Пороки строения древесины

К порокам строения древесины относятся: наклон волокон, крень, тяговая древесина, свилеватость, завиток, глазки, смоляной кармашек, сердцевина, двойная сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, рак, засмолок, ложное ядро, пятнистость, внутренняя заболонь, водослой.

Наклон волокон - это непараллельность волокон древесины продольной оси сортимента. Наклон волокон может быть тангентальный и радиальный.

Тангентальный наклон волокон обнаруживают в круглых лесоматериалах на боковой поверхности и тангентальных поверхностях пилопродукции и шпона по непараллельности сердцевинных лучей, смоляных ходов, трещин и полосок грибных поражений продольной оси сортимента.

Радиальный наклон волокон обнаруживают в пилопродукции и шпоне на радиальных поверхностях по непараллельности годичных слоев продольной оси сортимента, а на тангентальных поверхностях - по рисунку выклинивания и перерезания годичных слоев. Радиальный наклон волокон встречается в пилопродукции и шпоне, изготовленных из круглых лесоматериалов, имеющих пороки формы ствола (сбежистость, закомелистость, кривизну).

Наклон волокон повышает прочность древесины при раскалывании, затрудняет ее механическую обработку, понижает способность к загибу, а также прочность пилопродукции и шпона при растяжении вдоль волокон и изгибе. Тангентальный наклон волокон в пиломатериалах приводит к повышенной продольной усушке и короблению.

Крень - местное изменение строения древесины хвойных пород в сжатой зоне стволов и ветвей, проявляющееся в виде кажущегося резкого увеличения ширины поздней древесины годичных слоев. На торцах лесоматериалов крень наблюдается в виде дугообразных, реже кольцевых участков темноокрашенной древесины; на боковой поверхности пилопродукции и шпона - в виде такого же цвета полос.

Крень образуется преимущественно в древесине ели и свойственна искривленным и наклонно стоящим стволам, а также всем ветвям.

Различают крень местную и сплошную. Местная крень имеет вид узких дугообразных участков, захватывающих один или несколько годичных слоев. Сплошная крень захватывает значительную часть площади поперечного сечения ствола, иногда половину и больше. Она расположена по одну сторону от сердцевины.

Крень повышает твердость древесины и ее прочность при сжатии и статическом изгибе; снижает ударную вязкость при изгибе и прочность при растяжении; увеличивает усушку вдоль волокон, вызывая этим растрескивание и продольное коробление пилопродукции; уменьшает водопоглощение древесины и тем затрудняет ее пропитывание, а также ухудшает внешний вид древесины.

Тяговая древесина - местное изменение строения древесины лиственных пород в растянутой зоне стволов и ветвей, проявляющееся в резком увеличении ширины годичных слоев в растянутой зоне, их более светлой окраске и появлении своеобразного серебристо-матового отблеска. Лесоматериалы с тяговой древесиной на поперечном и продольном распилах имеют пушисто-бархатистую поверхность. Этот порок наблюдается на торцах в виде дугообразных участков, на радиальных поверхностях пилопродукции и в шпоне из древесины с отчетливыми годичными слоями (дуб, ясень) - в виде узких полос-тяжей. В лесоматериалах со слабо выраженными годичными слоями (клен, береза) определить тяговую древесину очень трудно.

Этот порок повышает прочность древесины при растяжении вдоль волокон и ударную вязкость при изгибе, снижает прочность при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе, повышает усушку во всех направлениях, особенно вдоль волокон, что способствует появлению коробления и трещин, затрудняет обработку, приводя к образованию ворсистости и мшистости поверхностей.

Свилеватость - извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Она встречается на всех древесных породах, чаще на лиственных, и преимущественно на лесоматериалах из комлевой части ствола. Свилеватость бывает волнистая и путаная. Волнистая свилеватость характеризуется более или менее правильным расположением волокон древесины, путаная - беспорядочным расположением волокон древесины. Свилеватость снижает прочность древесины при растяжении, сжатии и изгибе, повышает прочность древесины при раскалывании и скалывании вдоль волокон, затрудняет фрезерование и теску древесины.

Завиток - местное искривление годичных слоев, обусловленное влиянием сучков или проростей; встречается в виде частично перерезанных, скобкообразно изогнутых концентрических контуров, образованных искривленными годичными слоями.

Различают завиток односторонний и сквозной. Односторонний завиток выходит на одну или две смежные поверхности сортимента, а сквозной - на две противоположные стороны сортимента.

Завиток, особенно сквозной, снижает прочность древесины при сжатии и растяжении вдоль волокон и при статическом изгибе, а также ударную вязкость при изгибе. Заметно снижается прочность древесины при расположении завитков в растянутой зоне опасного сечения.

Глазки - это следы неразвившихся в побег спящих почек. Диаметр глазков не превышает 5 мм.

В зависимости от расположения глазки бывают разбросанные и групповые. Разбросанные глазки располагаются одиночно и отстоят один от другого на расстоянии более 10 мм. Групповые глазки сосредоточены в количестве трех и более и отстоят один от другого на расстоянии не более 10 мм.

В зависимости от цвета различают глазки светлые и темные. Древесина светлых глазков близка к цвету окружающей древесины, а темных - значительно темнее ее.

В малых сортиментах глазки, находящиеся в опасном сечении, снижают их прочность при статическом изгибе и ударную вязкость при изгибе.

Смоляной кармашек представляет собой полость внутри годичного слоя, заполненную смолой. Он наблюдается на тангентальных поверхностях в виде овальных плоских углублений, на радиальных поверхностях - в виде узких продольных щелей, на торцах - в виде коротких дугообразных полостей. Смоляной кармашек встречается в древесине хвойных пород, чаще у ели.

Различают смоляной кармашек односторонний и сквозной. Односторонний смоляной кармашек выходит на одну или две смежные, а сквозной - на две противоположные стороны сортимента.

В мелких деталях смоляные кармашки снижают прочность древесины. Вытекающая из смоляных кармашков смола портит поверхность изделий и препятствует их лицевой отделке и склеиванию.

Сердцевина - узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани; характеризуется бурым или более светлым, чем у окружающей древесины, цветом. На торцах сортимента наблюдается в виде небольшого (до 5 мм) пятнышка различной формы, на радиальных поверхностях - в виде узкой прямой полоски. Сортименты, которые имеют этот порок, подвержены растрескиванию.

Двойная сердцевина характеризуется наличием в сортименте двух сердцевин. В круглых лесоматериалах она наблюдается на верхних торцах в виде двух сердцевин с самостоятельными системами годичных слоев, окруженными с периферии одной общей системой.

Двойная сердцевина затрудняет обработку древесины и увеличивает количество отходов. Сортименты с двойной сердцевиной легко растрескиваются.

Пасынок - отставшая в росте или отмершая вторая вершина, проходящая через сортимент под острым углом к его продольной оси на значительном протяжении.

Этот порок наблюдается на боковой поверхности круглых лесоматериалов в виде сильно вытянутого овала, у которого один диаметр превышает другой более чем в 4 раза, в пилопродукции и шпоне - в виде такого же овала или вытянутой полосы.

Пасынок нарушает однородность строения древесины, а в пилопродукции иногда и ее целостность, снижает механические свойства древесины, особенно при изгибе и растяжении.

Сухобокость - это омертвевший в растущем дереве участок поверхности ствола. Она возникает в местах повреждений (ожог, ушиб, заруб), обычно лишена коры, вытянута по длине ствола, углублена по отношению к остальной его поверхности и по краям имеет наплывы в виде валиков древесины и коры. Сухобокость часто сопровождается развитием в прилегающей древесине засмолка, заболонных грибных окрасок, грибных ядровых пятен и полос ядровой гнили. Этот порок нарушает правильность формы круглых лесоматериалов и целостность древесины, вызывает местное искривление годичных слоев.

Прорость - обросший древесиной участок поверхности ствола с омертвевшими тканями и отходящая от него радиальная трещина. Она возникает в растущем дереве при зарастании нанесенных ему повреждений и зачастую сопровождается развитием в прилегающей древесине засмолка, грибных ядровых пятен и полос ядровой гнили.

В зависимости от расположения в сортименте различают следующие разновидности прорости: открытая, односторонняя открытая, сквозная открытая, закрытая, сросшаяся.

Открытая прорость выходит на боковую поверхность сортимента или на боковую поверхность и торец; односторонняя открытая прорость - на одну или две смежные стороны сортимента; сквозная открытая прорость - на две противоположные боковые стороны сортимента; закрытая прорость - на торец и не имеет выхода на его боковую поверхность. Сросшаяся прорость представляет собой след от закрытой прорости в виде шва свилеватой древесины на поверхности шпона.

В зависимости от цвета прорость бывает светлая и темная. У светлой прорости древесина по цвету близка к окружающей и не содержит включений коры, а у темной древесина значительно темнее окружающей или содержит включения коры.

Прорость нарушает целостность древесины и сопровождается искривлением прилегающих годичных слоев.

Рак - это рана, возникшая на поверхности ствола растущего дерева в результате деятельности паразитных грибов и бактерий. Он может быть открытый и закрытый. У открытого рака рана незаросшая, с плоским или углубленным дном, ступенчатыми краями и наплывами по периферии, у закрытого - заросшая рана с ненормальными утолщениями тканей коры и древесины возле пораженных мест.

Рак изменяет форму круглых сортиментов и строение древесины; у хвойных пород сопровождается сильным смолотечением и засмолением древесины; затрудняет использование сортиментов по назначению и их механическую обработку.

Засмолок - участок древесины, обильно пропитанный смолой. В круглых лесоматериалах он обнаруживается по наличию ран и скоплению смолы, в пилопродукции и шпоне просмоленные участки значительно темнее окружающей их нормальной древесины. Этот порок встречается только в древесине хвойных пород.

Засмолок существенно не влияет на механические свойства древесины, однако заметно снижает ударную вязкость при изгибе, уменьшает водопроницаемость древесины, затрудняет лицевую отделку (окраску, лакировку) и склеивание древесины.

Ложное ядро представляет собой темную окраску разных оттенков, интенсивности и равномерности внутренней части ствола без понижения твердости древесины, возникающую в растущих деревьях некоторых пород (береза, бук, ольха, клен и др.). По форме на поперечном разрезе ствола ложное ядро может быть круглым, звездчатым или лопастным, иногда бывает эксцентрическим. Оно имеет темно-бурую или красно-бурую окраску, иногда с лиловым, фиолетовым или темно-зеленым оттенком. От заболони ложное ядро отделено темной (реже светлой) каймой. На продольных разрезах имеет вид широкой полосы одного или нескольких цветов.

Этот порок встречается только в древесине лиственных пород. Он портит внешний вид древесины, отличается плохой проницаемостью, пониженной прочностью при растяжении вдоль волокон и большой хрупкостью. У березы ложное ядро легко растрескивается. По стойкости к загниванию ложное ядро превосходит заболонь.

Пятнистость представляет собой местную окраску заболони в виде пятен и полос без снижения твердости древесины, близкую по цвету к окраске ядра. Порок возникает в растущих деревьях, бывает нескольких видов: тангентальная, радиальная пятнистость, прожилки, разбросанные прожилки, групповые прожилки, следы от прожилок.

Тангентальная пятнистость - пятна на торцовых разрезах, вытянутые в тангентальном направлении по годичным слоям; на продольных разрезах наблюдается в виде многочисленных узких и длинных полос.

Радиальная пятнистость - пятна на торцовых разрезах, вытянутые в радиальном направлении вдоль сердцевинных лучей; на продольных разрезах наблюдается в виде узких выклинивающихся к обоим концам продольных полос. Радиальная пятнистость образуется в результате воздействия грибов или насекомых.

Прожилки - пятна в виде тонких желтовато-бурых полосок рыхлой ткани, расположенных по границе годичных слоев. Они представляют собой заросшие следы повреждений камбиального слоя дерева личинками некоторых видов мух.

Разбросанные прожилки расположены одиночно, а групповые - скученно, в виде переплетающихся полосок.

Следы от прожилок - белесые или темноватые полоски на поверхности шпона, возникшие от залегающих под ней на глубине не более 1 мм прожилок.

Пятнистость на механические свойства древесины не влияет, в шпоне в местах скопления крупных пятен радиальной пятнистости иногда происходит растрескивание древесины.

Внутренняя заболонь - группа смежных годичных слоев, расположенных в зоне ядра, окраска и свойства которых близки к окраске и свойствам заболони. Этот порок бывает на торцах в виде одного или нескольких колец разной ширины и более светлых, чем окружающая древесина; на боковых поверхностях - в виде полос такого же цвета. Встречается в древесине дуба, ясеня и других лиственных пород.

По механическим свойствам внутренняя заболонь не отливается от ядра, обладает повышенной проницаемостью для жидкостей и пониженной стойкостью к загниванию.

Водослой - это участки ядра или спелой древесины ненормальной темной окраски, появляющиеся в растущем дереве в результате резкого увеличения их влажности. Этот порок бывает на торцах свежесрубленной древесины в виде мокрых, темных, а зимой мерзлых, стекловидных пятен различной формы и величины, а на продольных разрезах - в виде полос. При высыхании древесины темная окраска почти исчезает, но на поверхности появляются мелкие трещинки. Водослой встречается у всех деревьев, чаще у хвойных, преимущественно в лесоматериалах из комлевой части ствола.

Водослой является причиной растрескивания, кроме того, он снижает ударную вязкость при изгибе и нередко сопровождается гнилью.