Почему дуб не гниет в воде

Обновлено: 05.10.2024

Всем деревьям более пятисот лет.

Самый старый гигант растет в закарпатском селе Стужица. Местные называют его Дедо-дуб.
У жителей Стужицы с появлением дерева связано несколько легенд. Говорят, что желудь, из которого вырос дуб, занес огромный сказочный вепрь из Венгрии.

Великан высотой 30 метров со стволом диаметром три метра, окружностью 9,1 метра, что уже около тысячи лет растет в селе Стужица, называют не иначе как Дедо-дубом.
Дерево здесь уважают. А вот о возрасте дуба спорят. Кто-то считает дерево тысячелетним, кое-кто добавляет еще столетие, некоторые считают - патриарху не менее 1200 лет.
Точный возраст крепкого Дедо-дуба еще надлежит установить. Для этого работники Ужанского национального парка планируют использовать ультразвуковую диагностику.

Все материалы добавляются пользователями. При копировании необходимо указывать ссылку на источник.

Дуб сам по себе не является дорогостоящим материалом, и благодаря своим физическим свойствам используется повсеместно. Он обладает высокой плотностью, прочностью и твердостью, что делает его востребованным материалом в таких отраслях как строительство, изготовление мебели, производство отделочных материалов, судостроение и многих других. Мореный дуб, хоть он и состоит из той же самой древесины, гораздо более ценный и довольно редкий материал. Его невозможно просто взять и вырастить, даже если Вы готовы ждать много лет. Итак, давайте разберемся что же такое мореный дуб, и в чем его ценность.

Мореный дуб представляет из себя древесину обычного дуба, которая пролежала под водой несколько сотен, а иногда и тысяч лет. В далеком прошлом, берега рек, вдоль которых произрастал дуб, постепенно размывались, что приводило к тому, что деревья просто падали в воду, оставаясь в ней на века. Пролежав на дне реки под слоем ила при отсутствии доступа кислорода и насыщаясь железом и другими химическими элементами, содержащимися в воде, древесина дуба приобретает уникальные свойства, за которые она очень высоко ценится. Мореный дуб обладает невероятно красивой текстурой. Чем дольше дерево пролежало на дне водоема, тем более темный цвет она приобретает. Так, мореный дуб, пролежавший в воде более тысячи лет, имеет почти черный цвет. Возникает вопрос, почему другие деревья не обладают подобными характеристиками, ведь не только дубы попадали в воду при размытии берегов? Всё дело в том, что другие деревья за столь долгий временной промежуток попросту сгнивают и от них ничего не остается. В древесине дуба содержатся особые вещества – танины, так называемые дубильные вещества, которые являются естественным консервантом. Именно благодаря им дуб, в столь агрессивных природных условиях, не подвергается разложению. Изделия из мореного дуба не нуждаются в финишной обработке какими-либо лаками или маслами, так как эта древесина за долгие годы впитала в себя уже всё что могла и все средства, нанесенные на нее, останутся на поверхности.

Существует способ искусственного морения дуба, на который уходит гораздо меньше времени – всего несколько месяцев. Его суть заключается в том, что древесина дуба помещается в емкость с парами аммиака, и выдерживается какое-то время. Чем дольше выдержка, тем темнее получается цвет. Дуб искусственного морения лишь внешне напоминает тот, что пролежал под водой несколько веков, ведь при морении в парах аммиака, древесина не меняет своих свойств и отличается от обычного дуба только цветом, в то время как дуб естественного морения имеет уникальный состав, аналогов которого просто не существует. Самые большие запасы этого полезного ископаемого содержатся в России, Украине и Белоруссии.

В предлагаемой статье разобрано, что это такое — мореный дуб, и как его сделать. Важно понимать, как происходит его добыча, какова плотность такой породы и иные базовые свойства. Мебель и другие изделия, окна и целые дома из дуба представляют собой весьма ценные конструкции, и эта тема заслуживает внимательного рассмотрения.

Что это такое?

Мореный дуб — наиболее дорогая разновидность древесины, какая только существует. На протяжении многих веков из него создавали настоящие шедевры. Но потратить необходимую сумму могли только особо обеспеченные люди.

Продукция из мореного дуба передавалась как очень богатое наследство, хранилась в течение многих поколений.

Сегодня ряд таких вещей выставляется в музеях или же попал в частные коллекции.

Мореный дуб впервые появился совсем случайно. Люди обнаружили дубовую древесину, проведшую сотни лет под водой. Все такие экземпляры попали в море до наступления промышленной эры, а потому экологически чисты. Определить возраст древесины можно даже просто визуальным способом. За 300 лет под водой мореный дуб становится серебристым, отмечают также наличие палевых оттенков.

Если дерево проведет под водой 1000 лет, оно выглядит уже совсем иначе. Чаще всего такие фрагменты чернеют, однако, некоторые из них имеют фиолетовый цвет, и это выглядит очень оригинально. Изменения окраски обусловлены тем, что прекращается доступ атмосферного или растворенного в воде кислорода. От него древесину отделяет песчано-иловый слой.

Также очень много значит повышенное давление, оказываемое слоями воды.

В результате происходят неповторимые химические реакции, возникает особое вещество — танин, которое природным образом консервирует древесину. Определить мореный дуб можно не только по расцветке. Настоящие экземпляры его очень тверды, практически не уступают камню. Этот материал почти не гниет и не усыхает. Покрывать его какими-либо лакокрасочными средствами совсем не нужно и даже вредно — изначальная текстура мореного дуба слишком хороша, чтобы ее скрывать.

Основные свойства

Еще в довоенный период удалось выяснить, что мореное дерево содержит лишь 25% водорастворимых веществ от того количества, которое есть в продукции свежей рубки. Это изменение связано с ростом пористости древесных клеток и сокращением их плотности. Как следствие, возрастает влажность предельного насыщения. Процесс усушки оказывается уравновешен.

Потому в процессе сушки лесоматериалов мореные доски или заготовки высыхают абсолютно.

Тестирование на влагомерах показало, что абсолютная влажность естественного мореного дуба превышает 80%. Плотность при достижении влажности 67,7% составляет 0,88 грамма на 1 см3. По другим данным, она может варьироваться от 800 до 850 кг на 1 м3. Для сравнения: плотность свежей дубовой древесины не превышает в большинстве случаев 650 кг на 1 м3.

Твердость такова:

на сжатие по ходу волокон — 37 МПа;

на скалывание вдоль волокон – 12,8 ± 1,1 МПа;

предел прочности при статическом изгибе — от 37 до 47 МПа.

Как добывают и делают?

Добыча мореного дуба в сколько-то широких масштабах сегодня невозможна. Практически весь объем этого материала уже извлечен из морей и использован по назначению. Каждая находка становится буквально событием в мире деревообработки. Искать новые экземпляры оказывается все сложнее, дороже и дольше. Не особо помогает даже продвинутое оборудование.

Кроме того, найти мореный дуб в море — это только половина проблемы, не менее важно его правильно обработать.

Этот процесс тоже требует огромного количества знаний, опыта и солидных капиталовложений. Потому лишь немногие специализированные фирмы могут выполнить поставленное задание правильно. Все альтернативные варианты манипуляций с мореным дубом, кроме основанных на совершенной технологии, неизменно проваливались экономически через 7-10 лет.

Мало того, даже незначительная вроде бы ошибка может обесценить все предпринятые ранее усилия, и вся партия будет безнадежно потеряна как пиломатериал. В СНГ нет ни одного предприятия, способного получить более 1000 м3 реального натурального мореного дуба по всем правилам за сезон. Судя по всему, в дальнем зарубежье такие предприятия также отсутствуют. Добыча и переработка мореного дуба производятся с помощью мобильных пилорам, которые к тому же приходится перевозить на большие расстояния с помощью автомобильных шасси.

Обязательно используются специализированные плавсредства, которые тоже приходится перевозить с места на место.

Непосредственный поиск мореного дуба ведется специальными электронными системами. Нельзя обойтись также без экипировки для подводных работ. Приходится, разумеется, привлекать опытных водолазов. Поскольку качество и точные характеристики поступающего материала не могут прогнозироваться, этот момент приходится контролировать непрерывно подготовленным специалистам.

Многие недостатки готового сырья можно обнаружить лишь в ходе распиловки. Окончательную же оценку качеству мореного дуба можно дать лишь при снижении влажности до 4%. Все выводы, которые пытаются сделать раньше, неизбежно оказываются преждевременными и не могут использоваться для настоящей оценки характеристик продукта. В каждом конкретном месте нужно специфическое оборудование. Так, на сухих мелях не обойтись без экскаваторов, поднять дерево из реки или озера можно с помощью плавучих кранов или специализированных экскаваторов.

