Пороки у древесины

Оглавление

Какие бывают трещины?

Этот дефект представляет собой повреждения, которые проходят параллельно росту волокон. Он входит в число главных причин для снижения сортности пиломатериалов. Трещины значительно снижают прочность дерева и возможность выдерживать большие нагрузки.

Также их наличие повышает вероятность проникновения влаги, плесени и грибков внутрь древесины. Существует классификация трещин, они могут делиться на:

  • глубокие (более 1/10 диаметра торца ствола, превышающие 7 см) и неглубокие (все, что меньше этих параметров);
  • сомкнутые (не более 1 мм в ширину) и разошедшиеся (могут быть шире указанного);
  • торцевые и боковые – название указывает на место расположения дефекта;
  • сквозные – выглядят как отверстия, просматривающиеся с двух сторон.

Также встречаются метиковые трещины – идут радиально от центра ствола. Особенно распространены они у сосен и лиственниц. Протяженность может доходить до 10 метров и больше. В крупных лесоматериалах их можно заметить только на торцах. Подобные недостатки возникают при росте дерева, но также могут появляться и механическим путем – при валке и ударе о землю.

Морозные повреждения проходят от заболони к ядру, появляются от резкого перепада температур во время холодного сезона. Они характерны для лиственных разновидностей, у хвойных при этом встречаются реже. Внешне похожи на следы от попадания молний. Часто по краям есть валики и значительно разросшаяся кора.

Отлупные трещины возникают между кольцами прироста. Возникновение проблем такого рода может быть напрямую связано с загниванием или появлением водного слоя. Также подобные дефекты образуются в зонах резкого перехода между слоями.

Трещины усушки появляются от внутреннего напряжения. Они расходятся от боков, дальше устремляются вглубь, следуя по радиальным линиям. По размеру и глубине они обычно меньше, чем метиковые и морозные. Могут также появляться из-за неравномерного высыхания изделий.

Покоробленности

  • Покоробленность — это изменение формы сортимента при выпиливании, сушке или хранении.
    • Продольная покоробленность по пласти — доска изгибается в сторону пласти. По сложности различается как:
      • простая покоробленность — продольная покоробленность по пласти, характеризующаяся только одним изгибом; и
      • сложная покоробленность — продольная покоробленность по пласти, характеризующаяся несколькими изгибами.
    • Продольная покоробленность по кромке — доска загибается в сторону кромки.
    • Поперечная покоробленность — изменение формы поперечного сечения материала, например, сортимент становится желобоватым или приобретает ромбическое сечение. У сердцевинного сортимента края становятся тоньше середины.
    • Крыловатость, или винтовая покоробленность (неофиц.) — спиральная покоробленность по длине.

Дефекты формы ствола

Сбежистость

— сужение ствола (сортимента) не обрезного пиломатериала от корня к вершине более чем 1 сантиметр на 1 метр длины (указанная величина — предел нормы). Максимальное проявление сбежистости — при приближении к вершине ствола.

Сбежистость приводит к пересечению годовых слоев и искусственному косослою, что уменьшает крепость древесины на изгиб. Этот порок повышает объем остатков при переработке, увеличивает расход материала, снижая его сортность.

Закомелистость

— разновидность сбежистости: представляет собой резкое утолщение круглого сортимента или расширение не обрезного пиломатериала (ширина детали различается более 1,2 раза через 1 м длины). Этот порок увеличивает объем отходов и ухудшает качество полученных пиломатериалов из-за увеличения числа перерезанных волокон. Также различают округлую (изменение формы сечения) и рубчатую (корневые наплывы) закомелистость.

Продольная ребристость

— ройки или борозды вдоль ствола. Дефект встречается на лиственных деревьях (чаще на ольхе). Ограничивает возможности использования пиломатериалов.

Овальность

— изменение формы ствола, вызванное сильными ветрами, перегреванием и иными обстоятельствами, которое выглядит на распиле круглых пиломатериалов как увеличение большего диаметра (на 150% и более), в сравнении с меньшими сочетается со смещенной сердцевиной. Порок затрудняет обработку лесоматериалов и повышает объем отходов.

Двойная вершина

— порок, возникающий из-за надламывания или отмерзания макушки, которую заменили боковые побеги. Ограничивает возможности использования пиломатериалов (для обработки непригодна вся часть ствола выше развилки).

Нарост

(валок, наплыв и др.) — утолщение ствола, которое сопровождают уплотнение и утяжеление древесины. Этот дефект сопутствует свилеватости и затрудняет обработку материала.

Сувель

— ровный нарост без почек. Чаще возникает на комле лиственных деревьев. Еловые и сосновые сувели имеют характерные извилистые и относительно широкие годовые слои.

Кап

— неравномерный нарост на стволе с глазками и небольшими отростками. Древесина внутри капа отличается свилеватостью и плотным размещением глазков из заросших почек. Кап используют как сырье в декоративно-прикладном искусстве.

Омеловый нарост

— порок, который развивается из-за поражения дереваомелой (кустарником-паразитом). На плоскости торцевого распила видны протоки и дыры от гаусторий омелы (гаустория — орган питания паразита). Порок снижает выход деловой древесины, потому что при заготовке наплыв устраняют с несущей частью дерева.

Раковый нарост

— порок в виде нароста неправильной формы, вызванный раковым заболеванием дерева.

Узловатость

— порок сосны в виде большого числа затянутых корой сучков на мутовке (зоне расположения ветвей на одном уровне ствола).

Кривизна

— изгибание ствола. Порок уменьшает выход делового леса, создает искусственный косослой распила и уменьшает прочность пиломатериалов.

Различают следующие виды кривизны:

  • Простая (1 изгиб);
  • Саблевидная (дугообразное искривление);
  • Сложная (более 1 изгиба на сортимент);
  • Спиралевидная (винтообразность ствола).

таблица прочность древесины при скалывании вдоль волокон

Порода Предел прочности, кГ/см2, при скалывании Порода Предел прочности, кГ/см2, при скалывании
радиальном при влажности тангенциальном при влажности радиальном при влажности тангенциальном при влажности
15% 30% и выше 15% 30% и выше 15% 30%, и выше 15% 30 % и выше
Лиственница 91 63 86 56 Орех грецкий 100 59 106 61
Сосна 69 43 67 45 Дуб 93 76 111 90
Ель 63 41 62 44 Береза 85 50 102 59
Кедр 60 40 64 43 Вяз 83 65 93 73
Пихта сибирская 58 45 59 42 Груша 81 56 126 81
Граб 141 88 177 106 Липа 78 56 74 50
Ясень 126 94 122 87 Ольха 74 52 91 63
Клен 113 84 129 90 Осина 57 36 78 50
Бук 106 70 132 89 Тополь 55 34 66 42

Испытания на скалывание поперек волокон проводятся так же, как и на скалывание вдоль волокон: образец укрепляют в таком же приборе, нагружают со скоростью 200 ±50 кГ/мин. Испытания на перерезание поперек волокон проводят в особом приборе, в котором образец по концам зажимают и посредине длины перерезают ножом плоской формы (схема испытании показана на рис. 60). Нагружение производится со скоростью 1000 ±200 кГ/мин на весь образец. Характеристика соотношения: если предел прочности при скалывании вдоль волокон принять за единицу, предел прочности при скалывании поперек волокон будет в 2 раза ниже, а при перерезании поперек волокон в 4 раза выше.

Качественные и надежные пиломатериалы

Для строительства важно выбирать материалы без червоточин и повреждений насекомых. Фирма “МариСруб” предлагает строительство деревянных домов и работы по отделке только из качественных и надежных материалов

Мы отбираем и заготавливаем древесину самостоятельно, что позволяет тщательно отслеживать качество изделий. При изготовлении бруса и бревна используем только современные безопасные технологии. Соблюдаем нормы ГОСТ, правила транспортировки и сушки пиломатериалов.

