Лиственница – разновидность хвойной породы древесины. В ней сочетается совершенство полезных качеств и долголетие. Это дерево имеет широкий спектр применения, но особо зарекомендовало себя в строительстве. Ценные свойства этого дерева не сравнимы ни с одной другой породой древесины, именно поэтому стоимость лиственницы немного выше чем у сосны, однако существенно ниже чем у многих других пород дерева. Мир Леса поистине удивителен, и лиственница занимает в нем основное место.
Описание породы. Лиственница — это хвойное дерево.
Лиственница — хвойное дерево
Многие задаются вопросом — лиственница хвойное или лиственное дерево. Также некоторые считают что лиственница это лиственное дерево. Лиственница относится к хвойным породам дерева.
В благоприятных условиях взрослое дерево может достигнуть роста 50 м. в высоту и диаметра ствола до 1 м. Средний срок жизни породы составляет от 300 до 500 лет. Зарегистрированы случаи срока жизни растения достигающих 800 лет. Дерево обладает рыхлой кроной конусовидной или яйцевидной формы. Хорошо просвечивается солнцем. Хвоя имеет ярко-зеленый окрас и сплюснутую форму. Расположение ее одиночное или спиралевидное, а на коротких побегах пучковое. Ветви располагаются в хаотичном порядке, не имея закономерности. Если местность ветряная, хвоя может располагаться лишь с одного бока дерева.
Стоит отметить, что осенью дерево сбрасывает «листья» до наступления весны. Зиму растение переносит достаточно легко, этому свидетельствует отсутствие морозобоин-«отморожений» даже при температуре -60 градусов. Поэтому это дерево может встречаться в суровых северных регионах, дальше, чем любая другая растительность. В России растение занимает большие площади Сибири, Дальнего Востока и юг Приморья. За пределами нашей страны, порода лиственница распространена в Северной и Западной Европе. Почва, на которой растет ценное дерево, не обладает особыми качествами. Дерево произрастает на моховых сибирских болотах, а также склонах гор. Конечно, такое местоположение сказывается на росте и размере детища. На благоприятных участках дерево может соседствовать с такими породами, как ель, сосна, береза. Сильная корневая система не имеет выраженного ствола, имеет разветвленную форму и углубленные боковые корни. Такое положение корневой системы позволяет крепче держаться и противостоять сильным порывам ветра.
Размножение породы. Шишка лиственницы.
Плодоношение растений начинается с достижением 10-15 лет. А хорошие семенные года повторяются с периодичностью 5-6 лет. Естественное размножение дерева происходит с помощью семян. Мужские колосья имеют небольшой размер и желтый окрас, а женские красный, розовый или зеленый. Опыление происходит весной или летом, в зависимости от региона. Так, в южной части опыление начинается в конце апреля, а в северной – в июне. Созревание шишек состоится осенью, поэтому раскрываться они начинают либо сразу, либо после перезимовки. Семена дерева мелкие, с плотно прилегающими крыльями. Несмотря на силу растения, семена имеют низкий процент всхода, обуславливается это отсутствием летательных мешков у пыльцы, поэтому многие семена «холостые».
Искусственное размножение породы имеет два варианта:
Семенной.
Черенковый.
Вырастить лиственницу из семян гораздо легче, чем с помощью черенкования. Для этого собирают зрелые шишки и высушивают до их раскрытия. Семена извлекают, и за один месяц до предстоящей посадки замачивают в воде на одни сутки, перемешивают с влажным крупнозернистым песком. Готовую смесь выкладывают в деревянные специальные ящики и помещают в прохладное место или холодильник. Здесь важно учесть некоторые нюансы, во-первых, в ящиках должны быть отверстия для естественой вентиляции, во-вторых, необходимо правильно рассчитать время отстоя, чтобы высадка в грунт произошла в конце апреля – начало мая. Сажать семена рекомендуется не более, чем на 1,5 см в глубину, а специально трамбовать или присыпать рассаду тяжелым грунтом категорически запрещается. Для этого, можно воспользоваться песчано-торфяной смесью, которая имеет достаточную пористость чтобы обеспечить хороший доступ кислорода. В качестве утепления рассады можно использовать пленку, которую можно удалить после первых всходов. На постоянное место саженцы следует пересаживать после достижения ими двухлетнего возраста.
Выращивание лиственницы с помощью черенкования – процесс трудоемкий и требующий обеспечения множества условий. Объясняется это маленьким процентом укоренения черенков. На хороший рост и развитие саженцев влияет влажность, температура, состав почвы и освещенность. Для соблюдения всех требований используют специальные питомники, где знатоки смогут обеспечить им необходимый температурно-влажностный режим и уход. Стоит отметить, что такой подход объясняется еще и плохим укоренением черенков на открытом грунте.
Разновидности лиственницы
В зависимости от места нахождения, особенностей дерева различают несколько видов породы лиственницы:
– она же обычная, является широким представителем породы в Западной и Северной Европе. В высоту достигает до 50 метров, имеет стройный сильный ствол и густую крону неправильной формы. В наших климатических условиях взрослое среднее дерево достигает в высоту 25 метров. Крона хвойного растения имеет форму конуса, цвет ярко-зеленый. Шишки зрелые обладают бурым оттенком, а их длина достигает четырех см, цвести дерево начинает в мае. Это дерево признано самым быстрорастущим среди своих родственников. Не боится холодов, имеет долгий срок службы и эстетические качества. Хорошо произрастает на любых почвах, но не терпит места с застоявшимися водами. Отлично лиственница живет на известковых, черноземах, подзолистых почвах и суглинках. Кроме этого, хорошо дренажируемая почва создаст отличную основу для укрепления и развития как корневой системы, так и для всего растения.
Лиственница сибирская занимает 50 процентов местности в лесах России и достигает 45 метров в высоту. Отличием этой породы служит прямой ствол, утолщающийся к нижней части. Растение покрывает толстая, светло-бурая кора. Хвоя молодых побегов имеет форму узкой пирамиды и редкая, у взрослых деревьев она широкая, пирамидальной формы и высоко поднятая. Ветви сибирской красавицы находятся под углом 90 градусов по отношению к стволу, а их концы загнуты кверху. Листья сибирской лиственницы светло-зеленого оттенка узкие и составляют от 13 до 45 мм в длину. При созревании шишки обретают светло-бурый и желтый оттенки. Опыление происходит в конце апреля – начале мая и длится на протяжении 1,5 недели. Само рассеивание семян происходит осенью, предпочтительно в октябре. Сколько живет лиственница? Лиственница сибирская живет в среднем 200-300 лет, однако встречаются деревья возрастом более 500 лет.
3. Даурская лиственница
произрастает на Дальнем Востоке и при хороших климатических условиях достигает 30 метров в высоту. Отличие этой породы – красная кора, которая к взрослению дерева значительно толстеет. Молодые побеги имеют соломенный цвет, их часто можно увидеть голыми и опущенными. Хвоя светло-зеленая, достигает 30 мм в длину. Шишки такой лиственницы мелкие, длиной всего 20 мм, имеют форму яйца или овала. Стоит отметить, что хвоя растения весной имеет светло-зеленый цвет, летом – ярко-зеленая, а осенью – золотистая. Цветение начинается с конца апреля – начала мая, а в начале осени происходит рассеивание. Произрастает порода как на высоких горных склонах, так и долинах рек. Благодаря нетребовательности к почве, даурская лиственница растет на заболоченных местах, каменистых склонах и на участках с неглубокой вечной мерзлотой.
4. Американская лиственница
распространена в северном полушарии и достигает всего 25 м. в высоту. Диаметр ствола обычно составляет от 30 до 60 см. В основном находится на территории Канады и на северо-востоке США. Конусовидная крона образуется змеевидными ветвями, которые свисают вниз. Ствол имеет темно-бурый или серый окрас. Хвоя дерева светло-зеленая весной и более темная летом. Листья достигают 30 мм, а шишки всего 10-20 мм. Имеют фиолетовый оттенок до полного высыхания и после открытия становятся коричневыми. Цветение начинается с середины мая, а результативное плодоношение отмечается раз в 4 года. Стоит отметить, что рост этой лиственницы протекает значительно медленнее своих сестер.
На этом разновидности лиственницы не заканчиваются, но в отличие от вышеперечисленных, большинство из них имеют декоративное применение из-за своего небольшого размера.
Распространенные вредители лиственницы
Как и на всех растениях, на этой породе существуют вредители, способные причинить вред растениям.
– сосущее насекомое, откладывающий личинки, которые питаются соками растений. Это насекомое очень маленькое, но взрослые особи способны перелетать с одного дерева на другое.
Почковая галлица живет и питается тканями растений, пораженные побеги начинают страдать от инфекции и вскоре отмирают. Различные грибы на коре дерева могут послужить причиной распространения гнилостных образований и вредителей.
Многие, часто задаются вопросом – как отличить лиственницу от сосны. На самом деле это не так сложно, как кажется на первый взгляд. Главным отличием этих двух деревьев является хвоя. Лиственница – единственное растение, которое сбрасывает хвою на зиму. Поэтому, если перед глазами предстало хвойное, голое дерево – это лиственница. Сосна лишь меняет цвет хвои. Также различить деревья можно по кроне – лиственница имеет конусное обрамление тем временем как сосна – более круглое. Листья сосны жесткие и больше похожи на еловые иголки тем временем у лиственницы они приплюснутые и мягкие на ощупь. Шишки растений имеют разный размер, у сосны они больше и круглой формы, у лиственницы меньше и овальные. Различие можно найти и по цвету – сосновые созревшие шишки имеют насыщенно-коричневый цвет, а у лиственницы – бурый.
Различить можно деревья и в виде готовых пиломатериалов.
Кора лиственницы гораздо толще и внутри имеет насыщенный красноватый оттенок. Щепка лиственницы утонет гораздо быстрее, чем сосны. Структура лиственницы явно проявится под действием воды. Мраморный рисунок с розоватым оттенком сильно выделится на фоне соснового изделия. Запах сосны не спутать ни с чем, в то время как лиственница не будет выражать такое благовоние хвоей. С помощью бревна отличить лиственницу тоже просто – на срезе будет явно выделяться сердцевина и плотные годовалые кольца. Все сомнения развеет поджог лучин из обоих материалов. Лиственница загорается долго и очень медленно в отличие от сосны. Прочность лиственницы намного выше, поэтому проведя по материалу гвоздем, на ней вряд ли останутся глубокие следы.
Сосна и лиственница — разные деревья. Лиственница обладает значительными преимуществами над сосной, несмотря на их общую хвойную породу. Главной характеристикой материала из лиственницы служит плотность. По сравнению с сосной, она в 1,5 раза выше. Показатель этого свойства у лиственницы равен 670 кг/м3, при плотности сосны в 440 кг/м3. За счет этого, дерево обладает более высокой твердостью, которая составляет 400 кг/см2, тот же показатель у сосны – 200 кг/см2. Эти два качества уже говорят о преимуществе пиломатериалов из лиственницы.
Строительные элементы более крепкие и выдерживают значительные нагрузки.
Устойчивость к гниению – еще одно качество, на которое опираются при выборе между двумя растениями. Так, сосна имеет 3-4-ю степень устойчивости, а лиственница 2-3. Это показывает, как может вести себя дерево при возникновении опасности. Сосна обладает невысокой степенью устойчивости к гниению, в то время как лиственница обладает умеренной степенью, а, значит, менее подвержена этому риску. Огнестойкость – важный показатель древесины сопротивлению огню. Из-за своей смолистости, сосна не обладает высокой огнеупорностью, в то время как лиственница трудно загорается, а при воспламенении горит очень медленно. Влагостойкость сосны неоспоримо проигрывает своей сестре, для которой вода – способ повысить свою прочность. Внешний вид лиственницы по сравнению с подругой благороден и аристократичен. Поверхность материала отличается мраморным узором с розоватым оттенком.
За счет своих свойств, лиственница имеет широкое использование в строительстве. Дерево обладает следующими решающими факторами:
Прочность древесины лиственницы сопоставима с дубом. По шкале Бринелля твердость дерева составляет 109 единиц, когда у дуба этот показатель на 1 единицу выше.
Плотность способствует прочности — это несомненно достоинство материала, которая достигает 660 кг/м3 при 10% влажности. Этот показатель в 1,5 раза выше чем у сосны. Растение имеет высокие показатели по сжатию вдоль волокон, модулю упругости, ударному и статическому изгибах и скалыванию. Благодаря таким характеристикам лиственницу используют для изготовления паркетной доски. Огнестойкость – один из важных факторов при выборе материала. Лиственница обладает хорошей огнестойкостью, показатель превышает в несколько раз другие породы деревьев. Стойкость к грибковым заболеваниям позволяет дереву прожить достаточно долгий срок.
На лиственнице также появляются насекомые, которые способны причинить вред дереву, но благодаря плохой восприимчивости растения к вредителям, они часто меняют свои предпочтения. Водостойкость всегда учитывается при строительстве из деревянных пиломатериалов из лиственницы . Благодаря этому свойству, лиственницу применяют для наружных конструкций. Отличительная характеристика – при поглощении воды, растение становится еще крепче. Поэтому раньше при возведении мостов использовали именно эту породу.
Экологические свойства
Экологическая безопасность – залог качества жизни, поэтому любая древесина несет в себе безопасность и залог здоровья. Эстетика породы позволяет создавать различные материалы, не только выполняющие свои прямые обязанности, но и украшающие помещение. Теплопроводность лиственницы гораздо меньше чем у другого дерева, это обуславливается ее плотностью, поэтому из лиственницы изготавливают преимущественно полы.
Транспортировка лиственницы
Для того чтобы доставить древесину к месту назначения используется сплав и другие виды транспортировки. Особенность лиственниц – приобретение большей прочности после нахождения в воде, поэтому наши предки старались не сплавлять лиственный лес по воде. Ведь набирая лишний вес древесина тонула. В наше время - это растение сплавляют с использованием грузовых судов, это повышает эффективность и скорость доставки леса. Для перевозки необходимо учитывать вес леса естественной влажности, который будет куда больше высушенной древесины. В последнее время реки загружены перевозками, поэтому все больше древесины доставляются с помощью железнодорожных перевозок и автомобильным транспортом.
Большую площадь лиственные насаждения занимают именно в России, тогда как в других странах этой породы не хватает. Потребность в качественном пиломатериале из лиственницы особо велика в странах с пустынной местностью и насаждениями непригодными для строительных целей. Постоянными покупателями древесины являются Иран, Израиль, Ирак, страны СНГ, Евросоюз и Китай. Последняя страна предпочитает именно лиственницу, потому что именно она служит отличным материалом для домов на воде. Спросом пользуются пиломатериалы в виде , , и
. За границей лиственницу преимущественно используют для отделки помещений и домов, производства мебели отличного качества.
Сибирскую лиственницу Австрийцы предпочитают в качестве строительных материалов для возведения домов. Она сочетает в себе все тепло и звукоизоляционные качества, поэтому дома получаются добротными. Внешний вид привлекает иностранцев и позволяет создавать восхитительные дизайнерские комплексы. Качества и характеристики этого материала позволяют использовать его в судостроении, в железнодорожном строительстве и многих других областях. Возможности этого дерева велики, а с помощью современных технологий можно добиться уникальных результатов в различных сферах применения.
Применение лиственницы в строительстве. Пиломатериалы из лиственницы.
Лиственница в качестве оцилиндрованных бревен
Высокая стоимость породы и теплопроводность – причины, по которым срубы целиком изготавливаются редко. Прочность дерева и ее срок жизни – отличное решение для строительства долговечного сооружения, но показатель теплопроводности требует дополнительного утепления стен либо их утолщения. Поэтому целесообразно оцилиндрованные бревна применять для нижних венцов дома. Это послужит отличной опорой для последующих венцов и не позволит бревнам сильно просесть. Также первые венцы из лиственницы обезопасят дальнейшее дерево от влаги, принимая весь «удар» на себя, отчего станут только крепче.
Этот отделочный элемент имеет высокую популярность за счет своих качеств и конструктивных особенностей. Материалом служит массив из лиственницы, хорошо высушенный и обработанный. Такая подготовка помогает избежать растрескивания и других деформаций. Внешняя сторона имеет выпуклую поверхность, а внутренняя – плоскую. С помощью соединения паз-шип достигается плотное прилегание досок друг к другу, что создает прочную, целостную конструкцию. С помощью обработки достигается идеально ровная поверхность, а желоба на внутренней стороне элемента служат вентиляционными ходами. Покрытие готового элемента лаками подчеркивает эстетичный внешний вид, с помощью чего, сооружение смотрится красиво.
Внешний вид такого материала позволяет применять его для отделки внутренних и наружных помещений независимо от материала стен. Обычно им обшиваются каркасные дома, но возможна отделка стен из кирпича, бетона, бруса или панели. Блок-хаус – это не только красивый отделочный материал, но и защита здания от неблагоприятных условий, физических воздействий, влажности и мороза.
С его помощью увеличиваются теплоизоляционные показатели стен, уменьшается степень звука с улицы, здание приобретает полноценный эстетичный вид. Дизайнеры могут применять блок-хаус для создания комплекса оригинальных строений.
Половая доска
Применение досок из лиственницы началось задолго до появления современных технологий. Лиственница применялась для судостроения, преимущественно военного, поэтому в обиход домов попала не сразу. Мосты, причалы и все близлежащие к воде постройки изготавливались исключительно из этой породы. Покрытие для пола из лиственницы обладает долгим сроком службы, хорошей стойкостью к износу и влагостойкостью. Натуральные компоненты позволяют сохранить экологическую безопасность и тепло в доме. Производится этот элемент из массива древесины, чем и объясняется его долголетие и качество. Детали необходимых размеров нарезаются, обрабатываются, подвергаются тщательной сушке при очень высокой температуре. Кромки внешней стороны имеют закругленную форму, что создает целостность картины и хороший внешний вид.
Особую роль половые доски выполняют в строительстве открытых участков. За счет хорошей влагостойкости элементы служат материалом для покрытия террас, садовых площадок и дорожек, беседок. Специфика изготовления половой доски проста, в качестве особенности выступают специально изготовленные желобки с внешней стороны покрытия. Служит конструктивное решение для отвода воды с пола и предотвращения скольжения. Особое внимание уделяется обработке досок на открытых участках. Чтобы избежать выгорания на солнце, попадания в поры пыли и грязи, производят специальную защитную работу различными составами. Цель процесса – получение пленки, противостоящей воздействию солнечного света и проникания грязи. С ее помощью материал не теряет своей эстетичности на протяжении многих лет и радует хозяина своей красотой и изысканностью.
Лиственница сибирская (латинское название Larix sibirica) — это хвойное дерево из семейства сосновых. Название этого хвойного дерева отражает его особенность ежегодно осенью сбрасывать хвою как листья. Размеры самого дерева лиственницы составляют в среднем 50 м в высоту и 2,5 метра в ширину у основания. Лиственницы — долгожители, обычно они проживают от 700 до 1000 лет.
В России лиственницы распространены от северной границы лесов до границы с лесостепью. Наибольшие скопления лиственниц находятся на Дальнем Востоке и в Сибири. Также встречается лиственница в Европейской части нашей страны, но для строительства представляет ценность пиломатериалы из лиственницы сибирского происхождения. Лиственница, выросшая в более мягком европейском климате, имеет более рыхлую древесину, похожую по своим свойствам на древесину сосны.
Свойства лиственницы
Лиственница сибирская имеет высокую стойкость к гниению. Ее древесина имеет биологическую стойкость в два раза большую, чем у сосны. В соответствии с европейским стандартом ЕН 350-2; 1994 древесину лиственницы относят к очень стойким породам, а древесину сосны — к умеренно стойким. Стойкость к разрушению этой древесины объясняется сочетанием ряда ее уникальных свойств:
- высокой плотности,
- особому составу смолы,
- высокой смолистости.
Известное доказательство прочности и долговечности лиственницы — это сваи, на которых стоит Венеция, сделанные именно из этого дерева. Они стоят в воде и не требуют замены уже более 1000 лет.
Стойкость лиственницы к гниению дает возможность использовать ее в тех местах, где деревянная конструкция вынуждена контактировать с водой или землей: в отделке бассейнов, причалов, во внешней отделке домов, для создания деревянных полов под открытым небом, сваи, дорожек и т. п.
Лиственница имеет оченьтвердую древесину, она почти равна твердости древесины дуба, а ее прочность при изгибе, растяжении и сжатии буше, чем у дубовой. А красивая текстура лиственницы в сочетании с ее прочностью дает возможность широко использовать лиственницу сибирскую в качестве половой доски , рассчитанной на использование многими десятилетиями.
Как уже отмечалось, рисунок древесины лиственницы очень красив. Он имеет ярко выраженную структуру, особый шелковистый блеск и широкую гамму из 12 цветов: ее образуют светло-желтые, красные и золотисто-коричневые цвета.
Ценность древесины лиственницы и в том, что она имеет совсем небольшое количество сучков и прочих дефектов. Поэтому из ствола лиственницы можно получить большое количество высококачественной древесины. Отсутствие изъянов дает возможность использовать лиственницу в дизайне самых дорогих интерьеров.
Древесина лиственницы обладает повышенной огнестойкостью.
Применение лиственницы в отделке помещений
Древесина лиственницы более прочная, чем у дуба и составляет 96 МПа на 94 МПа при их практически одинаковой плотности. Отличительным признаком древесины лиственницы является также характерная структура и красивая окраска.
По строению лиственница относится к ядровым породам. Ее ядровая часть имеет красноватый цвет, а заболонь представлена в виде неширокой полосы с ясными контурами белого или желтоватого цвета. Годичные кольца хорошо видны, граница между ранней и поздней древесиной ярко выражена. Древесина имеет красивую текстуру. Причиной тому является различная окраска ядровой и заболонной частей лиственницы, а также то, что в ее строении очень мало сучков.
Обладает неравномерной плотностью, что обусловлено большой разницей плотности слоев ранней и поздней древесины. Плотная древесина лиственницы в свежесрезанном виде имеет водопоглощение 126 %. В зависимости от времени года и времени суток влажность растущего дерева изменяет свои значения. Правда, в небольшом диапазоне, причиной чему опять же высокая плотность.
Низкие значения водопоглощения лиственницы позволяют использовать ее древесину для изготовления паркетной доски высокого качества. Лиственница имеет свойство значительно уменьшать свой объем после сушки. За счет низкой водопроводности дерева, сам процесс ее сушки отличается от сушки других видов древесины. Лиственница коробится и растрескивается за время сушки, потому что очень сильно возрастает внутреннее напряжение.
Климатические условия, в которых растет дерево, влияет и на физические свойства древесины. Так, к примеру, лиственница, выросшая в условиях европейского климата, имеет гораздо меньшую плотность, чем та, что выросла на Алтае или на Урале.
Древесину лиственницы практически невозможно пропитать какими-либо защитными свойствами. Это связано с высокой плотностью и низкой воздухо- и влагопроводностью.
Физико-механические свойства лиственной древесины позволяют использовать ее во многих направлениях. Технология обработки специфическая. Очень сильно пропитана смолами, и при пилении приходится часто очищать полотна пильных фрез от смолы. Перед окрашиванием и шлифованием готовых изделий из лиственницы, верхний слой нужно обезжирить и очистить от смолы, иначе не удастся получить нужного результата. А вот после процедур очистки от смолы, древесина лиственницы легко может быть окрашена и отполирована.
Древесина лиственницы обладает уникальными свойствами, за которые ценится особо, самые важные из них:
- Лиственница обладает очень высокой устойчивостью к грибковым заболеваниям и другим биологическим поражениям. Причем наиболее биологическая устойчивость наблюдается в нижней прикорневой части ствола.
