Свойства ели как древесины

Обновлено: 19.09.2024

Древесина широко используется в строительстве. Несмотря на обилие искусственных материалов, таких как блок или кирпич, ее популярность не уменьшилась, а возросла в последние годы. Особенно востребованы хвойные породы – повсеместно можно встретить дома, при строительстве которых применялась ель.

Характеристики древесины ели

Ель – порода древесины, очень распространенная в северной и средней Европе. Только в России произрастает свыше 30 ее видов. Хвойное дерево достигает в высоту 55 м, живет в среднем 250–300 лет, но некоторые экземпляры достигают возраста 600 лет. Неудивительно, что его часто используют для создания пиломатериалов. К основным качествам еловой древесины относятся:

Красивый светлый цвет со слегка желтоватым оттенком, который не тускнеет со временем.
Равномерно расположенные волокна.
Плотность при влажности 15 % – 400–500 кг/м. куб.
Наличие круглых невыпадающих сучков, которые при умелой обработке придают древесине уникальный рисунок.
Средняя степень смолистости и невысокая устойчивость к гниению.

Сферы применения

Ель относится к мягким породам дерева, по прочности незначительно уступает сосне, но превосходит ее по стойкости к деформации и способности удерживать крепления. Несмотря на то, что обработка древесины ели – процесс трудоемкий из-за большого количества сучков, она применяется для изготовления различных стройматериалов:

вагонки;
плинтусов;
наличников; .

Ель – распространенный материал для производства композитов, таких как склеенный брус, ДВП, ДСП, фанера.

Пиломатериалы из ели используют преимущественно для обшивки внутри и снаружи зданий, возведения крыш, каркасов стен и потолков, окон и дверей, выполнения декоративных работ.

Преимущества и недостатки пиломатериалов из ели

Главные достоинства ели, как и любой древесины – экологическая чистота. По этим показателям с природными стройматериалами не сравнятся никакие искусственные аналоги. Среди других преимуществ выделяют:

Невысокую плотность и легкость, а, следовательно, слабую теплопроводность.
Небольшое количество смолы, что обеспечивает защиту от подтекания стен.
Неповторимый рисунок, который создают выпадающие сучки.
Красивый цвет, позволяющий создать оригинальный интерьер.
Однородную текстуру, придающую доскам обрезным из ели гладкость и ровность.
Гипоаллергенность и благотворное влияние на здоровье – отлично подходит для аллергиков, а едва уловимый аромат дерева обладает успокаивающими свойствами.
Повсеместную распространенность и доступную цену.

Тем, кто решил купить погонажные изделия из ели, необходимо ознакомиться и с недостатками этого материала:

Высокая прочность сучков делает обработку дерева затруднительной. В связи с этим лучше покупать уже строганный брус.
Так как ель в отличие от других хвойных пород меньше пропитана смолой, она подвержена образованию плесени, грибка, гнили. Поэтому пиломатериал обязательно обрабатывают антисептиками, покрывают лаком и шлифуют.
Сушка древесины усложнена из-за высокого содержания влаги.

Древесина ели – отличный материал для наружных строительных работ и при оформлении интерьера. Однако для возведения несущих конструкций она не подходит из-за невысокой прочности.

Ель (лат. Pícea) — род растений семейства Сосновые (Pináceae), по распространённости среди хвойных деревьев занимает второе место после сосны. Живет ель — 250-300 лет, встречаются деревья возрастом до 500—600 лет. В США (штат Колорадо) растет долгожительница — ель Энгельмана, возраст которой составляет 852 года.

Однодомные деревья с пирамидальной кроной, мутовчатым ветвлением и межмутовчатыми побегами. Ствол полнодревесный, высотой до 40 — 50 м, у некоторых видов — до 80-90 м, диаметром у комля до 1—2 м кора красно-бурая или серая, шелушащаяся тонкими чешуями; молодые ветви бурые или рыжеватые, голые или слегка опущенные, с сильно выступающими листовыми следами, почки яйцевидно-конические, заостренные, буроватые, несмолистые. Хвоя жесткая, колючая, четырехгранная, в нижней части кроны — плоская (теневая хвоя), не опадает 6 — 9 лет.

Еловые леса (ельники) — вечнозеленые темнохвойные леса с преобладанием ели в древесном ярусе. Относятся к числу природно-прогрессивных эдификаторов, способных внедряться в другие фитоценозы и даже вытеснять их. Еловые леса произрастают в умеренном поясе Северного полушария, занимая значительную часть территории Европы, Азии и Северной Америки.

В России они распространены от западных границ до восточных. Они формируют облик ландшафта таежной зоны. Общая площадь еловых лесов в России составляет около 70 млн га с запасом древесины свыше 10 млрд м3. Еловые леса находятся на четвертом месте по занимаемой площади после лиственничных, сосновых и березовых лесов. В еловых лесах формируется как чистые древостои, так и смешанные с лиственными и хвойными породами.