Каждое изделие проходит антисептирование и полную защитную обработку, сушку в конденсационной камере. Это исключает появление производственного брака, образование гнили и червоточин, появление грибка и насекомых. В результате бревно и брус получаются высокого качества. Они прослужат долгий срок, надолго сохранят цвет и первоначальные свойства. А собственное производство и работа без посредников позволяют предлагать самые низкие цены на строительство.

Дефекты формы ствола

Недостатки древесины, которые возможно определить по внешнему виду пиловочника:

1. Сбежистость

Утончение ствола от комля к вершине – естественное явление, но если диаметр уменьшается на протяжении 1м больше чем на 1 см – это уже сбежистость. Такой порок характерен для растений, выросших в редком древостое. При обработке сбежистого ствола образуется высокое количество отходов, для древесины из таких бревен характерен и другой недостаток – радиальный наклон волокон.

2. Закомелистость ствола

Вариация сбежистости, при которой наблюдается значительное увеличение диаметра ствола у комель (превышение на 20% и более диаметра ствола на расстоянии 1м от расширения).

3. Кривизна

Искривление ствола возможно по ряду причин: вследствие потери верхушки и ее замены боковой ветвью, из-за изменения освещения, при росте на холмах и горных склонах и т.д. Процент кривизны рассчитывают как показатель стрелы прогиба ствола в месте искривления.

4. Овальность

Если форма торца круглого лесоматериала имеет форму эллипса, скорее всего при распиле будет обнаружена крень и тяговая древесина.

5. Наросты

Местные утолщения ствола, которые образуются в результате поражения дерева грибами, бактериями, химическими и радиационными реагентами, механическими повреждениями. У растения нарушаются ростовые процессы, что, естественно, отражается на качестве и структуре древесины: годичные слои изгибаются, повторяя очертания нароста.

Такой материал сложен в обработке, имеет высокую твердость и низкую упругость. Древесина наростов (кап, сувель) ценится как сырье для художественных изделий и облицовочного материала (шпона).

Прорость

Прорость – заросшая рана, содержащая мертвую древесину. Недавнее повреждение легко обнаружить при визуальном осмотре боковой поверхности ствола растущего дерева. Но при полном зарастании видна только щель, заполненная остатками коры.

Рак дерева

Рак дерева – результат деятельности грибков и бактерий – открытая или закрытая рана с аномальными утолщениями и наплывами возле пораженных мест. При этом дефекте нарушается правильность круглой формы бревна, а у хвойных пород сопровождается повышенной смолистостью.

Сухобокость

Сухобокость – одностороннее омертвление ствола, лишенного коры вследствие ожога, обдира, ушиба и т.д. Порок вызывает повышенную смоленистость, образование завитков и наплывов, нарушает прочностные качества древесины и увеличивает количество отходов при обработке.

Определение понятия, особенности

Усушка древесины понимается как сокращение размеров линейного характера и объемных значений на протяжении времени. Ее можно наблюдать в тот момент, когда влага покидает этот материал. Явление подобного плана характерно для всех пород деревьев, причем некоторые из них подвергаются большему влиянию, чем другие.

Усушка сопровождает любой из процессов просыхания натуральных пород. Из их волокон выходит связанная и адсорбированная вода.

Усушка и коробление граней: I — грани древесины, не подвергавшиеся сушке; II — грани высушенной древесины; а, б, в, г — схемы усушки граней древесины в зависимости от их места в стволе.

Начальный этап усушки характеризуется освобождением основания от свободной воды, происходит незначительное удаление связанной жидкости. Процесс происходит небольшими темпами. В момент испарения микрокапиллярной воды процесс усыхания заметно ускоряется.

Усушка наименьшим образом изменяется в продольном положении волокон. Нередко такой метод просто игнорируют

Однако без него не обойтись в том случае, если принимаются во внимание ценные породы дерева

Радиальное направление этого действия определяется присутствием многих параметров. Оно зависит от разновидности древесной породы и от объемной усушки.

При работе с древесиной используется термин «коэффициент усушки». Он представляет сведения о трансформации параметров дерева вследствие увеличения его влажности на 1%. Ведется учет границ, начиная от питания клеток дерева и заканчивая процессом выведения из них влаги. Для более точных расчетов влажных напряжений следует обратиться к профессионалам либо таблицам в сети, которые предъявляют такие показатели к разным породам натурального сырья.

Показатели усадки древесины позволяют разделять их на отдельные, довольно обширные группы.

Немаловажными показателями этого пиломатериала является процент его плотности. Она включает в себя вес изделия при определенных показателях влажности. Эти данные можно получить из формул или графическим способом. Так, при увеличении влажности плотность также возрастет. Наибольшей плотностью обладает такое сырье, клетки которого полностью наполнены влагой.

Стадии

Развитие онкологии, как правило, идет стремительно, но протекание ее происходит у каждого больного по-разному. Лечение карциномы имеет все шансы на успех, если его выявили на ранних стадиях, а еще лучше до перехода в стадию начальную.

Выделяют 5 стадий онкологического заболевания:

  • Стадия 0. Злокачественные клетки обнаруживаются лишь с помощью специального оборудования либо в ходе биохимического анализа. Данная стадия протекает без каких-либо симптомов, опухолей, а тем более метастазов.
  • Стадия 1-я. Объем опухоли не превышает 50 мм, никакого дискомфорта заболевший не чувствует, метастазов нет, но проявляются некоторые общие признаки заболевания.
  • Стадия 2-я. Увеличившаяся в размерах опухоль начинает сдавливать расположенные рядом ткани и органы. Симптомы проявляются более отчетливо. Метастазирование еще не началось.
  • Стадия 3-я. Наблюдается стремительный рост опухоли и ее прорастание в другие органы. Метастазы проникают в лимфоузлы, общее состояние здоровья больного и его внешний вид ухудшаются.
  • Стадия 4-я. Наблюдаются метастазы отдаленные, которые проникли не только в лимфатические узлы, но и в эпителий, глубокие слои дермы, клетки и органы. Все системы организма больного нарушаются. Отсутствуют шансы победить болезнь.

Виды заболеваний

В классификации несколько десятков видов онкологических заболеваний, наиболее частые из которых:

  • Железистые;
  • Плоскоклеточные;
  • Перстневидно-клеточные;
  • Светлоклеточные;
  • Базальноклеточные.

При поражении какого-либо органа опухоль могут формировать сразу несколько видов клеток, например, плоскоклеточные и железистые. При обнаружении в опухоли разных видов мутированных клеток при невозможности определения, какая популяция превалирует, онкологии дается название «смешанная».


Канцероматоз

Определение точной морфологической структуры мутированных клеток необходимо для выбора лекарственных препаратов, так как препараты таргетные работают на конкретный вид мутированных клеток.

Морфология

Возбудитель заболевания – фитопатогенный гриб, развивающийся в двух стадиях конидиальной и сумчатой. Конидиальная стадия – Sphaeropsis malorum относится к классу Целомицеты (Coelomycetes), порядку Сферопсидальные (Sphaeropsidales), семейство Сферопсидные (Sphaeropsidaceae). Сумчатая стадия – Botryosphaeria obtuse относится к классу Локулоаскомицеты (Loculoascomycetes), порядок Дотиоральные (Dothiorales), семейство Ботриосфериевые (Botryosphaeriасеае).

Sphaeropsis malorum (анаморфа):

Грибница – развивается и сохраняется в тканях растений.

Пикниды – шаровидные, немного приплюснутые или яйцевидные с толстыми, темно-бурыми или черными стенками. Диаметр варьирует от 150 до 550 мкм. Развиваются под эпидермисом. Созревая, разрывают его и выходят на поверхность в форме черных бугорков. Созревание пикноспор приводит к растрескиванию пикниды трещиной угловатой формы.

Пикноспоры – одноклеточные, бесцветные, эллипсоидальные, крупные, бледно-бурые. Созревая меняют цвет на коричневый либо темно-бурый. Иногда пикноспоры имеют первичные перегородки. Размеры пикноспор: 20–39х10–18 мкм.

Botryosphaeria obtuse (телеоморфа):

Перитеции – полупогружены в субстрат.

Аски – булавовидные, с восьмью аскоспорами.

Что нужно знать об усушке древесины

Древесина имеет резко выраженное анизотропное строение. Это значит, что свойства по-разному проявляют себя в различных направлениях.  Все клетки, из которых состоит дерево, отличаются по размерам в поперечном и продольном сечении. Микрофибриллы, находящиеся в оболочке клеток, располагаются вдоль оси клетки, а влага занимает пространство между ними. По этой причине при удалении влаги значительно изменяются поперечные размеры в радиальном и тангенциальном направлениях.  Стоит отменить, что в тангенциальном направлении, то есть при разрезе вдоль волокон по касательной к годичным кольцам, усушка древесины имеет показатели в 1,5-2 раза выше.

Виды усушки древесины

В зависимости от количества удаленных молекул воды усушка древесины рассматривается как:

  • Полная. Проявляется при полном испарении всего количества влаги из структурных волокон дерева. При этом его влажность снижается от верхних значений предела гигроскопичности до нулевого показателя. Под пределом гигроскопичности в этом случае принято понимать максимальную влажность материала.
  • Объемная. Проявляется в уменьшении объема древесины при испарении взаимосвязанных частиц воды.

Определение характера и вида усушки обычно происходит в лабораторных условиях. Образец материала помещают в воду до полного насыщения. Затем измеряют размеры, используя специальные инструменты — микрометр или штангенциркуль. После этого образцы высушиваются до абсолютно сухого состояния в сушильном шкафу, и их линейные размеры измеряются повторно.

Эти испытания необходимы при определении показателя, характеризующего степень расширения и сжатия древесных волокон под физическим воздействием.

Виды дефекта

По уровню зарастания пострадавшей зоны древесины выделяют открытую и закрытую прорость. Открытый порок образуется, если по краям повреждения наплывы сомкнулись, но сверху не заросли слоем новой древесины. В итоге такая прорость выглядит, как продольное углубление.

Закрытая прорость отличается полным зарастанием поврежденного участка новым древесным слоем. Увидеть такой дефект можно только с торцевой стороны бревна и другого круглого пиломатериала. Кроме того, выделяют сросшуюся прорость, которая образуется в виде вытянутого участка свилеватой древесины, из которой изготовлен шпон.

В зависимости от расположения, выделяют односторонние и сквозные прорости. В первом случае дефект выходит на одну сторону или кромку изделия либо расположен на двух смежных сторонах. Во втором случае он проходит сквозь древесину и выходит на обе противоположные стороны.

По цвету и оттенкам бывает светлая и темная прорость. Светлые пороки приближены по цвету и внешнему виду к оригинальному дереву. Они не содержат включения коры. Темные дефекты включают кору, из-за чего они намного темнее окружающей древесины.

Пороки связанные с формой ствола

Пороки формы ствола растущего дерева выделяются в таких видах:

  1. сбежистость;
  2. закомелистость (ребристая и округлая);
  3. овальность;
  4. нарост;
  5. кривизна (сложная и простая).

Кривизна (см. рис.) – это разностороннее или одностороннее искривление ствола по всей длине. Различают простые и сложные (несколько изгибов в разных направлениях) виды искривления, которые затрудняют распиловку и выдает много отходов.

Закомелистость (см. рис.) при распиловке дает некачественный материал, появлением большим количеством перерезанных волокон. Это утолщение комля ствола по соотношению ко всему стволу.

