Осина свойства древесины и применение

Осина, помимо своих положительных характеристик, имеет и некоторые недостатки. Эти недостатки заключаются в следующем.

Осина

Знать об осине, о том, как выглядят деревья и листья, важно практически для каждого жителя России и других стран, так как встретить ее можно очень часто. Многим может быть интересно, где растет осина обыкновенная и каковы ее свойства. Кроме того, стоит прочитать описание трепетного тополя летом и осенью.

У осины много синонимов: осина обыкновенная, осина евразийская, тополь дрожащий – но в каждом случае это одно и то же растение. Неудивительно, что такое дерево ботанически относится к роду тополь семейства ивовых. Ствол этого листопадного дерева имеет колонновидную форму.

Самые крупные экземпляры достигают 1 м в обхвате. Однако в высоту они могут достигать до 35 м.

Корневая система осины характеризуется тем, что находится глубоко под землей. Стоит также отметить активное формирование корневых отпрысков. Молодая осина имеет гладкую кору. Типичным является светло-зеленый цвет, хотя не исключается и серо-зеленая кора. Большая часть древесной массы белая, но всегда присутствует зеленоватая нотка.

Отличить осину от других деревьев по описанию несложно – ее важнейшей особенностью, вошедшей даже в фольклор, является дрожание листьев даже на фоне почти полного безветрия. Однако в этом факте нет абсолютно ничего мистического. Листья осины толстые и покоятся на тонких черешках. Поэтому они гораздо более восприимчивы даже к очень легким, незаметным для человека ударам, которые не сотрясают листья других видов. Эффект сотрясения объясняется низкой амплитудой таких движений и постепенным затуханием импульсов.

Важными характеристиками, которые также позволяют с уверенностью идентифицировать осину, являются следующие.

• чередующееся расположение листьев;
• округлая или ромбическая форма этих листьев;
• зазубренные края и перьевидное жилкование;
• латерально уплощенные черешки на верхушке;
• двуполая природа растений.

Произрастание

Осиновые деревья растут в России и некоторых других странах. Их можно увидеть

• в лесах;
• в лесостепи;
• на границе между лесами и тундрой.

Его также можно встретить в глубине леса, на его опушках и по берегам водоемов. В некоторых случаях он растет на сухом песке, на вырубках и в оврагах. Даже болота и горы (до верхнего предела толерантности леса) не являются для нее преградой. Почвы для осины не важны. Как чистые осиновые леса, так и заросшие соснами:

• сосны;
• елями;
• березами;
• лиственницами;
• дубы;
• ольха.

В степях осиновые деревья образуют колонии, называемые колли. Некоторые из этих колоний могут занимать большие площади, до нескольких гектаров. За пределами России осина встречается в:

• Европейских странах;
• Монголия;
• Казахстане;
• Китае;
• Южной Корее.

Осина почти всегда обитает на хорошо освещенных участках. Конечно, она растет и в затененных местах. Но там общий размер будет небольшим. Скорость роста зависит от плодородности почвы. На глинистых и болотистых участках вероятность гибели довольно высока.

Молодые экземпляры могут сбрасывать ветви. И это происходит не из-за механического гниения, как часто считают. Срез обычно ровный и гладкий. Такая линька позволяет растению защититься от недостатка питательных веществ. Оно также может сбрасывать листья.

Промышленная вырубка осины

Международный стандарт для промышленной древесины называется DIN 4076. древесина осины относится к группе AS.

В России промышленные рубки проводятся на участках дикого леса, который затем естественным образом восстанавливается. В Западной Европе в последние десятилетия деревья для промышленной рубки все чаще выращивают в питомниках. Это так называемые питомники короткого цикла. В них в основном выращиваются быстрорастущие породы деревьев (тополь, осина). Такой подход к природопользованию позволяет сохранять естественные леса и выращивать древесину с необходимыми параметрами.

Особенности обработки древесины

Если посмотреть на ствол осины в поперечном сечении, то можно увидеть, что древесина имеет безъядерную структуру. В целом древесина мягкая по сравнению с другими твердыми породами, ее плотность составляет 400-500 килограммов на кубический метр (когда содержание влаги не превышает 15%).

Как и другие виды древесины, древесина осины способна поглощать большое количество воды, как в воздухе, так и под водой, что является отрицательной характеристикой этой древесины. Древесина осины сохнет медленно, в течение нескольких месяцев, но во время сушки она не трескается и не меняет своей первоначальной формы (не коробится). Высушенную древесину можно легко распилить по длине. Древесина осины имеет высокую плотность в наружной части ствола, поэтому она обладает высокой устойчивостью к истиранию.

Содержание влаги в средней части ствола значительно ниже, чем на периферии. Производители пиломатериалов учитывают эту характеристику при сушке пиломатериалов и круглого леса.

Эта древесина легко обрабатывается электроинструментами и острыми ручными инструментами, легко пилится и режется, легко лущится, рубится и фрезеруется. Легче обрабатывать влажную древесину, а не полностью сухую. При полировке древесины нелегко добиться хорошей гладкой поверхности, хотя она однородна и не имеет ярко выраженных годовых колец и сучков. Осина хорошо переносит пропитку и окрашивание. Высушенную древесину несложно склеить, из нее можно изготовить мебель, которую можно склеить шурупами или гвоздями.

Основные характеристики

ССвойства осины можно объяснить на основе ее строения: древесина имеет безъядровое строение, которое называют сосудистой древесиной. Осина имеет зеленовато-белый, светлый тон древесины. Текстура материала не ярко выражена, годовые кольца не сильно заметны, но, несмотря на невыразительность, она создает равномерный шелковистый эффект и поэтому выглядит привлекательно, хотя и не используется для декоративной отделки.

Древесина этой лиственной породы однородна, и если посмотреть на распиленное бревно, то можно увидеть не менее 5-6 годовых колец на квадратный сантиметр. Плотность материала составляет около 485-490 кг/м² при влажности 12%.

Свежая осина при обработке оказывается мягкой, но ее прочность высока, а со временем материал набирает плотность и становится монолитным.

Физические параметры древесины осины следующие:

• Статическая прочность материала на изгиб составляет 76,6 МПа;
• Прочность на сжатие древесных волокон в продольном направлении составляет 43 МПа;
• Предел прочности волокон на растяжение – 119 МПа;
• Ударная прочность материала – 85 кДж/м²;
• Лицевая эквивалентная твердость – 19,7 Н/кв.мм;
• тангенциальная твердость – 19,4 Н/кв.мм; – тангенциальная твердость – 19,4 Н/кв.мм;
• радиальная эквивалентная твердость 18,8 Н/Кв мм.

Пиломатериалы из осины имеют влажность 80-82%, с незначительной усушкой при сушке, поэтому эта порода считается среднесухой. Древесина осины обладает хорошей устойчивостью к физическим нагрузкам и, по сравнению с хвойными породами, такой же гибкой, даже при длительном использовании.

Осина считается очень устойчивой к истиранию, а свежая древесина легко поддается резьбе и токарной обработке.

Однородность структуры волокон позволяет резать куски в любом направлении. Кроме того, в таких заготовках очень мало сучков.

Обзор видов

Наиболее часто осиновые доски или бруски используются в строительстве. Когда ее распиливают, ее режут в виде прута, доски, круглого бруса, ДСП или фанерного шпона. Сухая осиновая полоса используется для изготовления упаковки для транспортировки или хранения товаров.

Различают 2 вида полуфабрикатов.

• Обрезной. Строганная древесина в виде обрезных досок является самым популярным строительным материалом и обозначается как сорт 1. Этот вид древесины устойчив к влаге и имеет длительный срок службы. Ее используют для отделки сауны или парной.

Благодаря высокой теплопроводности осины стены не сильно нагреваются, не выделяют смолу и не обжигают на ощупь.

Отделка выглядит дорого и практично. Популярными размерами осиновой доски являются: 50x150x6000, 50x200x6000 и 25x150x6000.

• Необрезная. Необрезной вариант доски отличается от своего обрезного аналога тем, что на кромках этого материала не снимается кора, поэтому заготовки этого типа имеют непривлекательный внешний вид, но сохраняют все свойства и характеристики осиновой древесины так же, как и обрезные доски. Стоимость полуфабрикатов, обрезанных только с двух сторон, гораздо ниже, чем у обрезных; кроме того, из необрезного типа получается гораздо больше пиломатериалов и снижаются трудозатраты, связанные с таким производством.

Необрезная осиновая доска стала популярным материалом, используемым для чернового литья.

Свойства и характеристики осины

Таблица 1. Коэффициенты влагопроницаемости осины по сравнению с другими древесными породами.
по сравнению с другими древесными породами

Осина – это еловая древесная порода со слабой васкуляризацией и отсутствием полостей. Ее древесина белая, иногда с зеленоватым оттенком. Годичные слои едва заметны. Сердцевинные лучи не видны. Центральная часть ствола (зрелая древесина) отличается от периферийной части более высоким содержанием влаги, но по цвету они неразличимы.

Макроструктура древесины осины: среднее число годичных слоев на сантиметр поперечного сечения у деревьев из центральных районов европейской части России составляет 5,4. Древесина осины характеризуется высокой однородностью. Размер микроворсинок (после отделки) составляет от 30 до 100 мкм.

Влажность свежесрубленной осины составляет около 82%. Максимальная влажность водопоглощающей осины составляет 185%. Содержание влаги в древесине осины значительно увеличивается от нижней части ствола к вершине. Коэффициенты поглощения влаги для осины при различных температурах по сравнению с другими породами приведены в таблице 1.

Осина является умеренно высыхающей породой. Коэффициенты разбухания (усушки) древесины следующие: в радиальном направлении – 0,15; в тангенциальном направлении – 0,30; объемный – 0,47.

Давление набухания составляет 0,87 МПа (радиальное) и 1,02 МПа (тангенциальное). Средняя плотность осины при влажности 12% составляет 495 кг/м3 , абсолютно сухая – 465 кг/м3 , основная плотность – 410 кг/м3 .

Осина относится к умеренно пропитываемым породам. Древесина осины мягкая, однородная и по прочности напоминает липу.

Из "Справочника механических свойств древесины", предел прочности (средние значения): статический изгиб – 76,5 МПа; продольное растяжение – 121 МПа; продольное сжатие – 43,1 МПа; радиальное расщепление – 6,15 МПа; тангенциальное расщепление – 8,42 МПа. Модуль статического изгиба – 11,2 ГПа. Устойчивость к длительным нагрузкам удовлетворительная. Коэффициент снижения прочности в 104 дня – 0,750 (по сравнению с 0,626 для сосны и 0,698 для ели). Ударная прочность осины составляет 84,6 кДж/м2 .

Перспективы использования осины

Однако, изучив девственные зрелые и перестойные древостои, ученые обнаружили, что осиновые деревья могут жить до 250 лет! Иногда в осиновых лесах, пораженных склеротиниевой гнилью, можно обнаружить небольшие кучки здоровой осины. Такие случаи объясняются особыми внешними условиями роста и наличием устойчивых сортов осины, то есть экотипов, устойчивых к склеротиниевой гнили.

Таким образом, размножение ценной здоровой осины как быстрорастущей породы является, по мнению многих лесоводов, задачей первостепенной важности. Поэтому несомненный интерес представляет поиск быстрорастущих (гигантских) форм осины, устойчивых к склеротиниевой гнили в естественных условиях. A. S. Яблоков, известный ученый-лесовод, нашел гигантскую осину в Костромской области и провел эксперимент по ее выращиванию. Отобранные в природе гигантские триплоидные формы осины отличаются быстрым ростом, высоким качеством древесины и высокой устойчивостью к корневой и сердцевинной гнили.

Искусственно осину выращивают путем посадки черенков и корневых черенков из тонких (до 10 мм) поверхностных корней. Однако традиционные методы размножения триплоидных гигантских форм трудоемки и часто неэффективны.

В Санкт-Петербургском научно-исследовательском институте лесного хозяйства в лаборатории культуры тканей отдела воспроизводства лесных ресурсов разработаны исследования и технология получения триплоидных сеянцев осины, устойчивых к грибному поражению, методом микроклонирования.

Суть метода заключается в следующем: генетический материал берется у устойчивых форм гигантской осины и с помощью микроклонирования в стерильных условиях растение размножается, например, до нескольких тысяч особей. Свойства потомства и материнского растения идентичны. Исследования, проведенные на посадочном материале, полученном методом микроклонирования, позволили предложить технологические схемы посадки саженцев триплоидной осины.

Они перспективны для ускоренного облесения насаждений. Эксперименты, проведенные в Швеции и Финляндии, показали, что этот метод выращивания стабильной триплоидной осины позволяет получать здоровую древесину для устойчивых сортиментов уже через 12-14 лет после посадки. Использование ускоренного облесения плантаций стабильной триплоидной осины позволит удовлетворить высокий рыночный спрос на древесину, сохранив при этом ценные хвойные леса с биосферными функциями.