Применение осины в мебельном производстве. Применение в строительстве пиломатериалов из осины. Ценное дерево

Осина относится к обширному роду тополей, семейству ивовых. По строению ствола это безъядровая, рассеянносодудистая порода дерева. На территории России это дерево повсеместно встречается в европейской и азиатской части страны, от широколиственных лесов средних широт до тундровых зон.

Растет это дерево до 150 лет, но причиной его гибели часто становится не возраст, а гниль, поражающая сердцевину ствола, поэтому для промышленной рубки обычно выбирают деревья в возрасте от 30 до 50 лет. За это время дерево достигает высоты 35-40 метров.

Древесина осины плотная, с плохо заметными годичными кольцами, однородная по строению. Влажность древесины в центральной части ниже, чем на периферийных участках ствола. Цвет древесины белый, серовато-белый, иногда зеленоватый. На срезе невозможно заметить отходящих от центра лучей. Для некоторых декоративных работ такая древесина представляет ценность именно из-за своей однородности. После морения или окрашивания структура дерева остается однородной и не выявляет каких-либо элементов строения.

Влажность только что срубленного дерева составляет около 82%, в то же время максимальная влажность этой древесины (при вымачивании) достигает 185%. При повышенной атмосферной влажности осина быстро впитывает воду, но также быстро теряет ее при высыхании, что является положительным качеством.

Древесина по устойчивости к биологическим факторам относится к самому нижнему, пятому классу (согласно стандарту ИСО ЕН 350-3:1994).

Всего в вышеуказанном стандарте пять классов. К первому классу стойкости относятся, например, индийский тик и эвкалипты Австралии. Лиственница и дуб по устойчивости древесины относят ко 2 классу. В России устойчивость дерева к воздействию грибков и плесени определяют в безразмерных условных единицах. Согласно российской классификации устойчивость к воздействию грибов составляет для зрелой древесины 1,2 единицы, а для заболони осины – 1.

Промышленная рубка осины

Международный стандарт для промышленной древесины носит название DIN 4076. Осиновая древесина относится к группе AS.

В России промышленная рубка деревьев производится на делянках дикорастущего леса, который потом восстанавливается естественным образом. В Западной Европе в последние десятилетия для промышленной рубки деревья все чаще выращивают в питомниках. Это так называемые лесные питомники короткого цикла. В них выращивают, прежде всего, быстрорастущие виды деревьев (тополь, осину). Такой подход к природопользованию позволяет сохранить естественные леса и вырастить древесину необходимых параметров.

Особенности обработки древесины

Если посмотреть на ствол осины в поперечном распиле, то можно увидеть, что древесина имеет безъядерное строение. В целом древесина является мягкой по сравнению с другими лиственными породами деревьев, ее плотность составляет 400-500 килограммов на кубический метр (при влажности, не превышающей 15%).

Осиновый брус, как и другие пиломатериалы способны поглощать большое количество воды, как в атмосферном воздухе, так и под водой, что является отрицательной характеристикой этой древесины. Высыхает древесина осины медленно, в течение нескольких месяцев, при сушке она практически не растрескивается и не меняет исходную форму (не коробится). Высушенная древесина легко колется в продольном направлении. Во внешней части ствола древесина имеет высокую плотность, поэтому показатели изнашиваемости при эксплуатации изделий из осины высокие.

Влажность в центральной части ствола дерева значительно ниже, чем на периферийных участках. Эту особенность производители пиломатериалов учитывают при организации сушки бруса и кругляка.

Эта древесина прекрасно поддается обработке механическим и острым ручным инструментом, она легко пилится и режется, ее легко лущить, колоть и фрезеровать. Легче обрабатывать влажную, не до конца просохшую древесину. При полировке дерева нелегко добиться хорошей гладкой поверхности, хотя оно однородно, в древесине нет явно выраженных годовых колец и сучков. Осина хорошо принимает пропитки и морение. Высушенную древесину не трудно склеивать, из нее можно делать мебель, детали которой соединяются с помощью шурупов или гвоздей.

Использование осины в промышленности

Главными потребителями осины является строительная отрасль. Из нее производят различные пиломатериалы: кругляк, брус, доски, древесно-стружечную плиту, ДВП, лущеный шпон. Из бруса делают инвентарь для бани, например, скамьи, лесенки, полки, решетки и поддоны. Из осиновой рейки производят упаковочные ящики и контейнеры для хранения и перевозки товаров. Еще недавно, до появления компьютерной техники, из плотной белой осины делали чертежные кульманы.

Стружка является побочным продуктом производства и находит применение в качестве топлива для тепловых станций, а также в качестве утеплителя в сельском и дачном строительстве. Стружка, применяемая для сжигания на тепловых станциях, считается экологически чистым материалом, к тому же дерево – это возобновляемый природный ресурс. Для отопления частных домов используют колотые дрова, обрезки с производства, топливные гранулы.

Древесина осины является сырьем для производства картона и бумаги. В обувной промышленности измельченная осиновая стружка используется как материал, хорошо впитывающий влагу. Лущеный шпон осины используется для изготовления простой и клееной фанеры, спичек, зубочисток. Из него делают шкатулки, корзины, подарочные коробки и упаковку. Строганный шпон находит свое применение для изготовления различных предметов быта. Из тонкой осиновой фанеры изготавливают гнутые, фигурные детали мебели и декоративных коробок.

При пережигании без доступа воздуха из осины получается древесный уголь хорошего качества. Он используется в химической отрасли и для художественных работ.

Традиционное применение осиновой древесины

Традиционные промыслы народов России столетиями используют дерево для изготовления предметов быта. Из осины до сих пор делают ложки, мешалки, ковши и посуду, чаши и емкости для хранения сыпучих продуктов. Еще в начале прошлого века из нее делались бадейки для хранения борща, щей и супов. Хозяйки замечали, что в такой посуде пища долго не прокисает и сохраняет вкус. В таких емкостях хорошо хранятся соления, они долго не покрываются плесенью. Видимо, древесина осины содержит вещества, убивающие бактерии и плесень. Можно до сих пор найти рецепты по солению продуктов, в которых рекомендуется на дно бочки с капустой класть осиновый брусок.

