Бук: характеристики древесины и ее применение

28.09.2021

Бук – род деревьев семейства буковые, куда также входят такие породы как дуб и каштан. Дерево это не редкое – по распространению оно занимает второе место после дуба. В северном полушарии представлено очень широко: естественный ареал охватывает Западную и часть Восточной Европы. Европейский бук простирается от юга Швеции до центральной части Испании и севера Португалии. В Турции и на Балканах присутствует другая разновидность – восточный бук, а, например, в США произрастает американский. Всего в справочниках упоминается 12 видов этого дерева.

Наиболее привычный для России бук Европейский вырастает до 25-35 метров, а диаметр его ствола в среднем достигает 1,5 м. В редких случаях, в наиболее благоприятных условиях, деревья могут разрастаться до 50 м и иметь ствол до 3 м в диаметре. Обычная продолжительность жизни – 150-200 лет, редко – до 500. В искусственных насаждениях обычно живет от 80 до 120 лет.

Внешне дерево непримечательно: оно покрыто тонкой, гладкой корой, покрытой трещинами. В период цветения покрывается невзрачными зелено-желтыми цветами, на месте которых потом вырастают плоды – бурые трехгранные орехи с колючками.

Несмотря на широкое распространение и отсутствие внешней красоты самого дерева, его древесина относится к числу ценных пород и широко применяется человеком. Причина этому – красота массива и хорошие физические характеристики

Физические характеристики бука

Древесина бука отличается средней плотностью (около 710-730 кг/м3) и высокой твердостью (3,8-4,1 по Бринеллю). Для сравнения аналогичные свойства дуба – прямого родственника – 690-750 кг/м3 и 3,7; сосны – одного из самых востребованных стройматериалов – 520 кг/м3 и 2,5 соответственно. Средние характеристики плотности с одной стороны делают изделия достаточно износостойкими, с другой – не сильно утяжеляют процесс обработки даже при использовании исключительно ручного инструмента.

Свежая, сырая древесина бука имеет высокую влажность – порядка 80%, и, как и дуб, она относится к сильно усыхающим породам: тангенциальная усушка у него составляет 11,4-11,8 в зависимости от зоны годичного слоя. У дуба этот показатель составляет 8,4%-9,8%; у сосны – 6,7-7,5%. Однако при сушке бук оказывается более стабильным, чем дуб – он менее склонен к короблению и растрескиванию, что можно считать большим плюсом, так как эта особенность позволяет сохранить больший объем массива для дальнейшего использования.

По прочности древесина обоих деревьев примерно равна. При стандартной влажности в 12% пределы прочности составляют:

• изгиб – 104 МПа;
• растяжение по волокнам – 124 МПа, поперек – 12,5 МПа;
• продольное сжатие –53 МПа;
• скалывание вдоль радиальной плоскости – 12Д МПа;
• упругость – 14,1 ГПа.

К слову об изгибе: при соблюдении технологии (в частности, процедуры пропаривания), буковые заготовки отлично гнутся, сохраняя полученную форму, упругость и прочность после высыхания. В этой особенности бук обходит все другие породы.

Внешний вид массива

Древесина бука не считается очень красивой, как многие другие ценные породы, но все же имеет отчетливый, узнаваемый рисунок. Порода заболонная, с широкой, светлой заболонью легкого кремового, розоватого или светло-коричневого цвета. При этом у старых деревьев (старше 80 лет), чаще всего наблюдается потемнение сердцевины. Она приобретает темно-коричневый или даже красноватый оттенок. Заболонь также может изменить свой цвет на более темный оттенок при термообработке и распаривании.

Годичные кольца легко просматриваются во всех срезах, но «визитная карточка» бука – сердцевинные лучи. Они окрашены в более темные тона и отлично заметны при любом методе распила. В частности, при тангенциальном раскрое бревен на доски, они проступают в виде характерных коричневых «чечевичек». После шлифовки вкрапления начинают блестеть.

И еще одна важная характеристика древесины бука – низкая стойкость к развитию грибков, плесени и гниению. Более стойка к ним сердцевина ствола, существенно менее – заболонь, однако в обоих случаях по этому показателю дерево проигрывает дубу. По этой причине покрытие готовых изделий маслом, воском или лаком строго обязательно.

Применение

Вышеназванные характеристики определяют направление и методы использования сухих заготовок (бруса, досок) и бука.

• Из-за плохой устойчивости к гниению и развитию грибка буковые пиломатериалы не применяются в строительстве и наружной отделке.
• Основное направление его использование – производство мебели. В этом плане настоящим популяризатором материала выступил Михаэль Тонет – австрийский мебельщик, создатель знаменитого венского стула, основой которого как раз и выступила технология изгибания буковых деталей. Сейчас таких стульев выпущено уже десятки миллионов.
• За счет высокой ударной прочности бук очень популярен при производстве высоконагруженных небольших деталей, например, дверных ручек или рукояток ручного инструмента.
• Устойчивость к поперечным нагрузкам позволяет изготавливать из него лестницы.
• Теплый оттенок древесины придает интерьеру уют, и этим эффектом пользуются производители паркета. Особенно популярен он сейчас в Европе.
• За счет гибкости и прочности древесина популярна в бондарном деле.
• И, наконец, из нее получается отличный строганый шпон, который, за счет паровой обработки, обычно приобретает более темный, «благородный» оттенок. Шпон применяется при финишной отделке мебели и других изделий.