Основные пороки древесины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные пороки древесины

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Основная часть

1. Сучки

2. Трещины и деформации

2.1 Метик

2.2 Отлуп

2.3 Морозные трещины

2.4 Трещины усушки

2.5 Покоробленность

3. Пороки формы ствола

3.1 Сбежистость

3.2 Закомелистость

3.3 Нарост

4. Пороки строения древесины

4.1 Ненормальный наклон волокон

4.2 Завиток

4.3 Крень

4.4 Двойная сердцевина

5. Повреждения насекомыми и грибами

5.1 Червоточина

5.2 Повреждения грибами

6. Способы повышения долговечности древесины

Заключение

Список использованной литературы

порок древесина насекомое

ВВЕДЕНИЕ

Древесина является материалом неоднородным, имеющим различные отклонения от нормы и повреждения. Все, что существенно снижает качество древесины, -- неправильность ее строения, повреждения, различные заболевания -- называют пороками. В отличие от других строительных материалов сорт древесины устанавливают не только по величине показателей прочности, но главным образом на основании тщательной оценки имеющихся в ней пороков. Чем точнее производится учет пороков при сортировке древесины, тем выше ее использование, но тем труднее процесс ее сортировки, особенно механизированной. Поскольку пороки оказывают большое влияние на механические свойства древесины, образцы для испытаний приготовляют из древесины, не имеющей дефектов.

1. Сучки

Сучком называется заключенное в древесине ствола основание ветвей, живых или отмерших при жизни дерева. Сучки являются наиболее распространенным пороком древесины; особенно они вредны потому, что нарушают однородность строения дерева: около них волокна искривляются, что понижает прочность древесины. Также затрудняют они чистую обработку древесины и уменьшают рабочее сечение пиломатериалов-- досок и брусков. Степень ослабления древесины сучками зависит от их числа, размеров и расположения.

Прочность древесины при наличии сучков может снижаться в несколько раз; особенно вредны и опасны сучки для элементов строительных конструкций, работающих на растяжение, -- растянутых поясов ферм, растягивающих зон балок и пр. На поверхности древесины сучки имеют вид участков овальной или круглой формы с самостоятельными концентрическими годичными слоями. Такие сучки называют округло-овальными в отличие от сшивных встречающихся в пиленых, тесаных и колотых сортиментах и имеющих вид вклинивающихся к середине полос, образуемых самостоятельными годичными слоями.

Лапчатые сучки встречаются в пиломатериалах хвойных пород (особенно часто у сосны). Они имеют вид двух симметрично расположенных относительно середины и вклинивающихся в нее полос или сильно растянутых овалов.

Сучки бывают сквозные и несквозные. Первые выходят на обе противоположные плоскости пиломатериала, вторые -- только на одну сторону.

По состоянию древесины сучка и степени срастания ее с древесиной ствола сучки бывают трех основных видов: твердые сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся.

Сросшийся твердый сучок - характеризуется тем, что его годовые слои составляют одно целое с окружающей древесиной на всем протяжении по длине и окружности. Различают сросшиеся твердые сучки здоровые, роговые и окрашенные. Здоровый сучок не имеет признаков гнили; по цвету он одинаков с окружающей древесиной или слегка темнее ее, что объясняется мелкослойностью древесины сучка и тем, что направление годовых слоев в нем иное, чем в основной древесине. Роговой сучок имеет здоровую древесину, но обильно пропитан смолой или дубильными веществами. По цвету он значительно темнее окружающей древесины и обладает повышенной твердостью. Окрашенный сучок может быть окружен здоровой древесиной, но сам находиться в начальной стадии загнивания, при которой его древесина сохраняет еще структуру и твердость, но по окраске местами или на всем протяжении отличается от нормальной.

Частично сросшийся твердый сучок - это ветвь, отмершая при жизни дерева и обросшая затем древесиной, но не полностью с ней сросшаяся. Сучки, не выходящие на поверхность круглого сортимента, называют заросшими.

Несросшийся твердый сучок - образует в древесине ослабляющие ее отверстия или гнилые участки. Эти сучки разделяют на выпадающие, рыхлые и табачные. Выпадающие несросшиеся сучки встречаются только в пиленых сортиментах и в фанере. Они имеют твердую древесину, но с окружающими клетками дерева непосредственно не связаны и при высыхании легко выпадают.

Деревянные несущие строительные конструкции, как правило, изготовляются из полноценной древесины или древесины с здоровыми сросшимися твердыми сучками, число и размеры которых ограничены для каждого сорта материала в зависимости от их расположения. Древесина, имеющая сучки, находящиеся в той или иной стадии загнивания, для производства несущих конструкций не применяется.[1]

2. Трещины и деформации

Трещины и деформации древесины являются обычным ее пороком.

Образуются они не только при высыхании срубленного дерева, но также и при его жизни от различных причин -- неравномерного усыхания ядра, сильного раскачивания ветром, повреждения сильными морозами и пр. Различают трещины растущего дерева, в зависимости от времени их появления и характера повреждения в круглом лесе, и трещины, возникающие в срубленном дереве. К первым относятся метик (простой и сложный), отлуп и морозобоины, вторые называются трещинами усушки.

При оценке качества мелкого сортимента трещины рассматриваются как единый порок независимо от их образования. Наличие трещин нарушает целостность древесины и снижает выход высокосортных пиломатериалов и фанеры. В зависимости от глубины проникания в пиломатериалах различают трещины односторонние и сквозные: первые выходят на одну боковую сторону материала, вторые выходят на обе боковые стороны или на оба торца. Отлупные трещины считаются сквозными, когда выходят в двух местах на одну сторону сортимента.

2.1 Метик

Метик представляет собой одну или несколько широких внутренних направленных радиально продольных трещин, проходящих через сердцевину ствола, но не доходящих до его периферии. Метик бывает простой и сложный; простой метик состоит из одной или двух трещин на торце, расположенных по одному диаметру, сложный образуется двумя или несколькими трещинами на торце, расположенными под углом одна к другой или расположенными по одному диаметру, но идущими по длине сортимента не в одной плоскости. Простой метик не понижает сортности бревна, идущего на распиловку, при наличии же сложного метика бревна переводят в низший сорт. В других сортиментах древесины (кроме круглого леса и крупных пиленых материалов) метики понижают сортность в зависимости от глубины и длины трещин и их расположения. Метик увеличивается в размерах при сушке древесины.

2.2 Отлуп

Отлуп представляет собой внутреннюю не заполненную смолой трещину, идущую по годовому слою и распространяющуюся на некотором протяжении вдоль бревна. Возникает отлуп в стволе растущего дерева в основном под действием мороза. В круглых лесоматериалах отлуп наблюдается в виде дугообразных и кольцевых трещин, а в пиломатериалах он просматривается на торцах в виде продольных трещин серпообразной формы, а на боковых поверхностях -- в виде продольных трещин. Отлуп поражает чаще комлевую часть бревна. Наличие отлупа нарушает цельность древесины, портит пиленый материал и понижает его сортность. Степень влияния отлупа на качество древесины зависит от большей или меньшей его протяженности по окружности и длине материала. Расстояние отлупа от центра дерева имеет также значение для крупных сортиментов древесины.

2.3 Морозные трещины

Морозной трещиной или морозобоиной называется наружная продольная трещина, более широкая на периферии ствола и постепенно суживающаяся к центру. Она может распространяться на значительную часть ствола, почти до его сердцевины. Морозобоина на поверхности ствола имеет вид открытой трещины с вздутиями или гребнями по краям, возникающими вследствие разрастания древесины и коры. Морозная трещина образуется на растущем дереве вследствие того, что при резком и значительном понижении температуры воздуха наружные слои ствола уменьшаются в объеме довольно значительно, а внутренние слои этих изменений почти не испытывают вследствие малой теплопроводности древесины. Морозные трещины нарушают целостность древесины и уродуют форму ствола, снижая сортность древесины; кроме того, они могут способствовать появлению в древесине гнили. Чаще они поражают лиственные породы древесины и реже хвойные. В пиломатериалах морозобоины имеют вид длинных радиальных трещин с расширенными около них годовыми слоями и темными на лиственных породах стенками, на хвойных породах стенки засмолены.

2.4 Трещины усушки

Трещинами усушки называют наружные радиальные трещины, возникающие при сушке лесоматериалов. На растущих деревьях трещины этого вида не образуются. Они встречаются очень часто в древесине почти всех пород при высыхании ее ниже точки насыщения волокна и распространяются от поверхности вглубь. От других видов трещин (метиковых и морозных) отличаются меньшей длиной (обычно не более 1 м) и меньшей глубиной. Размеры трещин усушки могут изменяться в зависимости от степени влажности древесины, а также от влажности и температуры окружающего воздуха. По положению трещин в сортименте они делятся на торцовые, (расположенные на торцах и не выходящие на боковые стороны сортимента), боковые (расположенные на боковых сторонах сортимента) и кромочные (расположенные на кромке). Трещины последних двух видов иногда могут выходить и на торцовую поверхность сортимента. При определении качества древесины трещины всех видов измеряют по глубине (в мм) и по длине (в см) или соответственно в долях толщины и длины сортимента.

2.5 Покоробленность

Покоробленностью называется деформация сортимента древесины при распиловке или сушке. Характер искривления может быть разным. Различаются три вида покоробленности: поперечная -- изгиб сортимента по ширине, продольная -- изгиб по длине и винтовая -- спиральная изогнутость сортимента по длине. Покоробленность древесины изменяет форму пиломатериалов и затрудняет их применение, при увеличении или уменьшении влажности древесины величина покоробленности может изменяться.

Поперечная покоробленность измеряется отношением наибольшей величины стрелы прогиба по ширине доски к ее ширине и выражается в процентах. Продольная покоробленность - отношением наибольшей величины стрелы прогиба по длине доски к ее длине и выражается также в процентах. Винтовая покоробленность определяется наибольшим отклонением поверхности доски от прямолинейной ее плоскости и выражается в миллиметрах или сантиметрах.[2]

3. Пороки формы ствола

Пороки ствола - отклонения его от нормальной формы - можно отнести к весьма распространенным порокам древесины. Они легко выявляются, и в зависимости от степени пораженности стволы выбраковываются.

3.1 Сбежистость

Сбежистость ствола заключается в резком уменьшении толщины бревна (или ширины необрезной доски) на всем его протяжении от комля до вершины; это серьезный порок древесины, так как из сбежистого бревна пиломатериал получается со многими перерезанными волокнами и,следовательно, с пониженными показателями механических свойств; значительно увеличивается отход древесины при распиловке и лущении. Сбежистость выражается в сантиметрах на 1 пог. м или в процентах.

3.2 Закомелистость

Резкое увеличение диаметра комлевой части дерева по сравнению с остальной его частью называется - закомелистостью. Утолщенная комлевая часть дерева простирается по длине в пределах 1 м. В зависимости от формы комлевой части бревна различают закомелистость округлую и ребристую. Первая имеет в поперечном сечении форму круга или близкую к ней, вторая -- неправильную звездно-лопастную форму.

Кривизной называется искривление ствола дерева по длине. В зависимости от направления изгиба бывает односторонняя и разносторонняя кривизна. Односторонняя имеет искривление только в одной плоскости, разносторонняя -- в разных плоскостях или в одной плоскости, но в нескольких местах. Этот порок сильно уменьшает выход пиломатериалов при распиловке бревна, понижает сортность крупных сортиментов вплоть до перевода их в разряд дровяной древесины. Степень кривизны определяется отношением стрелы прогиба (в месте наибольшего искривления) в сантиметрах к общей длине кривизны в метрах и выражается в процентах.

3.3 Нарост

Наростом называется местное утолщение ствола, имеющее различные формы и размеры. Наличие нароста сопровождается большой свилеватостью древесины. Наросты встречаются у всех пород деревьев, но чаще у лиственных. Наросты больших размеров затрудняют применение круглых материалов в строительстве и осложняют их переработку. Наросты некоторых пород древесины, обладающие большой прочностью вследствие свилеватости древесины и красивым рисунком (текстурой) в разрезе (береза, орех), используют для производства токарных изделий и декоративной фанеры. В круглых материалах и необрезных пиломатериалах величина нароста определяется в сантиметрах или долях длины сортимента.[3]

4. Пороки строения древесины

Этот вид пороков древесины вызывается различными отклонениями от нормального строения, они могут выражаться в неправильном расположении волокон, неравномерном развитии годовых слоев или неправильном расположении частей ствола. Сердцевинная часть ствола, хотя она и является вполне нормальной частью дереза, также рассматривается в ряде сортиментов (главным образом в пиломатериалах) как порок, так как прилегающая к ней древесина обладает повышенной склонностью к растрескиванию.

4.1 Ненормальный наклон волокон

Отклонение направления волокон от продольной оси сортимента, называется наклоном волокон (косослой). В зависимости от направления волокон наклон бывает тангентальным и радиальным. Тангентальный наклон (отклонение волокон в тангентальной плоскости) обнаруживается на боковой поверхности круглых лесоматериалов и на тангентальной поверхности пиломатериалов хвойных пород по непараллельности смоляных ходов, трещин и следов грибных поражений к продольной оси или ребрам сортимента. Радиальный наклон -- это отклонение волокон в годовых слоях в радиальном направлении в результате закомелистости или кривизны ствола.

В зависимости от степени наклона волокон, а также годовых слоев снижается механическая прочность пиломатериалов и фанеры, особенно сопротивлению растяжения вдоль волокон и статическому изгибу, но увеличивается сопротивление раскалыванию. Кроме того, этот порок затрудняет обработку древесины (строгание и теску) и понижает ее способность к загибу. Пиломатериалы с тангентальным наклоном волокон отличаются повышенной усушкой и легко коробятся.

Величину наклона волокон определяют по отклонению их от прямого направления на протяжении 1 м длины ствола, причем в круглом сортименте отклонение выражают в долях диаметра верхнего отреза ствола или в сантиметрах, а в пиломатериалах и фанере только в сантиметрах.

4.2 Завиток

Завитком называется местное искривление годовых слоев древесины, вызванное наличием сучков или проростей. На разрезах завиток имеет вид частично перерезанных, изогнутых или замкнутых, концентрических линий, образованных искривленными годовыми слоями. В зависимости от выхода на поверхность завиток подразделяется на односторонний, выходящий на одну (или две смежные) сторону сортимента, и сквозной, выходящий на две противоположные стороны сортимента. Завиток, особенно сквозной, снижает прочность древесины при сжатии вдоль волокон, а также при статическом и ударном изгибе, особенно сильно снижается прочность при расположении завитков в растянутой зоне сортимента.

Завиток учитывается в пиломатериалах и фанере на боковых поверхностях; здесь определяется его разновидность, ширина и длина зоны с перерезанными годовыми слоями в сантиметрах или долях ширины и длины поверхности. Подсчитывается также количество завитков на 1 пог. м (или на всю длину) пиломатериала и на 1 м2 (или на всю поверхность листа) фанеры. Завитки, окружающие допустимые и хортиментные сучки, при этом не учитываются.

4.3 Крень

Кренью называют местное изменение строения древесины с ненормальным утолщением летней древесины годового, слоя при значительном повышении ее твердости на более- узкой стороне и смещении сердцевины. Крень является следствием неравномерного распределения внутренних напряжений в стволе растущего дерева и свойственна кривым и наклонно растущим деревьям. Встречается в сжатой зоне ствола у деревьев всех хвойных пород, особенно у ели. Крень древесины торцовый кольцевых участков разных размеров с резко выраженным смещением сердцевины от центра.

Наличие крени понижает сопротивляемость древесины на растяжение и ударный изгиб, изменяет равномерность усушки древесины, при-' давая пиломатериалам повышенную склонность к короблению и растрескиванию, существенно уменьшает водопоглощение древесины, затрудняя ее пропитку, и ухудшает внешний вид. К положительным сторонам наличия крени можно отнести увеличение твердости и сопротивляемости древесины при сжатии и статическом изгибе. При определении этого порока устанавливается разновидность крени, а также ширина и длина креневой древесины в сантиметрах или долях ширины и длины пиленого сортимента; в фанере она определяется в процентах пораженного участка от общей площади листа.

4.4 Двойная сердцевина

Наличие в стволе двойной сердцевины уже в значительно большей степени снижает ценность древесины и ее качества. Двойная сердцевина в одном торцовом разрезе ствола наблюдается в тех случаях, когда распил прошел близко к месту раздвоения дерева в виде двух систем концентрических слоев древесины при общей системе годовых слоев на периферии ствола, который в этом месте в поперечном сечении имеет обычно не круглую, а овальную форму. Этот дефект затрудняет переработку (особенно распиловку и лущение) древесины и увеличивает количество отходов, причем значительно большая масса окружающей древесины приобретает повышенную склонность к растрескиванию.

При оценке пиломатериалов измеряется длина участка с двойной сердцевиной в сантиметрах, а в круглых материалах -- расстояние между сердцевинами в сантиметрах или в долях диаметра торца.[4]

5. Повреждения насекомыми и грибами

5.1 Червоточина

Червоточиной называют повреждения, причиняемые древесине насекомыми. Они обычно имеют вид бороздок, расположенных непосредственно под корой, а также круглых или овальных отверстий, идущих в глубь древесины. Червоточина встречается во всех древесных породах; поражает она преимущественно свежезаготовленную древесину, но.в некоторых случаях и здоровый растущий лес. В значительной степени поражаются также сухостойные и ослабленные деревья на корню.

Червоточина понижает сортность древесины в зависимости от размеров повреждения. Поверхностная червоточина на механические свойства древесины не оказывает влияния, глубокая червоточина нарушает целостность древесины и при большом количестве ходов может резко снижать ее механические свойства. У древесины, пораженной червоточиной, снижается не только механическая прочность, но и стойкость против загнивания, так как насекомые могут заносить споры грибов, вызывающих гниение. Такую древесину нельзя применять для изготовления строительных деревянных конструкций, несущих нагрузки.[6]

5.2 Повреждения грибами

Нормальный цвет древесины, пораженной грибами, обычно изменяется: она окрашивается в бурый, красноватый или коричневатый цвет. Вначале грибы изменяют только окраску древесины (начальная стадия гнили), а в дальнейшем и структуру, постепенно разрушая ее (конечная стадия гнили). Некоторые грибы, изменяя цвет древесины, не разрушают ее. Окраска древесины иногда изменяется под влиянием различных физико-механических факторов, влияющих на живые клетки или вещество уже мертвой древесины.

Гнилью называют разложившееся вещество древесины вследствие развития в ней низших растений-- грибов.

Дереворазрушающие грибы, вызывающие деструктивную гниль, выделяют так называемые ферменты, которые превращают главную составную часть древесины -- целлюлозу -- в глюкозу -- легко растворимое в воде вещество, служащее для питания и дальнейшего развития грибов. Вес древесины, пораженной грибом, уменьшается, она покрывается поперечными и продольными трещинами, теряет прочность и разрушается. Грибы развиваются при наличии кислорода, влаги и благоприятной температуры. Древесина с влажностью 20% и меньше не гниет. Наиболее способствует развитию процесса гниения температура 25--40°С

Некоторые грибы могут развиваться лишь на растущем дереве, другие только на срубленном, отдельные виды грибов -- и на растущем и на срубленном дереве. Гниль на растущем дереве в зависимости от степени распространения и стадии развития понижает качество древесины до полной утраты технической ценности. Разрушительная деятельность грибов, поражающих как растущее, так и срубленное дерево, часто начинается на живой и продолжается на мертвой древесине.

Грибы, развивающиеся преимущественно на мертвой древесине в зданиях и сооружениях, носят название домовых грибов. Они наиболее опасны, так как в благоприятных для своего развития условиях могут совершенно разрушить древесину в очень короткий срок (в течение нескольких месяцев). Чаще всего в деревянных конструкциях и материалах встречаются грибы -- настоящий домовой -- самый опасный из всех грибов-дереворазрушителей, белый домовой и домовой пленчатый. Другие грибы-дереворазрушители хотя и многочисленны, но встречаются реже названных. При высыхании древесины все грибы погибают и процесс гниения прекращается.

Сырую древесину при хранении лесоматериалов могут поражать плесневые грибы, грибница и плодоношение которых вызывает сине-зеленую, голубую, черную и другую окраску поверхности в зависимости от выделяемого грибами пигмента. Плесень может быть в виде сплошного налета или отдельных пятен. Наличие плесени механических свойств древесины не изменяет, но ухудшает внешний вид. Поражение плесенью измеряется в процентах к площади материала.[5]

6. Способы повышения долговечности древесины

-сушка;

-антисептирование;

-нанесение на поверхность стойких огнезащитных материалов;

-конструктивные меры по предотвращению увлажнения;

-применение клееных конструкций.

Древесину от гниения защищают:

-изолируют от грунта, камня и бетона;

-устраивают специальные каналы для проветривания;

-защищают деревянные конструкции от атмосферных осадков;

-делают отливы у наружных оконных переплетов;

-древесину защищают от гниения предварительно обработав ее антисептиками (химическими составами).

Для антисептирования используют водорастворимые и масленые септики, антисептические пасты. Наносят различными способами: опрыскиванием, пропиткой в горячих и холодных ваннах, пропиткой под давлением в автоклавах, обмазкой пастами.[7]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Влияние пороков на степень пригодности древесины для строительных целей зависит от их вида, места расположения, размеров поражения, а также характера и назначения сортимента, так как один и тот же порок в некоторых сортиментах недопустим, а в других только понижает сортность или вовсе не имеет значения. Поэтому каждый стандарт на сортимент древесины имеет указания о допустимых пороках, на основании которых и производится оценка и сортировка лесоматериалов в зависимости от назначения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. - М.: Лесная промышленность, 1986. - 368 с.

2. Михайличенко А.Л., Сметанин И.С. Древесиноведение и лесное товароведение. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 224 с.

3. Бывших М.Д., Горбенко А.Ф. и др. Древесиноведение и лесное товароведение. - Минск: Высшая школа, 1989. - 279 с.

4. Перелыгин Л.М., Уголев Б.Н. Древесиноведение. - М.: Лесная промышленность, 1987. - 286 с.

5. Ярмолинский А.С., Калашников П.А., Бахтеяров В.Д. Лесное товароведение. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 204 с.

6. http://ru.wikipedia.org/

7.http://www.knep.ru/

Размещено на Allbest.ru