Ангарская лиственница и сосна

Ангарская лиственница и сосна получили свое название от реки Ангара (прим. — не от города Ангарск), которая протекает от озера Байкал до реки Енисей, где наблюдается очень долгий и холодный зимний период, и непродолжительное лето в течение которого и происходит рост деревьев.

За счет непродолжительного вегетативного роста древесина ангарской лиственницы и сосны имеет высокую плотность годичных колец, что в свою очередь влияет на плотность и прочность древесины в целом. При распиле на обрезную доску плотное расположение годовых колец в древесине дает неповторимый узор и текстуру, которую не встретить в древесине центральной части России.

Характеристики древесины лиственницы

1. Древесина сибирской лиственницы одна из самых стойких к механическим повреждениям, не уступает дубу, а, будучи высушенной, лиственница и изделия из нее не подвержены гниению, так как присутствие в ней камеди (природного вещества) защищает древесину от порчи. Исторически древесина лиственницы использовалась в элементах и изделиях, предназначенных для длительной эксплуатации при значительных нагрузках. Эта порода всегда ценилась за прочность и стойкость к переменным температурно-влажностным условиям эксплуатации. В качестве типичного примера использования можно привести строительство города Венеции на свайном лиственничном фундаменте в V–IX веках. В 1827 году, т.е. спустя 1000–1400 лет, часть свай была обследована. Древесина лиственницы выглядела окаменевшей и с трудом поддавалась механической обработке. Сибирская лиственница хорошо противостоит воздействию воды, даже соленой. Грызуны и древесные жучки ей также не страшны.
2. Лиственница распространена почти по всей территории России, но ценится только лиственница, растущая в Сибири. Приблизительно две трети всех сибирских лесов общей площадью 230 млн. га заняты этой породой дерева. Так как на Европейской территории климат мягче, древесина лиственницы намного рыхлее и сравнима с обычной сосной, где толщина годовых колец достигает 5 мм. Лиственница сибирская достигает 35–40м высоты и 1м в диаметре. Стволы ровные, малосбежистые. Деловую древесину получают в возрасте 150–180 лет.

Строение древесины лиственницы. Кратко.

1. Годичные слои хорошо просматриваются при всех разрезах. Ширина годичного слоя 0.8–3 мм. С увеличением возраста ширина годичного слоя уменьшается. Удельный объем поздней древесины по годичным слоям 30–35%. Ствол лиственницы на 70% состоит из ядра, резко выделяющегося по свойствам и цвету. Ядровая часть древесины содержат основную часть веществ, придающих лиственнице повышенную стойкость. Темная. Заболонь у лиственницы узкая, 8–20 мм, 25–30% от древесной массы. Светлая. По физико-механическим свойствам уступает ядру.
2. Физико-механические свойства. С точки зрения строения — ранняя/поздняя древесина.
   
   

   Показатель	Среднестатистические данные
   Плотность, кг/м.куб.
   При W=0	362/863
   При W=max	1.03/1.09
   Наибольшая влажность, %	206/80
   Усушка, %
   Объемная полная	13.43/22.8
   Тангенциальная	7.87/13.9
   Радиальная	1.57/7.1
   Поверхностная пористость	66/21
   Сопротивление, МПа.
   Растяжению	44.2/151.0
   Статическому изгибу.
   При W=9%	48.3/250.9
   При W=30%	25.8/104.7

   Примечание: W — влажность, в числителе — ранняя древесина, в знаменателе — поздняя древесина.
   

   Средние данные физико-механических свойств древесины лиственницы.

   Данные приведены для влажности 15%.
   

   Показатель	Лиственница сибирская	Ель	Сосна	Дуб	Ясень
   Плотность кг/м.куб.	660	450	470	700	690
   Коэффициент усушки %
   в радиальном направлении	0.18	0.17	0.17	0.19	0.19
   в тангенциальном направлении	0.43	0,31	0,3	0,29	0,31
   Объемная	0.63	0,5	0,49	0,5	0,52
   Предел прочности, Мпа
   При сжатии вдоль волокон	61.5	39	34,8	50,8	49,9
   При статическом изгибе	97.8	70,3	71,8	95,3	108,3
   При растяжении вдоль волокон	120.5	100,3	84,1	117,8	139
   Предел прочности, Мпа при скалывании вдоль волокон
   в радиальном направлении	8,5	6,3	6,2	10,6	12,6
   в тангенциальном направлении	7,8	6,2	6,4	13,2	12,2
   Удельная работа при ударном изгибе, Дж/см. куб.	2,8	1,9	1,6	3,9	4,3
   Твердость, Мпа
   Торцовая	38	23,7	23,4	55,6	73,2
   Радиальная	24,9	16,5	21,6	39,4	53,4
   Тангенциальная	25,6	16,6	20,7	40,3	60,9
   Модуль упругости при статическом изгибе, Гпа	13,8	9,3	8,8	12,2	11,8

3. Исследования лиственницы на усталость показали, что предел усталости лиственницы при изгибе (для W=15%) составляет 32,6 Мпа, а при кручении 14,7 Мпа. Для древесины сосны эти показатели соответственно равны 19,1 и 7,6 Мпа, т.е. по этим показателям лиственница прочнее на 70% и 90%. Таким образом, излагаем общий вывод о возможности применения в ответственных конструкциях деталей из лиственницы, если они имеют одинаковую массу с деталями из сосны, ели. С учетом большей плотности лиственницы, эти детали можно изготавливать меньших сечений, получая значительную экономию в расходе древесины на изделие или конструкцию. Для использования древесины лиственницы в соответствии с ее прочностными характеристиками рекомендуется силовая сортировка пиломатериалов. Кроме учета прочности древесины она позволяет с большим эффектом использовать малую сучковатость досок.
4. Влажность. Основная масса пиломатериала с ядровой древесиной в свежесрубленном состоянии имеет влажность 48%, заболонная часть 121–127%. Если пиломатериал не подвергается сушке, то длительное время после распиловки древесина имеет влажность выше 30%.
5. Стойкость к загниванию. Ядровая лиственница относится к группе стойкой древесины и при этом в два раза превосходит по стойкости дуб, ясень и сосну, заболонная часть относится к группе среднестойкой древесины и сопоставима по стойкости с елью. Таким образом, лиственница будет служить в 2–3 раза дольше, чем другие породы при использовании их без пропитки специальными антисептиками.
6. Размерные характеристики сырья. Длина деловой части стволов достигает 20м. Основная масса сырья — бревна оцилиндрованные диаметром 18–40 см. Комлевые бревна в составе пиловочника составляют 40–45%. Из них получают наиболее высококачественные пиломатериалы.
7. Пороки в пиломатериале. Круглый лес из лиственницы может иметь следующие пороки в % (для длин 4,5–6м): сучки 65%, трещины 34,5%, гниль 10,6%, кривизна 14%, прочие 10,1%. Сучковатость лиственницы низкая, кроме 35% бревен, не имеющих сучков, у 16% бревен 1–2 сучка выходят наружу, у 14% бревен 3–4 сучка, у 11% бревен 5–6 сучков, более 10 сучков выходят наружу у 13% бревен.
8. Отделка деталей из лиственницы. Древесина лиственницы имеет своеобразный шелковистый блеск. Радиальный и тангенциальный срезы ее напоминают текстуру ясеня, но с более резкими переходами от ранней к поздней древесине. Минимальная толщина покрытий при отделке лиственницы, обеспечивающая качество поверхности, как у ясеня, около 120 мкм. Лаковые покрытия толщиной менее 90 мкм не придают необходимой твердости ранней древесине лиственницы.

Применение