9.6. Вади деревини

Вади деревини - це недоліки окремих її ділянок, які знижують якість і обмежують можливості використання. Вади деревини можуть бути пов'язані з відхиленнями від її нормальної будови, пошкодженнями та захворюваннями.

Їх поділяють на такі групи: тріщини, сучки, пошкодження комахами, грибами, трухлявини, дефекти форми стовбура, вади будови деревини, рани, ненормальні відкладення в середині деревини, хімічні забарвлення. Вплив вад на придатність деревини для будівельних потреб залежить від їхнього місця розташування, виду, розмірів ураження, а також від призначення деревини.

Вищезазначені відхилення, як правило, знижують механічні властивості деревини, а тому її сортність встановлюють з урахуванням наявних вад. їхнє походження може бути різним. Одні з них утворюються в період росту дерева, інші – у період зберігання та експлуатації.

Тріщини - це розриви деревини вздовж волокон. Залежно від часу появи та характеру пошкодження розрізняють такі тріщини: мітик, відлупина, морозні та всихання (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Типи тріщин: 1, 2 – містикові: проста та складна; 3, 4 – морозні: відкрита й закрита; 5, 6 – відлупні: кільцева й часткова.

Мітик - це внутрішні поздовжні тріщини, які проходять через стрижень стовбура, але не доходять до його периферії. Вони виникають у дереві, що росте, і збільшуються в зрубаному дереві при його висиханні. Мітик порушує цілісність деревини й знижує її сортність.

Відлупиш – це внутрішня тріщина, що йде по річному шару й збільшується в зрубаному дереві при його висиханні. Відлупина, як правило, спричинюється морозом і найчастіше зустрічається в деревині дуба, осики, ялиці, ялини та тополі.

Морозна тріщина (морозовина) – це зовнішня поздовжня тріщина, ширша на периферії стовбура і поступово звужується до центра. На поверхні стовбура морозовина має вигляд відкритої тріщини значної довжини з набряками по краях. Виникають такі тріщини взимку при різкому зниженні температури. Найчастіше вражають товсті стовбури листяних порід: дуба, бука, ясеня, горіха.

Тріщини усихання утворюються при висиханні деревини й поширюються від поверхні колоди всередину. Тріщини усихання порушують цілісність деревини, знижують її сорт, часто роблячи деревину непридатною для будівельних потреб.

Сучки – це частини гілок, що містяться в деревині живих чи відмерлих за життя дерев. Сучки – найпоширеніша й неминуча вада деревини. Вони порушують її однорідність, ускладнюють обробку пиломатеріалів, знижують міцність.

Для виготовлення несучих дерев'яних конструкцій придатна деревина, яка має лише здорові зрощені сучки, число та розміри яких обмежені для кожного матеріалу.

Хімічні забарвлення виникають у деревині внаслідок хімічних та біохімічних процесів окислення дубильних речовин. Вони розміщуються переважно в поверхневих шарах і погіршують зовнішній вигляд деревини, але її фізико–механічних властивостей майже не змінюють.

На якість деревини особливо впливають грибні забарвлення та гнилизна. Вони виникають на мертвій та відмираючій деревині внаслідок біологічних процесів, спричинених життєдіяльністю найпростіших організмів – грибів. Одні гриби змінюють лише забарвлення деревини, майже не впливаючи на фізико–механічні властивості (деревозабарвлювальні), інші не лише змінюють колір, структуру та властивості деревини, а й руйнують її (дереворуйнівні).

Деревозабарвлювальні гриби вражають переважно дерева, що ростуть, та свіжозрубану деревину під час її транспортування й зберігання.

Дереворуйнівні гриби, що спричинюють гниття, виділяють фермент, який перетворює нерозчинну у воді целюлозу на розчинну глюкозу – поживне середовище для подальшого розвитку грибів. У тілі грибів глюкоза окислюється киснем повітря, утворюючи вуглекислий газ та воду. Деревина при цьому змінює забарвлення, маса її зменшується, вона вкривається сіткою поперечних та поздовжніх тріщин, втрачає міцність і розпадається.