- Смола, которой пропитана лиственница, обладает очень сильными бактерицидными свойствами. Сейчас в аптеках начали продавать ее как «сера лиственничная», а раньше, да кое-где и сейчас, люди охотно собирали ее и перетапливали, получая необыкновенно ароматную и полезную «жевательную» резинку. Но главное не в этом. За счет этой смолы дерево не требует химической обработки от поражения вредоносными насекомыми.
- Под длительным воздействием воды твердость лиственницы повышается, дерево приобретает твердость камня. При этом время нахождения дерева в воде также работает на увеличение его прочности. В Венеции и Амстердаме дома стоят прямо в воде на фундаментах из лиственничных свай. То есть безо всяких оговорок можно сказать, что это дерево приобретает прочность с годами и прошло более чем тысячелетнюю проверку временем.
- Огнестойкость ее в сравнении другими хвойными породами намного выше. Так, по отношению к сосне, этот показатель выше в 2 раза.
Среди всех хвойных пород деревьев, заготавливаемых в России, лиственница по своим физико-механическим и декоративным свойствам однозначно лидирует, а внутри российских ее разновидностей самой ценной считается лиственница даурская. Она превосходит остальные виды по прочностным характеристикам и по декоративным. Стволы вырастают высотой более 45 метров, а сбежистость составляет 1.2%.
Области использования лиственничной древесины
Замечательные свойства лиственничной древесины – причина широкого спектра ее использования в промышленности. Строительство, кораблестроение, изготовление музыкальных инструментов, производство паркета, клееного бруса, шпалы при строительстве железнодорожных путей, столбы-опоры линий электропередач – невозможно перечислить все возможности применения этой древесины.
Лиственница в исторических сооружениях
- Во дворце графа Шереметьева паркет из лиственницы.
- В Москве, в кремлевских соборах и Храме Василия Блаженного, а также в Зимнем дворце Петербурга из нее были изготовлены оконные рамы и перекрытия.
- Олимпийский велотрек в Крылатском – дорожки построены из лиственницы.
- Лиственницу использовали при изготовлении органа в г. Казимеже (Польша) еще в XVII веке, по причине высоких акустических свойств ее древесины.
- В городе Загорске сохранился ковш ручной работы, который выдолблен из корня лиственницы. Древесина ее корневой системы наиболее декоративна. Величина корней поражает. Так, этот ковш, который выдолблен из корня, имеет объем более 15 литров.
- Подводные сваи, на которых стоят здания в Венеции и Амстердаме.
Применение в строительстве и промышленности
Спрос на эту древесину не снижается и всегда высок. Особенно полюбился этот вид древесины жителям Западной Европы. В продажу поступает не только в виде пиломатериалов различного плана, но также и в виде бревен (круглого леса).
Современные строители применяют ее при оборудовании причалов, бассейнов, лоджий и балконов, помещений душевых, стеновых панелей и мебели. В России при строительстве деревянных домов стараются нижние венцы дома связать из лиственницы. Если же строится деревянная баня, то использование лиственницы в нижних венцах стало правилом.
Используется не только сама древесина. Ценным сырьем является смола и кора лиственницы. Дубильные вещества, эфирные масла и красители вырабатываются из коры, а лиственничная сера – это таежная жевательная резинка, которая обладает антибактериальными и заживляющими свойствами.
Поводом для этой публикации послужили многочисленные обращения в редакцию читателей, задумывающихся о перспективах работы с невостребованными породами древесины и желающими узнать об их особенностях. Среди объектов их интереса несомненный лидер — лиственница — самая распространенная порода в России. Её запасы составляют более одной трети общего объема древесины (около 28 млрд м 3 из примерно 82 млрд м 3 ). Основные насаждения расположены в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.
Иллюстрации см. в
В Средневековье лиственница широко использовалась при строительстве домов, судов и мостов. До 1862 года в Архангельске из этой древесины было сделано более 500 военных судов. Лиственница часто применялась и для строительства дорог. Природные свойства выгодно отличают её от других пород древесины и позволяют использовать в качестве конструкционного материала. Например, прочность древесины лиственницы на 30−60 % выше, чем у древесины сосны. Ядро лиственницы отличается необыкновенной биостойкостью благодаря плотности и высокому содержанию экстрактивных веществ.
Однако объем заготовки и промышленного применения лиственницы в России не превышает 5 %. Одна из причин ограниченного использования — трудности обработки, которые обусловлены строением и свойствами этой древесины.
В России широко распространены два вида лиственницы — Larix sibirica Ldb и Larix dahurica Turcz, которые не подвержены гниению. Такая высокая степень биостойкости и великолепные механические свойства позволяют использовать эту древесину в различных областях. Хорошо известно, что и европейская лиственница L. decidua также характеризуется повышенной естественной биостойкостью. Однако сибирская и даурская превосходят европейскую в этом отношении благодаря большей плотности древесины, о чем и будет рассказано в этой публикации. Кроме того, здесь будут представлены результаты работ ученых, занимавшихся изучением свойств, созданием технологии обработки, а также определением областей использования лиственницы .
Леса и запасы древесины
Основные запасы лиственницы на корню — более 95% всей произрастающей в нашей стране — находятся в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке (табл. 1). На территории России произрастает более десяти видов лиственницы, 99% приходится на долю двух видов: лиственницы даурской (Larix dahurica) — 86% и лиственницы сибирской (Larix sibirica) — 13%.
Строение и свойства древесины
Табл. 4. Зависимость плотности древесины лиственницы при
влажности 12 % от ширины годичного слоя
Табл. 5. Влияние геоклиматических условий на физико-
механические свойства древесины лиственницы
(по А. И. Терлецкому)
Лиственница может достигать в длину 30−45 м и до одного метра в диаметре. Среди хвойных пород деревьев она характеризуется относительно большим объемом ствола (табл. 2).
Лиственница, будучи ядровой породой, имеет тонкий слой заболони, не превышающий 8−20 мм. Ширина годичного слоя составляет от 0,4 до 2,2 мм и зависит от геоклиматических условий роста и возраста дерева. Ширина поздней древесины находится в диапaзоне 0,07−0,76 мм, то есть составляет 20−30% от ширины годичного слоя. Среди распространенных хвойных пород древесины лиственница имеет максимальный объем поздней древесины, достигающий 39% (для сравнения: у пихты — до 31%, у сосны — до 27%), чем объясняются её высокие физико механические свойства.
Основным структурным элементом хвойных пород являются трахеиды; у лиственницы они составляют более 90% объема. Из хвойных (табл. 3) у лиственницы максимальная толщина стенки трахеиды, чем также можно объяснить её повышенную прочность.
Основным физическим свойством древесины, влияющим на её прочность, является плотность, которая, в свою очередь, зависит от ширины годичного слоя (табл. 4) и условий произрастания (табл. 5).
Средние значения механических свойств хвойных пород приведены в табл. 6. Как видно из данных таблицы, максимальной прочностью отличается древесина лиственницы сибирской, произрастающей в Западной Сибири.
Уникальным свойством лиственницы является её высокая естественная биостойкость, подтвержденная как полевыми, так и лабораторными исследованиями . В 60 е годы прошлого века большой объем натурных исследований был проведен учеными Института леса и древесины СО АН СССР и Сибирского технологического института. В качестве объектов исследований были выбраны столбы линии связи, установленные в районах Восточной Сибири. В Сенежской лаборатории ЦНИИМОД проведены полевые испытания образцов различных пород древесины (табл. 7). Лабораторные исследования биостойкости были выполнены Л. А. Петренко (табл. 8) в середине прошлого века. В настоящее время в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии проводятся лабораторные испытания как натуральной цельной, так и клееной древесины лиственницы, в ходе которых их свойства сравниваются со свойствами древесины других хвойных пород (табл. 9) .
Larix gmelinii (Rupr.) Litv. Лиственница Гмелина,
или даурская
Переработка древесины
По биологическим характеристикам древесина лиственницы — прекрасное сырье для пиломатериалов. Большой средний диаметр (30−40 см), незначительный сбег, в среднем не превышающий 1 см на 1 м длины хлыста, высокая естественная биостойкость являются конкурентными преимуществами лиственничного пиловочника.
Несмотря на высокие физико механические характеристики и естественную биостойкость, лиственница все ещё остается маловостребованной породой. Одна из причин этого — специфические свойства её древесины:
- высокая плотность и большое различие по плотности заболони и ядра, ранней и поздней древесины;
- высокое содержание натуральных смол и камеди, достигающее 22,6 % у лиственницы даурской (для сравнения: у сосны — до 4,6 %);
- низкая паро- и газопроводность.
В результате при промышленной обработке сырья из лиственницы:
- засмаливается режущий инструмент, забиваются пазухи зубьев пил;
- в пиломатериалах возникают высокие внутренние напряжения при сушке, приводящие к растрескиванию и изменению их формы;
- в пакете шпона образуется парогазовая смесь с высоким внутренним давлением, приводящим к разрушению клеевых связей фанеры.
Табл. 10. Количество пороков (сучков) на поверхности бревен
лиственницы и сосны
Кроме того, у древесины лиственницы пониженная по сравнению с древесиной других хвойных способность к склеиванию и прилипанию, что усложняет формирование клеевых соединений.
Эти и другие технологические трудности обработки лиственницы исследуются, определяются пути их преодоления .
Меньшая по сравнению с другими хвойными породами встречаемость пороков в древесине лиственницы (табл. 10), в первую очередь сучков, дает возможность повысить качественный выход пиломатериалов. По данным Ю. Р. Бокшанина , количество высококачественного материала, получаемого из лиственницы, выше в среднем на 1,2 %, чем из других хвойных пород.
Обработке и использованию лиственничных пиломатериалов в последние годы большое внимание уделяют в Скандинавских странах. Особый интерес представляет использование лиственницы в заводском деревянном домостроении не только в виде пиломатериалов и бруса, клеенного из строганых пиломатериалов, но и в виде фанеры и клееных балок из шпона (LVL).
Клееные материалы из шпона лиственницы имеют ряд преимуществ по сравнению с пиломатериалами благодаря равномерному распределению дефектов по площади и сечению материала, исключению (вырубки) некоторых из них в процессе производства, прочным и водостойким клеевым соединениям . Вот почему у клееных балок из шпона механические характеристики в 1,4−1,6 выше, чем у пиломатериалов.
Анатолий ЧУБИНСКИЙ, Максим ЧУБИНСКИЙ, Галина ВАРАНКИНА,
СПбГЛТА
Использованная литература
1. Вихров В. Е. Строение и физико‑механические свойства ранней и поздней древесины сибирской лиственницы / / Труды института леса СО АН СССР.
1949. - Т. 4. - С. 173-193.
2. Петренко И. А. Стойкость заболони ядра лиственницы сибирской к поражениям различными видами
домовых грибов. Лиственница. - Красноярск: сип. ТИ, 1964. - С. 261-264.
3. Чудинов Б. С., Тюриков Ф. Т., Зубань П. И. Древесина лиственницы и ее обработка. - М.: Лесная промышленность, 1965. - С. 13-50.
4. Уголев Б. Н. Древесиноведение и лесное товароведение. - М.: МГУЛ, 2007. - 351 с.
5. Москалева В. Е. Строение древесины и его изменение при физических и механических воздействиях.
М.: АН СССР, 1957. - 165 с.
6. Бокшанин Ю. Р. Обработка и применение древесины лиственницы. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 216 с.
7. Чубинский А. Н., Чубов А. Б. Изготовление фанеры из древесины лиственницы. - Л.: ЛДНТП, 1982. - 19 c.
8. Чубинский А. Н. Формирование клееных конструкционных материалов из шпона хвойных пород древесины: автореферат дисс. на соиск. уч. степени
д-ра технических наук. - СПб.: СПбГЛТА, 1995. - 36 с.
9. Чубинский М. А. Биостойкость древесины лиственницы: автореферат дисс. на соиск. уч. степени канд. биологических наук. - СПб.: СПбГЛТА, 2003. - 16 с.
10. Polubojarinov O. I., Chubinsky A. N., Martinsson O. Decay Resistance of Sibirian Larch Wood. - Ambio. - Vol. 29. - № 6. - 2000. - P. 352-353.
11. Барзут В. Н. Использование древесины лиственницы в Швеции / / Лиственничные леса Архангельской области, их использование и воспроизводство. -
Архангельск: АГТУ, 2008. - С. 126-128.
12. Ytikkonen S., Luostarinen K., Piispa Kimmo. Kiln drying of sibirian larch (Larix sibirica) timber. - Mikkeli: MUAS, 2007. - 92 p.
13. Martinsson O., Lesinski I. Sibirian Larch Forestry and Timber in a Scandinavian Perspective. - Bispgarden IiLU, 2007. - 90 p.
Древесина лиственницы обладает многими ценными свойствами, она незначительно уступает древесине дуба по механическим свойствам и обладает замечательным качеством: будучи высушенной, она приобретает значительную прочность и очень слабо подвержена механическому и биологическому воздействиям.Среднее значение плотности древесины лиственницы при стандартной влажности (12%)-665кг/м3, абсолютно сухой 635 кг/м3, средняя базисная плотность-540 кг/м3. Плотность древесины лиственницы существенно зависит от вида и места произрастания. Наиболее плотной древесиной отличаются лиственничные лесоматериалы, полученные на Алтае (725 кг/м3), затем следуют Урал и Приуралье (675 кг/м3). Наименьшую плотность имеет европейская лиственница (510 кг/м3).
Практика деревянного домостроения показывает, что дома построенные из лиственницы лет 300 тому назад стоят до сих пор. Известно немало строений из лиственничной древесины, возраст которых превышает 500 лет. Очень хороша древесина лиственницы в строительстве ответственных сооружений (сваи) и железнодорожных полотен (шпалы). Наглядный пример тому - Венеция, которая уже многие века стоит на сваях из лиственницы. Это оказалось возможным из-за наличия в древесине лиственницы камеди, которая делает ее недоступной морским животным, протачивающим любую другую древесину. Ученые установили, что длительное воздействие воды приводит к заметному повышению твердости лиственницы. При строительстве Венеции около 400 тыс. штук лиственничных свай было забито для укрепления оснований различных сооружений. В 1827 году, т.е. спустя 1000-1400 лет, часть свай была обследована. В заключении об их прочности сказано, что сваи из лиственничного леса, на которых основана подводная часть города «как будто окаменели, дерево сделалось до того твердым, что и топор, и пила едва берет его».
Древесина лиственницы - это традиционный материал для деревянного судостроения. Даже сейчас, когда настал век композитных высокопрочных материалов, обшивка корпуса дорогих яхт нередко осуществляется лиственницей. Технология сушки лиственницы отлична от сушки древесины других хвойных пород. Чтобы предохранить лиственничную древесину от растрескивания и коробления во время сушки, ее нужно длительное время выдерживать в режиме пропарки и подвергать сушке в «мягком» режиме. В ряде старых изданий, отмечалось, что в Европе лиственница использовалась для добычи смолы, которую называли в продаже «венецианским терпентином». Для добычи смолы проделывали в стволах отверстия, доходящие до самой сердцевины. Снаружи отверстие затыкалось. Спустя определенное время собравшийся в отверстии терпентин выгребался. Каждый такой канал позволял собрать до четверти килограмма терпентина. В России промышленно не занимались добыванием смолы из лиственницы, т.к. использование лиственницы допускалось исключительно для казенных и корабельных сооружений. Несмотря на меньшую прочность, чем железобетонные шпалы, шпалы из лиственницы имеют современное применение из-за более низкого уровня структурного шума, что положительно сказывается на долговечности трансмиссии подвижного состава и безопасности.
В последнее время вследствие особой популярности загородного домостроения и высоких потребительских свойств лиственницы (прочность и стойкость)- стало популярно использование древесины лиственницы для строительства открытых строительных сооружений, таких как пергол, беседок, пирсов и террас. В последнее время из-за богатой текстуры и высоких потребительских свойств стала очень популярна внутренняя и внешняя отделка домов лиственницей: доска пола, вагонка, планкен (обшивочная доска), террасная доска и , а так же другие виды погонажных изделий.
Характеристика лиственницы
Лиственница - однодомное высокое дерево с разнополыми цветами и мягкими опадающими хвоями. Мужские и женские соцветия располагаются поблизости на одних и тех же ветвях, что крайне необходимо, так как пыльца лиственниц не имеет воздушных мешков и потому плохо разносится ветром. Это делает лиственницы склонными к самоопылению, которое ухудшает качество и ведет к образованию большого количества пустых семян. Лиственница достигает в зрелом возрасте огромного роста - до 30-50 м. У нас сибирская лиственница распространена в северо-восточной России. В Сибири это одно из самых распространенных деревьев, где она образует сама по себе сплошные леса или в смеси с сосной и другими деревьями. В Западной Сибири это настоящая сибирская, в Восточной - даурская лиственница. На западе Европы лиственница растет в Карпатах и в Альпах.
Лиственничный лес справедливо считается отличным строительным материалом. Во время цветения, что случается весной, лиственница выделяет несметное количество плодотворной пыли, которая в ветрену ю погоду переносится облачками на большие расстояния и, падая на землю, прикрывает ее, как бы, серным дождем. Такое явление наблюдается нередко около Иркутска. В Северной Америке есть свои виды лиственница, из которых некоторые близки к европейской, таковы: Larix microcarpa Lamb., Larix Lyallei Par Larix, а в Гималаях, на высоте от 8 до 12 фт. - Larix Griffitii Hook. А. Б.
Традиционными местами заготовки лиственницы является Иркутская и Красноярская области. Поскольку они учитываются совокупно, без разделения по видам лиственниц, то не представляется возможным определить долю площади, занятой лесами каждой из лиственниц, тем более что различать их далеко не просто. Дело в том, что диагностические признаки (особенности, по которым различаются виды) сильно варьируют в зависимости от условий произрастания. Поэтому части дерева (семена, шишки, побеги), взятые из разных районов, оказываются несравнимыми. По этой же причине не дает уверенных результатов сравнение деревьев по отдельным признакам. Для безошибочного определения вида лиственниц их нужно сравнивать сразу по нескольким признакам. При таком сравнении лиственницы различаются достаточно четко. Например, у лиственницы сибирской шишки относительно крупные (длиной 2,5-3,5 см); семенные чешуи плотно прижаты и при высыхании широко не раскрываются; семенные чешуи имеют опушение и вогнутую ложковидную форму. Их край гладкий, пол укруглый, без зазубрин; острия кроющих чешуи везде выступают над семенными чешуями; в шишках имеется 3-7, в среднем 4 парастихи (спирали, по которым размещены чешуи в шишке); молодые шишки чаще всего красноватые, а побеги светлые - соломенно-желтые, реже серовато-желтые. Кора лиственницы богаче дубителями, чем кора известных дубителей: дуба, осокоря, ивы, ели. У лиственницы даурской шишки мельче, обычно не длиннее 2,5 см; семенные их чешуи прилегают неплотно и при высыхании сильно растопыриваются; семенные чешуи плоские, иногда даже с вывернутым наружу краем; они, как правило, не имеют опушения; край семенных чешуи неровный, с зубчиками и углублениями; острия кроющих чешуи выступают над семенными чешуями только у основания шишки; в шишках имеется 2-5, в среднем 3 парастихи; молодые шишки чаще всего зеленоватые, а побеги желтовато-бурые (темнее, чем у лиственницы сибирской).
По строению и размерам хвои, количеству хвоинок в пучках, форме шишек, соотношению длины и ширины семенных чешуи эти виды лиственниц почти не различаются. Молодые деревья этих видов лиственниц практически не различимы. Старые деревья даурской лиственницы отличаются большей толщиной коры и сильной закомелистостью стволов. Ареала произрастания лиственницы довольно условны, так как определение видовой принадлежности лиственниц в каждом районе представляет большие трудности из-за малого различия морфологических признаков между видами. В пределах своего ареала в Иркутской области лиственница сибирская распространена неравномерно. Лесообразующая ее роль в Приангарье в общем увеличивается с юго-запада на северо-восток. В горах западной части Восточного Саяна и на Лено-Ангарском плато она образует леса в нижней части склонов. В других местах встречается на разных элементах рельефа. Лиственница Гмелина в пределах своего ареала распространена почти повсеместно. Лишь на достаточно увлажненных обогреваемых склонах она уступает место кедру, а на песчаных и скелетных почвах - сосне. Морфологически и экологически очень неоднородная лиственница Чекановского, которая в западной части полосы своего распространения занимает более холодные и влажные места обитания, уступая лучшие лиственнице сибирской, а в верхней части склонов - кедру. В восточной части - она, наоборот, произрастает в более комфортных лесорастительных условиях по сравнению с холодостойкой лиственницей Гмелина.
До недавнего времени считалось, что лиственница сибирская доживает до 450 лет, достигает высоты 45 м и диаметра 1,8 м. Такая характеристика справедлива для этой породы у восточной границы ее ареала - в левобережье верховий р. Лены. В Приангарье наиболее крупные ее экземпляры достигают высоты более 50 м при диаметре на высоте груди около 1,8 м, а у корневой шейки до 2,5 м. Изредка встречаются деревья немногим выше 60 м, хотя в массе экземпляры выше 45 м встречаются нечасто. Трудно определить предельный возраст этой породы, тем более что очень старые деревья обычно поражены сердцевинной гнилью. В Братском районе встречаются лиственницы старше тысячи лет (1052, 1280 и 1348 лет). Вообще же 800-900-летние лиственницы попадаются сравнительно редко, но возраст 700-750 лет уже довольно обычен для старых деревьев этой породы. Лиственница в возрасте 400-500 лет имеет в Приангарье хорошо охвоенную крону без внешних признаков старения. На плодородных дерново-карбонатных почвах вблизи Братска лиственничники со вторым ярусом ели имели весьма значительный возраст (более 700 лет), среднюю высоту 43 м и древесный запас более 1200 куб. м/га. Произрастающая в более суровых условиях лиственница Гмелина намного уступает лиственнице сибирской по размерам и долговечности. Только по диаметру на пне разница между ними не столь велика, так как лиственница Гмелина имеет сильно закомелистые у старых деревьев стволы, тем более что ее кора в этом месте достигает толщины 25 см. Лиственница Чекановского по этим, как и по другим особенностям занимает промежуточное положение.
Листопадность лиственниц, сильно снижающая испарение дерева в наиболее трудный для него ранневесенний период, представляет собой важное приспособление к континентальному климату. Ежегодное возобновление хвои повышает устойчивость лиственниц к лесным пожарам и поражению хвоегрызущими энтомовредителями.
Опыление у лиственниц происходит одновременно с распусканием хвои в мае. Семена созревают в этом же году в сентябре немного раньше кедровых. Шишки раскрываются постепенно в сухую погоду, поэтому семена высыпаются в течение всего года. Ко времени цветения в прошлогодних шишках бывает еще немного семян. Шишки держатся на дереве 3-4 года. Шишки последнего года светлее старых, в которых уже нет семян. Семеношение наступает у свободностоящих лиственниц в 15-20 лет, в древостоях - с 30-50 лет. С ухудшением лесорастительных условий наступление семеношения задерживается на 15-20 лет. Урожайные годы случаются через 3-5 лет, средние урожаи - в такой же последовательности. Полное отсутствие семеношения случается редко. В суровых условиях северо-востока области и в горах урожайные годы повторяются несколько реже.
В урожайные годы лиственница сибирская в Иркутской области дает до 9 млн семян на га, но обычно не более 5 млн. В среднем же лиственничники дают около 1 млн семян на га, то есть намного больше других хвойных пород. Однако птицы и млекопитающие, предпочитающие лиственничные семена всем другим, кроме кедровых, уничтожают значительную часть урожая. Поэтому обсеменение может происходить только в урожайные годы, тем более что семена лиственниц имеют обычно невысокую всхожесть, в общем меньшую, чем у других хвойных, и многие семена бывают пустыми.
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 я дра, 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.
