58. Макроскопическое строение древесины.

Макроскопическое строение – это особенности строения древесины, которые можно

обнаружить невооруженным глазом или с помощью лупы при увеличении в 5-10 раз. Анатомическое исследование древесины обеспечивает получение сведений, необходимых для определения пород.

Изучая макроскопическое строение древесины, можно обнаружить:

1) ядро; 2) заболонь; 3) годичные слои; 4) сердцевинные лучи; 5) сосуды (для лиственных); 6) смоляные ходы (для хвойных)

Темноокрашенная часть называется ядром, а наружная светлая зона – заболонью.

В растущем дереве заболонь служит для проведения воды с минеральными веществами от корней к листьям, а ядро выполняет механическую функцию. Ядро выполняет механическую функцию.

На поперечном разрезе видны концентрические слои, расположенные вокруг сердцевины. Каждый год на стволе откладывается слой древесины. Эти образования представляют собой ежегодный прирост древесины. Ежегодный прирост древесины называется – годичным слоем.

На поперечном срезе некоторых пород хорошо видны невооруженным глазом светлые, блестящие, направленные от сердцевины к коре линии - сердцевинные лучи.

В растущем дереве сердцевинные лучи служат для проведения воды в горизонтальном направлении и для хранения запасных питательных веществ. Они выполняют определенную механическую функцию.

Сосуды – это элементы строения древесины, имеющие форму трубок и округлой формы на поперечном сечении древесины. Сосуды служат проводником воды с растворенными в ней минеральными веществами из корней в крону. Характерны только для лиственных пород.

По величине сосуды делят на:

1) крупные, хорошо видимые невооруженным глазом;

2) мелкие, не видимые невооруженным глазом.

Смоляные ходы – это элементы строения древесины, представляющие собой наполненные смолой каналы, пронизывающие древесину только хвойных пород (сосны, кедра, лиственницы и ели), у остальных хвойных пород – пихты, тиса и можжевельника их нет.

Различают смоляные ходы вертикальные и горизонтальные. Невооруженным глазом можно обнаружить только вертикальные смоляные ходы, а связанные с ними горизонтальные ходы видны лишь под микроскопом.

59. Группы и виды пороков древесины. Влияние на качество изделий.

Пороки древесины — это природные недостатки отдельных участков древесины, снижающие ее качество и ограничивающие ее использование. Дефектами называют пороки древесины механического происхождения, возникающие в ней в процессе заготовки, транспортирования, сортировки, штабелевки и механической обработки. Таким образом, значение тех или иных пороков зависит не только от наличия или размера определённого порока, но и от конкретного назначения лесоматериала. Пороками могут быть как нормально (естественно) встречающиеся в древесине образования (сучки, кора, сердцевина и т.д.), так и патологические или не патологические образования (гнили, червоточины, окраски и т.д.) или дефекты, возникшие при обработке древесины. Все определения и способы измерения пороков в России регламентируются ГОСТ 2140-81 «Видимые пороки древесины. Классификации, термины и определения, способы измерения».

Все пороки делятся на группы: 1)Сучки; 2) трещины; 3) пороки формы ствола; 4) пороки строения древесины; 5) химические окраски; 6) грибные поражения; 7) биологические повреждения, инородные включения, механические повреждения; 8) покоробленность.

Сучки представляют собой основания ветвей, заключенные в древесине сортимента. Они нарушают однородность строения древесины, затрудняют обработку пиломатериалов, нарушают правильность распределения внутренних напряжений, снижают прочность древесины и, следовательно, ее сортность. Сучки снижают прочность древесины. Древесина сучков имеет повышенную твердость ( по сравнению с древесиной ствола в 2-3 раза), поэтому трудна в обработке режущими инструментами. Сучок может раскрошиться, выпасть из древесины при резьбе.

Трещины представляют собой продольные разрывы, образующиеся под действием внутренних напряжений, достигающих предела прочности древесины на растяжение поперек волокон. Опасность трещин в том, что они нарушают целостность, снижают прочность и долговечность лесоматериалов. Нужно учитывать и тот факт, что при применении плохо просушенного леса трещины могут развиться позже в готовых изделиях.

По типу трещины вкруглых лесоматериалов и пилопродукции делятся на метиковые, отлупные, и морозные, появляющиеся в растущем дереве, и трещины усушки, возникающие в срубленной древесине.

Пороки формы ствола: 1) сбежистость, 2) закомелистость, 3) овальность, 4) наросты, 5) кривизна.

Если на каждый метр высоты ствола (длины сортимента) диметр уменьшается более чем на 1 см, такое явление признается ненормальным и считается пороком – сбежистостью.Сбежистость увеличивает количество отходов при распиловке сортиментов и их лущении и косвенным образом влияет на прочность, так как является причиной появления в пиломатериалах порока – радиального наклона волокон.

Закомелистость. Резкое увеличение диаметра в нижней части ствола, встречающееся у всех пород, называется закомелистостью. Бывает двух видов: овальнаязакомелистость и ребристая закомелистость.

Овальность ствола. У каждого дерева поперечное сечение ствола в большей или меньшей степени отличается от геометрически травильного круга, и имеется больший и меньший диаметры. Пороком, овальностью ствола, данное явление будет в том случае, если больший диаметр превышает меньший не менее чем в 1,5 раза.

Нарост на стволе появляется при местном патологическом разрастании древесины в виде резких вздутий и наплывов; может иметь различную форму и размеры и встречаться на различной высоте от основания до вершины.

Кривизна ствола - отклонение продольной оси сортимента от прямой линии, встречается у многих деревьев. Различают простую кривизну, когда сортимент имеет искривление в одном направлении, и сложную кривизну, при которой имеется несколько искривлений. Пороки формы ствола снижают качество лесоматериалов при использовании в круглом виде, затрудняют обработку, снижают качество и уменьшают выход пилопродукции и шпона. Овальность ствола часто связана со смещенной сердцевиной, кренью или тяговой древесиной. Закомелистость, сбежистость и кривизна приводят к появлению радиального наклона волокон в пилопродукции.

Пороки строения древесины представляют собой большую группу пороков, связанных большей частью с изменениями в строении различных элементов самой древесины (отдельных клеток, годичных слоев или участков древесины). К порокам строения древесины относятся:1) Наклон волокон; 2) Свилеватость; 3) Завиток; 4) Крень; 5) Ложное ядро; 7) Внутренняя заболонь; 8) Водослой; 9) Пятнистость, прожилки; 10) Глазки; 11) Пасынок; 12) Смещенная сердцевина, двойная сердцевина; 13) Рак; 14) Сухобокость; 15) Прорость; 16) Засмолок; 17) Кармашек.

Пятая группа пороков. Химические окраски. Окраски этой группы возникают на свежесрубленной древесине в результате химических и биохимических процессов. От красок грибного происхождения химические окраски отличаются большей равномерностью и расположением в поверхностных слоях древесины (на глубине 1-5мм). После просыхания древесины окраски в большей или меньшей мере выцветают.

Шестая группа пороков. Грибные поражения древесины. Представляют собой специфическую окраску или изменение структуры древесины. Они могут появляться в растущих деревьях, в отмершей или заготовленной древесине, а также в различных изделиях, сооружениях и строениях из древесины. Грибные поражения возникают в древесине при заражении древесины и развитии в ней деревоокрашивающих или дереворазрушающих грибов; они являются естественным путем деструкции и возвращения химических элементов древесины в круговорот веществ. Грибные поражения различаются как по времени и условиям появления, так и по месторасположению, характеру и типу разрушения древесины.

Седьмая группа пороков. Биологические повреждения, инородные включения. Повреждения насекомыми называются червоточиной. Порок встречается в свежезаготовленных лесоматериалах, а также в сухостойных и ослабленных деревьях в лесу. На поверхности лесоматериалов видны круглые или овальные отверстия, бороздки или канавки. Основные разрушения производят не взрослые насекомые, а их личинки, использующие древесину и кору для своего питания. Древесину повреждают различные насекомые: жуки (усачи, златки, короеды, долгоносики, точильщики), рогохвосты (древесные осы), бабочки (древоточцы и стеклянницы), термиты и т.д.

Инородные включения, обугленность. В лесоматериалах встречаются тела недревесного происхождения – камни, проволока, гвозди, металлические осколки.

Обугленность. Это участки обгорелой и обуглившейся поверхности лесоматериалов, возникающие при лесных пожарах, сжигании порубочных остатков и т.д.

Восьмая группа пороков. Покоробленность. Этот порок представляет собой изменение формы пиломатериалов, возникающее при выпиловке, сушке и хранении. Основные разновидности покоробленности: поперечная, продольная по пласти и кромке, а также крыловатость. Следует также отметить, что продольная покоробленность по пласти может быть простой – с одним изгибом и сложной – с несколькими изгибами.