Пороки древесины

Категория:
Промышленные материалы


Пороки древесины

К порокам древесины относятся отклонения от нормального строения, ухудшающие ее качества и оказывающие различные влияния на техническую пригодность. Насчитывается большое количество пороков древесины, которые вызываются нарушениями почвенных и климатических условий, действием бактерий, грибков, насекомых, механическими повреждениями и т. д. Механические повреждения, как правило, образуются в процессе заготовки, транспортирования, сортировки, штабелевки древесины или изделий из нее и называются дефектами.

Чем точнее, производится учет пороков при сортировке древесины, тем выше коэффициент ее использования.

Пороки в зависимости от вида, характера, расположения и размера приводят к снижению сорта древесины или делают ее совершенно непригодной для производственных целей.

Классификация пороков и дефектов. Пороки и дефекты делят на группы, виды и разновидности. Насчитывается девять групп пороков и дефектов — сучки, трещины, пороки формы ствола, пороки строения древесины, химические, окраски, грибковые поражения, повреждения насекомыми, инородные включения и дефекты, деформации.

Сучки —один из основных пороков лесных материалов. Они представляют собой заключенные в древесине ствола основания живых ветвей или ветвей, отмерших при жизни дерева. Сучки нарушают однородность строения древесины, вблизи их волокна искривляются, что снижает прочность, затрудняет обработку и уменьшает рабочее сечение материала. Прочность лесоматериалов в связи с наличием сучков может снижаться в несколько раз.

Сучки в зависимости от степени срастания их с древесиной ствола делят на сросшиеся, частично сросшиеся, несросшиеся и выпадающие несросшиеся. Сросшиеся сучки могут быть здоровыми, довольно прочно соединенными с древесиной ствола, а несросшиеся сучки — загнившими, гнилыми и табачными, которые образуют отверстия в материале.

По степени зарастания сучки подразделяются на открытые и заросшие; по форме разреза на поверхности — на круглые, овальные и продолговатые; по положению в сортименте — на пластовые, кромочные, ребровые, торцовые и сшивные; по взаимному расположению — на разбросанные, групповые и разветвленные; по выходу на поверхность — на односторонние и сквозные.

Сучки ухудшают внешний вид древесины, нарушают однородность ее строения, а иногда и целостность, вызывают искривление волокон и годичных слоев, затрудняют механическую обработку.

Несросшиеся, выпадающие несросшиеся, гнилые, табачные и другие сучки в деталях и изделиях, идущих под окраску или фанеровку облицовочной фанерой, высверливают, а образовавшиеся углубления заделывают пробками на клею. При производстве фанеры заделка сучков производится по специальной технологии.

Трещины — разрывы древесины вдоль волокон — встречаются на растущих деревьях и на заготовленных лесоматериалах и изделиях, в том числе в результате сушки. Трещины задерживают влагу, попадающую извне, что повышает влажность древесины и создает условия для развития грибков.

По типам трещины подразделяются на метиковые (простые и сложные), морозные, трещины усушки и отлупные. Метиковые трещины представляют собой одну или несколько широких внутренних продольных трещин, постепенно суживающихся от центра к периферии ствола. Простая метиковая трещина проходит по диаметру ствола, а сложная (лучистая) представляет собой две или несколько трещин, располагающихся по радиусам, под углом друг к другу.

Морозные трещины представляют собой наружные продольные трещины, более широкие по периферии ствола и сужающиеся к центру.

Трещины усушки — наружные радиальные трещины, возникающие при сушке лесоматериалов. Относятся они к дефектам; образовываются очень часто в древесине любых пород при высыхании ниже точки насыщения волокон.

Трещины усушки направлены от поверхности вглубь, отличаются от метиковых и морозных трещин меньшей длиной и глубиной. Размеры этих трещин зависят от влажности древесины, влажности и температуры окружающего воздуха.

Отлупные — это внутренние трещины, идущие по годичному слою и распространяющиеся на некоторую длину вдоль ствола.

По положению в сортименте трещины подразделяются на боковые, пластовые, кромочные и торцовые; по глубинам — на неглубокие, глубокие и сквозные; по ширине — на сомкнутые и разошедшиеся. Трещины, особенно сквозные, нарушают целостность лесоматериалов и в некоторых случаях снижают их механическую прочность.

Пороки формы ствола — сбежистость, закомелистость, нарост и кривизна.

Сбежистость заключается в постепенном уменьшении толщины круглых лесоматериалов или ширины необрезных пиломатериалов на всем их протяжении, превышающем величину нормального сбега (1 см на 1 м длины сортимента). Сбежистость приводит к увеличению количества отходов при распиловке и лущении круглых лесоматериалов и раскрое пиломатериалов и появлению в пило-продукции и шпоне радиального наклона волокон.

Закомелистость (округлая или ребристая) — резкое увеличение диаметра комлевой части круглых лесоматериалов или ширины необрезной пилопродукции. Диаметр (ширина) комлевого торца не менее чем в 1,2 раза превышает диаметр (ширину) сортимента, измеренный на расстоянии 1 м от этого торца. Закомелистость затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению, увеличивает количество отходов при распиловке и лущении лесоматериалов и раскрое пилопродукции, обусловливает появление в пилопродукции и шпоне радиального наклона волокон.

Нарост, или наплыв, — резкое местное утолщение ствола различной формы и размеров. Сопровождается свилеватостью древесины; встречается на всех породах, чаще на лиственных. Нарост затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению и осложняет их переработку.

Кривизна — искривление продольной оси ствола. Простая (односторонняя) Кривизна характеризуется только одним изгибом, а сложная (разносторонняя) несколькими.

Кривизна затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению, увеличивает количество отходов при распиловке и лущении круглых лесоматериалов и раскрое пилопродукции, обусловливает появление в пилопродукции и шпоне радиального наклона волокон.

Пороки строения древесины — наклон волокон, крень, тяговая древесина, свилеватость, завиток, глазки, смоляной кармашек, сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, рак, засмолок, ложное, ядро, пятнистость, внутренняя заболонь, водослой.

Наклон волокон, или косослой, — непараллельность волокон древесины продольной оси сортимента. Наклон волокон увеличивает прочность древесины при раскалывании (сопротивление раскалыванию), затрудняет строжку и теску, снижает способность к загибу, снижает прочность пилопродукции и шпона при растяжении вдоль волокон и изгибе и повышает способность к короблению.

Крень — местное изменение строения древесины хвойных пород в сжатой зоне стволов и ветвей, проявляющееся в виде кажущегося резкого уширения поздней древесины годичных слоев. Местная, или прожилковая, крень проявляется в виде узких дугообразных участков, захватывающих один или несколько годичных слоев, сплошная крень — в виде значительных сплошных участков, расположенных по одну сторону от сердцевины и захватывающих половину и более площади поперечного сечения ствола.

Крень повышает твердость древесины и прочность при сжатии и статическом изгибе, снижает ударную вязкость и прочность при растяжении, увеличивает усушку вдоль волокон и, как следствие, склонность пилопродукции к растрескиванию и продольному короблению, существенно уменьшает водопоглощение, затрудняя пропитку древесины, и ухудшает ее внешний вид.

Тяговая древесина — местное изменение строения древесины лиственных пород в растянутой зоне стволов и ветвей. Проявляется в резком увеличении ширины годичных слоев в растянутой зоне, их более светлой окраске, иногда с серебристо-матовым отблеском. Повышает прочность древесины при растяжении вдоль волокон и ударную вязкость при изгибе, снижает прочность при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе, повышает усушку во всех направлениях, особенно вдоль волокон, что способствует короблению и появлению трещин, затрудняет обработку, приводя к образованию ворсистости и мшистости поверхности.

Свилеватость — извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Волнистая свилеватость характеризуется более или менее правильным расположением волокон древесины, а путанная свилеватость — беспорядочным расположением волокон. Свилеватость снижает прочность древесины при растяжении, сжатии и изгибе, повышает прочность при раскалывании, при скалывании в продольном направлении, затрудняет строжку и теску.

Завиток — местное искривление годичных слоев, обусловленное влиянием сучков или проростей. Односторонний завиток выходит на одну или две смежные стороны сортимента, сквозной завиток выходит на две противоположные стороны. Завиток снижает прочность древесины при сжатии, растяжении вдоль волокон, статическом изгибе, ударную вязкость.

Глазки — это следы неразвившихся в побег «спящих» почек

етоом до 5 мм. Разбросанные глазки располагаются одиноч-Д“ац отстоят друг от друга на расстоянии более 10 мм, групповые Н°азки сосредоточиваются в количестве трех и более и отстоят ‘ ругОт друга не более чем на 10 мм. По характеру окраски глазки разделяются на светлые и темные. Древесина светлых глазков близка по цвету окружающей древесине, темных — значительно темнее окружающей древесины. Глазки, находящиеся в опасном сечении, снижают прочность лесоматериалов.

Смоляной кармашек — полость внутри годичного слоя, заполненная смолой. Односторонний смоляной кармашек выходит на одну или две смежные стороны сортимента, сквозной смоляной кар-машек_на две противоположные стороны.

Вытекающая из смоляных кармашков смола портит поверхность изделий, препятствует их лицевой отделке и склейке, в мелких деталях смоляные кармашки снижают прочность древесины.

Сердцевина, или сердцевинная трубка, — это узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани, она характеризуется цветом, отличным от цвета окружающей древесины. Сортименты с сердцевиной легко растрескиваются. Иногда встречается двойная сердцевина.

Пасынок — отставшая в росте или отмершая вторая вершина, пронизывающая сортимент под острым углом к его продольной оси на значительном расстоянии. Нарушает однородность строения древесины и целостность пилопродукции, снижает прочность древесины.

Сухобокость, или сухобочина, — омертвевший в растущем дереве участок поверхности ствола, обычно лишенный коры, возникающий в местах повреждений — ушибов, ожогов, зарубов и др. Нарушает правильность формы круглых лесоматериалов и целостность древесины.

