Основные признаки древесных пород

Древесина имеет большое народнохозяйственное значение и является одним из важнейших для человека видов сырья, применяемым во многих отраслях промышленности. Это сравнительно твердый и прочный слоисто-волокнистый природный материал, представляющий собой совокупность тканей (проводящих, механических и запасающих), расположенных в стволах, ветвях и корнях древесных растений между корой и сердцевиной.

Строение и свойства древесины принято рассматривать на трех разрезах: торцевом (поперечном), радиальном и тангентальном.

Торцевой (поперечный) срез получают при разрезе ствола перпендикулярно его оси (поперек волокон). На этом срезе хорошо видны элементы макростроения древесины: сердцевина в виде трубки, шириной 2–5 мм в центре ствола; ядро темного цвета; более светлая заболонь; кора. Породы деревьев, древесина которых имеет ядро, называются ядровыми (сосна, кедр, лиственница, дуб, ясень, тополь, ива, яблоня и др.).

 

 

Рис. 5.1. Строение ствола:

Виды срезов: 1 – торцевой срез; 2 – радиальный срез; 3 – тангентальный срез.

Элементы строения: 4 – сердцевина; 5 – сердцевинные лучи; 6 – камбий;

7 – кора; 8 – заболонь; 9 – ядро

 

 

Породы, не имеющие ядровой древесины, – безъядровыми или заболонными (береза, липа, ольха, клен). Существуют породы, у которых центральная часть древесины не отличается по цвету от периферической, но содержит меньше влаги, является более плотной. Её называют спелой древесиной, а породы – спелодревесными (ель, пихта, осина, бук и др.).

Годичные слои на торцевом срезе заметны в виде замкнутых колец различной ширины. Каждый годовой слой состоит из ранней и поздней древесины. Ранняя древесина имеет более светлую окраску и обращена в сторону сердцевины, поздняя древесина более темная по окраске и обращена в сторону коры. Рост ствола в ширину происходит за счет активно делящихся клеток камбия.

Сердцевинные лучи имеют вид узких окрашенных или неокрашенных блестящих полос, идущих от коры к сердцевине. Они проводят воду и питательные вещества в горизонтальном направлении.

У многих лиственных пород видны крупные или мелкие сосуды. Породы деревьев, у которых сосуды в виде колец сосредоточены в ранней древесине, называются кольцесосудистыми, а породы, у которых сосуды равномерно распределены по всему годовому слою, называются рассеянно-сосудистыми. У хвойных пород вместо сосудов имеются каналы, заполненные смолой (смоляные ходы).

Радиальный срез образуется при разрезе вдоль ствола через его середину. На радиальном срезе годовые слои имеют вид параллельных линий, сердцевинные лучи заметны в виде многочисленных блестящих лент, пятен, полос, в ядровых породах видны ядро темного цвета и заболонь.

Тангентальный срез получают при разрезании вдоль ствола на некотором расстоянии от сердцевины. Годовые слои на этом срезе имеют вид парабол, вершины которых указывают направление роста дерева. Сердцевинные лучи просматриваются в виде многочисленных штрихов и черточек, иногда чечевицеобразной формы, более темного цвета, чем волокна древесины.

Среди древесных пород различают хвойные и лиственные. Древесные породы распознают по текстуре на срезах ствола.

Текстура – естественный рисунок, образованный различными элементами строения и являющийся одним из основных признаков распознавания породы. Также к основным признакам древесных пород относят цвет, наличие ядра и его окраску, ширину и цвет заболони, степень резкости перехода цвета от ядра к заболони; степень видимости годичных слоев, различие в окраске ранней и поздней древесины; наличие сердцевинных лучей, их размеры, размеры сосудов и характер их группировок; наличие смоляных ходов, их размер и число. Дополнительными признаками служат блеск, плотность и твердость древесины.

Породы, принадлежащие к различным древесным группам (хвойным, лиственным кольцесосудистым, лиственным рассеянно-сосудистым), имеют свои характерные особенности строения.

У хвойных пород (сосна, лиственница, кедр, тис, ель, пихта) годичные слои хорошо заметны на всех срезах. Сердцевинные лучи не видны, сосудов нет. Древесина многих хвойных пород имеет смоляные ходы.

У кольцесосудистых лиственных пород (дуб, ясень, вяз, ильм, каштан, карагач, бархатное дерево, фисташка, акация и др.) годичные слои хорошо заметны из-за различия в строении ранней и поздней древесины. В ранней древесине крупные сосуды образуют кольцо отверстий, хорошо видимое невооруженным глазом. Поздняя древесина годичных слоев имеет плотное строение, и в этой зоне мелкие сосуды образуют рисунок в виде светлых радиальных полосок, волнистых линий, идущих вдоль границы годичных слоев, отдельных черточек или точек. У большинства пород видны сердцевинные лучи. Все породы ядровые.

У большинства рассеянно-сосудистых лиственных пород (береза, бук, орех, тополь, ива, клен, липа, ольха, осина и др.) годичные слои видны слабо. На поперечном разрезе сосуды невооруженным глазом не видны или если видны, то равномерно разбросаны по всему годичному слою. У некоторых пород видны сердцевинные лучи.

Наиболее распространенными и часто экспортируемыми породами являются:

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris). Древесина сосны имеет слегка розоватое ядро, которое со временем становится буровато-красным, широкую заболонь от желтоватого до розоватого цвета, хорошо видимые годичные слои с четкой границей между ранней и поздней древесиной, довольно крупные и многочисленные смоляные ходы.

Ель обыкновенная (Рicеа abies) – безъядровая, спелодревесная порода. Древесина белая со слабым желтоватым оттенком, одноцветная по всему сечению ствола, структура однородная, малосмолистая. Годичные слои хорошо выделены, смоляные ходы малочисленные и мелкие, сердцевинные лучи узкие и незаметные, отличается обилием твердых сучков.

Лиственница (Lariх) – cамая распространенная в России порода. Древесина лиственницы имеет ядро красновато-бурого цвета, резко отграниченную узкую белую или слегка желтоватую заболонь, хорошо видимые годичные слои с четкой внутренней границей между ранней и поздней древесиной, малочисленные и мелкие смоляные ходы.

Пихта (Аbies) – безъядровая, спелодревесная порода. Древесина по внешнему виду очень похожа на древесину ели, но отличается отсутствием смоляных ходов.

Кедр (Рinus). Древесина имеет ядро светло- или желтовато-розового цвета, нередко отграниченное от широкой, желтовато-белой заболони. Годичные слои заметны, переход от ранней древесины к поздней постепенный, растушеванный. Смоляных ходов у кедра меньше, чем у сосны, но они более крупные.

Тис (Taxus) – очень древняя порода. Древесина тиса имеет красно- бурое ядро и резко отграниченную узкую желтовато-белую заболонь. Годичные слои извилистые, смоляных ходов нет. Древесина имеет красивую текстуру.

Береза (Betula) – безъядровая порода. Древесина белая, с желтоватым или красноватым оттенком. Годичные слои заметны плохо. Сердцевинные лучи видны лишь на радиальных разрезах (в виде узких коротких блестящих полосок). Сосуды мелкие, равномерно распространены по всему годичному слою, на поперечном разрезе не видны.

Осина (Populus tremula) – безъядровая спелодревесная порода. Древесина белого цвета с зеленоватым оттенком, однородного строения, годичные слои заметны слабо, сердцевинные лучи не видны, сосуды мелкие равномерно распределены по всему годичному слою.

Бук (Fagus) – безъядровая порода. Древесина белая с желтоватым или красноватым оттенком, годичные слои выражены, сосуды крупные расположены равномерно по всему годичному слою. Сердцевинные лучи широкие, на радиальном разрезе они имеют вид блестящих полосок, направленных поперек волокон, а на тангенциальном – коричневатых штрихов, создающих характерный крапчатый рисунок. Древесина бука обладает красивой текстурой (особенно на радиальном разрезе).

Дуб (Quercus). Наиболее распространен дуб черешчатый, или летний. Древесина дуба имеет ядро темно-бурого или желтовато-коричневого цвета и узкую желтовато-белую заболонь, на поперечном разрезе в ранней зоне годичного слоя видны крупные сосуды, а в темной поздней древесине – светлые радиальные пламевидные полоски, образованные мелкими сосудами. Годичные слои и широкие (настоящие) сердцевинные лучи хорошо заметны на всех разрезах. Древесина имеет красивую текстуру.

Ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior) – ядровая порода с белой, слегка желтоватой или розоватой заболонью и светло-бурым ядром. На поперечном разрезе в поздней древесине скопления мелких сосудов образуют беспорядочно расположенные белые точки или черточки (у границы слоя). Годичные слои хорошо видны, сердцевинные лучи незаметны.

Липа (Tilia) – безъядровая порода. Древесина белая с легким розоватым оттенком, однородного строения, годичные слои слабо заметны лишь на поперечном и тангенциальном разрезах, узкие сердцевинные лучи видны на поперечном и на радиальном разрезах.

Ольха (Alnus) – безъядровая порода. Древесина ольхи в свежесрубленном состоянии белого цвета, но на воздухе она приобретает красновато-бурую окраску. Годичные слои заметны слабо, сосуды не видны. Редкие ложноширокие сердцевинные лучи можно увидеть на всех разрезах. Часто встречаются сердцевинные повторения. Древесина однородная по строению.

Клен (Acer) – безъядровая порода. Древесина в зависимости от вида или блестящая, белая (клен ложноплатановый), или с красноватым или буроватым оттенком. Годичные слои заметны на всех разрезах. Сердцевинные лучи особенно хорошо видны на радиальном разрезе, создают характерную рябоватость. Клен имеет красивую текстуру.

Акация белая (Роbinia pseudoacacia) – ядровая кольцесосудистая порода с очень узкой заболонью желтоватого цвета, резко отграниченной от зеленовато-серого или желтовато-серого ядра. Ранняя зона годичных слоев занята кольцом крупных сосудов. Мелкие сосуды в поздней зоне образуют группы в виде точек, черточек или коротких извилистых линий. Годичные слои хорошо видны на всех разрезах. Сердцевинные лучи узкие, но заметные. Древесина белой акации обладает красивым цветом и текстурой.

 

5.2 Необработанная и предварительно обработанная древесина и изделия из древесины в ТН ВЭД

Необработанная и предварительно обработанная древесина и изделия из древесины в ТН ВЭД в целом классифицируются в группе 44.

Лесоматериалы – это материалы из древесины, сохранившие ее природную физическую структуру и химический состав, получаемые из поваленных деревьев, хлыстов и (или) из их частей путем поперечного и (или) продольного деления, включающего пиление, раскалывание, строгание, лущение, фрезерование и измельчение (ГОСТ 17462–84 «Продукция лесозаготовительной промышленности. Термины и определения»). Очищенный от сучьев ствол поваленного дерева без отделенных от него прикорневой части и вершины называется древесным хлыстом.

Из дерева получают деловую древесину и отходы лесозаготовок. Деловая древесина – круглые и колотые лесоматериалы, кроме дров и древесины, непригодной для промышленной переработки, а также пневый осмол (ядровая часть зрелого пня и корней хвойных пород) и технологическая щепа. Отходы лесозаготовок – это древесные остатки, образующиеся при валке деревьев, очистке их от сучьев, раскряжевке хлыстов, окорке сортиментов. К ним относятся вершины, сучья, ветви, откомлевки, немерные отрезки и обломки хлыстов, кора, хвоя, листья и опилки.

В процессе раскряжевки (поперечного деления) из хлыстов получают различные виды круглых сортиментов (лесоматериалов установленного назначения). В зависимости от толщины различают: тонкомерный сортимент, имеющий толщину в верхнем отрезе без коры от 2 до 13 см при измерении с градацией 1 см; среднемерный сортимент – от 14 до 24 см при измерении с градацией 2 см; крупномерный сортимент – от 26 и более при измерении с градацией 2 см. В зависимости от длины различают короткомерный сортимент длиной до 2 м включительно; сортимент средней длины – от 2 м до 6,5 м включительно; длинномерный сортимент – более 6,5 м; долготье – отрезок хлыста, имеющий длину, кратную длине получаемого сортимента с припуском на разделку (поперечную распиловку).

Круглые лесоматериалы поставляются в виде бревен (круглый сортимент для использования в круглом виде или в качестве сырья для выработки пиломатериалов общего назначения), кряжей (круглый сортимент для выработки специальных видов лесной продукции), чураков (это короткомерный круглый сортимент, длина которого соответствует размерам, необходимым для обработки на деревообрабатывающих станках).

Балансы – круглые или колотые сортименты, предназначенные для производства целлюлозы и древесной массы. Долготье – представляет собой отрезок хлыста, длина которого кратна длине получаемого сортимента и включает припуск на разделку. В строительстве, сельском хозяйстве и промышленности используют тонкомерные сортименты диаметром 6–8 см – жерди и строительные бревна диаметром 6–13 см – подтоварники.

В зависимости от качества древесины и дефектов обработки круглые лесоматериалы разделяют на три сорта, при определении которых учитываются допускаемые нормативно-технической документацией (ГОСТ 9463, ГОСТ 9462) величины пороков, их количество, размеры сортиментов по толщине и ряд дополнительных требований в зависимости от назначения сортиментов.

Для измерений размеров и объема круглых лесоматериалов применяются различные методы: групповой геометрический, концевых сечений, весовой и др.

Пиленые лесоматериалы получают в результате продольного деления бревен и продольного и поперечного деления полученных частей. В пиломатериалах любую из двух противоположных более широких продольных поверхностей, а также любую продольную поверхность с квадратным сечением называют пластью, узкую продольную – кромкой, линию пересечения двух смежных сторон – ребром, а концевое поперечное сечение – торцом. По форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы делятся на брусья, бруски, доски, пластины, четвертины и др.

Брусья – пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм. По числу пропиленных сторон брусья бывают двухкантные, трехкантные, четырехкантные.

Бруски – это пиломатериал толщиной до 100 мм, шириной не более двойной толщины.

Доски – это пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Все доски и бруски, которые получаются при распиловке даже одного бревна, неодинаковы по структуре и отличаются по качеству. По местоположению в бревне различают сердцевинные (выпиливаются из центральной части бревна и включают в себя сердцевину), центральные (каждая из двух смежных досок (брусьев), выпиленных из центральной части бревна или бруса и расположенных симметрично оси бревна), боковые (выпиливаются из боковых частей бревна) доски и горбыль (боковая часть бревна, имеющая одну пропиленную, а другую непропиленную или частично пропиленную поверхность, с нормируемой толщиной и шириной тонкого конца).

Обапол – пилопродукция, имеющая внутреннюю пропиленную, а наружную непропиленную или частично пропиленную пласть, применяемая для крепления горных выработок. В зависимости от длины пропила различают горбыльный и дощатый обапол.

Шпалы – пилопродукция установленной формы и размеров, применяемая в качестве опор для рельсов железнодорожных путей. Могут быть обрезные (в виде четырехкантного бруса) и необрезные (в виде двухкантного бруса).

По характеру обработки пиломатериалы делятся на необрезные, обрезные и односторонне обрезные. У необрезных пиломатериалов пласти пропилены, а кромки не пропилены или пропилены частично. У обрезных пиломатериалов пропилены все четыре стороны или на кромках в допустимых нормативно-технической документацией размерах сохранена часть поверхности бревна – обзол. Односторонне обрезные пиломатериалы имеют одну кромку, опиленную перпендикулярно пластям, а размеры обзола на этой кромке не превышают допустимых в обрезном пиломатериале.

Номинальные размеры пиломатериалов устанавливаются нормативно-технической документацией на хвойные и лиственные породы древесины.

К дефектам древесины относятся различные отклонения от формы и строения ствола, внутренние и наружные повреждения, разные отложения, гнили, которые образуются во время роста дерева, заготовки, транспортирования и хранения древесины или в процессе эксплуатации изделий под влиянием насекомых, микроорганизмов, неблагоприятных условий и механических повреждений. От вида дефекта, его размера и местонахождения зависит возможность и область использования древесины.

Дефекты древесины делят на девять групп, которые подразделяются на виды и разновидности (ГОСТ 2140–81 «Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения»): сучки (различаются по форме, положению в сортименте и взаимному расположению, по степени срастания, состоянию древесины, выходу на поверхность); трещины (подразделяются по положению в сортименте, глубине, ширине и др.); пороки формы ствола (сбежистость, закомелистость, овальность, нарост, кривизна); пороки строения древесины (наклон волокон, крень, свилеватость, завиток, глазки и др.); химические окраски; грибные поражения (плесень, побурение, гниль и др.); биологические повреждения (червоточина, повреждение птицами и др.); инородные включения, механические повреждения и пороки обработки (обугленность, скос пропила, обзол, волнистость, мшистость, отщеп, скол и др.); покоробленности.

В зависимости от качества древесины для досок и брусков из хвойных пород установлено пять сортов: отборный (О), 1-й, 2-й, 3-й, 4-й; для брусьев – четыре сорта (нет отборного). Для пиломатериалов лиственных пород установлено три сорта: 1-й, 2-й, 3-й.

Для упрощения учета круглые лесоматериалы толщиной 14 см и более маркируют поштучно в пунктах их производства, за исключением круглых лесоматериалов длиной до 2 м, не предназначенных для лущения и строгания, выработки авиационных пиломатериалов, лыжных и ложевых заготовок, а также лесоматериалов ценных пород: ореховых, буковых, дубовых, ясеневых, каштановых, берестовых, чинаровых, кленовых, яблоневых и грушевых. Балансовая древесина поштучной маркировке не подлежит.

Маркировка должна содержать обозначение сорта и толщины лесоматериалов. Для лесоматериалов ценных пород допускается поштучная номерная маркировка путем прикрепления на верхний торец каждого бревна бирки-ярлыка со штриховым и дублирующим его цифровым кодом с реквизитами: область заготовки, держатель лесофонда, лесозаготовитель, номер бревна. Штриховое кодирование применяют для автоматического считывания сканером в микрокомпьютер данных о бревне при использовании электронных средств учета лесоматериалов.

 

Вопросы для контроля усвоения учебного материала

 

1. Дайте определение понятию «сортимент».

2. Что такое хлысты?

3. Каковы диапазоны изменения длин круглых сортиментов и припуски?

4. Назовите основные дефекты древесины.

5. Чем отличается строение кольцесосудистых и рассеянно-сосудистых пород деревьев? Перечислите породы деревьев, относящихся к этим группам.

6. Назовите основные элементы макростроения древесины.

7. Дайте определение пиломатериалам и охарактеризуйте основные их виды.

 

Практические задания и ситуации

Используя ГОСТ 9463-88, 9462-88, 2708, 2292, СТБ 1510-2004 на примере различных вариантов практических задач определить качество и назначения сортиментов.

Задание 1.

Еловое бревно диаметром 20 см имеет ядровую ситовую гниль диаметром 4 см. Определить сорт бревна.

Задание 2.

Сосновое бревно диаметром 24 см имеет боковую трещину глубиной 15 мм. Определить сорт бревна.

Задание 3.

Определить сорт хвойного бревна толщиной 32 см при наличии ядровой гнили диаметром 6 см, сухобокости глубиной 40 мм и двойной сердцевины.

Тестовые задания

1. Наиболее плотной, твердой, прочной и устойчивой к загниванию частью дерева является:

а. заболонь

б. ядро

в. сердцевина

с. камбий

2. Как называется слой клеток, расположенный между сердцевиной и годичными кольцами?

а. кора

б. луб

в. ядро

г. заболонь

3. Как называется рисунок на срезе древесины, получающийся при пересечении годичных колец, сердцевинных лучей и волокон?

а. шпон

б. текстура

в. заболонь

г. фактура

4. О чем можно сказать по годичным кольцам?

а. весе

б. породе

в. возрасте

г. текстуре

5. Древесина какого дерева имеет волокнистую текстуру светлого тона, режется с усилием и применяется для отделки русских бань?

а. осина

б. липа

в. дуб

г. лиственница

Задания для самостоятельной работы студентов

Задание 1.

Рассмотреть основные тенденции импорта-экспорта древесины и лесоматериалов.

Задание 2.

Установить сорт, назначение, выполнить маркировку круглого делового лесоматериала: порода – дуб; назначение – кряж для строгания. Длина 4 м. Толщина нижнего основания 40см. Толщина верхнего торца 36 см. Пороки: сучки диаметром 6 см, гниль ядровая на нижнем основании. Ширина вырезки гнили 6 см. Заруб на середине длины сортимента глубиной 4 см. Диаметр сортимента в месте заруба 38 см.

 

Тема 6. Мебельные товары