На небольших реках рекомендовано использовать трелевочные машины. В любом случае нестандартных ситуаций при работе на воде оказывается очень много. И только подготовленные рабочие сумеют выполнить задание достаточно быстро, без лишнего риска. После извлечения мореного дуба с каждым экземпляром приходится работать индивидуально.

В природе не существует даже двух образцов с полностью идентичными характеристиками.

Еще одна проблема — вместе с мореным дубом поднимают неизбежно и много сопутствующей топляковой древесины. При сортировке сплава все ненужное просто отдают другим организациям. При специальном поиске мореного сырья решение всякий раз приходится искать особо. Сама переработка такого сырья осложнена множеством факторов. Даже лучшее режущее оборудование, к примеру, будет сильно изнашиваться, и это далеко не весь набор проблем, с которым придется столкнуться.

Поэтому во многих случаях правильнее всего не погружаться в круг проблем, связанных с поиском, сушкой и так далее, а изготовить имитацию мореного дуба искусственно. В качестве сырья идеально подойдет ствол дерева — лучше всего дуба, с которого удалены все ветки и другие мешающие части. В любом произвольном месте бруска или доски заколачивают гвоздь. На него привязывают короткую леску. Основная обработка проводится в стеклянной банке с помощью аммиака — вернее, его раствора.

Перелив раствора должен произойти как можно быстрее. Брусок должен находиться внутри банки, но не касаться самой жидкости — именно поэтому и нужны гвоздь, леска. Края лески вытаскивают наружу и максимально быстро надевают крышку из полиэтилена. Снаружи леску фиксируют обычным скотчем. Его наматывают так, чтобы даже небольшой утечки аммиака не было. Обработка занимает 1-3 дня, в зависимости от желаемой насыщенности окраски.

Цвет замороженного дуба получается при выдержке больше 72 часов. Насыщенность окраски возрастает по мере дальнейшей выдержки. Чем дольше она продолжается, тем глубже проникает пропитка. Получить более крупные мореные заготовки можно в больших емкостях. При этом открывать резервуар с аммиаком следует максимально осторожно, вдыхание его паров опасно для жизни.

Еще одно альтернативное решение — воспроизводящее, правда, только внешний вид натурального мореного дуба. Оно состоит в использовании морилки. Сначала ее размазывают кистью под небольшим углом поперек волокон. Затем проводится продольная обработка.

Морилки на водной базе впитываются в древесину достаточно быстро. Но в ходе работы понадобится сушка, что усложняет и замедляет процесс. Зато удается достигнуть однородного оттенка. Составы на базе этилового спирта испаряются очень быстро. Работать с ними приходится максимально осторожно и строго в защитных перчатках.

В рамках частной застройки строительство некоторых гидротехнических сооружений, конструкция которых постоянно или периодически контактирует с водой, далеко не всегда должна выполняться из металла, камня и бетона. Часто из финансовых, эстетических или экологических соображений для этого в ход идет строительная древесина.

Дуб как строительная древесина

Требованиям гидротехнического строительства (подводного и надводного) отвечают несколько видов древесины. По техническим параметрам самым лучшим строительным материалом для таких условий признается древесина лиственницы сибирской (благодаря большому содержанию смол). Но так как сибирская лиственница произрастает в основном на территориях западной и восточной части Сибири России, то в условиях Украины оптимальным вариантом, по соотношению цены и качества, является древесина дуба.

Дуб обычный, или черешчатый – одна из основных древесных пород лесостепной и лесной зоны Украины. Растущий и развивающийся дуб имеет древесину ядрового типа. Это значит, что на его стволе биологически активным является только наружный подкорный слой, так называемая заболонь (кстати, не имеющая строительной и декоративной ценности). Внутренние же слои ствола (образованные годовыми кольцами) биологически не активны, практически не имеют проводящей ткани. Фактически они находятся в плотном и твердом, само-законсервированном состоянии.

Традиция применения древесины дуба при строительстве сооружений возле воды и на воде – мостов, дамб, пристаней, а также лодок и кораблей – уходит в глубину веков. Причиной тому – не только отличные конструкционные характеристики, но и ее замечательная долговечность. Кроме того, немаловажным бонусом идут признанные декоративные свойства дубовой древесины, которые характеризуются привлекательной гаммой желто-коричневых оттенков (с вариациями до черного у мореного дуба), и выразительной радиально-лучевой текстурой, признаваемой в качестве эталонной.

В сравнении с камнем, железобетоном и пластиком древесина имеет ряд неоспоримых преимуществ, связанных с ее высокой декоративной привлекательностью (как в декорированном, так и неотделанном виде) и экологичностью. В рамках частного строительства гидротехнических сооружений сферой применения древесины дуба являются:

несущие конструкции и (или) настилы, обвес деревянных причальных сооружений (береговых причальных стенок или вынесенных вглубь акватории пирсов);
несущие конструкции и (или) настилы деревянных пешеходных мостиков через ручьи и канавы, речных (озерных) рыболовных мостиков;
элементы (стенки, лестницы, перила, береговой настил, навесы) оборудования бассейнов, искусственных прудов, мест купания (пляжей).

В строительстве древесина дуба, как правило, применяется в виде пиломатериалов:

круглых колод, двусторонних обаполов, четырехгранных кряжей – для устройства элементов несущих конструкций (сваи, опоры, столбы, балки, ростверки, каркасы и др.);
дубовой доски (обрезной, не обрезной) или бруса – для устройства деревянного настила и элементов обвеса (перила, лестницы, навесы и др.).

О долговечности дуба в воде и над водой

Долговечность древесины дуба обусловлена ее высокой стойкостью к воздействию факторов окружающей среды. Она характеризуется:

устойчивостью к гниению в атмосферных условиях (в надводных частях конструкции), которую определяет ее низкая гигроскопичность (способность впитывать воду);
устойчивостью к разрушению под воздействием биологических факторов – грибков, надводных и подводных насекомых – для которых является ядовитым танин – дубильное вещество, в изобилии имеющееся в тканях;
практически отсутствием гниения подводных частей дубовой конструкции, где главную роль играет фактор т.н. морения, или бескислородной консервации древесины, лишенной в подводном положении соприкосновения с атмосферным воздухом.

Несколько по-иному ведут себя надводные части деревянной дубовой конструкции, например укрепления берега дубом. Как отмечалось, они также отличаются достаточно высокой атмосферной и биологической стойкостью, которая делает древесину дуба одной из самых долговечных древесин среди доступных для строительства. Но тем не менее, при свободном доступе атмосферного кислорода, периодическом чередовании процессов намокания, просушивания, замерзания и оттаивания, механические и декоративные свойства дубовых деталей идут по экспонентной вниз. И со временем, на открытом воздухе даже стойкий и прочный дуб приходит в негодность. Под воздействием колебаний температуры и влажности он сначала начинает рассыхаться – растрескиваться, теряет танин, после чего в трещины проникают грибки, насекомые и довершают разрушение.

Но можно частично избежать такого плачевного результата для надводной части дубовой конструкции. Для этого ее периодически покрывают специальными древозащитными средствами на основе минеральных или натуральных компонентов (льняное, конопляное масло) с добавлением воска, антигрибковых и других добавок. Покрытие дубовой древесины древозащитным средством защищает ее от ультрафиолета, предотвращает пересыхание и растрескивание, поражение грибками, а значит, существенно продлевает долговечность (в несколько раз по сравнению с необработанной). Но, в связи с постепенным испарением и разрушением слоя масел и различных компонентов, покрытие на дубовой древесине требует периодического возобновления (каждые 1-2 года).

Возникает резонный вопрос – какова же теоретическая долговечность деревянных гидротехнических сооружений из дубовой древесины? Очевидно, что она зависит от многих факторов (толщина дубового массива, наличие или отсутствие дополнительной антисептической обработки, ее параметры, климатические условия и пр.), определяемых на месте. Изучение специальной литературы показывает, что никто из специалистов не рискует указать конкретный срок службы строительных конструкций из дуба. Но все они уверенно указывают на многие десятки, а кто и на сотни лет службы. Свидетельством тому – множество примеров дубовых гидротехнических конструкций (тех же мостиков, дамб), сохранившихся с глубокой старины.

В целом, в рамках частного гидротехнического строительства дуб, как строительный материал, отличается большой практичностью. Всем он хорош – прочностью, твердостью, стойкостью к гниению и повреждению насекомыми, декоративной ценностью, доступностью в обработке простым электро и бензоинструментом. Но самое главное – его ценовая доступность. Ведь дуб – это преимущественно отечественная, а не привозная (импортная) древесина, и его пиломатериалы достаточно широко представлены в продаже, по относительно доступным ценам.

Читайте также: