные кольца, их размер находится в сильной зависимости от того, какие климатические условия сопровождали рост дерева. Так, средняя ширина годичных колец составляет 3 мм при общем разбросе от 1 до 10 мм. Поздняя древесина имеет более темный цвет. Визуально заметны смоляные каналы.

После атмосферной сушки в сосновом пиломатериале остается 12-15% влаги, показатель средней плотности при этом составляет 520 кг/м3, что делает породу одной из наиболее тяжелых среди хвойных. Происхождение дерева оказывает большое влияние на механические свойства бруса, поэтому разброс показателей широк. Если сосна произрастает на хорошо увлажненной почве, ширина годичных колец довольно велика, а процент поздней древесины невелик. Увеличивается плотность материала, а механические качества переходят на более низкий уровень.

Средние показатели породы свидетельствуют о том, что сосна более пригодна для использования в строительстве, чем ель. В пользу сосны говорит и относительно низкая склонность к деформации, а также хорошая вязкость.

Брус из ядра имеет невысокие или средние показатели устойчивости к грибковым разрушениям. Из-за этого при эксплуатации необработанной доски должен быть исключен контакт с водой и землей; допустимо использование при создании несущих частей зданий. Ядровая сосна слабо подвержена негативному воздействию паразитов-древоточцев (усач домовый, мебельный). Заболонь же является легкой добычей как для насекомых, так и для грибов. Если планируется применение бруса для наружной отделки, должна быть проведена специальная обработка защитными составами. Наружные слои древесины с повышенной концентрацией влаги (от 25%) легко подвергается воздействию древесной сини и из-за этого теряет привлекательный внешний вид.

Применение

Сосна великолепно удерживает крепежный материал (шурупы, гвозди), легко поддается обработке фрезером, фуганком и рубанком, хорошо склеивается. Обработка морилкой и краской проста и удобна, несмотря на то, что сосновый материал содержит довольно большое количество смолы.

Пиломатериалы из сосны

Формы, в которых сосна поступает на потребительский рынок: кругляк, пиломатериал, шпон. Из сосновой доски делают фанеру, древесно-стружечную плиту. Хвойные породы деревьев, в том числе сосна, служат сырьем для бумажно-целлюлозных комбинатов. Интересный факт: в Германии невозможно себе представить изготовление бумаги без участия сосновых деревьев, так как производство налажено через сульфитный процесс (из экологических соображений). Из сосновых получаются бумажные материалы высокого качества, так как волокна древесины относительно длинные, если сравнивать с брусом лиственных пород, и поэтому легче поддаются перекручиванию.

Сосна широко распространена как материал для стройки и создания разнообразных конструкций, например, каркасов стен и крыш, а также для внутренней и внешней отделки. Из нее делают перила и лестницы, обшивку внутренних стен помещения, опорные балки для стен, окон и дверей, потолков, ворот. Пропитанная специальным составом против гниения доска используется для внешней отделки фасадов и для покрытия террас, в садово-ландшафтном дизайне и в производстве детских игрушек. Из импрегнированной древесины делают шпалы, мачты, сваи (в том числе для постройки плотин и портов).

В мебельном производстве сосновый материал занимает особое место, он используется не только в виде цельной древесины, но и в видоизмененном состоянии (древесно-стружечная плита). Из соснового бруса изготавливают простые предметы мебели, а шпон идет на дизайнерские элементы отделки. Также из сосны производят древесную вату, ящики и бочки, контейнеры и разного вида емкости.

Сосновые дрова ценятся весьма высоко благодаря теплоте сгорания 4,4 кВт?ч/кг (1700 кВт?ч/м?). В этом качестве сосновый материал используется в качестве дров для бытовых отопительных печей. Кроме того, из сосновых опилок делают брикеты и капсулы для специальных систем. Остатки стружки, которые в больших количествах образуются на лесопильном производстве, пользуются большим спросом на способных к работе с биологическими отходами электростанциях.

Полезные свойства древесины

Все советы

Каждому из нас хотелось бы, чтобы хотя бы дома нас окружала благоприятная с точки зрения экологичности обстановка. Однако, к сожалению, согласно проведенным исследованиям в воздухе среднестатистической квартиры содержатся около 100 летучих химических веществ, представляющие собой различные химические соединения. Многие из них обладают высокой токсичностью. Самыми опасными для здоровья являются бензол, диоксид азота, формальдегид.

Основным источником токсичных веществ, которые попадают в атмосферу городской квартиры, является не загазованный воздух с улицы, а строительные и отделочные материалы низкого качества.

Именно поэтому многие люди выбирают для строительства и отделки домов древесину – экологически чистый материал.

Дерево обладает уникальными свойствами: устанавливает оптимальный баланс влаги и тепла в доме, обогащает воздух кислородом. Самый оптимальный показатель влажности, который необходим для хорошего самочувствия и должен поддерживаться постоянно – 45-55%. Древесина способна выравнивать микроклимат в помещении. Она насыщает воздух смолами и эфирными маслами, благодаря чему он приобретает антисептические свойства. Другими словами, находясь в контакте с человеком, дерево убивает в воздухе болезненные вирусы и бактерии, адсорбирует токсичные вещества и запахи, например, после курения.

Современная экологическая обстановка оставляет желать лучшего, поэтому дом из дерева – настоящий оазис с чистым воздухом и хорошей экологией. Антистатические свойства древесины не позволяют пыли «кружиться» в воздухе и попадать в легкие, оседать на коже.

В доме из дерева, в отличие от дома из камня, не возникает проблемы конденсата. Дерево положительным образом воздействует и на психологическое и эмоциональное состояние человека. Натуральные оттенки, природные материалы, чудесный аромат дерева успокаивают нервную систему, дарят покой и умиротворение.

Несмотря на то, что у дерева есть свои минусы (например, древесина – горючий материал, который «любят» грибки, насекомые), они легко устраняются благодаря специальной обработке.

Для постройки домов, изготовления деревянной дачной мебели используются различные лиственные и хвойные породы деревьев. Давайте рассмотрим различные породы дерева с точки зрения безопасности и положительного влияния на здоровье человека.

Кедр

Этот вид древесины отличается высокой экологичностью. Кедр активно используется для внутренней отделки саун, бань, коттеджей, домов. Этот природный материал славится своими поистине ценными свойствами для здоровья. Он выделяет огромное количество фитонцидов, которые убивают все болезнетворные микроорганизмы. Там, где растут кедровые насаждения воздух чище и содержит меньше бактерий, чем в операционной. Особый запах кедра укрепляет здоровье, продлевает жизнь, оказывает благотворное действие на все органы человека.

До нас дошли легенды о кедре, в которых повествуется о том, что это дерево – самое щедрое, ибо в нем поселяются в лишь добрые духи. Другое его название «дерево-фармацевт».

Внутренняя отделка помещения кедром оказывает положительное влияние на физическое и психологическое самочувствие. Древесина кедра убивает гнилостные микробы, поэтому из нее с давних пор изготавливали посуду для молока.

Осина

Осина обладает ценными целебными свойствами. Эти свойства доказаны научной медициной. Еще издавна было известно, что осина обладает магическими свойствами. Это дерево было принято высаживать возле каждого дома «на счастье». Считалось, что оно способно оградить дом от злых духов. Контактируя с осиной, можно излечиться от беспричинных страхов, успокоить нервы и даже избавиться от порчи и сглаза.

Дерево уничтожает болезнетворные микробы и грибки. Простой пример. Если положить в посуду с квашеной капустой осиновое полено, то капуста перестает киснуть, в ней никогда не появится плесень и не возникнет процесс гниения.

Осиновые веники по целебным действия во много раз превосходят дубовые и березовые.

Сосна

Еще наши предки называли сосну символом долгой жизни, вечности и бессмертия. Это дерево широко известно, благодаря своим оздоравливающим свойствам. Аромат сосны благоприятно воздействует на органы дыхания, улучшает микроклимат. Благодаря фитонцидам, дерево оказывает благоприятное действие на органы человека. После распилки и обработки древесина продолжает выделять фитонциды.

Экологические свойства сосны позволяют считать ее лучшим видом пиломатериалов для здоровья человека. Сосны растут в экологически безопасных таёжных лесах, где нет поблизости промышленных предприятий. В помещении, отделка которого выполнена из сосновых пиломатериалов, воздух идеально чистый, практически стерильный.

Лиственница

На сегодняшний день этот вид древесины широко используется в промышленности. И не только благодаря ее практичным свойствам, но еще и потому, что экологические характеристики лиственницы по-настоящему высоки.

Благодаря смоле, дерево практически не подвергается процессам гниения и воздействию различных вредителей. Поэтому пиломатериалы из лиственницы могут использоваться в чистом натуральном виде, без каких либо обработок, не нуждается древесина и в окраске. Лиственница выделяет вещества – антиоксиданты, благодаря которым тормозятся процессы старения. Именно поэтому находиться поблизости с древесиной очень полезно для здоровья.

Ель

Ель – мощный источник биоэнергии. Из-за фитонцидов древесина имеет свойство делать воздух практически стерильным. Считается, что дома из хвойных пиломатериалов обладает наибольшими целебными свойствами, т.к. запах смолы оздоравливает органы дыхания, создает ощущение уюта и покоя.

Ель – дерево, которое зимой «не засыпает». Благодаря свой энергетике, оно круглый год зеленое. Считается, что энергия ели будет восполнять жизненные силы тех людей, которые ощущают упадок сил в зимние месяцы. При инфекционных болезнях полезно окуривать дом хвойным дымом.

Каждое дерево несет положительную энергетику, оно сближает нас с природой, избавляет от усталости, поэтому никакие синтетические материалы никогда не могут составить им достойную конкуренцию.

Сосна в строительстве, пиломатериалы из сосны, свойства, плюсы и минусы домов из сосны

Сосна – это одна из самых распространённых, вечно зеленых, хвойных пород деревьев, как в растительном мире, так и в современном строительстве. Сосна достигает в высоте от 20 до 40 метров, средний срок жизни дерева от 300 до 500 лет в однородных климатических условиях. Произрастает сосна преимущественно в Северном полушарии, от заполярных районов до экваториальных. Относится к самому распространённому виду деревьев после лиственницы. О свойствах лиственницы в строительстве и ремонте.

Сосна любит солнце, потому в обще массе боровых деревьев, всегда вытягивается выше. Имеет высокий ровный ствол. Средний диаметр 40-60 см, достигает 100 см. Годовой прирост достигает до 8 м2. Средний возраст для рубки сосны от 100 до 120 лет.

сосна в природе

Насчитывается несколько десятков разновидностей сосны, каждый из которых отличается друг от друга рядом технических и физических свойств. Свои свойства тот или иной вид сосны приобрел из-за особенностей условий и места произрастания. Потому не все виды сосны подходят для надежного строительства и отделки.

Виды сосны в строительстве

Наиболее пригодны для использования в строительстве: сосна обыкновенная, гибкая сосна, болотная сосна, корейская сосна и смолистая сосна.

Качество древесины из сосны, зависит от местности, в которой она росла. Наиболее подходящими для строительства являются сосновые породы которые произрастали в северной части полушария. Стволы таких сосен более закаленные природными условиями. К таким видам сосен относятся карельская сосна, ангарская сосна и архангельская.

Исключительные свойства северной сосны заключаются в том, что годовые кольца в стволах таких сосен имеют между собой наименьшее расстояние до 2 мм. В отличие от сосны южных полушарий и средней полосы, где расстояние между годовыми кольцами может достигать и 10 мм. Такая структура ствола отражается на усадке и прочности древесины. Чем больше расстояние между кольцами, тем большая усадка произойдет с материалом. Пиломатериал из сосны может иметь усадку от 3% до 10 %. Чем севернее дерево и чем суше климат, в котором оно произрастало, тем меньше будет усадка. Северные породы сосны в отличие от южных, и более мягких, имеют красноватый оттенок и повышенную плотность. Сосна средней полосы и южных, влажных регионов имеет желтоватый оттенок, меньшую плотность.

годичные кольца на спиле сосны

Применение сосны в строительстве

В строительстве древесину из сосны используют:

– как основной строительный материал для возведения малоэтажных домов из бревна и бруса, строительство внешней части бань.

– изготавливают доски, брус, бревна, для монтажа каркаса панельных домов, выполнения напольного покрытия, обрешетки, кровли домов, изготавливают материалы внешней и внутренней отделки зданий.

– из сосновой древесины изготавливают окна и двери, лестницы, перила.

– сосну используют в комбинации с другими строительными материалами для возведения мостов.

– изготавливают шпалы железных дорог.

– используют в кораблестроении для изготовления мачт.

– производят целлюлозу и бумагу.

– активно используется в мебельном производстве.

– из сосны и ее производных, изготавливают фанеру, используют как в комплексе с другими материалами для изготовления современных строительных материалов таких как цементно-стружечные панели: фибролит, арболит, вяжущие соединения для строительных смесей, древесную шерсть. Подробней о цементно стружечных панелях .

– используется в качестве дров для топяных печей, каминов, благодаря выделяемой высокой теплоты сгорания.

– из смолы сосны изготавливают канифоль, которую применяют для изготовления лаков, смолу используют при пайки.

Характеристика пиломатериалов из сосны

Плюсы материалов из сосны:

1. За счет высокой природной смолистости, материалы из сосны устойчивы к поражению насекомыми, грибками, гниению и плесени, но все равно требуют дополнительной обработки.

Преимущественно, эти показатели относятся к ядровой части сосны, и иногда может использоваться без дополнительной обработки.

Заболонь – это не ядровая часть ствола сосны, имеет выше отмеченные свойства в меньшей степени, потому обязательно ее необходимо обрабатывать защитными растворами.

1. Сосна устойчива на изгиб и деформации.
2. Характеризуется повышенной вязкостью, что позволяет надежно удерживать в древесине крепежные материалы.
3. Удобна в работе. Легко поддается обработке: резке, стружке, склейке. Пиломатериалы имеют минимальное количество сучков, в отличие от других древесных пород.

сосна хорошо поддается обработке

красивая текстура сосны

Недостатки пиломатериалов из сосны:

Недостатки материалов из сосны, как и ее достоинства в большей степени связаны с ее смолистостью:

1. Пиломатериалы из сосны являются достаточно горючим материалом и склонны к самовозгоранию способность к самовозгоранию.
2. При нагревании выделяется много смолы.

при сильном нагревании материалы из сосны могут выделять смолу

Все перечисленные недостатки устраняются обработкой современными защитными покрытиями и смесями, а так же надлежащим уходом за поверхностью, выполненной из сосны.

Плюсы домов из сосны

Ниже приведены достоинства домов из бруса сосны. Срубы из сосны требуют отдельного внимания и их достоинства, и недостатки изложены в следующей статье.

1. Сосна – легкий материал, потому при строительстве дома из этого материала, можно сэкономить на фундаменте. Не нужно выполнять массивный, тяжелый и дорогостоящий фундамент.
2. Дом из сосны, за счет ее низкой плотности хорошо пропускает воздух и выпускает внутреннею влагу. Создается эффект дышащего дома.

дома из сосны имеют эстетичный внешний вид

внутри дома из сосны уникальный микроклимат

Минусы домов из сосны

1. Дома из сосны подвержены значительной усадки, разбуханию под воздействием влажности и усыханию в сухих условиях. Если по халатности застройщика использовался не достаточно просушенный материал или материал южных пород сосны, в которых большой процент заболони, то ваш дом будет долго жить своей жизнью и неравномерно усаживаться. Усадка дома тогда продлится на несколько лет. При чем, усадка будет негативным образом сказывается на оконных рамах и дверных проемах. При использовании недосушенных пиломатериалов, древесина может потрескается с вытекающими из этого последствиями

брус из сосны может потрескаться, если он недосушен

дома из сосны нужно красить

Сосна хорошо походит для внутренней отделки помещений, благодаря своим благотворным для здоровья качествам, красивому виду, приятному запаху. Внутри помещения на нее не будет воздействовать резкие перепады температуры и солнечные лучи. Хорошо подходит для возведения каркасов, использовать в монтаже кровли. Как и любые строительные материалы из дерева, сосну целесообразней использовать в комплексе с другими современными стройматериалами. Такое сочетание позволит максимально сохранить природные и благоприятные качества уникальной хвойной породы.

материалы из сосны красиво дополняют внутреннюю отделку

Строительство дома из сосны, как и из любой породы дерева следует доверять надежному и проверенному специалисту – застройщику и тщательно контролировать технологию возведения дома. Особое внимание при этом следует уделить качеству пиломатериалов и условиям их хранения во время строительства.

Источники:

https://o-drevesine.ru/porody/drevesina-sosny.html
https://eurovagonka-nk.ru/item/poleznye-svojstva-drevesiny.html
https://www.svoyidoma.ru/sosna-v-stroitelstve-pilomaterialy-iz-sosny-svojstva-plyusy-i-minusy-domov-iz-sosny/