Пасынок древесины. Механические свойства древесины. Пороки древесины. Пороки древесины и дефекты обработки

). Обдир коры , который может нанести дереву как человек, так и животное, и инородное включение тоже включены в разряд дефектов древесины.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

Эффективная защита дерева воском. Без лака, морилки или пропитки!

Основные свойства древесины Раздел 1 - Физические свойства древесины

Пороки древесины

Морилка для дерева, обработка морилкой

Воск против лака

Субтитры

Условные обозначения

Полужирным шрифтом выделяются названия дефектов, присутствующие в ГОСТ.
Полужирным курсивом выделяются названия дефектов, отсутствующие в ГОСТ.
Курсивом выделяются термины, а также пишутся названия, приведённые в другом месте статьи или в другой статье данной тематики.
(неофиц.) - неофициальное название понятия, присутствующего в ГОСТ.
(сокр.) - сокращённое название.

Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки

Инородное включение - присутствующее в лесоматериале постороннее тело недревесного происхождения (камень, проволока , гвоздь , металлический осколок, пуля). Внешним признаком скрытого порока в круглом лесоматериале могут быть местные вздутия и складки коры и древесины , вмятины, отверстия на боковой поверхности, а в пиломатериалах - изменение цвета окружающей древесины. Затрудняет обработку древесины, может привести к аварии (поломке полотна пилы). Этот порок не измеряется, только учитывается его наличие.

Механические повреждения ствола

К механическим повреждениям, или травмам ствола относятся глубокие или поверхностные повреждения, нанесённые инструментами или механизмами при выращивании, подсочке , заготовке , транспортировке, сортировке и обработке.

Обдир коры - участок поверхности ствола или неокорённого круглого лесоматериала , лишённый коры . В лесу появляется на отдельных деревьях при повреждении их копытными животными и грызунами. Предшествует появлению сухобокости (см.) , окружённой валиком наплывшей древесины. Снижает стойкость живых деревьев и свежезаготовленного круглого лесоматериала к заражению грибами и трещинам .
Измеряется обдир коры двумя разными способами: 1) по ширине и длине зоны повреждения. Если это обусловлено спецификой сортимента, допускается измерять один из указанных параметров; 2) по площади зоны повреждения (в процентах от площади боковой поверхности сортимента).
Также причиной отсутствия коры могут быть:
Обугленность - обгорелые и обуглившиеся участки поверхности лесоматериалов, появившиеся в результате повреждения огнём.
Карра - повреждение древесины, нанесённое при подсочке во время добычи живицы из хвойных деревьев , сопровождающееся засмолением древесины. Для её нанесения используется специальный инструмент - хак . Карра способствует грибному поражению деревьев и круглых сортиментов. Этому повреждению сопутствуют засмолок (см.) и нередко внутренняя краснина в подзаболонной части.
Измеряют карру по глубине, ширине и длине; либо, если это обусловлено спецификой сортимента, допускается измерять один или два из указанных параметров.
Заруб - местное повреждение поверхности лесоматериала топором . Способствует заражению дерева или сортимента грибами; может уменьшить выход пиломатериалов и фанеры . Типичный заруб представляет собой глубокое повреждение, этим от него отличается
- затёска - плоская рана, нанесённая топором или другим режущим инструментом. Кроме коры захватывает поверхностные слои древесины.
Запил - местное повреждение поверхности лесоматериалов инструментами и механизмами (например, пилой , тросом лебёдки). По влиянию на качество материала подобен зарубу .
Отщеп - отходящая от торца круглого лесоматериала сквозная боковая трещина . По мере удаления от торца толщина отщепившейся части уменьшается. Возникает при заготовке или распиловке лесоматериалов. Может представлять собой полное отсутствие части ствола на торце.
Скол - участок с отколовшейся древесиной в приторцовой зоне лесоматериала. По мере удаления от торца толщина отколовшейся части уменьшается. Возникает при заготовке или распиловке лесоматериалов.
Вырыв - углубление на поверхности материала, иногда - полное отсутствие части ствола, с неровным ребристым дном, образованное в результате местного удаления (например, выкалывания или выпадания) древесины при заготовке или обработке. Сопутствует задирам (см. ниже), сучкам , косослою , свилеватости и завиткам (см.) .
Накол - местное повреждение лесоматериала острым предметом (например, багром). В круглых лесоматериалах, пиломатериалах или деталях в виде неглубоких (1,5-2,0 см), а в шпоне - сквозных отверстий. Часто сопровождается химическими окрасками , портит внешний вид материала или изделия. Может быть причиной грибного поражения .
Облом - торец, образовавшийся при разламывании древесины.

Дефекты переработки древесины

Дефекты распиловки

Дефекты распиловки древесины образуются при продольной распиловке на пиломатериалы . Вызывают брак продукции и снижают её качество.

Обзол - часть боковой поверхности бревна , часто с корой , сохранившаяся на обрезном пиломатериале. Увеличивает количество отходов при распиловке и затрудняет использование материала по назначению. Виды:
- тупой обзол - занимает часть ширины кромки;
- острый обзол - занимает всю ширину кромки.
Риски - периодически повторяющиеся глубокие следы, оставленные на поверхности материала режущими инструментами (пилами , торцовыми фрезами , лущильными или строгальными станками). Риски могут оставить пилы, установленные непараллельно ходу пильной рамки, неточно разведённые или блуждающие; причиной может служить ослабление пил при нагреве или их недостаточное натяжение.
Волнистость - непрямолинейный пропил или неровности на поверхности лесоматериала в виде чередующихся дугообразных возвышений и впадин. Образуется в результате неплоского пропила, неравномерной усушки или неправильного хранения при просушке. Причинами неплоского пропила могут быть блуждание пил или качание пильной рамки, вызванное слабым зажимом её ползунов в направляющих.
Ворсистость - присутствие на поверхности материала часто расположенных не полностью отделённых волокон древесины, придающих ему шероховатость. Образуется при работе тупыми пилами, неправильном разводе зубьев, установке пил непараллельно ходу пильной рамки, слабом натяжении пил и их блуждании в процессе работы.
Мшистость - сильная ворсистость, выражающаяся в присутствии на поверхности материала часто расположенных пучков не полностью отделённых волокон и мелких частиц древесины.
Бахрома - сплошная или прерывистая лента пучков не полностью отделённых волокон и частиц древесины на рёбрах пиломатериала. Особенно часто образуется при распиловке древесины в осенне-летний период. Предпосылками её появления служат особенности строения и физико-механических свойств древесины, наличие в ней пороков (косослоя , свилеватости , крупных сучков ), а также некачественная подготовка и установка режущего инструмента. Создаёт затруднения при использовании материала. Рекомендации по предотвращению появления бахромы были разработаны в 1966 г. сотрудниками ЦНИИ механической обработки древесины (ЦНИИМОД) Остроумовым и Шубиной.

Другие дефекты переработки

Скос пропила - неперпендикулярность торца продольной оси сортимента .
Рваный торец - присутствие на торце лесоматериала часто расположенных мелких углублений и пучков неполностью удалённых волокон и мелких частей древесины.
Козырёк - выступающий над поверхностью торца участок древесины, возникший в результате неполного поперечного пропиливания лесоматериала.
Закорина - участок коры, сохранившийся на поверхности шпона , выработанного из чураков, имеющих местные неровности, повреждения поверхности ствола и такие пороки, как кривизна , ребристая закомелистость и прорость (см.) . Часто выпадает, оставляя на поверхности шпона дырки и углубления.
Заусенец - козырёк острой защепистой формы, примыкающий к продольному ребру пиломатериала или детали.
Задир - частично отделённый и приподнятый над поверхностью лесоматериала участок древесины с защепистыми краями. Сопутствует сучкам , косослою , свилеватости и завиткам (см.) . Обычно встречается на струганых поверхностях в результате плохой заточки режущего инструмента.
Выщербины - часто расположенные на поверхности пиломатериала или детали мелкие углубления, образовавшиеся в результате отрыва пучков волокон или частиц древесины.
Рябь шпона или негладкое лущение (неофиц.) - присутствие на поверхности шпона часто расположенных мелких углублений, ориентированных вдоль волокон.
Вмятина - углубление на поверхности лесоматериала, образованное в результате местного смятия древесины, например, в результате падения или удара молотком .
Царапина - повреждение поверхности материала острым предметом в виде узкого, длинного углубления, носящее случайный характер.
Выхват - углубление по всей ширине обрабатываемой поверхности, возникшее в результате удаления при фрезеровании части пилопродукции или детали ниже плоскости фрезерования. Может образоваться при строгании электрорубанком .
Непрофрезеровка - непрофрезерованный участок поверхности пилопродукции или детали, подвергавшейся фрезерованию.
Гребешок - участок необработанной поверхности сортимента в виде узкой полосы, выступающей над обработанной поверхностью, возникающий в результате дефекта режущей кромки инструмента.
Прошлифовка - удаление при шлифовании части лесоматериала ниже обрабатываемой поверхности.
Недошлифовка - нешлифованный участок поверхности материала, подвергавшейся шлифованию .
Ожог - участок поверхности древесины, потемневший в результате частичного обугливания от воздействия высоких температур , возникающих при повышенном трении режущих инструментов о древесину. Ухудшает внешний вид изделия.

