Пороки древесины: виды, ГОСТ, влияние на качество

Основные части дерева

Дерево — многолетнее растение, состоящее из таких компонентов как:

• ствол,
• крона,
• корни.

Каждый элемент выполняет конкретную задачу и имеет свое предназначение для хозяйственных нужд. Строение деревьев лиственных пород не отличается от строения хвойных.

Ствол – это доля дерева, расположенная выше корней. В густом лесу только с его помощью ветви могут достичь света. По штамбу вверх и вниз перемещаются элементы питания и вода. Сверху ствол заканчивается тонкой вершиной. Нижняя зона, расположенная сразу над корнем, называется комлем. Ствол — основной материал для строительства. Он используется как источник тепла для нужд потребителей, служит сырьем для производства композитных материалов (ДСП, МДФ), скипидара, канифоли.

Снаружи штамб покрыт оболочкой: корой, которая является кожухом, защищающим дерево. Строение и свойства коры имеют свои особенности. Она включает в себя два слоя: наружный корковый или пробковый, состоящий из мертвых клеток луба, и внутренний лубяной, являющийся главной артерией ствола. Корковый слой оберегает древесную массу от повреждений.

Крона — комплекс веток с листьями или хвоей, растущих на стволе. В «зеленой» кроне происходит сложный процесс фотосинтеза, направленный на создание элементов питания. Попутно под действием света выделяется кислород, обогащающий атмосферу. Дополнительную энергию в виде солей минеральных и органических кислот поставляют корни. Избыток жидкости крона выделяет в атмосферу.

Использование кроны для хозяйственных нужд невелико, несмотря на ценность материала. Измельченные листья или хвоя используются как витаминная добавка для корма скота или птицы. После сгорания веток получается зола, являющаяся ценным удобрением. Из раздробленных веток садоводы изготавливают мульчу для защиты корней растений от мороза.

Сучки на стволе

Сучок – часть ветки, проходящая через ствол. Существует множество типов сучков. Их можно классифицировать по следующим признакам:

• форма сечения (сучок в сечении может быть круглым, овальным, продолговатым);
• место выхода (выход расположен в кромке, ребре, торце изделия, либо в пласте материала);
• расположение относительно друг друга (отдельно разбросанные, собранные в группы);
• соединение с окружающими тканями (разветвленный, сросшийся частично или полностью, несросшийся, выпадающий);
• состояние (здоровый, загнивший, гнилой, табачный);
• количество выходов на поверхность изделия, материала (односторонний, сквозной, заросший)

Автор: Александр Луговой, специалист по заготовке древесины

Пороки древесины

— это специфические свойства и изъяны древесины, которые ухудшают ее сортность и ограничивают хозяйственное использование.

Природные пороки

появляются при созревании дерева из-за ухудшения условий роста (климат, почва), случайных изъянов, естественного увядания, а так же жизнедеятельности микробов и бактерий, жуков-древоточцев и птиц.

При определении качества деревянных сортиментов учитывают следующие характеристики дефекта:

• Тип
• Размер и степень поражения
• Размещение на сортиментах или круглых лесоматериалах

Исходя из особенностей порока, его могут не учитывать, а также снижать или повышать качество материала (желательные пороки, которые используют в декорировании деревянных изделий).

Безусловными пороками считают те изъяны, которые существенно уменьшают крепость древесины (гниение, крупные трещины, нарушение целостности ствола при столкновении с посторонними предметами или обламывании и др.).

Для определения типа и степени проявления порока наряду с визуальным осмотром используют электрические, магнитные и звуковые методики дефектоскопии.

Микроструктура древесины. Строение клетки древесины

Микроструктура — это строение древесины, видимое только при значительном увеличении, т. е. под микроскопом.

Древесина состоит из очень большого числа живых и омертвевших клеток различной формы, величины и назначения.

Живая клетка древесины

состоит из оболочки (стенки) и содержимого протопласта (плазмы и ядра).
Оболочку или стенку клеток в основном образует вещество, называемое целлюлозой или клетчаткой.
Со временем в клетчатке под действием плазмы происходит химическое изменение одревеснение, связанное с образованием оболочке живой клетки особого вещества лигнина, благодаря которому оболочка упрочняется, но становится более хрупкой.

Рис. 3 Сосуды: 1 — липы; 2 и 3 — бука; 4 — дуба

Основные элементы древесных тканей

Основными элементами, входящими в состав органической части древесных тканей, являются углерод, кислород, водород и азот. Химический состав сухой древесины: С — 49,5%, О и N — 44,2 % (в том числе азота около 1 %), Н — 6,3 %
Целлюлоза в чистом виде не растворяется в воде, спирте, бензине, эфире. При действии на древесину горячих кислотных или щелочных растворов в условиях высокого давления лигнин и другие углеводы (гемицеллюлоза) переходят в раствор, а целлюлоза не растворяется. На этом основано получение целлюлозы из древесины.

Классификация клеток древесины.

Клетки древесины могут быть классифицированы по выполняемым ими функциям:

• а) проводящие;
• б) опорные (древесные волокна);
• в) запасающие.

Рис. 4. Схема расположения клеток в древесине хвойных пород: 1— в ранней древесине; 2 — в поздней древесине

Проводящие клетки сосуды и трахеиды.

По этим клеткам по стволу от корней к ветвям и листьям проходит вода с растворенными в ней минеральными веществами.
Сосуды представляют собой тонкостенные широкополостные трубочки, расположенные по вертикали одна над другой и утратившие полностью или частично поперечные стенки (рис. 3). Диаметр сосудов от 0,04 до 0,3 мм; длина в среднем около 100 мм, но в отдельных случаях она достигает 2—3 м.
Трахеиды представляют собой удлиненные клетки до 10 ммдлиной и 0,01—0,3 мм толщиной (клетки в поперечном сечении имеют форму многоугольника).

Древесина хвойных пород

Древесина хвойных пород состоит главным образом из трахеид, занимающих 90—95% общего объема древесины.
Размеры трахеид в пределах одного и того же годичного слоя неодинаковы; трахеиды ранней древесины имеют сравнительно широкую полость и тонкую стенку, а трахеиды поздней древесины — узкую полость и утолщенную стенку (рис. 4).
На боковых поверхностях трахеид, а также сосудов имеются микроскопические отверстия — поры f и h (рис. 3), через которые они сообщаются в поперечном направлении.

Рис. 5. Древесные волокна: 1— менее утолщенные (липа); 2—сильно утолщенные (бук).

Трахеиды

Трахеиды у хвойных пород являются одновременно и водопро-, водящей и опорной тканью; механические свойства древесины — находятся в прямой зависимости от прочности трахеид поздней древесины.
В древесине лиственных пород имеются древесные волокна,— это узкие и относительно толстостенные, вытянутые в длину; клетки с заостренными концами. Благодаря этим толстостенным; и прочным элементам, их плотному соединению между собой и равномерному распределению по годичному слою эти клетки придают древесине лиственных пород необходимую прочность.

Опорной тканью в стволах лиственных пород являются древесные волокна (рис. 5), а в хвойных трахеиды поздней древесины. Запасающие клетки находятся главным образом в сердцевинных лучах. Эти клетки служат для передачи питательных веществ живым клеткам. Кроме того, они хранят в себе запасы этих веществ на зимний период. Связь этих клеток с соседними непрочная.

На рис. 6 приведена схема строения древесины ели, на которой показан характер расположения клеток на торцевом, радиальном и тангентальном разрезах.

Рис. 6. Расположение клеток в древесине  ели: 1— клетки поздней древесины; 2— клетки ранней древесины; 3 — запасающие клетки сердцевинных лучей; 4 — поры в стенках клеток.

Породы деревьев с наименьшей возможностью гниения

Практически не подвергается гниению лиственница, поэтому ее часто используют для срубов домов и бань. Также грибки и микроорганизмы не размножаются в секвойе и тисе. Не боится воды древесина дерева Марбау. Входящие в древесину дуба природные антисептики также уменьшают возможность гниения этого дерева.

Пороки древесины важное значение имеют при изготовлении различного пиломатериала. Существуют методики позволяющие выявить скрытые дефекты еще до спиливания дерева

Их использование помогает повысить экономичность всех работ. Выявление пороков всегда определяет сорт пиломатериала и возможность его дальнейшего использования и переработки.

Грибок дерева

Не стоит работать с деревом, пораженным дереворазрушающим грибком. Такой грибок всегда приводит древесину к гниению. Его всегда можно определить не вооруженным взглядом по расщеплению волокон и по не однородному цвету древесины.

Пораженное грибком дерево может иметь цвет от буро-кремового до синевато-зеленого. Не пораженная древесина сохраняет свой первоначальный без примесей цвет.

Древесина пораженная деревоокрашивающим грибком

К грибку также следует относить и плесень. Она образовывается практически на всех видах пород древесины и имеет вид налета, цветных пятен.

Интересно: помимо дереворазрушающего грибка, есть и деревоокрашивающий. Этот грибок передает красящую субстанцию по соко-проводящим сосудам ствола дерева, пигментируя внутреннюю часть дерева, не разрушая ее.

Если дерево повергнуто плесенью снаружи, его еще можно использовать, обработав пораженное место рубанком или ножом, как следует высушив.

Намного хуже, когда вы заметите гниль ядра. Ядровая гниль повергает древесину изнутри, нарушая ее структуру, что приводит к невозможности использования такой древесины.

Бурая волокнистая или трещиноватая и пестрая ситовая – самые распространенные виды гнили древесины.

Важно: защитить древесину от грибков можно при помощи маслянистых или водорастворимых антисептиков. К которым относятся нефтебитум, кремнефтористый аммоний, фтористый натрий и др

Также в виде обеззараживающего средства может подойти перенасыщенный в бензине раствор соли. Таким составом будет достаточно обрабатывать пораженные места, одного раза в десять дней. Уже после 2-3 применений вы заметите разницу.

Покоробленность

Коробление древесины, то есть изменение её формы, происходит во время её обработки, сушке, хранении.

Методы измерения покоробленности в пиломатериалах:

1. Продольные типы покоробленности и поперечный тип покоробленности определяют величиной стрелы прогиба материала.
2. Крыловатость определяют по наивысшему отклонению поверхности от общей плоскости.
3. Сложная покоробленность определяется величиной стрелы прогиба самого большого искривления в нее входящего.

Некоторые пороки древесины определяются визуально, но все же наиболее точно и корректно они выявляются и замеряются аппаратными методами. В настоящее время для этих целей используется гамма-дефектоскопия, фотоэлектрические, магнитные, рентгеноскопические, акустические методы.

Механические свойства древесины

Механические свойства характеризуют способность древесины сопротивляться внешним воздействиям. К механическим свойствам древесины относятся прочность, твердость и жесткость.

Прочность – это способность древесины сопротивляться разрушению от механических усилий, таких как растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг, кручение. Растяжение и сжатие могут быть вдоль и поперек волокон, сжатие – в радиальном и тангенциальном направлениях, поперечный изгиб может быть радиальным (действующая сила направлена к сердцевинным лучам) и тангенциальным (по касательной к годичным слоям).

Прочность характеризуется пределом прочности, после которого происходит разрушение древесины под воздействием внешней нагрузки. Прочность древесины зависит от направления действия нагрузки, породы дерева, плотности, влажности, наличия пороков. При увеличении влажности древесины ее прочность снижается, большое количество пороков (трещин, сучков) также значительно понижает прочность древесины.

Прочность древесины имеет большое значение при изготовлении мебели и несущих конструкций из дерева в строительстве.

Твердость – это способность древесины сопротивляться проникновению в нее более твердых тел (например, режущего инструмента). Поэтому твердость имеет большое значение при обработке древесины: пилении, строгании, фрезеровании, резьбе. Чем выше твердость древесины, тем труднее ее обрабатывать.

Твердость торцовой поверхности выше твердости боковой поверхности (тангенциальной и радиальной) на 30 % у лиственных пород и на 40 % – у хвойных. Твердость древесины, высушенной до 12 % влажности, в полтора-два раза больше твердости древесины 30 %-й влажности.

По степени твердости все древесные породы можно разделить на три группы:

1. к мягким породам относят сосну, ель, кедр, пихту, можжевельник, тополь, липу, осину, ольху, каштан;
2. к твердым – лиственницу, берёзу, бук, дуб, вяз, платан, рябину, клен, орех, яблоню, ясень;
3. к очень твердым – акацию белую, граб, кизил, самшит, фисташку, тис.

Твердость древесины в разных частях дерева неодинакова. Выше она в комлевой части ствола, в сучках и наростах. Ранняя и поздняя древесина годичных слоев некоторых пород (например, лиственница) резко отличаются по твердости.

Жесткость – это способность сопротивляться изменению размеров и формы, проявляется при гнутье древесины. Чем меньше жесткость древесины, тем легче она гнется. Жесткость древесины снижается при повышении ее влажности и нагревании.

Важными технологическими свойствами древесины являются износостойкость – способность древесины сопротивляться износу, т. е. постепенному разрушению ее поверхностных зон при трении, и способность удерживать механические крепления (гвозди, шурупы, саморезы, скобы). Особо прочными бывают соединения, если шурупы и гвозди завинчены или забиты в тангенциальном направлении. Чем больше плотность древесины, тем лучше она удерживает крепления.

Трещины

Растрескивание древесины параллельно волокнам.

Виды трещин:

1. Метиковая. Располагается радиально от центра ствола, протяжена по всей его длине. Могут быть простыми и сложными.
2. Морозная. Идет по радиусу из заболони в ядро. Появляется в живом дереве при низких температурах. Протяженная.
3. Отлупная. Возникнув в ядре, проходит между слоями ежегодного прироста.
4. Трещина усушки. Может появиться при некачественной сушке, менее протяженная, чем морозные и метиковые трещины.
5. Боковая трещина. Выходит либо только на боковую поверхность изделия, либо на боковую поверхность и торец.
6. Торцевая трещина. Выходит только на торец, боковые поверхности не задеты.
7. Неглубокая трещина. Для лесоматериала: не превышает 1/10 диаметра торца и 7 см. Для пиломатериала: не больше 5 мм. Насквозь не проходит.
8. Глубокая трещина. Превышает параметры неглубокой трещины, несквозная.
9. Сквозная трещина. Имеет два выхода.
10. Сомкнутая трещина. Меньше либо равна 1 мм.
11. Разошедшаяся трещина. Её ширина больше 1 мм.

Строение и развитие

В сучках хвойных пород почти всегда присутствует крень

, а лиственных —тяговая древесина (см.).

Почернение луба является верным признаком его отмирания и начала формирования неприросшего

сучка.

Дерево реагирует на загнивание сучка и окружает его антисептическими веществами, таким образом, загнившей оказывается только вершина сучка. Вероятность загнивания сучка возрастает с увеличением его диаметра и уменьшением угла отхождения от ствола.

Загнившие

,гнилые итабачные сучки в материалах хвойных (кроме пихты) и ядровых лиственных пород (дуб, каштан, ильм, вяз, берест, ясень) не заражают гнилью на окружающую древесину, поэтому на них должны распространяться те же ограничения, что и навыпадающие сучки. В лесоматериалах же безъядровых лиственных пород (берёза, осина, бук, липа, ольха, клён) и пихте при длительном хранении в сыром виде они могут заразить окружающую их древесину, поэтому на них должны быть установлены бо́льшие ограничения при отсутствии искусственной сушки.

Покоробленности

Покоробленность

— деформирование обрезного пиломатериала во время выпиливания, высушивания или хранения.

Коробление во время сушки возникает из-за разницы высушивания материала в тангенциальной и радиальной ориентации. Коробление может быть косвенным признаком другого порока: косослоя, крени, сучков и др. Во время сушки быстрее теряет влагу заболонные участки. Их объем уменьшается быстрее участков детали, состоящих из древесины, которая была ближе расположена к ядру, поэтому она изгибается в сторону заболони. Степень проявления порока меняется при изменении влажности древесины.

Коробление может быть следствием остаточного напряжения в древесине при распиловке (проявляется при фрезеровке и распиловке доски).

Этот порок усложняет использование пиломатериалов. При высокой степени проявления приводит к полной непригодности деталей. Усложняет заготовку, уменьшает выход полезной древесины.

Для предотвращения покоробленности доски сушат сжатыми в соответствии со специально подобранном режимом, который не приводит к появлению сильных напряжений внутри детали. Оставшееся напряжение снимают с помощью дополнительной тепло- и влагообработки.

Возможность коробления учитывают при склейке деревянных деталей.

Замер коробления

• Продольное коробление — замеряют по соотношению наиболее длинной стрелы прогиба и длины коробления (выражают в процентах).
• Поперечное коробление — замеряют по соотношению максимальной стрелы прогиба и ширины пиломатериала (выражают в процентах).
• Крыловатость — замеряют по максимальному отклонению поверхности детали от требуемой плоскости.

Коробление клееной фанеры измеряют с помощью линейки, которую прикладывают к листу по диагонали (выражают в сантиметрах в отношении к 1 погонному метру диагональной длины).

Типы коробления

• Продольное (по пласту). Доски загибаются в сторону широкой плоскости. Различают простое продольное (1 изгиб) и сложное продольное (более 1-го изгиба) коробление.
• Продольное по кромке. Загибание доски в сторону кромки.
• Поперечное. Деформирование материала в поперечном сечении, которое зависит от места выпиловки детали: края досок загибаются в сторону заболони; сечение брусков, годовые слои в которых расположены диагонально, принимает форму ромба; у пиломатериалов, которые выпилены из ядровой древесины, края сужаются и становятся тоньше центральной части детали.
• Крыловатость (винтовое коробление). Спиралевидное коробление по длине пиломатериала. Возникает при ускоренной сушке из-за разной скорости выхода влаги в разных частях детали. Крыловатостью называют кручение круглых лесоматериалов, которое является следствием другого порока (например, косослоя).

Пороки древесины и их влияние на качество

Подробная характеристика недостатков, полная классификация всех пороков древесины описываются в ГОСТ 2140-81. Данный нормативный документ выделяет девять типов дефектов:

1. Сучки.
2. Трещины.
3. Пороки формы.
4. Пороки строения древесины.
5. Химические окраски.
6. Грибные поражения.
7. Биологические повреждения.
8. Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки.
9. Покоробленности.

Пороками строения древесины называются видоизменения внешних характеристик, структуры, порядка расположения тканей, а также различные повреждения, влияющие на механические свойства древесины, затрудняющие её обработку. Они понижают сортность лесоматериала, качество деревянных изделий, их стоимость, способность долго и без потерь хранится. Также наличие и вид дефектов влияют на методы и приемы обработки, применяемые к конкретному дереву.

Какие бывают трещины?

Этот дефект представляет собой повреждения, которые проходят параллельно росту волокон. Он входит в число главных причин для снижения сортности пиломатериалов. Трещины значительно снижают прочность дерева и возможность выдерживать большие нагрузки.

Также их наличие повышает вероятность проникновения влаги, плесени и грибков внутрь древесины. Существует классификация трещин, они могут делиться на:

• глубокие (более 1/10 диаметра торца ствола, превышающие 7 см) и неглубокие (все, что меньше этих параметров);
• сомкнутые (не более 1 мм в ширину) и разошедшиеся (могут быть шире указанного);
• торцевые и боковые – название указывает на место расположения дефекта;
• сквозные – выглядят как отверстия, просматривающиеся с двух сторон.

Также встречаются метиковые трещины – идут радиально от центра ствола. Особенно распространены они у сосен и лиственниц. Протяженность может доходить до 10 метров и больше. В крупных лесоматериалах их можно заметить только на торцах. Подобные недостатки возникают при росте дерева, но также могут появляться и механическим путем – при валке и ударе о землю.

Морозные повреждения проходят от заболони к ядру, появляются от резкого перепада температур во время холодного сезона. Они характерны для лиственных разновидностей, у хвойных при этом встречаются реже. Внешне похожи на следы от попадания молний. Часто по краям есть валики и значительно разросшаяся кора.

Отлупные трещины возникают между кольцами прироста. Возникновение проблем такого рода может быть напрямую связано с загниванием или появлением водного слоя. Также подобные дефекты образуются в зонах резкого перехода между слоями.

Трещины усушки появляются от внутреннего напряжения. Они расходятся от боков, дальше устремляются вглубь, следуя по радиальным линиям. По размеру и глубине они обычно меньше, чем метиковые и морозные. Могут также появляться из-за неравномерного высыхания изделий.

Прирост

Под приростом подразумевается ширина годичных слоев. Чем меньше прирост, тем выше физико-механические показатели и более красивая текстура древесины. Для северных районов характерна малая ширина прироста. По европейским стандартам хвойные лесоматериалы высших сортов должны иметь прирост не более 4 мм. Российские лесоматериалы из северных регионов имеют прирост 1-3 мм.

Измерение прироста на комплевых бревнах проводят на верхнем торце, для остальных – на верхнем и нижнем торцах. Для проведения замеров выбирают радиус на торце круглого лесоматериала, имеющий по визуальной оценке наибольший прирост. На измеряемом участке подсчитывается количество колец, затем длину участка делят на количество колец, полученный результат округляют до 1 мм.

Червоточины и засмолки

Устранение дефектов древесины, таких как червоточины и засмолки, также реально. Что касается первой проблемы, то это ходы, которые проделывают в массиве насекомые-древоточцы. Обнаружить их деятельность достаточно легко, так как на поверхности будут видны небольшие отверстия.

Вся проблема кроется в том, что повреждения могут быть незначительными и тогда они никак не мешают работе, а могут быть достаточно серьезными, что приведет к полному отказу от такой заготовки. Определить, какой тип повреждения, может лишь профессионал. Если такие отверстия обнаруживаются в заготовках пиломатериала, то лучше не покупать их вовсе. Если же они обнаружились в стенках, к примеру, деревянного дома, то необходимо сразу вызвать специалиста, который сможет обработать строение хорошими антисептиками. Медлить с этим нельзя, так как эти насекомые очень быстро размножаются.

Засмолки чаще всего возникают в тех местах, где древесины была повреждена инструментом. Это сильно снижает ее прочность и ухудшает эксплуатационные характеристики. Избавиться от этого недостатка никак нельзя, если он появился. Это значит, что нужно быть аккуратным при обработке древесины, чтобы они не появлялись вовсе. Это будет лучшим решением.

Классификация пороков и дефектов древесины

Пороками
называются различные недостатки
от­дельных участков древесины,
снижающие ее каче­ство и ограничивающие
возможность использования.

Эти
недостатки возникают в растущем или
сруб­ленном дереве вследствие
климатических условий, механических
и биологических повреждений, а так­же
ряда других причин.

Обычно
в деревообработке пороки древесины
рас­сматриваются как фактор, усложняющий
работу и снижающий качество древесины.
В резьбе по дере­ву, напротив, многие
разновидности пороков вполне допустимы,
а иногда составляют существенную часть
художественного замысла.

Так
что резчику по дереву полезно знать о
раз­личных пороках древесины, знать
их особенности и уметь с ними обращаться.

Рассмотрим
сначала общую классификацию по­роков
древесины, а затем расскажем об их
разновид­ностях более подробно.

Пороки
древесины подразделяются на следующие
группы:

• сучки;

• трещины;

• пороки
  формы и строения ствола;

• грибные
  и биологические повреждения;

• химические
  окраски;

• инородные
  включения;

• дефекты
  (или механические повреждения и по-
  коробленности).

К
дефектам относятся пороки механического
про­исхождения, которые возникают
при заготовке, транспортировке,
сортировке и механической обра­ботке
древесины.

СУЧКИ

Сучки
— это части ветвей (их основания),
заклю­ченные в древесине. Различают
семь разновиднос­тей сучков:

• по
  положению
  — пластевые (т. е. выходящие на пласть
  доски или бруска); кромочные (выходя­щие
  на кромку доски); ребровые; торцевые;
  сшив­ные (если сечение сучка выходит
  одновременно на два ребра одной и той
  же стороны доски);

• по
  форме разреза сучка на поверхности
  материа­ла — круглые, овальные,
  продолговатые;

• по
  взаимному расположению — групповые,
  раз­бросанные, разветвленные;

• по
  степени зарастания — открытые и
  заросшие;

• по
  степени срастания — сучки сросшиеся;
  частич­но сросшиеся; несросшиеся;
  выпадающие (т. е. сучки, не имеющие
  срастания с окружающей дре­весиной
  и поэтому держащиеся ненадежно);

• по
  выходу на поверхность — сучки
  односторон­ние и сучки сквозные;

• по
  состоянию древесины — сучки здоровые;
  ро­говые; ослабленные; рыхлые; здоровые
  сучки с трещинами; загнившие; гнилые;
  табачные. Здоровые
  сучки
  не имеют никаких признаков гни­ли.
  Окрашены либо в цвет окружающей
  древесины, либо — в несколько более
  темный.

Роговые
сучки
имеют здоровую древесину, но обильно
пропитаны смолой и дубильными вещества­ми.
Окрашены значительно темнее, чем
окружающая древесина. Часто обладают
повышенной твердостью. В просушенной
древесине склонны к выпадению.

Ослабленные
сучки
окружены здоровой древеси­ной, но
уже затронуты начальной стадией
загнива­ния. На этой стадии древесина
сучка еще сохраняет свою структуру и
твердость, но в некоторых местах (а
иногда и полностью) изменяет свою
окраску.

Рыхлые
сучки
окружены здоровой древесиной и еще не
утрачивают свою форму, но их собственная
древесина уже полностью или частично
потеряла пер­воначальную структуру
и довольно сильно размяг­чилась.

Табачный
сучок
— это гнилой сучок, в котором выгнившая
древесина полностью или частично
пред­ставляет собой рыхлую массу,
легко рассыпающуюся в порошок. Масса
имеет ржаво-бурый цвет, напоми­нающий
цвет табака, откуда и возникло название.

Сучки
представляют собой неизбежный и
наибо­лее часто встречающийся порок
древесины. Этот по­рок ухудшает
строение древесины и усложняет ее
обработку.

Для
большинства видов резьбы древесина с
суч­ками малопригодна, поэтому
выбирают древесину без сучков или сучки
удаляют и делают специальные вставки.

Существуют,
однако, разновидности резьбы, в ко­торых
сучки не только не портят внешний вид
изде­лия, но и входят как составная
часть в художествен­ный замысел.
Кроме того, сучки иногда используют­ся
отдельно от древесины в изготовлении
различных женских украшений и других
мелких декоративных изделий.

Гнили и грибные окраски

Гниль — это разложение древесины под действиями грибов или других вредителей, из-за чего древесина размягчается, теряет прочность и массу, а также происходит изменение текстуры и цвета дерева. В результате полного разрушения дерева образуются дупла.

Окраска (побурение или синева) — это изменение природного цвета дерева, вызванное воздействием грибов, возникающее уже после заготовки. Тем не менее, данное явление не снижает твёрдость древесины и не наносит вред другим механическим свойствам лесоматериалов.

Плесень — это порошкообразное или шерстяное образование грибное растение, которое появляется на поверхности дерева при повышенной влажности.

Трещины

Это продольные разрывы, возникающие под воздействием внутренних напряжений.

Трещины подразделяют по следующим свойствам:

Метиковые.

Радиальные трещины внутри ствола дерева. Наблюдаются у всех пород, особенно этим страдает перестоялый древостой. Трещины появляются по мере роста дерева и представляют прерывающиеся разломы по длине сортамента.

Отлупные.

Отслаивание древесного волокна внутри ядра и отслоение спелой древесины у растущего дерева. Отлупные трещины можно встретить у каждой породы. До конца не установлены причины возникновения таких трещин.

Морозные.

Продольные разрывы извне на стволе молодого дерева. В основном, морозные трещины преобладают у лиственных пород и очень редко у хвойных. Трещины появляются при резких перепадах зимних температур.

1. Трещины усушки.

Появляются под воздействием неравномерной усушки и выявляются при распиловке сортамента.

Трещины — основная причина понижения прочности лесоматериалов, используемых в строительстве. Кроме того, трещины содействуют вторжению грибных заболеваний и попаданию влаги внутрь материала.

Пороки строения древесины

Выделяют 48 пороков строения древесины. Ниже дана характеристика дефектов древесины значительно влияющих на качество дерева и наиболее часто встречающихся:

1. Наклон волокон. Несовпадение направления сосудов древесины и ориентации главной продольной оси ствола. Угол схождения (косослой) определен винтообразным расположением волокон вокруг центральной оси. Выделяют два типа наклона древесных волокон.
   • Тангенциальный наклон. Проявляется в пиломатериале непараллельностью лучей сердцевины, смоляных ходов, других элементов.
   • Радиальный наклон. Проявляется на округлых поверхностях деревянных изделий. Определяют по наличию непараллельных годичных колец. Проявляется в деталях, шпоне, выполненном из лесоматериала с такими пороками как сбежистость, кривизна, закомелистость. Причиной может быть некачественный распил прямослойной древесины.
2. Крень. Нарушение слойности тканей в районе сучков, проявляется в мнимом росте толщины годичных колец, обращенных вниз. Присуще хвойникам. Определяется визуально на спилах бревен, либо на поверхностях заготовок и изделий. Характерны дуговые, кольцевые участки и полосы более темного оттенка. Наиболее ярко порок выражен у деревьев, росших наклонно, либо искривленных.
   • Местная крень. Или прожилковая. Дуги, полоски, проходящие через годовые кольца.
   • Сплошная крень. Пятна сплошного потемнения, захватывают более 50 процентов по площади, располагаются слева или справа от центра поперечного спила.
3. Тяговая древесина. Значительное «растягивание» ширины ежегодных приростов. Такие изменения характерны для лиственных деревьев. Можно определить на спиле по локально расширенным дугам. В изделиях выполненных из пород с четкими годовыми кольцами (ясень, дуб), такой порок становится виден на радиальных участках, его можно определить по наличию тяжей проводящей ткани.
4. Свилеватость древесины. Проявляется в хаотическом росте её сосудов. Подобное неупорядоченное расположение волокон внутри древесины часто характерно для утолщенной нижней четверти стволов лиственниц.
   • Волокнистая свилеватость. В ходе волокон можно наблюдать некоторую упорядоченность.
   • Путаная свилеватость. Древесные волокна располагаются абсолютно неупорядоченно.
5. Завиток. Образуется из дугообразно искривленных годичных колец. Появление таких искривлений провоцируют сучки, прорости. Завитки бывают односторонние либо сквозные, это зависит от того, выходит он на одну сторону изделия или на две противолежащие его стороны.
6. Глазки. Глазок — почка, неразвившаяся в побег. Бывают разбросанные (между ними больше 1 см) и объединенные в группы (три и больше, с промежутками меньше 1 см). Если глазок окрашен в цвет, близкий к общему тону материала, то он называется светлым, если в более насыщенный – темным.
7. Кармашек. Лакуны, наполненные смолой или камедью, располагаются между кольцами ежегодного прироста.
8. Сердцевина. Центральный тяж ствола, сложен из губчатой ткани, имеющей бурую, или светлую окраску. Сердцевин может быть две, тогда порок называется «двойная сердцевина». Если сердцевина смещена от центральной оси дерева, тогда его поперечное становится овальным.
9. Сухобокость. Отмерший по каким либо причинам участок ствола. Высохшая область имеет наросты по краям, ее поверхность вдавлена, относительно общей поверхности.
10. Прорость. Рана, зарубцевавшаяся либо зарастающая. На месте раны остается радиальная полость, наполненная остатками мертвых тканей.
11. Рак. Вдавленный либо, наоборот, выпуклый участок. Рак имеет бактериальную или грибковую природу.
12. Засмолок. Область древесины хвойников с сосудами, наполненными смолой. Засмолок обычно темнее окружающих тканей.
13. Ложное ядро. Для него характерна неравномерная окраска, темнее основного фона, его граница не проходит по годичным кольцам. Твердость ложного ядра та же, что и у остальной древесины.
14. Пятнистость. Разводы, пятнышки, линии, наблюдающиеся в структуре древесины, не влияющие на твердость. Характерны для лиственных лесоматериалов.

Пороки формы ствола

ГОСТ определяет следующие пороки формы:

1. Сбежистость. Сбег – плавная убыль радиуса ствола. Сбег в норме — снижение диаметра ствола на 1 см на одном метре его длины. Если величина сбега выше нормативной, говорят о высокой сбежистости.
2. Овальность. Этот порок определяют у лесоматериалов, если соотношение меньшего и большего диаметра поперечного сечения ствола меньше, чем 1:1,5.
3. Нарост. Локальное изменение толщины ствола. В тканях нароста определяются рельефные разводы разнообразной формы.
4. Кривизна. Степень отклоненности продольной оси ствола (пиломатериала) от прямой. Практически не бывает у елей, тополей, дубов, пихты.

Свилеватость

Неправильное расположение части волокон в стволе обозначают как свилеватость. Этот дефект характерен для всех пород деревьев, но чаще всего он затрагивает лиственные породы. Свилеватость может охватывать весь ствол целиком или определять только на небольшом участке дерева. Свилеватость негативно отражается на прочности древесины, необходимой в процессе ее растяжения, сжатия или изгиба.

Но в тоже время этот порок повышает прочность ствола в момент раскалывания и затрудняет строгание. Свилеватая древесина часто используется для изготовления отделочного материала, так как она ценится за выразительный рисунок на поверхности произведенного шпона или фанеры.

На фото — свилеватость древесины

Пример №1

Пример №2

Сучки на стволе

Сучок – часть ветки, проходящая через ствол. Существует множество типов сучков. Их можно классифицировать по следующим признакам:

• форма сечения (сучок в сечении может быть круглым, овальным, продолговатым);
• место выхода (выход расположен в кромке, ребре, торце изделия, либо в пласте материала);
• расположение относительно друг друга (отдельно разбросанные, собранные в группы);
• соединение с окружающими тканями (разветвленный, сросшийся частично или полностью, несросшийся, выпадающий);
• состояние (здоровый, загнивший, гнилой, табачный);
• количество выходов на поверхность изделия, материала (односторонний, сквозной, заросший)