Бук, дуб и ясень: цифры почти одинаковые, поведение — разное
Если сравнивать бук, дуб и ясень по плотности и твёрдости, разница окажется в пределах десятой доли. Расходятся они в другом — в том, насколько сильно дышат, как терпят пар и что делают с железом.
В мебельном прайсе дуб стоит дороже бука в полтора-два раза, а в справочнике по свойствам древесины он оказывается мягче и легче. Это не ошибка прайса. Просто параметры, по которым породы сравнивают в рекламе, почти не совпадают с теми, которые определяют, что будет с предметом через десять лет.
Цифры на одном развороте
| Показатель | Бук европейский | Дуб черешчатый | Ясень европейский |
|---|---|---|---|
| Латинское название | Fagus sylvatica | Quercus robur | Fraxinus excelsior |
| Плотность, кг/м³ | 710 | 675 | 680 |
| Твёрдость по Янке, Н | 6 460 | 4 980 | 6 580 |
| Прочность при изгибе, МПа | 110,1 | 97,1 | 103,6 |
| Модуль упругости, ГПа | 14,31 | 10,60 | 12,31 |
| Усушка радиальная, % | 5,8 | 4,7 | 5,7 |
| Усушка тангенциальная, % | 11,7 | 8,4 | 9,6 |
| Отношение T/R | 2,0 | 1,8 | 1,7 |
| Стойкость ядра по EN 350 | класс 5, нестойкая | класс 2, стойкая | класс 5, нестойкая |
| Строение | рассеянно-сосудистая | кольцесосудистая | кольцесосудистая |
Плотности расходятся на 5 %. Прочность при изгибе — на 12 %. Для человека, который выбирает стол, эта разница не значит ничего: обе породы выдержат всё, что вы на них поставите, с запасом в разы. Значение имеют три строки в нижней половине таблицы.
Усушка: то, из-за чего мебель трескается
Древесина меняет размеры вместе с влажностью воздуха, и меняет их неодинаково в разных направлениях. Вдоль волокон движение практически нулевое, поперёк — существенное, причём по касательной к годичным кольцам вдвое сильнее, чем по радиусу.
Отношение тангенциальной усушки к радиальной, T/R, — это и есть показатель того, насколько порода склонна коробиться. Чем ближе к единице, тем спокойнее доска: она сжимается более-менее равномерно и остаётся плоской. У бука это отношение 2,0 — одно из худших среди мебельных пород. У ясеня 1,7, у дуба 1,8.
Добавьте к этому абсолютные значения. При переходе от сухой квартиры зимой к влажной летом равновесная влажность древесины меняется примерно с 6 до 12–13 %. Столешница шириной 800 мм из бука на таком цикле изменит ширину ощутимо сильнее дубовой той же ширины. Если конструкция жёстко фиксирует щит по всей плоскости — например, столешница притянута к царге саморезами насквозь, — движение никуда не денется, оно уйдёт в трещину или в разошедшийся клеевой шов.
Именно поэтому бук в мебели чаще встречается там, где деталь узкая: ножки, царги, гнутые элементы, скрытые каркасы диванов. Широкие плоскости из него делают реже.
- Влажность свежесрубленной древесины
- выше 30 %, в заболони может превышать 60 %
- Целевая влажность мебельной заготовки
- 8–10 %, для отапливаемых помещений ближе к нижней границе
- Равновесная влажность в квартире зимой
- около 6 % при относительной влажности воздуха порядка 30 %
- Равновесная влажность летом
- 12–13 % при относительной влажности около 70 %
- Что происходит при влажности заготовки выше 12 %
- предмет досыхает уже в квартире, и вся усушка приходится на готовые соединения
Требования к пиломатериалам лиственных пород в России описывает ГОСТ 2695-83, но влажность конкретной партии проверяют влагомером, а не документом.
Пар: почему бук ушёл в стулья
Бук отзывается на пропаривание лучше всех трёх пород, и причина в строении. Он рассеянно-сосудистый: сосуды мелкие и распределены по годичному кольцу равномерно, резкой границы между ранней и поздней зоной нет. У кольцесосудистых дуба и ясеня крупные сосуды выстроены в ряд по началу каждого кольца — фактически готовая линия разрыва при изгибе по внешней стороне дуги.
Дуб и ясень тоже гнутся, и гнутся хорошо; ясень десятилетиями идёт на рукояти инструмента и спортивный инвентарь именно из-за вязкости. Но серийное производство с высоким выходом годных построили на буке — так и появилась вся линейка гнутых стульев, где одна деталь заменяет три столярных узла.
Второй довод в пользу бука — цена и однородность. Бук растёт крупными массивами, отсортированная заготовка предсказуема, крупных пороков в ней мало.
Расплата — стойкость. По EN 350 бук относится к классу 5, то есть нестойкий: во влажной среде он гниёт быстро, а мебельный точильщик его любит. Ясень там же, в пятом классе. Дуб — во втором, стойкий; в его ядре много дубильных веществ и тилл, закупоривающих сосуды. Отсюда бочки, оконные рамы и наружные конструкции из дуба, но не из бука.
Дуб и железо
У дубильных веществ есть побочный эффект, о котором узнают постфактум. Танины реагируют с железом в присутствии влаги и дают тёмное сине-чёрное пятно — по сути ту же реакцию, на которой построены железо-галловые чернила. Обычный чёрный саморез в дубовой столешнице за несколько влажных месяцев обводит себя ореолом, который не смывается и не шлифуется — он идёт вглубь.
Практических выводов два: крепёж в дубе — нержавеющая сталь или латунь, а мокрая тряпка после протирки чугунной посуды на дубовой столешнице оставляет след. Бук и ясень этой реакции не дают вовсе, и в них можно ставить любой крепёж.
Это тот же класс проблем, что и согласование двух материалов в одной сборке — как в случае стеклоэмали, где тепловое расширение слоя подгоняют под металл. Материал сам по себе не «хороший» и не «плохой», он либо совместим с соседом, либо нет.
Как узнать породу в готовом предмете
Смотреть надо на торец и на пласть под острым углом к свету.
- Дуб. Крупные поры ранней зоны выстроены в чёткую линию по границе годичного кольца — на пласти это тёмные штрихи, идущие вдоль волокон. Главная примета — сердцевинные лучи: на радиальном распиле они дают широкие блестящие «зеркала» длиной от нескольких миллиметров до сантиметров. Ни у бука, ни у ясеня такого нет.
- Ясень. Тот же кольцесосудистый рисунок, что у дуба, и похожая крупная текстура, но лучи мелкие, «зеркал» нет, а цвет заметно светлее и холоднее. Полосы поздней древесины у ясеня выглядят как ровные светлые ленты между тёмными рядами пор.
- Бук. Пор не видно вовсе, поверхность выглядит однородной. Зато на радиальном распиле появляются мелкие тёмные чёрточки — рассечённые лучи, которые дают характерную «рябь». Цвет розовато-кремовый, у пропаренного — темнее и ровнее.
Этот же взгляд на торец решает и более важный вопрос — действительно ли перед вами массив, а не шпон поверх плиты: порода определяется по рисунку, конструкция — по тому, продолжается ли этот рисунок за угол.
Куда что ставить
Дуб — там, где плоскость широкая и на виду: столешницы, фасады, щиты. За стабильность и за стойкость платят ценой, но платят один раз.
Ясень — компромисс: рисунок крупный и выразительный, стабильность лучше буковой, цена ниже дубовой. Хорош там, где нужна вязкость: подлокотники, ножки, всё, что принимает удар.
Бук — узкие детали, гнутьё, скрытые каркасы и рабочие поверхности в сухом помещении. Дешёвый, предсказуемый и очень подвижный.
Другие материалы предметов разбираются в этой рубрике, а приёмы проверки перед покупкой — в рубрике о выборе.
Короткие ответы
- Какая из трёх пород твёрже?
- По шкале Янке ясень и бук идут вровень, около 6 500 Н, дуб черешчатый заметно мягче — порядка 5 000 Н. На практике разница между ними меньше, чем разница между двумя досками одной породы из разных партий.
- Почему буковый стол в квартире трещит, а дубовый нет?
- У бука тангенциальная усушка 11,7 % против 8,4 % у дуба черешчатого, то есть при том же изменении влажности воздуха буковая столешница меняет ширину заметно сильнее. Если конструкция не даёт ей двигаться, напряжение уходит в клеевые швы.
- Правда ли, что дуб нельзя крепить обычными саморезами?
- Дубильные вещества дуба реагируют с железом во влажной среде и дают сине-чёрные пятна вокруг крепежа. В сухом помещении это проявляется годами, во влажном — за недели. Поэтому в дубе используют нержавеющий или латунный крепёж.
- Что означает пропаренный бук?
- Заготовку выдерживают в паре, чтобы выровнять цвет и снять внутренние напряжения. Древесина приобретает ровный розовато-медовый оттенок вместо пятнистого светлого и становится спокойнее в дальнейшей обработке.