Дерево очень популярно при изготовлении мебели и отделки помещений. Во-первых, дерево уютный и тёплый материал, способный оживит даже самый холодный интерьер. Последнее время, деревом начинают отделывать даже ванные и кухни, покрыв его влагоустойчивым лаком. Во-вторых, дерево сочетается с любой цветовой гаммой и с любыми другими материалами: стеклом, металлом, плетением из плотной ткани, мешковиной, пластиком. В-третьих, дерево очень легко обрабатывать и оно приятно на ощупь.
Цветовая палитра пород древесины имеет практически все оттенки спектра, причём у одной породы их может быть несколько десятков. Цвет древесины - один из признаков, по которым одна порода отличается от другой. Так, липа, сосна, береза, клен, осина - светлые, дуб и ясень -бурые, грецкий орех, тик — коричневатые, эбеновое дерево-чёрное.
Под влиянием атмосферных условий цвет древесины может изменяться: в пределах каждого климатического пояса древесине одной породы присущ свой цветовой оттенок. На окраску древесины влияют также свет и воздух: со временем текстура древесины темнеет.
Цветовые оттенки различных пород можно классифицировать по основным группам:
- желтый - береза, ель, липа, осина, граб, клен, пихта, ясень (беловато-желтый со светлыми оттенками розового и красного), барбарис (лимонно-желтый), шелковица (золотисто-желтый), боярышник, карельская береза, черемуха (красновато-буровато-желтый), айлант (розовато-желтый);
- бурый - кедр, тополь, ядро вяза (светло-бурый), бук, лиственница, ольха, груша, слива (красновато-розовато-бурый), каштан, рябина (коричнево-бурый), акация (желто-бурый), анатолийский орех (зеленовато-бурый);
- красный - тис, красное дерево;
- коричневый - черешня (желтовато-коричневый), яблоня (желтовато-розовато-светло-коричневый), абрикос, грецкий орех (светло(темно)-коричневый);
- оранжевый - крушина;
- розовый - лавровишня (желтовато-розовый), чинара (темно-розовый);
- фиолетовый - сирень, бирючина (ядро);
- зеленоватый - хурма, фисташка;
- черный - мореный дуб, эбеновое дерево.
Блеск древесины
Блеск древесины - это ее свойство отражать световой поток. У различных пород блеск неодинаковый; в значительной степени это свойство проявляется у бука, клена, чинары, белой акации. Матовый (сатиновый) блеск имеют тополь, липа, осина, тик; шелковистый - ива, вяз, ясень, черемуха; золотистый - черешня; серебристый - сибирский кедр; муаровый - береза, серый клен, лавровишня. Блеск можно усилить дополнительной отделкой (вощение, лакировка, полировка).
Текстура дерева
Текстура - это рисунок древесины, который напрямую связан с породой. Деревья бывают твердых и мягких пород, что влияет на их практическое использование: мягкие породы поддаются всякого рода изгибаниям, а твёрдые - для изготовления резной мебели. Текстура (рисунок волокон) часто определяет ценность данной породы для декоративной отделки, что зависит от особенностей внутреннего строения ствола и направления среза.
Рисунок поверхности хвойных пород прост и не очень выразителен, а лиственные породы зачастую имеют очень красивую текстуру. Интересные текстуры чаще всего присущи южным видам твердых лиственных пород, таким, как бук, грецкий орех, карагач, ильм, платан. Но и некоторые породы средней полосы, например дуб, клен и вяз, также имеют вполне привлекательный рисунок поверхности. Особенно выразительна текстура карельской березы и обычных пород, но с путаным (свилеватым) расположением волокон, а также срезы калов (наростов) на стволах различных пород (береза, клен).
Все три рассмотренных свойства имеют значение, разумеется, только в случае применения прозрачной отделки, которая не закрывает, а, наоборот, усиливает цвет, фактуру и текстуру поверхности. Если же заранее определено, что будет использована непрозрачная отделка эмалями, красками или декоративными пленками, то приведенные характеристики древесины не имеют никакого значения.
Чтобы получить более полное представление о строении древесины, рассматривают три главных разреза ствола - поперечный, радиальный и тангентальный (рис. 1), на которых видны годичные слои. На поперечном разрезе эти слои имеют вид концентрических окружностей, на радиальном - продольных полос, на тангентальном - извилистых конусообразных линий.
На поперечном разрезе ствола различаются светлые, блестящие, направленные от сердцевины к коре линии - сердцевинные лучи. У одних пород они ярко выражены (дуб, бук), у других - чуть заметны (сосна, липа и др.). В мозаичных работах особенно ценятся породы с ярко выраженными сердцевинными лучами. На радиальном разрезе сердцевинные лучи имеют вид ленточек разной длины, на тангентальном-узких коротких черточек.
У каждой породы на разрезах ствола наблюдается характерный рисунок, который принято называть текстурой. Образуется он при перерезании волокон годичных слоев и сердцевинных лучей. Текстура зависит прежде всего от характера годичных колец, наличия сердцевинных лучей и строения волокон. Большое влияние на текстурный рисунок оказывает красящий пигмент - а также разница в цвете ранней и поздней древесины. Особенно это заметно на тангентальном разрезе. Выразительность текстуры зависит от ширины годичных колец (ярко проявляется у каштана, белой акации, тополя). Иногда разница в ширине годичных колец сочетается с их своеобразным волнистым строением.
Древесина лесных пород окрашена обычно в светлый цвет. У некоторых из них (граб, береза, ольха) этот цвет распространяется на всю толщину ствола, а у дуба, лиственницы, сосны центральная часть темная. Темноокрашенную часть ствола называют ядром, а светлую - заболонью. Породы с ярко выраженным ядром являются ядровыми, остальные - заболонными. Ядро образуется за счет отмирания клеток древесины, отложения дубильных, красящих веществ и смолы (у хвойных пород). Молодые деревья ядра не имеют. Переход от заболони к ядру может быть резким или плавным. Это очень важная для древесины характеристика, так как именно она является решающим фактором при выборе материала для облицовочных и мозаичных работ.
Рис. 1. Основные разрезы ствола дерева:
- - поперечный;
- - радиальный;
- - тангентальный.
На поперечном разрезе лиственных пород видны сосуды для подвода питательных веществ. Эти сосуды бывают в основном в древесине годичных слоев. Если они образуют сплошные кольца, то породы называют кольцесосудистыми, если же они равномерно распределены по всей ширине годичного слоя, то породы носят название рассеяннососудистых. К кольцесосудистым относятся дуб, ясень, ильм, вяз, карагач и др., к рассеяннососудистым - граб, клен обыкновенный, береза, грецкий орех, груша, чинара (платан), самшит, липа, ольха, осина и др. На радиальном и тангентальном разрезах сосуды имеют вид продольных бороздок.
На красоту текстурного рисунка влияют не только способы распиливания древесины, но и отклонения от строения и развития ствола. Наиболее характерными местами с неправильным расположением волокон являются различные развилки, прикорневая часть ствола, наросты на стволах - капы и наплывы. К порокам древесины относятся также нарушения в самой ее структуре, выражающиеся в грибных поражениях клетчатки ствола. Это вызывает изменение цвета и некоторых других свойств, влияющих на текстурный рисунок. Такие отклонения в строении древесины имеют большую ценность для мозаичных работ.
Цели применения древесины определяют значение того или иного порока. Наиболее ценные узоры получаются из капов орехового дерева, карельской березы, тополя, ясеня, черешни, березы обыкновенной, клена, груши. Рисунок "птичий глаз" образуется за счет нераспустившихся почек у маньчжурского ясеня, белого клена, карельской березы. Особенно красивой текстура капов бывает при тангентальном разрезе. Не нужно забывать, что текстура ценится лишь в случае прозрачной отделки.
Обычные сучки снижают ценность конструктивных элементов, которые идут под прозрачную отделку. Не рекомендуется в несущих элементах конструкции применять невысушенную древесину с сучками, так как высохнув, сучок теряет связь с основой и ослабляет конструкцию. В таких случаях сучки высверливают и в отверстия вставляют на клею сухие заглушки. В мозаичных же работах сучки выступают в качестве изобразительного элемента для наборного сюжета.
Свилеватость - это волнистое размещение волокон, особенно в прикорневой части дерева. Чаще всего свилеватость наблюдается у клена, дуба, карельской березы, ореха и др. С этим пороком древесина трудно поддается обработке, зато при изготовлении строганого шпона она высоко ценится, особенно у ореха, клена. Характерны в этом отношении и наплывы - наросты на прикорневой части ствола.
Косослой - порок, выражающийся в том, что волокна древесины размещены наискось. Древесина с косослоем не используется для изготовления ручек ударных столярных инструментов, воспринимающих поперечную нагрузку, но это - находка мозаиста.
Более редкими пороками формы ствола являются завиток, смоляной кармашек, крень, двойная сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, засмолок, рак, ложное ядро, пятнистость, внутренняя заболонь, водослой и др. Завиток характерен местным искривлением годичных слоев вследствие влияния прорости или сучков ствола. Завитки бывают сквозные и односторонние. Детали, которые должны нести значительную нагрузку, изготовляют из древесины без завитков, снижающих ее прочность. Как и другие пороки, завиток нашел широкое применение в мозаичных работах. Смоляные кармашки, крень и засмолок характерны для хвойных пород, особенно для ели. Прорость - участок дерева, претерпевший механическое повреждение клетчатки. Часто в месте проросшего участка встречаются засмолки и грибные пятна. Ложное ядро представляет собой порок, при котором внутренняя часть ствола имеет разную окраску, в основном темно-бурую с темно-зеленым или лилово-фиолетовым оттенком, что очень ценно в мозаичных работах. Пятнистость выражается в окраске заболони в виде продолговатых прожилок. По цвету они напоминают ядровую ткань древесины. Этот порок-следствие грибных поражений клетчатки. Располагается он в основном на пограничном слое ядра и заболони. Внутренняя заболонь характерна для лиственных пород. Ее участки располагаются в ядровой древесине и имеют цвет заболони. Сплошные или прерывистые кольца двойной заболони состоят из мягкой древесины, что способствует впоследствии растрескиванию пиленого материала. Двойная заболонь встречается у дуба, ясеня и -некоторых других лиственных пород. Для мозаичных работ этот порок очень ценен. В лиственных и хвойных породах иногда встречаются участки, на которых в естественных условиях древесина приобретает другой цвет. Цветовые тона таких участков бывают темнее и светлее основного тона окраски слоев древесины. В лиственных породах получается коричнево-красная окраска, в хвойных - светло-желтая.
Грибным поражениям древесина подвергается в результате воздействия на нее различного рода гнилей. При этом цветовой тон отдельных участков древесины изменяется. Часто грибные болезни поражают древесину на сплавах леса. При определенных условиях (в частности, при температуре внешней среды 15...25 °С и влажности древесины 30...60 %) грибные споры развиваются особенно интенсивно. На первых стадиях своего развития грибные пятна и полосы не снижают качества древесины, а изменяют лишь окраску определенных участков. На породах со светлой древесиной грибные поражения имеют вид продолговатых полос и колец различных оттенков: серого, фиолетового, красно-бурого, красноватого и др. Начинающему столяру необходимо научиться отличать здоровую древесину от древесины, пораженной настолько, что ее механические свойства не позволяют использовать ее для определенных видов работ (под нагрузкой, в агрессивной среде и т. д.). Древесина, пораженная ядровой гнилью, не годится ни для столярных, ни для наборных мозаичных работ, так как она очень мягкая и хрупкая. Ядровая гниль на первой стадии поражения древесины еще не влияет на ее механические свойства; для мозаистов она известна под названием мраморной гнили лиственных .пород. Заболевшая древесина при этом пронизана белыми и черными линиями с красной окантовкой. Следуя изгибу здоровых волокон, нити мраморной гнили представляют собой красочную картину. Древесина, пораженная мраморной гнилью, всегда будет находкой для мозаиста. Существуют и другие виды ядровой гнили: бурая трещиноватая и пестрая ситовая. Заболонная окраска развивается в срубленной древесине, не снижая ее твердости. В основном это бывает у хвойных пород. Для сосны характерна синева, которая приобретает то сероватый, то зеленоватый оттенок. Этому пороку сопутствуют цветные заболонные пятна с окраской участков древесины в желтый, розовый, фиолетовый, коричневый и оранжевый тона. По интенсивности цвета они бывают разные; глубина проникновения их ограничивается верхними слоями заболони. Мозаисты с успехом используют заболонную окраску древесины без применения дополнительного воздействия на нее химическими препаратами и красителями, несколько вуалирующими текстуру. Побурение, которое считается пороком срубленного дерева и распространяется от периферии к центру в виде пятен разной интенсивности, часто встречается у лиственных пород (осины, березы, бука).
Рассмотренные пороки снижают строительные качества древесины, но в маркетри играют значительную роль. Не будь их, текстура древесины обеднела бы и перестала быть выразительным средством в мозаике по дереву.
Влажность определяется с помощью специального прибора - влагомера. Есть и другой способ. Для определения влажности древесины на свежий скол отщепа от заготовки кисточкой наносят спиртовой раствор йода. Если дерево заготовлено зимой (менее сырое), то прожилки приобретут темно-фиолетовый оттенок, если летом (более сырое) - желтоватый, Если при ударе молотом или обухом топора по торцу заготовки получается глухой звук - древесина сырая, если звонкий - сухая. Однако определить таким образом влажность сучковатой заготовки трудно, так как наличие сучков будет усиливать "звучание" древесины.
Лучше всего влажность древесины определить по стружке, снимаемой фуганком с заготовки. Древесина будет сырая, если тонкую и длинную стружку можно завязать в узел, и сухая, если стружка ломается.
Плотность древесины можно определить по степени насыщения ее влагой. Так, чтобы отобрать дубовую доску высокого качества, одинаковые по размеру образцы нескольких досок помещают на несколько часов в воду, после чего их взвешивают. Самый тяжелый образец будет самого низкого качества, так как он впитал много воды, а это значит, что у него древесина менее плотная, чем у остальных.
В соках, которыми питается дерево во время своего роста, содержится много различных солей. При высыхании древесины они остаются в порах клетчатой структуры дерева, куда при определенных условиях поступает и влага с воздухом. Это способствует загниванию материала заготовок. Чтобы избавиться от солей, заготовки с грузом опускают на чистое речное дно комлем против течения. Через определенное время (обычно 7...8 месяцев) вода вымоет из древесины все соли. После сушки дерево становится очень прочным, почти не коробится и не трескается. Следует помнить, что не каждое дерево можно таким способом освобождать от солей, так как многие породы во влажной среде загнивают. Поэтому выщелачиванию подлежат лишь те породы, которые выносливы к пребыванию во влажной среде: дуб, сосна, ольха, тис и некоторые другие.