Береза обычная. Породы древесины. Берёза

Работы в саду и огороде 24.07.2019
Работы в саду и огороде

Около 70 лет должна расти береза для того, чтобы стать сырьем для деревообрабатывающей промышленности. Ее древесина производит приятное впечатление: светлая, молочно-белая, с примесью желтых и розовых цветов. Выраженность годичных колец оценивается как слабая.

По международному стандарту DIN 4076 береза обозначается сокращением «BI».

После атмосферной сушки, при влажности материала около 12%, ее плотность приблизительно равна 650 кг/м?. Этот показатель соответствует среднему значению между среднетяжелыми и тяжелыми видами древесины. Березовый материал довольно мягок, по этой причине его иногда относят к мягколиственным породам, яркими представителями которых являются тополь и липа. Это не совсем верно. Правильнее рассматривать березу как материал средней твердости. Кроме того, березовая древесина обладает высокой эластичностью и вязкостью, она с трудом подвергается расколу и характеризуется средним показателем прочности на изгиб.

Березовые относятся к породам безъядровых: заболонь и ядровая древесина на вид очень похожи, обладают одним и тем же цветом, от желтовато-бежевого до розоватого, могут встречаться красноватые пятна. Присутствует шелковистый блеск.

Иногда возраст дерева можно определить по цвету: у старых экземпляров ядра имеют красноватый или коричневый оттенок. Волокна березовой древесины редкие, размеры варьируются от небольших до средних, поры рассеянные.

Одним из самых ценных свойств березы является ее неприхотливость, она растет практически в любых условиях. Немаловажно, что процесс роста происходит достаточно быстро.

Березовая древесина легко подвергается процессу гниения, поэтому если планируется контакт готового изделия с водой — обязательной считается обработка антисептиками.

Особенности древесины пушистой, повислой и карликовой березы

В Центральной Европе распространена в основном береза повислая и береза пушистая.

  • Пушистая береза, в отличие от повислой, является более тяжелой, вязкой и имеет сравнительно тонкие волокна;
  • Береза повислая обладает свилеватым строением древесины, благодаря которому в ней образуется красивая игра света и цвета. Скрещивание или размножение позволяет воспроизвести эту характеристику в последующих поколениях деревьев.

Карликовая береза вырастает невысокой, ее промышленная ценность невелика ввиду небольших размеров самого дерева.

Применение в промышленности и быту

В современном производстве применение березы достаточно широко: из нее производят лекарственные препараты и пасоку (березовый сок). Для отопления жилых помещений предпочитают использовать именно березовые дрова, поскольку они не содержат вредных смол, не образуют копоть во время горения, что позволяет без опаски готовить пищу. Горят такие дрова долго, равномерно.

Элитными сортами в мебельном производстве считают карельскую и каповую березу. Эти породы практически не подвергаются гниению, в Древней Руси из них делали ладьи, короба, туеса и прочую утварь для дома и кухни.

Твердость и прочность древесины позволяет применять ее в изготовлении мебели и ламината, паркетной доски и декоративного шпона, лыж и фанеры.

В России и странах Прибалтики береза имеет большую экономическую ценность. Из нее получают шпон и фанеру, а цельная древесина находит применение в производстве элементов мебели. В качестве сырья для дров она используется в сравнительно небольших объемах, в основном это сегмент домашнего отопления.

Береза легко обрабатывается при помощи рубанков и других ручных станочных инструментов. Из нее делают токарные детали, хорошо удерживает крепежные элементы (шурупы, гвозди), великолепно клеится. Фрезерование и строгание березы не вызывает трудностей, поэтому ее древесина часто применяется как сырье для изготовления детских игрушек и небольших элементов декора.

Береза повислая представляет собой одну из самых промышленно распространенных древесных пород. Из нее производят разнообразные строительные детали и фурфурол, шпон для фанеры, беговые лыжи, высококачественную целлюлозу, паркет, ружейные ложи. Также она служит сырьем для углежжения, пиролиза. Карельская береза является менее распространенной и используется обычно как декоративный материал. Желтая береза нашла свое применение в машиностроении.