Древесина ели

Ель — безъядровая спелодревесная порода. Древесина ели белая, со слабым желтоватым оттенком, малосмолистая. У ели Энгельмана древесина более темная — желтовато-коричневого цвета. Смолянистые ходы малочисленные и мелкие. Древесина ели имеет однородное строение с хорошо заметными на всех разрезах годичными слоями, нарушаемое многочисленными сучками.

Ель относится к породам с малой равноплотностью и с резкой разницей в строении ранней и поздней древесины годичных слоев. Число годичных слоев на 1 см поперечного разреза и процентное содержание поздней древесины зависят и от вида, и от места его произрастания. Так, например, для ели обыкновенной (европейской) на севере европейской части России число годичных слоев составляет 12,1, а процент поздней древесины — 21, для ели сибирской (Западная Сибирь) — 6,5 и 25 соответственно, для восточной Сибири — 9 и 25.

Показатели влагопроводности — важная характеристика для выбора режима сушки древесины, от них зависит интенсивность изотермического переноса связанной воды. Значения коэффициента влагопроводности (Dх1010 м2/с) для ели представлены в таблице.

Спелая древесина:

Заболонь:

Эти значения мало отличаются от показателей сосны, но в 1,5 — 1,8 раза выше, чем у лиственницы и твердолистных пород. Ель, так же как и сосна, относится к малоусыхающим породам. Однородное строение древесины и длинные волокна делают ель менее склонной к короблению и растрескиванию в процессе сушки (по сравнению с сосной).

Ель относится к породам малой плотности. Среднее значение плотности древесины ели при стандартной влажности (12%) — 445 кг/м3, абсолютно сухой — 420 кг/м3, базисная плотность — 365 кг/м3.

Проницаемость жидкостями и газами вдоль волокон у ели несколько выше (на 15—20%) , чем у сосны, но зато разница между газопроницаемостью в радиальном и тангенциальном направлениях у ели самая большая (в радиальном больше, чем в радиальном, в 10 раз; у сосны — в 2-5 раз).

По прочностным свойствам древесина ели несколько уступает сосне. По длительной стойкости к деформациям она практически не уступает сосне, так же как по другому показателю — способности удерживать крепления. Гнется древесина ели несколько лучше, чем древесина сосны.

По стойкости к гниению (биологическим поражениям) среди отечественных пород ель относят к среднестойким породам (она заметно уступает ядровой древесине сосны), по европейскому стандарту EN 350 — 2:1994 ель относится к малостойким породам (сосна к умеренно стойким).

Хорошая в целом обрабатываемость древесины ели резанием существенно затрудняется многочисленными сучками, твердость которых часто бывает настолько большой, что вызывает выкрашивание лезвий твердосплавного инструмента.

Применение древесины ели

Ель — дерево исключительное по своим свойствам. Одним из таких свойств является музыкальность. Из ели с древнейших времен делают музыкальные инструменты, в том числе струнные. Новгородские гусли средневековой Руси чаще всего делали из ели.

Верхние деки скрипок, виолончелей, гитар издавна делают из резонансной ели, обеспечивающей инструментам красоту звучания. Она словно удерживает в себе звук. Требования к музыкальной древесине особые: не иметь сучков, завитков, крени и других пороков. Годичные слои должны быть одинаковой ширины, а на радиальном разрезе прямыми и параллельными.

Музыкальные инструменты из ели обладают изумительным звуком, потому что волокна в древесине распределены очень равномерно (такую древесину называют резонансной). Скрипки итальянских мастеров, в том числе Амати и Страдивари, сделаны из ели.

В поисках хорошего материала мастера и реставраторы музыкальных инструментов находят древесину при разборке старых домов, которая за десятилетия стабильного микроклимата приобретает поистине чудесные музыкальные свойства. Дело в том, что при постепенном высыхании в капиллярах смоляных ходов древесины образуются микроскопические резонансные камеры, она как бы обретает голос.

Французский исследователь XIX века Савар подсчитал скорость прохождения звука в еловой древесине. Оказалось, что она в 15—16 раз больше, чем скорость звука в воздухе. Было множество попыток заменить древесину ели древесиной других пород, но ни одна из них не увенчалась успехом. Специалисты считают, что вряд ли удастся скоро найти материал, который по своим акустическим свойствам будет подобен резонансной ели.

Древесина ели мягкая, лёгкая, не очень прочная, употребляется как строительный материал (доски, брусья), для мелких поделок, для переработки в древесную массу.

Ель используется для производства продуктов лесохимического производства — бумага и картон, целлюлоза, скипидар, канифоль, дёготь, древесный уксус, метиловый спирт. Из хвои и древесины выделяют разные по составу летучие фракции, состоящие в основном из терпеноидов — т. н. эфирные масла, их главный компонент — пинен.

Применяется в декоративном садоводстве и паркостроении. Примечательна аккуратностью и изяществом кроны, стройностью ствола, теневыносливостью. Живая изгородь из ели очень густа и практически непроходима. Существует множество садовых форм и культиваров. Часто ель используется для создания ветрозащитных полос, особенно вдоль дорог. Семена служат кормом лесным птицам (дятел, клёст) и грызунам (мышь, белка). Кора ели используется как дубитель кож. Хвоя часто используется для приготовления хвойно-витаминной муки на корм скоту.

В мире насчитывается порядка 40 видов елей, относящихся к роду сосновые. Это вечнозеленые деревья. Ель достигает в высоту 95 метров. Иногда, больше. Порода ели является лесообразующей, иногда лесной массив состоит только из елей. Ель, также часто присутствует в смешанных лесах. Возраст ели достигает, в среднем 200 лет. Ель любит плодородную и влажную почву. Теневынослива.

Ель формирует ветки поэтажно. На первый этаж ветвей уходит 3-4 года. А вот в дальнейшем вырастает четко 1 этаж ветвей в год. Ели легко заваливаются ветрами, поскольку имеют весьма поверхностную корневую систему. Кора ели, как правило, от светло-серого до темно-серого цвета.

Ель часто высаживают в городских скверах, парках. Она прекрасно смотрится в ландшафтном дизайне.

Ель. Свойства древесины

Ель является породой древесины, не имеющей выраженного ядра, обладает плотностью, ниже средней, порядка 440 кг/м3. Древесина ели имеет белый, с небольшой желтизной оттенок. Древесина ели более гибкая, чем древесина сосны.

Вагонка из ели.

Древесину ели часто используют в строительстве и ремонте. Из нее производят доски, вагонку, наличники. Изготавливают двери, окна, недорогая мебель. Древесина ели недорогая и пользуется достаточно высоким спросом. Древесину ели часто используют для изготовления тары, ящиков.

Из лучей древесины ели делают корзины для овощей и фруктов. Древесина ели легко раскалывается. Является отличным сырьем для производства бумаги и другой целлюлозно-бумажной продукции.

Стружка от древесины ели упругая и легка. Поэтому служит отличным упаковочным материалом для сохранности керамической, фарфоровой посуды и для транспортировки других хрупких предметов, в том числе, куриных яиц.

Из отходов древесины ели изготавливают ДСП, ДВП.

Ель. Полезные свойства.

Сложно переоценить витаминный состав, который содержит в себе ель.

В народной медицине используется практически все, это и еловые шишки, и хвоя, и кора, древесина. Отвар из еловой хвои (молодой, собранной по весне) это прекрасное средство для улучшения иммунной системы человека. Это обусловлено большим содержанием аскорбиновой кислоты в хвоинках ели.

Настои из еловых шишек прекрасно помогают в лечении бронхиальной астмы и других заболеваний дыхательных путей. Эфирное масло, получаемое из ели, используется для приготовления искусственной камфоры.

Из высушенной хвои изготавливают муку, которую добавляют в корм скоту. Эта мука богата витамина, поэтому ее добавление в корм обеспечивает отличный рост животных и отсутствие авитаминозов.

По распространенности среди хвойных деревьев ель (род растений семейства Сосновые) занимает второе место после сосны, является спелодревесной безъядровой породой и относится к породам деревьев с резкой разницей в строении годичных слоев и малой равноплотностью. Уникальные свойства древесины ели позволяют широко использовать ее в лесохимическом производстве, а также для изготовления различных стройматериалов.

Ель относится к породам малой плотности: среднее значение плотности данной древесины при стандартной влажности (то есть 12%) составляет 445 кг/м3, плотность абсолютно сухой древесины — 420 кг/м3, а базисная плотность — 365 кг/м3.

Твердость древесины ели (коэффициент Бринелля) — 1,5-1,7, то есть ель относится к мягким породам деревьев. Цвет древесины ели — белый, с желтоватым оттенком.

По прочности ель несколько уступает сосне, однако по длительности стойкости к деформации и способности удерживать крепления является такой же, а по гибкости превосходит сосну.

Несмотря на то, что обработка древесины ели достаточно трудоемкий процесс из-за многочисленного наличия сучков, из нее производят различные стройматериалы — блок-хаус, различные доски, наличники, имитацию бруса, плинтусы, вагонки и многое другое. Стройматериалы из ели отлично подходят и для использования в строительстве, и для обшивочных внутренних и наружных работ. Также изделия из еловой древесины можно использовать в комбинации со стройматериалами из пихты, так как по внешнему виду и качеству эти породы похожи.

Достаточно длинные волокна, низкая смолистость и белый цвет делают древесину ели особенно ценной для использования в целлюлозно-бумажном производстве. Также данный материал широко применяют для изготовления дегтя, канифоли, древесного уксуса, скипидара, метилового спирта.

Из некоторых видов ели, волокна древесины которых расположены равномерно, также производят музыкальные инструменты. Разумеется, перед этим древесина проходит специальную обработку и сушится на протяжение 10 лет, в результате чего смола высыхает, образуя мелкие резонансные камеры. Такая еловая древесина великолепно проводит звук, а в свое время известные мастера изготавливали из нее уникальные по своему звучанию музыкальные инструменты, в частности, скрипки.

Область произрастания ели достаточно обширна — данное дерево растет на Дальнем Востоке, в Карпатах, на Кавказе, в Северной Америке, на Аляске, на Балканском полуострове, в странах Азии и практически во всех регионах Сибири.

Читайте также: