Дуб (древесина)
| Дуб | |
|---|---|
 | |
| Виды деревьев | Дуб |
| Цвет | от светло-жёлтого до насыщенно-коричневого, золотисто-коричневый, шоколадно-коричневый |
| Физические свойства | |
| Средняя плотность | 750 кг/м³ |
| Пределы плотности | 600-930 кг/м³ |
| Радиальная усадка | 4,0 % |
| Тангенциальная усадка | 8,6 % |
| Твёрдость | по Бринеллю - 3,7 кгс/мм² |
Древесина дуба — прочный, крепкий, плотный, твёрдый и тяжелый материал, востребованный в деревообработке и мебельной промышленности. Из-за своих характеристик и внешнего вида древесину дуба относят к элитным видам. Однако дуб широко распространён (вся территория России, Северная Америка, Западная Европа, Средиземноморье, Северная Африка, Китай, Юго-Восточная Азия), поэтому древесина этого дерева достаточно доступна и активно применяется во множестве сфер: от создания предметов декора до кораблестроения.
Свойства
Характеристики древесины дуба зависят от места произрастания, но существуют неизменные общие свойства: высокая плотность, стойкость к деформации и короблению, высокая твердость радиального и тангенциального типов, высокое сопротивление при резе. Показатель упругости, в среднем, составляет 12,3 ГПа, прочность при сжатии по линии волокон равна 56 МПа, а при статическом изгибе — приближена к 87 МПа. Объемный вес древесины при показателе влажности в пределах 10-15% равен от 700 до 800 кг. Удельный вес (плотность) — в пределах 550 - 750 кг (0,55 - 0,75 г/см³) для сухого дерева. Показатель естественной влажности — 60%. Древесина дуба в свежесрубленном виде из-за высокой природной плотности имеет большую массу — масса кубометра свежеспиленного дуба составляет около 1 тонны. Сушка существенно снижает вес материала.
Высокая плотность обеспечивают древесине тяжесть и устойчивость к механическому воздействию. Твердость по Бриннелю дубовой древесины — примерно 3,7 кгс/мм². Это достаточно высокий показатель, который уступает венге, ореху, клёну, оливе, но превосходит большую часть наиболее доступных сортов древесины, особенно хвойных. Благодаря высокому содержанию дубильных веществ (танинов) дуб устойчив к гниению и поражению насекомыми[1]. Древесина дуба характеризуется средней усадкой при высыхании — при правильной обработке и хранении деформация материала минимальна.
Текстура ярко выражена, с характерными крупными волокнами и годичными кольцам, цвет — от светло-жёлтого до тёмно-коричневого, часто с золотистым или медовым оттенком, со временем может темнеть. Цвет морёного дуба зависит от срока и условий нахождения в воде, если древесина морилась несколько сотен лет, то становится чёрной с серебристыми или палевыми прожилками, а при существенной нехватке кислорода (толстый слой ила или песка поверх дерева) древесина может приобрести фиолетовый оттенок.
Оттенок древесины зависит от возраста дуба, региона его произрастания, также как и механические свойства. Например, древесина красного турецкого дуба (Quercus cerris) имеет лучшие механические свойства, чем у белых дубов: скального (Quercus petraea) и английского (Quercus robur). Ядро и заболонь при этом имеют схожие механические свойства[2].
Также различаются:
- дуб боровой, дубровный или каменный (Quercus ilex), выросший на сухих песчаных местах — в дубравах или борах; кора у него толстая, почти чёрная; древесина мелкослойная, соломенно-жёлтого цвета, отличается твёрдостью, но малоупруга;
- дуб ольсовый, свинцовый, железный или водяной, произрастающий по берегам текучих вод и на возвышенных местах, среди ольховых трясин (ольс); он с кожистой корой светлого синевато-серого цвета, покрытой беловатыми пятнами, и прямым стволом с густой, редко сухой, вершиной; древесина крупнослойная с бледно-розовым отливом и белой оболонью, очень тяжёлая, весьма упругая, но при высыхании сильно трескающаяся;
- на местах средних между бором и ольсом вырастает дуб с древесиной переходных качеств — желтоватой, с белой оболонью, более упругой, чем дубровного дуба, но ниже ольсового, и по твёрдости уступающей обоим; кора на стволе толстая, мягкая, серо-бурая, покрытая в трещинах красноватым налётом, а с северной стороны зеленоватым мхом; суховершинность и дупловатость комлевой части ствола довольно часты.