Великолепная способность березовой древесины поддаваться тонировке открывает неограниченные возможности создания декоративных элементов для декорирования интерьера. Из нее делают мебель, фурнитуру, домашнюю утварь и самые разнообразные предметы обихода.

Для получения максимально эффективного в производстве материала срубать березу нужно в возрасте от 60 до 80 лет. В качестве сырья для отопления лучше подходят деревья в возрасте от 40 до 60 лет. В строительстве береза практически не используется по причине повышенной склонности к гниению.

Плотная березовая древесина обладает отличными показателями прочности, слабо подвержена раскалыванию, поэтому ее любят использовать в производстве фанеры высокого качества, лыж и игрушек.

Важным видом поделочного материала можно назвать кап – крупные наросты на корнях и стволах березы. Срез такого нароста обладает сложным витиеватым рисунком, что объясняет его популярность в производстве разнообразных шкатулок, портсигаров и коробочек.

В создании художественных изделий береза в последние годы используется редко, несмотря на ее подходящие качества: она хорошо поддается полировке и окраске, легко гнется (при распаривании).

Представляет промышленный интерес железная береза. Срок ее жизни составляет до 200 лет, в высоту она достигает 20 м, при этом диаметр ствола составляет до 65 см. Такая древесина не подвержена коррозии и гниению, что делает ее идеальным сырьем для производства лодок и судов. Она пуленепробиваема, а показатель прочности в 3.5 раза превышает аналогичный для чугуна.

В период сокодвижения с березы снимают бересту с помощью специально ножа, который имеет ограничитель по глубине. На ее месте быстро вырастает тонкая коричневая «барма», которая обеспечивает нормальную жизнедеятельность дерева. Лучше всего собирать бересту с поваленного дерева, она имеет большую устойчивость к воздействию бактерий и грибков. Береста применяется в изготовлении элементов домашней утвари, корзинок и коробок, ковшей, обуви, ранее служила материалом для письма и создания книг.

Общая характеристика
Береза относится к листопадным породам деревьев и кустарников. Наиболее широко представлены деревья, но встречаются и кустарниковые формы. Научное название Betula, семейство березовых. В природе насчитывают более ста видов этих пород деревьев, растущих по всему Северному полушарию. Самыми распространенными на территории России являются береза плакучая (бородавчатая) и береза пушистая. Эти породы занимают более двух третей всех лиственных российских лесов. По праву березу считают национальным символом русского народа.

Береза высокорослое дерево, достигает в высоту от 30 до 45 м, при этом диаметр ствола колеблется от 40 до 70 см, но встречаются и более крупные экземпляры. Продолжительность жизни составляет в среднем 100-120 лет, бывают отдельные экземпляры-долгожители (до 400 лет).

Растет береза на любых почвах, образуя мощную корневую систему, уходящую глубоко в землю.

Кора березы имеет характерный белый цвет с черными отметинами, но есть и деревья с желтоватой или серой корой, все зависит от мест произрастания.
Заготовки товарной древесины производят из деревьев возраста 60-80 лет. В качестве топлива (березовые дрова считаются лучшими) заготавливают деревья в возрасте от 40 лет.

На стволах березы часто образуются наросты - капы, это ценный поделочный материал.

Физические свойства

Береза относится к породам деревьев, не имеющих ядра. Центральная и периферийная часть ствола по цвету почти не отличаются. Древесина березы имеет светлый, с легким желтым или розоватым оттенком, цвет. У старых деревьев иногда образуется ложное ядро, когда центральная часть ствола приобретает желтовато-бурый или красно-коричневый цвет.

На тангенциальный и радиальных разрезах древесина имеет приятный мягкий шелковистый блеск.

Березовая древесина плотная и однородная, поэтому текстура имеет слабовыраженный волнистый рисунок. Годичные кольца на продольных разрезах не просматриваются, заметить их можно только на поперечных разрезах в виде узких полосок древесины позднего прироста.

Сердцевинные лучи очень узкие, видны только на радиальных разрезах как блестящие маленькие ленточки темного цвета, это придает рисунку текстуры благородный вид.

Для рисунка текстуры березовой древесины характерны красноватые пятна, разбросанные хаотично на плоскости среза.

Древесина березы прочная, однородная и плотная. В сухом состоянии (при 12-18% влажности) удельная плотность составляет в среднем 650 кг/куб.м. Разброс по плотности составляет от 540 до 700 кг/куб.м.

Живое дерево обладает высокой влажностью, особенно в весенний период, когда начинается интенсивное сокодвижение. В это время влажность древесины может достигать 200%.

Береза относится к сильноусыхающим породам, коэффициент усышки в продольном направлении колеблется от 5 до 8%.

Теплопроводность березовой древесины больше почти в 2 раза, чем у таких пород, как сосна или ель. Это связано с тем, что береза имеет большую плотность.

Теплота сгорания березовых дров одна из самых высоких, поэтому этот вид топлива самый популярный в тех домах, где есть камины.

Механические свойства

Березовая древесина обладает высокой прочностью, хорошо противостоит ударным нагрузкам, раскалывается с трудом. Прочность на изгиб средняя, хорошо гнется, средняя эластичность.

Износостойкость высокая, по этим параметрам почти не уступает дубовой древесине.

Стойкость к грибковым заболеваниям и повреждениям насекомыми-вредителями невысокая. На открытом воздухе изделия из березы быстро поражаются гнилью и разрушаются. Поэтому следует проводить мероприятия по защите древесины от негативных внешних факторов, применять обработку антисептическими материалами.

Для сушки древесины березы необходимо соблюдать щадящие режимы, так как возможно коробление и растрескивание. При сушке в естественных условиях нужно пиломатериалы связывать в пакеты, что уменьшает риск коробления заготовок. Сушка в таких условиях может длится до двух лет. При этом торцы заготовок обязательно следует закрашивать известью, краской или заклеивать бумагой на клее ПВА. Это снизит растрескивание заготовок, сведет к минимуму брак.
Крепежные элементы держит хорошо, но желательно перед их применением засверливать отверстия. Хотя шуруп и легче закрутить в березовую доску, чем в дубовую, но тоже нужны большие усилия.

Обработка

Березовая древесина хотя и плотная, но она прекрасно обрабатывается любым инструментом, как ручным, так и механизированным. Обработка на строгальных станках, ручными фрезерами, точение на токарных станках позволяет получать чистые поверхности высокого класса чистоты. При этом вероятность образования сколов на изделиях очень низкая, а при определенных навыках сведена к нулю.

Резание стамесками или ножами как вдоль волокон, так и поперек, позволяет получать очень чистые срезы. Главное условие для этого - острый инструмент. По этим характеристикам березовая древесина превосходит даже липовую.

Благодаря тому, что береза очень мелкопористая и плотная она хорошо поддается шлифовальным операциям. Получаемые при этом поверхности очень гладкие, имеет шелковистый мягкий блеск.

Процесс склейки заготовок из березовой древесины не вызывает трудностей, клей крепко сцепляется с древесиной, образуя прочные соединения.

Протравы и морилки отлично окрашивают древесину, при этом легко получается имитация под красное дерево или орех. Лаковые покрытия, политуры легко ложатся на березовую древесину, образуя качественные внешние покрытия.

Изделия

Древесина березы широко применяется в столярно-мебельном производстве и для изготовления различных поделок домашнего обихода.

Березовая фанера находит широкое применение у домашних мастеров. Из нее изготавливают различные настенные полочки, ажурные подставки под цветы, легкую мебель. Можно сказать, что сфера применения такого материала ограничена только фантазией мастера.

Настенные часы, у которых циферблат изготовлен из фанеры, затонирован под красное дерево или просто покрыт бесцветным лаком, выглядят очень благородно и изыскано.

Также фанеру применяют для облицовки стеновых панелей внутри помещений, для создания различных перегородок, для изменения интерьера. Следует отметить, что березовую фанеру можно с успехом применять вместо гипсокартона.
Мебель изготавливают из массива березы, или использую березовый шпон для облицовки. При этом внешние поверхности или тонируют морилками, или оставляют естественный цвет древесины, потому что сама по себе береза имеет красивый светлый рисунок.

Паркет из березовой древесины обладает высокими эксплуатационными свойствами, срок службы такого напольного покрытия составляет многие годы. А светлый пол всегда создает в помещении ощущение покоя и уюта.

Очень широко применяют березу для изготовления в домашних условиях различных поделок. Разделочные доски для кухни, ручки для ножей, ложки, расчески, разнообразные подставки, шкатулки, игрушки, шахматные фигурки и т. п.

Береза очень хорошо точится на токарных станках, поэтому из нее с успехом изготавливают большое количество различных предметов. Емкости для сыпучих продуктов, подносы, вазы, тарелки, конфетницы, различные сувениры.

Благодаря тому, что береза режется без сколов по различным направлениям, она широко применяется мастерами-резчиками по дереву. Особенно удачно она подходит для выполнения небольших работ, различных миниатюрных статуэток, мелкой резьбы на изделиях, небольших деревянных картин, икон. Из березовых реек изготавливают резные рамки для зеркал, картин и фотографий.

Березовый шпон широко применяют в маркетри и интарсии. Заготовки можно протравить морилками, при этом получается широкая цветовая гамма, а можно подбирать по естественным оттенкам необработанный шпон для создания картин на поверхностях мебели.

Домашние мастера делают из березы ручки для инструментов и топорища.

Применяют эту древесину при изготовлении ложей охотничьих ружей, спортивных копий и дисков, лыжей. Отдельные части музыкальных инструментов производят также из этой древесины. Из прессованной березы производят втулки, подшипники, шестерни.

Бочки из березовой древесины не дают запаха, поэтому их широко применяю для хранения продуктов питания.

В промышленном производстве из березы вырабатывают целлюлозу высокого качества, которая в дальнейшем идет как сырье на бумажные фабрики.

Береза всегда считалась покровительницей женщин. Вот почему украшения из березы - броши, ожерелья, бусы, браслеты, так популярны у женщин. Они не только украшают, но и охраняют ее владелицу от злых чар (как утверждают знатоки).

Изготовить такое украшение не представляет трудностей для умельца, а подарок будет очень хороший.

Отдельно следует сказать об изделиях из капа березы.

Кап считается ценным поделочным материалом, так как обладает красивой текстурой.

Не зря по ценности этот материал можно сравнить с драгоценными металлами. Связано это не только с красивой текстурой, но и с тем, что найти хорошее сырье очень сложно. Только 5-10% подходят для художественных работ.

Из него изготавливают эксклюзивные вазы и шкатулки, ручки для ножей и журнальные столики, шахматные доски и настольные лампы. По своей красоты такие изделия ничем не уступают карельской березе.

Но работа с капом требует особых навыков, так как обычные приемы обработки древесины тут не подходят. Кроме того, подготовка капа к обработке может занять от года до трех лет.

Древесина березы имеет однородную структуру. В ней практически нет природных смол. Материалы из этого дерева обладают высокой прочностью, в особенности при ударных нагрузках. Часто используется для производства мебели.

Берёза попадает на рынок в виде "кругляка", пиломатериалов, как строганный или лущёный шпон, а также в виде фанеры. Материал очень легок в обработке, не скалывается, легко окрашивается, полируется, отлично гнётся в распаренном состоянии.

Древесина березы обладает необходимымисвойством, позволяющими обширно задействовать ее во внутренних отделочных работах. Доску березы можно с легкостью имитировать под большинство многих ценных пород деревьев.

Большая часть получаемой древесины на сегодняшний день поступает на производство шпона и фанеры. Невзирая на податливость, гибкость и эластичность она не пользуется популярностью среди народных умельцев.

Доска березы является распространенным пиломатериалом для работ в доме. В результате того, что древесина березы довольно эластичная и мягка, ее легко обрабатывать, и в то же время она гораздо тверже тополя или липы.

Массивная сухая доска березы используется только для внутренних работ. В качестве материала для возведения дома, она не подходит, потому что сильно уязвима к воздействию грибка и влаги.

Такие свойства говорят об успешном использовании фанеры из берёзового шпона как материала для интерьерной отделки и производства мебели, а вот для наружных работ её применять не рекомендуется, потому что эта древесина подвержена загниванию и короблению в условиях повышенной влажности. Берёзовая фанера намного прочнее прочих видов, легка в обработке и оптимальная для дальнейшего окрашивания или любого другого вида отделки.

Области применения древесины берёзы

Древесина березы широко применяется в столярно-мебельном производстве и для изготовления различных поделок домашнего обихода.

Березовая фанера находит широкое применение у домашних мастеров. Из нее изготавливают различные настенные полочки, ажурные подставки под цветы, легкую мебель. Также фанеру применяют для облицовки стеновых панелей внутри помещений, для создания различных перегородок, для изменения интерьера. Следует отметить, что березовую фанеру можно с успехом применять вместо гипсокартона.

Мебель изготавливают из массива березы, или использую березовый шпон для облицовки. При этом внешние поверхности или тонируют морилками, или оставляют естественный цвет древесины, потому что сама по себе береза имеет красивый светлый рисунок.

Паркет из березовой древесины обладает высокими эксплуатационными свойствами, срок службы такого напольного покрытия составляет многие годы.

Очень широко применяют березу для изготовления в домашних условиях различных поделок. Разделочные доски для кухни, ручки для ножей, ложки, расчески, разнообразные подставки, шкатулки, игрушки, шахматные фигурки и т. п.

Береза очень хорошо точится на токарных станках, поэтому из нее с успехом изготавливают большое количество различных предметов. Емкости для сыпучих продуктов, подносы, вазы, тарелки, конфетницы, различные сувениры.

Благодаря тому, что береза режется без сколов по различным направлениям, она широко применяется мастерами-резчиками по дереву. Особенно удачно она подходит для выполнения небольших работ, различных миниатюрных статуэток, мелкой резьбы на изделиях, небольших деревянных картин, икон. Из березовых реек изготавливают резные рамки для зеркал, картин и фотографий.

Березовый шпон широко применяют в маркетри и интарсии. Заготовки можно протравить морилками, при этом получается широкая цветовая гамма, а можно подбирать по естественным оттенкам необработанный шпон для создания картин на поверхностях мебели.

Домашние мастера делают из березы ручки для инструментов и топорища.

Применяют эту древесину при изготовлении ложей охотничьих ружей, спортивных копий и дисков, лыжей. Отдельные части музыкальных инструментов производят также из этой древесины. Из прессованной березы производят втулки, подшипники, шестерни.

Бочки из березовой древесины не дают запаха, поэтому их широко применяю для хранения продуктов питания.

В промышленном производстве из березы вырабатывают целлюлозу высокого качества, которая в дальнейшем идет как сырье на бумажные фабрики.