Прорость — это обросший древесиной участок поверхности ствола с омертвевшими тканями, возникает при зарастании повреждений. Нарушает целостность древесины и сопровождается искривлением прилегающих годичных слоев.

Рак — рана, возникающая на поверхности ствола растущего дерева в результате деятельности грибков и бактерий. Открытый рак представляет собой незаросшую рану с плоским или углубленным дном, закрытый — заросшую рану с ненормальным утолщением тканей коры и древесины. Рак изм.еняет форму круглых сортиментов и строение древесины, у хвойных пород сопровождается сильным смолотечением и засмолением древесины, затрудняет механическую обработку древесины.

Засмолок — участок древесины, обильно пропитанный смолой, снижает некоторые механические свойства древесины, уменьшает водопроницаемость и затрудняет лицевую отделку.

Ложное ядро — темная окраска внутренней части ствола разных оттенков; портит внешний вид древесины, отличается пониженной прочностью при растяжении вдоль волокон и повышенной хрупкостью.

Пятнистость — местная окраска заболони в виде пятен и полос, не понижающая твердость древесины, близкая по цвету к окраске ядра. Возникает в растущем дереве. На механические свойства древесины влияния практически не оказывает.

Внутренняя заболонь — это группа смежных годичных слоев, расположенных в зоне ядра, окраска и свойства которых близки к окраске и свойствам заболони. По механическим свойствам не отличается от ядра, обладает повышенной водопроницаемостью и пониженной стойкостью к загниванию.

Водослой — участки ядра или спелой древесины ненормальной темной окраски, возникающие в растущем дереве в результате рез кого увеличения их влажности. Водослой повышает трещинообра-зование, снижает прочность и часто сопровождается гнилью.

Химическая окраска — это ненормальная окраска, возникающая в срубленной древесине в результате развития химических и биохимических процессов, связанных с окислением дубильных веществ. При высыхании древесины она часто в значительной степени выцветает. Химическая окраска на физико-механичес-кие свойства древесины не влияет, однако при интенсивной окраске портит внешний вид древесины.

Грибковые поражения — грибковые ядровые пятна и полосы, ядровая гниль, плесень, заболонные грибковые окраски, побурение, заболонная гниль, наружная трухлявая гниль.

Поражение древесины грибами характеризуется большим разнообразием— от незначительных изменений в результате воздействия плесени до почти полного разрушения древесины. Грибки, как правило, развиваются при влажности древесины более 20% и благоприятной температуре (20—35 °С), однако при очень высокой влажности, например при нахождении древесины под водой, или при температуре ниже 0 °С и выше 60 °С жизнедеятельность грибков замирает.

Дереворазрушающие грибки вызывают деструктивную гниль, выделяют ферменты, превращающие целлюлозу в глюкозу, служащую для питания и дальнейшего развития грибков.

Масса пораженной грибком древесины уменьшается, она покрывается сетью трещин и разрушается. Некоторые виды грибков могут развиваться только на растущем дереве, другие —на срубленном, а отдельные виды и на растущем и на срубленном, в связи с чем их подразделяют на лесные и складские.

К числу наиболее распространенных складских грибков относятся грибок столбовой и грибок складской, а также некоторые виды окрашивающих древесину грибков.

На сыром лесе и плохо проветриваемых конструкциях появляется разновидность грибов — плесень, портящая внешний вид древесины.

Для деревянных частей зданий опасны домовые грибки, поражающие также древесноволокнистые плиты и другие материалы органического происхождения.

Особенно опасны в этом отношении жуки — мебельный точильщик и домовой точильщик. В Черном и Охотском морях встречается шашень, очень быстро разрушающий подводные части деревянных портовых и других сооружений. В Закавказье и Средней Азии встречаются термиты, поражающие мебель и древесину жилых построек.

Червоточина подразделяется на поверхностную, неглубокую, глубокую, сквозную, некрупную и крупную. Поверхностная червоточина не влияет на механические свойства древесины. Неглубокая и глубокая червоточины нарушают целостность древесины и снижают ее механические свойства.

Инородные включения и дефекты. К инородным включениям относятся находящиеся в древесине посторонние тела недревесного происхождения (камни, песок, проволока, гвозди, осколки металла и др.).

К дефектам относятся механические повреждения инструментами и механизмами, обугленность (повреждение огнем), скос пропила (неперпендикулярность торца), обзол (участок боковой поверхности, сохранившийся на обрезном пиломатериале), зако-рина (участок коры на поверхности шпона), дефекты обработки резанием.

Инородные включения и дефекты затрудняют обработку древесины, иногда являются причиной выхода из строя дереворежущего инструмента и аварий, снижают стойкость крупных лесоматериалов к грибковым поражениям и растрескиванию, увеличивают количество отходов, уменьшают фактическую длину и ширину сортимента.

К деформациям относится продольная, поперечная, сложная покоробленность и крыловатость (винтовая покоробленность). Деформации изменяют форму пилопродукции, затрудняют ее использование и раскрой.

На лесоматериалы всех назначений соответствующими стандартами установлены общие нормы допускаемых пороков для каждого сорта.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум