Материаловедение для столяров и плотников
Основы древесиноведения
4. Пороки древесины
Изменения внешнего вида древесины, нарушение целостности тканей и клеточных оболочек, правильности ее строения и повреждения древесины, понижающие ее качество и ограничивающие возможность ее применения, называют пороками. Пороки древесины механического происхождения, возникающие в ней в процессе заготовки, транспортирования, сортировки и механической обработки, называют дефектами.
Влияние порока на качество древесины зависит от его вида, размера, расположения в сортименте и назначения сортимента1. Как правило, пороки снижают прочность и декоративность лесоматериалов, поэтому сортность древесины определяют с обязательным учетом имеющихся в ней пороков.
1 Сортимент — круглый и колотый лесоматериал онределенного назначения, соответствующий требованиям стандартов или технических условий.
Пороки древесины (ГОСТ 2140—71) подразделяются на следующие группы: сучки, трещины, пороки формы ствола, пороки строения древесины, химические окраски, грибные поражения, повреждения насекомыми, инородные включения и дефекты, деформации. Каждая группа пороков подразделяется на виды и разновидности.
Большинство пороков образуется в растущем дереве вследствие ненормальных условий его роста, климатических воздействий, а также различных механических повреждений. Значительное количество пороков может образоваться в заготовленной древесине (трещины, повреждения насекомыми). Гнили возникают в растущих деревьях и лесоматериалах.
§ 12. Сучки
Сучки представляют собой основания ветвей, заключенные в древесину ствола. Древесина сучков отличается более темным цветом и имеет самостоятельную систему годичных слоев.
Классификация сучков. По форме разреза на поверхности сортимента различают сучки круглые, овальные и продолговатые. Сучки, разрезанные таким образом, что отношение большего диаметра к меньшему не превышает двух, называют круглыми (рис. 12, а). У овальных сучков (рис. 12, б) это отношение больше двух, но не больше четырех, у продолговатых (рис. 12, в) больше четырех.
а — круглый, б — овальный, в — продолговатые, г — пластевой, д - кромочный, е - ребровый, ж — сшивные, з — групповые, и — разветвленные
По положению в сортименте сучки подразделяют на пластевые, кромочные, ребровые, торцовые и сшивные. Сучки, выходящие на пласть досок, брусков, брусьев, называют пластевыми (рис. 12, г), выходящие на кромку — кромочными (рис. 12, д), выходящие на ребро — ребровыми (рис. 12, е), выходящие на торец — торцовыми. Сучки, продольное сечение которых выходит одновременно на два ребра одной и той же стороны сортимента, называют сшивными (рис. 12, ж).
По взаимному расположению различают сучки разбросанные, групповые и разветвленные. Любые сучки, расположенные одиночно и отстоящие друг от друга по длине сортимента на расстоянии, превышающем его ширину, называют разбросанными. Круглые, овальные и ребровые сучки, находящиеся в количестве двух или более на отрезке сортимента, длина которого равна его ширине, называют групповыми (рис. 12, з). Два продолговатых сучка одной мутовки или один продолговатый в сочетании с овальным или ребровым сучком той же мутовки, независимо от наличия между ними третьего, называют разветвленными (рис. 12, и). Чаще всего они встречаются у хвойных пород.
По степени срастания сучки подразделяют на сросшиеся, частично сросшиеся, несросшиеся и выпадающие несросшиеся. Сучки, годичные слои которых срослись с окружающей древесиной на протяжении не менее 3/4 периметра разреза сучка, называют сросшимися. Сучки, годичные слои которых срослись с окружающей древесиной на протяжении менее 3/4 , но более 1/4 периметра разреза сучка, называют частично сросшимися. Сучки, годичные слои которых не имеют срастания с окружающей древесиной или срослись с ней на протяжении не более 1/4 периметра разреза сучка, называют несросшимися. Несросшиеся сучки, не имеющие срастания с окружающей древесиной и держащиеся в ней неплотно, называют выпадающими несросшимися. К ним относят и отверстия от выпавших сучков.
По состоянию древесины сучки делятся на здоровые, светлые здоровые, темные здоровые, здоровые с трещинами, загнившие, гнилые и табачные (рис. 13).
а — сучок светлый здоровый, б — сучок темный здоровый, в — загнивший сучок, г — гнилой сучок, д - табачный сучок
Сучки, имеющие древесину без признаков мягкой гнили, называют здоровыми. Здоровые сучки, древесина которых близка по цвету к окружающей древесине, называют светлыми здоровыми. У темных здоровых сучков древесина обильно пропитана смолой, дубильными и другими веществами, она значительно темнее окружающей древесины и зачастую неравномерно окрашена.
Здоровые сучки, имеющие одну или несколько трещин, называют здоровыми сучками с трещинами. Сучки с мягкой гнилью, занимающей не более 1/3 площади разреза сучка, называют загнившими, а занимающие более 1/3 площади разреза сучка — гнилыми. Загнившие или гнилые сучки, в которых выгнившая древесина полностью или частично заменена рыхлой массой ржаво-бурого или белесого цвета, называют табачными.
По выходу на поверхность сучки бывают односторонние и сквозные. Сучки, выходящие на одну или две смежные стороны сортимента, называют односторонними, а выходящие на две противоположные стороны сортимента — сквозными.
Наиболее качественная бессучковая древесина находится в нижней части ствола дерева (комлевые бревна).
Сучки — наиболее распространенный и неизбежный порок древесины, они ухудшают ее внешний вид, нарушают однородность строения, а иногда и целостность, вызывают искривление волокон и годичных слоев, затрудняют механическую обработку. Сучки, особенно кромочные, продолговатые, сшинные и групповые, снижают прочность древесины при растяжении вдоль волокон и изгибе. При поперечном сжатии и продольном скалывании сучки повышают прочность древесины. Табачные сучки указывают на наличие в древесине гнили.
В тех случаях, когда в круглых лесоматериалах трудно отличить табачные сучки от сходных с ними загнивших и гнилых, сучки зондируют щупом. Разрушенная часть загнивших и гнилых сучков бывает не глубже 2—3 см, а в табачных она идет глубже, часто достигая середины сортимента.
Измерение сучков. Размеры сучков выражают или в абсолютных величинах с указанием их количества (в миллиметрах) или относительных (в долях размеров сортимента) величинах с указанием их количества в штуках: в круглых лесоматериалах и пилопродукции на 1 м длины или всю сторону сортимента, а в шпоне — на 1 м2 или на всю площадь листа. В круглых лесоматериалах открытые сучки измеряют по их наименьшему диаметру. Присучковый наплыв в размер сучка не включают. Заросшие сучки в круглых лесоматериалах хвойных пород оценивают по высоте прикрывающих их вздутий над боковой поверхностью сортимента. Заросшие сучки в круглых лесоматериалах лиственных пород измеряют по наибольшему диаметру раневого пятна или по усу бровки раневого пятна (рис. 14), длина которого, измеренная в сантиметрах, приблизительно соответствует диаметру заросшего сучка в миллиметрах. Глубину залегания заросших сучков измеряют по соотношению между наименьшим и наибольшим диаметрами раневого пятна и диаметром сортимента у места зарастания сучка.
а — продольный и б - поперечный диаметр раневого пятна (глубина залегания заросшего сучка определяется по величине отношения а : б), в — раневое пятно, г — бровка
Круглые и овальные сучки, а также не выходящие на ребро продолговатые и разветвленные сучки в пилопродукции и строганом шпоне измеряют:
- по расстоянию между касательными к контуру сучка, проведенными параллельно продольной оси сортимента (рис. 15, а, размеры b1 и b2; рис. 15 б, размер b1);
- по наименьшему диаметру сучка (рис. 15, a, размеры b1 и b2; рис. 15, б, размер A2)-
Сшивные сучки, а также выходящие на ребро продолговатые и разветвленные сучки в пилопродукции измеряют:
- по расстоянию между ребром и касательной к контуру сучка, проведенной параллельно ребру; при этом измерение выполняют на той стороне сортимента, куда выходит поперечное сечение сучка (рис. 15, б, размер a);
- по наименьшему диаметру продольного сечения сучка (рис. 15, б, размеры b1 и b2).
а — круглых и овальных, б — продолговатых и разветвленных, в — ребровых и групповых
Выходящие на ребро продолговатые и разветвленные сучки в пилопродукции можно измерять также по расстоянию между ребром и касательной к контуру сучка, проведенной параллельно ребру; при этом измеряют на той стороне сортимента, куда выходит продольное сечение сучка (рис. 15, б, размер A2).
Разветвленные сучки (рис. 15, б) в пилопродукции и строганом шпоне допускается измерять и по сумме размеров составляющих сучков с измерением каждого сучка по способу, соответствующему его разновидности (Za = а; Zb = b1 + b2; ZA = A1 + A2)∙
Ребровые сучки (рис. 15, в) в пилопродукции и строганом шпоне измеряют:
- по расстоянию между ребром и касательной к контуру сучка, проведенной параллельно ребру (рис. 15, в, размеры а4 и a5);
- по протяженности сучка на ребре (рис. 15, в, размер b4).
Групповые сучки (рис, 15, в) в пилопродукции и строганом шпоне измеряют суммой размеров составляющих сучков, выходящих на одну сторону сортимента, с измерением каждого сучка по способу, соответствующему его разновидности (Za = a1 + a2 + a3 + a4; Zb = b1 + b2 + b3 + b4).
В лущеном шпоне все сучки измеряют по наибольшему диаметру их сечения.
Сучки, обросшие корой, в пилопродукции и шпоне измеряют вместе с корой способом, соответствующим разновидности каждого сучка.