Научная классификация Физические свойства
Домен: Эукариоты Средняя плотность: 610-650 кг/м³
Царство: Растения Пределы плотности: 460-830 кг/м³
Отдел: Цветковые Продольная усадка: 0,6 %
Класс: Двудольные Радиальная усадка: 5,3 %
Порядок: Букоцветные Тангенциальная усадка: 7,8 %
Семейство: Берёзовые Радиальное набухание : 0,29 %
Род: Тангенциальное набухание : 0,41 %
Международное научное название Прочность на сгиб: 120 Н/мм²

Betula L. (1753)

Прочность на сжатие: 60 Н/мм²
Типовой вид Предел прочности: 137 Н/мм²

Betula alba L. , nom. utique rej. = Betula pubescens Ehrh. — Берёза пушистая

Теплопроводность: 0,142 Вт/км
Топливные свойства
4,3 кВт.ч/кг

Виды берёзы

Согласно данным сайта Королевских ботанических садов Кью, род насчитывает 113 видов и гибридов, наиболее известные из них:

  • Берёза вишнёвая (Betula lenta ). Вид из Северной Америки с блестящей красновато-коричневой или почти чёрной корой.
  • Берёза карликовая (Betula nana ). Кустарник высотой обычно не более 1 м с мелкими округлыми листьями; растёт в Европе на болотах, в заболоченных сосняках .
  • Берёза низкая, или Берёза приземистая (Betula humilis ). Кустарник высотой до 2 м с эллиптическими листьями; растёт в Европе по берегам водоёмов, на болотах.
  • Берёза повислая, или Берёза бородавчатая, или Берёза повисшая, или Берёза поникающая (Betula pendula ). Вид, широко распространённый в Европе и Сибири; встречается также в северной Африке. Кора от снежно-белой до серовато-белой. Высота обычно 10—15 м, иногда до 30 м. Молодые побеги голые, бородавчатые (в отличие от берёзы опушённой, у которой молодые побеги опушённые и без бородавок).
  • Берёза полезная (Betula utilis ). Вид из Гималаев высотой до 18 м со светлой гладкой корой.
  • Берёза пушистая, или Берёза опушённая (Betula pubescens ). В Европейской части России нередко растёт рядом с берёзой бородавчатой. О том, как отличить эти виды, см. выше. Является номенклатурным типом.
  • Берёза чёрная (Betula nigra ). Вид из восточной части Северной Америки. У молодых деревьев кора белая и гладкая, у более старых — тёмная, морщинистая. Предположительно, предковый вид
  • Берёза Эрмана, или Берёза каменная (Betula ermanii ). Встречается на Камчатке, Сахалине, по берегам Охотского моря. Названа каменной за на редкость твёрдую, плотную и тяжёлую древесину, которая тонет в воде.

Полезные таблицы

Прочность древесины ри влажности в 12%

Вид березы При статистическом изгибе При сжатии волокон При радиальном скалывании При тангенциальном распиле
Даурская 1202-105 Па 601,44-105 Па 125-105 Па 152-105 Па
Ребристая 1265,6-105 Па 628,32-105 Па 138,43-105 Па 172-105 Па
Каменная 1266-105 Па 609-105 Па

Показатели удельного веса

Изменения свойств термически модифицированной древесины березы и ели в сравнении с немодифицированной древесиной

Образец древесины

Т

W

ρ б

а

β

σ w

σ w

W

W

(°С)

(кг/м 3)

(МПа)

(МПа)

1

Береза термо.

10,7

11,1

78,5

73,1

117,8

Береза немодиф.

15,3

20,5

68,7

130,86

15,4

124,5

Изменение

Ель термо.

56,4

74,37

11,1

197,8

Ель немодиф.

11,1

44,4

63,8

14,9

245,7

Изменение

Удельная (уд., массовая) тепловая емкость лиственного дерева

Количество тепла (тепловой энергии) необходимое для нагрева вещества на 1 градус. Категория. Состояние. Единицы измерения удельной теплоемкости. Величина удельной теплоемкости. Вид информации в таблице. Источник информации.
Удельная теплоемкость БЕРЕЗЫ Теплофизические свойства Натуральное дерево лиственное из семейства березовых кДж/кг на 1 градус 1.25 Справочные данные Справочник физических свойств веществ и материалов.



Рекомендуем почитать

Наверх