Пороки древесины

Пороки древесины

Пороки древесины – особенности строения, недостатки, отрицательно влияющие на характеристики, ограничивающие возможности использования всего ствола и его частей.

Подобные отклонения могут проявляться в естественных изменениях внешней формы или внутреннего строения самого ствола, а также это могут быть различные повреждения, обусловленные неправильной заготовкой, хранением. Раннее выявление пороков очень важно. Определенные виды пороков легко определяются при простом осмотре дерева в лесу. Другие, а таких большинство, выявляются после рубки, распиловки или обработки.

Пороки древесины и их влияние на качество

Подробная характеристика недостатков, полная классификация всех пороков древесины описываются в ГОСТ 2140-81. Данный нормативный документ выделяет девять типов дефектов:

  1. Сучки.
  2. Трещины.
  3. Пороки формы.
  4. Пороки строения древесины.
  5. Химические окраски.
  6. Грибные поражения.
  7. Биологические повреждения.
  8. Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки.
  9. Покоробленности.

ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения

Пороками строения древесины называются видоизменения внешних характеристик, структуры, порядка расположения тканей, а также различные повреждения, влияющие на механические свойства древесины, затрудняющие её обработку. Они понижают сортность лесоматериала, качество деревянных изделий, их стоимость, способность долго и без потерь хранится. Также наличие и вид дефектов влияют на методы и приемы обработки, применяемые к конкретному дереву.

Пороки строения древесины

Выделяют 48 пороков строения древесины. Ниже дана характеристика дефектов древесины значительно влияющих на качество дерева и наиболее часто встречающихся:

  1. Наклон волокон. Несовпадение направления сосудов древесины и ориентации главной продольной оси ствола. Угол схождения (косослой) определен винтообразным расположением волокон вокруг центральной оси. Выделяют два типа наклона древесных волокон.
    • Тангенциальный наклон. Проявляется в пиломатериале непараллельностью лучей сердцевины, смоляных ходов, других элементов.
    • Радиальный наклон. Проявляется на округлых поверхностях деревянных изделий. Определяют по наличию непараллельных годичных колец. Проявляется в деталях, шпоне, выполненном из лесоматериала с такими пороками как сбежистость, кривизна, закомелистость. Причиной может быть некачественный распил прямослойной древесины.

  • Крень. Нарушение слойности тканей в районе сучков, проявляется в мнимом росте толщины годичных колец, обращенных вниз. Присуще хвойникам. Определяется визуально на спилах бревен, либо на поверхностях заготовок и изделий. Характерны дуговые, кольцевые участки и полосы более темного оттенка. Наиболее ярко порок выражен у деревьев, росших наклонно, либо искривленных.
    • Местная крень. Или прожилковая. Дуги, полоски, проходящие через годовые кольца.
    • Сплошная крень. Пятна сплошного потемнения, захватывают более 50 процентов по площади, располагаются слева или справа от центра поперечного спила.
  • Тяговая древесина. Значительное «растягивание» ширины ежегодных приростов. Такие изменения характерны для лиственных деревьев. Можно определить на спиле по локально расширенным дугам. В изделиях выполненных из пород с четкими годовыми кольцами (ясень, дуб), такой порок становится виден на радиальных участках, его можно определить по наличию тяжей проводящей ткани.
  • Свилеватость древесины. Проявляется в хаотическом росте её сосудов. Подобное неупорядоченное расположение волокон внутри древесины часто характерно для утолщенной нижней четверти стволов лиственниц.
    • Волокнистая свилеватость. В ходе волокон можно наблюдать некоторую упорядоченность.
    • Путаная свилеватость. Древесные волокна располагаются абсолютно неупорядоченно.

    Пороки формы ствола

    ГОСТ определяет следующие пороки формы:

    1. Сбежистость. Сбег – плавная убыль радиуса ствола. Сбег в норме — снижение диаметра ствола на 1 см на одном метре его длины. Если величина сбега выше нормативной, говорят о высокой сбежистости.
    2. Овальность. Этот порок определяют у лесоматериалов, если соотношение меньшего и большего диаметра поперечного сечения ствола меньше, чем 1:1,5.
    3. Нарост. Локальное изменение толщины ствола. В тканях нароста определяются рельефные разводы разнообразной формы.
    4. Кривизна. Степень отклоненности продольной оси ствола (пиломатериала) от прямой. Практически не бывает у елей, тополей, дубов, пихты.

    Трещины

    Растрескивание древесины параллельно волокнам.

    1. Метиковая. Располагается радиально от центра ствола, протяжена по всей его длине. Могут быть простыми и сложными.
    2. Морозная. Идет по радиусу из заболони в ядро. Появляется в живом дереве при низких температурах. Протяженная.
    3. Отлупная. Возникнув в ядре, проходит между слоями ежегодного прироста.
    4. Трещина усушки. Может появиться при некачественной сушке, менее протяженная, чем морозные и метиковые трещины.
    5. Боковая трещина. Выходит либо только на боковую поверхность изделия, либо на боковую поверхность и торец.
    6. Торцевая трещина. Выходит только на торец, боковые поверхности не задеты.
    7. Неглубокая трещина. Для лесоматериала: не превышает 1/10 диаметра торца и 7 см. Для пиломатериала: не больше 5 мм. Насквозь не проходит.
    8. Глубокая трещина. Превышает параметры неглубокой трещины, несквозная.
    9. Сквозная трещина. Имеет два выхода.
    10. Сомкнутая трещина. Меньше либо равна 1 мм.
    11. Разошедшаяся трещина. Её ширина больше 1 мм.

    Сучки на стволе

    Сучок – часть ветки, проходящая через ствол. Существует множество типов сучков. Их можно классифицировать по следующим признакам:

    • форма сечения (сучок в сечении может быть круглым, овальным, продолговатым);
    • место выхода (выход расположен в кромке, ребре, торце изделия, либо в пласте материала);
    • расположение относительно друг друга (отдельно разбросанные, собранные в группы);
    • соединение с окружающими тканями (разветвленный, сросшийся частично или полностью, несросшийся, выпадающий);
    • состояние (здоровый, загнивший, гнилой, табачный);
    • количество выходов на поверхность изделия, материала (односторонний, сквозной, заросший)

    Пороки от вредителей и грибные поражения

    Биологические повреждения возникают как результат деятельности живых организмов.

    Лесоматериал поражают самые разные животные и растения, относящиеся к разнообразным классам и отрядам. Такие повреждения могут привести лесоматериал в полную негодность.

    Пороки, являющиеся результатом деятельности животных и растений:

    1. Червоточины. Ходы, отверстия, оставленные насекомыми и их личинками.
    2. Повреждения от растений-паразитов.
    3. Повреждения позвоночными. Дупла, оставленные птицами, дефекты, оставленные млекопитающими.

    Грибками вызывается множество дефектов. Наиболее часто встречаются:

    1. Плесень. Поверхностные плесневые пятна, плесневый налет.
    2. Пятна и полосы. Вызваны деятельностью грибков в неспиленном дереве.
    3. Окраска заболони. Появляется в уже срубленном стволе, на твердость не влияют, меняется только цвет растительной ткани.
    4. Побурение. Бурые пятна и полосы в лиственной древесине, возникают после рубки. Несколько понижают твердость материала.
    5. Гниль. Проявление деятельности грибков, разрушающих структуру дерева. Значительно понижает твердость.
    6. Дупло. Полость, образовавшаяся в растущем дереве, при местном разрушении тканей.

