какая доска лучше сосна или елка
Сравнение свойств хвойных пород древесины
Хвойная древесина — это материал с уникальными качествами, который востребован при строительстве, для изготовления мебели и разных столярных изделий. Работа с древесиной хвойной породы доставит истинное удовольствие, если разбираться в её свойствах и умело их использовать.
Виды древесины хвойных пород
По российским стандартам пиломатериалы изготавливают из 5 видов хвойных пород деревьев, поэтому в этой статье будут рассмотрены именно эти виды.
1. Сосна
Известно до 120 видов сосны. В России 20% территории занимает сосна обыкновенная, сибирская и крымская.
В разрезе у сосны ядро по цвету не сливается с жёлто-белой заболонью. Годовые кольца хорошо просматриваются и имеют резкие переходы от ранних и поздних периодов роста.
2. Ель
К семейству Сосновых относят ель. Существует 50 видов деревьев этой породы. Очень распространена ель обыкновенная. Посадки из ели занимают большие территории в России. Если на северном Кавказе произрастает кавказская ель, то в степной полосе России встречается белая ель.
Текстура невыразительная. Изредка на волокнах встречаются «кармашки» со смолой. При высокой температуре смола вытекает. Часто ель проедает короед, поэтому остаются отверстия.
3. Лиственница
В России лиственница занимает большую часть лесов. Она относится к однодомным растениям семейства Сосновых. Известно около 14 видов такого дерева. Лиственница единственное хвойное листопадное дерево. В лесных массивах лиственница вырастает высотой более 40 метров. Дерево растёт быстро и доживает до 600 лет.
Ядровая порода, у которой тёмное ядро с красновато-бурым оттенком, занимает 70% ствола. У заболони белый или желтоватый оттенок. На срезе хорошо различаются годичные кольца и малочисленные смоляные ходы.
Текстура дерева напоминает текстуру сосны, но имеет более яркий и декоративный вид. Древесина тяжёлая, легко колется, имеет запах скипидара.
4. Кедр
Дерево из семейства Сосновых в России называют сибирской сосной. Кедр включает 4 вида и ценится древесиной, хвоей и семенами. В России встречаются три вида кедров: сибирский, кедрач и корейский.
У ядра кедра желтовато-розовый или светлый цвет. Желтовато-белая заболонь не имеет резкой границы с ядром. На срезе выделяются годичные кольца, но при этом переходы между ранней древесиной и поздней нерезкие, растушёванные.
Текстура кедра напоминает текстуру сосны, но у неё смоляных ходов меньше, а их размер больше. Дерево богато эфирными маслами, поэтому при нагревании выделяется бальзамический аромат, который убивает многие болезнетворные микробы.
5. Пихта
В семействе Сосновых есть вечнозелёное хвойное растение, которое называют пихтой, что в переводе с карельского означает «смола». Существует 50 видов пихт. В России больше всего посадок сибирской пихты.
Кора у дерева гладкая и ровная, но с возрастом растрескивается. В раннем возрасте деревья не болеют, так как содержат летучие смолы. На коре есть утолщения, которые называют желваками. В них содержится густая живица. Это аналог смоляных ходов на стволах хвойных деревьев.
Безъядровая порода имеет спил, похожий на ель. Между сердцевиной и заболонью нет визуального различия. Иногда из старых волокон образуется ложное ядро. Древесина белого цвета. В некоторых случаях появляется жёлтый или бурый оттенок, а у середины среза буро-коричневый оттенок.
Текстура дерева длинноволокнистая, поэтому пихта нашла широкое применение в бумажной промышленности.
Физические свойства хвойных пород
У каждой хвойной древесины особенные физические свойства, с которыми связывают её использование.
1. Плотность
Показатель плотности определяют по отношению между массой и объёмом материала. Плотность имеет большое значение для дерева. Древесина твёрже и тяжелее, если высокий показатель плотности. Породы с высокой плотностью сложно обрабатывать из-за высокой прочности. Кроме того, плотные породы дерева плохо пропитываются антисептиками, а полы и лестницы из такого материала мало истираются.
Наиболее плотная древесина у лиственницы, а малую плотность имеет пихта, сосна и ель.
2. Влажность
Количественный показатель воды в дереве — это влажность. Она зависит от пористости дерева и состояния окружающей среды.
Пользуются понятием «естественная влажность», которая относится к растущему дереву или в первый момент после его спиливания.
Понятие «столярная влажность» относится к высушенной древесине, которую используют для внутренней отделки. Она составляет 8‒12%. При строительстве используют материал с влажностью 14%.
3. Усадка при сушке
Все пиломатериалы сушат, так как после этого повышается их прочность, твёрдость, износостойкость. При сушке происходит усушка и усадка дерева, а значит, меняются его размеры. От интенсивности сушки зависит распределение влаги внутри материала. Влажность снижают до 6‒8%, используя разные способы сушки.
Усадку древесины во время сушки оценивают по объёмному коэффициенту. Высокий показатель усадки считают недостатком породы дерева.
4. Проницаемость
Капилляры в древесине создают хорошие условия для проницаемости газов и жидкости. Испытания проводят, пропуская через дерево под давлением воду и воздух.
От проницаемости зависит уровень пропитки защитными составами хвойной древесины.
У сосны и ели из-за одинаковой пористости коэффициент проницаемости для водяного пара одинаковый: в продольном направлении 0,32 мг/(м•ч•Па), в поперечном направлении 0,06 мг/(м•ч•Па).
На уровень водной проницаемости и устойчивость к гниению влияют смоляные ходы. Они есть у всех хвойных пород, кроме пихты. У кедра самые крупные ходы размером до 0,14 мм, а самые мелкие 0,08 мм у лиственницы.
Показатели газопроницаемости у хвойных пород тоже разные.
5. Биостойкость
Главный враг дерева — это влага. Под её действием образуется гнилостный грибок, который разрушает материал. Биологическая стойкость зависит от способности материала сопротивляться разрушительному действию влаги. Её разделяют на два вида:
6. Теплопроводность
Важное свойство хвойных деревьев удерживать тепло. Его определяют по коэффициенту теплопроводности: чем меньше коэффициент, тем древесина лучше удерживает тепло. Лучше всего тепло удерживает кедр.
Показатель теплопроводности зависит не только от уровня плотности, но и от влажности дерева. Высокий коэффициент теплопроводности имеют материалы с высокой влажностью и плотностью.
Механические и технологические свойства древесины хвойных пород
От этих свойств зависит производство и особенности обработки хвойных пиломатериалов.
1. Прочность
У хвойных деревьев есть способность противостоять разрушительным механическим воздействиям. Её показатель связан с направлением воздействия, плотностью, влажностью и качеством дерева.
Во время испытаний на образец действуют разными силами.
Все породы дерева в случае растяжения вдоль волокон имеют предел прочности не более 130 МПа. Этот показатель в первую очередь зависит от строения материала. Достаточно небольшого нарушения в структуре волокон, чтобы прочность значительно снизилась.
Растяжение дерева поперёк волокон показывает невысокую прочность всего 6,5 МПа.
Показатель сжатия вдоль волокон у хвойного дерева ниже в 2‒3 раза, чем показатель растяжения в том же направлении.
Более в пять раз сопротивление продольному сжатию превышает поперечное сжатие в радиальном и тангенциальном направлении.
Образец на изгиб испытывают под растяжением и сжатием. Показатель прочности хвойного материала во время изгиба вдвое превышает этот показатель, когда сжимают вдоль волокон.
Если дерево легко гнётся, то его считают гибким, вязким и упругим. Благодаря хорошей упругости дерево всегда возвращается в первоначальную форму.
2. Твёрдость
Показатель твёрдости дерева зависит от его сопротивления внедрению постороннего тела. При определении твёрдости способом Бринелля вдавливают в дерево силой
100 кг шарик 10 мм из металла. У одной породы твёрдость меняется в разных местах распила.
Твёрдость материала имеет значение при работе режущими инструментами: фрезерование, пиление.
3. Ударная вязкость
Во время деформации и разрушения от ударных нагрузок дерево поглощает энергию. Эту особенность материала называют ударной вязкостью. Её измеряют по затраченной энергии груза, который падает с определённой высоты. Вязкость тем выше, чем больше нужна работа, чтобы повредить образец.
4. Упругость
Хвойное дерево восстанавливает первоначальную форму, когда прекращается механическое воздействие. Эта способность объясняется упругостью материала. Модуль упругости определяет усилие, которое требуется приложить вдоль волокон, чтобы дерево деформировалось на 100%.
5. Сопротивление раскалыванию и скалыванию
При испытаниях на раскалывание деревянным клином разделяют вдоль волокон дерево на части. Происходит раскалывание (расщепление), которое зависит от вязкости материала. Сопротивление раскалыванию повышается от разных пороков дерева, например, от сучков.
При скалывании образец разрушают поперёк волокон, например, спилом. В этом случае прочность выше, чем при раскалывании.
6. Износостойкость
Поверхности материала при трении сопротивляется разрушению. Это свойство называют износостойкостью. Она зависит от твёрдости и плотности дерева.
Чем выше твёрдость, тем выше износостойкость. Высокая влажность повышает износ.
7. Удерживание металлического крепления
Благодаря упругости дерево удерживает гвозди и шурупы. Материал оказывает сопротивление удалению крепления. Сила удерживания зависит от влажности и плотности древесины, а также от размеров крепёжных элементов. Большое значение имеет направление по отношению к волокнам, под которым крепление входит в материал.
От правильного выбора породы хвойной древесины зависит долговечность и качество построенных сооружений, изготовленной мебели и столярных изделий.
Автор: Виктор Прохоров
Еще статьи из раздела Всё о древесине:
Ель или сосна – что лучше для строительства?
Чтобы сравнить две породы древесины, применяемые в какой-то конкретной сфере, мало просто перечислить достоинства и недостатки. В первую очередь, необходимо учитывать только те свойства и характеристики, которые действительно важны для рассматриваемой сферы. Далее, выделив только значимые критерии оценки, можно приступать к сравнению, результаты которого будут справедливыми и объективными.
Критерии сравнения древесины для строительства частных домов
Наиболее важными для производителя и потребителя являются следующие свойства древесины, используемой для производства того же профилированного бруса:
Теперь, когда есть на что ориентироваться, можно составить объективное сравнение интересующих нас пород древесины – ели и сосны.
Сравнение ели и сосны по вышеописанным критериям
Сравнивать будем в такой же последовательности, в какой идут предложенные критерии. В зависимости от того, какая из рассматриваемых пород будет лучше по тому или иному пункту, будем добавлять на ее счет условный «+». В итоге все плюсы сложатся, и станет понятно, что лучше для строительства частного дома – ель или сосна.
Осталось только сделать выводы.
По ряду предложенных критериев сосновый профилированный брус набрал немного больше плюсов. Примерно такая ситуация просматривается и на практике. При одинаковой доступности сосны и ели их применение разделяется в соотношении 80/20%.
Чтобы ответить на такой вопрос объективно, следует рассмотреть представителей хвойных пород более детально и на предмет «полезности» их для строительства и комфорта в целом. Ниже приведена таблица, она не имеет цели сравнить оба дерева, но наглядно демонстрирует настоящие качества разновидностей пиломатериала для строительства. Проштудировав эту информацию, можно сделать вывод о целесообразности покупки того или иного вида.
Таблица реальных качеств ели и сосны
Если информации будет недостаточно, всегда можно обратиться к компетентным источникам за разъяснениями. Ниже дано подробное описание каждого пункта таблицы. Итак:
Полезные свойства породы для частного строительства | Ель | Сосна |
---|---|---|
Цвет | Белый | От ярко-жёлтого, до кирпичного |
Стабильность оттенка | Высокая | Меняется в более интенсивный оттенок |
Структура волокон | Равномерная | Ярко выражена |
Влажность естественная | 12% | 12% |
Смолистость | Низкая | Высокая |
Сучковатость | Большое количество мелких | Небольшое количество крупных |
Естественная защита от гниения | Средняя | Высокая и даже исключительная, в зависимости от сорта |
Синева | Не синеет | Такой эффект со временем проходит |
Механическая обработка | Затруднена из-за большого количества сучков | Любая |
Сфера использования | Бани, беседки, мебель | Жилые дома, срубы, каркас |
Цена | От 2500 руб/м³ | До 4000 руб/м³ |
Итак, из какого дерева лучше всего построить дом? Ель, сосна или обратить внимание на иные породы? Ответы по таблице даны ниже.
Цвет и структура волокон
Это то, что привлекает заказчиков визуально и оставляет след в памяти. С этой точки зрения, дом из сосны привлекательнее, чем сруб дома из ели, имеющий один-единственный оттенок, не меняющийся со временем. Разнообразие цвета от солнечного до охряного ценится истинными эстетами.
А дом из ели, как и вся древесина, станет тёмным от влажности и ничего более. Годовые кольца, радуют глаз своим необычным рисунком – этот факт относится к сосне. Ель таким похвастать не может – её структура однородна и из-за цвета незаметна.
Влажность
Она практически одинакова у обеих пород. Но стоит помнить, что имеет различие время среза – если он произведён зимой, то нареканий не будет. Летняя заготовка чревата искривлениями и большой усадкой в будущем.
Смолистость и сучковатость
Отчего, для строительства бань рекомендована ель? Всё из-за малого количества смолы, чем сосна не отличается. При нагревании, смола прямо-таки течёт по стенам, создавая дискомфорт для посетителей.
Кроме неряшливости, такой эффект имеет ещё одну неприятную и, прямо скажем, губительную особенность – она не даст нашим лёгким дышать, закупоривая липкими парами поры. Вдыхать нужно только отвар хвойных игл, а не смолы. Поэтому выбор елового сруба для дома будет бесперспективным, а для бани в самый раз.
Но иногда обильная сучковатость является дизайнерской находкой. Этот приём можно использовать, применяя различную обшивку на фасадах или как украшение внутренности бани. Расположив относительно симметрично такие узоры, владелец получит эксклюзивный объект, вызывая зависть у соседей.
Защита от гниения
Это связано с тем, что безотрывные каналы, по которым движется «иммунитет», имеют большую длину, чем у ели, где сучковатость всё-таки прерывает их течение. Дом из ёлки придётся обрабатывать защитными составами раньше, нежели из сосны.
Владельцу материала следует помнить, что по привозу сырья на место строительства, его обязательно обрабатывают до начала складирования и хранения – возведение не идёт за один день. После обработки, брёвна или брус помещают на опоры, без соприкосновения друг с другом и укрывают стирольной плёнкой от осадков. Время от времени её снимают и проветривают материал.
Способность к механической и ручной обработке
Из обеих пород получается исключительно красивая, витая мебель, ценящаяся на Западе. Ручная рубка ничем не затруднена, если только мастер имеет навык обращения с пилой и топором. Это, кстати, может сыграть злую шутку с неопытным строителем – отхватить большой кусок древесины вполне по силам, поэтому действуют с осторожностью.
Сфера использования
Пиломатериалы из описываемых пород
Бюджетное строительство с применением древесины вполне возможно и без использования массива. Речь идёт о брусе или каркасном строительстве. Согласитесь, использовать остов много выгоднее, чем хлыст.
Для зашивки используют стеновые панели или тот же пиломатериал из выбранной породы, стоящий в разы меньше цельного сырья. В этом случае каркасный дом из ёлки или сосны находится в одинаковых плюсах, если говорить о внешнем виде.
Рекомендации специалистов
Не всегда практические советы оказывают влияние на выбор потребителя. Но ему стоит учесть, что строительство жилого дома – это не только внешняя красота, но и большая ответственность. До начала строительства и выбора сырья, нужно задать себе вопрос – потянет ли семья обслуживание деревянного объекта, которое подчас стоит весьма недёшево.
Ель или сосна: как выбрать пиломатериалы для дома?
В деревянном домостроении используют хвойные пиломатериалы – сосну и ель. Их полезные свойства позволяют возводить крепкие, надежные, теплые, красивые жилые здания. Чтобы загородный деревянный дом соответствовал абсолютно всем вашим требованиям, лучше заранее выбрать подходящие хвойные пиломатериалы, предварительно изучив их свойства.
Полезные свойства сосны
В строительстве деревянных домов сегодня используют самые разнообразные пиломатериалы. Традиционная сосна – один из самых достойных вариантов. Со временем для строения деревянных домов сосну применяют все чаще. Сосне от природы присуща низкая теплопроводность, так что в рубленом доме из сосны зимой не будет холодно, а особенных усилий для утепления не потребуется. Кроме того, древесина сосны превосходно впитывает излишнюю влагу, чем способствует поддержанию естественной атмосферы в доме.
Шумоизоляционные свойства сосны также на высоте, стоит обратить внимание на этот материал, если вы любите тишину и уединение. Прочную сосновую древесину легко обрабатывать по сравнению со столь же популярными в строительстве лиственными породами, которые меньше впитывают влагу. Сосна очень податлива, ее используют для изготовления винтовых перил и лестниц. Сосновый пиломатериал хорошо подходит для производства брусьев, бревен, высококачественной обрезной доски – прочного и долговечного материала.
Из сосны получается качественная и недорогая половая доска. Ее смолянистость в данном случае превращается из недостатка в достоинство, так как лучше других материалов препятствует возникновению грибков. Из-за малой твердости и низкой плотности сосновой древесины, антигрибковые составы глубоко проникают внутрь (до 2 мм), чем значительно улучшают стойкость поверхности к механическому воздействию, грибковым заболеваниям, повышают водоотталкивающую способность.
Полезные свойства ели
Ели принадлежит заслуженное второе (после сосны) место по популярности использования в строительстве загородных деревянных домов. Ели – деревья-долгожители, нередко их возраст достигает трехсот лет, но уже в 150 лет ели вырастают на высоту 50 метров. В горных районах часто встречаются ели старше 600 лет. Их длинные стволы выгодно используют для производства пиломатериалов.
Древесина ели белого цвета с легким, теплым, приятным золотистым оттенком, сохраняет свой натуральный цвет очень долго. Плотность пиломатериала высокая, а смолистость ели меньше, чем сосны, поэтому древесина ели крайне редко растрескивается.
Но древесину ели намного сложнее обрабатывать, чем сосны, так как мешает обилие сучков на стволе и повышенная твердость самого материала. Для использования этого пиломатериала в деревянном домостроении дополнительной обработке поверхности нужно уделять больше внимания.
Еще одна особенность ели – существенная потеря в массе после процесса сушки. В результате пиломатериал становится очень легким, а сама древесина приобретает еще большую эластичность и прочность. Это значительно облегчает дальнейшую механическую обработку.
Если сравнивать ель с другими хвойными пиломатериалами, то у нее есть еще одно преимущество – она практически не коробится. Более того, ель по гибкости превосходит даже осину, поэтому из нее можно выполнять различные изогнутые элементы.