Кедр сибирский статья

 

Кедр и его древесина и кедровая сосна

 

Древесина кедра сибирского, произрастающего в Алтайском крае немного отличается от кедра в других районах Сибири. Мы проведем анализ и покажем характеристики этой породы, а также сравнительные показатели физико-механических свойств древесины алтайского кедра и кедра из других районов произрастания (Красноярского края. Западной Сибири), и сравним  аналогичные показатели для сосны обыкновенной из Западной Сибири. 

   Кедр (Pinus), или сосна кедровая. В род (Pinus) кроме сосны обыкновенной входят и другие виды, известные под названием кедр. К ним относятся: кедр сибирский или сосна кедровая (P.sibirica) - на северо-востоке европейской части страны, з Сибири почти до Забайкалья и сосна кедровая корейская (P.coraensis) -в южной части Дальнего Востока, а также сосна малорослая или кедровый стланик (P.pumila ) - в горах Восточной Сибири и Дальнего Востока,7 сосна кедровая европейская (P.cembra) - в Карпатах.

   В англоязычных странах кедром (Cedar) называют другие породы, не относящиеся к кедрам настоящим из семейства P.coraensis 

   Древесина кедра (или сосны кедровой) имеет ядро светло- или желтовато-розового цвета. не резко отграниченное от широкой, желтовато-белой заболони. Годичные слон заметны, переход от ранней древесины к поздней постепенный, растушеванный. Смоляных ходов у кедра меньше, чем у сосны обыкновенной, но они более крупные. Древесина кедра мягкая, хорошо обрабатывается в разных направлениях. По стойкости к гниению, согласно ГОСТ 20022.2-80, сосна кедровая сравнима с сосной обыкновенной и лиственницей и относится к классу стойких пород.

   Характерная область применения кедра - карандашное производство. Кроме того, кедр применяется в тех же областях, что сосна и ель, т.е. в строительстве. мебельном и фанерном производствах, для крепления горных выработок и др.

 

   

 Основные показатели физико-механических свойств сосны кедровой из разных районов произрастания и сосны обыкновенной из Зап. Сибири. 

    Показатели
    Сосна кедровая
Сосна обыкн.
 
Алтай
Краснояр. край Зап. Сибирь Зап. Сибирь
Число годичных слоев в 1см. 10.3
    9.1
    4.9
6.9
Содержание поздней древесины. % 20
    34
    23
29
Плотность, кг/ м" 455 436
    436
475
Максимальная влажность при водопоглощенни в среднем. %  
    220
  185
Средняя влажность в свеже-срубленном состоянии. %  
    109
  S5
Средний коэффициент разбухания. % на % влажности:   - радиального - тангенциального •объемного
      0.12
0.17
 
 
    .'._
  0.32
 
 
    0.41
  0.51
Предел прочности. МПа при:

- сжатии вдоль волокон

- статическом изгибе

- растяжении вдоль волокон

- скалывании вдоль волокон 
по плоскости:   - радиальной

- тангенциальной

40.0 33.7 40,6 49.2
 
79.9
54.1 72.1 82.1
 
90.2
    -
7S.S 94.1
 
6.39
5.64
    5.75
7.14
 
7.15
5.64 6.19 6.70
Ударная   вязкость   при   изгибе. кДж/ м" 35.1 33,0 28.9 37.1
Твердость статическая. Н/мм":

- торцевая

- радиальная

- тангенциальная

  21.S
    19.8
26.9
 
    -
    14.1
    -
_
 
    -
    14.2
    -
Удельная прочность • при:

- сжатии вдоль волокон

- статическом изгибе 
-скалывании вдоль волокон

0,088 0.095 0.077 0.094
 
0.175
0.166 0.124 0,167
 
0,015
0.013 0.014 0,014

 
*Удельная   прочность   -   показатель   механических   свойств,   отнесенный   к плотности

   Анализируя приведенные в таблице показатели физико-механических свойств сосны кедровой из разных районов произрастания и сосны обыкновенной из Зап. Сибири можно сделать следующие выводы.

   Число годичных слоев в 1 см. - показатель, характеризующий скорость роста дерева, у алтайского кедра выше, чем у кедра из Красноярского края и из Западной Сибири, а также выше, чем у сосны обыкновенной соответственно на 12. 52 и 33 %. Содержание поздней древесины - показатель, имеющий наиболее тесную связь с плотностью древесины в целом, и существенно зависит от условий  произрастания.  Этот  показатель у  алтайского  кедра  ниже,  чем у

 

   

красноярского на 41%, западно-сибирского - на 13% и ниже, чем у сосны на 31%. Несмотря на сравнительно низкий процент поздней древесины и указанную выше его связь с плотностью древесины, плотность алтайского кедра оказалась выше, чем у кедра красноярского и западно-сибирского на 4% и меньше, чем у сосны на 4%. Этот факт можно объяснить особенностью хвойных пород, у которых, по мнению большинства исследователей, при худших условиях произрастания образуется более плотная древесина. Алтайский край - горная местность, где условия произрастания (качество и состояние почвы. климатические особенности, тип леса и пр.) хуже, чем в сравниваемых районах.

   Максимальная влажность при влагопоглощении и влажность в свежесрубленном состоянии зависят от плотности древесины - чем меньше плотность, тем выше эти показатели. У древесины кедра в среднем они зыше, чем у более плотной сосны. Разбухание имеет прямую зависимость от плотности древесины. Более плотные породы больше разбухают по сравнению с менее плотными, поэтому коэффициенты разбухания у сосны больше, чем у кедра независимо от района произрастания.

     Прочность древесины. также находящаяся в зависимости от плотности, у алтайского кедра практически по всем видам испытаний выше, чем у кедра из сравниваемых районов в среднем на величин}' от 6 до 32 % и ниже, чем у сосны на 2,7-19%. Показателей твердости для алтайского кедра в справочной литературе не обнаружено, но для красноярского кедра этот показатель на 19% ниже, чем у сосны.

    Удельная прочность древесины алтайского кедра при сжатии вдоль волокон несколько (на 7%) ниже, чем у красноярского кедра и на 6% ниже, чем у сосны. В то же время при статическом изгибе и скалывании вдоль волокон удельная прочность у алтайского кедра выше, чем у кедра красноярского, западно-сибирского и выше, чем у сосны.

    Таким образом, из приведенного выше анализа видно, что древесина алтайского кедра по основным показателям физико-механических свойств -плотности и прочности превосходит древесину кедра из Красноярского края, Западной Сибири и уступает по этим показателям древесине сосны обыкновенной из Западной Сибири. Исключение составляет удельная прочность, показатели которой в большинстве случаев у алтайского кедра выше, чем у других кедров, а также выше, чем у сосны.

     Проведенный анализ физико-механических свойств древесины кедра из разных районов произрастания и сосны обыкновенной из Западной Сибири основан на обобщенных данных справочной древесиноведческой литературы. Однако нельзя не учитывать характерную для древесины природную изменчивость свойств в пределах одной породы, обусловленную возрастными изменениями дерева, влиянием окружающей среды, наследственными факторами, а также в пределах одного дереза - по высоте и радиусу ствола.

    Для того, чтобы иметь представление о качестве и свойствах какой-либо породы из конкретного региона следует проводить физико-механические испытания древесины породы из этого региона согласно требованиям ГОСТ 

1648.0...39, в которых содержатся правила отбора и подготовки образцов, а также методика испытаний.