Ройки – это ребристая закомелистость, при поперечном распиле торца ствола имеет вид звездчато-лопастной формы расположения годичных волокон. Такой материал сильно коробится и имеет пониженную прочность.

Наросты на стволе сопровождаются свилеватостью древесины, что встречается чаще в лиственных породах – это местное резкое утолщение ствола.

Наплывы чаще встречаются на комлевой части ствола. Сопровождаются гладкими наростами на поверхности. Капы выражены в более рельефном виде, возникшие в местах спящих почек, выглядят в форме капель.

Общие сведения

Сосна(Pinus). Род хвойных вечнозеленых деревьев, реже стелющихся кустарников семейства сосновых. Хвоя узкая, мягкая или игольчатая, в пучках (по 2,3,5 хвоинок), расположенных на концах укороченных побегов. Зрелые шишки обычно длиной 3-10 см. Семена орешковидные, большей частью с крылом. Корневая система мощная и глубокая. Сосны светолюбивы. Часто формируют чистые насаждения на песчаных почвах (боры).Растет дерево и на сухих кварцевых, лишенных плодородной почвы песках, и на торфянистых почвах, и даже на сфагновых болотах. Приспособленность к различным видам почвы обуславливается высокой пластичностью корневой системы, интенсивным ростом корней, способностью охватывать ими более или менее значительную часть почвенной толщи, проникать в глубокие слои почвогрунта, преодолевать неблагоприятные по своим свойствам горизонты.

При низкой концентрации питательных веществ в почве сосна способна накапливать больше органических веществ, чем ель и береза. Небольшое содержание в почве подвижных форм минеральных веществ приводит к резкому падению прироста сосны. Наличие в почве карбонатов улучшает лесорастительные условия. На солонцеватых почвах и солонцах сосна растет значительно лучше, чем другие хвойные породы.

Живут сосны, как правило, до 150-500 лет, но среди них есть и долгожители(например, североамериканская сосна долговечная и живет до 5000 лет, являясь наиболее долгоживущей древесной породой мира).

Сосна обыкновенная всегда была и остается для человека наиболее верным и заботливым его спутником. Нас восхищает быстрый рост дерева, его морозоустойчивость, высота до 50 м, хорошо очищенный ствол.

Благодаря своеобразной золотисто-коричневой окраске ствола и вечнозеленой хвое сосна широко используется при создании парков и лесопарков.

Род включает в себя более 100 видов. Распространена сосна в Европе и Азии — от Пиренеев на западе до Охотского моря на востоке и от Кольского полуострова на севере до берегов Средиземного и Черного морей на юге. В России выделяют 8 видов, из которых наибольшие площади заняты двухвойной сосной обыкновенной (Pinus silvestris) — ареал от Кольского полуострова и Белого моря до берегов Тихого океана, и пятихвойной (кедровой) сосной сибирской, дающей съедобные семена, называемые кедровыми орехами. Ареал последней охватывает районы севера-востока Европейской части России, Урала и Сибири. В группу кедровых сосен входят также Сосна корейская, или маньчжурская, произрастающая в нашей стране в Хабаровском и Приморском краях, и Кедровый стланик(стелющийся кустарник высотой 40-50 см, с длиной ствола 1.5-2.5 м), образующий густые заросли в Сибири (от Забайкалья), на побережье Охотского моря, Камчатке, Сахалине и Курильских островах.

Сосна — ценная лесообразующая порода. В России леса, в насаждениях которых преобладают двухвойные сосны(например, обыкновенная, меловая, крючковатая), принято называть сосновыми, или сосняками, а с преобладанием пятихвойных кедровых сосен — кедровыми, или кедровниками, или кедрачами.

Среди раскинувшегося зеленого океана сосны обыкновенной появляются также интересные видовые и формовые ее отклонения, с которыми время от времени встречаются российские и зарубежные лесоводы.