Раздел 3 Строение древесины. Лесные сортименты

 

При прохождении учебной практики студентами 2 курса факультета ТДО в разделе «Основные древесные породы» предусмотрено изучение основных древесных пород, произрастающих на территории Учебно-опытного лесхоза и дентропарка ВГЛТА.

При дальнейшем обучении на 3 курсе при изучении дисциплины «Древесиноведение. Лесное товароведение» студенты должны уметь распознавать древесину основных промышленных пород.

Необходимость уметь определять древесину различных пород, вызвана тем, что каждая порода обладает только ей присущим комплексом физических, механических, химических и других свойств, обуславливающих то или иное применение древесины.

Поэтому очень важно, чтобы при прохождении практики на НОЦ «КПД» студенты ознакомились со строением древесины различных групп пород, научились распознавать главные разрезы ствола и макроэлементы строением древесины на разрезах, что необходимо при идентификации древесных пород.

В разделе дисциплины «Лесное товароведение» изучаются потребительские качества лесных материалов и продукции из древесины. На практике студенты ознакомятся с основными видами лесных сортиментов, научатся классифицировать их по форме, размерам, способу обработки и т.д., а также приобретут навыки по измерению, учету и определению качества лесных сортиментов.

Полученные студентами знания и навыки на практике будет способствовать более глубокому и творческому изучению дисциплины.

Раздел дисциплины «Древесиноведение»

Основные части ствола и главные разрезы

Ствол дерева изучают на трех главных разрезах: поперечном (торцевом) и двух продольных: радиальном и тангенциальном (рис. 3.1)

 

 

Рисунок 3.1 – Основные части ствола и главные разрезы: П – поперечный; Р – радиальный; Т - тангенциальный

 

 

Поперечный (торцевой) разрез образован полностью проходящей перпендикулярно к продольной оси ствола.

Плоскость продольного радиального разреза проходит по разрезу торца, через сердцевину вдоль продольной ствола.

Плоскость продольного тангенциального разреза проходит на некотором расстоянии от сердцевины, параллельно продольной оси ствола, по касательным к окружностям, образованным слоями годичного прироста.

 

 

Основные макроскопические элементы строения древесины

На главных разрезах ствола определяются макроэлементы строения древесины, которые имеют своеобразный вид и расположение, используемые в качестве признаков для идентификации древесины различных пород.

Все макроэлементы и признаки древесины разделяются на основные и вспомогательные.

К основным макроэлементам относятся: годичные слои, ядро и заболонь, спелая древесина, сердцевинные лучи, сосуды, смоляные ходы.

К вспомогательным признакам относятся:

1. Годичные слои – прирост древесины за один вегетационный период. Состоит из ранней, внутренней расположенной ближе к сердцевине и поздней наружной части годичного слоя. Ранняя древесина более светлая, поздняя более темная.

На поперечном разрезе годичные слои видны в виде концентрических колец более или менее правильной формы.

На радиальном разрезе годичные слои видны в виде продольных линий, более светлых и темных.

На тангенциальном разрезе годичные слои в видны виде извилистых, V - образных полосах.

Вид годичных слоев на главных разделах приставлен на рисунке 3.2.

 

Рисунок 3.2 – Вид годичных слоев на главных разрезах: ранняя (светлая) и поздняя (темная) древесина годичных слоев на поперечном П, радиальном Р и тангенциальном Т разрезах

2. Ядро-темноокрашенная часть ствола (рис. 3.1)

3. Заболонь периферическая светлоокрашенная часть ствола.

4. Спелая древесина – центральная часть некоторых пород, имеющая более низкую влажность, чем периферическая в растущем дереве.

Породы имеющие ядро называются ядровые породы, у которых нет ядра, называются безъядровами и делятся на заболонные и спелодревесные.

Заболонные породы те, у которых окраска и содержание влаги одинаковые по всему сечению.

Спелодревесные породы имеют влажность центральной части ствола ниже, чем периферийной, а окраска древесины однотонная.

5. Сердцевинные лучи на поперечном разрезе ствола видны в виде светлых, часто блестящих, расходящихся по разделам линий.

6. Сосуды – система тонкостенных продольных элементов, присущих только древесине лиственных пород.

Сосуды подразделяются на крупные, легко видимые невооруженным глазом, и мелкие не видимы без микроскопа.

По наличию и расположению сосудов лиственные породы делятся на кольцесосудистые и рассеяннососудистые.

Кольцесосудистые породы с кольцом крупных сосудов в ранней зоне, в поздней зоне расположены мелкие сосуды с различной группировкой (радиальной, тангенциальной, беспорядочной и т.п.).

Рассеяннососудистые породы имеют мелкие сосуды (кроме ореха грецкого, хурмы), которые расположены в горизонтальном слое более или менее равномерно.

7. Смоляные ходы (видимые вертикальные) – каналы, заполненные смолой только в древесине некоторых хвойных пород.

На поперечном разрезе, в поздней зоне годичного слоя видны в виде светлых точек и черточек. В ранней зоне - в виде желтых пятен, окрашенных смолой.

На наличие смоляных ходов указывают смоляные кармашки (трещины между годичными слоями, заполненные смолой).

На основании наличия признаков макроскопического строения древесины породы делятся на три группы.

На схеме приведены основные признаки для каждой группы пород.

 

 

 

 

Раздел дисциплины «Лесное товароведение»

Лесной сортимент, такой вид продукции из древесины, который получается путем не сложной механической обработки, который является единым целым без каких либо соединений, и у которого полностью сохраняется химическая и физическая структура древесины.

К основным лесным сортиментам – лесоматериалам относятся круглые лесоматериалы и пиленые лесоматериалы.

Круглые лесоматериалы получают поперечным делением хлыста (хлыст – срубленное дерево, очищенное от ветвей и сучьев) на отрезки, имеющие округлую форму сечения.

Пиленные лесоматериалы, или пилопродукцию, получают продольным пилением или фрезерованием пиловочника (круглого лесоматериала) и последующим поперечным раскроем материала.

Круглые лесоматериалы

При распиловке хлыстов получают круглые сортименты в виде бревен, кряжа и балансов. Бревна называются сортименты, предназначенные для выработки пиломатериалов общего назначения или для использования в круглом виде. Кряжи - круглые толстые сортименты идущие на выработку специальных видов лесной продукции (авиационные, фанерные). Балансы – это круглые (или колотые) сортименты, предназначенные для выработки на целлюлозу и древесную массу.

По толщине (диаметру верхнего торца) круглые лесоматериалы делятся на мелкие – толщиной от 6 до 13 см, средние – от 14 до 24 см, крупные 26 см и более.

Градация (разница двух смежных размеров) для мелкого леса 1 см, для средних и крупных 2 см.

Длина лесоматериалов зависит от их назначения и колеблется в широких пределах от 0,5 до 17 м. Короткие круглые сортименты – длиной до 2 м, длинны 2 м и более.

Наиболее распространенные длины в диапазоне 4-6,5 м.

Припуски по длине у круглых лесоматериалов должны составлять от 3 до 5 см.

По длине балансов допуск ±2 см.

Припуск – положительная величина, свыше номинального размера.

По качеству круглый лес делится на три сорта: 1, 2 и 3 в зависимости от норм допускаемых пороков.

Основные сортообразующие пороки круглого леса.

Сучки – основание ветвей заключенные в ствол; пороки формы ствола – кривизна свелистость, закомелистость, овальность; трещины – метиковые, отлупные, от усушки; грибные поражения – деревоокрашивающие гнили и дереворазрушающие; инородные включения, механические повреждения и дефекты обработки; биологические повреждения – червоточина.

Метод измерения объема круглых лесоматериалов.

Для определения объема длинного леса необходимо знать номинальные (стандартные) размеры по толщине и длине, и по этим размерам по таблице ГОСТа 2708 – 75 определяется объем в плотных кубических метрах, поштучно.

Толщину круглого лесоматериала (бревен) определяют в верхнем торце, без учета коры как среднее значение результатов измерений двух перпендикулярных диаметров. Определив фактическую толщину круглого леса, с учетом градации устанавливают номинальную толщину.

Длину бревен измеряют по наименьшему расстоянию между торцами с округлением до 1 см.

Припуски и допуски по длине при определении объема не учитываются. При нарушении градации длины (включая минимальный припуск) для определения объема используют ближайшую наименьшую длину лесоматериалов из соответствующих стандартов.

Пиломатериалы, виды и учет

По форме пиломатериалы делятся на доски – если их ширина вдвое больше толщины (рис. 3.3, г, д, е, ж), бруски – если ширина меньше двойной толщины (рис. 3.3, з).

Толщина досок и брусков не более 100 мм. Брусья – если ширина и толщина более 100 мм (рис. 3.3, а, б, в). По числу пропиленных сторон брусья могут быть двухкантные, трехкантные и четырехкантные.

Виды пиломатериалов представлены на рис. 3.3

 

 

Рисунок 3.3 – Виды пилопродукции: брусья: а – двухкантный, б - трехкантный, в – четырехкантный; доски: г – необрезная, д – чисто обрезная, е – обрезная с тупым обзолом, ж – обрезная с острым обзолом, з – брусок; и – обапол горбыльный; к – обапол дощатый; л – шпала необрезная; м – шпала обрезная

В пиломатериалах продольная широкая сторона называется пластью, узкая – кромка, а линия пересечения пласти и кромки ребро.

Пласть пиломатериала, обращенная к периферии бревна, называется наружной, а к сердцевине бревна – внутренней.

Пиломатериалы по способу обработки бывают необрезные, у которых кромки не пропилены (рис. 3.3, г) и обрезные, у которых пропилены все четыре стороны (рис. 3.3, д) или же на кромках в допустимых размерах сохранилась часть коры – обзол. Обзол может быть тупым (рис. 3.3, е) или острым (рис. 3.3, ж).

Ширина обрезных хвойных пиломатериалов находится в диапозоне 75 – 275 мм.

У лиственных обрезных пиломатериалов ширина может быть от 60 до 100 мм с градацией 10 мм, а также 130, 150, 180 и 200 мм.

Ширина необрезных и односторонне обрезных пиломатериалов определяют как полусумму ширины двух пластей, измеренных по средине длины сортимента, округляя результат до 10 мм.

Пиломатериалы хвойных пород изготавливают длиной от 1 до 6,5 м с градацией 0,25 м.

Пиломатериалы лиственные короткие, длиной от 0,5 до 0,9 м; средние от 1 до 1,9 м и длинные от 2 до 6,5 м. Градация по длине 0,1 м и для мягких лиственных пород 0,25 м.

Придельные отклонения (в мм) не должны превышать по длине +50 и -25; по толщине для тонких ± 1,0, а для толстых ±2,0 (у хвойных брусьев ±3,0); по ширине обрезные ±2,0 или ±3,0, если ширина пиломатериалов соответственно меньше или больше 100 мм.

В зависимости от качества древесины для хвойных пиломатериалов установлено 5 сортов, для брусьев – 4 сорта. У лиственных установлены три сорта 1-й, 2-й 3-й.

Основные сортообразующие пороки пиломатериалов

Сучки их размеры, количество и качество; трещены; пороки строения древесины – наклон волокон, завиток, крень, тяговая древесина; химические окраски; гнили – деревоокрашивающие и дереворазрушающие; биологические повреждения – червоточина; дефекты обработки; покоробленности.