Дуже важливу роль в будівництві грає якість матеріалів. Як і інші будівельні матеріали, деревина (будь-які пиломатеріали) різниться за властивостями і характеристиками. Залежать ці характеристики від породи дерева, що застосовується в якості використовуваного матеріалу. Для тих чи інших завдань і призначень підбирають відповідні породи деревини, здатні виконувати поставлені перед ними завдання.
Властивості відносяться до деревині:
щільність деревини
Що таке щільність деревини
Щільність деревини - це відношення маси деревини до обсягу деревини, тобто щільність визначається масою деревного речовини в одиниці свого обсягу. Виражається щільність в кг / м3.
Щільність деревини залежить від її вологості. Як і всі інші показники фізико-механічних властивостей деревини, вона визначається при вологості 12%. Між міцністю і щільністю існує тісний зв'язок. Більш важка деревина, як правило, є більш міцною. При визначенні щільності деревинної речовини його масу визначають зважуванням, а об'єм розраховують за різницею обсягу зразка деревини та об'єму рідини, яка заповнила порожнечі в цьому зразку.
За щільністю деревини при вологості 12% все породи ділять на три групи:
- з малою щільністю (540 кг / м3 і менше-) - бальзам, ялина, ялиця, сосна, кедр, ялівець, тополя, осика, верба, липа, вільха, каштан;
- середньої щільності (540. 740 кг / м3) - модрина, береза, бук, дуб, клен, ясен, горіх волоський, горобина, яблуня, груша, в'яз (коригуючі), ліщина;
- високої щільності (750 кг / м3 і більше +) - акація, граб, береза залізна, дуб, ясен, самшит, фісташка.
Необхідно відзначити, що майже вся деревина у хвойних порід дерев, за винятком модрини та деяких видів сосни, має низьку щільність.
твердість деревини
Твердість деревини, в першу чергу, залежить від породи. Умови зростання дерева також впливають на цей показник (одна порода деревини може мати різну твердість залежно від навколишніх природних умов, в яких росло конкретне дерево). Також на величину твердості впливає вологість деревини. У європейських країнах і в Росії прийнято вимірювати твердість за методом Брінелля, в США - за методом Янка (Janka). Твердість деревини в межах однієї породи може відрізнятися в залежності від розпилу (У торцевій поверхні твердість вище, ніж у тангенциальной і радіальної в середньому на 30% у листяних і на 40% - у хвойних порід.).
Суть методу Брінелля полягає в здатності деревини чинити опір впровадженню (вдавленню) в неї більш твердого тіла (індентора). При вимірах по Брінеллю використовуються індентора у вигляді кульок із загартованої сталі. Спочатку индентор встановлюють на підприємстві, що перевіряється зразку деревини, слідом додається основне навантаження. Через певний час після додатки, навантаження знімають і вимірюють глибину залишився на дереві відбитка. Розраховують твердість деревини по Брінеллю таким чином: прикладену навантаження ділять на площу поверхні відбитка, при цьому відповідними нормативними документами визначено діаметри індентора і час експозиції.
При методі Янка також використовується индентор у вигляді металевої кульки, проте оцінюється не глибина вдавлення, а сила, яку треба докласти, щоб втиснути кульку в деревину на половину діаметра.
Всі деревні породи по твердості ділять на три групи:
1) м'які породи (торцева твердість дорівнює або менше 38,5 МПа). До м'якої деревини відносять: ялина, сосну, кедр, ялицю, тополя, липу, осику, вільху.
2) тверді (торцева твердість породи деревини від 38,5 до 82,6 МПа). До цієї групи належать: береза, модрина сибірська, бук, клен, в'яз, ясен, яблуня.
3) дуже тверді (торцева твердість більше 82,6 МПа). У цю групу входять: акація біла, керуїнг, береза залізна, самшит, кизил.
Вологість деревини
Вологість це співвідношення маси вологи (води), що знаходиться в даному обсязі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, виражене у відсотках (%). У деревині вода просочує клітинні оболонки і заповнює порожнини клітин і міжклітинні простору. Волога, що просочує клітинні оболонки, називається пов'язаної. Волога, що заповнює порожнини клітин і міжклітинні простору, називається вільною.
Мокра - тривалий час знаходиться у воді. Вологість мокрої деревини вище 100%.
Свіжозрубана (свежепил) - вологість такої деревини від 50 до 100%.
Кімнатно-суха вологість 8-12%
Абсолютно суха вологість 0%, деревина висушена при температурі t = 103 0 C.
Усушка, розбухання і викривлення деревини
Усушка - це зменшення обсягу деревини та лінійних розмірів при видаленні з неї зв'язаної вологи. Видалення вільної вологи не викликає усушки. Вона починається тільки після повного видалення вільної вологи в момент початку видалення вологи пов'язаної. Чим більше клітинних стінок в одиниці об'єму деревини, тим більше в ній зв'язаної води і вище усушка.Усушка деревини не однакова в різних напрямках: у тангенціальному напрямку в 1,5 - 2 рази більше, ніж в радіальному.
При сушінні в деревині, незалежно від участі зовнішніх навантажень, виникає внутрішня напруга. Вони утворюються в результаті неоднакових змін обсягу тіла при сушінні (сушильні напруги), просочення і в процесі росту дерева. Повні сушильні напруги зручно уявити, як сукупність двох складових - вологісних і залишкових напруг.
Вологості напруги викликані неоднорідною усушки матеріалу. У поверхневих шарах деревини, де вологість нижче, ніж в центрі, через сорому вільної усушки виникають напруження розтягу, а у внутрішніх - стискають. Залишкові напруги обумовлені появою в деревині неоднорідних залишкових деформацій. Залишкові напруги, на відміну від вологісних, не зникають при вирівнюванні вологості в дошці і спостерігаються як під час сушки, так і після її повного завершення.
Якщо напруження розтягу досягають межі міцності деревини на розтяг поперек волокон, з'являються тріщини. Так з'являються поверхневі тріщини на початку сушіння та внутрішні в кінці сушіння.
Наявність різних напруг всередині деревини може привести до її викривлення.
Викривлення - це зміна форми деревини при сушінні, зберіганні, і випилювання. Найчастіше викривлення відбувається через різного ступеня усушки за різними структурним напрямками. Викривлення може виникати і при механічній обробці сухих пиломатеріалів: при несиметричному струганні, Реброва розподілі через порушення рівноваги залишкових напружень.
Розбухання - це збільшення лінійних розмірів і обсягів деревини при підвищенні вмісту зв'язаної вологи. Воно відбувається при зволоженні деревини і являє собою явище, зворотне усушку. Розбухання спостерігається при збільшенні вологості до межі гігроскопічності. Найбільше розбухання відбувається по ширині волокон (тангенциально), найменше - уздовж волокон.
Розбухання, також як і усушка - негативні властивості деревини. Однак в деяких випадках воно грає позитивну роль, наприклад, забезпечує щільність з'єднань в човнах або винних бочках.
раскаливаемості деревини
Раскаливаемості - це здатність деревини під впливом ударного навантаження через клин розділятися на частини вздовж волокон. Так як ряд сортів деревини заготовляють шляхом розколювання, це властивість деревини має позитивне практичне значення. Раскаливаемості має і негативне значення при забиванні цвяхів, милиць, скоб, угвинчуванні шурупів.
Зносостійкість і гнучкість деревини
Зносостійкість - це здатність деревини називається протистояти руйнуванню в процесі тертя. Знос в однієї і тієї ж деревини більше збоку, ніж з торцевої. Чим вище твердість і щільність деревини, тим менше її зношуваність. Волога деревина більше схильна до зносу - ось чому для декоративних панелей або натуральної статевої дошки фахівці рекомендують сухе прибирання.
Найбільшою здатністю до гнуття (загину) мають листяні кільці-судинні породи дерев (дуб, ясен) і неуважно судинні (бук, береза). У хвойних порід ця здатність дуже невисока.
Здатність до гнуття широко використовується при виготовленні меблів, предметів інтер'єру.
Ударна в'язкість - це здатність деревини поглинати роботу при ударі (ударному вигині) без руйнування і визначається при випробуваннях на вигин. Ударна в'язкість у деревини листяних порід в середньому в 2 рази більше, ніж у деревини хвойних порід.
теплові властивості 
До теплових властивостях відносяться теплоємність, теплопровідність, температуропровідність і теплове розширення.
Теплоємність - це здатність деревини акумулювати тепло. Вона збільшується зі збільшенням вологості.
Теплопровідність - властивість, що характеризує інтенсивність переносу тепла в матеріалі. Теплопровідність збільшується зі збільшенням вологості і щільності. Уздовж волокон теплопровідність в середньому в 2 рази більше, ніж поперек.
Температуро-провідність - здатність деревини вирівнювати температуру за обсягом.
Теплове розширення - це здатність деревини збільшувати лінійні розміри і обсяг при нагріванні. Коефіцієнт теплового розширення деревини в 3-10 разів менше, ніж у металу, бетону, скла.
деформативність
При короткочасних навантаженнях в деревині виникають переважно пружні деформації, які після навантаження зникають. До певної межі залежність між напруженнями і деформаціями близька до лінійної (закон Гука). Основним показником деформативности служить коефіцієнт пропорційності - модуль пружності.
Модуль пружності уздовж волокон Е = 12-16 ГПа, що в 20 разів більше, ніж поперек волокон. Чим більше модуль пружності, тим жорсткіша деревина.
Зі збільшенням вмісту зв'язаної води і температури деревини, жорсткість її знижується. У навантаженої деревині при висиханні або охолодженні частина пружних деформацій перетворюється в "заморожені" залишкові деформації. Вони зникають при нагріванні або зволоженні.
Оскільки деревина складається в основному з полімерів з довгими гнучкими ланцюговими молекулами, її деформативність залежить від тривалості впливу навантажень. Механічні властивості деревини, як і інших полімерів, вивчаються на базі загальної науки реологии. Ця наука розглядає загальні закони деформування матеріалів під впливом навантаження з урахуванням фактора часу.