Как выглядит побурение на шпоне

ПОБУРEНИЕ ДРЕВЕСИНЫ

Расстановка ударений: ПОБУРE`НИЕ ДРЕВЕСИ`НЫ

ПОБУРEНИЕ ДРЕВЕСИНЫ, порок древесины — изменение цвета заболони до бурого разных оттенков. Возникает в свежесрубленной древесине листв. рассеяннососудистых пород (берёза, бук, ольха, осина и др.) под влиянием биохимич. процессов, обусловленных раневой реакцией и медленным отмиранием клеток, изменениями состава клеточного содержимого (рис.). Скорость и интенсивность П. д. тесно связаны с темпом просыхания древесины. Различают П. д. торцовое, начинающееся с торца и распространяющееся вдоль волокон древесины, и боковое, начинающееся от боковой поверхности сортимента и распространяющееся к его центру. Наиболее активно П. д. происходит с торцов (рис., 1), П. д. с боковой поверхности развивается только при наличии крупных обдиров или отмирания коры; в пиломатериалах побурение возникает гл. обр. во внутр. слоях, поскольку наружные слои быстро просыхают (рис., 2). Биол. стойкость древесины при побурении снижается, и создаётся благоприятная среда для поселения в ней бактерий и грибов-сапротрофов — возбудителей грибных окрасок, а затем и заболонных гнилей, усиливающих изменения физико-механич. свойств древесины. Круглые лесоматериалы защищают от побурения нанесением водоупорных замазок на торцы (лучше с добавкой антисептиков). Профилактика побурения пиломатериалов заключается в их своевременной камерной сушке. Прежнее назв. П. д. — задыхание.

(Чернцов И. А., Современные воззрения на природу ложного ядра и задыхания древесины лиственных пород, в сб.: Вопросы защиты древесины, М.—Л., 1961; Вакин А. Т., Полубояринов О. И., Соловьев В. А., Пороки древесины, 2 изд., М., 1980.)

Источник

Пороки круглых лесоматериалов и критерии их сортировки

В предыдущей статье мы рассказывали о классификации и сортах круглых лесоматериалов, теперь рассмотрим критерии, по которым происходит сортировка. Большую часть этих критериев принято причислять к дефектам или порокам, однако это не всегда так – например, соотношение заболони и ядра, величина прироста, здоровые сучки снижают качество древесины лишь при определенных значениях, но сами по себе дефектом древесины не являются. Среди факторов, оказывающих негативное влияние на качество древесины, насчитают около 85 видов различных пороков. Все они в той или иной степени повреждают структуру дерева или его внешний вид, и учитываются при сортировке лесоматериалов.

Рассмотрим основные критерии, которые учитываются при сортировке круглых лесоматериалов.

Заболонь и ядро

Заболонь — это часть древесины со внешней стороны, которая занимается определенные слои годичных колец от боковой поверхности бревна. До того, как дерево спилили, в заболони находились живые клетки, а также через неё проходил древесный сок. Ядром же называют внутреннюю часть бревна, которая в ещё растущем дереве сок проводить перестала.

Если взглянуть на поперечное сечение бревна, то можно увидеть, что ядро обычно круглой формы, а заболонь закручивается в кольца. Обычно ядро гораздо темнее заболони.

Стоит отметить, что ядро в брёвнах есть не у всех пород древесины. Породы, в которых оно присутствует, называются ядровыми (например, дуб, сосна, кедр, ясень, лиственница), а породы, в которых ядра нет — безъядровыми (липа, ель, ольха, пихта, бух, берёза, осина).

Ядровая часть круглых лесоматериалов обычно используется в производстве столярных изделий из твёрдых пород древесины. Размеры заболони влияют на качество и пригодность пиломатериалов — чем она тоньше, тем больше объёма бревна можно использовать для изготовления чего-либо. При производстве обрезных досок для широкого спектра использования пригодна как заболонная, так и ядровая часть бревна.

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.

Сучки

Сучки — это основание ветвей дерева, вросшее в древесину ствола.

Трещины

Трещина — это разрыв структуры древесины вдоль волокон. Имеют большое значение как при сортировке круглых лесоматериалов, так и при сортировке обрезной доски или бруса.

На круглых лесоматериалах делят на две категории: торцевые и боковые. Первые не выходят на боковую поверхность бревна, а вторые наоборот, появляются на боковой поверхности и на торцах брёвен. Кроме того, трещины делятся по характеру на сердцевинные, трещины усушки, кольцевые и морозные трещины. Каждая из них по-своему воздействует на древесину.

Сердцевинные (иногда называемые «метиковыми») трещины — торцевые радиальные трещины, которые начинаются от середины бревна. Они возникают ещё в растущем дереве и становятся больше во время сушки.

Трещины усушки — как ясно из названия, появляются во время сушки, когда влажность снижается до 30%. Область поражения — торцы бревна на глубине 10 см. Также могут появляться на боковых поверхностях как результат отпада и обдира коры.

Кольцевые (также «отлупные») трещины —торцевые трещины, которые проходят по годичным слоям. Они возникают ещё в растущем дереве и становятся больше во время сушки.

Морозные трещины — боковые радиальные трещины, которые возникают в растущем древе и в дальнейшем распространяются от боковой поверхности до самой сердцевины. От трещин усушки данный вид отличает наличие смолы.

Все эти виды, кроме трещин усушки, глубина которых не превышает 10 см, имеют существенную протяжённость по длине бревна.

Кривизна

Кривизна — это отклонение оси бревна от прямой линии, которая проходит через центры его торцов. Данный порок измеряют в процентах и делят на равномерную и местную кривизну.

Равномерная кривизна в свою очередь может быть простой — с одним изгибом, и сложной — с двумя и более изгибами в одной или нескольких плоскостях.

Местная кривизна гораздо проще. Это просто отклонение оси на маленьком участке длины. Как правило возникает в результате раздвоения вершины дерева или обломом.

Закомелистость

Закомелистость — это увеличение диаметра у нижнего торца, встречающееся у комлевых брёвен. Как правило, глубина такого порока около 1 м, и он поражает самую лучшую часть бревна, однако встречается и в других частях, что затрудняет переработку лесоматериала. Например, бревно попросту не войдёт в ограниченный диаметр окна станка. При большом поражении закомелистотью значительная часть бревна отправляется в отходы.

Выделяют округлую и ребристую закомелистость.

Округлая закомелистость — это поражение поперечного сечения с округлой формой.

Ребристая закомелистость (также называемая «корневыми лапами») — закомелистость, в результате которой на поперечном сечении образуются впадины и рёбра, что может повлиять на качество выходного пиломатериала.

Червоточина

Червоточина — это отверстия в брёвнах, которые в них проделали насекомые-вредители. На круглых лесоматериалах выделяют два вида червоточин: проникающая на глубину не более 3 мм, и глубокую, которая проникает на глубину от 3 мм и более. Количество червоточин в брёвнах регулируется ГОСТом.

Пороки строения древесины

Крень — это порок, который проявляет себя на торцах брёвен в виде уплотнение поздней древесины на годичных слоях, и в дальнейшем распространяется на часть длины этих слоёв. Крень гораздо твёрже, чем обычная древесина и, в отличие от поздней древесины, имеет куда более мощную усушку (вплоть до 1-2%). В результате крени происходит коробление пиломатериалов.

Пасынок —это вторая вершина дерева, которая отмерла или отстала в росте. Отличает данный порок от сучков то, что у пасынка сердцевина расположена под острым углом относительно оси бревна и пролегает вдоль бревна. На пасынок как правило распространяются требования, предусмотренные для сучков.

Рак — это вздутие или небольшое углубление на боковой поверхности брёвен, которые возникают из-за действий бактерий и грибов на ещё растущем дереве. Как правило имеет форму ствола.

Наклон волокон (или спиральные волокна) — это расположение древесных волокон вокруг сердцевины по спирали. Встречается как у неокоренных брёвнах, так и у окоренных — у первых распознаётся по бороздкам коры, у вторых — по направлению трещин усушки.

Сухобокость — это участок на боковой поверхности бревна с омертвевшей древесиной. Обычно возникает из-за механического повреждения: обдира коры или ожога, а также от камбия. На таких участках перестают образовываться новые годичные слои. Распознать можно по наростах в виде древесных валиков и коры.