Гриби розвиваються при наявності кисню повітря, температури середовища 20...70°С та вологості деревини не менш як 20%. Із зміною умов (відсутність кисню, дія від'ємних температур, зменшення вологості деревини) гниття деревини може припинитися, але гриби зберігають здатність до подальшого розвитку.

Сортність деревини з гнилизною залежно від розмірів ураження знижується аж до її повної технічної непридатності.

Пошкодження комахами (червоточина) – це ходи й отвори, пророблені в деревині комахами. На деревині червоточини можна побачити у вигляді невеличких отворів, борозенок, канавок. Основних руйнувань деревині завдають не дорослі комахи, а їхні личинки, які живляться корою чи деревиною. Найсприятливіші умови для розвитку та життєдіяльності комах створюються при теплій (18...24°С), сухій (з вологістю повітря 60...80%) погоді. Червоточина погіршує зовнішній вигляд деревини й знижує показники її механічних властивостей тим більше, чим вищий ступінь її ураження комахами.

За глибиною червоточини поділяють на поверхневі, неглибокі, глибокі й наскрізні, а за розмірами отворів – на дрібні (діаметр отвору менший ніж 3 мм) та крупні (діаметр отвору понад 3 мм).

Поверхнева червоточина не впливає на механічні властивості деревини й при розпилюванні йде в обаполи та інші відходи, а тому є допустимою в пиломатеріалах та фанерній сировині. Інші види червоточин порушують цілісність деревини й знижують її механічні властивості, а також стійкість проти загнивання,

оскільки комахи можуть занести спори грибів. Таку деревину не застосовують для виготовлення несучих конструкцій.

Якість деревини залежить також від вад будови деревини (рис. 9.3).

Нахил волокон – це відхилення напряму волокон від поздовжньої осі колоди чи пиломатеріалів. Ця вада знижує міцність пиломатеріалів, збільшує усихання вздовж волокон і призводить до крихкості при сушінні. Якість механічної обробки заготовок із деревини з нахилом волокон погіршується.

Завилькуватість – це звивисте чи безладне розміщення волокон. Завилькуватість знижує міцність при розтягу, стиску та згині й підвищує міцність при сколюванні та ударному згині. Вона створює гарну текстуру й високо ціниться при декоративній обробці. Тому завилькуватість вважають умовною вадою.

Завиток – це місцеве викривлення волокон (найчастіше навколо сучків). Зниження міцності деревини залежить від розмірів та форми завитка.

Крен – це ненормальний підсилений розвиток пізньої зони деревини; притаманний похилим та викривленим деревам.

Засмолок — ділянка деревини, густо просочена смолою. Зазвичай засмолок утворюється внаслідок поранення стовбура хвойних порід деревини. Засмолена деревина стійкіша до загнивання, але гірше обробляється й склеюється.

Прорість – це омертвіла ділянка деревини чи кори, яка частково чи повністю заросла в стовбурі дерева. Прорість порушує цілісність деревини й супроводжується викривленням річних шарів

Рис. 9.3. Вади будови деревини: 1 – нахил волокон; 2 – завилькуватість; 3 – крен; 4 – подвійний стрижень

Сухобокість – це зовнішнє однобічне омертвіння стовбура, яке утворюється внаслідок обдирання, удару чи пошкодження кори вогнем. Ця вада змінює правильну форму стовбура, знижує вихід пиломатеріалів і шпону.

До групи вад форми стовбура належать збіжистість, закомелистість, овальність, нарости та кривизна.

Збіжистість – це вада, при якій діаметр стовбура зменшується більше як на 1см на кожному метрі висоти стовбура.

Закомелистість - це різке збільшення діаметра нижньої частини стовбура. Вона ускладнює використання матеріалу, збільшує кількість відходів, призводить до появи нахилу волокон у пиломатеріалах.

Овальність – це форма поперечного перерізу торця круглого лісоматеріалу, в якого більший діаметр не менше як у 1,5 рази перевищує менший. Овальність збільшує кількість відходів при пилянні.

Кривизна – це викривлення стовбура дерева по довжині. Вона зменшує корисний вихід пиломатеріалів та шпону.