Пороки древесины — это специфические свойства и изъяны древесины, которые ухудшают ее сортность и ограничивают хозяйственное использование.
Природные пороки появляются при созревании дерева из-за ухудшения условий роста (климат, почва), случайных изъянов, естественного увядания, а так же жизнедеятельности микробов и бактерий, жуков-древоточцев и птиц.
При определении качества деревянных сортиментов учитывают следующие характеристики дефекта:
- Тип
- Размер и степень поражения
- Размещение на сортиментах или круглых лесоматериалах
Исходя из особенностей порока, его могут не учитывать, а также снижать или повышать качество материала (желательные пороки, которые используют в декорировании деревянных изделий).
Безусловными пороками считают те изъяны, которые существенно уменьшают крепость древесины (гниение, крупные трещины, нарушение целостности ствола при столкновении с посторонними предметами или обламывании и др.).
Для определения типа и степени проявления порока наряду с визуальным осмотром используют электрические, магнитные и звуковые методики дефектоскопии.
ТИПЫ ПОРОКОВ
Пороки классифицируют на основе международного стандарта ISO и актуального ГОСТ2140-81.
ПРИРОДНЫЕ ПОРОКИ
В эту категорию входят сучки и дефекты структуры древесины (всего государственный стандарт предусматривает более 180 видов природных пороков древесины).
Сучки
Сучок — это фрагмент ветки, заключенный в стволовые древесные ткани. По структуре, состоянию и положению относительно ствола выделяют светлые и темные сучки, не полностью сросшиеся, несросшиеся и сросшиеся. Отдельными категориями являются табачные, рыхлые и выпадающие сучки.
Заросшие сучки на кругляке образуют характерные бугры.
Сучки выявляют в древесине любой сортности. Они существенно влияют на качество и возможные области использования пиломатериалов. Во время распиловки и сушки сучки отсоединяются от окаймляющей древесины, создавая отверстия.
Сучок здоровый Сучок с дефектом Групповой сучок
ТРЕЩИНЫ СРУБЛЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Трещины — это поперечный или продольный относительно направления волокон разрыв древесных тканей. В мелких деталях их оценивают как один дефект. В крупных пиломатериалах различают несколько разновидностей трещин.
Трещины усушки. Поверхностные разрывы древесины, которые уходят вглубь сортимента. Возникают во время сушки. Повышают вероятность поражения грибами.
Трещины распиловки. Следствие внутренних напряжений пиломатериала, которые возникают при распиловке.
Трещины пропарки, пропитки. Следствие уменьшения прочности деталей в сочетании с усилением внутренних напряжений.
Морозобойная трещина Трещина усушке
Метик — радиальный разрыв древесины внутри ствола, который появляется в ядровой древесине во время роста и не доходит до внешних слоев.
Различают следующие типы метика:
- Шильфер — множество метиков внутри ствола.
- Ветренница — внутренняя трещина, которая расширяется между ядром и внешними слоями древесины, а не в центральной части ствола.
- Отлуп — разрыв между годовых слоев, образовавшийся в середине ствола. На торцевом срезе проявляется как дуговидная пустота.
- Морозобоина — дефект растущего дерева, который появляется из-за сильного и быстрого снижения температуры. Согласно принятой стандартизации к морозобоинам относят громобоину — трещину, которая появилась из-за попадания молнии.
- Трещина сжатия — стволовое повреждение растущего дерева, которое возникает из-за избыточного давления.
- Отщеп — сквозной боковой разрыв ствола, который отходит от торцевого сечения.
- Трещина усушки — внешняя трещина, появляющаяся при сушке, которая проникает внутрь деревянного сортимента.
В отдельную категорию относят трещины, которые возникли во время распиловки, пропарки и сушке древесины.
ДЕФЕКТЫ ОБРАБОТКИ
В данную категорию относят пороки древесины, которые возникли из-за механических повреждений при валке, транспортировке или резке леса.
Инородное включение — чужеродное тело в дереве (стекло, железный обломок, кусок камня и т.д.). Образует вздутие на коре. Усложняет переработку материала и может привести к поломке оборудования.
Механические повреждения ствола
Обдир коры — часть сортимента без коры. В естественных условиях возникает из-за порчи дерева грызунами или копытными животными. Является косвенной причиной заражения дерева грибами или паразитами.
- Ожог коры — нарушение целостности коры из-за резкого весеннего потепления или в результате лесного пожара.
- Ошмыг — повреждение или удаление части коры при падении во время урагана или промышленной валки окружающих деревьев. Облегчает проникновение в ствол паразитов и спор грибов, ослабляет дерево и может стать причиной усыхания.
Обугленность — сильно обгоревшие зоны коры.
Карра — нарушение стволовой целостности (засмоленный участок) на месте засечек для получения живицы из хвойных деревьев. Этот дефект способствует проникновению грибных спор в живое дерево или в заготовленные материалы.
Заруб — локальный дефект поверхности сортимента после повреждения топором. Делает материал уязвимым перед грибным заражением, увеличивает объем отходов. Разновидность заруба — затеска — плоское повреждение ствола, которое захватывает кору и внешние слои заболони.
Запил — локальный дефект ствола после обработки инструментами во время заготовки (пилой, лебедкой и др.).
Отщеп — проникающая трещина, которая отходит от торцевой части сортимента, постепенно сужаясь.
Скол — торцевая часть ствола с отсутствующей древесиной, которая откололась при заготовке.
Вырыв — выемка на детали (вплоть до отсутствия ее части) с рубчатым неравномерным дном. Появляется при воздействии специальным инструментом (выкалывание).
Накол — локальное повреждение сортиментов острым инструментом (багром). Имеет вид отверстий глубиной до 2 см (или сквозных — для шпона). Снижает качество материала, ухудшает декоративные свойства изделий и может стать косвенной причиной поражения грибами.
Облом — неровный торец от переламывания ствола (например, во время сильного ветра).
ДЕФЕКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Дефекты распиловки
Обзол — кора с поверхности ствола, которая осталась на кромке пиломатериалов. Снижает полезный выход материалов, ограничивает сферы применения полученных деталей.
Риски — ряд отметин на пиломатериалах от режущих инструментов после пиления, строжки или фрезеровки.
Волнистость — углубления и возвышения на пиломатериале, которые возникли из-за скошенного пиления или неправильной сушки.
Ворсистость — торчащие неотделенные волокна на плоских гранях пиломатериалов, которые делают его шершавым. Возникает при пилении незаостренными инструментами, ошибках при заточке/разводе зубьев пилы, недостаточном натяжении полотна пилы (блуждающее пиление) и др.
Мшистость — большое количество ворса и множество неотделенных древесных волокон на плоских гранях пиломатериала.
Бахрома — непрерывная либо рваная полоса из множества неотделенных волокон на кромках доски или бруса. Возникает во время пиления в теплое время года, при обрабатывании косослойной, свилеватой или сучковатой древесины или из-за нарушений при настройке и применении инструментов деревообработки.
Другие дефекты обработки
Скос пропила — скошенная плоскость спила на кругляке.
Рваный торец — ребристые выемки и возвышения, а также пучки и волокна на торцевой плоскости.
Козырек — выходящая за торцевую плоскость древесина, появившаяся из-за неполного пропиливания сортимента.
Закорина — часть коры, которая сохранилась на шпоне (может выпадать, оставляя отверстия и выемки).
Заусенец — заостренный выступ, который примыкает к кромке пиломатериала.
Задир — не отсоединившийся после строжки кусок древесины с острыми краями.
Выщербины — неглубокие выемки в местах отрывания клочков волокон.
Рябь шпона — густо размещенные неглубокие выемки, параллельные продольной оси волокон.
Вмятина — выемка на пиломатериале, которая возникла из-за локальной деформации при ударе кувалдой (или другим инструментом) и при валке дерева.
Царапина — отметина на пиломатериале (углубление) после контакта с острым предметом.
Выхват — выемка на всю ширину поверхности обработки, которое возникло при удалении во время фрезеровки или обработки электрорубанком части сортимента ниже расчетного уровня.
Непрофрезеровка — необработанный участок детали.
Гребешок — необработанная зона пиломатериала, которая поднимается над профрезерованной частью (следствие неправильной настройки фрезы).
Прошлифовка — вырезание сортимента ниже требуемого уровня во время шлифования.
Недошлифовка — необработанная зона поверхности сортимента, который уже шлифовали.
Ожог — почерневшая зона на поверхности сортимента, которая появилась при трении о дерево подвижных частей деревообрабатывающего инструмента.
ПОКОРОБЛЕННОСТИ
Покоробленность — деформирование обрезного пиломатериала во время выпиливания, высушивания или хранения.
Коробление во время сушки возникает из-за разницы высушивания материала в тангенциальной и радиальной ориентации. Коробление может быть косвенным признаком другого порока: косослоя, крени, сучков и др. Во время сушки быстрее теряет влагу заболонные участки. Их объем уменьшается быстрее участков детали, состоящих из древесины, которая была ближе расположена к ядру, поэтому она изгибается в сторону заболони. Степень проявления порока меняется при изменении влажности древесины.
Коробление может быть следствием остаточного напряжения в древесине при распиловке (проявляется при фрезеровке и распиловке доски).
Этот порок усложняет использование пиломатериалов. При высокой степени проявления приводит к полной непригодности деталей. Усложняет заготовку, уменьшает выход полезной древесины.
Для предотвращения покоробленности доски сушат сжатыми в соответствии со специально подобранном режимом, который не приводит к появлению сильных напряжений внутри детали. Оставшееся напряжение снимают с помощью дополнительной тепло- и влагообработки.
Возможность коробления учитывают при склейке деревянных деталей.
Замер коробления
- Продольное коробление — замеряют по соотношению наиболее длинной стрелы прогиба и длины коробления (выражают в процентах).
- Поперечное коробление — замеряют по соотношению максимальной стрелы прогиба и ширины пиломатериала (выражают в процентах).
- Крыловатость — замеряют по максимальному отклонению поверхности детали от требуемой плоскости.
Коробление клееной фанеры измеряют с помощью линейки, которую прикладывают к листу по диагонали (выражают в сантиметрах в отношении к 1 погонному метру диагональной длины).
Типы коробления
- Продольное (по пласту). Доски загибаются в сторону широкой плоскости. Различают простое продольное (1 изгиб) и сложное продольное (более 1-го изгиба) коробление.
- Продольное по кромке. Загибание доски в сторону кромки.
- Поперечное. Деформирование материала в поперечном сечении, которое зависит от места выпиловки детали: края досок загибаются в сторону заболони; сечение брусков, годовые слои в которых расположены диагонально, принимает форму ромба; у пиломатериалов, которые выпилены из ядровой древесины, края сужаются и становятся тоньше центральной части детали.
- Крыловатость (винтовое коробление). Спиралевидное коробление по длине пиломатериала. Возникает при ускоренной сушке из-за разной скорости выхода влаги в разных частях детали. Крыловатостью называют кручение круглых лесоматериалов, которое является следствием другого порока (например, косослоя).
Пороки 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 мат ериал, 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:
- здоровые (с окрасом или трещинами);
- загнившие;
- гнилые;
- табачные.
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
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;
- крень;
- 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
Виды химических окрасок:
- водяной подтек;
- желтизна (хвойные породы);
- коричневая окраска (тополь);
- красное ядро (ложное ядро);
- продубина.
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
Биологические повреждения древесины делятся на три основных вида:
- червоточина;
- повреждения растениями-паразитами;
- повреждения птицами.
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.
Повреждения паразитными растениями не так широко распространены, как червоточина, но тоже наносят вред древесине, изменяя ее механические свойства. Среди растений-паразитов широко известна омела, которая прикрепляется к дереву присосками и выкачивает из него соки. Присоски могут проникать в древесину на глубину заболони, оставляя ходы, как от деятельности личинок. Птицы также разрушают древесину, выдалбливая дупла или полости в поисках личинок и жуков. Повреждения птицами увеличивают количество отходов при деревообработке (распиловке и лущении).