Чтобы осина легко резалась вручную, ее предварительно заливают кипящей водой и выдерживают некоторое время. После такой процедуры дерево становится податливым резцу и его твердость можно сравнить с твердостью замороженного масла.

В России из осины строили банные срубы, из нее иногда делали всю банную «мебель» — полки, лесенки, скамьи и прочее. Причина любви к этому дереву при строительстве бань проста – осина прекрасно держит тепло и при этом не накаляется от жара. При высыхании древесина не коробится, не теряет форму, и, благодаря внутренней однородной структуре, не растрескивается.

Крыши домов, сделанные из осиновых досок и элементов, прекрасно зарекомендовали себя на протяжении столетий. Резными элементами из осиновой древесины покрывали не только жилые дома, но и купола церквей. Крыша из осины быстро и хорошо просыхает после дождя, дерево не гниет, такая крыша может служить сто и более лет. К тому же, осина со временем приобретает своеобразный, серовато- серебристый цвет и красиво выглядит.

Сегодня в различных сферах промышленности находят применение все новые, получаемые при помощи физико химического синтеза материалы. В связи с этим некоторые специалисты утверждают, что древесина утратит свои позиции как ценный материал для строительных нужд, производства мебели и т.д. Такие заявления, по крайней мере, беспочвенны. Древесина многих пород обладает весьма ценными свойствами Мы беремся доказать это на примере древесины, название породы которой стало притчей во языцех осиновой.

Новость по теме:

Статья по теме:

Потребности в древесине постоянно возрастают. Так, при строительстве современных зданий из кирпича, бетона, металла и стекла, на внутреннюю отделку идет значительно больше древесины, чем употреблялось для возведения жилых и промышленных зданий в тот период, когда на строительном рынке преобладало деревянное домостроение.

Строительные конструкции, изготовленные из древесины различных пород, в том числе осины, в некоторых сортиментах практически не уступают по огнестойкости металлическим конструкциям. Например, в толстых деревянных балках, вследствие обугливания их поверхности, огонь распространяется медленно. Железо при нагревании до 500 °С теряет половину своей прочности, а деформации в его кристаллической структуре, возникающие при этом в результате большого расширения, часто являются причиной катастрофических обвалов и разрушения построек.

Ценными отделочными и строительными материалами по праву считают древесину таких пород, как сосна, дуб, граб, кедр, береза. Для целлюлозно-бумажного производства ель не без основания является одним из лучших видов сырья.

А как же обстоит дело с использованием осины? Почему в традициях дореволюционного, затем советского и, наконец, постсоветского практического лесоводства осиновые насаждения считаются балластом, а древесина осины не идет даже на дрова? Прежде чем ответить на этот вопрос, обратимся к истории применения осины и рассмотрим ее биологические свойства.

Сферы применения осины

Купола храмов в Древней руси покрывались осиновой
дранкой или лемехом - небольшими осиновыми
дощечками, которые отдельно вытесывались топором.
Осиновая древесина плотно облегала округлые
поверхности куполов, во время дождя разбухала, не
позволяя воде проникать между стыков. В зависимости
от освещения осиновые дощечки меняют вид. При
ярком солнце лемех серебрится и сияет, в пасмурный
день имеет матовый стальной оттенок, на закате
приобретает розоватый отсвет. Знаменитый образец
такого строительства, один из немногих доживших
до наших дней, - Кижи.

Наверняка многие знают, что в народе осину называют «деревом Иуды», а еще что осиновый кол - верное средство против вампиров. Правда, насчет осины, на которой якобы повесился Иуда, есть серьезные сомнения. Ведь в Палестине это дерево не растет, и дрожь осиновых листьев на ветру вызвана не ужасом перед памятью о предателе, а особым строением черешков листьев. Но давайте перейдем к вещам более прозаическим, и поговорим о тех природных свойствах осины, которые просто незаменимы в некоторых сферах.

Древесина осины широко используется для производства бочек, тары для тех пищевых продуктов, в которые нельзя допустить попадания примесей. Широкое применение осина находила в прошлом и находит сейчас в производстве различных изделий народного потребления - мебели, оконных рам, посуды, садового инвентаря, игрушек, украшений и других изделий, перечислять которые полностью нет смысла. Ученый-лесовод Б. А. Куницкий еще в 1888 году в статье «Ботаническая и лесоводственная характеристика осины с заметками относительно ее употребления», опубликованной в ежегоднике Санкт-Петербургского лесного института в 1888, писал: «Все мебельщики Апраксина рынка делают ящики в столах и шкафах из осиновой древесины и уверяют, что она никогда не бухнет». Осина издавна находит применение в строительстве. Прочность и долговечность осиновых построек дает нам возможность видеть памятники деревянного зодчества, дошедшие до наших дней из глубокой древности.

В упомянутой выше статье Куницкий писал о доме из осины в имении петербургского ученого П. Н. Верехи: «Простоял свыше 100 лет, был сломан, и древесина, кроме нижних венцов, была настолько крепка, что трудно поддавалась топору». А ученый-лесовод Н. П. Нестеров в статье «Значение осины в русском лесоводстве», опубликованной в «Известиях Петровской земледельческой и лесной академии» в 1887 году, отмечал такой факт: «В Курской губернии построенные из осины амбары и клети у крестьян стояли по 150 лет».

По мнению ученого-лесовода Куницкого, в Орловской губернии конца XIX века, даже там, где в лесах преобладала сосна, предпочитали строить дома из осины, так как ее древесина практически не поддается червоточине. Древесина осины в сухом состоянии обладает высокой упругостью и по этому показателю превосходит не только хвойные породы - сосну, ель, лиственницу, но и лиственные - дуб, ясень, граб, тополь и др. Балки и стропила из осины прогибаются гораздо меньше, чем, например, дубовые, и при этом значительно легче. Осиновые доски отличаются белизной, поэтому строители охотно используют их для настилки полов и потолков. Осиновая древесина при контакте с водой после высыхания не разрушается, а становится еще прочней, поэтому в России она традиционно применялась для изготовления драни на крыши, труб водопроводов и для отделки погребов и строительства бань. Нестеров в 1887 году отмечал, что «сок, выступающий на поверхности дранки из сырого материала, высыхая, делает ее как бы лакированной, благодаря чему с такой дранки скорее и лучше скатывается дождевая вода». При разогреве до 100 °С, осина не выделяет смолу, как хвойные породы, а также сильно не разогревается, как березовая, дубовая или буковая древесина, поэтому является лучшим материалом для строительства и отделки саун и бань. Профессор М. Е. Ткаченко, в своей монографии «Лесоведение» (1964 год) указывает на то, что осиновые шпалы, пропитанные антисептиками, прочнее сосновых и еловых. В отличие от железобетонных, деревянные шпалы, уложенные в основание железнодорожного полотна, обладают упругостью, сохраняя подвижной состав и обеспечивая комфорт пассажирам поездов. Осину используют для рудничных стоек в шахтах при закрытом способе добычи.

Растения - регенеранты осины, полученные методом
микроклонирования

Широкую популярность осина приобрела как лучшее в мире сырье для спичечной промышленности, в связи с чем ценится на мировом рынке наряду с некоторыми твердыми породами. Осина идеально для производства спичек, потому что легко обрабатывается, хорошо впитывает химический состав, держит спичечную головку, не коптит и дает белый цвет пламени.

В США и Канаде осина является основной коммерческой породой - настолько важной, что в этих странах существуют лесохозяйственные регламенты по уничтожению елового подроста в целях сохранения осинового. Такое внимание к осине связано со строительством домов и производством мебели из ДСП, ДВП, ОSВ и др. - добавление осинового опила или щепы увеличивает прочностные свойства древесных плит и пластиков. Именно из осиновой древесины получается превосходного качества фанера, применяемая в различных отраслях строительства и промышленности.

Осина с успехом используется и для производства бумаги. И хотя бумага, изготавливаемая из елового сырья, считается более прочной, у осины перед елью есть и преимущества. Например, осиновая целлюлоза придает бумаге мягкость и пухлость и вводится в состав бумаг для полиграфии для улучшения впитываемости ими печатных красок. С успехом использовать осиновую древесину для производства целлюлозы позволяют ее достоинства:

мягкость, обуславливающую легкость обработки как механическим, так и химическим способом;
отсутствие красящих веществ, обеспечивающее белизну получаемого продукта;
хорошая проницаемость для кислот и щелочей при обработке.

Эти свойства позволяют получать из осины хорошую беленую целлюлозу, которая обладает крепостью крафт-целлюлозы. Поэтому многие специалисты целлюлозно-бумажной промышленности не без оснований считают, что сырье из осиновой древесины - отличная основа для производства печатной бумаги высших сортов. Бумага, изготовленная из осины, характеризуется высоким качеством, крепостью и белизной.

Осиновая древесина используется и для производства искусственного шелка, целлулоида, пластических масс, в качестве сырья для сухой перегонки для производства метилового спирта, ацетона и прочих продуктов. Текстура осины невыразительна. Так как поздняя и ранняя древесина годичных слоев почти не различается по свойствам, при применении тонирующих и красящих составов не проявляются элементы текстуры. Фанера из осинового шпона, обработанного термомеханическим методом (воздействие давления при повышенной температуре), по физико механическим показателям удовлетворяет требованиям ГОСТ 3916.1−96, предъявляемым к березовой фанере.

При переработке выход смолы (дегтя) из осинового сырья выше, чем из других лиственных пород и даже ели.

Древесина осины, в сравнении с древесиной других пород, при перегонке дает уголь с максимальным содержанием чистого углерода - 85,92 % и теплотой горения сухих углей - 7853 кал. У сосновой древесины эти показатели составляют 80,35 % и 7519 кал., а у березовой - 76,79 % и 7278 кал. Уголь из осины мягкий, легкий и по техническим характеристикам ценится в металлургической промышленности выше, чем уголь, получаемый из древесины других пород. Осиновые дрова незаменимы при прочистке дымоходов. Достаточно несколько раз протопить ими печь, и сильно загрязненные дымоходные трубы очищаются от сажи и становятся глянцевыми.

Осиновая кора применяется для дубления тонких кож, зелень осины используется в экстрактивном производстве для получения каротина, хлорофилла, витаминных паст. Кора и древесная зелень осины служат сырьем для получения многих лекарственных препаратов. Осиновые леса могут помочь расширить кормовую базу для крупного и мелкого рогатого скота в животноводстве.

Биологические особенности осины

Осина и ель, посаженные в одно время,
возраст - 3,5 года

Осина, осина обыкновенная, или тополь дрожащий (лат. Populus tremula), относится к виду лиственных деревьев из рода тополь, семейство ивовые.

Почти вся Европа и Азия, а также северная часть Африки (Алжир) представляют собой естественный ареал распространения осины. Но не повсюду в областях произрастания осина существует в такой жизненной форме, как дерево. В неблагоприятных условиях она может иметь форму дерева второй величины или кустарника. Северного предела в своем распространении осина достигает в Норвегии и доходит до 70° с. ш. Встречается осина и в Швеции - в виде примесей к хвойным лесам, в Румынии, Сербии, Черногории, Греции, горных лесах Италии, в Испании, Португалии, Франции, на островах Великобритании, в Бельгии, Голландии, Венгрии, Польше, Прибалтике и Финляндии. Однако больше всего распространена осина в российских лесах, в полосе между 53 и 60° с. ш., где характеризуется и лучшим ростом.

В России осину можно встретить в лесах от Севера до Кавказа и от Калининграда до Владивостока. По запасам древесины среди лиственных пород она на втором месте. Запасы осиновой древесины в России, по данным разных источников, варьируются от 1,6 до 2,6 млрд м 3 , а ежегодный прирост - 2,9−3,3 м³ (в оптимальных условиях до 8−9) с одного гектара. Площадь осиновых насаждений составляет 18,5 млн га, ежегодный прирост в насаждениях 1 го класса - 53,6−61,1 млн м 3 .

Осина часто занимает преобладающее положение в древостое, но еще чаще встречается в виде примеси к хвойным лесам. Это быстрорастущая порода, она прекрасно размножается как семенами, порослью (из спящих почек), так и корневыми отпрысками, в результате чего одной из первых возобновляется на вырубках и занимает доминирующее положение.

Осина не требовательна к климатическим условиям, произрастает как в очень холодных, так и в довольно жарких и сухих районах. Но требовательна к почве: хорошо растет на супесчаных, глинистых, свежих суглинистых почвах, а также на свежих, богатых питательными веществами песках. На сухих каменистых и песчаных почвах, а также на заболоченных довольно скоро отмирает. В отношении генетического типа почв приспособляемость ее очень широка: растет она и на подзолистых почвах, и на серых лесных суглинках, и на черноземе, выносит даже некоторую степень засоленности, прекрасно развивается на аллювиальных почвах пойм, на иловато-перегнойных почвах.

Иногда в благоприятных условиях роста осина уже в первый год жизни достигает 50−100 см в высоту. Быстрый рост осины продолжается примерно до 50−60 лет, после чего довольно резко останавливается. Отдельные деревья в благоприятных условиях роста достигают 35 м в высоту и 100 см в диаметре. Осина образует стройный полнодревесный ствол, хорошо очищающийся в густом древостое от сучьев. К сожалению, крупным биологическим недостатком осины является исключительная склонность древостоев к заболеванию сердцевинной гнилью. Сучья отличаются большой хрупкостью, легко обламываются ветром, ожеледью и проч., что способствует заражению дерева грибами. Стволы повреждаются зайцами и другими грызунами, обгладывающими кору. Такого рода повреждения, как и обламывание сучьев и различные травмы механического происхождения, очень часто приводят к заражению грибами, главным образом Phellinus tremulae. Сопротивляемость осины распространению гнили чрезвычайно слаба, и к 80 годам гниль настолько распространяется в древостое, а древесина в такой мере разрушается, что сильные ветры выламывают стволы. В результате всего этого в лесу сохраняется очень мало деревьев 100−120-летнего возраста.

Свойства и характеристики осины

Таблица 1. Коэффициенты влагопроводности осины по сравнению
с другими породами древесины

Осина относится к рассеяннососудистым безъядровым спелодревесным породам. Древесина ее белая, иногда с зеленоватым оттенком. Годичные слои заметны плохо. Сердцевинные лучи не видны. Центральная часть ствола (спелая древесина) отличается от периферийной большей влажностью, но по цвету они неразличимы.

Макроструктура древесины осины: среднее число годичных слоев на одном сантиметре поперечного разреза у деревьев из центральных районов европейской части России - 5,4. Древесина осины обладает высокой равноплотностью. Размер микронеровностей (при отделке) составляет от 30 до 100 мкм.

У свежесрубленной осины влажность - около 82%. Максимальная влажность осины при водопоглощении - 185 %. Влажность осиновой древесины существенно увеличивается от комлевой части ствола к вершине. Коэффициенты влагопроводности осины при разной температуре в сравнении с коэффициентами для других пород приведены в табл. 1.

Осина относится к среднеусыхающим породам. Коэффициенты разбухания (усушки) ее древесины следующие: в радиальном направлении - 0,15; в тангенциальном - 0,30; объемный - 0,47.

Давление набухания составляет 0,87 МПа (радиальное) и 1,02 МПа (тангенциальное). Средняя плотность осины при влажности 12 % - 495 кг/м 3 , в абсолютно сухом состоянии - 465 кг/м 3 , базисная плотность - 410 кг/м 3 .

Осина по своим свойствам относится к умеренно пропитывающимся породам. Древесина осины мягкая, однородная, по прочности близка к древесине липы.

Из «Справочника механических свойств древесин» - предел прочности (средние значения): при статическом изгибе - 76,5 МПа; при растяжении вдоль волокон - 121 МПа; при сжатии вдоль волокон - 43,1 МПа; при раскалывании вдоль радиальной плоскости - 6,15 МПа; при раскалывании вдоль тангенциальной плоскости - 8,42 МПа. Модуль упругости при статическом изгибе - 11,2 ГПа. Длительное сопротивление нагрузкам удовлетворительное. Коэффициент снижения прочностных свойств в течение 104 суток - 0,750 (для сравнения: у сосны - 0,626, у ели - 0,698). Ударная вязкость осины - 84,6 кДж/м 2 .

Твердость: торцевая - 25,8 Н/мм 2 ; радиальная 18,7 Н/мм 2 ; тангенциальная - 19,6 Н/мм 2 . Износостойкость (истираемость) осиновой древесины можно оценить как низкую.

Осина хорошо гнется и поддается другим видам обработки, легко окрашивается и полируется. Коэффициент, применяемый для расчета сил резания (по отношению к сосне), составляет для осины 0,85. Ее древесина хорошо лущится. Сопротивляемость выдергиванию креплений (гвоздей и шурупов) невысокая, практически такая же, как у липы.

По отношению к биостойкости заболони липы стойкость спелой осиновой древесины - 1,2, заболони - 1,0 (для сравнения: дуб - 5,2, лиственница - 9,1).

Перспективы применения осины

Однако при изучении нетронутых рубкой спелых и перестойных древостоев учеными установлено, что осина может дожить и до 250 лет! Изредка в осиновых лесах, пораженных сердцевинной гнилью, встречаются небольшие куртины здоровой осины. Такие случаи объясняются особыми внешними условиями роста и наличием устойчивых разновидностей осины, то есть экотипов, обладающих иммунитетом к сердцевинной гнили.

Таким образом, размножение ценной здоровой осины как быстрорастущей породы, по мнению многих лесоводов, является задачей первостепенной важности. В связи с этим несомненный интерес представляет поиск в естественных условиях быстрорастущих (гигантских), устойчивых к сердцевинной гнили форм осины. Известный ученый-лесовод А. С. Яблоков нашел в Костромской области гигантскую осину и поставил опыты по ее выращиванию. Отобранные в природе исполинские формы триплоидной осины отличаются быстрым ростом, высоким качеством древесины и повышенной устойчивостью к корневым и сердцевинным гнилям.

Искусственно осина разводится посадкой сеянцев и корневых черенков, нарезаемых из тонких (до 10 мм) поверхностных корней. Однако традиционные методы размножения триплоидных гигантских форм трудоемки и часто малоэффективны.

В Санкт-Петербургском НИИ лесного хозяйства, в лаборатории культуры тканей отдела воспроизводства лесных ресурсов, ведутся исследования и разработаны технологии получения с помощью микроклонирования саженцев триплоидной осины, устойчивой к поражению грибом.

Суть метода такова: от устойчивых форм исполинской осины берется генетический материал, и с помощью микроклонирования в стерильных условиях растение размножается, например, до нескольких тысяч экземпляров. При этом свойства дочерних и материнского растений идентичны. Проведенные испытания посадочного материала, полученного методом микроклонирования, позволили предложить технологические схемы посадки саженцев триплоидной осины.

Они перспективны для плантационного ускоренного лесовыращивания. Опыт Швеции и Финляндии показал, что при таком способе лесовыращивания устойчивой триплоидной осины можно получить здоровую древесину на балансовые сортименты уже через 12−14 лет после посадки. Использование плантационного ускоренного лесовыращивания устойчивой триплоидной осины позволит удовлетворить высокий спрос на древесину на рынке и в то же время сохранить ценные хвойные леса, выполняющие биосферные функции.

Подготовил Антон КУЗНЕЦОВ

Древесина осины белого цвета с зеленоватым оттенком, мягкая, легкая, сренеусыхающая, равномерного строения, хорошо колется и режется, в сухом состоянии крепкая, твердая и прочная.

На открытом воздухе высыхает очень быстро. При камерной сушке в закрытых сушильных установках следует соблюдать равномерную температуру во избежание окрашивания и трещин в местах сучьев. Обработке лучше поддается сухая древесина, причем из-за волокнистости требуются очень острые инструменты. Древесина обладает высокой способностью удерживать металлические крепления, хорошо поддается склеиванию, ее легко морить, но она плохо поддается полировке, очень высока износостойкость, так как поверхностные слои при истирании легко пушатся. Древесина хорошо пропитывается различными веществами, вследствие чего пропускаемость разных жидкостей ничтожна.

Если раньше осину в Латвии считали сорной породой, то начиная с 80-х годов прошлого столетия, особенно в связи с созданием спичечной промышленности , она приобретает все возрастающее значение. В настоящее время возможности использования осины продолжают расширяться. Незаменима древесина осины в спичечной промышленности и, по-видимому, на долгое время. Преимущество древесины осины как сырья для спичечной промышленности в том, что она обладает равномерной пористостью, легко режется, дает упругую, неломающуюся соломку, легко пропитывается и без копоти горит длинным ровным пламенем, легко режется на тонкую фанеру, из которой выделывают спичечные коробки. Из 1 м 3 осиновой древесины можно изготовить свыше 1 млн. спичечных соломок. Спичечные фабрики страны выпускают больше 10 млрд, коробков спичек в год.

Древесина осины служит сырьем и для целлюлозно-бумажной промышленности , так как содержит много целлюлозы - по разным литературным источникам, в среднем 42-58%. По последним данным, в Латвии содержание целлюлозы в древесине осины составляет в среднем 50,6%. Древесина вполне пригодна для производства целлюлозы всеми известными в технике способами (сульфатным, сульфитным и др.).

В нашей стране древесина осины в целлюлозно-бумажной промышленности используется сравнительно мало, в то время как за границей, например, в штате Висконсина, где сконцентрирована почти треть всей бумажной промышленности США, уже в 1951 г. 54% всего заготовленного баланса составила осина. Зарубежная практика доказала, что возражения производителей бумаги против древесины осины из-за ее более короткого волокна по сравнению с волокном ели не обоснованы. У осиновой древесины по сравнению с еловой целый ряд преимуществ: мягкость, отсутствие красящих веществ и смолы, проницаемость для кислот и щелочей. На сегодня не должно быть ни технологических, ни экономических препятствий для широкого применения осиновой древесины в целлюлозно-бумажной промышленности, так как в связи с возрастающим спросом на сырье недостаточно одной только еловой древесины. Как следует из докладов состоявшегося в 1974 г. в Киеве советско-итальянского симпозиума, из лиственных осина - наиболее ценная порода для производства высококачественной целлюлозы.

Раньше для получения целлюлозы с высокой степенью белизны древесина лиственных пород должна была подвергаться щелочной или кислотной сульфатной варке, в результате чего терялись прочностные свойства полученной продукции. Поэтому целлюлоза из лиственной древесины применялась только в качестве целлюлозы-наполнителя. Новые достижения в области технологии сульфатной варки и отбелки с применением двуокиси хлора позволяют получать высококачественную целлюлозу из лиственной древесины без снижения прочности. Для переработки лиственной древесины в технологическом смысле нет преград.

Проведенные в Белоруссии исследования дают экономическое обоснование выращиванию той или иной породы для нужд целлюлозно-бумажной промышленности: себестоимость выращивания 1 м 3 древесины ели в 5,2 раза, дуба - в 10,2, а тополя в 2,2-4,1 раза больше этого показателя у осины. Опыты в Канаде, где доля древесины пород рода Populus в целлюлозном производстве достигает 7%, указывают на то, что из осиновых балансов и щепы и при низких оборотах рубки можно получить крафт-целлюлозу хорошего качества.

Осиновая древесина с успехом используется для выработки искусственного шелка, взрывчатых веществ, целлулоида, фурфурола кормового белка, эфира, глицерина и спирта; из нее изготовляют кровельную дранку и гонт, мебельные щиты, бочки, кадки, ящики, деревянные лопаты для очистки снега, протезы, детские игрушки, оконные рамы, деревянную посуду, различные изделия домашнего обихода и мебель (столики, табуретки, ящики и т. д.). Мелкая стружка из осины - прекрасный материал для упаковки труднотранснортируемых продуктов (яиц, плодов и т. п.). Стружку осины издавна используют для изготовления искусственных цветов и разных плетеных изделий (корзин, кузовов, коробок, шляп). В г. Данилов Ярославской области находится единственное в стране предприятие, где из стружек осины изготовляют летние шляпы - около 600 тыс. шт. в год.

Древесина осины используется также для изготовления конных повозок, деталей колес, прессованной древесины, торцовой мостовой и частично фанерных изделий. В процессе сухой перегонки из древесины получают уголь, смолу (деготь), уксусную кислоту, спирт и др., из коры - уголь, кислоты и деготь. Кора используется для дубления кожи, из нее получают также такое лекарственное сырье, как салицил, популин и др., а также желтый краситель и золу для отбелки холста. Корой, почками и листьями питаются олени, дикие козы, лоси и зайцы. Корм из осиновых ветвей и листьев охотно поедают и домашние животные.

Осиновые дрова высоко ценятся в кирпичном, черепичном и горшечном производствах, так как дают длинное и, главное, некоптящее пламя. Они могут быть использованы также для прочистки дымовых труб от сажи и копоти. Достаточно несколько раз протопить печь сухими осиновыми дровами, чтобы очистились даже сильно загрязненные сажей дымоходы и трубы.

Наука и практика доказали пригодность осины и в строительстве. Убедительные примеры прочности и долговечности жилых и хозяйственных построек из осины приведены в работах Б. А. Куницкого, Н. С. Нестерова, А. С. Яблокова, Г. В. Клара, И. И. Гущина, Ю. Кочака, А. Лангхаммера и многих других. Так, например, Ю. Кочак отмечает, что в станицах Краснодарского края имеются столетние строения из осины, вполне пригодные для использования. Не случайно в Кижах постройки волшебной красоты народные зодчие сооружали из этой породы. В Рижском заливе Балтийского моря в 1952 г. найден затонувший во время первой мировой войны корабль с грузом осиновых стройматериалов; древесина прекрасно сохранилась.

На Западе все расширяется выращивание тополей (в том числе и осины), так как древесина рода Populus находит всестороннее применение, начиная с производства целлюлозы и кончая изготовлением музыкальных инструментов и самолетостроением. Уже в 60-х годах во Франции 45% древесины тополя использовалось в мебельном производстве, а в Италии - 20% как пиловочник. В последние десятилетия осину широко применяют также в производстве волокнистых и стружечных плит и выявлены возможности использования ее в производстве пластифицированной древесины , из которой изготовляют даже детали разных машин. В Канаде разработан способ химического преобразования осиновой древесины в тяжелую жидкость черного цвета, могущую использоваться в качестве заменителя нефтяного топлива; полученная жидкость составляет приблизительно 40% первоначальной массы древесины и имеет теплотворность 8000 ккал/кг.

Осина введена в следующие действующие стандарты (ГОСТы), и к ней предъявляются указанные ниже требования.

Лесоматериалы круглые лиственных пород (ГОСТ 9462-71). Этот стандарт устанавливает следующие группы лесоматериалов по толщине: мелкие - 8-13 см, средние - 14-24, крупные - 26 см и более. В зависимости от качества древесины и дефектов обработки материалы заготовляют 1-, 2-, 3- и 4-го сортов, причем мелкие лесоматериалы заготовляют только 2-го и 3-го сортов.

По этому стандарту осина допускается к использованию для:

Выработки пиломатериалов для машиностроения, строительства, мебели и других назначений сортов 1, II, III и IV, толщиной 14 см и более и длиной не менее 3 м;

Заливной бочковой тары сортов II и III, толщиной 14 см и более и длиной не менее 0,60 м;

Сухотарных бочек и яичной тары сортов III и IV, длиной не менее 0,60 м и толщиной 12 см и более;

Деталей колес конных повозок сортов I и II, толщиной 20 см и более и длиной не менее 0,60 м;

Выработки лущеного шпона общего назначения сортов I, II и III, длиной 1,30 м, 1,60 и кратных и толщиной 16 см и более;

Производства спичек сортов I, II и III, толщиной 16 см и более и длиной не менее 2 м;

Целлюлозы на химическую переработку сорта I, толщиной 14-18 см и длиной 1,20; 1,50 и кратных и сорта II толщиной 12-24 см и длиной 1,20; 1,50 и кратных;

Сульфатной, сульфитной целлюлозы, бисульфитной, нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы и химической древесной массы сортов II и III, толщиной 8-24 см, длиной 0,75; 1,00; 1,10; 1,20; 1,25 и кратных и сорта IV, толщиной 14-24 см, длиной 0,75, 1,00; 1,10; 1,20; 1,25 и кратных;

Древесной массы сорта I, толщиной 14-18 см, длиной 1,20; 1,50 и кратных и сорта II, толщиной 8-24 см, длиной 1,20; 1,50 и кратных.

Использования в круглом виде для подтоварника сортов II и III, толщиной 8-11 см и длиной не менее 3 м; в качестве строительных бревен сортов II и III, толщиной 12-24 см и длиной 4,0-6,5 м.

В балансах, перерабатываемых сульфатным способом, для механической переработки и древесной массы ядровая и заболонная гнили не допускаются. Балансы всех сортов допускается поставлять колотыми и окоренными, они должны иметь толщину не менее 3 см и по внешней окружности 5 см. Лесоматериалы, предназначаемые для распиловки, строгания и лущения, поставляются неокоренными; допускается обдир коры.

Ядровая гниль в мелких лесоматериалах не допускается, в средних - допускается, но не более 1/10 (в сортах I и II), 1/4 (III сорт) или 1/3 (IV сорт) диаметра соответствующего торца; в лесоматериалах толщиной 26-38 см допускается, по не более 1/4 (I и II сорта) или 1/3 (Ш и IV сорта) диаметра соответствующего торца. В лесоматериалах толщиной более 38 см допускается, но не более 1/3 (I и II сорта) или 1/2 (III и IV сорта) диаметра соответствующего торца.

Пиломатериалы лиственных пород (ГОСТ 2695-83) изготовляются из древесины разных твердых и мягких лиственных пород, в том числе и осины, для применения в промышленности, строительстве и для изготовления тары. Пиломатериалы из осины должны изготовляться длиной 0,5-6,5 м, шириной 0,5-20,0 см, толщиной 1,9-10,0 см.

В зависимости от качества древесины устанавливается три сорта пиломатериалов. Ядровая и заболонная гнили в I сорт и в обрезных пиломатериалах также и во II сорт не допускаются; допускаются только в необрезных пиломатериалах в виде отдельных пятен и полос не более 5% (II сорт) или 10% (П1 сорт) и в обрезных пиломатериалах 5% (III сорт) площади пиломатериала.

Заготовки лиственных пород (ГОСТ 7897-83). Заготовки - это пиломатериалы, которые выработаны с соответствующими припусками на усушку и обработку. По этому стандарту заготовляются материалы также из осины для производства деталей, применяемых в строительстве, вагоностроении, сельскохозяйственном машиностроении, авто-, обозостроении и в производстве мебели. По качеству древесины заготовки разделяются на 3 сорта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Осина (Populus tremula). Это дерево - ближайший родственник тополей. Латинское название осины в переводе на русский язык означает "тополь дрожащий". Осина и в самом деле имеет дрожащие листья. Небольшое дуновение ветерка - и вся листва на дереве приходит в движение.

Дерево в высоту может достигать 30 метров, имеет весьма обширную корневую систему. Ствол покрыт серой гладкой корой, древесина белого цвета с зеленоватым оттенком. У дерева мелкие почки коричневого цвета. Листья очередные, имеют сердцевидную, ромбическую или округлую форму. Осенью листья становятся насыщенного золотисто-красного оттенка. Цветет дерево сережками, на которых расположены мелкие цветки. Плоды представляют собой маленькие коробочки, в которых находятся семена с пуховкой. Дерево быстро растет, но довольно болезненное. Средний возраст – 85-90 лет.

Историческая справка

Славяне с древности не любили это дерево. Про него ходило множество нехороших поверий и легенд. Возле домов его не сажали, печь дровами из дерева не топили и даже не пользовались тенью от его кроны. На Украине дерево не использовали для строительства домов. Однако осину использовали для борьбы со всевозможной нечистью, делали из нее обереги. Считалось, что она избавляет от нечистых помыслов и страха. А в колодцах с осиновым срубом всегда была самая чистая вода. В наши дни дерево преимущественно используется в практических целях. Его высаживают для красоты в населенных пунктах, парках и садах. Кору используют для получения красителей и дубления кожи. Из древесины делают фанеру, кровельные материалы, спички и тару. Из осиновых бревен строят дома.

Свойства осины:

Ее древесина практически не поддается червоточине.
Древесина осины в сухом состоянии обладает высокой упругостью и по этому показателю превосходит не только хвойные породы – сосну, ель, лиственницу, но и лиственные – дуб, ясень, граб, тополь и др. Балки и стропила из осины прогибаются гораздо меньше, чем, например, дубовые, и при этом значительно легче.
Осиновые доски отличаются белизной, поэтому строители охотно используют их для настилки полов и потолков.
Осиновая древесина при контакте с водой после высыхания не разрушается, а становится еще прочней, поэтому в России она традиционно применялась для изготовления драни на крыши, труб водопроводов и для отделки погребов и строительства бань. Сок, выступающий на поверхности дранки из сырого материала, высыхая, делает ее как бы лакированной, благодаря чему с такой дранки лучше скатывается дождевая вода.
При разогреве до 100 °С, осина не выделяет смолу, как хвойные породы, а также сильно не разогревается, как березовая, дубовая или буковая древесина, поэтому является лучшим материалом для строительства и отделки саун и бань.

Область применения осиновой древесины:

Используется в сельском строительстве - срубы колодцев, погребов. Из осины изготавливают кровельную дрань (гонт). Кроме того, древесина осины идет на так называемый лемех - особой формы дощечки в русском деревянном зодчестве для покрытия церковных глав. Наряду с липой, осина широко используется для внутренней отделки русских бань и саун, для токарных и резных изделий. Древесина осины имеет очень небольшой вес после сушки, становясь очень плавучим, в связи с чем осина была популярным выбором для изготовления весел. Древесина осины широко используется для производства бочек, тары для тех пищевых продуктов, в которые нельзя допустить попадания примесей. Широкое применение осина находила в прошлом и находит сейчас в производстве различных изделий народного потребления – мебели, оконных рам, посуды, садового инвентаря, игрушек, украшений и других изделий.

Почему осина
Достоинства материала
Недостатки сруба из осины
Как не ошибиться при выборе
Как вести строительство

Для строительства бани необходимо выбирать материалы, способные выдерживать перепады температур, высокую влажность. Часто используют осину. Сауна и парилка из сруба этого дерева отвечают требованиям эксплуатации, безопасности. В статье описаны плюсы, минусы бани из осины, даны советы, как подобрать материал, какие нюансы необходимо учесть при строительстве.

Почему осина

На Руси строительным материалом служила липа и осина. Еловые породы использовались редко: на поверхности появлялись капли смолы. Сейчас сосну, ель применяют для строительства бань, но помещения обязательно обшивают вагонкой .

Доска из осины легко обрабатывается. За это ее любили и любят мастера-резчики. На дерево накладывали мистический образ. Считалось, что порода распугивает нечисть, забирает все плохое: баня - место, где человек приобретает чистоту тела и духа.

Достоинства материала

Древесина осины:

Имеет однородную структуру. Бревно можно обрабатывать в любом направлении.
Мелковолокнистая, обладает высокой плотностью. Древесина влагостойка, брус, другие изделия набирают прочность при периодическом или длительном контакте с водой. Поэтому осиновые материалы подходят для строительства влажных помещений.
Устойчива к истиранию поверхностей после высыхания, затвердевания.
Содержит противомикробные вещества. Поэтому насекомые, плесень не любят осиновые изделия. Для того чтобы пищевые продукты не портились, небольшое осиновое полено кладут в кадушку с квашеной капустой, другими соленьями, используют посуду из этого дерева.
Содержит фитонциды, убивающие микробов, частично очищающие дыхательные пути человека. Сауна, построенная из осины, наполнена легким, свежим воздухом .
Не требует отделки. Помещение даже без окон при скромном освещении будет светлым, уютным.
При качественной обработке, сушке не подвергается гниению при повторном намокании.
Имеет относительно низкую цену.

При использовании осины в качестве строительного материала получится баня, которая будет стоять несколько десятилетий, со временем увеличивая эксплуатационные характеристики.

Недостатки сруба из осины

Минусы, которые необходимо учитывать при выборе сырья под строительство:

Высокий коэффициент усушки. Свежий сруб из осины после высыхания уменьшается на 40–50%. Поэтому покупать следует выдержанную древесину.
Влагоустойчивость относительна: часто взрослые деревья имеют гнилой ствол. Брус из них не изготовить. Если упустить дефект, баня сгниет в первые несколько лет.
В некоторых регионах стволы не соответствуют стандартам качества. Это затрудняет заготовку сырья: больше времени уходит на поиск цельного, пригодного к использованию дерева. Часто применяют верхушку длиной до 4,5 м.

Материалы из осины проходят процесс принудительной сушки методом гидроудара. Влага из сырья уходит медленно, это способствует равномерному оседанию волокон без образования деформаций, трещин.

Специфический запах древесных испарений. Проблема решается путем отделки стен другим видом материала.
Своими руками рубить выемки для бревен нужно аккуратно: все древесные материалы подвержены растрескиванию при неумелом обращении. Рубка «в лапу» предпочтительнее и безопаснее выбивания «чаши» в этом плане.

Как не ошибиться при выборе

Строительство бани должно начинаться с правильного выбора сырья. Признаки хорошего бруса:

Длина заготовки не превышает 4,5 метра. Для срубов берут верхушку относительно взрослого дерева (40–50 лет). Эта часть ствола дольше держится целой, на ней мало сучков.
Обращают внимание на места среза. Сердцевина с обеих сторон должна быть целой, плотной, без признаков гниения.

География добычи - в пределах средних широт России, желательно во влажных местностях.

Если дерево срубили в болотистой местности, оно имеет хорошее качество, то брус быстрее наберет прочность.

Как заготовить сруб своими руками

Осину рубят под корень с февраля по апрель, когда на дереве набухают почки . Заготовка происходит во второй половине весны, с апреля по май.

Срубленное дерево складывают, оставляют на первичную сушку. На ветках со временем распускаются листья. Они забирают лишнюю влагу из основания. После образования ветки, сучки убирают. Подготовленное бревно оставляют в тенистом месте на год. В этот период происходит уплотнение, равномерная сушка древесины . Чтобы процесс осуществлялся правильно, торцы на стволах замазывают глиной Это замедлит испарение влаги.

Материал будет готов через год-полтора.

Из чего сделать внутренние конструкции

Для изготовления полков, входных, межсекционных дверей подходит обработанная доска из любого дерева.

Материал пригодится и для выстилки пола, потолка.

Как вести строительство

Прежде чем приступить к сборке бани, нужно создать проект будущего строения. Для этого необязательно обращаться к специалистам, можно сделать собственные схемы с обозначениями размеров конструкций, проемов. Следует предусмотреть несколько помещений: сауну, моечную, предбанник. Если условия не позволяют, парилку, мойку объединяют в одно пространство .

Процесс работы:

На бетонный или каменный фундамент выстилают 2 слоя полимерной гидроизоляции на битумной основе.
Производят сборку подготовленного сруба. Если брус или бревно были заготовлены без учета дверных, оконных проемов, делают соответствующие отверстия во время сборки стены.

Перекрывают крышу, устанавливают печь.
Устанавливают окна, двери. Для изготовления последних используют утолщенную доску для лучшего удержания тепла. Высота дверных проемов не должна превышать 1,7 м, порога - 30 см.
Перекрывают потолок, стелют пол по лагам с использованием влагостойкого утеплительного материала.
Сауна предполагает наличие лавок или полков. Для устройства последней выставляют каркас из брусьев, обшивают доской.
При необходимости делают облицовку стен вагонкой. Покраска и пропитка осиновых досок не требуется.