    Химические окраски

    Области и пятна, резко отличающиеся по окраске от нормальной древесины. Причина возникновения — химические и биохимические процессы окисления дубильных веществ. Чаще всего располагаются на глубине поверхностно (1-5 мм в глубину). При сушке выцветают.

    Покоробленность

    Коробление древесины, то есть изменение её формы, происходит во время её обработки, сушке, хранении.

    Методы измерения покоробленности в пиломатериалах:

    1. Продольные типы покоробленности и поперечный тип покоробленности определяют величиной стрелы прогиба материала.
    2. Крыловатость определяют по наивысшему отклонению поверхности от общей плоскости.
    3. Сложная покоробленность определяется величиной стрелы прогиба самого большого искривления в нее входящего.

    Некоторые пороки древесины определяются визуально, но все же наиболее точно и корректно они выявляются и замеряются аппаратными методами. В настоящее время для этих целей используется гамма-дефектоскопия, фотоэлектрические, магнитные, рентгеноскопические, акустические методы.

    Пороки древесины

    Пороки древесины и дефекты обработки

    Дефекты обработки

    Пороки древесины механического происхождения, возникшие в ней в процессе заготовки, транспортирования, механической обработки и сортировки, называют дефектами.

    К дефектам обработки относятся инородные включения, пороки обработки и покоробленность древесины.

    Инородные включения.

    Имеющиеся в древесине посторонние тела недревесного происхождения (камни, песок, проволока, гвозди и металлические осколки) затрудняют обработку древесины и нередко являются причиной аварий.

    Пороки обработки.

    Они появляются на древесине в результате действия на нее режущими инструментами. К ним относятся обзол, риски, волнистость, ворсистость, мшистость, задиры, выщербины, рваный торец, заусенец, запил, заруб, отщеп, скол, вмятина, прошлифовка, бахрома и ожог.

    Обзол (рис. справа, а, б) — часть боковой поверхности бревна, сохранившаяся на обрезном пиломатериале или детали. Различают тупой обзол, занимающий часть ширины кромки, и острый обзол, занимающий всю ширину кромки.Обзол затрудняет использование пиломатериалов по назначению и увеличивает количество отходов при распиливании.

    Риски — это периодически повторяющиеся глубокие следы, оставленные на поверхности режущими частями инструментов (зубьями пил, ножами и др.).

    Волнистость — неплоский пропил. Наличие на поверхности отдельных волокон, придающих древесине шероховатость, называют ворсистостью.

    Мшистость — это целые пучки волокон и мелких частиц древесины на поверхности детали.

    Задиры — частично отделенные и приподнятые над поверхностью материала участки древесины с защепистыми краями.

    Выщербины — это часто расположенные на поверхности детали мелкие углубления, образовавшиеся в результате отрыва пучков волокон или частиц древесины.

    Рваный торец характеризуется присутствием на поверхности торца детали часто расположенных мелких углублений и пучков не полностью отделенных волокон и мелких частиц древесины.

    Заусенец — козырек острой защепистой формы, примыкающий к продольному ребру детали.

    Местное повреждение поверхности древесины инструментами, например пилой, называется запилом.

    Отщеп — отходящая от торца сквозная боковая трещина.

    Скол — это участок с отколовшейся древесиной в приторцовой зоне.

    Вмятина характеризуется углублением на поверхности пиломатериала, образованным в результате местного смятия древесины.

    Прошлифовка — удаление при шлифовании части детали ниже обрабатываемой поверхности.

    Бахрома — сплошная или прерывистая лента пучков, не полностью отделенных волокон и частиц древесины на ребрах пиломатериалов.

    Потемнение и частичное обугливание поверхности деталей под воздействием высоких температур, возникающих при повышенном трении режущих инструментов о древесину, называется ожогом.

    Покоробленность. Это изменение формы пилопродукции возникает при выпиливании, сушке или хранении (рис. слева). Она затрудняет использование пиломатериалов и заготовок по назначению. Высыхание и увлажнение древесины приводит к изменению степени покоробленности.

    Покоробленно сть :

    а — простая продольная по пласти; б — сложная; в — продольная по кромке; г — поперечная; д — крыловатость; п — прогиб.

    Пороки древесины

    Недостатками древесины являются некоторые её пороки. Все они ограничивают использование древесины в промышленном производстве, но могут оказаться ценными при изготовлении декоративных изделий.

    Вот основные из пороков:

    Сучки.
    Трещины.
    Пороки формы ствола.
    Пороки строения древесины.
    Химические окраски.
    Грибные поражения.
    Биологические повреждения.
    Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки.
    Покоробленности.

    Сучки бывают двух видов – открытый сучок и заросший сучок.

    Открытый сучок имеет несколько разновидностей:

    по форме разреза на поверхности сортимента (круглый, овальный, продолговатый);
    по положению в сортименте (пластовой, кромочный, ребровый, торцовый, сшивной);
    по взаимному расположению (разбросанные, групповые, разветвленные);
    по степени срастания (сросшийся, частично сросшийся, несросшийся, выпадающий);
    по состоянию древесины (здоровый, здоровый светлый, здоровый темный, здоровый с трещинами, загнивший, гнилой, табачный);
    по выходу на поверхность (односторонний, сквозной).

    Заросший сучок выявляется только в круглых лесоматериалах и разновидностей не имеет.

    Сучки – основной сортообразующий порок, поскольку при использовании древесины они оказывают отрицательное влияние. Они нарушают однородность строения и вызывают искривление волокон и годичных слоев, что снижает механические свойства древесины. Древесина здоровых сучков имеет повышенную твердость по сравнению с твердостью окружающей древесины, поэтому сучки затрудняют обработку ее режущими инструментами. Табачные сучки в круглых сортиментах сопровождаются внутренней гнилью.

    Светлый здоровый Темный здоровый Гнилой Разветвленный Ребровый Сшивной Групповые Табачный

    Трещины.

    Трещины делятся на разновидности:

    По типам:
    метиковая (простая и сложная);
    отлупная;
    морозная;
    трещина усушка
    .

    По положению в сортименте:
    боковая;
    пластовая;
    кромочная;
    торцовая.

    По глубине:
    несквозная (неглубокая и глубокая);
    сквозная.

    По ширине:
    сомкнутая;
    разошедшаяся.

    Пластевые Кромочные Торцовые
    Метиковые трещины
    Морозные трещины
    Отлупные трещины

    Трещины появляются в древесине по мере ее роста. На их образование влияют природные факторы и внутренние напряжения, возникшие в стволе. Различают морозные, отлупные и метиковые трещины.

    Морозные трещины появляются в результате расширения внутренней влаги при сильных морозах. В результате возникают сквозные трещины, направленные радиально. Внутренние напряжения, возникающие в стволе, приводят к появлению отлупных (отслоение друг от друга годичных слоев) и метиковых (идущих вдоль ствола от комеля к вершине) трещин. Помимо этого при сушке древесины могут появиться трещины, являющиеся результатом усушки. .

    Пороки формы ствола.

    Выделяют следующие виды:

    сбежистость;
    закомелистость (округлая и ребристая);
    овальность;
    нарост;
    кривизна (простая и сложная).

    Кривизна – это искривление продольной оси ствола. Она может быть простой и сложной (ствол имеет несколько изгибов в разном направлении). Кривизна в круглых лесоматериалах затрудняет их использование, увеличивает количество отходов в деревообрабатывающей промышленности.

    Закомелистость – это утолщение или увеличение диаметра комля по отношению к стволу дерева. При изготовлении досок из этой части ствола неизбежны большие отходы, полученный материал при распиловке – невысокого качества, так как появляется большое количество перерезанных волокон.

    Ройки – продольные углубления в комлевой части ствола. Поперечный распил торца бревна выглядит звездообразным с волнистым расположением годичных колец. При распиле на доски большую часть ствола выбраковывают в отходы, поскольку такие доски сильно коробятся и имеют пониженную прочность.

    Наросты – резкое местное утолщение ствола, имеют свилеватую древесину. В большинстве случаев встречаются на лиственных породах: березе, клене, ольхе, дубе и некоторых других, а иногда и на хвойных. Наросты бывают двух видов – наплывы и капы.

    Наплывы – внутреннее заболевание дерева, сопровождающееся наростами с гладкой поверхностью, чаще бывают на комлевой части дерева.
    Капы – выражены более рельефной поверхностью; при очистке от коры рельеф выглядит в виде капель. Возникают они на месте интенсивно появляющихся на дереве спящих почек.

    Пороки строения древесины.

    Здесь выделяют следующие виды:

    наклон волокон;
    крень;
    тяговая древесина;
    свилеватость;
    завиток;
    глазки;
    кармашек;
    сердцевина;
    двойная сердцевина;
    смешанная сердцевина;
    пасынок;
    сухобокость;
    прорость;
    рак;
    засмолок;
    ложное ядро;
    пятнистость;
    внутренняя заболонь;
    косослой.

    Косослой (наклон волокон) представляет собой различные отклонения направления волокон от продольной оси дерева. Древесина с таким пороком плохо воспринимает поперечную нагрузку. К разновидностям косослоя можно отнести свилеватость (волнистое размещение волокон) и завиток (местное искривление годичных слоев).

    Крень – изменение строения древесины хвойных пород в сжатой зоне ствола и ветвей. Наблюдается в виде дугообразных участков. Часто образуется в древесине искривленных и наклонно стоящих стволов. При поперечном разрезе, особенно у хвойных пород, хорошо видно смещение сердцевины в одну сторону. Крень нарушает однородность строения древесины, понижает прочность, способствует сильному продольному короблению досок и брусьев.

    Двойная сердцевина. Она ярко выражена при поперечном распиле ствола в месте раздвоения. Торец дерева в этом месте обычно имеет овальную форму. Часто между двумя сердцевинами бывает закрытая прорость (заросшая кора). Затрудняет обработку, увеличивает отходы, способствует растрескиванию.

    Внутренняя заболонь – группа годичных колец-слоев, расположенных в ядровой древесине, имеющая окраску, свойства и строение заболони. На торце ствола ярко выражена в виде одного или нескольких колец разной ширины, более светлых, чем ядро древесины. Такой порок наблюдается в стволах лиственных пород, особенно у дуба и ясеня. Ее участки располагаются в ядровой древесине и имеют цвет заболони. Сплошные или прерывистые кольца двойной заболони состоят из мягкой древесины, что способствует впоследствии растрескиванию пиленого материала. Двойная заболонь встречается у дуба, ясеня и некоторых других лиственных пород. Для мозаичных работ этот порок очень ценен. В лиственных и хвойных породах иногда встречаются участки, на которых в естественных условиях древесина приобретает другой цвет. Цветовые тона таких участков бывают темнее и светлее основного тона окраски слоев древесины. В лиственных породах получается коричнево-красная окраска, в хвойных – светло-желтая.

    Ложное ядро – внутренняя часть ствола с темной окраской различных оттенков. Форма ложного ядра может быть: круглой, эксцентричной, звездчатой, лопастной. От заболони ложное ядро отличается более темной окраской.

    а – тангенциальный наклон волокон;

    Кармашек – полость внутри годичных слоев, заполненная смолой или камедями. Смоляной кармашек портит поверхность изделий, плохо поддается отделке и склеиванию, пачкает инструменты, снижает прочность древесины.

    Свилеватость – это волнистое размещение волокон, особенно в прикорневой части дерева. Чаще всего свилеватость наблюдается у клена, дуба, карельской березы, ореха и др. С этим пороком древесина трудно поддается обработке, зато при изготовлении строганого шпона она высоко ценится, особенно у ореха, клена. Характерны в этом отношении и наплывы – наросты на прикорневой части ствола

    Прорость – дефект на участке дерева, возникший в результате механических повреждений клетчатки. Такой участок древесины портит внешний вид и затрудняет отделку. Часто в этом месте встречаются грибные пятна и засмолки.

    Завиток характерен местным искривлением годичных слоев вследствие влияния прорости или сучков ствола. Завитки бывают сквозные и односторонние. Детали, которые должны нести значительную нагрузку, изготовляют из древесины без завитков, снижающих ее прочность. Смоляные кармашки, крень и засмолок характерны для хвойных пород, особенно для ели.

    Пятнистость выражается в окраске заболони в виде продолговатых прожилок. По цвету они напоминают ядровую ткань древесины. Этот порок-следствие грибных поражений клетчатки. Располагается он в основном на пограничном слое ядра и заболони.

    Засмолок – это участок древесины, обильно пропитанный смолой. Возникает на месте ранения ствола деревьев хвойных пород. Засмоленные участки выделяются более темной окраской. Древесина в месте порока тяжелее основной. Засмолок снижает ударную вязкость, уменьшает водопроницаемость древесины, затрудняет склеивание и отделку.

    Рак – это рана на поверхности ствола дерева, возникшая в результате заражения паразитическим грибом и бактериями. На хвойных породах по границам зараженного участка происходит сильное смолотечение. На месте заражения древесина не нарастает, а с противоположной стороны ствола в виду усиленного прироста образуется характерное вздутие (опухоль).

    Пороки древесины.

    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).

    Пороки древесины

    ЛЕКЦИЯ № 2. Виды пороков древесины

    1. Сучки, трещины

    Пороки древесины – это отклонения от нормы в строении ствола, все нарушения физического состояния. К порокам относят: сучки, трещины, пороки формы ствола, строения древесины, химические окраски, грибные поражения, биологические и механические повреждения, пороки обработки и покоробленность.

    Самым распространенным пороком являются сучки – основания ветвей, которые имеются в древесине ствола. При разделке древесины на ее поверхности выявляются сучки разных форм и видов. По форме разреза на поверхности древесины можно увидеть сучки круглые, овальные и продолговатые причем по степени срастания с древесиной они еще подразделяются на сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся, или выпадающие. При разделке древесины на доски сучки могут иметь разное положение – пластевые, кромочные, ребровые, сшивные – в случае продольного сечения сучка часть его выходит одновременно на два ребра одной и той же стороны доски и торцовые – когда сучок оказывается на торце доски. По взаимному расположению сучков на пиломатериалах они подразделяются на разбросанные – одиночные или отстоящие друг от друга на значительном расстоянии, групповые и разветвленные.

    По состоянию древесины самого тела сучка они делятся на: светлые здоровые, темные здоровые, здоровые с трещинами, загнившие, гнилые и «табачные», у которых выгнившая древесина полностью или частично заменена рыхлой массой ржаво—бурого или белесого цвета. Наличие сучков в древесине приводит к снижению прочности, затрудняет ее обработку и склеивание, снижает качество (особенно при большом их количестве и диаметре). Значительно снижают качество древесины несросшиеся и загнившие сучки, а в некоторых случаях они делают древесину непригодной для изготовления изделий (например, досок).

    Другим видом порока древесины являются трещины, образующиеся при разрыве древесины вдоль волокон. Трещины возникают в растущем и срубленном дереве. К первым относят метиковые, отлупные и морозные, ко вторым – трещины усушки.

    Наибольшую протяженность имеют метиковые трещины, которые проходят через сердцевину ствола дерева, причем при высыхании заготовленной древесины размеры их увеличиваются. В круглых заготовках древесины такие трещины обычно возникают на торцах, в пиломатериалах или деталях – на торцах и боковых поверхностях.

    При расслоении древесины по годовому слою образуются отлупные трещины, причем обычно на границе резкого перехода межслойной древесины в крупнослойную, и встречаются у деревьев всех пород. Во время сушки древесины происходит увеличение отлупной трещины.

    При сушке древесины под воздействием внутренних напряжений возникают трещины усушки. Этот вид трещин от других (метиковых и морозобойных) отличается меньшей протяженностью и глубиной.

    В досках трещины могут выходить на пласть, кромку или торец. Соответственно они называются пластевыми, кромочными и торцовыми. Трещины, особенно сквозные, нарушают целостность древесного материала и снижают его механическую прочность.

    2. Пороки формы ствола

    Переработку древесины всех пород очень часто осложняют встречающиеся пороки формы ствола: сбежистость, овальность, наросты, кривизна и закомелистость.

    Сбежистость выражается в уменьшении диаметра бревна или ширины необрезной доски, превышающих нормальный сбег, который равен 1 см на 1 м длины сортимента. Как правило, она больше у лиственных пород, особенно у деревьев, выросших на просторе, а по длине ствола – в вершинной части. Этот вид порока формы ствола увеличивает количество отходов при распиловке и лущении круглых лесоматериалов и обусловливает появление в шпоне радиального наклона волокон. Овальность ствола представляет собой эллипсовидную форму поперечного сечения торца, у которого больший диаметр в 1,5 и более раза превышает меньший.

    Осложняют переработку древесины наросты в виде местного утолщения ствола различных форм и размеров. Наросты образуются в результате разрастания тканей под воздействием различных раздражителей – грибов, низких или высоких температур и т. д., а также при пожарах, механических повреждениях и по другим причинам.

    Рис. 2. Наросты: а) гладкий, б) бугристый

    Гладкие наросты (рис. 2а) часто возникают на стволах сосны и березы. Годичные слои в местах наростов обычно шире, чем в стволе. Бугристые наросты, или капы (рис. 2б), образуются в основном на стволах березы, ореха, а также клена, ольхи черной, ясеня, бука, тополя и др. Древесина в зоне капов имеет неправильное строение со свилевато—волнистым направлением волокон и с темноокрашенными включениями в виде небольших пятен, черточек и точек. В разрезах капы имеют красивую текстуру, поэтому они применяются как материал для художественных поделок и изготовления строганного шпона.

    Такой порок ствола, как его кривизна, также затрудняет использование круглых лесоматериалов и увеличивает количество отходов при распиловке. Кривизна ствола – это отклонение продольной оси от прямой линии, причем она может быть с одним изгибом и сложной – с двумя и более изгибами.

    Часто встречается такой вид порока ствола, как закомелистость, который выражается в резком увеличении диаметра комлевой части круглых лесоматериалов, т. е. когда диаметр комлевого торца в 1,2 раза больше, чем диаметр на расстоянии метра от этого торца. При распиловке и лущении древесины наличие такого порока приводит к увеличению количества отходов и, кроме того, обусловливает появление в шпоне радиального наклона волокон. Закомелистость также затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению и осложняет переработку древесины.

    3. Пороки строения древесины

    При переработке древесины часто встречаются пороки строения древесины, связанные с неправильным строением ствола. Различают следующие виды пороков строения древесины:

    1) косослой, или наклон волокон, представляющий собой отклонение волокон от продольной оси ствола;

    2) крень – сплошная или местная в виде резкого утолщения древесины поздних годичных слоев;

    3) свилеватость – резко волнистое или путаное расположение древесных волокон (заготовки древесины с таким пороком используются при изготовлении художественных изделий, мебели, топорищ и различных поделок);

    4) завиток – местное искривление годичных слоев около сучков или проростей (древесина с таким пороком используется в мебельном производстве и художественных промыслах);

    5) кармашки смоляные. Встречаются в древесине хвойных пород, особенно у ели, представляют собой полости между годичными слоями, заполненные смолой;

    6) засмолок – участок древесины хвойных пород, обильно пропитанный смолой;

    7) двойная сердцевина – две сердцевины в одном поперечном сечении бревна, которые образуются в месте раздвоения ствола;

    8) пасынок – отставшая в росте и отмершая вторая вершина, которая обычно располагается под острым углом;


    Рис. 3. Пороки строения древесины: 1 – разновидности наклона волокон: а – тангенциальный наклон в круглых лесоматериалах; б – местная; 2 – крень: а – сплошная; б – местная; 3 – волокнистая свилеватость у березы; 4 – завиток односторонний; 5 – кармашек; 6 – двойная сердцевина в стволе сосны; 7 – пасынок; 8 – сухобокость; 9 – рак сосны; 10 – прорость: а – открытая; б – закрытая; 11 – ложное ядро: а – округлое; б – звездчатое; в – лопастное

    9) сухобокость. Возникает в результате повреждения коры растущего дерева в виде омертвевшего участка ствола;

    10) прорость. Представляет собой заросшую рану, как правило, заполненную остатками коры и омертвевшими тканями;

    11) рак, который является раной дерева и возникает на поверхности ствола в результате деятельности паразитных грибов и бактерий, при этом изменяются строение древесины и форма ствола;

    12) ложное ядро, которое напоминает настоящее ядро, но отличается более неоднородным строением и менее правильной формой, выделяется как темная, неравномерно окрашенная зона в центральной части ствола, отделяется от заболони темной, а иногда светлой полосой, появляется от воздействия грибов, сильных морозов, как реакция на раны и по другим причинам, при этом древесина ложного ядра более хрупкая и менее прочная, а внешний вид, как правило, хуже;

    13) внутренняя заболонь – наличие нескольких годовых слоев в ядровой древесине, которые по цвету и свойствам похожи на заболонь, причем она имеет пониженную стойкость к загниванию и повышенную проницаемость для жидкостей;

    14) водослой – порок древесины в виде участков, имеющих повышенную влажность в результате действия бактерий, грибов, проникновения дождевой воды через раны или от перенасыщенности почвы влагой.

    4. Грибные поражения

    При разделке древесины в ряде случаев обнаруживаются грибные ядровые пятна – ненормально окрашенные участки ядра, которые образуются в растущих деревьях под воздействием деревоокрашивающих или дереворазрушающих грибов. В срубленной древесине дальнейшее развитие этого порока прекращается. Грибные ядровые пятна наблюдаются на торцах в виде пятен различных величины и формы бурого, красновато—серого или серо—фиолетового цветов. Этот порок вызывает: уменьшение ударной вязкости, увеличение водо—поглощения и водопроницаемости, ухудшение биостойкости и внешнего вида древесины; по прочности при статической нагрузке почти не изменяется, а структура пораженной древесины сохраняется.

    При хранении древесины на сырой заболони часто появляются плесени – грибница и плодоношение плесневых грибов на поверхности древесины в виде отдельных пятен или сплошного налета, при этом происходит окрашивание древесины в различные цвета. Плесень на механические свойства не влияет, но ухудшает внешний вид древесины, после высыхания она легко удаляется, оставляя грязноватые и цветные пятна.

    В срубленной древесине нередко образуются заболонные грибные окраски – ненормально окрашенные участки заболони под воздействием дереворазрушающих грибов, не вызывающих образования гнили. Заболонные грибные окраски не влияют на механические свойства древесины, но ухудшают ее внешний вид, повышают водонепроницаемость. По цвету различают синеву – в виде серой окраски заболони с синеватыми или зеленоватыми оттенками и цветные заболонные пятна – в виде оранжевой, желтой, розовой и коричневой окраски заболони. Грибы, которые окрашивают заболонь, могут разрушать клей и лакокрасочные покрытия.

    В срубленной древесине при хранении в теплое время года в результате развития биохимических процессов с участием грибов или без них возникает такой порок, как побурение. Побурение древесины проявляется в виде ненормально окрашенных участков лиственных пород бурого цвета различных оттенков. Побурение наблюдается на торцах в виде пятен различной величины и формы, а на боковых поверхностях – в виде вытянутых пятен, полос или сплошного поражения заболони, при этом ухудшается внешний вид древесины и незначительно снижаются прочность и твердость. Чтобы предотвратить побурение древесины, производят пропаривание пиломатериалов.

    Большой вред древесине наносят гнили, образующиеся под воздействием грибов. Гнили различают по цвету и структуре поражения – пестрая ситовая, белая волокнистая; а также по типам – заболонная, ядровая и наружная трухлявая.

    Пораженная гнилью древесина является источником грибной инфекции для различных деревянных сооружений. Гниль

    развивается постепенно и имеет три стадии: на первой изменяется только цвет древесины; на второй древесина частично изменяет структуру и твердость под воздействием гнили; на третьей древесина полностью теряет прочность и твердость В зависимости от стадии развития гнили и размеров поражения качество древесины может значительно снизиться.

    5. Химические окраски, биологические повреждения и покоробленность

    В процессе переработки древесины нередко встречается такое явление, как химическая окраска древесины, – ненормально окрашенные участки в срубленной древесине, возникающие в результате химических и биохимических процессов.

    В большинстве случаев она связана с окислением дубильных веществ. Обычно такие участки расположены в поверхностных слоях древесины – на глубине 1–5 мм.

    Как показывает практика обработки древесины, химические окраски изменяют только ее цвет и блеск, а остальные свойства древесины остаются без изменения. При интенсивной природной окраске внешний вид древесины ухудшается, но при ее высыхании химическая окраска постепенно выцветает.

    При нарушении технологии хранения свежесрубленных лесоматериалов древесина подвергается биологическим повреждениям в виде червоточин – ходов и отверстий, проделанных в древесине насекомыми и их личинками (жуками, бабочками, термитами и др.). Оптимальные условия для жизни этих насекомых – температура +18–20 °C и относительная влажность воздуха 60–80 %. Червоточины бывают различными по глубине проникновения: поверхностные (глубиной не более 3 мм), неглубокие (не более 5 мм в круглых лесоматериалах и не более 5 мм в пиломатериалах) и глубокие. При этом они могут быть несквозными и сквозными, т. е. выходящими на две противоположные стороны доски.

    Поверхностная червоточина не влияет на механические свойства древесины, а неглубокая и глубокая нарушают целостность древесины и снижают механические свойства.

    При длительном хранении с нарушением технологии в древесине может образоваться так называемая трухлявая червоточина, которая вызывается домовыми вредителями, способными развиваться и сухой древесине, – мебельными и домовыми точильщиками, домовым усачом, термитами. В этом случае число глубоких ходов велико, и древесина внутри них превращается в трухлявую массу с большим содержанием буровой муки.

    При сушке или увлажнении, а также при механической обработке в результате анизотропии усушки – разбухания и внутренних напряжений в древесине – часто наблюдается такое явление, как покоробленность в виде изменения формы сортимента. Покоробленность пиломатериалов бывает разных видов: продольная по пласти, сложная, продольная по кромке, поперечная, а также наподобие крыла (крылова—тость) (рис. 4). Характер покоробленности зависит от выпиловки его из бревна. Покоробленность снижает качество пиломатериалов и изделий из древесины, осложняет обработку и раскрой, увеличивает количество отходов и в целом затрудняет использование древесины.

    Рис. 4. Виды покоробленности: а – поперечная по пласти; б – продольная по пласти; в – крыловатость

    Явление покоробленности чаще всего наблюдается у пиломатериалов, полученных при обработке березы.

    6. Инородные включения, механические повреждения и пороки механической обработки

    В ряде случаев в процессе обработки древесины обнаруживаются инородные включения в виде постороннего тела недревесного происхождения – гвоздь, проволока, металлический осколок или камень. Внешним признаком такого порока могут быть местное вздутие и складки коры в древесине, вмятина, отверстие. Такие включения затрудняют механическую обработку древесины и нередко бывают причиной повреждения режущих инструментов – фрез, дисковых пил резцов и т. д.

    Механические повреждения и пороки механической обработки могут иметь различный характер и различное происхождение.

    Иногда попадается обугленная древесина. Обугленность древесины является результатом повреждения ее огнем, при этом изменяется ее форма, что затрудняет использование и вызывает потерю древесины.

    Карра – это повреждение ствола при подсочке, которое вызывает засмоление древесины.

    Обзол представляет собой часть боковой поверхности бревна, которая сохранилась на обрезной доске или детали, что приводит к уменьшению фактической ширины доски и затрудняет ее использование.

    При обработке древесины режущим инструментом образуются риски на ее поверхности, волнистость – неплоский пропил или неровности в виде дугообразных возвышений и впадин в результате цилиндрического фрезерования древесины.

    Некачественная обработка древесины приводит к появлению ворсистости поверхности в виде наличия не полностью отделенных волокон и мшистости – наличия пучков не полностью отделенных волокон и мелких частиц древесины. Заруб – местное повреждение поверхности древесины топором. Запил – местное повреждение поверхности древесины режущим инструментом (пилой). При заготовке и обработке лесоматериалов возникают отщепы – отходящие от торца круглого лесоматериала боковые трещины. При аналогичных работах нередко получаются вырывы – углубления с неровными поверхностями в результате местного удаления древесины при воздействии инструментов или механизмов. При обработке древесины режущим инструментом против волокон часто наблюдаются различные механические захваты, которые оставляют вмятины – углубления на поверхности, образованные в результате местного смятия древесины, а также царапины – повреждения поверхности в виде узкого длинного углубления.

    В результате выщербины режущей кромки инструмента образуются гребешки – участки необработанной поверхности в виде узкой полосы, выступающей над обработанной поверхностью.

    При шлифовании поверхности древесины иногда получается такой дефект, как прошлифовка – удаление части древесины ниже уровня обрабатываемой поверхности.

    При повышенном трении режущих инструментов в процессе обработки древесины нередко случается такой дефект, как ожог древесины в виде потемневшего участка обрабатываемой поверхности.

    Вышеперечисленные дефекты древесины снижают качество обработки, влияют на склеивание, отделку и облицовывание материала или целого изделия, в ряде случаев ухудшают внешний вид и нарушают целостность древесины, ухудшают механическую прочность и затрудняют использование.

    Пороки древесины: как выбрать доски

    Пиломатериалы широко используются в строительстве и отделке, однако они могут иметь различные дефекты и пороки. Конечно, всегда хочется выбрать самый качественный материал, красивый и надёжный, то есть идеальный. Но, чтобы сделать такой выбор, следует хотя бы представлять себе, какие именно пороки могут быть у пиломатериалов, на что следует обращать внимание, выбирая их. Сегодня мы расскажем вам о возможных дефектах древесины и готовых пиломатериалов.

    Отметим, что пороки пиломатериалов можно разделить на два основных вида — естественные, то есть относящиеся к дефектам самой древесины, и появившиеся во время обработки дерева, в процессе создания пиломатериалов, то есть зависящие от человеческого фактора. В России в настоящее время по-прежнему действует специальный ГОСТ 2140–81, разработанный ещё в 1981 году. Данный ГОСТ включает в себя все видимые пороки древесины.

    Самым распространённым пороком пиломатериалов являются хорошо всем знакомые сучки. Собственно, это часть дерева, которая оказалась внутри ствола, что не самым лучшим образом сказалось на его качестве и внешнем виде. Хотя иногда сучки могут даже украсить спил дерева, но специалисты стараются избегать таких вариантов. Различают множество видов сучков, которые могут оказаться в пиломатериалах:

    1. Круглые, овальные, продолговатые.
    2. По расположению в распиленном дереве сучки могут быть кромочными, сшивными, ребровыми, пластевыми, торцовыми.
    3. Есть сквозные, проходящие через весь пиломатериал, и односторонние сучки.
    4. Разветвлённые, групповые и разбросанные по всей поверхности пиломатериала сучки.
    5. Несросшиеся с окружающей древесиной, сросшиеся и частично сросшиеся сучки.
    6. Гнилые, табачные, загнившие и здоровые сучки.

    Стоит отметить, что далеко не все из вышеперечисленных видов сучков катастрофически влияют на качество пиломатериала. Например, если сучок вполне здоровый, сросшийся с остальной древесиной, то он выделяется лишь внешне и на качество пиломатериала не повлияет. А вот сшивной, то есть пронизывающий всю кромку или пласть, выходящий на два ребра сучок — это очень нехорошо. Эксперты также считают весьма вредными для качества пиломатериалов групповые сучки, то есть расположенные близко друг от друга.

    Групповой сучок

    Второй распространённый порок пиломатериалов — трещины. Представляют они собой разрыв древесины, намного чаще встречаются трещины вдоль волокон, а не поперёк. В мелких сортиментах нецелесообразно различать трещины по видам, они считаются единым пороком. В крупных же сортиментах можно выделить следующие виды разрывов древесины:

    • Метиковые трещины. Это радиальные трещины внутри стволов. Чаще всего встречаются у бука, лиственницы и сосны. Могут достигать 10 метров, зачастую трещина идёт от комля и до живой кроны. На боковой поверхности круглых деревозаготовок метиковые трещины не видны, а вот на торцах пиломатериалов могут быть заметны. Бывают простые метиковые трещины и сложные.

    1 — простой метик; 2 — крестообразный метик

    • Отлупные трещины. Представляют собой разрывы по годичному слою древесины, встречаются у всех пород деревьев. Отлуп — дугообразная или кольцевая, не заполненная смолой трещина.

    • Морозные трещины. Как понятно из названия, появляются во время резкого понижения температуры зимой, распространяются в глубину ствола радиально.

    • Трещины усушки. Это тот случай, когда причиной появления трещины является вмешательство человека. Такие трещины возникают во время сушки древесины в результате возникновения сушильных напряжений. Они меньше по протяжённости и глубине, обычно появляются на торцах пиломатериалов из-за неравномерной просушки.

    Также принято различать торцевые трещины, боковые, глубокие и нет, сквозные, сомкнутые и разошедшиеся. Появление трещин заметно снижает прочность древесины, кроме того, в пиломатериалы через трещины могут проникать грибы, плесень, влага. Поэтому разрывы, особенно глубокие и хорошо заметные, считаются серьёзным пороком.

    ГОСТ указывает также на наличие пороков самого ствола дерева, что в итоге может сказаться на качестве пиломатериалов, сделать их заготовку более сложной, а расход — заметно более существенным. Различают следующие пороки ствола:

    • Сбежистость. Это уменьшение диаметра дерева от комля к верхушке. В целом, это нормальное явление, ведь ствол всегда тоньше именно вверху. Но если диаметр уменьшается более чем на сантиметр каждый метр высоты — это уже порок.

    • Закомелистость. Один из видов сбежистости — ствол заметно шире в нижней части. Закомелистость может быть округлой и ребристой.

    Ребристая закомелистость

    • Овальность. Пороком считается также форма торца круглых пиломатериалов в виде эллипса.

    • Наросты, то есть утолщения ствола, могут быть бугристыми или гладкими.

    • Кривизна. С кривым стволом работать заметно труднее, причём изгибы могут быть простыми и сложными.

    Указанные пороки стволов в итоге могут стать причиной радиального наклона волокон в уже подготовленных пиломатериалах и шпоне.

    Пороков строения древесины тоже существует много:

    • Тангенальный наклон волокон, который неофициально называют природный косослой. Волокна древесины в таком случае располагаются или по наклону, или по спирали. Косослой может стать причиной коробления и повышенной продольной сушки.

    • Перерезание годовых слоёв или радиальный наклон волокон. Может возникнуть при неправильном распиле в целом нормального лесоматериала или же из-за кривизны ствола и закомелистости.

    • Крень. Это изменения в строении сучьев и ствола, характерно для хвойных пород. Выражается в потемнении и утолщении годичных слоёв, приводит к появлению трещин, снижает прочность древесины и мешает её обработке. Ухудшается также и внешний вид пиломатериалов.

    • Широкослойность. Слишком широкие годовые кольца, такая древесина мягче, она непрочная.

    • Тяговая древесина. Слишком толстые, резко увеличенные годовые кольца, выражаются в ворсистости, иногда древесина меняет цвет. Может привести к трещинам, короблению, мшистости.

    • Свилеватость. Волокна древесины расположены беспорядочно, извилисто. Такой материал непрочный, его сложнее обрабатывать. Но в отделочных пиломатериалах свилеватость даже ценится за необычный внешний вид и структуру дерева.

    Волнистая свилеватость

    • Завитки на годичных слоях. Они уменьшают прочность древесины, завитки могут быть сквозными, то есть выходящими на обе стороны пиломатериала.
    • Глазки. Могут быть тёмными и светлыми, хорошо заметными и не очень, разбросанными и групповыми. В целом это следы спящих почек, которые так и не стали побегами. Глазки серьёзным пороком обычно не считаются.

    • Смоляной карман. Это полость, возникшая между годичных слоёв и заполненная смолой. Неудобно, что смола, вытекающая из таких кармашков, пачкает инструмент и портит поверхность деревянных изделий.

    • Неправильная сердцевина дерева, смещённая или двойная.

    1 — смещённая сердцевина; 2 — двойная сердцевина

    К ранам древесины относятся сухобокость, прорость, рак. Всё это серьёзные поражения, которые сказываются как на внешнем виде древесины, так и на её качестве.

    Сухобокость

    Прорость

    1 — открытый рак; 2 — закрытый рак

    Во время самой обработки древесины кроме трещин, о которых мы писали выше, могут возникнуть следующие пороки:

    1. Изменение окраски древесины. Это может случиться, если лиственные породы сушить при слишком высокой температуре. Зачастую на дереве может возникнуть даже ожог.
    2. Изменение формы. Конечно, во время сушки древесина форму всё равно изменит, но можно добиться того, что изменения будут минимальными. Для этого следует строго придерживаться технологии сушки, действовать осторожно.
    3. Смолотечение. Если были смоляные кармашки или древесина сама по себе засмоленная, то смола при высокой температуре — выше 60 градусов — просто потечёт. В целом на технические свойства древесины смолотечение не повлияет.
    4. Усушка клеток. Вновь отметим, что сушить древесину при температуре выше 60 градусов не следует, это пагубно скажется на её свойствах.
    5. Покоробленность. Может возникнуть не только во время сушки, но и в процессе неправильного хранения, выпиловки.

    Кроме того, во время дубильных и химических процессов древесина может получить ненормальную окраску. Это явление называют химической окраской, физические свойства древесины не изменяются, но внешний вид серьёзно страдает.

    Очень вредны грибные поражения древесины и биологические повреждения, например, червоточины. Кроме того, пороки пиломатериалов могут появиться уже во время транспортировки, в результате неосторожного обращения, неправильного распила и обработки. Это тоже человеческий фактор.

    Поражение древесины грибком

    Механические повреждения пиломатериалов, например, зарубы, царапины, наколы, сколы, вырывы, вмятины, выхваты, часто возникают при ручной обработке. Автоматизация процесса и использование специальных устройств при распиле и шлифовке древесины помогают избегать таких проблем.

    Пороки древесины.

    Пороки древесины. Действующий в России ГОСТ 2140-81 «Пороки древесины», охватывает широкую номенклатуру пороков, которые разделены на 9 групп:сучки; трещины; пороки формы ствола; пороки строения древесины; химические окраски; грибные поражения; биологические поражения; инородные включения; покоробленности.

    На стадии поперечного раскроя пиломатериалов на заготовки рабочий должен иметь чёткое представление о том, какие пороки требуют удаления, а также какие допустимы для данного конкретного изделия. Сучки – наиболее распространённый порок. По своей сути это – основание ветвей, заключенные в древесине сортимента.

    По степени срастания с окружающей древесиной различают сучки сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся (выпадающие). По состоянию древесины сучки делятся на здоровые, загнившие, гнилые и табачные. Размеры сучков определяются как полусумма большей и меньшей оси его сечения. Трещины – продольные разрывы в древесины под действием внутренних напряжений, достигающих предела прочности древесины при растяжении напряжений, достигающих предела прочности древесины при растяжении поперёк волокон.


    Различают трещины:
    Метиковые, возникающие в стволах перестоянных деревьев, особенно часто у сосны, лиственницы, бука. Трещины начинаются от комля и иногда доходят до зоны живой кроны. В пиломатериалах эти трещины обнаруживаются как на торцах так и на боковых поверхностях.

    Отлупленные трещины – отслоения по годичному слою древесины внутри ядра или спелой древесины растущих деревьев, которые возникают в местах перехода мелкослойной древесины в крупнослойную. В пиломатериалах они обнаруживаются на торцах в виде трещин луночек, а на боковых поверхностях в виде продольных трещин.

    Морозные трещины – наружные продольные разрывы древесины по радиальным направлениям, возникающие из-за сильных морозов. Они наблюдаются в основном в комлевой части лиственных растущих деревьев. В пиломатериалах эти трещины обнаруживаются в виде трещин с уширенными около них годичными слоями. Стенки трещин тёмные или засмоленные.

    трещины усушки – разрывы, связанные с появлениями напряжений усушки. Рис.2 В зависимости от располажения в пиломатериалах трещины делятся на торцевые и боковые(пластевые и кромочные). Рис.3 Трещины делятся) на глубокие (более 5 мм длиной) и неглубокие (менее 5 мм длиной). Боковые трещины измеряют по глубине с помощью тонкого стального щупа и по длине с помощью линейки.


    Наклон волокон (косослой) – отклонение волокон от продольной оси сортимента. Он возникает из-за спирального расположения волокон в круглых лесоматериалах.
    Рис.4
    В пиломатериалах наклон волокон может иметь искусственный характер при отклонении линии пропила от продольной оси сортимента, при распиловке сильно сбежистых и кривых бревен. Измеряют этот порок в местах наибольшего его проявления по величине отклонения h на длине L, равной не менее двойной ширины сортимента. Наклон волокон увеличивает усушку пиломатериалов в продольном направлении и служит причиной образования винтовой покоробленности (крыловатости) досок и заготовок.

    Силеватость – извилистое или беспорядочное расположение волокон, встречающееся у лиственных пород в комлевой части ствола под действием тяжести дерева и, возможно, других причин. Различают волнистую свилеватость, которая наблюдается у березы, осины, клена, ясеня и других пород, и путанная силеватость, отличающаяся беспорядочным расположением волокон, как у карельской березы. Силеватость измеряют в долях ширины или длины сортимента, в процентах занимаемой площади. Механическая обработка силеватой древесины затруднена, но этот порок создает красивую текстуру, которая высоко ценится в мебельном производстве.

    Завиток – местное искривление годичных слоев у сучков и проростей. На пластях и кромках пиломатериалов он имеет вид скобообразных или концентрических контуров искривленных годичных слоев. Односторонним называют завиток, выходящий на одну или две смежные стороны сортимента. Сквозным называют завиток, выходящий на две противоположные стороны.В пиломатериалах завиток измеряют в долях ширины или длины поверхности, а также подсчитывают количество завитков на 1 м и всю длину сортимента. Особенно опасны завитки для мелких сортиментов.

    Крень – кажущееся увеличение ширины поздней зоны годичных слоев, образующееся в сжатой зоне наклоненных или искривленных стволов деревьев. В креневой древесине снижено содержание целлюлозы и увеличено содержание лигнина. Сплошная крень имеет вид эксцентрично расположенных широких годичных слоев с темной окраской. Местная крень возникает при кратковременном изгибе ствола или действии других факторов. На торце ствола она заметна в виде дугообразных участков, захватывающих несколько годичных слоев. В пиломатериалах крень проявляется как тусклые темные полосы различной ширины. Особенно хорошо заметна крень у ели и пихты. Креневая древесина отличается сравнительно большой усушкой вдоль волокон, что вызывает коробление и растрескивание пилопродукции.

    Ложное ядро – темноокрашенная внутренняя зона древесины лиственных пород с нерегулярным ядрообразованием. Граница ложного ядра обычно не совпадает с годичными кольцами, от заболони оно отделено светлой каймой. В зависимости от формы различают округлое, звездчатое или лопастное ложное ядро. Этот дефект ухудшает внешний вид древесины, ее прочность на этом участке снижается, а хрупкость увеличивается.

    Внутренняя заболонь – несколько смежных годичных слоев, похожих по цвету на заболонь. Эта древесина имеет низкую стойкость против гниения, легко пропускает жидкости. Усушка древесины внутренней заболони несколько меньше, чем ядровой. В пиломатериалах внутренняя заболонь проявляется как ровные светлые полосы на радиальной поверхности и в виде широкой полосы на тангенциальном срезе. Причиной появления этого порока является нарушение деятельности камбия из-за сильных морозов.

    Пятнистость – темноокрашенные участки древесины, по цвету напоминающие ядро и сердцевину. Пятнистость является реакцией дерева на раны, грибки, воздействия химических факторов и пр. У бука часто встречается тангенциальная пятнистость, видимая как широкие продольные полосы коричневатого оттенка, на радиальном разрезе – узкие полосы с резко выделяющимися на темном фоне сердцевинными лучами. У березы бывает радиальная пятнистость, обычно ближе к центральной части ствола. Она выглядит как продольные полосы, суживающиеся по концам. Еще одной разновидностью пятнистости являются сердцевинные повторения (прожилки), которые постоянно встречаются у древесины березы. На радиальном разрезе они выглядят как коричневые черточки у границ годичного слоя, на тангенциальном срезе имеют петлеобразную форму. На прочность древесины пятнистость существенно влияния не оказывает.

    Сердцевина – центральная часть ствола диаметром 2-5 мм. На радиальном разрезе она имеет вид узкой коричневой полоски – прямой у хвойных и извилистой у лиственных пород. Сердцевина и примыкающая к ней ювенильная древесина существенно снижают прочность сортиментов малого сечения. К сердцевине обычно примыкают многочисленные заросшие сучки. Сердцевина легко загнивает, а при сушке ведет к растрескиванию сортиментов. Сердцевина редко совпадает с геометрической осью ствола, часто встречается смещенная сердцевина. Для ответственных деталей наличие сердцевины часто не допускается, поэтому она выпиливается на участке продольного раскроя пиломатериалов на заготовки.

    Пасынок – отставшая в росте или отмершая вторая вершина ствола. Она пронизывает сортимент под острым углом на значительном протяжении. Пасынок нарушает целостность сортимента, однородность строения древесины, снижает прочность пилопродукции.

    Глазки – следы неразвившихся в побег “спящих” почек. Они обнаруживаются в пиломатериалах в виде разбросанных или групповых глазков диаметром до 5мм. Глазки могут быть светлыми, почти не отличающимися по цвету от окружающей древесины, и темными. Глазки несколько снижают прочность сортиментов при изгибе.

    Прорость – зарастающая или заросшая рана, содержащая кору и омертвелую древесину. Прорость в круглых лесоматериалах может быть открытой или закрытой, а в пиломатериалах – односторонней (выходит на одну или две смежные стороны сортимента) и сквозной (выходит на две противоположные стороны сортимента). Прорость нарушает целостность древесины и сопровождается искривлением годичных слоев.

    Засмолок – участок древесины, обильно пропитанный смолой. Он образуется у хвойных пород (в основном у сосны) вследствие ранения стволов. Засмоленные участки темнее окружающей здоровой древесины и в тонких сортиментах просвечивают. Засмоленная древесина имеет низкую водопроницаемость, но большую плотность и пониженную ударную вязкость, повышенную стойкость к загниванию. Засмоленная древесина плохо склеивается и отделывается.

    Смоляной кармашек – полость внутри или между годичными слоями, заполненная смолой или камедями. Особенно часто встречается у ели и других пород, имеющих смоляные ходы в древесине. На торцах смоляной кармашек выглядит как дугообразная трещина (луночка), выпуклая к наружней стороне сортимента. На тангенциальной поверхности кармашки выглядят как углубления в виде овала, вытянутого в продольном направлении. На радиальном разрезе они заметны в виде коротких щелей. Различают кармашки односторонние и сквозные. Размеры кармашков обычно составляют по длине 10-15 см. Они возникают в результате подкоркового повреждения камбия при нагревании отдельных участков ствола солнечными лучами в морозный период. Мелкие кармашки могут образовываться и от повреждения насекомыми. Вытекающая из кармашков смола затрудняет склеивание и отделку древесины, ухудшает внешний вид изделий. Поскольку вырезка кармашков затруднительна по причине больших потерь древесины, то в столярно – мебельном производстве используют заделку сучков замазками или постановку специальных заплаток (лодочек).

    Водослой – участок ядра или заболони с повышенной влажностью в свежесрубленном состоянии. Этот порок встречается в комлевой части ствола как хвойных, так и лиственных пород. У ели и сосны водослой связан с перенасыщенностью почвы водой. В пиломатериалах он заметен в виде темных полос, которые после высыхания бледнеют и покрываются мелкими трещинами. Влажность сосны и ели в зоне водослоя в 3-4 раза превышает влажность здоровой древесины и может доходить до 200%. Водослойная древесина отличается повышенной усушкой и разбуханием, она труднее пропитывается антисептиками.

    Химическая окраска – изменения цвета древесины в результате химических и биологических процессов. Они равномерно располагаются в поверхностных слоях древесины на глубине от 1 до 5 мм. Это может быть продубина красновато – коричневого или синевато – бурого цвета, появляющаяся в результате окисления дубильных веществ. У сплавной древесины хвойных пород из-за изменений в живых клетках заболони при недостатке кислорода наблюдается поверхностная окраска лимонно – желтого цвета (желтизна). Наличие этого порока учитывают у облицовочных материалов.

    Грибные поражения могут быть двух видов –деревоокрашивающие и дереворазрушающие. Дереворазрушающие грибы вызывают в конечном счёте загнивание древесины с потерей её ценных качеств материала. Различают три стадии развития гнили: изменяется цвет древесины, изменяется структура древесины и её твёрдость, древесина полностью утрачивает свою прочность.

    Червоточина – повреждение древесины насекомыми, точнее их лечинками, которые используют древесину и их кору для питания.

    Читайте также:  Доска необрезная
  • Ссылка на основную публикацию