Покоробленности

Покоробленность - это изменение формы сортимента при выпиловке, сушке или хранении.

Покоробленность при сушке древесины в идеальном случае возникает вследствие разницы усушки в тангентальном и радиальном направлениях. Продольная покоробленность может также являться следствием наличия в сортименте косослоя , креневой или тяговой древесины (см.) или крупных сучков . При сушке древесины всегда в большей степени усыхает периферийная, то есть заболонная сторона пиломатериала , соответственно, в эту же сторону и происходит изгиб. Величина покоробленности изменяется при высыхании и увлажнении древесины.

Поперечная и продольная покоробленности могут возникнуть и при распиловке древесины вследствие сохраняющихся в ней остаточных напряжений. Наблюдается коробление при обработке высушенных пиломатериалов: одностороннем фрезеровании , распиловке доски по толщине и т. п.. При распиловке, например, буковых брёвен, вследствие остаточных внутренних напряжений роста могут получиться доски, имеющие продольную покоробленность.

Данный порок затрудняет использование древесного материала по назначению вплоть до полной его непригодности, снижает качество лесоматериалов и изделий, увеличивает количество отходов и осложняет обработку. Для уменьшения коробления доски сушат в зажатом виде, подбирая режим, не вызывающий появления больших внутренних напряжений; для снятия остаточных напряжений сушки должна применяться конечная влаго- и теплообработка. Для исключения коробления при склеивании необходим правильный подбор соседних элементов.

Измерение покоробленности

Продольная покоробленность измеряется отношением наибольшей по длине сортимента стрелы прогиба к общей длине покоробленности и выражается в процентах.

Поперечная покоробленность измеряется отношением наибольшей стрелы прогиба к ширине пиломатериала и выражается в процентах.

Крыловатость измеряется наибольшим отклонением поверхности сортимента от плоскости и выражается в миллиметрах.

В клеёной фанере покоробленность определяется на горизонтальной плоскости при помощи линейки, установленной по диагонали листа, и выражается в сантиметрах на 1 погонный метр длины диагонали.

Классификация покоробленностей

Продольная покоробленность по пласти - покоробленность по длине в плоскости, перпендикулярной пласти; то есть доска изгибается в сторону пласти. По сложности различается как:
- простая покоробленность - продольная покоробленность по пласти, характеризующаяся только одним изгибом; и
- сложная покоробленность - продольная покоробленность по пласти, характеризующаяся несколькими изгибами.
Продольная покоробленность по кромке - покоробленность по длине в плоскости, параллельной пласти - доска загибается в сторону кромки.
Поперечная покоробленность - изменение формы поперечного сечения материала. Характер изменения зависит от места выпиловки пиломатериала из бревна и расположения годовых колец на поперечном сечении. Доска, изготовленная из периферической части бревна, принимает форму жёлоба, при этом загиб краёв всегда происходит в наружную,

Пороками заготовляемой древесины называют по всему миру определенные, выявляемые дефекты ствола. Эти дефекты в основном могут ограничивать сферу необходимого применения заготовок и уменьшают сорт пиломатериала. Определенные из пороков могут быть обнаружены еще при первом внешнем, внимательном осмотре. Некоторые недостатки древесины полностью сводят к минимуму возможность ее дальнейшего предполагаемого использования, другие только ограничивают .

Все пороки внешней и внутренней части дерева можно подразделить на естественные, то есть возникающие на этапе роста, и образующиеся уже после производственной обработки или хранения древесины.

Естественные недостатки дерева постепенно или быстро развиваются под влиянием разных по характеру и времени воздействия причин, это и неподходящие условия погоды в местности произрастания, случайные внешние удары, неблагоприятная деятельность насекомых и микроорганизмов, процесс старения дерева.

Выявленный недостаток может по-разному отражаться всего пиломатериала. Некоторые недостатки, например гниль по всему стволу, считаются безусловными, то есть эти дефекты не дадут вам применять древесину там, где необходимо. Другие пороки, например, расположенные в определенном месте завитки и сучки, наоборот весьма ценятся мастерами.

Пороки, образующиеся под механическим влиянием на заготовленную древесину, принято называть дефектами обработки. На качестве всей древесины негативно может сказаться хранение заготовленных стволов деревьев, их неправильная . От выявленных специалистами пороков зависит сортность материла, поэтому недостатки определяются по ГОСТ 2140-81.

Подробнее о разновидностях пороков древесины — на видео:

Гниение

Под гниением понимают негативный процесс выражающийся разложением древесных волокон. Возникает гниение вследствие определенной деятельности плесени, грибков и болезнетворных микроорганизмов с разрушающим влиянием. Гниение может возникать еще в момент роста дерева, выявления подобных пороков снижает ценность сырья, поскольку подразумевает порчу его слоев и развитие различных болезней древесины.

В основном развитию гнилостных процессов способствует завышенная от нормы влажность. Гниль в дереве влияет на его экологичность и снижает качество заготовок на производстве до трех и меньше баллов.

В начальной стадии своего развития гниль определяется оценщиком по изменившейся окраске древесины, по снижению ее прочности. Затем постепенно пораженный участок разрушается и преобразуется в труху. Часто после срубки дерева обнаруживается полностью внутренняя трухлявая часть древесины, хотя с внешней стороны изменений может не быть никаких.

Гниль в сердцевине обусловлена развитием некоторых микроорганизмов, проникающих в срединную часть ствола через ранки, сучки. Так патологически измененное дерево не годится для изготовления нужных пиломатериалов, но часто после некоторой дополнительной обработки используется для создания уникальных по виду художественных изделий.

От гнили заготовленную древесину предохраняет сухость в помещениях и хорошая вентиляционная система. Заготовленный пиломатериал подвергают процессу обработки специальными антисептическими средствами и пропитками.

Различные типы гниения древесины

Древесина, как и любой природный материал, несовершенна. Помимо того, что она гниет и горит, у нее еще и довольно много пороков, благодаря которым большая часть внешне прекрасных бревен и досок отбраковывается и идет на изготовление клееных материалов, фанеры и древесно-стружечных плит. Какие же пороки древесины существуют? Выделяют несколько групп пороков древесины:

сучки;
трещины природные и приобретенные;
пороки формы ствола (кривизна и нестандартный сбег);
пороки строения древесины (измененные формы годичных слоев и неправильное расположение волокон);
химический окрас;
грибные поражения (деревоокрашивающие и дереворазрушающие грибки);
биологические повреждения (червоточины).

Естественно, все эти пороки относятся не только к круглому лесоматериалу, но и к брусьям, лафету, доскам, всевозможным заготовкам и шпону. Но некоторые пороки характерны только для круглого пиломатериала, другие - для брусьев и заготовок, третьи - только для шпона. Существуют также пороки, которые присущи всем трем типам пиломатериалов.

Сучки являются наиболее распространенным пороком древесины. В зависимости от вида пиломатериала сучки могут классифицироваться по строению, местоположению, степени срастания, форме среза и т.п. Этот порок характерен для всех видов пиломатериалов, но в большей степени влияет на выбраковку досок и шпона, особенно, если порода дерева ценная. Трещины также довольно часто встречаются, и их тоже можно с уверенностью назвать пороком любых лесоматериалов. Пороки формы ствола увеличивают процент отбраковки не только тех бревен, которые пойдут на строительство, но тех, что предназначены для лущения. Пороки строения древесины для круглого материала и брусьев практически незаметны, если только на дереве нет нароста, капы. Такие пороки забраковываются в досках, заготовках и шпоне, хотя нередко именно свилеватость или завитки придают изделию из дерева необычайный шарм. Химические окраски - враг шпона и всевозможных заготовок для мебели, остальные же пиломатериалы по этому пороку не бракуются. А вот грибные поражения абсолютно для всех материалов являются пороком, особенно, если это дереворазрушающие грибки. Что касается биологических повреждений, например червоточин или выклеванных птицами участков, то в зависимости от степени поражения, это порок также может относиться к любым лесоматериалам.

Рассмотрим каждый из пороков древесины подробнее:

Первый порок древесины - сучки

В силу того, что древесина - живой материал, сучки в ней просто неизбежны. Они являются основанием или даже вросшей частью ветвей, и, находясь в древесине, сучки нарушают ее однородность, вызывая искривление годичных слоев и волокон. Также это порок приводит к уменьшению рабочего сечения дерева, довольно сильно может затруднять его механическую обработку, и практически всегда ухудшает внешний вид конечных изделий и заготовок. Прочность древесины из-за наличия сучков снижается, иногда на 30-40%, а в тонких заготовках этот процент может быть еще больше.

Сучки разделяются на разновидности по нескольким параметрам:

по степени зарастания (только для круглого пиломатериала);
по форме разреза (пиломатериал и шпон);
по положению в пиломатериале и шпоне;
по взаимному расположению в пиломатериале и шпоне;
по степени срастания (пилопродукция и шпон);
по состоянию древесины.

По степени зарастания сучка в круглом пиломатериале выделяют два вида: открытые и закрытые. Открытые - те, что выходят на поверхность бревна. Закрытыми называют сучки заросшие, их можно обнаружить только по локальным вздутиям и искривлениям направлений волокон. Форма разреза сучков в пиломатериале и шпоне может быть круглой, овальной или продолговатой, определяется она углом распила древесины и соотношением большего диаметра сучка к меньшему.

Положение сучка в распиленной древесине может быть разным:

кромочным;
пластевым;
ребровым;
торцевым.

Если сучок выходит на узкую сторону заготовки, то его называют кромочным, а если на широкую - пластевым. Соответственно, ребровые сучки выходят на грани, торцовые - на торцы. В том случае, когда сучок выходит сразу на два ребра и пласть или кромку между ними, его именуют сшивным. Также можно выделить еще два типа сучков: односторонние и сквозные. Односторонний сучок выходит только на одну сторону или ребро, а сквозной "прошивает" заготовку насквозь, выходя на противоположные стороны пиломатериала.

По взаимному расположению сучков в пиломатериале выделяют три типа сучков: групповые, разбросанные и разветвленные. Групповые сучки - те, которые расположены на отрезке длиной меньше или равном ширине заготовки. Если сучки находятся на расстоянии друг от друга большем, чем размер доски или бруса, то они называются разбросанными. Мутовчатое расположение ветвей, характерное для лиственницы и сосны, приводит к тому, что довольно часто образуются разветвленные (лапчатые) сучки.

Степень срастания сучка с окружающей древесиной во многом определяет влияние этого порока на прочность и внешний вид пиломатериала. По степени срастания сучки могут быть: сросшимися, частично сросшимися и несросшимися. Если годичные кольца сучка не срослись с древесиной на протяжении менее чем 0,25% от периметра разреза сучка, то такой сучок называют сросшимся. Если срастания нет в пределах 0,25-0,75%, то сучок частично сросшийся. Несросшимися называются сучки, не имеющие срастания на протяжении более 0,75% собственного периметра разреза. Несросшиеся сучки могут удерживаться в древесине за счет давления и сцепления, а могут быть выпадающими.
Состояние древесины вокруг сучка также важно, причем для всех видов лесоматериала. По этому параметру все сучки делятся на:

Если древесина сучка совершенно не имеет признаков гнили, то такой сучок называется здоровым. Для шпона и пиломатериала все здоровые сучки делятся на окрашенные (светлые, слегка темные и темные) и с трещинами. Гнилыми и загнившими называются сучки, имеющие зону гнили соответственно более или менее 1/3 площади разреза сучка. Если гниль превратилась в труху, массу ржаво-бурого или белесого оттенка, которая легко растирается в пыль, то сучок называется табачным.

Характеристика пиломатериала по сучковатости составляется по разновидностям, размерам и количеству сучков. Самым сложным материалом для установления разновидностей сучков является бревно, поскольку даже по состоянию древесины бывает трудно например отличить загнивающие сучки от табачных. Для этого используют щупы, измеряя глубину распространения гнили и площадь поражения. Если круглый лес идет на шпон, то важна глубина залегания закрытых сучков, а если на строительство, то эта характеристика не важна. В шпоне и пилопродукции все разновидности сучков определяются визуально и по основным соотношениям. Размеры сучков измеряются любым из двух способов: по наименьшему диаметру или по расстоянию между парой касательных, проведенных параллельно продольной оси заготовки.

Степень влияния сучка на физико-механические свойства пиломатериала зависит от характеристики самого сучка и состояния заготовки, т.е. внутреннего напряжения и предполагаемой нагрузки. И наименьшее влияние оказывают сучки здоровые, круглой формы, хорошо сросшиеся с окружающей древесиной.

Природные и приобретенные трещины

Одним из главных пороков древесины являются трещины. Нарушая целостность лесоматериала, они значительно снижают выход продукции высшего сорта, приводят к снижению прочности строительных материалов, а также способствуют проникновению спор грибов и влаги внутрь бревен, брусьев или досок. Что же представляют собой трещины, и какими они бывают?
Трещины - это разрывы древесины по линии волокон. Появляются они и в растущих деревьях, и уже в срубленных. Различают несколько типов трещин:

метиковые (простые одноплоскостные и сложные);
морозные;
отлупные (отслоения);
трещины усушки.

Метиковые трещины располагаются в стволе радиально, могут иметь протяженность по стволу 10 метров и более, иногда доходя от комля до кроны. Появляются они в растущем дереве, а при высыхании древесины расширяются. Заметить метиковые трещины в круглом материале можно только на торцах, поскольку до боковой поверхности они никогда не доходят. В пиломатериале различают простые и сложные метиковые трещины. Простые находятся в одной плоскости, могут обнаруживаться на торцах или боковых поверхностях. Сложные располагаются в разных плоскостях. Морозные трещины - это продольные наружные разрывы, идущие вглубь ствола радиально. Образуются такие трещины от резкого снижения температуры в зимнее время. Располагаются в основном в комлевой части ствола, наружу выходят зачастую с древесными валиками и корой по краям. Морозные трещины отлично видны в круглом материале на торцах и боковой поверхности, а пиломатериале обнаруживаются как длинные радиальные разрывы с локальным уширением годичных колец вокруг.

Отлупными трещинами называются отслоения по годичным кольцам внутри ядра или в спелой древесине растущих деревьев. Обнаруживаются они в круглом материале только на торцах, при этом имеют вид дугообразных или кольцевых трещин. В пиломатериале отслоения могут быть трещинами-луночками (на торцах) и продольными трещинами (на боковых поверхностях). Отлупные трещины появляются по еще не установленным причинам, вполне вероятно, что отслоения возникают из-за внутренней гнили или водослоя.

Все эти три вида трещин являются природными, т.е. они появляются в процессе роста дерева. Трещины усушки - это приобретенный порок древесины, возникающий от сильных внутренних напряжений при усыхании. Распространяются трещины усушки вглубь ствола от боковой поверхности по радиальным направлениям, отличаются небольшой протяженностью (стандартно до 1 метра) и небольшой глубиной. Могут возникать из-за неравномерного высыхания по длине круглого пиломатериала, а при крупном сечении у лиственных пород нередко возникают внутренние трещины, так называемые свищи. Последние можно обнаружить только при раскрое материала.

Пороки формы ствола дерева

Нестандартные формы ствола по большей части приводят к тому, что увеличивается количество отходов при лущении и распиле круглого леса. Кроме того, порок формы ствола является основной причиной возникновения радиального наклона волокон древесины в шпоне и пиломатериале. Пороки формы ствола носят природный характер, все они разделяются на несколько разновидностей:

сбежистость;
закомелистость;
овальность;
наросты;
кривизна.

Разность диаметров ствола у корня и верхней части не порок, а природная закономерность, если ее показатель держится в пределах нормы. Любой ствол постепенно уменьшается в диаметре от комля к вершине, и если на каждый метр длины ствола диаметр сужается на 1 см и более, то говорят, что у этого ствола есть сбежистость.

Закомелистость - разновидность сбежистости, когда имеет место резкое увеличение диаметр комлевой части ствола. Т.е. диаметр круглого лесоматериала с комлевого торца больше на 20% диаметра бревна на расстоянии от этого торца в 1 метр. Если поперечное сечение комлевой части почти круглое, то закомелистость называют округлой. Бывает также ребристая закомелистость, когда на боковой части круглого лесоматериала имеются продольные углубления.

Овальностью называют такой порок, когда торец круглого лесоматериала имеет не круглую форму, а эллипсовидную. При этом наибольший диаметр превышает меньший не менее чем в 1,5 раза. Овальность практически всегда сопровождается пороками строения древесины. Наросты на деревьях встречаются довольно часто, и являются результатом воздействия бактерий, вирусов, грибов, радиации, механических повреждений на дерево в любой период роста. По форме наросты могут быть очень разными, от небольших гладких выступов до огромных капов и сувелей. На продольном срезе капа строение древесины свилеватое, а у сувеля годичные кольца изогнуты по наружным очертаниям нароста. Все наросты затрудняют деревообработку, однако капы высоко ценятся в качестве материала для облицовки строганного шпона и изготовления декоративных изделий.

Нередко стволы деревьев имеют ту или иную степень кривизны. Это может происходить из-за потери побега верхушки и замены его боковым, также дерево может иметь наклон в сторону большего освещения. На склонах гор и обрывах деревья могут иметь кривизну из-за постоянного ветра. Кривизна может быть простой или сложной, т.е. с одним изгибом или несколькими.

Пороки строения древесины

Пороками строения древесины называют отклонения от стандартного строения. Выделяют следующие виды пороков:

наклон волокон;
свилеватость;
завиток;
реактивная древесина;
тяговая древесина.

Наклон волокон, также называемый косослоем, для круглого лесоматериала или пилопродукции определяется по-разному. На бревнах косослой обнаруживается по направлению борозд коры на боковой поверхности, а также по винтовым трещинам. В пиломатериале и шпоне различают тангенциальный и радиальный наклон волокон. Тангенциальный наклон может быть связан со спиральным строением волокон, а также он возникает при такой распиловке прямо-волокнистого материала, когда рез направлен под углом к продольной оси бревна или доски. Радиальный наклон волокон проявляется при радиальной распиловке, поэтому его еще называют искусственным косослоем.

Чем сильнее наклон волокон, тем ниже прочность древесины, особенно это заметно при статическом изгибе и растяжении вдоль роста волокон. Кроме того, наклон волокон значительно увеличивает процент усушки и часто является причиной винтового коробления (крыловатости). Механическая обработка также затрудняется, если имеется наклон волокон.
Свилеватостью называют беспорядочное и извилистое расположение волокон. Чаще оно встречается у деревьев лиственных пород. Свилеватость может быть волнистой или путанной. Волнистая свилеватость имеет более менее упорядоченное расположение изогнутых волнообразно волокон и струйчатую структуру. Подобное расположение волокон можно наблюдать преимущественно в комлевой части бревна, где ствол переходит в начало корневой системы. Путаная свилеватость отличается от волнистой беспорядочным расположением волокон, увидеть ее можно в древесине капов и других наростов.

Свилеватость - это по большей части местный порок строения древесины, но встречается и на протяжении практически всего ствола, как у карельской березы. Свилеватость снижает прочность древесины при растяжении и затрудняет механическую обработку. Но наряду с этим, свилеватость дает очень красивую структуру древесине. Особенно высоко ценится древесины с путаной свилеватостью, и этот порок нередко называют условным.
Завитком называют локальное искривление годичных слоев около сучков и проростей. Завиток может быть односторонним или сквозным. Для больших пиломатериалов завитки почти не считаются пороком, если они односторонние. А вот для мелких заготовок оба вида завитков достаточно опасны.

Реактивная древесина образуется в изогнутых или наклоненных стволах под действием силы тяжести, ветровой нагрузки, осмотического давления или напряжений роста, она стремится вернуть начальное положение ствола, а потому и получила название реактивной. Различают два вида реактивной древесины:

крень (только у хвойных пород);
тяговая древесина (только у лиственных пород).

Кренью называют порок строения древесины, который выражается в кажущемся уширении поздней части годичных слоев. Но креневая древесина только по окраске напоминает позднюю. Образуется крень по большей части в сжимаемой части наклоненных и изогнутых стволов. Различают сплошную и местную крень. Первую можно обнаружить на торцах стволов в виде темных участков древесины овальной формы. Годичные слои в такой древесине гораздо шире, а переход от светлой зоны слоя к темной выражен менее четко. Сплошная крень характерна для комлевой части наклоненного ствола, зоны растяжения искривленного ствола и сжатой части ветвей. Местная крень появляется при кратковременных изгибах. Ее можно заметить на торце ствола в виде дугообразных участков, которые захватывают один или несколько годичных слоев. Сплошная и местная крень обнаруживаются на боковых поверхностях пиломатериалов в виде тускло-темных полос различной ширины.

Крень приводит к увеличению плотности, торцевой твердости и прочности на сжатие вдоль волокон древесины, но в тоже время крень снижает придел прочности на растяжение вдоль волокон и ударную вязкость. Наличие крени в древесине приводит к снижению целлюлозы и увеличению расходов на ее отбеливание. Самое опасное в креневой древесине то, что усушка вдоль волокон очень сильна, а поперечная усушка в два раза меньше чем у обычной древесины. Это приводит к тому, что пилопродукция коробится и растрескивается.

Тяговая древесина образуется в растянутой зоне искривленных и наклоненных стволов. Проявляется этот порок в резком уширении годичных слоев. На торцах лесоматериала тяговая древесина заметна в виде дугообразных участков с ворсистой поверхностью и другой окраской. На шпоне или радиальной поверхности заготовки тяговую древесину наблюдают в виде тяжей - узких полос.
Тяговая древесина отличается более высокой плотностью, увеличенной продольной усушкой, но довольно невысокой поперечной. По содержанию целлюлозы тяговая древесина превосходит обычную. Механическая обработка тяговой древесины довольно трудна, поскольку ворсистая поверхность обладает излишней вязкостью.

Химическая окраска древесины

Цвет древесине придают дубильные, красящие и смолистые вещества, находящиеся в полостях клеток. С возрастом древесина может менять цвет, в основном она темнеет. Но не только возраст дерева влияет на окрас, существует несколько видов химической окраски древесины, которые нередко являются пороками, если пиломатериал заготавливается для последующего лущения или распила на отделочные материалы. Вообще под термином "химическая окраска" подразумевается равномерный или неравномерный окрас, появляющийся в растущем или заготовленном лесе в результате химической реакции.
Виды химических окрасок:

Водяной подтек образуется на поверхности материала в виде полос или пятен вследствие соприкосновения дерева с водой. Желтизной древесины называют светло-желтую окраску заболони сплавной хвойной древесины, которая проявляется при интенсивной сушке. Коричневая окраска характерна только для тополя, она появляется у растущих деревьев на гладких участках коры в виде черно-коричневых пятен. Такие следы почти не вытравляются и остаются на пиломатериале.

Красное ядро нередко называют лжеядром, поскольку эта красная окраска наблюдается в центральной части торца бревна, и проходит она практически через весь ствол. Границы ложного ядра зачастую не совпадают с годичными кольцами. Красное ядро может иметь круглую, лопастную или звездообразную форму. Причин появления ложного ядра несколько: воздействие грибов, влияние морозов, раневая реакция или возрастная дифференциация тканей.

Продубина - поверхностная окраска (красно-коричневая или синевато-бурая), имеющая глубину не более 5 мм. Возникает продубина в результате окисления дубильных веществ, у тех пород деревьев, кора которых богата этими дубильными веществами.
Химическая окраска древесины не влияет на физико-механические свойства материала, а в результате сушки в большей степени выцветает, поэтому она является пороком только тогда, когда дерево идет на декоративные изделия, а окрашенные пятна или полосы не исчезают после обработки.

Грибные поражения древесины

Грибные поражения древесины вызываются простейшими организмами - грибами, развивающимися из спор. Эти споры заносятся ветром, водой, насекомыми, животными и т.п. По воздействию на древесину различают два основных вида грибов: деревоокрашивающие и дереворазрушающие.

Деревоокрашивающие грибы довольно безобидны, поскольку не оказывают почти никакого влияния на физико-механические свойства материала. Эти грибы поражают растущий лес и пиломатериалы, пока древесина не потеряла все свои соки. К деревоокрашивающим грибковым поражениям относят заболонные и ядровые пятна разных цветов, плесень, побурение. Более опасны дереворазрушающие грибы, которые изменяют цвет и структуру древесины, образуя гниль. Гниль может быть заболонной (образуется в заболони), ядровой (в ядре) и наружной трухлявой.
Заболонная гниль характерна для сухостоя и срубленного леса, может развиваться, если влажность довольно высока. Ядровая гниль на ранней стадии проявляется только небольшими пятнами различной окраски, и ее трудно отличить от поражений деревоокрашивающими грибами. Различают несколько типов ядровой гнили:

пестрая ситовая;
белая волокнистая (мраморная);
бурая трещиноватая.

В срубленном пиломатериале пестрая ситовая гниль прекращает развиваться, в отличие от двух других типов гнили, особенно если древесина не просушивается.
Наружная трухлявая гниль появляется и в заболони, и в ядре дерева, если пиломатериал долго хранится неправильно, т.е. при высокой влажности и подходящей для развития грибов температуре. Эта гниль может возникать уже в готовых изделиях из древесины, когда условия также неблагоприятны. Существуют даже специальные названия для грибов, разрушающих любую древесину за несколько месяцев, - настоящий домовый гриб, домовый пленчатый гриб, белый домовый гриб.

Трудно отличить деревоокрашивающие грибы от разрушительной гнили, а потому при обнаружении грибковых поражений, древесину обрабатывают специальными антисептическими растворами, ликвидируя грибы. Если грибные поражения или гниль ликвидировать в заготовке из древесины не удается, то заготовку считают непригодной для последующей обработки.

Биологические повреждения древесины

Червоточиной называют разрушение древесины жуками и личинками. Личинки оставляют внутренние ходы разных размеров и форм, которые можно увидеть, сняв кору со ствола. Существует несколько видов червоточины: поверхностная, неглубокая, глубокая и сквозная.

Самое легкое повреждение, поверхностная червоточина, имеет проникновение на глубину не более 3 мм, т.е. повреждаются только кора и лубяной слой. Эту червоточину можно не считать пороком, поскольку она не оказывает отрицательного влияния на механические свойства материала.

Неглубокая червоточина проникает на глубину до 5 мм в пиломатериале и до 15 мм - в круглом лесе. Глубокой называют такую червоточину, при которой глубина проникновения ходов в пиломатериалах больше 5 мм, а в круглом лесе - больше 15 мм. Сквозная червоточина - крайний случай глубокой, когда ходы личинок прошивают материал насквозь. Эти виды червоточины снижают механические свойства древесины и нарушают ее целостность, а кроме того, вместе с личинками в дерево могут проникать грибы. Это значит, что червоточная древесина может загнить или рассыпаться в труху за считанные месяцы. Не рекомендуется использовать такую древесину для возведения несущих конструкций, для отделки помещений, изготовления мебели и т.п. Такой материал подходит только для поделок.

Червоточине в большей степени подвержены сухостойные деревья и те, что срублены относительно недавно. В промышленных масштабах древесина проверяется на предмет наличия червоточины стандартно - снимается кора и исследуется чистота ствола. Глубину червоточины измеряют щупом.

Каждый вид пиломатериалов (будь то доска, брус, вагонка, блок-хаус, брусок…) разделяется на сорта. Зависит такое разделение от наличия на поверхности либо в структуре изделий тех или иных пороков, негативно влияющих на прочностные характеристики и внешний вид, снижающих качество материала, ограничивающих сферу его использования.

Пороки древесины - общее понятие, включающее в себя различные, отличающиеся от нормы, особенности структуры дерева, заражение пиломатериалов грибками или насекомыми, а также брак, возникающий в процессе распиловки, хранения сырья и готовой продукции.

Пороки делят на основные две группы:

первичные;
вторичные (дефекты обработки).

Первичные пороки - это природные дефекты, образующиеся еще при росте и развитии дерева. Вторичные - брак в результате неправильной распиловки сырья, несоблюдения правил складирования и хранения пиломатериалов. Сортность, а, значит, и цена древесины напрямую зависят от характера, количества, размера тех или иных пороков. Выделяют девять их групп (по ГОСТу 2140-81);

сучки;
трещины;
изменения формы ствола;
пороки внутреннего строения;
грибные поражения;
окраски химические;
биологические повреждения;
повреждения механические, инородные включения, пороки обработки;
покоробленности.

Сучки

Самый часто встречающийся основной сортообразующий первичный порок древесины. По сути, собой представляет заключенное глубоко в древесину ствола основание ветки. Сучки могут быть разные, их разделяют по таким критериям:
1. Форма разреза - круглые, овальные, продолговатые;
2. Место расположения:

пластевые - выходящие на широкую сторону изделий;
кромочные - расположены на узкой стороне (кромке);
ребровые - выходят одновременно на смежную пласть\кромку;
торцовые - выходят на торец;
сшивные - пронизывают пласть и кромку полностью, выходя на два ребра.

По месту расположения также выделяют односторонние (видны только с одной стороны) и сквозные сучки (выходят на обе пласти, пронизывая изделие целиком).
3. Взаимное расположение:

разбросанные - одиночные сучки, по длине отстоят один от одного на расстояние большее, чем ширина пиломатериала;
групповые - два\более сучка на отрезке, длина которого равняется ширине изделия;
разветвленные - характерны для пиломатериалов, изготовленных из пиловочника с мутовчатым расположением ветвей (в основном ель и сосна). Эта группа может состоять из двух близко расположенных продолговатых сучков либо из сочетания продолговатого, круглого и овального.

4. Степень срастания с древесиной:

сросшиеся;
сросшиеся частично;
несросшиеся (среди них выделяют выпадающие).

5. Состояние:

здоровые - без малейших признаков гнили. Эта разновидность включает в себя светлые, окрашенные (немного темнее окружающей их древесины), темные (пропитаны смолой, ядровыми либо дубильными веществами) сучки, а также сучки с трещинами;
загнившие\гнилые - зона гнили составляет соответственно меньше или больше 1\3 площади распиловки;
табачные - сгнившие полностью.

Сучки того или иного вида по-разному влияют на технические и декоративные качества пиломатериалов - чем их меньше, тем выше сорт изделия. Здоровые круглые сросшиеся сучки на качество практически не влияют - в некоторых случаях их наличие даже помогает добиться определённых дизайнерских целей. Естественно, что загнившие\выпадающие сучки сильно снижают прочностные характеристики, поэтому пиломатериалы с их наличием относят к самым низшим сортам, которые недопустимо использовать для несущих конструкций.

Трещины

Так называются разрывы в структуре древесины вдоль волокон, возникающие в результате воздействия внутренних напряжений. Выделяют четыре основных типа трещин, в зависимости от причин их образования:

Метиковые - относят к первичным порокам. Это - радиальные внутренние трещины в стволах, образующиеся в ходе роста дерева. Появляются у всех пород, особенно в перестойных древостоях. Чаще всего бывают у сосны, лиственницы и бука. По стволу протяженность трещины может достигать 10 и более метров, иногда доходя до самой кроны. Иногда причиной их возникновения является удар ствола о землю при валке пиловочника либо попадание в дерево молнии. При высыхании сырья длина\толщина метиковых трещин может увеличиваться. В бревне порок будет заметен только с торцов, в готовых пиломатериалах его можно обнаружить на боковых поверхностях и на торцах.
Отлупные - отслоения внутри ядра или внутри спелой древесины по годичному слою, бывают у всех пород. Обнаружить отлуп в бревнах можно лишь на торцах - это будут дугообразные или кольцевые не заполненные смолой трещины. В готовых пиломатериалах этот порок проявляется в виде луночек-трещин на торце, либо как желобчатые углубления\продольные трещины сбоку. Причина возникновения этого первичного порока точно не известна. Встречается он чаще всего там, где мелкослойная древесина резко переходит в крупнослойную. Отлуп может появиться как результат развития внутренней гнили в стволе.
Морозные - продольные наружные разрывы ствола еще растущих деревьев. Образуются зимой из-за резкого снижения температуры, расположены в комлевой части. Чаще всего этот порок наблюдается у лиственных пород - трещины по радиальным направлениям распространяются вглубь ствола. Заметны по бокам пиловочника и на торцах бревен. В готовых изделиях этот первичный порок выглядит как радиальная трещина большой длины, годичные слои при этом возле нее уширены.
Трещины усушки - вторичный порок древесины, возникающий чаще всего из-за неправильного режима атмосферной сушки. Их появление объясняется неравномерным высыханием пиломатериалов по длине. Чаще всего проявляются на торцах изделий крупного сечения. От трещин морозных и метиковых они отличаются меньшей глубиной и длиной (не больше 1 метра).

Трещины могут располагаться в пиломатериалах в разных местах, по этому параметру их разделяют на торцовые и боковые (могут выходить на торцы). Также различают неглубокие трещины - меньше одной десятой толщины изделия, глубокие - больше одной десятой и сквозные - выходят на две боковые стороны либо на оба торца.

Наличие трещин является одним из основных факторов снижения сорта пиломатериалов. Этот порок влияет на ухудшение прочностных характеристик. Кроме того, через трещины вглубь древесины могут проникнуть грибные споры, влага, насекомые - что приведет к частичному, а иногда и полному разрушению деревянных конструкций.

Изменение формы ствола и внутренней структуры

Изменения формы ствола развиваются как результат неблагоприятных условий произрастания, бывают они разных видов:

сбежистость - постепенное уменьшение диаметра ствола от основания к верхушке;
закомелистость - резкое увеличение диаметра нижней части ствола;
овальность - торцы пиловочника элипсовидной формы;
наросты - утолщения ствола в разных местах;
кривизна - искривление ствола по длине.

Изменения внутреннего строения древесины проявляются в форме неправильного расположения годичных слоев или древесных волокон. Они могут быть такие:

неправильный наклон волокон (отклонение от продольной оси) - радиальный либо тангенциальный;
свилеватость - беспорядочное\извилистое расположение волокон (волнистая, путанная);
завиток - искривление годичных слоев в месте сучков и проростей;
реактивная древесина - наблюдается в наклоненных\изогнутых стволах и ветках. Действие силы тяжести в данном случае вызывает перераспределение веществ, влияющих на процессы роста и развития дерева.

Эти первичные пороки при обработке пиловочника (распиловка, лущение) значительно увеличивают процент отходов, они также являются причиной возникновения радиального наклона волокон в готовых пиломатериалах. Кроме того, древесина с измененной структурой тяжело поддается обработке, приводит к образованию мшистых\ворсистых поверхностей - это влияет на качество и внешний вид изделий, значительно снижая их сорт.

Химические окраски

Первичный порок, связанный с окислением дубильных веществ. Проявляется в виде ненормально окрашенных по цвету участков срубленной древесины. Такие участки обычно наблюдаются в поверхностных слоях, при высыхании древесины они выцветают. Химические окраски могут быть разными - желтизна, дубильные потеки, потемнения.

Грибные поражения и биологические повреждения

Эти пороки древесины могут быть и первичного, и вторичного происхождения. То есть пиловочник может быть заражен грибами еще во время роста дерева, либо пиломатериалы могут поражаться спорами при неправильном хранении и транспортировке. Грибы подразделяются на деревоокрашивающие и дереворазрушающие. Если первые просто портят внешний вид древесины, то вторые могут привести к полному разрушению ее структуры.

Различают такие основные виды грибных поражений:

Плесень - выглядит как сплошной налет на поверхности, может окрашивать древесину в черный, розовый, зеленый, голубой и другие цвета. Возникает этот порок, в большинстве случаев, при несоблюдении влажностных условий при хранении. Очень характерен для сплавной древесины.
Грибные ядровые пятна (внутренняя темнина) - ненормально окрашенные области ядра, особо просматривающиеся на торцах.
Побурение - характерно для лиственных пород, изменяет их светлый цвет в бурую окраску. Возникает в уже срубленной древесине и распространяется от торца вдоль всех волокон.
Заболонные грибные окраски - участки пораженной деревоокрашивающим грибком заболони. Могут быть светлые (текстуру не маскируют) и темные (закрашивают текстуру в темный цвет). Проникают глубоко в структуру (более чем на 2 мм), подслойные могут обнаруживаться и на некотором расстоянии от поверхности.
Гниль - особо опасный для прочности материала порок, развивающийся вследствие «работы» дереворазрушающих грибов. Существует несколько ее разновидностей - мягкая и твердая заболонная, наружная трухлявая, ядровая.

Из всех вышеописанных типов грибных поражений особую опасность для древесины представляют гниль и побурение. Именно эти пороки, вызывающиеся дереворазрушающими грибами, приводят к полному разрушению структуры и, как следствие, прочность пиломатериалов сводится на нет.

Биологические поражения возникают, когда в дереве заселяются различные вредоносные насекомые (жук древоточец, термиты) либо бактерии, водоросли. В процессе их жизнедеятельности нарушается целостность структуры, что крайне ограничивает практическое использование пиломатериалов.

Сегодня существует большой выбор высокоэффективных средств антисептической защиты древесины, которые при своевременном и правильном их использовании позволяют успешно бороться с грибными и биологическими повреждениями - причем возможна и профилактика, и лечение.

Дефекты обработки

Вторичные пороки, возникающие в результате неправильной\непрофессиональной работы с пиловочником. Как следствие, получаются бракованные пиломатериалы, сортность их соответственно сильно снижается. К основным дефектам обработки относят:

Наличие большого количества обзола - участки коры на боковых поверхностях и пластях обрезного пиломатериала, затрудняющие использование и увеличивающие отходы при монтаже. При превышении нормы по ГОСТу - снижает сортность пилопродукции.
Риски - глубокие периодически повторяющиеся следы на поверхности изделий, оставленные режущей частью инструмента.
Мшистость, ворсистость поверхности.
Задиры - приподнятые частично отделенные участки древесины с защепистыми краями.
Выщербины - мелкие углубления на поверхности.
Волнистостость.
Непростроги.
Подпалы.
Существенное отклонение от заявленных габаритов.
Рваный торец и другие.

В отдельную группу дефектов обработки (вторичных пороков) выделяют покоробленность. Это изменение формы пиломатериалов, возникающее при распиловке, естественной сушке либо неправильном хранении. Покоробленность может быть:

простая - продольная по пласти с одним изгибом;
сложная - продольная по пласти с несколькими изгибами;
продольная по кромке - изменение формы изделия в плоскости, параллельной пласти;
поперечная - изгиб по ширине;
крыловатость (винтовая покоробленность) - спиральная покоробленность по длине.

В отдельную группу вторичных пороков древесины также выделяются инородные включения. Встречаются они редко и означают присутствие в пиловочнике инородных предметов (проволока, гвоздь, камень, пуля и т.п.). Такие дефекты сильно затрудняют обработку, а в некоторых случаях (при несвоевременном их обнаружении) могут привести к поломке инструмента и даже к серьезным травмам работающего с ним персонала.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные пороки древесины

Введение

Основная часть

2. Трещины и деформации

2.3 Морозные трещины

2.4 Трещины усушки

2.5 Покоробленность

3. Пороки формы ствола

3.1 Сбежистость

3.2 Закомелистость

3.3 Нарост

4. Пороки строения древесины

4.2 Завиток

4.4 Двойная сердцевина

5.1 Червоточина

5.2 Повреждения грибами

Заключение

Список использованной литературы

порок древесина насекомое

ВВЕДЕНИЕ

Древесина является материалом неоднородным, имеющим различные отклонения от нормы и повреждения. Все, что существенно снижает качество древесины, -- неправильность ее строения, повреждения, различные заболевания -- называют пороками. В отличие от других строительных материалов сорт древесины устанавливают не только по величине показателей прочности, но главным образом на основании тщательной оценки имеющихся в ней пороков. Чем точнее производится учет пороков при сортировке древесины, тем выше ее использование, но тем труднее процесс ее сортировки, особенно механизированной. Поскольку пороки оказывают большое влияние на механические свойства древесины, образцы для испытаний приготовляют из древесины, не имеющей дефектов.

Сучком называется заключенное в древесине ствола основание ветвей, живых или отмерших при жизни дерева. Сучки являются наиболее распространенным пороком древесины; особенно они вредны потому, что нарушают однородность строения дерева: около них волокна искривляются, что понижает прочность древесины. Также затрудняют они чистую обработку древесины и уменьшают рабочее сечение пиломатериалов-- досок и брусков. Степень ослабления древесины сучками зависит от их числа, размеров и расположения.

Прочность древесины при наличии сучков может снижаться в несколько раз; особенно вредны и опасны сучки для элементов строительных конструкций, работающих на растяжение, -- растянутых поясов ферм, растягивающих зон балок и пр. На поверхности древесины сучки имеют вид участков овальной или круглой формы с самостоятельными концентрическими годичными слоями. Такие сучки называют округло-овальными в отличие от сшивных встречающихся в пиленых, тесаных и колотых сортиментах и имеющих вид вклинивающихся к середине полос, образуемых самостоятельными годичными слоями.

Лапчатые сучки встречаются в пиломатериалах хвойных пород (особенно часто у сосны). Они имеют вид двух симметрично расположенных относительно середины и вклинивающихся в нее полос или сильно растянутых овалов.

Сучки бывают сквозные и несквозные. Первые выходят на обе противоположные плоскости пиломатериала, вторые -- только на одну сторону.

По состоянию древесины сучка и степени срастания ее с древесиной ствола сучки бывают трех основных видов: твердые сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся.

Сросшийся твердый сучок - характеризуется тем, что его годовые слои составляют одно целое с окружающей древесиной на всем протяжении по длине и окружности. Различают сросшиеся твердые сучки здоровые, роговые и окрашенные. Здоровый сучок не имеет признаков гнили; по цвету он одинаков с окружающей древесиной или слегка темнее ее, что объясняется мелкослойностью древесины сучка и тем, что направление годовых слоев в нем иное, чем в основной древесине. Роговой сучок имеет здоровую древесину, но обильно пропитан смолой или дубильными веществами. По цвету он значительно темнее окружающей древесины и обладает повышенной твердостью. Окрашенный сучок может быть окружен здоровой древесиной, но сам находиться в начальной стадии загнивания, при которой его древесина сохраняет еще структуру и твердость, но по окраске местами или на всем протяжении отличается от нормальной.

Частично сросшийся твердый сучок - это ветвь, отмершая при жизни дерева и обросшая затем древесиной, но не полностью с ней сросшаяся. Сучки, не выходящие на поверхность круглого сортимента, называют заросшими.

Несросшийся твердый сучок - образует в древесине ослабляющие ее отверстия или гнилые участки. Эти сучки разделяют на выпадающие, рыхлые и табачные. Выпадающие несросшиеся сучки встречаются только в пиленых сортиментах и в фанере. Они имеют твердую древесину, но с окружающими клетками дерева непосредственно не связаны и при высыхании легко выпадают.

Деревянные несущие строительные конструкции, как правило, изготовляются из полноценной древесины или древесины с здоровыми сросшимися твердыми сучками, число и размеры которых ограничены для каждого сорта материала в зависимости от их расположения. Древесина, имеющая сучки, находящиеся в той или иной стадии загнивания, для производства несущих конструкций не применяется.

2. Трещины и деформации

Трещины и деформации древесины являются обычным ее пороком.

Образуются они не только при высыхании срубленного дерева, но также и при его жизни от различных причин -- неравномерного усыхания ядра, сильного раскачивания ветром, повреждения сильными морозами и пр. Различают трещины растущего дерева, в зависимости от времени их появления и характера повреждения в круглом лесе, и трещины, возникающие в срубленном дереве. К первым относятся метик (простой и сложный), отлуп и морозобоины, вторые называются трещинами усушки.

При оценке качества мелкого сортимента трещины рассматриваются как единый порок независимо от их образования. Наличие трещин нарушает целостность древесины и снижает выход высокосортных пиломатериалов и фанеры. В зависимости от глубины проникания в пиломатериалах различают трещины односторонние и сквозные: первые выходят на одну боковую сторону материала, вторые выходят на обе боковые стороны или на оба торца. Отлупные трещины считаются сквозными, когда выходят в двух местах на одну сторону сортимента.

Метик представляет собой одну или несколько широких внутренних направленных радиально продольных трещин, проходящих через сердцевину ствола, но не доходящих до его периферии. Метик бывает простой и сложный; простой метик состоит из одной или двух трещин на торце, расположенных по одному диаметру, сложный образуется двумя или несколькими трещинами на торце, расположенными под углом одна к другой или расположенными по одному диаметру, но идущими по длине сортимента не в одной плоскости. Простой метик не понижает сортности бревна, идущего на распиловку, при наличии же сложного метика бревна переводят в низший сорт. В других сортиментах древесины (кроме круглого леса и крупных пиленых материалов) метики понижают сортность в зависимости от глубины и длины трещин и их расположения. Метик увеличивается в размерах при сушке древесины.

Отлуп представляет собой внутреннюю не заполненную смолой трещину, идущую по годовому слою и распространяющуюся на некотором протяжении вдоль бревна. Возникает отлуп в стволе растущего дерева в основном под действием мороза. В круглых лесоматериалах отлуп наблюдается в виде дугообразных и кольцевых трещин, а в пиломатериалах он просматривается на торцах в виде продольных трещин серпообразной формы, а на боковых поверхностях -- в виде продольных трещин. Отлуп поражает чаще комлевую часть бревна. Наличие отлупа нарушает цельность древесины, портит пиленый материал и понижает его сортность. Степень влияния отлупа на качество древесины зависит от большей или меньшей его протяженности по окружности и длине материала. Расстояние отлупа от центра дерева имеет также значение для крупных сортиментов древесины.

2.3 Морозные трещины

Морозной трещиной или морозобоиной называется наружная продольная трещина, более широкая на периферии ствола и постепенно суживающаяся к центру. Она может распространяться на значительную часть ствола, почти до его сердцевины. Морозобоина на поверхности ствола имеет вид открытой трещины с вздутиями или гребнями по краям, возникающими вследствие разрастания древесины и коры. Морозная трещина образуется на растущем дереве вследствие того, что при резком и значительном понижении температуры воздуха наружные слои ствола уменьшаются в объеме довольно значительно, а внутренние слои этих изменений почти не испытывают вследствие малой теплопроводности древесины. Морозные трещины нарушают целостность древесины и уродуют форму ствола, снижая сортность древесины; кроме того, они могут способствовать появлению в древесине гнили. Чаще они поражают лиственные породы древесины и реже хвойные. В пиломатериалах морозобоины имеют вид длинных радиальных трещин с расширенными около них годовыми слоями и темными на лиственных породах стенками, на хвойных породах стенки засмолены.

2.4 Трещины усушки

Трещинами усушки называют наружные радиальные трещины, возникающие при сушке лесоматериалов. На растущих деревьях трещины этого вида не образуются. Они встречаются очень часто в древесине почти всех пород при высыхании ее ниже точки насыщения волокна и распространяются от поверхности вглубь. От других видов трещин (метиковых и морозных) отличаются меньшей длиной (обычно не более 1 м) и меньшей глубиной. Размеры трещин усушки могут изменяться в зависимости от степени влажности древесины, а также от влажности и температуры окружающего воздуха. По положению трещин в сортименте они делятся на торцовые, (расположенные на торцах и не выходящие на боковые стороны сортимента), боковые (расположенные на боковых сторонах сортимента) и кромочные (расположенные на кромке). Трещины последних двух видов иногда могут выходить и на торцовую поверхность сортимента. При определении качества древесины трещины всех видов измеряют по глубине (в мм) и по длине (в см) или соответственно в долях толщины и длины сортимента.

2.5 Покоробленность

Покоробленностью называется деформация сортимента древесины при распиловке или сушке. Характер искривления может быть разным. Различаются три вида покоробленности: поперечная -- изгиб сортимента по ширине, продольная -- изгиб по длине и винтовая -- спиральная изогнутость сортимента по длине. Покоробленность древесины изменяет форму пиломатериалов и затрудняет их применение, при увеличении или уменьшении влажности древесины величина покоробленности может изменяться.

Поперечная покоробленность измеряется отношением наибольшей величины стрелы прогиба по ширине доски к ее ширине и выражается в процентах. Продольная покоробленность - отношением наибольшей величины стрелы прогиба по длине доски к ее длине и выражается также в процентах. Винтовая покоробленность определяется наибольшим отклонением поверхности доски от прямолинейной ее плоскости и выражается в миллиметрах или сантиметрах.

3. Пороки формы ствола

Пороки ствола - отклонения его от нормальной формы - можно отнести к весьма распространенным порокам древесины. Они легко выявляются, и в зависимости от степени пораженности стволы выбраковываются.

3.1 Сбежистость

Сбежистость ствола заключается в резком уменьшении толщины бревна (или ширины необрезной доски) на всем его протяжении от комля до вершины; это серьезный порок древесины, так как из сбежистого бревна пиломатериал получается со многими перерезанными волокнами и,следовательно, с пониженными показателями механических свойств; значительно увеличивается отход древесины при распиловке и лущении. Сбежистость выражается в сантиметрах на 1 пог. м или в процентах.

3.2 Закомелистость

Резкое увеличение диаметра комлевой части дерева по сравнению с остальной его частью называется - закомелистостью. Утолщенная комлевая часть дерева простирается по длине в пределах 1 м. В зависимости от формы комлевой части бревна различают закомелистость округлую и ребристую. Первая имеет в поперечном сечении форму круга или близкую к ней, вторая -- неправильную звездно-лопастную форму.

Кривизной называется искривление ствола дерева по длине. В зависимости от направления изгиба бывает односторонняя и разносторонняя кривизна. Односторонняя имеет искривление только в одной плоскости, разносторонняя -- в разных плоскостях или в одной плоскости, но в нескольких местах. Этот порок сильно уменьшает выход пиломатериалов при распиловке бревна, понижает сортность крупных сортиментов вплоть до перевода их в разряд дровяной древесины. Степень кривизны определяется отношением стрелы прогиба (в месте наибольшего искривления) в сантиметрах к общей длине кривизны в метрах и выражается в процентах.

3.3 Нарост

Наростом называется местное утолщение ствола, имеющее различные формы и размеры. Наличие нароста сопровождается большой свилеватостью древесины. Наросты встречаются у всех пород деревьев, но чаще у лиственных. Наросты больших размеров затрудняют применение круглых материалов в строительстве и осложняют их переработку. Наросты некоторых пород древесины, обладающие большой прочностью вследствие свилеватости древесины и красивым рисунком (текстурой) в разрезе (береза, орех), используют для производства токарных изделий и декоративной фанеры. В круглых материалах и необрезных пиломатериалах величина нароста определяется в сантиметрах или долях длины сортимента.

4. Пороки строения древесины

Этот вид пороков древесины вызывается различными отклонениями от нормального строения, они могут выражаться в неправильном расположении волокон, неравномерном развитии годовых слоев или неправильном расположении частей ствола. Сердцевинная часть ствола, хотя она и является вполне нормальной частью дереза, также рассматривается в ряде сортиментов (главным образом в пиломатериалах) как порок, так как прилегающая к ней древесина обладает повышенной склонностью к растрескиванию.

4.1 Ненормальный наклон волокон

Отклонение направления волокон от продольной оси сортимента, называется наклоном волокон (косослой). В зависимости от направления волокон наклон бывает тангентальным и радиальным. Тангентальный наклон (отклонение волокон в тангентальной плоскости) обнаруживается на боковой поверхности круглых лесоматериалов и на тангентальной поверхности пиломатериалов хвойных пород по непараллельности смоляных ходов, трещин и следов грибных поражений к продольной оси или ребрам сортимента. Радиальный наклон -- это отклонение волокон в годовых слоях в радиальном направлении в результате закомелистости или кривизны ствола.

В зависимости от степени наклона волокон, а также годовых слоев снижается механическая прочность пиломатериалов и фанеры, особенно сопротивлению растяжения вдоль волокон и статическому изгибу, но увеличивается сопротивление раскалыванию. Кроме того, этот порок затрудняет обработку древесины (строгание и теску) и понижает ее способность к загибу. Пиломатериалы с тангентальным наклоном волокон отличаются повышенной усушкой и легко коробятся.

Величину наклона волокон определяют по отклонению их от прямого направления на протяжении 1 м длины ствола, причем в круглом сортименте отклонение выражают в долях диаметра верхнего отреза ствола или в сантиметрах, а в пиломатериалах и фанере только в сантиметрах.

4.2 Завиток

Завитком называется местное искривление годовых слоев древесины, вызванное наличием сучков или проростей. На разрезах завиток имеет вид частично перерезанных, изогнутых или замкнутых, концентрических линий, образованных искривленными годовыми слоями. В зависимости от выхода на поверхность завиток подразделяется на односторонний, выходящий на одну (или две смежные) сторону сортимента, и сквозной, выходящий на две противоположные стороны сортимента. Завиток, особенно сквозной, снижает прочность древесины при сжатии вдоль волокон, а также при статическом и ударном изгибе, особенно сильно снижается прочность при расположении завитков в растянутой зоне сортимента.

Завиток учитывается в пиломатериалах и фанере на боковых поверхностях; здесь определяется его разновидность, ширина и длина зоны с перерезанными годовыми слоями в сантиметрах или долях ширины и длины поверхности. Подсчитывается также количество завитков на 1 пог. м (или на всю длину) пиломатериала и на 1 м2 (или на всю поверхность листа) фанеры. Завитки, окружающие допустимые и хортиментные сучки, при этом не учитываются.

Кренью называют местное изменение строения древесины с ненормальным утолщением летней древесины годового, слоя при значительном повышении ее твердости на более- узкой стороне и смещении сердцевины. Крень является следствием неравномерного распределения внутренних напряжений в стволе растущего дерева и свойственна кривым и наклонно растущим деревьям. Встречается в сжатой зоне ствола у деревьев всех хвойных пород, особенно у ели. Крень древесины торцовый кольцевых участков разных размеров с резко выраженным смещением сердцевины от центра.

Наличие крени понижает сопротивляемость древесины на растяжение и ударный изгиб, изменяет равномерность усушки древесины, при-" давая пиломатериалам повышенную склонность к короблению и растрескиванию, существенно уменьшает водопоглощение древесины, затрудняя ее пропитку, и ухудшает внешний вид. К положительным сторонам наличия крени можно отнести увеличение твердости и сопротивляемости древесины при сжатии и статическом изгибе. При определении этого порока устанавливается разновидность крени, а также ширина и длина креневой древесины в сантиметрах или долях ширины и длины пиленого сортимента; в фанере она определяется в процентах пораженного участка от общей площади листа.

4.4 Двойная сердцевина

Наличие в стволе двойной сердцевины уже в значительно большей степени снижает ценность древесины и ее качества. Двойная сердцевина в одном торцовом разрезе ствола наблюдается в тех случаях, когда распил прошел близко к месту раздвоения дерева в виде двух систем концентрических слоев древесины при общей системе годовых слоев на периферии ствола, который в этом месте в поперечном сечении имеет обычно не круглую, а овальную форму. Этот дефект затрудняет переработку (особенно распиловку и лущение) древесины и увеличивает количество отходов, причем значительно большая масса окружающей древесины приобретает повышенную склонность к растрескиванию.

При оценке пиломатериалов измеряется длина участка с двойной сердцевиной в сантиметрах, а в круглых материалах -- расстояние между сердцевинами в сантиметрах или в долях диаметра торца.

5. Повреждения насекомыми и грибами

5.1 Червоточина

Червоточиной называют повреждения, причиняемые древесине насекомыми. Они обычно имеют вид бороздок, расположенных непосредственно под корой, а также круглых или овальных отверстий, идущих в глубь древесины. Червоточина встречается во всех древесных породах; поражает она преимущественно свежезаготовленную древесину, но.в некоторых случаях и здоровый растущий лес. В значительной степени поражаются также сухостойные и ослабленные деревья на корню.

Червоточина понижает сортность древесины в зависимости от размеров повреждения. Поверхностная червоточина на механические свойства древесины не оказывает влияния, глубокая червоточина нарушает целостность древесины и при большом количестве ходов может резко снижать ее механические свойства. У древесины, пораженной червоточиной, снижается не только механическая прочность, но и стойкость против загнивания, так как насекомые могут заносить споры грибов, вызывающих гниение. Такую древесину нельзя применять для изготовления строительных деревянных конструкций, несущих нагрузки.

5.2 Повреждения грибами

Нормальный цвет древесины, пораженной грибами, обычно изменяется: она окрашивается в бурый, красноватый или коричневатый цвет. Вначале грибы изменяют только окраску древесины (начальная стадия гнили), а в дальнейшем и структуру, постепенно разрушая ее (конечная стадия гнили). Некоторые грибы, изменяя цвет древесины, не разрушают ее. Окраска древесины иногда изменяется под влиянием различных физико-механических факторов, влияющих на живые клетки или вещество уже мертвой древесины.

Гнилью называют разложившееся вещество древесины вследствие развития в ней низших растений-- грибов.

Дереворазрушающие грибы, вызывающие деструктивную гниль, выделяют так называемые ферменты, которые превращают главную составную часть древесины -- целлюлозу -- в глюкозу -- легко растворимое в воде вещество, служащее для питания и дальнейшего развития грибов. Вес древесины, пораженной грибом, уменьшается, она покрывается поперечными и продольными трещинами, теряет прочность и разрушается. Грибы развиваются при наличии кислорода, влаги и благоприятной температуры. Древесина с влажностью 20% и меньше не гниет. Наиболее способствует развитию процесса гниения температура 25--40°С

Некоторые грибы могут развиваться лишь на растущем дереве, другие только на срубленном, отдельные виды грибов -- и на растущем и на срубленном дереве. Гниль на растущем дереве в зависимости от степени распространения и стадии развития понижает качество древесины до полной утраты технической ценности. Разрушительная деятельность грибов, поражающих как растущее, так и срубленное дерево, часто начинается на живой и продолжается на мертвой древесине.

Грибы, развивающиеся преимущественно на мертвой древесине в зданиях и сооружениях, носят название домовых грибов. Они наиболее опасны, так как в благоприятных для своего развития условиях могут совершенно разрушить древесину в очень короткий срок (в течение нескольких месяцев). Чаще всего в деревянных конструкциях и материалах встречаются грибы -- настоящий домовой -- самый опасный из всех грибов-дереворазрушителей, белый домовой и домовой пленчатый. Другие грибы-дереворазрушители хотя и многочисленны, но встречаются реже названных. При высыхании древесины все грибы погибают и процесс гниения прекращается.

Сырую древесину при хранении лесоматериалов могут поражать плесневые грибы, грибница и плодоношение которых вызывает сине-зеленую, голубую, черную и другую окраску поверхности в зависимости от выделяемого грибами пигмента. Плесень может быть в виде сплошного налета или отдельных пятен. Наличие плесени механических свойств древесины не изменяет, но ухудшает внешний вид. Поражение плесенью измеряется в процентах к площади материала.

6. Способы повышения долговечности древесины

Антисептирование;

Нанесение на поверхность стойких огнезащитных материалов;

Конструктивные меры по предотвращению увлажнения;

Применение клееных конструкций.

Древесину от гниения защищают:

Изолируют от грунта, камня и бетона;

Устраивают специальные каналы для проветривания;

Защищают деревянные конструкции от атмосферных осадков;

Делают отливы у наружных оконных переплетов;

Древесину защищают от гниения предварительно обработав ее антисептиками (химическими составами).

Для антисептирования используют водорастворимые и масленые септики, антисептические пасты. Наносят различными способами: опрыскиванием, пропиткой в горячих и холодных ваннах, пропиткой под давлением в автоклавах, обмазкой пастами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Влияние пороков на степень пригодности древесины для строительных целей зависит от их вида, места расположения, размеров поражения, а также характера и назначения сортимента, так как один и тот же порок в некоторых сортиментах недопустим, а в других только понижает сортность или вовсе не имеет значения. Поэтому каждый стандарт на сортимент древесины имеет указания о допустимых пороках, на основании которых и производится оценка и сортировка лесоматериалов в зависимости от назначения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. - М.: Лесная промышленность, 1986. - 368 с.

2. Михайличенко А.Л., Сметанин И.С. Древесиноведение и лесное товароведение. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 224 с.

3. Бывших М.Д., Горбенко А.Ф. и др. Древесиноведение и лесное товароведение. - Минск: Высшая школа, 1989. - 279 с.

4. Перелыгин Л.М., Уголев Б.Н. Древесиноведение. - М.: Лесная промышленность, 1987. - 286 с.

5. Ярмолинский А.С., Калашников П.А., Бахтеяров В.Д. Лесное товароведение. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 204 с.

6. http://ru.wikipedia.org/

7.http://www.knep.ru/

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Годичные слои, сердцевидные лучи: строение и вид на разрезах ствола у пород различных классов. Пороки строения древесины: свилеватость, сухобокость, прорость, водослой. Качество, способы измерения, особенности стандартизации продукции из древесины.

контрольная работа , добавлен 03.08.2009

Строение и состав древесины, ее физические свойства и сферы применения. Методы определения влажности древесины. Достоинства и недостатки древесины как материала, эффективные способы изменения отдельных ее свойств путем химической и механической обработки.

реферат , добавлен 01.03.2009

Годичные слои, сердцевинные лучи: строение и вид на основных разрезах ствола у разных пород. Защита пиломатериалов хвойных и лиственных пород от растрескивания. Пороки строения древесины. Лущеный облицовочный шпон. Стандартизация продукции из древесины.

контрольная работа , добавлен 17.06.2009

Макроскопическое и микроскопическое строение древесины. Ее химические, физические и механические свойства. Материалы, получаемые из древесины: композиционные древесные материалы и модифицированная древесина, строганные, круглые и пиленые лесоматериалы.

курсовая работа , добавлен 31.03.2010

Особенности микростроения коры. Показатели плотности древесины и влияние на нее влажности. Причины, удерживающие гвозди и другие крепления в древесине. Природная биостойкость древесины. Поштучные и групповые методы измерения объема лесоматериалов.

контрольная работа , добавлен 22.12.2010

Структура дерева и его ценные части, использование в промышленности. Методика определения объёмов древесины стволов и их частей, выполнение специальных расчетов. Вычисление погрешности полученных данных. Способы определения и учета запаса насаждений.

контрольная работа , добавлен 25.10.2009

Анализ особенностей количественных характеристик лесоматериалов. Сбор, тестирование и применение спектральных баз данных различных пород древесины. Устройство портативного прибора идентификации лесо- и пиломатериалов лиственных и хвойных пород древесины.

контрольная работа , добавлен 16.11.2015

Природно-климатические условия лесничества. Заготовка древесины. Требования к организации лесоводственных работ. Виды и организационно-технические элементы рубок. Способы очистки лесосек и лесовосстановления. Проект мероприятий по уходу за лесом.

курсовая работа , добавлен 06.10.2014

Древесина как продукт растительного происхождения, по химическому составу представляющий собой сложный комплекс, состоящий в основном из органических веществ различного состава и структуры. Строение, химический состав древесины сосны, физические свойства.

реферат , добавлен 01.10.2010

Технологический процесс сушки древесины. Выбор нормативного режима сушки. Тепловой расчет сушильных камер. Расход тепла на сушку древесины. Расчет диаметров основных трубопроводов. Определение расхода греющего пара. Определение числа сушильных камер.