Технологические свойства
Древесина дуба устойчива к образованию трещин, появлению плесени и грибка. Имеет высокое сопротивление удару, хорошо гнётся. Легко окрашивается. Хорошо поддаётся искусственному старению (браширование). Древесина дуба склонна к скалыванию, так что её обработка любым инструментом несколько осложнена, особенно при мелкой деталировке, которая нужна, например, при работе на станках с ЧПУ[3]. Хорошо выдерживает крупную резьбу.
Применение
Древесина дуба — износостойкий и фактурный материал с высокой прочностью и твёрдостью. Поэтому её широко используют в самых разных сферах — для изготовления мебели, элементов интерьера, кухонных принадлежностей, для отделки полов и стен, создания каркасов зданий, а также для производства шпона[4].
Кроме того, дубовую древесину можно применять для устройство подводных и основных частей деревянных судов: древесину Quercus robur и Quercus petraea использовали в Европе для строительства кораблей, особенно военных, вплоть до XIX века[5]. От бортов корабля USS Constitution, сделанных из виргинского дуба, могли отскакивать даже выпущенные из пушек ядра[6].
Из североамериканских красных дубов северный красный дуб (Quercus rubra) высоко ценится как пиломатериал[7][8]. А целом материал используют как бочарный, экипажный, машинный, мебельный, паркетный и столярный лес. В столярном деле особенно ценят морёный дуб, как за уникальный внешний вид, так и за физические свойства.
В горных штатах Индии, например, в Уттаракханде, дубовая древесина не только топливо и пиломатериалы, но и материал для изготовления сельскохозяйственных орудий. А дубовые листья, остающиеся после деревообработки, используют кормом для скота в неурожайные периоды[9][10].
Дубовую древесину используют и в качестве дров. Но, хотя теплота сгорания древесины дуба выше, чем у других древесных пород средней полосы России, для полного сгорания дубовых дров требуется большая тяга воздуха. Кроме того, дубовый уголь плохо держит жар.
См. также
Примечания
- ↑ Thaler, Nejc; Humar, Miha. "Performance of oak, beech and spruce beams after more than 100 years in service". International Biodeterioration & Biodegradation 85 (2013): 305–310.
- ↑ Merela, Maks, and Katarina Čufar. "Density and mechanical properties of oak sapwood versus heartwood in three different oak species". Drvna industrija 64.4 (2013): 323–334.
- ↑ Дуб – характеристики дерева и его применение. zaWood. Дата обращения: 27 июля 2024. Архивировано 1 марта 2024 года.
- ↑ Dotson, J. Dianne What Are Oak Trees Used for? Sciencing (22 ноября 2019). Дата обращения: 9 октября 2023.
- ↑ Baugh, Daniel A. British Naval Administration in the Age of Walpole. — Princeton University Press, 1965. — P. 242.
- ↑ Story by JO1 Lorraine Ramsdell, Naval Reserve Office of Information Det. 206 Washington, D.C. USS Constitution, The History (англ.). Navy.mil — Official Site of the US Navy (16 сентября 2009). Дата обращения: 18 сентября 2010. Архивировано 25 августа 2011 года.
- ↑ Aldrich, Preston R., et al. "Whole-tree silvic identifications and the microsatellite genetic structure of a red oak species complex in an Indiana old-growth forest." Canadian Journal of Forest Research 33.11 (2003): 2228–2237.
- ↑ Flora of North America (англ.). eFloras. Дата обращения: 27 июля 2024. Архивировано 19 января 2024 года.
- ↑ Kala, C.P. (2004). Исследования знаний, практики и традиционного использования лесных продуктов человеческими обществами в индийском штате Уттаракханд. GBPIHED, Almora, India
- ↑ Kala, C.P. (2010). Medicinal Plants of Uttarakhand: Diversity Livelihood and Conservation. BioTech Books, Delhi, ISBN 8176222097.
 | В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |