Самая легкая древесина в мире
Udinart.ru

Строительный портал

Самая легкая древесина в мире

Бальза – самая легкая древесина в мире

Автор: Татьяна Кузьменко | Опубликовано: Январь 31, 2015 в 22:57

Что Вы ответите, если у Вас спросят: какая самая легкая древесина в мире? Скорей всего, наградите этим титулом пробковое дерево. И серьезно ошибетесь – почти в 2 раза, поскольку самой легкой древесиной в мире является бальза (бальса).

В 2 раза – потому что плотность древесины бальзы составляет 120-160 кг/кубометр, в то время как у пробки (кора пробкового дуба) этот показатель составляет не менее 210 кг/кубометр. Получается, бальза в девять раз легче воды, и в 6 раз – дуба.

Дерево бальза: биологические особенности

Что ж за зверь – бальза? Начнем с того, что это дерево растет в экваториальной части Южной Америки, Бирме, Тринидаде. Бальза, или Ochroma pyramidale, относится к семейству мальвовые и является цветковым растением.

Приметно, что в свежесрубленном виде это далеко не самое легкое дерево. А все оттого, что древесина бальзы состоит и крупных клеток клетчатки, расположенных на большом расстоянии друг от друга, и заполненных клеточным соком. Если бальзовое дерево вовремя не просушить, при контакте с землей оно сгниет в течение двух дней.

Даже если не учитывать тот факт, что дерево бальзы самое легкое в мире, на него стоит обратить внимание. Во-первых, впечатляет скорость роста этого дерева: за 6 месяцев после прорастания семечки оно уже имеет высоту 3,5 метра и диаметр 25 см.

В возрасте 6-10 лет, когда это дерево рубят в промышленных целях, оно уже имеет 25-30 метров в высоту и диаметр ствола в пределах 1 метра (у гигантов – до 6 метров!).

Этим, частично, и можно объяснить ограниченный ареал распространения бальзового дерева: чтобы «выкормить такое дитя», необходимы постоянные осадки и хороший дренаж. Условия достаточно трудновыполнимы, поэтому в мире существует всего несколько плантаций, где выращивают это дерево – бальзу для промышленности.

А необходимость в плантациях есть. Дело в том, что самое легкое дерево в мире очень неплохо прячется: в сердце джунглей, куда и добраться непросто, и мощные стволы поваленных деревьев трудно транспортировать.

Еще одна сложность: бальзовых лесов не существует в принципе. А все потому, что бальзовые семечки зреют в стручках, и когда стручок раскрывается, сотни тысяч семечек разлетаются по ветру, будто одуванчики. Попав на благоприятную почву – будь то заросли джунглей, крестьянская земля или поле – прорастают. Поэтому дерево бальза – это одиночка. В крайнем случае, может посчастливиться и найти небольшую группу деревьев.

Дерево бальза: особенности древесины

Вернемся к тому, что сделало дерево бальза популярным . Это, как мы уже говорили, чрезвычайно легкая древесина. После рубки бальзовое дерево сушат в вертикальном положении.

При этом крупные клетки древесины теряют влагу и деформируются, прижимаясь друг к другу. И даже после этого легкая древесина бальзы остается очень пористой, губчатой, но не хрупкой – 6% влаги в ней остается. И это при том, что в «свежем» состоянии в древесине бальзы содержится до 95% воды – в 5 раз больше, чем у обычной ели или клена.

Стоит упомянуть, что, как и у любой породы древесины, ее характеристики будут зависеть от условий, места произрастания, возраста и многих других факторов. При этом бальзовое дерево будет иметь плотность 95-350 кг/кубометр.

При обработке эта легкая древесина очень проста. Ее плюс в том, что при небольшом весе конструкции из бальзы получаются достаточно жесткими – жестче, чем у дуба или сосны. На самом деле, древесина бальзы не является самой легкой в мире, но древесина, к примеру, кустарника амбача, не имеет прочности и доступности. А это – главные составляющие заинтересованности лесопромышленников в заготовке древесины.

Благодаря губчатости древесина бальзы является отличным шумоизолятором и звукоизолятором.

А вот красить бальзу красками и лаками получается плохо, немного лучше – спиртовыми протравами и водными красителями.

Древесина бальзы: использование

Чудесные свойства самой легкой древесины в мире по достоинству оценили еще инки, делавшие из бальсы каноэ и плоты для дальних плаваний (с испанского «бальса» — плот). В Европу дерево бальза добралось относительно недавно. К массовому экспорту древесины приступили во время второй мировой войны в качестве замены пробкового дерева.

В истории еще много примеров удачного применения древесины бальзы: из нее британцы построили многоцелевой самолет-бомбардировщик, а норвежец Тур Хейердал переплыл Тихий океан на плоту, сделанном и бальзы!

Читать еще:  Пропитка древесины эпоксидной смолой

Конечно же самое легкое дерево и сегодня широко используется. Бальза применяется для:

— создания лопастей ветрогенераторов

— досок для серфинга, ракеток для тенниса

— обшивки стенок рефрижераторов

— под большие вибрирующие машины для виброизоляции

— оборудование для спасения на воде

— для набивки подушек (волокна)

Иными словами, древесина бальзы используется везде, где необходимо сочетание маленького веса и большой прочности. Нередко его шпонируют, и тогда дерево бальза становится не только самым легким деревом, но и очень красивым.

В заключение хотелось бы отметить, что из-за повышенного спроса и ограниченного ареала произрастания сегодня дерева бальза встречается крайне редко. Виной тому – и нещадная вырубка, и всемирное потепление. Пока что плантации не в состоянии покрыть потребности в этом сырье.

Татьяна Кузьменко, член редколлегии Собкор интернет-издания «AtmWood. Дерево-промышленный вестник»

Насколько информация оказалась для Вас полезной?

Самая легкая древесина в мире

15. САМАЯ ЛЕГКАЯ ДРЕВЕСИНА

Вызываются все претенденты на звание чемпиона древесного мира в наилегчайшем весе. Из состязания быстро исключаются: гваяковое дерево (Guaiacum officinale), так как 1 куб. дм его древесины весит 1420 г, аньян (Hardwickia binata) из Индии – 1 куб. дм его древесины весит 1320 г, черное дерево (Diospyros ebenum) – 1 куб. дм весит 1170 г и красное дерево (Swietenia mahagoni) — его куб. дм весит 720 г. Все эти деревья могли бы еще претендовать на звание чемпиона самого тяжелого веса*, но сейчас-то ведь речь идет о наилегчайшем весе, а это значит, что все кандидаты должны быть легче коры пробкового дуба (Quercus suber), кубический дециметр которой весит 210 г.

* Самой тяжелой древесиной из всех, исследованных Йельской лабораторией лесного хозяйства, обладает Piratinera из Британской Гвианы — ее удельный вес в сухом состоянии равен 1,36, а во влажном — 1,5.

Больше всего шансов на первое место, по-видимому, у бальсы (Ochroma lagopus). Ее кубический дециметр весит всего 120 г, почти вдвое меньше, чем кора пробкового дуба. Есть ли у нее соперники? Да. Древесина некоторых деревьев легче, чем у бальсы, но эти деревья уступают ей в смысле практического использования – по большей части из-за своей редкости.
«Бальса» — испанское слово, означающее «плот». Дерево получило такое название потому, что его стволы часто шли на изготовление именно плотов. Это южноамериканское сорное дерево растет так быстро и непрерывно, что на древесине не остается годовых колец. Она состоит из сплошной клетчатки — большие клетки переполнены соком, и свежесрубленный ствол настолько тяжел, что его приходится тащить из леса на волах. Губчатость его такова, что он сгнивает, пролежав на земле дольше одного-двух дней. Древесина бальсы столь мягка, что распилить ее можно лишь очень острой пилой (вы когда-нибудь пробовали резать воздушный бисквит тупым ножом?). Но если поставить бревно вертикально, чтобы оно высохло, или быстро высушить его в сушпльне, то древесина, из которой испарится сок, будет крепче, чем дубовая древесина того же веса. Таким образом, бальса вполне может претендовать на звание чемпиона в наилегчайшем весе.

На лесопильне в Эквадоре рабочий держит бальсовое бревно длиной 4,5 м и около 0,5 м в диаметре.

Ствол бальсы в тропическом лесу;
Молодой побег бальсы;
Цветок бальсы

Поразительная легкость сухой бальсы особенно ценна в тех случаях, когда от дерева требуется большая прочность при малом весе. Это достигается сочетанием бальсы с другими сортами древесины, которыми ее фанеруют. Употребляемые в самолетах деревянные части из бальсы вдвое легче еловых и выдерживают нагрузки на 50% больше. В кораблестроении фанерованные переборки из бальсы не только обеспечивают хорошую изоляцию, но и на сотни тонн снижают вес корпуса судна. Губчатое строение бальсы делает ее прекрасным изоляционным материалом. Был поставлен такой опыт: замороженный кусок масла отправили в бальсовом ящике из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк. Через восемь дней, когда посылку доставили по адресу, масло даже и не начало таять, хотя средняя наружная температура достигала 28°. Бальса гасит вибрацию, поэтому подушки из нее помешают пол тяжелые машины, чтобы предохранить здание от постоянного сотрясения. Бальсовые стены и потолки поглощают звуковые волны, избавляя обитателей дома от неприятного шума [94].

Группа амбачей (Аеschynomene elaphroxylon), растущих на плавучем острове в озере Виктория.

Читать еще:  Импрегнированная древесина что это?
* Удельный вес бальсы равен 0,12 (в восемь раз меньше, чем у воды). Все нижеперечисленные деревья легче: кубинское Aeschynomene hispida имеет уд. вес 0,044 (почти втрое меньше, чем у бальсы); Alstonia spathulata – 0,058 (у этого дерева, растущего в болотах на островах Тихого океана, наиболее легкая древесина в корнях); Cavanillesia platanifolia, большое дерево из зоны Панамского канала, имеет уд. вес. 0,103, на 16% меньше, чем у бальсы; уд. вес Annona palustris 0,116, чуть меньше, чем у бальсы. Однако и эти и другие деревья, чья древесина легче бальсовой, не растут большими группами или же по каким-либо иным причинам не годятся для промышленного использования [79].

Существуют деревья с древесиной более легкой, чем у бальсы*, но им не хватает ее единообразия, прочности и доступности. Из этих деревьев достоин упоминания только амбач (Aeschynomene elaphroxylon), давший сырье для того тропического шлема, в котором вы убили своего первого льва.

Амбач – это кустарник или дерево высотой до 9 м; растет он: в воде по берегам озер, болот и рек**. Ствол у него усеян шипами, короткий и вздутый, с диаметром у основания 25 – 30 см. Но выше он резко сужается, образуя почти конус. Кора гладкая и зеленая. Ветки покрыты загнутыми бурыми колючками длиной до 1 см.

** Он растет по рекам всей тропической Африки, но главным образом на Верхнем Ниле. Дж. Долзил указывает, что его удельный вес непостоянен: «Образчики древесины с Золотого Берега имели вес 112, из Уганды — 168, а из Анголы — 198 г/дм^3».

Листья, яркий цветок и семенная коробочка амбача.

Внешне амбач напоминает акацию, но цветки у него совсем другие — красивые, желто-оранжевые, похожие на цветки душистого горошка, но очень большие, с венчиком от 4 до 5 см в поперечнике. Эгглинг [38] писал о нем:

На Ниле большие бруски привязываются веревками к копьям, которыми бьют бегемотов, — эти бруски играют роль буйков. Швейнфурт [103] дает прекрасное описание этого растения:

Сэр Гарри Джонстон более подробно описывает образование этих «судда» (плавучих преград). Он сообщает, что амбачи «разбухают по мере роста и в конце концов образуют настоящую стену или бруствер из рыхлых стеблей, позади которых скапливается огромная масса водорослей и всякого мусора». Он указывает также, что «во многих заливчиках на севере озера Виктория, защищенных от волн, вокруг этих барьеров постепенно образуется почва и залив мало-помалу заполняется тем, что в дальнейшем превратится в торф, а потом, быть может, и в уголь».

Бальза – самое легкое дерево в мире

Некоторые люди считают, что самым лёгким деревом считается пробковое. Но на самом деле самое легкое дерево – бальза, масса древесины которой в десять раз легче воды. Произрастает дерево в тропиках Центральной и Южной Америки, а также в южной части Мексики, на Кубе, в Бразилии, Перу, Гватемале, Пуэрто-Рико, Никарагуа, Индии.

Описание

С древних времён самое легкое дерево применялось для изготовления плавательных средств. С испанского языка название дерева переводится – плот. Дерево очень быстро растёт и в возрасте 7 лет диаметр его ствола составляет около 1 метра, а высота – более 20 метров. Но только в возрасте 15 лет бальза достигает своей зрелости. После того, как дерево достигло своей зрелости, оно начинает расти медленно. Его сердцевина напитывает воду и со временем начинает гнить и разрушаться. Поэтому эти деревья редко достигаю возраста более 20 лет.

Бальза в основном растет поодиночке, иногда по 2-4 дерева, но никогда не растет группами. А всё по той причине, что семена бальзы очень лёгкие и летучие. И порывы ветра могут отнести их от материнского дерева на сотни километров. Добывать бальзу очень сложно и обработке в сыром виде она поддаётся нелегко. Эти факторы делают самое легкое дерево дорогим и редким. Высокий спрос и редкие технические характеристики древесины поставили бальзу на рубеж полного уничтожения.

Взрослое дерево – настоящий великан с густой кроной. Ветви раскидистые с лапчатыми листьями. Внешне похожи на зелень баобаба. Плоды дерева внешне очень похожи на коробочки хлопчатника. Внутри коробочек находятся мелкие семена. А внутренняя сторона коробоки устелена пухом бурого цвета. Этот пух очень похож на заячий мех. Поэтому бальзу называют ещё другими наименованиями – шерстяное дерево, заячье дерево, хлоплатник.

Свойства древесины

Бальза – очень практичное, лёгкое дерево, которое крайне легко поддаётся обработке. Эти качества делают её очень ценным деревом. Чтобы понимать, насколько это лёгкая древесина, необходимо сравнить её массу с другими известными деревьями. В 1 куб. метре бальзы – 100 кг древесины, а в 1 куб. метре той же сосны около 850-900 кг. Даже пробковое дерево в 2 раза тяжелее бальзы. Среднестатистический мужчина может с лёгкостью поднять и нести бревно длиной более 5 метров и диаметром 0,5 метра. Но это свойство характерно только сухому дереву.

Живая древесина очень напитана влагой. Влажность древесины свежеспиленного дерева составляет 400%. Она очень тяжелая и мягкая. Рубится невероятно тяжело, так как топор практически вязнет в дереве, как в какой-то твёрдой резине. Для того чтобы обрабатывать свежие брёвна бальзы необходимо иметь большую сноровку и силу.

Если спиленное дерево оставить лежать на земле, то уже буквально через несколько дней оно начинает гнить. Для того чтобы этого не происходило, брёвна помещают в специальные сушилки, где они находятся в вертикальном положении. В таком положении поры древесины быстро освобождаются от воды и она начинает становиться легче.

Но если при камерной сушке поспешить с обезвоживанием древесины и задать более высокую температуру, то дерево может покрутить, покоробить и потрескаться. Более щадящий метод применяют в Пуэрто-Рико. Перед камерной сушкой брёвна проходят первоначальную обработку под открытым небом. Для скорейшего отвода влаги, штабеля из брёвен оснащают специальными прокладками. Такой метод более длительный, занимает по времени около месяца, но он более эффективный и безопасный.

Характеристика бальзы

После обсушки древесина обладает очень прочными характеристиками, но при этом структура её очень мягкая. Обычным ножом режется подобно пенопласту. Но сердцевина дерева более жесткая и хрупкая. Волокна бальзы очень мягкие и имеют свойство наполняться водой. Плотность дерева в сухом виде составляет – 155 кг/1 куб. м. Для сравнения, у березы плотность составляет 600 кг/1 куб. м. Годичные кольца на срезе ствола отсутствуют, а пористая структура древесины очень похожа на пчелиные соты или губку. Только из-за своей незначительной плотности, бальза совсем чуть-чуть уступает прочности дуба.

Из-за своей пористости заячье дерево очень сильно впитывает в себя воду. Экспериментальные образцы, которые погружали в воду, показывали насыщенность древесины водой до 700%. Для предотвращения этого эффекта, бальзу обрабатывают лаками, парафинами и т.д.

Применение в промышленности

То свойство, что данное дерево легче воды в конечном итоге и определило его главное использование и назначение. Когда-то аборигены делали из бальзы каное, а также связывали из брёвен плоты. В современном мире из этого дерева изготавливают водно-спасательное снаряжение, бакены, поплавки, доски для серфинга, приманки для рыбы, в частности воблеры. Уникальная легкость заячьего дерева нашла применение в производстве спортивного инвентаря, изготовлении моделей кораблей и самолетов.

Бальзу можно подвергать любому виду обработки. Дерево можно склеивать, резать, рубить, пилить, забивать в него гвозди и вкручивать саморезы. Для работ по дереву это самый идеальный материал и лучше его не найти. Прекрасно режется тонким лезвием и не тупит его. Красится древесина прекрасно, но из-за пористости материала его изначально необходимо обработать водоотталкивающей пропиткой или же грунтовкой, что требует дополнительных затрат на лакокрасочные материалы.

Все эти уникальные свойства самого легкого дерева бальзы позволяет применять его в строительстве, в авиационной промышленности, в судостроении, в дизайнерском направлении, а также при производстве термоизоляционных и шумоизоляционных материалов.

Самое легкое дерево бальза имеет еще одно отличительное свойство – оно всегда сохраняет постоянную температуру. Поэтому её можно использовать в производстве холодильников и термосов. Внутреннюю часть рефрижераторов обшивают досками из бальзы, а также применяют её в агрегатах, создающих сильную вибрацию. Внутренняя отделка американских бомбардировщиков во время Второй мировой войны выполнялась также из самого лёгкого дерева. Всё это делалось для облегчения конструкции летательного аппарата. При производстве сэндвич-панелей исходным материалом стала всё та же бальза.

Часто дерево используют в отделочных работах. Его оклеивают березовым, сосновым или дубовым шпоном. Этот метод позволяет помимо облегчения конструкции придать декоративность изделию и удешевить его. Внутренняя часть ствола, а именно её волокна используется в качестве набивки сидений, кресел, подушек и матрасов. А также из этих волокон изготавливают грубую ткань, которую применяют для спецодежды и в производственных целях.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector