Пороки строения древесины

Наклон волокон — это отклонение направления волокон продольной оси лесоматериала. В круглых лесоматериалах наклон волокон обусловлен спиральным расположением волокон. Наклон волокон может быть тангенциальный и радиальный.

Тангенциальный наклон волокон (рис. 19, а) обнаруживают на тангенциальных поверхностях пилопродукции и шпона по непараллельности сердцевинных лучей, смоляных ходов, трещин и полосок грибных поражений продольной оси сортимента, а также прочерчиванием линий вдоль волокон каким-либо тонким твердым предметом, но не режущим инструментом.

Радиальный наклон волокон встречается в пилопродукции и шпоне, изготовленных из круглых лесоматериалов, имеющих пороки формы ствола (сбежистость, закомелистость и кривизну). Возникаем также при неправильной распиловке прямослойной древесины.

Наклон волокон повышает прочность древесины при раскалывании, затрудняет ее механическую обработку, понижает способность к гнутью, а также прочность пилопродукции и шпона при растяжении вдоль волокон и изгибе. Тангенциальный наклон волокон в пиломатериалах приводит к повышенной продольной усушке и короблению.

Крень (рис. 19,6) —изменение строения древесины хвойных пород в сжатой зоне ствола и сучьев, проявляющееся в виде кажущегося резкого утолщения ширины поздней древесины годичных слоев. На торцах лесоматериалов крень наблюдается в виде дугообразных, реже кольцевых участков темноокрашенной древесины; на боковой поверхности пилопродукции и шпона — в виде полос такого же цвета.

Крень образуется особенно часто в древесине ели и свойственна искривленным и наклонно стоящим стволам, а также всем сучьям.

Различают крень местную и сплошную. Местная крень имеет вид узких дугообразных участков, захватывающих один или несколько годичных слоев. Сплошная крень захватывает значительную часть площади поперечного сечения ствола, иногда половину и больше.

Тяговая древесина — изменение строения древесины лиственных пород в растянутой зоне стволов и сучьев, проявляющееся в резком увеличении ширины годичных слоев. Обнаруживается по изменению окраски и появлению ворсистости поверхности.

Свилеватость (рис. 19, в) —извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Она встречается на всех древесных породах, чаще на лиственных, и преимущественно в лесоматериалах из комлевой части ствола. Свилеватость бывает волнистая и путаная. Волнистая свилеватость характеризуется более или менее правильным расположением волокон древесины, путаная — беспорядочным расположением волокон древесины.

Завиток (рис. 19, г) —местное искривление годичных слоев, обусловленное влиянием сучков или проростей; встречается в виде частично перерезанных, скобкообразно-изогнутых концентрических контуров, образованных искривленными годичными слоями. Различают завиток односторонний и сквозной. Односторонний завиток выходит на одну или две смежные стороны сортимента, а сквозной — на две противоположные стороны сортимента.

Глазки (рис. 19,3) —это следы не развившихся в побег спящих почек. Диаметр глазков не превышает 5 мм. В зависимости от расположения глазки бывают разбросанные и групповые. Разбросанные глазки располагаются одиночно и отстоят один от другого на расстоянии более 10 мм. Групповые глазки сосредоточены в количестве трех и более и отстоят один от другого на расстоянии не более 10 мм. В зависимости от цвета различают глазки светлые и темные. Древесина светлых глазков близка к цвету окружающей древесины, а темных — значительно темнее ее.

Ложное ядро (см. рис. 19, е) —темное, неравномерно окрашенное ядро, граница которого обычно не совпадает с годичными слоями, отделенное от заболони темной (реже светлой) каймой и не отличающееся по твердости от окружающей древесины. По форме на поперечном сечении ствола ложное ядро может быть округлым, звездчатым или лопастным, иногда бывает эксцентричным. Оно имеет темно-бурую или красно-бурую окраску, иногда с лиловым, фиолетовым или темно-зеленым оттенком. От заболони ложное ядро отделено темной (реже светлой) каймой. На продольных разрезах имеет вид широкой полосы одного или нескольких указанных цветов. Этот порок встречается у древесных пород с нерегулярным ядрообразованием (береза, бук, клен, ольха и др.). Он портит внешний вид древесины, отличается плохой проницаемостью, пониженной прочностью при растяжении вдоль волокон и большой хрупкостью.

Кармашек (рис. 20) представляет собой полость внутри годичных слоев или между ними, заполненную смолой или камедями. Он наблюдается на тангенциальных поверхностях в виде овальных плоских углублений, на радиальных поверхностях — в виде узких продольных щелей, на торцах — в виде коротких дугообразных полостей. Кармашек встречается в древесине хвойных пород, чаще у ели. Различают кармашек односторонний и сквозной. Односторонний кармашек выходит на одну или две смежные, а сквозной — на две противоположные стороны сортимента

Рис.20 Кармашек (ель):

 а – радиальный разрез,

б – тангенциальный разрез,

в – торцовый разрез

Сердцевина — узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани; характеризуется бурым или более светлым, чем у окружающей древесины, цветом. На торцах сортимента наблюдается в виде небольшого (до 5 мм) пятнышка различной формы, на радиальных поверхностях — в виде узкой прямой полоски. Сортименты, которые имеют этот порок, подвержены растрескиванию.

Двойная сердцевина — наличие в сортименте двух сердцевин с самостоятельными системами годичных слоев, окруженными с периферии одной общей системой. В круглых лесоматериалах сопровождается овальностью сечения ствола. В пилопродукции, деталях и шпоне наблюдается на радиальных поверхностях в виде двух узких, расположенных под углом друг к другу полосок сердцевин.

Смещенная сердцевина — эксцентрическое расположение сердцевины. Как правило, сопровождается овальностью ствола.

Пасынок — отставшая в росте или отмершая вторая вершина, проходящая через сортимент под острым углом к его продольной оси на значительном протяжении. Этот порок наблюдается на боковой поверхности круглых лесоматериалов в виде сильно вытянутого овала, у которого один диаметр превышает другой более чем в 4 раза, в пилопродукции и шпоне — в виде такого же овала или вытянутой полосы.

Сухобокость — омертвевший в растущем дереве участок поверхности ствола. Она возникает в местах повреждений (ушиб, заруб), обычно лишена коры, вытянута по длине ствола, углублена по отношению к остальной его поверхности и по краям имеет наплывы в виде валиков древесины и коры. Сухобокость часто сопровождается развитием в прилегающей древесине засмолка, заболонных грибных окрасок, грибных ядровых пятен и полос и ядровой гнили, которые в этом случае бывают сильно смещены в наружные слои древесины.

Прорость — это зарастающая или заросшая рана, сопровождающаяся радиальной щелевидной полостью, как правило, заполненная остатками коры и омертвевшими тканями. Она возникает в растущем дереве, иногда сопровождается развитием в прилегающей древесине засмолка, грибных ядровых пятен и полос и ядровой гнили. В зависимости от расположения в сортименте различают следующие разновидности прорости: открытая, односторонняя, сквозная, закрытая, сросшаяся.Открытая прорость выходит на боковую поверхность сортимента или на боковую поверхность и торец; односторонняя открытая прорость выходит на одну или две смежные боковые стороны сортимента; сквозная открытая прорость — на две противоположные боковые стороны сортимента; закрытая прорость — на торец и не имеет выхода на его боковую поверхность. Сросшаяся прорость представляет собой след от закрытой прорости в виде вытянутого участка свилеватой древесины на поверхности шпона. В зависимости от цвета прорость бывает светлая и темная. У светлой прорости древесина близка по цвету к окружающей и не содержит включений коры, а у темной древесина значительно темнее окружающей или содержит включения коры.

Рак — это углубление или вздутие, возникшее на поверхности ствола растущего дерева в результате деятельности грибов или бактерий. Он может быть открытый или закрытый. У открытого рака плоское или углубленное дно, ступенчатые края и наплывы по периферии, у закрытого — заросшая рана с ненормальными утолщениями тканей коры и древесины возле пораженных мест. Рак изменяет форму круглых сортиментов и строение древесины; у хвойных пород сопровождается сильным смолотечением и засмолением древесины.

Засмолок — участок древесины, обильно пропитанный смолой. В круглых лесоматериалах он обнаруживается по наличию ран и скоплению смолы, в пилопродукции и шпоне просмоленные участки значительно темнее окружающей их нормальной древесины. Этот порок встречается только в древесине хвойных пород.

Пятнистость древесины представляет собой окраску заболони лиственных пород в виде пятен и полос без снижения твердости древесины, близкую по цвету к окраске ядра. Порок возникает в растущих деревьях, бывает нескольких видов: тангенциальная, радиальная пятнистость, прожилки, разбросанные прожилки, групповые прожилки, следы от прожилок.

Тангенциальная пятнистость — пятна на поперечных разрезах, вытянутые в тангенциальном направлении по годичным слоям; на продольных разрезах наблюдается в виде многочисленных узких и длинных полос.

Радиальная пятнистость — пятна на поперечных разрезах, вытянутые в радиальном направлении вдоль сердцевинных лучей; на продольных разрезах наблюдается в виде узких выклинивающихся к обоим концам продольных полос. Радиальная пятнистость образуется в результате воздействия грибов или насекомых.

Прожилки — пятна в виде тонких желтовато-бурых полосок рыхлой ткани, расположенных по границе годичных слоев. Они представляют собой заросшие следы повреждений камбиального слоя дерева личинками некоторых видов мух. Разбросанные прожилки расположены одиночно, а групповые — скученно, в виде переплетающихся полосок. Следы от прожилок — белесые или темноватые полоски на поверхности шпона, возникшие от залегающих под ней на глубине не более 1 мм прожилок.

Внутренняя заболонь — годичные слои, расположенные в зоне ядра, окраска и свойства которых близки к окраске и свойствам заболони. Этот порок бывает на торцах в виде одного или нескольких колец разной ширины и более светлых, чем окружающая древесина; на боковых поверхностях — в виде полос такого же цвета. Часто сопровождается гнилью. Встречается в древесине дуба, ясеня и других лиственных пород.

Водослой — участки ядра ненормальной темной окраски, появляющиеся в растущем дереве в результате резкого увеличения их влажности. Этот порок бывает на торцах свежесрубленной древесины в виде мокрых, темных, а зимой мерзлых, стекловидных пятен различной формы и величины, а на продольных разрезах — в виде полос. При высыхании древесины темная окраска почти исчезает, но на поверхности появляются мелкие трещинки. Водослой встречается у всех деревьев, чаще у хвойных, преимущественно в лесоматериалах из комлевой части ствола.

ХИМИЧЕСКИЕ ОКРАСКИ

Химическими окрасками древесины называют ненормально окрашенные равномерные по цвету участки в срубленной древесине, возникающие в результате развития химических и биологических процессов. В большинстве случаев химические окраски являются следствием окисления содержащихся в древесине дубильных веществ. Химические окраски равномерны по цвету и расположены обычно в поверхностных слоях древесины на глубине 1—5 мм. При высыхании древесины они зачастую выцветают.

Продубина — красновато-коричневая или синевато-бурая окраска, возникающая в древесине в результате окисления дубильных веществ (глубиной до 5 мм) (рис. 21, а). Встречается на породах, древесина или кора которых богаты дубильными веществами (дуб, ива, ель и др.). Характерна для сплавной древесины.

Желтизна древесины (рис. 21, б) — светло-желтая окраска заболони сплавной древесины хвойных пород, которая возникает при ее интенсивной сушке. В зависимости от цвета химические окраски различают светлые и темные. Светлые химические окраски окрашивают древесину в бледные тона, не маскирующие ее текстуру, а темные — в густые тона, маскирующие текстуру.

рис.21. Химические окраски:

А- продубина,

Б – желтизна.

 

Химические окраски не влияют на физико-механические свойства древесины; при интенсивной окраске ухудшают внешний вид облицовочных материалов.

В шпоне и других облицовочных материалах учитывают наличие химических окрасок. Допускается, если это обусловлено спецификой сортимента, измерять площадь зоны, занятой пороком, в процентах от площади соответствующих сторон сортимента.

 

ГРИБНЫЕ ПОРАЖЕНИЯ

Древесина изменяет свой цвет и гниет при развитии в ней грибов. Грибы относятся к низшим растениям, размножаются спорами, т. е. не имеют хлорофилла и не могут образовывать необходимые питательные вещества, а получают их из живых растений или из мертвой (срубленной) древесины. Споры, попав в древесину, прорастают и образуют гифы (тончайшие нити).

Поражающие древесину грибы подразделяются на деревоокрашивающие и дереворазрушающие.

Грибные ядровые пятна (полосы) (рис. 22) — участки ненормальной окраски ядра без понижения твердости древесины, возникающие в растущем дереве под воздействием деревоокрашивающих или дереворазрушающих грибов. Они видны на торцах в виде пятен различной величины и формы (лунок, колец и концентрированной зоны сплошного поражения центральной части ствола, иногда с выходом на периферию) *бурого, красноватого, серого и серо-фиолетового цветов, а на продольных разрезах — в виде вытянутых пятен и полос тех же цветов. На качество древесины эти пороки существенно не влияют, лишь несколько снижают прочность при ударных нагрузках, портят внешний вид и повышают водопроницаемость древесины.

 

 

Рис. 22. Грибные ядровые пятна и полосы в древесине сосны (а) и березы (б)

 

Плесень на древесине (рис. 23) представляет собой грибницу и плодоношения плесневых грибов на поверхности древесины в виде отдельных пятен или сплошного налета, появляющиеся чаще всего на сырой заболони при хранении лесоматериалов. Этот порок вызывает поверхностное окрашивание древесины в зеленый, сине-зеленый, голубой, черный, розовый или другие цвета в зависимости от окраски спор и грибницы, а также от выделяемого пигмента.

Рис. 23. Плесень

Заболонные грибные окраски представляют собой ненормальную окраску заболони без понижения ее твердости. Этот порок возникает в срубленной древесине под воздействием деревоокрашивающих грибов, не вызывающих образования гнили. Распространяется в глубь древесины от торцов и боковых поверхностей. На торцах заболонные грибные окраски видны в виде пятен разной величины и формы и сплошного поражения заболони, на боковых поверхностях — в виде вытянутых пятен, полос и сплошного поражения заболони. Этот порок свойствен всем древесным породам, но в наибольшей степени хвойным.

Синева древесины (рис. 24, а) — серая окраска заболони с синеватыми или зеленоватыми оттенками. Цветные заболонные пятна — окраска заболони в оранжевый, желтый, розовый, светло-фиолетовый и коричневый цвета.

Побурение древесины (рис. 24, б) — ненормально окрашенные участки заболони лиственных пород бурого цвета разных оттенков, различной интенсивности и равномерности. Появляется в срубленной древесине в результате развития биохимических процессов с участием грибов или без них и вызывает некоторое понижение твердости древесины. Этот порок предшествует заболонной гнили.

Рис. 24. Заболонные грибные окраски: а — синева (розовая и коричневая окраски), б — побурение

Гниль — ненормальные по цвету участки древесины без понижения или с понижением твердости, возникающие под воздействием дереворазрушающих грибов.

Пестрая ситовая гниль (рис. 25, а) развивается в основном в растущем дереве и характеризуется пониженной твердостью, пестрой окраской, обусловленной присутствием на буром, красновато буром или серо-фиолетовом фоне пораженной древесины многочисленных мелких белых и желтоватых пятен, полос с ячеистой или волокнистой структурой. Пораженная древесина долго сохраняет цельность, при сильном разрушении становится мягкой и легко расщепляется. Пестрая ситовая гниль характерна для хвойных и лиственных пород, в срубленной древесине развитие пестрой гнили прекращается.

Бурая трещиноватая гниль (рис. 25, б) имеет пониженную твердость, бурый (изредка серый) цвет различных оттенков и трещиноватую призматическую структуру. Легко распадается на части и растирается в порошок. Встречается на хвойных и лиственных породах.

Белая волокнистая гниль (рис. 25, в) отличается пониженной твердостью, светло-желтым или почти белым цветом и волокнистой структурой. Пораженная древесина часто приобретает пеструю окраску, напоминающую рисунок мрамора, в которой светлые участки отграничены от более темных тонкими черными извилистыми линиями. При сильном разрушении древесина становится мягкой, легко расщепляется на волокна и крошится. Встречается на лиственных породах.

  Рис. 25. Гниль:

а — пестрая ситовая (сосна),

б — бурая трещиноватая,

в — белая волокнистая(береза)

Гниль существенно влияет на механические свойства древесины. В зависимости от размеров поражения древесины гнилью сортность снижается вплоть до ее полной непригодности.

Заболонная гниль возникает в заболони срубленной древесины, с желтовато-бурыми или розовато-бурыми оттенками у хвойных пород; с пестрой окраской, напоминающей рисунок мрамора, — у лиственных пород.

Различают заболонную гниль твердую(рис. 26, а, б) и мягкую(рис. 26, в).

Твердая заболонная гниль близка по твердости к окружающей древесине, а мягкая имеет пониженную твердость. Твердая заболонная гниль снижает прочность древесины при статическом изгибе на 22%, при сжатии вдоль волокон — на 20—25%.

Мягкая заболонная гниль резко снижает механические свойства древесины.

Рис. 26. Заболонная гниль:

а, б -твердая(береза, ель),

в — мягкая (сосна)

 

Ядровая гниль возникает в растущем дереве и характеризуется пониженной твердостью. Она наблюдается на торцах в виде пятен различной величины и формы — лунок, колец или концентрированной зоны сплошного поражения центральной части ствола, иногда с выходом на заболонь на продольных разрезах в виде вытянутых пятен и полос.

Наружная трухлявая гниль — бурая трещиноватая гниль, которая возникает преимущественно в наружной как заболонной, так и ядровой части лесоматериалов при их неправильном хранении под воздействием сильных дереворазрушающих грибов. Этот порок охватывает лесоматериал по всему поперечному сечению или только по части и распространяется вглубь. Нередко развивается по трещинам. На поверхности поражения древесины часто наблюдаются тяжи, грибницы и плодовые тела.

Дупло — это полость, возникающая в растущем дереве в результате полного разрушения древесины дереворазрушающими грибами.