Что мягче сосна или ель
Ель или сосна — из какой древесины лучше строить?
В сфере строительства деревянных домов и бань в качестве сырья для изготовления стройматериалов применяются преимущественно хвойные породы древесины — ель и сосна. Лиственные породы, как правило, не используются из-за высокой стоимости и более низких характеристик. Что же выбрать для строительства деревянного дома — сосну или ель — предлагаем разобраться, сравнив их по 10 критериям.
Критерии сравнения древесины
Несмотря на то, что ель и сосна относятся к хвойным породам древесины, с точки зрения сырья для изготовления стройматериалов между ними есть масса различий. Чтобы увидеть их, достаточно сравнить древесину по следующим критериям:
Теперь сравним ель с сосной по этим критериям.
Твёрдость
С торцевой стороны что ель, что сосна — имеют примерно равную твёрдость. Однако если сравнивать радиальную и тангенциальную твёрдость, то сосна по этим критериям значительно твёрже ели. Это означает, что стены из соснового бруса будут прочнее, чем из елового.
Стойкость к гниению и долговечность
В соответствии с классификацией по ГОСТ ель относится к среднестойким к гниению породам древесины. Она быстрее поражается микроорганизмами и насекомыми, а значит, требует более тщательной обработки антисептиками. Сосна же является одной из наиболее стойких к гниению пород древесины. Во многих конструкциях успешно может использоваться без антисептирования, а только с защитой от влаги.
Теплопроводность
По науке измеряется в Вт(м*К), и чем она ниже, тем хуже будет проникать тепло через материал. Теплопроводность сосны составляет 150 Вт(м*К), тогда как у ели всего 110 Вт(м*К). Соответственно, еловый стройматериал обеспечивает меньшие теплопотери, чем сосновый. Дополнительно это подтверждается более низкой плотностью и высокой пористостью ели.
Цвет и текстура
Еловая древесина имеет светло жёлтый оттенок, который хорошо сохраняется при воздействии ультрафиолета и влаги. Сосна отличается более темноватым цветом, а также ярко выраженным текстурным рисунком. Под воздействием окружающей среды данная древесина склонна к потемнению.
Плотность
Сучковатость и смолистость
Обилие сучков является серьёзным недостатком ели, из-за чего она реже применяется для изготовления стройматериалов для ответственных конструкций. В противовес можно привести более высокую смолистость, которая свойственна сосновой древесине.
Толщина и длина стволов
Поскольку сосна при росте достигает большего диаметра и высоты, а также имеет ветки только на верхушке, как сырьё для габаритных стройматериалов она является лучшей.
Итоги
В целом, сосна и ель являются пригодными для строительства жилых домов и бань. Однако для производства профилированного бруса, всё же, преимущественно используется сосновый лес. Связано это не только с характеристиками данной породы древесины, но и с её большей распространённостью в нашей стране. Ель чаще используется для изготовления отделочных и погонажных материалов — вагонки, имитации, плинтусов. Строить же срубы лучше из более прочной, стойкой и долговечной сосны.
Из какой древесины строить дом? Ель против сосны
Сосна и ель относятся к одному и тому же семейству — сосновые. Соответственно, они имеют много сходств. Однако если рассматривать эти две породы, как материал для строительства дома, то между ними легко найдутся важные различия. В статье они сравнивается по десятку свойств и параметров. Этого достаточно, чтобы ответить на вопрос: из какой древесины строить дом — из ели или сосны.
Доступность
Этот критерий важно учитывать, так как доступность древесины частично влияет на итоговую стоимость бруса. Лидирует здесь сосна, так как она более распространена в нашей стране. По этой, и некоторым другим причинам, она дешевле ели. Ненамного, конечно. Но по среднему ценнику за брус из ели и сосны разница, всё же, просматривается всегда.
Геометрия
У ели стволы не всегда идеально ровные. Порода обладает таким свойством, как резкое уменьшение диметра от основания к вершине. Это означает, что длинный брус сечением от 140 мм изготовить из ели не всегда представляется возможным. Сосна в этом плане выигрывает по обоим критериям. Стволы длинные, ровные, а уменьшение диаметра от основания к вершине более плавное. Именно поэтому, если нужен брус большого сечения, он чаще всего предлагается из сосны.
Обработка
Сложность обработки влияет на стоимость готового пиломатериала. Несмотря на то, ель и сосна являются мягкими породами древесины, обрабатываются они по-разному. В частности, ель более сучковатая, что усложняет ручную вырубку и подготовку брёвен к транспортировке. Если же заготовка осуществляется с помощью современной спецтехники, этот пункт на итоговую стоимость не влияет.
Естественные пороки
Одним из самых заметных недостатков сосны по сравнению с елью является склонность к образованию синевы. Это такой порок, который может проявить себя на любом этапе — начиная с хранения бруса и заканчивая эксплуатацией деревянного дома. Чтобы синевы не было, хранить и эксплуатировать сосновый брус нужно правильно, в том числе, не пренебрегать антисептиками. Ель этого недостатка лишена вовсе.
Плотность и твёрдость
По Бринеллю твёрдость сосны составляет 1,6, а ели 1,3. Это означает, что первая более износостойкая и прочная, чем вторая. Опять же, совсем ненамного.
Текстура и цвет
На срезе сосна имеет ярко выраженный текстурный рисунок. Для неё характерным является жёлтый оттенок, который со временем становится более насыщенным. Ель — ярко выраженной текстуры не имеет. Визуально на ней просматриваются, разве что, следы от сучков. Цвет светлый, и не меняющийся в процессе эксплуатации.
Сучки
Как уже было сказано выше, ель более сучковатая, чем сосна. А от этого показателя напрямую зависит общая прочность и надёжность несущих элементов, изготовленных из древесины. Например, стоек и других силовых элементов каркасного дома. Эти детали всегда делаются из сосны. В срубе из бруса наличие сучков особо ни на что не влияет, если они правильно обработаны.
Итоги
По итогу сосна является немного лучшим материалом для строительства дома, чем ель. Эта древесина более распространена в нашей стране. Она дешевле, ровнее, длиннее и толще. Из недостатков внимания заслуживает разве что склонность к образованию синевы при неправильном хранении. В остальном, объективно, сосна лучше ели для строительства деревянного дома — что брусового, что каркасного.
Сравнение свойств хвойных пород древесины
Хвойная древесина — это материал с уникальными качествами, который востребован при строительстве, для изготовления мебели и разных столярных изделий. Работа с древесиной хвойной породы доставит истинное удовольствие, если разбираться в её свойствах и умело их использовать.
Виды древесины хвойных пород
По российским стандартам пиломатериалы изготавливают из 5 видов хвойных пород деревьев, поэтому в этой статье будут рассмотрены именно эти виды.
1. Сосна
Известно до 120 видов сосны. В России 20% территории занимает сосна обыкновенная, сибирская и крымская.
В разрезе у сосны ядро по цвету не сливается с жёлто-белой заболонью. Годовые кольца хорошо просматриваются и имеют резкие переходы от ранних и поздних периодов роста.
2. Ель
К семейству Сосновых относят ель. Существует 50 видов деревьев этой породы. Очень распространена ель обыкновенная. Посадки из ели занимают большие территории в России. Если на северном Кавказе произрастает кавказская ель, то в степной полосе России встречается белая ель.
Текстура невыразительная. Изредка на волокнах встречаются «кармашки» со смолой. При высокой температуре смола вытекает. Часто ель проедает короед, поэтому остаются отверстия.
3. Лиственница
В России лиственница занимает большую часть лесов. Она относится к однодомным растениям семейства Сосновых. Известно около 14 видов такого дерева. Лиственница единственное хвойное листопадное дерево. В лесных массивах лиственница вырастает высотой более 40 метров. Дерево растёт быстро и доживает до 600 лет.
Ядровая порода, у которой тёмное ядро с красновато-бурым оттенком, занимает 70% ствола. У заболони белый или желтоватый оттенок. На срезе хорошо различаются годичные кольца и малочисленные смоляные ходы.
Текстура дерева напоминает текстуру сосны, но имеет более яркий и декоративный вид. Древесина тяжёлая, легко колется, имеет запах скипидара.
4. Кедр
Дерево из семейства Сосновых в России называют сибирской сосной. Кедр включает 4 вида и ценится древесиной, хвоей и семенами. В России встречаются три вида кедров: сибирский, кедрач и корейский.
У ядра кедра желтовато-розовый или светлый цвет. Желтовато-белая заболонь не имеет резкой границы с ядром. На срезе выделяются годичные кольца, но при этом переходы между ранней древесиной и поздней нерезкие, растушёванные.
Текстура кедра напоминает текстуру сосны, но у неё смоляных ходов меньше, а их размер больше. Дерево богато эфирными маслами, поэтому при нагревании выделяется бальзамический аромат, который убивает многие болезнетворные микробы.
5. Пихта
В семействе Сосновых есть вечнозелёное хвойное растение, которое называют пихтой, что в переводе с карельского означает «смола». Существует 50 видов пихт. В России больше всего посадок сибирской пихты.
Кора у дерева гладкая и ровная, но с возрастом растрескивается. В раннем возрасте деревья не болеют, так как содержат летучие смолы. На коре есть утолщения, которые называют желваками. В них содержится густая живица. Это аналог смоляных ходов на стволах хвойных деревьев.
Безъядровая порода имеет спил, похожий на ель. Между сердцевиной и заболонью нет визуального различия. Иногда из старых волокон образуется ложное ядро. Древесина белого цвета. В некоторых случаях появляется жёлтый или бурый оттенок, а у середины среза буро-коричневый оттенок.
Текстура дерева длинноволокнистая, поэтому пихта нашла широкое применение в бумажной промышленности.
Физические свойства хвойных пород
У каждой хвойной древесины особенные физические свойства, с которыми связывают её использование.
1. Плотность
Показатель плотности определяют по отношению между массой и объёмом материала. Плотность имеет большое значение для дерева. Древесина твёрже и тяжелее, если высокий показатель плотности. Породы с высокой плотностью сложно обрабатывать из-за высокой прочности. Кроме того, плотные породы дерева плохо пропитываются антисептиками, а полы и лестницы из такого материала мало истираются.
Наиболее плотная древесина у лиственницы, а малую плотность имеет пихта, сосна и ель.
2. Влажность
Количественный показатель воды в дереве — это влажность. Она зависит от пористости дерева и состояния окружающей среды.
Пользуются понятием «естественная влажность», которая относится к растущему дереву или в первый момент после его спиливания.
Понятие «столярная влажность» относится к высушенной древесине, которую используют для внутренней отделки. Она составляет 8‒12%. При строительстве используют материал с влажностью 14%.
3. Усадка при сушке
Все пиломатериалы сушат, так как после этого повышается их прочность, твёрдость, износостойкость. При сушке происходит усушка и усадка дерева, а значит, меняются его размеры. От интенсивности сушки зависит распределение влаги внутри материала. Влажность снижают до 6‒8%, используя разные способы сушки.
Усадку древесины во время сушки оценивают по объёмному коэффициенту. Высокий показатель усадки считают недостатком породы дерева.
4. Проницаемость
Капилляры в древесине создают хорошие условия для проницаемости газов и жидкости. Испытания проводят, пропуская через дерево под давлением воду и воздух.
От проницаемости зависит уровень пропитки защитными составами хвойной древесины.
У сосны и ели из-за одинаковой пористости коэффициент проницаемости для водяного пара одинаковый: в продольном направлении 0,32 мг/(м•ч•Па), в поперечном направлении 0,06 мг/(м•ч•Па).
На уровень водной проницаемости и устойчивость к гниению влияют смоляные ходы. Они есть у всех хвойных пород, кроме пихты. У кедра самые крупные ходы размером до 0,14 мм, а самые мелкие 0,08 мм у лиственницы.
Показатели газопроницаемости у хвойных пород тоже разные.
5. Биостойкость
Главный враг дерева — это влага. Под её действием образуется гнилостный грибок, который разрушает материал. Биологическая стойкость зависит от способности материала сопротивляться разрушительному действию влаги. Её разделяют на два вида:
6. Теплопроводность
Важное свойство хвойных деревьев удерживать тепло. Его определяют по коэффициенту теплопроводности: чем меньше коэффициент, тем древесина лучше удерживает тепло. Лучше всего тепло удерживает кедр.
Показатель теплопроводности зависит не только от уровня плотности, но и от влажности дерева. Высокий коэффициент теплопроводности имеют материалы с высокой влажностью и плотностью.
Механические и технологические свойства древесины хвойных пород
От этих свойств зависит производство и особенности обработки хвойных пиломатериалов.
1. Прочность
У хвойных деревьев есть способность противостоять разрушительным механическим воздействиям. Её показатель связан с направлением воздействия, плотностью, влажностью и качеством дерева.
Во время испытаний на образец действуют разными силами.
Все породы дерева в случае растяжения вдоль волокон имеют предел прочности не более 130 МПа. Этот показатель в первую очередь зависит от строения материала. Достаточно небольшого нарушения в структуре волокон, чтобы прочность значительно снизилась.
Растяжение дерева поперёк волокон показывает невысокую прочность всего 6,5 МПа.
Показатель сжатия вдоль волокон у хвойного дерева ниже в 2‒3 раза, чем показатель растяжения в том же направлении.
Более в пять раз сопротивление продольному сжатию превышает поперечное сжатие в радиальном и тангенциальном направлении.
Образец на изгиб испытывают под растяжением и сжатием. Показатель прочности хвойного материала во время изгиба вдвое превышает этот показатель, когда сжимают вдоль волокон.
Если дерево легко гнётся, то его считают гибким, вязким и упругим. Благодаря хорошей упругости дерево всегда возвращается в первоначальную форму.
2. Твёрдость
Показатель твёрдости дерева зависит от его сопротивления внедрению постороннего тела. При определении твёрдости способом Бринелля вдавливают в дерево силой
100 кг шарик 10 мм из металла. У одной породы твёрдость меняется в разных местах распила.
Твёрдость материала имеет значение при работе режущими инструментами: фрезерование, пиление.
3. Ударная вязкость
Во время деформации и разрушения от ударных нагрузок дерево поглощает энергию. Эту особенность материала называют ударной вязкостью. Её измеряют по затраченной энергии груза, который падает с определённой высоты. Вязкость тем выше, чем больше нужна работа, чтобы повредить образец.
4. Упругость
Хвойное дерево восстанавливает первоначальную форму, когда прекращается механическое воздействие. Эта способность объясняется упругостью материала. Модуль упругости определяет усилие, которое требуется приложить вдоль волокон, чтобы дерево деформировалось на 100%.
5. Сопротивление раскалыванию и скалыванию
При испытаниях на раскалывание деревянным клином разделяют вдоль волокон дерево на части. Происходит раскалывание (расщепление), которое зависит от вязкости материала. Сопротивление раскалыванию повышается от разных пороков дерева, например, от сучков.
При скалывании образец разрушают поперёк волокон, например, спилом. В этом случае прочность выше, чем при раскалывании.
6. Износостойкость
Поверхности материала при трении сопротивляется разрушению. Это свойство называют износостойкостью. Она зависит от твёрдости и плотности дерева.
Чем выше твёрдость, тем выше износостойкость. Высокая влажность повышает износ.
7. Удерживание металлического крепления
Благодаря упругости дерево удерживает гвозди и шурупы. Материал оказывает сопротивление удалению крепления. Сила удерживания зависит от влажности и плотности древесины, а также от размеров крепёжных элементов. Большое значение имеет направление по отношению к волокнам, под которым крепление входит в материал.
От правильного выбора породы хвойной древесины зависит долговечность и качество построенных сооружений, изготовленной мебели и столярных изделий.
Автор: Виктор Прохоров
Еще статьи из раздела Всё о древесине:
Фанера шпонированная
Инженерная доска
Раскрой фанеры
Заказ раскроя +7 (905) 507-00-72
Эксплуатационные различия изделий из массива сосны и ели
Эксплуатационные различия изделий из массива сосны и ели
Среди потребителей можно встретить два противоположных и вполне обоснованных мнения. Одни потребители утверждают, что лучше приобретать изделия из массива сосны, они по своим характеристикам лучше отвечают современным требованиям. Другие не без основания утверждают, что пиломатериалы ели несколько лучше, и во время строительных работ и изготовления мебели целесообразнее применять эти материалы. Где же истина, кто из них прав? В этой статье мы попробуем дать независимый экспертный ответ, надеемся, что вы согласитесь с нашим мнением.
Некоторые отличия между пиломатериалами
Древесина ели иногда может иметь слабый разовый или желтоватый оттенок, годичные кольца довольно выразительные, поздняя древесина имеет более темные оттенки, сердцевинные лучи почти не видны. Ель существенно менее смолистая. Смоляные карманы встречаются редко и размеры у них небольшие. Ель легче изгибается, но обрабатывать ее несколько труднее из-за большого количества твердых сучков.
Для строительства срубов лучше использовать сосну, она имеет более высокую плотность и устойчивость к влиянию атмосферных факторов. Для внутренних работ лучше брать ель, пиломатериалы имеют благородный белый вид. Тем более что сосна в течение времени темнеет, в некоторых случаях становится немного красноватой, изменение цвета происходит неравномерно по срезу пиломатериалов. Такое качество может негативно сказываться на дизайнерских характеристиках. Это мы кратко сравнили некоторые эксплуатационные характеристики пиломатериалов из сосны и ели, теперь нужно рассмотреть их характеристики более подробно.
Физические сравнительные характеристик пиломатериалов сосны и ели
Механические свойства. Этот показатель характеризуется несколькими показателями. Прочность – максимальная нагрузка, которую могут выдерживать пиломатериалы до начала полного разрушения. Степень деформации – возможность пиломатериалов возвращать первоначальные линейные размеры и формы после снятия статических нагрузок. Износостойкость – способность выдерживать стирание поверхности в период интенсивных трущих нагрузок. Механические свойства напрямую связаны с плотностью, чем выше плотность, тем выше механические свойства. Сосна имеет несколько большую плотность, соответственно, механические показатели у нее несколько лучше.
Для промышленности существует еще несколько показателей, которые учитываются во время производства различных изделий из массива дерева.
Брус из ели или сосны: что лучше, надежнее, долговечнее?
Хвойные породы ввиду невысокой плотности, обеспечивающей хорошие теплоизоляционные качесвта, оптимальны для строительства домов круглогодичного проживания. Но что лучше: брус из ели или сосны? Сосна с твердой, хорошо просмоленной сердцевиной и рыхлой верхней частью, прямым стволом и высокой стойкостью к загниванию наиболее востребована при изготовлении бруса. Преимущественно эту породу древесины используют для постройки жилых домов в России, Финляндии и других северных государствах. Но ель максимально близка сосне по техническим характеристикам, при этом имеет мягкую сердцевину и твердый верхний слой. Она чуть более подвержена гниению, но под действием влаги не синеет в отличие от сосны.
Преимущества и недостатки бруса из ели
Основные характеристики ели таковы:
Достоинства и недостатки бруса из сосны
Достоинства сосны связаны с ее высокой прочностью и стойкостью к воздействию влаги, грибковым поражениям, что обусловлено высокой концентрацией смол в составе. Она проста в обработке, податлива (за счет этого готовые материалы стоят недорого) и подходит для изготовления изделий сложных форм. Преимущества древесины таковы:
Брус из сосны отлично подходит для строительства жилых домов, монтажа стропильных систем, использования в качестве опорных балок крыши. Но со временем древесина сосны темнеет, обретает красноватый оттенок, чего не наблюдается у ели. При этом сосна суше, тверже и менее подвержена гниению.