Пороки древесины. Пороками называют нарушения правильно­го строения древесины и естественные повреждения в условиях ее произрастания, хранения и эксплуатации. Пороки нарушают од­нородность и целостность пилопродукции, снижают прочность древесины, повышают ее коробление и растрескивание, затруд­няют механическую обработку древесины, увеличивают количе­ство отходов, ухудшают внешний вид изделий.

Сучки бывают открытые и заросшие (в зависимости от того, выходят они на боковую поверхность круглого сортимента или нет); круглые, овальные, продолговатые (в зависимости от фор­мы сечения на поверхности сортимента) (рис. 3.10); пластевые, кромочные, ребровые, торцовые, сшивные (в зависимости от по­ложения в сортименте); разбросанные, групповые, разветвлен­ные (в зависимости от взаимного расположения); сросшиеся, ча­стично сросшиеся, несросшиеся, выпадающие (в зависимости от степени срастания с древесиной); здоровые (светлые и темные), здоровые с трещинами, загнившие, гнилые, табачные (в зависи­мости от состояния древесины сучка: табачные сучки свидетель­ствуют о наличии в древесине ядровой гнили, так как в круглых лесоматериалах гниль может быть скрытой и не выходить на тор­цы); односторонние и сквозные (в зависимости от того, пересе­кают они насквозь плоский сортимент или нет).

Трещины (рис. 3.11) бывают метиковые (радиальные трещины, направленные от центра к периферии ствола) простые и метико­вые сложные (в зависимости от того, остаются следы трещины на торцах сортимента в одной плоскости или нет); морозные (ради­альные трещины, направленные от периферии к центру ствола), сопровождающиеся образованием на стволе характерных нарос­тов; трещины усушки (радиальные трещины, возникающие в про­цессе сушки), отличающиеся от метиковых и морозных меньшей протяженностью и глубиной; отлупные (дугообразные или коль­цевые трещины между годовыми слоями).

Сбежистость - сужение ствола, превышающее 1 см на 1 м длины.

Закомелистость - резкое увеличение диаметра комлевой час­ти ствола; бывает округлой и ребристой.

Нарост - резкое местное утолщение ствола.

Кривизна ствола бывает простая и сложная.

Крень - кажущееся утолщение поздней древесины хвойных пород в сжатой зоне ствола, искривленного или наклонно сто­ящего дерева. Сходство между кренью и поздней древесиной чис­то внешнее, так как креневая древесина обладает совершенно другим анатомическим строением. Бывает местная крень, захва­тывающая один или несколько годовых слоев, и сплошная крень, захватывающая половину и более площади поперечного сечения ствола.

Наклон волокон - непараллельность волокон продольной оси сортимента.

Свилеватость - извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Бывает волнистая и путаная сви­леватость.

Двойная сердцевина - наличие в сортименте двух сердцевин.

Смоляной кармашек - полость внутри годового слоя, запол­ненная смолой.

Прорость - заросшая омертвелость участка ствола. Бывает прорость открытая и закрытая.

Химические окраски возникают в срубленной древесине в ре­зультате химических и биохимических процессов, связанных в большинстве случаев с окислением дубильных веществ. Химиче­ские окраски равномерны по цвету и расположены обычно в по­верхностных слоях древесины толщиной 1...5 мм). При высыха­нии древесины они часто в большей или меньшей степени выцвета­ют. К химическим относятся следующие окраски: продубина - красновато-коричневая или бурая окраска подкоровых слоев сплав­ной древесины пород, кора которых богата дубильными веще­ствами (ель, дуб, ива и др.); дубильные потеки - бурые пятна в виде потеков на поверхности сортиментов пород, древе­сина которых богата дубильными веществами; желтизна - свет­ло-желтая окраска заболони сплавной древесины хвойных пород, возникающая при сушке. Химические окраски не влияют на фи­зико-механические свойства древесины, но интенсивные окрас­ки портят внешний вид изделий.

Грибные ядровые пятна и полосы - участки ненормальной ок­раски ядра (настоящего, ложного и спелой древесины) без пони­жения твердости древесины, возникающие в растущем дереве под воздействием дереворазрушающих грибов (первая стадия пораже­ния). Они существенно не влияют на механические свойства дре­весины, однако портят внешний вид и усиливают водопроницае­мость древесины.

Ядровая гниль - участки ненормальной окраски ядра (настоя­щего, ложного и спелой древесины) с пониженной твердостью древесины, возникающие в растущем дереве под воздействием дереворазрушающих грибов (вторая стадия поражения). Ядровая гниль существенно ухудшает качество древесины вплоть до ее пол­ной технической непригодности.

Плесень - грибница и плодоношения плесневых грибов, появ­ляющиеся чаще всего на сырой заболони при хранении лесомате­риалов. Плесень наблюдается в виде поверхностного налета голу­бого, зеленого, черного, розового или другого цвета. Плесень не влияет на механические свойства древесины, но ухудшает ее вне­шний вид.

Заболонные грибные окраски - ненормальная окраска заболони без понижения ее твердости. Этот порок возникает в срубленной древесине под воздействием деревоокрашивающих грибов, не вызывающих образования гнили. Поэтому механические свойства древесины не ухудшаются, но ухудшается ее внешний вид и по­вышается водопроницаемость.

Побурение - бурая окраска заболони разных оттенков, различ­ной интенсивности и равномерности. Побурение возникает в сруб­ленной древесине в результате развития биохимических процес­сов и вызывает некоторое снижение прочности древесины.

Заболонная гниль - ненормальные по окраске участки заболо­ни без понижения или с понижением твердости древесины. Забо­лонная гниль возникает в сухостойной, валежной и срубленной древесине под воздействием дереворазрушающих грибов и рас­пространяется в глубь древесины от торцов и боковых поверхнос­тей.

Наружная трухлявая гниль - участки ненормальной окраски, структуры и твердости древесины, возникающие в лесоматериа­лах при их длительном хранении под воздействием сильных дере­воразрушающих грибов. Наружная трухлявая гниль характеризует­ся бурым цветом различных оттенков и трещиноватой призмати­ческой структурой. Пораженная древесина легко распадается на части и растирается в порошок. Пораженная древесина является опасным источником грибной инфекции для различных деревян­ных сооружений.

Червоточина - ходы и отверстия, проделанные в древесине насекомыми. Если червоточина выходит на две противоположные стороны сортимента, то ее называют сквозной.

Дефекты древесины. Механические повреждения искусствен­ного происхождения называются дефектами. К дефектам древеси­ны относятся инородные включения (камней, песка, проволоки, гвоздей, металлических осколков и т.д.); механические повреж­дения инструментами и механизмами при ее заготовке, подсоч­ке, транспортировании, сортировке и обработке (обдир коры, заруб и запил, кара, отщеп, скол и вырыв, багорные наколы); обугленность; скос пропила - неперпендикулярность торца про­дольной оси сортимента; обзол - участок боковой поверхности ствола, сохранившийся на обрезном пиломатериале (рис. 3.16); закорина - участок коры, сохранившийся на поверхности шпо­на; дефекты обработки резанием - это риски (следы зубьев пил, ножей и пр.), волнистость (неплоский пропил), ворсистость и мшистость (задир отдельных волокон), рябь шпона (разный уро­вень волокон древесины), задиры и выщербины, бахрома (пучки неполностью отделенных волокон на ребрах сортиментов), ожог (при трении о режущий инструмент); покоробленность - искрив­ление пилопродукции при выпиловке, сушке или хранении.

Выделяется две большие группы древесных пород: хвойные и лиственные. К хвойным породам принадлежат

Сосна - один из наиболее распространенных и доступных в России сортов древесины. Более распространенной породой является сосна обыкновенная. Сосна имеет прямой ствол, а потому является удобным материалом для строительства. Сосна, произрастающая в северных лесах, отличается наибольшей прямизной ствола. К использованию сосны в строительстве располагает также ее высокая колкость. Среди других ее свойств можно отметить плотную и прочную древесину, сильно пропитанное смолой ядро, в силу чего древесина сосны мало подвержена загниванию. Древесина сосны легкая, что в сочетании с прочностью составляет очень хорошее качество. Ранняя древесина сосны - желтовато-белая (шириной от 20 до 80 годичных слоев), резко отличается от красновато-бурой древесины ядра. Сосна широко используется при изготовлении разнообразных поделок. Сосна обладает свойствами, на которые следовало бы обратить внимание тем, кто собирается с ней работать, а в особенности - тем, кто собирается заниматься резьбой по дереву. Древесина сосны очень колкая и, кроме того, обладает достаточно выраженной полосатой текстурой. Эти два свойства сосны существенно ограничивают ее применение в резьбовых поделках: ее лучше применять при выполнении крупных элементов. Как правило, сосна хорошо режется и пилится, особенно если в сосне мало смолы. Тем не менее нужно помнить, что при высыхании ее колкость увеличивается, а резать ее становится труднее. Поскольку древесина сосны неоднородна (годичные кольца сосны отделены друг от друга древесиной со смоляными ходами), она плохо подходит для выполнения мелких изделий и поделок. Лучше использовать сосну в крупных резьбовых изделиях с крупным рисунком, например, в домовой резьбе.

Ель - по большей части своих характеристик напоминает сосну. Она также является одной из наиболее распространенных и доступных пород. Однако древесина ели легче, в ней больше сучков. Сучки располагаются под прямым углом, а потому на тангенциальном разрезе имеют круглую форму. Сучки иногда бывают настолько твердыми, что о них можно сломать инструмент. В ней содержится меньше смолы, вследствие чего ель быстрее загнивает. Из-за сучковатости древесина ели гораздо хуже поддается обработке. Помимо этого, можно отметить следующие отличительные черты еловой древесины: по сравнению с сосной ель темнеет медленнее, хотя ее окончательный тон от тона сосны не отличается. Только что обструганная древесина ели немного светлее древесины сосны. В отличие от древесины сосны поздняя древесина ели имеет вид светло-бурой полосы, которая постепенно переходит в желтоватую раннюю древесину. Ель, произрастающая на севере, по своим качествам лучше, чем ель, растущая на юге. То же самое можно сказать и о сосне. Очень красивы наплывы на ели, но встречаются они очень редко.

В наших лесах можно встретить два вида кедра : кедр сибирский и кедр корейский. По своим характеристикам кедр несколько уступает сосне. Однако, с точки зрения стойкости, против гниения и растрескивания кедр оказывается более выгодной породой. Кедр хорошо поддается обработке. Древесина кедра имеет розоватый оттенок. Поздняя древесина желтовато-розового цвета, переходит в раннюю постепенно, без резкого контраста. Годичные кольца различаются на всех разрезах. У кедра очень красивая текстура. Используют его в резной скульптуре и при изготовлении других резных и точеных изделий.

Древесина лиственницы
имеет высокие физико-механические свойства. Ее прочность примерно на треть превосходит прочность сосны. Из-за этого она является незаменимым материалом в строительстве. Постеленные полы из лиственницы могут прослужить очень много лет, и здесь трудно обнаружить древесину, превосходящую лиственницу. Кроме того, лиственница мало подвержена гниению. Лиственницу применяют и в мебельном производстве, поскольку она обладает достаточно красивой текстурой. Древесина лиственницы обладает буроватым оттенком. Заболонь узкая, шириной примерно 15-20 годичных слоев. Ядро отличается более темным цветом; переход к заболони резкий. Текстура лиственницы хорошо смотрится после лакирования. Нередко из нее изготовляют шпон для отделки мебели. Древесина лиственницы обрабатывается очень хорошо и как нельзя лучше подходит для изготовления длинных изделий.

ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ

Пороками древесины называются такие ее повреждения, которые влекут за собой изменения ее внешнего вида, целостности тканей, правильности ее строения и, как следствие, ухудшение ее качества и уменьшение возможностей ее использования. Механические повреждения древесины называют дефектами.

Впрочем, многое зависит от намерений того, кто работает с деревом. Если речь идет не о столярно-плотницких работах, а, например, о резьбе, нужно помнить, что порок дерева может обернуться выгодным свойством, которым сумеет воспользоваться резчик, подходящий творчески к своей работе.

Сучки являются самым распространенным пороком древесины. Недостатки сучковатой древесины следующие: портится внешний вид, затрудняется механическая обработка, снижается прочность (при растяжении вдоль волокон и изгибе). Степень сучковатости древесины необходимо учитывать при выполнении столярно-плотницких работ. Помимо здоровых сучков на древесине могут попадаться и сучки гнилые. В зависимости от степени загнивания такие сучки подразделяют на загнившие (гниль поразила менее 1/3 сучка), гнилые (гниль поразила не менее 1/3 сучка) и табачные (выгнившую древесину частично или полностью заменила рыхлая бурая или белесая масса). Нужно учитывать, что загнившие сучки не только понижают прочность древесины, но и могут оказаться причиной постепенного загнивания всей деревянной заготовки.

В зависимости от формы, количества, размеров и причин возникновения выделяется несколько видов трещин. Метик - это внутренние продольные трещины, отходящие от сердцевины. Подобные трещины появляются в дереве, когда оно еще не срублено, а после рубки, по мере высыхания, увеличиваются.

Трещины:

метиковые

отлупные

трещины усушки

Морозные трещины (морозобоины) также возникают в растущем дереве, о чем можно судить по специфическим разрастаниям древесины и коры. Такие трещины могут проходить через весь сортимент. Это необходимо учитывать, так как концы трещины могут располагаться в разных плоскостях, а следовательно, сама трещина может быть изогнутой, "не плоской".

Отлупными трещинами (отлупами) называют трещины, образующиеся между годичными слоями. Эти трещины также возникают в растущем дереве и увеличиваются в процессе сушки.

Трещины усушки - это трещины, появляющиеся в уже срубленном дереве в процессе его высыхания. Их появление обусловлено напряжениями внутри древесины. По своим размерам трещины усушки несколько меньше перечисленных выше трещин, однако и они могут достигать в длину одного метра.

Среди пороков формы ствола следует отметить сбежистость, наросты и кривизну.
Сбежистостью называют уменьшение диаметра ствола к его вершине или верхнему отрубу, превышающее 1 см на 1 пог. м. Сбежистость увеличивает количество отходов при обработке пиломатериалов и уменьшает их прочность. Последнее происходит потому, что при распиливании материалов вдоль волокон целостность значительной их части нарушается.

Нарост - утолщение ствола, имеющее свилеватую древесину. Наросты образуются на всех породах древесины, но чаще всего встречаются на древесине лиственных пород. Обработка древесины из-за наростов усложняется. Однако наросты обладают очень красивой текстурой, а потому могут использоваться в отделке мебели и художественных изделий, прежде всего в качестве облицовочного шпона. Наибольшей ценностью обладают наросты карагача, ореха и ильма.

Кривизна - это искривление дерева по оси. Кривизна круглых лесоматериалов увеличивает количество отходов при их обработке, а также приводит к тому, что в пилопродукции и шпоне появляется радиальный наклон волокон.

Пороки строения древесины , как правило, также затрудняют обработку и делают древесину практически непригодной для столярных работ. В то же время пороки строения древесины обладают определенной декоративной ценностью. Другими словами, мы снова сталкиваемся с одной и той же ситуацией: недостаток, в зависимости от вида работы и ее целей, часто может обернуться положительным качеством. Об этом никогда не следует забывать, особенно тем, кто хочет стать разносторонним мастером.

Мы остановимся на таких пороках, как свилева-тость, наклон волокон, завиток, смоляной кармашек. Существуют и другие пороки; желающих подробнее узнать о них мы отсылаем к специальной литературе, тем более что они представляют сугубо специальный интерес, а знание о них вряд ли может пригодиться столяру или резчику по дереву.

Пороки строения ствола:

Наклон волокон;

Крень

Свилеватость - это извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины, из-за которого понижается прочность древесины при изгибе, сжатии и растяжении. " " -

Наклон волокон представляет собой непараллельное расположение волокон древесины по отношению-к ее оси. При так называемом тангентальном наклоне волокон смоляные ходы, сердцевинные лучи, а также трещины в дереве оказываются как бы перекрученными и идут не строго вдоль бревна. Танген-тальный наклон волокон является причиной усиления усушки и коробления древесины.

Завиток - это местное искривление годичных слоев, как правило, обусловленное наличием сучков.

Смоляной кармашек - это заполненная смолой полость внутри годичного слоя. Этот порок древесины встречается у хвойных пород, чаще всего у ели. Он негативно влияет на внешний вид древесины, ее прочность, способность к склеиванию, а также мешает ее лицевой отделке.

При поражении древесины грибами она начинает гнить или меняет свой цвет. Нужно заметить, что далеко не все грибковые поражения очень опасны для древесины. Так, существуют грибковые поражения, которые изменяют лишь цвет древесины; они не влияют на механические свойства древесины, но портят ее внешний вид и повышают водопроницаемость, а также могут разрушать клеи и лаки. Следовательно, ряд грибковых поражений представляет опасность прежде всего для внешнего вида древесины и изделий из нее. Однако в значительном числе случаев изменение окраски свидетельствует о начале загнивания. Для использования пораженная гнилью древесина не пригодна.

Грибком может поражаться как растущее дерево, так и срубленная древесина.
Нужно помнить, что пораженная грибком древесина является опасным источником заражения. Поэтому рекомендуется внимательно просматривать древесину перед тем, как сложить ее для хранения.

Опасность повреждения древесины насекомыми угрожает в основном свежесрубленной древесине. Однако насекомые могут повредить и сухую древесину в изделиях.

Категория "сучки" относится к основным сортоопределяющим порокам древесины. Различные классификации пороков древесины рассматривают сучки как существенный порок, снижающий стоимость, несмотря на то, что многие мастера и дизайнеры используют и даже подчеркивают в своих работах такой "дефект" древесины как сучки. Однако мы рассматриваем использование древесины с промышленной точки зрения и подробно остановимся на технической стороне этого вида порока.

Сучками в сортиментах называют оставшиеся в древесине ствола основания ветвей - живых или отмерших при жизни дерева. Сучки являются обязательной принадлежностью всех круглых сортиментов. В некоторых количества они практически всегда присутсвуют в пиломатериалах . Cучковатость древьев (то есть вся совокупность имеющихся в стволе сучков с учетом их количества, состояния, размеров и распределения, а так же влияния на тенические свойства сортиментов) зависит от древесной породы, условий местопроизрастания, полноты насаждеия и многих других факторов.

Характер расположения сучков по длине ствола определяется многими факторами, главным из которых является тип ветвления дерева. Различают два вида ветвления - - мутовчатое и немутовчатое. У древесных пород с мутовчатым типом ветвления, ветви образуют мутовку, которой соответсвует так называемая розетка, представляющая собой группу заросших сучков, видимых на поперечном срезе ствола. В пиломатериалах мутовчатые сучки относятся к групповым сучкам (то есть сучки, сосредоточенные в количестве двух и более на отрезке сортимента, длина которого равна его ширине).

Строго мутовчатое расположение ветвей соотвествует таким породам как сосна и лиственница. Ель относится к нестрого мутовчатому расположению ветвей. В следствии того, что тонкие междумутовчатые ветви, например ели продолжительное время остаются живыми, а после отмирания разрушаются, в древесине ели образуются большое количество несрошихся сучков.

Сучки делят на живые и отмершие . Живые сучки связаны с функционирующими ветвями. Отмершие возникают вследствии отмирания ветвей дерева. Процесс образования мертвых сучков происходит во всей кроне дерева, но основная масса отмерших сучков наблюдается в ее нижней части.

Живые сучки делятся на заболонные и ядрово-заболонные . Заболонный живой сучок характеризуется наличием заболонной древесины, окрашенной в светлый тон на всем поперечном сечении. Заболонным живой сучок остается только в первые годы жизни до образования в нем ядра.
Ядрово-заболонный живой сучок имеет светлоокрашенную периферическую зону заболони, в то время как внутренние и годичные слои представляют собой темноокрашенную спелую древесину. Заболонные и ядрово-заболонные сучки являются осонованиями живых ветвей.

Отмерший сучок представляет собой ядро или ядровый сучок. Такой сучок обычно темно окрашен, вплоть до черного цвета. Ядровый сучок пропитан смолой, дубильными и ядровыми красящими веществами. После отмирания сучка начинается процесс его зарастания, который протекает путем отложения годичных слоев увеличивающегося в диаметре дерева на оставшийся от сучка пенёк. По степени зарастания сучки делятся на открытые и заросшие .

Один из важнейших факторов влияющий на качество материала - это степень срастания сучка с древесиной ствола. Сучки подразделяются на сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся .
Сросшимся называется сучок, годичные слои которого срослись с окружающей древесиной на протяжении не менее 3/4 периметра разреза сучка. Древесина сучка твердая, нормальная структуры.
У частично сросшегося сучка годичные слои срослись с окружающей древесиной на протяжении не менее 3/4 , но более 1/4периметра или разреза сучка. К частично сросшимся сучкам относятся сучки, омертвевшие задолго до рубки дерева. В пиломатериалах при отсутствии частичной связи в приделах очертания сучка на одной поверхности сортимента эта связь должна место на другой поверхности.
У несросшегося сучка годичные слои не имеют срастания с окружающей древесиной или срослись с ней на протяжениии менее 1/4 периметра своего разреза. Сучок полностью не связанный с окружающей древесиной называется выпадающим . В пиломатериалах выпадающий сучок выходит на обе поверхности сортимента. После высыхания древесины легко отделяется, оставляя в сортименте отверстие.

В зависимости от того, поражены или не поражены сучки гнилью, их подразделяют на две группы - здоровые и гнилые . К здоровым относятся сучки, имеющие древесину без признаков мягкой гнили, сохраняющие нормальную структуру. твердость и окраску.

Здоровые сучки подразделяются на светлые и темные. Светлые здоровые сучки, по цвету мало отличаются от окружающей древесины. Темные здоровые сучки - сучки, древесина которых обильно пропитана смолой, дубильными веществами и значительно темнее окружающей древесины. Как правило древесина таких сучков отличается повышенной твердостью.

К гнилым сучкам относятся окрашенные, загнившие, гнилые и табачные. Окрашенный сучок окружен здоровой древесиной, но сам находится в начальной стадии загнивания, при которой древесина сучка еще сохранила свою структуру и твердость, но местами или на всем протяжении изменили свою окраску. Загнивший (рыхлый) сучок окружен здоровой древесиной, сохраняет свою форму, но местами находится в стадии гниения, при которой древесина утрачивает первоначальное строение и размягчается. Гнилой сучок - полностью или частично разложившийся до такой степени, что древесина его потеряла нормальную структуру и твердость, легко разрушается руками, иногда имеет дупло, но окружающая сучок древесина вполне здорова.
Загнившие и гнилые сучки образуются под воздействием грибов сапрофитов.

Табачный сучок - совершенно разложившийся сучок и превратившийся в бурую или белую массу, рассыпающуюся на порошок при растирании пальцами. Табачные сучки возникают значительно позже, чем загнившие или гнилые сучки. Их развитие связано с процессом деструкции древесины, происходящем под воздействием грибов, находящихся на стадии плодоношения.

В большинстве случаев сучки оказывают отрицательное влияние на качество древесины. Вызывают искревление годичных слоев в присучковатой зоне, нарушают однородность древесины и ухудшают ее мехинические свойства. Наличие сучков затрудняет механическую обработку древесины, способствует неоднородному ее изнашиванию, приводит к увеличению расхода древесины для создания необходимого запаса прочности.

Влияние сучков на качество древесины и степень понижения ее сортности зависит от назначения и размеров сортимента, вида и разновидности сучков, их размеров, количества и местоположения в сортиментах. Наименьшее отрицательно влияние на механические свойства древесины (при прочих равных условиях) оказывают мелкие здоровые и сросшиеся сучки, а наибольшее крупные гнилые сучки, выходящие на кромку. При использовании в строительных или другого рода конструкциях древесины хвойных и ядровых лиственных пород(дуб, ясень и другие), влияние загнивших, гнилых и табачных сучков должно расцениваться как чисто механическое. Это связано с тем, что гниль от таких сучков обычно не распространяется на окружающую древесину.
У безъядровых пород(береза, осина, бук, ольха, клен) загнившие, гнилые и табачные сучки могут распространять грибную инфекцию на окружающую древесину, если сортименты долго храняться в непросущенном виде.
Как отмечалось в самом начале в отдельных случаях сучки даже способствуют повышению качества древесины как отделочного материала. Красивая текстура часто создается благодаря "глазкам". Красивый рисунок древесины, при умелом подборе материала, позволяет получить уникальный декоративный эффект при отделке мебели и интерьеров.

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.