Кафедра технологии композиционных материалов и древесиноведения

Кафедра технологии композиционных материалов и древесиноведения

                                      Е.В.Харук

  ЛЕСНОЕ ТОВАРОВЕДЕНИЕ С ОСНОВАМИ

                     ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЯ

                                КУРС ЛЕКЦИЙ

                             для студентов специальности

          250201 «Лесное хозяйство»  очной сокращенной, заочной,

                       заочной сокращенной форм обучения

 

                                      Красноярск, 2006

 

Харук Е.В. «Лесное товароведение с основами древесиноведения»:Курс лекций для студентов специальности 250201 «Лесное хозяйство» очной сокращенной, заочной, заочной сокращенной форм обучения – Красноярск: СибГТУ, 2006 - 68 с.

 

 

Утверждены к качестве курса лекций кафедрой технологии композиционных материалов и древесиноведения 15.02.2006 г., протокол № 1

 

Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом СибГТУ

 Протокол № 1

 

 

Курс лекций по дисциплине «Лесное товароведение с основами древесиноведения» для студентов специальности 250201 «Лесное хозяйство» очной сокращенной, заочной, заочной сокращенной форм обучения, написан в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта Высшего профессионального образования.  Курс включает 

9 лекций, продолжительностью по 2 академических часа, охватывающих основные вопросы дисциплины. Для углубленного изучения предмета приводится список литературы.

 

 

© Е.В.Харук, 2006 г.

 

 

                                          СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………5

 

РАЗДЕЛ 1 ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ ………………………………………..6

ЛЕКЦИЯ № 1 «МАКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ И МАКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ» (6) ………………. 6

ЛЕКЦИЯ № 2 «ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ» (2) ………..16

ЛЕКЦИЯ № 3 «ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ» (6) ………...20

ЛЕКЦИЯ № 4 «МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ» (4)……. 29

ЛЕКЦИЯ № 5 «ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ» (4)………………………………33

ЛЕКЦИЯ № 6 «СТОЙКОСТЬ И ЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ (2)…………….44

 

РАЗДЕЛ II ЛЕСНОЕ ТОВАРОВЕДЕНИЕ………………………………. 46

ЛЕКЦИЯ № 7 «КЛАССИФИКАЦИЯ И СТАНДРТИЗАЦИЯ ЛЕСНЫХ ТОВАРОВ» (2) ………………………………………………………………..46

ЛЕКЦИЯ № 8 «КРУГЛЫЕ ЛЕСОМАТЕРИАЛЫ» (4) …………………….49

ЛЕКЦИЯ № 9 «ПИЛОМАТЕРИАЛЫ» (2)… ……………………………….53

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….56

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………..58

 

                                 

 

                                      ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее время актуальность рационального использования лесных ресурсов, повышение экономической эффективности работы лесозаготовительных предприятий приобретает определяющее значение. К числу наиболее важных вопросов относятся: рациональное использование древесины и всей биомассы дерева, увеличение полезного выхода, использование отходов, увеличение срока службы древесины в процессе эксплуатации.

Необходимость введения курса «Лесное товароведение с основами древесиноведения» обусловлена более качественной подготовкой специалистов лесозаготовительной промышленности, которые должны знать строение и свойства древесины, способы ее защиты и хранения, виды пороков и их влияние на качество, номенклатуру лесных товаров и регламентирующие нормативные документы.

Курс лекций построен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта Высшего профессионального образования.

 Целью настоящего курса является изучение и грамотное использование древесины и древесных материалов в современных условиях.

В ходе ее достижения решаются задачи по приобретению студентами знаний строения и свойства древесины, способов ее защиты и хранения, видов пороков и их влияния на качество, лесных товаров и нормативных документы.

Курс лекций предусматривает изучение следующих основных тем: макро- и микроскопическое строение древесины; химические, физические и механические свойства древесины; пороки древесины; стойкость древесины и ее повышение; классификация и стандартизация лесных товаров; характеристика основных видов лесных товаров.

Особое место в освоении дисциплины отводится самостоятельной работе с литературой.

 

РАЗДЕЛ 1 ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ №1 «МАКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ И МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ»

                                            6 часов

                                    

                                    План

1 Основные части дерева, их назначение и промышленное использование.

2 Макроскопические признаки древесины.

3 Общие сведения о микроскопическом строении.

4 Строение клеточной стенки древесины.

5 Поры клеточных стенок и их роль в жизни дерева

6. Микроскопическое строение древесины хвойных пород.

7. Микроскопическое строение древесины лиственных пород.

8 Строение коры.

 

ЛЕКЦИЯ № 3 «ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ»

                                           2 часа

 

                                           План

 

1 Химический состав древесины, его характеристика.

2 Процессы химической переработки: получение целлюлозы, гидролиз, переработка экстрактивных веществ, термическое разложение древесины.

Влажность древесины

 

Влажность – показатель содержания воды в древесине. В древесине может содержаться три вида влаги: химически связанная, связанная (гигроскопическая), свободная (капиллярная).

  Свободная влага (вода) содержится в полостях клеток и в межклеточных пространствах (при влажности более 30 %). Она не оказывает влияния на прочность и изменение размеров древесины. Связанная влага (в диапазоне 0 – 30 %) заполняет субмикрокапилляры (пространства между микрофибриллами) в клеточных стенках. Максимальное содержание связанной влаги в клеточных стенках называется пределом гигроскопичности или пределом насыщения. Влажность древесины, соответствующая пределу гигроскопичности, мало зависит от породы и в среднем принимается при температуре 20⁰С, равной 30 %. При отклонении от температуры 20⁰С величина влажности, соответствующая пределу гигроскопичности, изменяется. Например, в мерзлой древесине (t = -20⁰ C) или нагретой до температуры 100⁰С предел гигроскопичности соответствует W = 20 %. Изменение содержания связанной влаги ведет к изменению практически всех свойств древесины. Прочность, усушка, разбухание не зависит от содержания свободной влаги в древесине.

  Химически связанная влага входит в состав лигноцеллюлозного комплекса и выделяется только при химической переработке древесины.

В зависимости от степени влажности различают древесину: мокрую, длительное время пробывшую в воде (W>100%);свежесрубленную (W=50-100%); воздушно-сухую (W=12-22%), комнатно-сухую (W=8-12%), и абсолютно сухую (W=0).

Равновесной влажностью называется такая влажность, к которой стремится древесина, находясь в воздухе определенного состояния. Каждому сочетанию температуры и влажности воздуха соответствует своя равновесная влажность древесины. Это необходимо учитывать на практике при использовании древесины в изделиях и конструкциях.

При длительной выдержке древесины в воде, когда вода заполняет практически все пустоты в древесине, она будет иметь максимальную влажность, соответствующую для каждой породы. Значения максимальной влажности некоторых пород древесины в таблице 1.

 

 Таблица 1 – Максимальная влажность древесных пород

Порода	Влажность, %	Порода	Влажность, %
Лиственница	123	Граб	96
Сосна	178	Дуб	119
Ель	203	Береза	131
Кедр	208	Осина	180
Пихта	250	Тополь	198

                                                                                             

    Влажность древесины измеряют прямыми и косвенными методами. Прямые методы основаны на удалении воды из древесины в частности путём высушивания древесины в сушильных шкафах. Этот метод длителен: (6-10 часов), но дает высокую точность до 0,1%.

 

W= 100 (m – m₀)/ m₀ ,                                               (1)

 

где m – масса образца до высушивания, г;

m₀ – масса образца после высушивания, г.

        

Косвенные методы основаны на измерении показателей других физических свойств, которые зависят от влажности. Наибольшее распространение получили электровлагомеры, реагирующие на изменение электропроводности древесины. Их недостатками является небольшой диапазон точных измерений (7-30% влажности) и локальность измерений в местах введения игольчатых контактов.

 

Плотность древесины

Одной из основных характеристик древесины является плотность. Она характеризуется массой единицы объёма. Плотность обозначается буквой р, размерность кг/м³ или г/см³. Поскольку химический состав органических веществ, образующих клеточные стенки древесины разных пород, практически одинаков, поэтому плотность древесинного вещества (или плотность клеточных стенок) у всех пород равняется 1530 кг/м³. Вследствие пористого строения плотность древесины меньше плотности древесинного вещества. По плотности древесины при 12% влажности породы делят на три группы: малой плотности (до 540 кг/м³); средней (550-740 кг/м³) и высокой (750 кг/м³ и более). Средние значения плотности древесины наиболее распространённых пород приведены в таблице 2.

 

Таблица 2- Средние значения плотности древесины

Порода	Плотность, кг/ м		Базисная плотность кг/м	Порода	Плотность, кг/м		Базисная плотность кг/м
	P12	P0	Pбаз		P12	P0	Pбаз
Лиственница	660	630	520	Ясень	680	645	550
Сосна	500	470	400	Бук	670	640	530
Ель	445	420	360	Вяз	650	615	520
Кедр	435	410	350	Береза	630	600	500
Пихта сибирс.	375	350	300	Орех грецкий	590	560	470
Граб	800	760	630	Ольха	520	490	420
Акация	800	760	630	Осина	495	470	400
Груша	710	670	570	Липа	495	470	400
Дуб	690	650	550	Тополь	455	430	360
Клен	690	650	550	Ива	455	430	360

 Среди иноземных пород встречаются древесные породы, плотность древесины которых около- 100 кг/м³, например, Бальза и с очень высокой плотностью до 1300 кг/м³ Бакаут. Между плотностью и влажностью существует прямая связь, величина которой для разных пород различна.

С увеличением влажности древесины от 0 до 30% (связанная влага) плотность повышается незначительно, так как одновременно увеличивается масса и объём (происходит разбухание) или даже может несколько понижаться, если плотность древесины больше 1000кг/м³. При повышении влажности выше 30% плотность увеличивается более значительно.

  На плотность древесины хвойных и кольцесосудистых пород оказывается влияние содержания поздней древесины в годичном слое. Так как плотность поздней древесины в 2,5 раза больше чем ранней, следовательно, чем её больше, тем плотность древесины выше.

  Плотность древесины может оцениваться несколькими показателями: плотностью древесины в абсолютно сухом состоянии (p₀), во влажном (p_w), при стандартной (нормированной) влажности (p₁₂) и базисной плотностью (p_баз).

 

Растрескивание и коробление

Древесины

В процессе высыхания древесины в ней обязательно возникают внутренние напряжения. Эти напряжения появляются вследствие неравномерного распределения влажности по сечению материала. Наружные слои испытывают усушку и в них появляется растягивающее напряжение, внутренние слои подвергаются напряжению сжатия. Чем больше перепад влажности по сечению, тем больше внутреннее напряжение. При больших внутренних напряжениях (превышающих предел прочности на растяжение поперек волокон) возможно растрескивание материалов, а также возникновение коробления материалов, т.е. изменение его начальных форм.

Виды коробления:

1) Поперечное – когда пиломатериалы приобретают форму желоба. Характерно для свободно лежащих досок.

   

 2) Продольное – бывает 3-х типов:

а) покоробленность по пласти доски;

б) по кромке;

в) крыловатость

Для предупреждения растрескивания и коробления древесины необходимо соблюдать режимы сушки и правильно укладывать пиломатериалы в штабеля.

 

 

Проницаемость древесины

Проницаемость древесины характеризует способность древесины проводить жидкости или газы под давлением.

    Проницаемость древесины для жидкости и газа в практике работы с древесиной используется в качестве критерия её способности к пропитке антисептиками и антипиринами, с целью защиты от биоразрушителей и возгорания, красителями и различными полимерами, составами для облагораживания и стабилизации формы и размеров.

    Учитывая, что между проницаемостью древесины жидкостями и газом существует прямая корреляция (коэффициент 0,8), в лабораторной практике чаще используется методика определения газопроницаемости, которая менее продолжительная по времени и позволяет исключить влияния различных факторов на величину проницаемости.

    Величина проницаемости древесины зависит от следующих факторов:

- древесной породы, проницаемость не одинакова у разных древесных пород;

- место положения в стволе - у ядровых пород проницаемость заболони на несколько порядков выше, чем ядра;

- влажности древесины, проницаемость снижается с увеличением последней;

- количественного и качественного состава экстрактивных веществ, при удалении которых проницаемость резко возрастает;

- существенное влияние оказывает температура. При нагревании древесины проницаемость увеличивается, достигая максимума при температуре 90-120⁰С, что объясняется снижением вязкости экстрактивных веществ;

- направлением относительно волокон - вдоль волокон проницаемость на несколько порядков выше, чем поперёк волокон, а в радиальном направлении несколько больше, чем в тангентальном.

    Показателем проницаемости является коэффициент проницаемости, который показывает какое количество газа пройдёт через образец древесины площадью 1м², толщиной в 1м, под давлением 1Мпа, в течение 1 секунды.

                  

 

Тепловые свойства древесины

К ним относятся:

1. Теплопроводность - способность проводить тепло через сечение материала при разнице температур. Это свойство древесины зависит от направления относительно волокон (вдоль волокон проводимость в несколько раз выше, чем поперек), от влажности древесины (влажная лучше проводит тепло, чем сухая), от плотности (более плотная лучше проводит тепло).

В целом теплопроводность древесины не высокая, в 5 – 10 раз меньше чем у кирпича или бетона.

2. Температуропроводность - способность древесины выравнивать температуру по сечению.

Используется для расчета процесса нагревания при сушке, оттаивании и т.д.

3. Теплоемкость древесины - характеризует способность аккумулировать тепло. Удельная теплоемкостьдля всех пород одинакова и для абсолютно сухой древесины составляет 1,55 кДж/(кг ⁰С). С увеличением влажности теплоемкость увеличивается.

4. Тепловое расширение – способность увеличивать размеры при нагревании. В отличии от других материалов тепловое расширение древесины не значительно и во много раз меньше деформаций от усушки или разбухания. На практике при эксплуатации древесины тепловое расширение не учитывается.

Показатели тепловых свойств применяется в расчетах процессов сушки, нагревания, оттаивания, потерь тепла через ограждения из древесины.

 

                  9 Электрические свойства древесины

1. Электропроводность находится в обратной зависимости от электрического сопротивления. Применяется для определения влажности древесины с помощью электровлагомеров. Электрические свойства сильно зависят от влаги.

Сухая древесина не проводит электрический ток, является изолятором, а при влажности 30% становится проводником.

2. Сопротивление электрическому пробою – электрическая прочность - максимальное напряжение, которое выдерживает материал до наступления электропроводности. Для древесины в среднем напряжение пробоя составляет несколько кВ/ мм толщины.

 

                                

 

 

                          10 Звуковые свойства

 1. Скорость распространения звука. В древесине звук распространяется быстро со скоростью около 5000 м/с. Скорость можно использовать для определения скрытых пороков древесины, оценки ее механических свойств.

2. Звукопоглощающая и звукоотражающая способность. Древесина является плохим звукоизолятором, но способна усиливать падающую на нее звуковую волну, т.е. резонировать.   Лучшая резонансная способность у ели, пихты, кедра.

 

Сучки

 

Сучки - это основания ветвей, заключенные в древесине.

Разновидности сучков определяются по следующим характерным признакам:

В круглых лесоматериалах: открытые – выходят на боковую поверхность сортимента; заросшие – не выходят на боковую поверхность, наблюдаются в виде вздутия или бровок.

В пиломатериалах:

1 По положению в сортименте:

пластевые – выходят на пласть пиломатериала;

кромочные – выходят на кромку;

ребровые – выходят на ребро;

торцовые – выходят на торец;

сшивные – выходят на два ребра одной стороны сортимента.

2 По форме разреза на поверхности сортимента:

круглый – отношение максимального диаметра (D) к минимальному       

               (d) меньше 2; D/d< 2;

овальный – 2 < D/d < 4;

продолговатый – D/d > 4.

3 По взаимному расположению:

разбросанные – расстояние между сучками больше ширины 

                       сортимента, а при ширине более 150 мм – на

                       расстоянии более 150 мм;

групповые – расстояние между сучками менее ширины сортимента;

разветвленные – два или более сучка одной мутовки.

4 По состоянию древесины сучка:

здоровый – светлые, темные, с трещиной;

загнивший – гниль составляет менее 1/3 площади сучка;

гнилой – гниль составляет более 1/3 площади сучка;

табачный – древесина деградированная, ржаво-бурого цвета.

5 По степени срастания сучка с окружающей древесиной:

сросшийся - сросшаяся часть составляет больше ¾ периметра

                             сучка;

частично сросшийся – сросшаяся часть составляет больше ¼, но

                                              меньше ¾ периметра сучка;

несросшийся – сросшаяся часть менее ¼ периметра;

выпадающий – сучка нет, или он сдвигается при легком

                                 нажатии.

6 По выходу на поверхность:

односторонний – выходит на одну или две смежные стороны 

                                    сортимента;

сквозной – выходит на две противоположные стороны

                         сортимента.

Влияние на качество лесоматериалов: сучки искажают внешний вид древесины, нарушают однородность строения, снижают прочность при изгибе, затрудняют механическую обработку, увеличивают прочность при сжатии, скалывании.

Способы измерения. В круглых лесоматериалах открытые сучки измеряют по наименьшему диаметру.

Заросшие сучки у хвойных пород измеряют по высоте вздутия над поверхностью сортимента. Заросшие сучки у лиственных пород – по наибольшему диаметру раневого пятна.

    В пиломатериалах размеры сучков определяют: по наименьшему диаметру (в) или по расстоянию между касательными, проведенными параллельно продольной оси сортимента.

                          

Трещины

 

Под трещинами понимают разрывы древесины вдоль волокон, образующиеся под действием внутренних напряжений. Трещины в зависимости от характерных особенностей различают по типам, по положению в сортименте, по глубине, по ширине.

Типы трещин.

1) Метиковая – радиально направленная трещина в ядре или спелой древесине, проходящая через сердцевину и имеющая значительную протяженность по длине сортимента.

Метиковая трещина возникает в растущем дереве у всех пород и увеличивается в срубленной древесине в процессе сушки. В круглых лесоматериалах трещина видна на торцах. В пиломатериалах – как на торцах, так и на боковых поверхностях.

    В зависимости от расположения в круглом сортименте метиковые трещины делятся на простые и сложные.

    Простая метиковая трещина – одна или две трещины, расположенные на обоих торцах сортимента в одной плоскости.

    Сложная метиковая трещина – одна или несколько трещин, расположенных на торцах сортимента в разных плоскостях.

    2) Отлупная – трещина, проходящая между годичными слоями. Возникает в растущем дереве. В круглых лесоматериалах видна на торцах в виде дугообразных или кольцевых трещин между годичными слоями.

    3) Морозная – радиально направленная трещина, проходящая с боковой поверхности в глубь сортимента и имеющая значительную протяженность по длине. Возникает в растущем дереве, преимущественно у лиственных пород, под действием низких температур. Сопровождается образованием характерных валиков разросшейся древесины и коры. В круглых лесоматериалах видна на боковой поверхности в виде длинных и глубоких трещин.

4) Трещины усушки – радиально направленные трещины, возникающие в срубленной древесине при сушке. В отличии от метиковых и морозных трещин имеют меньшую протяженность по длине и меньшую глубину.

По положению в сортименте трещины делятся:

Боковая – выходящая на боковую поверхность или на боковую поверхность и торец;

Пластевая - выходящая на пласть или на пласть и торец;

Кромочная – выходящая на кромку или на кромку и торец;

Торцовая – выходит только на торец.

По глубине:

Несквозная – выходит на боковую поверхность сортимента или на одну боковую поверхность и торец;

Сквозная – выходит на две боковые поверхности или имеет два выхода на одну боковую поверхность;

Неглубокая – несквозная трещина в круглых лесоматериалах глубиной не более 1/10 диаметра торца, но не более 7 см; а в пиломатериалах – глубиной не более 5 мм.

Глубокая – несквозная трещина в круглых лесоматериалах глубиной более 1/10 диаметра торца; в пиломатериалах – глубиной более 5 мм.

По ширине:

Сомкнутая – трещина шириной не более 0,2 мм;

Разошедшаяся – трещина шириной более 0,2 мм

 

    Влияние на качество лесоматериалов. Трещины, особенно сквозные, нарушают целостность материала и в некоторых случаях снижают их механическую прочность. Наиболее отрицательное влияние они оказывают на прочность при растяжении поперек волокон и при скалывании.

 

    Измерения трещин.

В круглых лесоматериалах.

Торцовые трещины измеряют:

- по наименьшему диаметру круга (d), в который они вписываются;

- по наименьшей ширине неповрежденной периферической зоны торца (b);

- по наименьшей ширине вырезки, в которую они могут быть вписаны (a).

Торцовые трещины усушки измеряют по глубине (h).

Боковые трещины измеряют по глубине (h) и длине (l).

В пилопродукции:

Боковые трещины измеряют по максимальной глубине и длине.

Торцовые – по глубине и протяженности на торце.

В шпоне:

    Сомкнутые трещины измеряют по длине и учитывают в штуках на 1 м ширины. Разошедшиеся трещины измеряют по длине и наибольшей ширине и учитывают в штуках на 1 м ширины листа.

 

 

Пороки формы ствола

Пороки данной группы представляют собой различные отклонения от нормальной формы ствола и образуются в процессе роста дерева.

 

1) Сбежистость -  постепенное уменьшение диаметра ствола по длине, превышающее нормальный сбег (до 1 см на 1 м длины сортимента).

Влияние на качество древесины. Сбежистость увеличивает количество отходов при распиловке и лущении круглых лесоматериалов и раскрое пилопродукции. Обуславливает появление в пиломатериалах радиального наклона волокон, снижая этим их прочность

Величина сбежистости зависит от породы (стволы хвойных пород менее сбежисты чем лиственных), от положения по высоте ствола (наименьший сбег характерен для средней части ствола, наибольший – для вершинной), от условий роста (более сбежистые стволы формируются у деревьев выросших на открытых местах).

Измерения. Сбежистость измеряют по разности между диаметрами нижнего (D) и верхнего торца (d), отнесенной к его длине (L) и выражают в см/м длины или в процентах.

Сб=(D-d)/L; (см/м; %)

 

2) Закомелистость – резкое увеличение диаметра комлевой части круглых лесоматериалов, когда диаметр комлевого торца более чем в 1,2 раза превышает диаметр сортимента, измеренный на расстоянии 1 м от этого торца.

    В зависимости от формы поперечного разреза различают две разновидности закомелистости: округлая и ребристая.

    Влияние на качество древесины. Затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению, а в остальном влияет также как сбежистость.

 

3) Овальность ствола – форма поперечного сечения торца круглого лесоматериала, когда больший диаметр не менее чем в 1,5 раза превышает меньший.

Влияние на качество. Затрудняет использование круглых лесоматериалов, увеличивает количество отходов, является внешним признаком присутствия в стволе крени или тяговой древесины.

 

    4) Нарост – резкое местное утолщение ствола.

Влияние на качество лесоматериалов. Нарост затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению и осложняет их переработку. Древесина наростов отличается высокой декоративностью.

Измеряется по длине и толщине.

5) Кривизна ствола – искривление ствола по длине. Различают простую кривизну – один изгиб сортимента, и сложную – два и более изгиба.

Влияние на свойства лесоматериалов. Затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению. Увеличивает количество отходов при распиловке и раскрое. Обуславливает появление в пилопродукции радиального наклона волокон.

Измерения. Кривизну измеряют по величине стрелы прогиба (а) в месте наибольшего искривления и относят ко всей длине сортимента (l), выражая в процентах:  Кр=а/l 100%

 

                 

                     6 Пороки строения древесины

 

1) Наклон волокон – отклонение волокон от продольной оси сортимента.

Различают тангентальный наклон волокон (обычно в круглых лесоматериалах) и радиальный (в пиломатериалах).

Влияние на свойства лесоматериалов. Увеличивает прочность древесины при скалывании. Снижает прочность при растяжении вдоль волокон и изгибе. Затрудняет механическую обработку. Снижает способность древесины к гнутью. Тангентальный наклон увеличивает продольную усушку сортиментов и их коробление.

Измерения. По величине отклонения волокон (а) от линии, параллельной оси сортимента. В круглых лесоматериалах - на расстоянии 1м, в пилопродукции – до пересечения с боковой поверхностью сортимента (б). Величину отклонения выражают в процентах.

                                                Нв=а/б 100%

 

2) Крень – изменение строения древесины хвойных пород в сжатой зоне ствола и сучьев, проявляющееся в виде кажущегося утолщения поздней древесины годичных слоев. Наблюдается на торцах лесоматериалов в виде дугообразных участков темно окрашенной древесины, в пиломатериалах – в виде полос темного цвета.

Влияние на свойства лесоматериалов. Повышает твердость, прочность при изгибе и сжатии. Резко увеличивает усушку вдоль волокон, растрескивание и коробление. Затрудняет пропитку.

Измерения. По ширине, длине и по площади, занятой пороком.

 

3) Кармашки. Полости внутри или между годичными слоями, заполненными смолой или камедями.

Влияние на свойства лесоматериалов. Портят внешний вид. Вытекающая из них смола препятствует отделке и облицовыванию.

Измерения. По длине, ширине и глубине. Учитывают в штуках на 1 м длины.

 

4) Сердцевина – узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани.

Влияние на свойства. Сортименты с сердцевиной легко растрескиваются.

Измерения. Учитывается наличие.

 

5) Двойная сердцевина – наличие в сортименте двух и более сердцевин.

Влияние на свойства лесоматериалов. Затрудняет обработку. Увеличивает количество отходов. Сортименты с двойной сердцевиной легко растрескиваются.

Измерения. Учитывается наличие.

 

6) Прорость – зарастающая или заросшая рана, сопровождающаяся радиальной щелевидной полостью, заполненная остатками коры и омертвевшими тканями. Различают открытую (выходящую на боковую поверхность) и закрытую (не выходящую на поверхность) прорость.

Влияние на свойства лесоматериалов. Нарушает целостность древесины и сопровождается искривлениями годичных слоев.

Измерения. По глубине, длине и ширине

 

7) Сухобокость – омертвевший участок поверхности ствола, возникший в результате повреждения, обычно лишенный коры.

  Влияние на свойства лесоматериалов. Нарушает правильность формы круглых лесоматериалов и целостность древесины. Вызывает искривление годичных слоев.

Измерения. По глубине, ширине и длине.

 

8) Рак – углубления или вздутия, возникающие на поверхности растущего дерева в результате деятельности грибов или бактерий. Различают рак открытый - видимый на поверхности и закрытый – с ненормальными утолщениями древесины возле пораженных мест.

Влияние на свойства лесоматериалов. Изменяет форму круглых сортиментов и строение древесины. У хвойных пород сопровождается сильным смолотечением. Затрудняет использование сортиментов по назначению и их механическую обработку.

Измерения. По ширине, глубине и длине.

 

9) Свилеватость – извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Различают волнистую - с более или менее правильным расположением волокон и путаную свилеватости – с беспорядочным расположением волокон.

    Влияние на свойства лесоматериалов. Снижает прочность при растяжении, сжатии, изгибе. Повышает прочность при раскалывании. Затрудняет механическую обработку. Повышает декоративные свойства древесины.

 

10) Завиток – местное искривление годичных слоев, обусловленное влиянием сучков или проростей. Различают завиток односторонний - выходящий на одну или две смежные стороны пилопродукции и сквозной – выходящий на две противоположные стороны.

Влияние на свойства лесоматериалов. Снижает прочность древесины практически при всех видах нагрузок.

Измерения. По длине и ширине и учитывают количество штук на 1 м.

 

11) Пасынок – отставшая в росте или отмершая вторая вершина, проходящая под острым углом к оси сортимента на значительном протяжении.

Влияние на свойства лесоматериалов. Нарушает однородность строения древесины. Снижает механические свойства.

Измерения. Так же как и сучки.

 

12) Засмолок – участок древесины хвойных пород, обильно пропитанный смолой.

Влияние на свойства лесоматериалов. Снижает ударную вязкость. Уменьшает водопроницаемость и затрудняет отделку и склеивание.

Измерения. По площади, занятой пороком.

 

13) Ложное ядро – темное, неравномерно окрашенное ядро у древесных пород с нерегулярным ядрообразованием (береза, бук, клен).

Влияние на свойства лесоматериалов. Снижает проницаемость древесины. По биостойкости превосходит заболонь.

Измерения. В круглых лесоматериалах: по наименьшему диаметру круга, в который оно вписано; по наименьшей толщине вырезки; по наименьшей ширине свободной периферической зоны; по площади, занятой пороком.

В пиломатериалах: по длине, глубине и ширине или по площади.

 

                        

Грибные поражения

Грибные поражения возникают от воздействия на древесину деревоокрашивающих (грибные окраски) и дереворазрушающих (гнили) грибов.

Грибы относятся к низшим растениям и для своего развития используют древесину. На древесине грибы развиваются при соблюдении трех условий:

1) положительная температура от 0 до 40 ⁰С, (оптимально 20-30 ⁰С);

2) влажность древесины более 30 %;

3) наличие кислорода.

Грибные окраски

Грибные ядровые пятна (полосы) – ненормально окрашенные участки ядра без понижения твердости древесины.

Плесень – грибница и плодоношения плесневых грибов на поверхности древесины в виде отдельных пятен или сплошного налета. Часто наблюдается на сырой заболони.

Заболонные грибные окраски – ненормально окрашенные участки заболони без понижения твердости древесины. Возникают в срубленной древесине.

Синева – серая окраска заболони с синеватым или зеленоватым оттенком.

Цветные заболонные пятна – оранжевая, желтая, розовая и коричневая окраска заболони.

Побурение древесины – ненормально окрашенные участки заболони лиственных пород бурого цвета разных оттенков и интенсивности. Вызывает некоторое понижение твердости.

Гнили – возникают под воздействием дереворазрушающих грибов, разрушающих клеточную стенку. Гниение может происходить как в растущем дереве, так и в срубленной древесине в процессе ее хранения или эксплуатаци