Двойная сердцевина — это явление, в результате которого на верхнем торце брёвен появляются две сердцевины с собственными системами годичных слоёв, вокруг которых образовываются общие годичные слои. Помимо этого, существует

Двойная вершина — это появление двух верхних торцов или всё также двух сердцевин, которые уже не имеют общих годичных слоёв. Как правило, такой порок возникает из-за раздваивания ствола дерева в процессе роста, из-за чего образуются две вершины. Для распиловки брёвна с таким пороком не допускаются.

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.

Механические повреждения сортимента

К механическим повреждениям относятся запилы, отщепы, зарубы, вырывы, сколы на поверхности древесины, которые могут возникнуть во время заготовки или транспортировке лесоматериалов. Такие повреждения часто измеряют и нормируют по глубине, например, у фанерного кряжа и пиловочника степень влияния сколов или зарубов от их расположения по длине брёвен. Считается, что повреждение не снижает качество бревна, если оно не проникает во вписанный цилиндр.

Источник

Пороки древесины: их виды и влияние на качество материала. Подробная классификация по ГОСТ

Пороки древесины регламентируются государственным стандартом ГОСТ 2140-81. В соответствие с этим документом все видимые дефекты, которые снижают физико-механические характеристики древесины, делят на 9 больших групп. Нумерация обозначает, насколько часто встречаются те или иные пороки: в начале списка находятся наиболее распространенные дефекты, в конце – те, что встречаются реже.

Группы древесных пороков по ГОСТ 2140-81:

Каждая из указанных групп включает отдельные виды дефектов, а большая часть из них имеет свои подвиды. В итоге получается довольно большой список. И это только те пороки, которые официально стандартизированы. Помимо них также существуют дефекты, отсутствующие в ГОСТ.

В этом материале мы разберемся с запутанной классификацией древесных пороков и покажем, как все они выглядят в реальности.

Сучки

Слева-направо: здоровый круглый сучок (сросшийся), овальный сросшийся с трещинами, овальный несросшийся

Схема образования сучков: 1 — первичные; 2 — вторичные

Трещины

Трещины — это разрывы вдоль волокон, которые возникают из-за избытка внутренних напряжений в материале. У каждой древесины есть свой предел прочности на растяжение поперек волокон. Когда внутренние напряжения превышают этот показатель – возникают трещины. Такие разрывы могут появляться в растущих деревьях, срубленном пиловочнике или уже раскроенном пиломатериале.

Трещины портят внешний вид древесины и сильно снижают ее физико-механические характеристики. Помимо этого они упрощают проникновение вглубь сортимента влаги и агентов биопоражения, что приводит к ускоренному разрушению древесного материала. Далее мы вкратце рассмотрим основные виды трещин.

Метиковые трещины

Длинные, радиально направленные трещины, тянущиеся через середину древесного ствола на 10 м и более. Бывают двух типов: простые (одиночные) и сложные (множественные).

Метиковая трещина в кряже и готовом пиломатериале (с выходом на пласть, кромку и торец)

Метиковые трещины сосредоточены в ядре и, как правило, не доходят до периферии ствола. Таким образом внешне они обычно остаются незаметными, но по мере усушки бревна могут проявляться на поверхности. Небольшие метики, смещенные от центра к периферийной части, называют ветреницами.

Метик обычно образовывается естественным образом, в процессе роста дерева. Появление таких трещин также возможно при валке – при резких скачках внутренних напряжений из-за ударов дерева о землю.

Отлупные трещины

Отлупными трещинами, или просто отлупом, называют отслоения в сердцевинной части ствола. На спиле отлуп выглядит как большая дугообразная или кольцевидная трещина. В таком виде ее можно рассмотреть только на торцах бревен. В уже раскроенных досках или брусе она принимает вид продольных трещин или желобковых углублений (основные виды отлупа в доске и брусе показаны на фото).

Отлуп в кряже и пиломатериалах (с выходом на пласть, кромку и торец)

Морозная трещина

Неофициальное название – морозобоина. Это трещины, представляющие собой наружные разрывы, тянущиеся вдоль всего дерева. Они распространяются от поверхности в середину ствола по радиальным направлениям. Морозобоины появляются в живых деревьях из-за резкого понижения температуры. В соответствие с ГОСТом к этому типу пороков также причисляют громобоины – растрескивания, образующиеся после попадания в деревья молний.

Морозная трещина (морозобоина) — в кряже и брусе

Трещины усушки

Как следует из названия, такие дефекты возникают из-за роста внутренних напряжений в процессе сушки. Это наружные трещины, которые распространяются от поверхности к центру ствола по радиальным направлениям. В отличие от трещин естественного происхождения (метиков или морозобоин) они не такие широкие и глубокие. В зависимости от того на какой стороне пиломатериалов находятся дефекты, трещины усушки классифицируют на торцевые, боковые, пластевые или кромочные.

Трещины усушки: в бревне и пиломатериалах (пластевые, кромочные, торцевые)

Дефекты формы ствола

Сбежистость

Все стволы постепенно уменьшают свой диаметр от комлевой части к вершине — такое естественное сужение называется сбег. Но когда на каждый метр длины заготовленного сортимента диаметр сужается больше, чем на 1 см – это считается пороком, называемым сбежистостью. Он чаще встречается у деревьев лиственных пород, чем у хвойных. Аномальное сужение ствола увеличивает объем отходов при промышленной обработке; также сбежистость становится причиной радиального наклона волокон в доске и брусе, что для пиломатериалов считается дефектом.

Закомелистость

Это одно из проявлений сбежистости, когда диаметр аномально увеличен только в нижней (комлевой) части ствола. О таком пороке можно говорить, если диаметр комлевой части превышает диаметр остального ствола (на расстоянии 1 м от расширения) более, чем в 1,2 раза. Зависимости от того, какую форму расширение имеет на спиле, выделяют округлую (правильную) и ребристую (неправильную) закомелистость.

Округлая и ребристая закомелистость

Овальность

Наросты

Это разного рода локальные утолщения, возникающие на стволе и реже – ветках. Под слоем коры они могут иметь конусообразные выпуклости (характерно для капа) или гладкую поверхность (характерно для сувели).

Из-за своей формы, твердости и структурной аномалии сортимент с наростами не подходит для стандартных деревообрабатывающих процессов. Но благодаря своей уникальной текстуре древесина наростов – ценное сырье для художественных поделок и создания декоративных изделий, а в промышленной деревообработке ее используют для изготовления шпона.

Кривизна

Под этим пороком понимают искривление древесного ствола по длине. Часто это происходит после потери верхушечного побега, когда дерево продолжает расти от боковой ветви. Также кривизна обуславливается естественным наклоном дерева в сторону большей освещенности или, когда оно растет на склоне. Кривизна ствола может быть простой (один изгиб) или сложной, со множественными изгибами.

Кривизна ствола: простая и сложная

Пороки строения древесины

Наклон волокон (косослой)

Наклон волокон, или неофиц. косослой – часто встречаемый порок древесины, который характеризуется отклонением направления волокон от продольной оси ствола. Выделяют два типа наклона волокон в древесине – тангенциальный и радиальный.

Наклон волокон (косослой): тангенциальный (природный) в сосновом бревне, радиальный (искусственный) в доске и природный

Наклон волокон снижает прочность пиломатериалов, увеличивает усушку в продольном направлении, вызывает винтовую покоробленность досок.

Свилеватость

Свилеватостью, или просто свилью, называют извилистое или хаотичное расположение древесных волокон. Эта особенность чаще встречается у лиственничных деревьев и бывает двух типов:

Волнистая свилеватость у ясеня (слева) и путанная свилеватость у березы (справа)

Свилеватую древесину сложно обрабатывать, но она очень ценится из-за своей красивой и нестандартной текстуры. Локальные искривления годичных колец, которые часто путают со свилью, называют завитками. При внешней схожести они относятся к отдельной группе пороков.

Крень

Дефект в виде мнимой утолщенности и потемнения поздней древесины (темных годичных колец). Встречается в изогнутых частях дерева (ветках и стволах), обращенных к земле. Порок в большей степени характерен для хвойных пород, особенно ели и пихты; также часто встречается у деревьев, растущих на склонах.

Выделяют крень двух типов:

Крень: местная (1) и сплошная (2)

На продольных срезах пиломатериалов и в шпоне крень проявляется в виде темных полос. Область крени отличается повышенной твердостью и придает древесине прочность при сжатии и статическом изгибе. Вместе с тем такой порок снижает прочность при растяжении, резко увеличивает усушку вдоль волокон, способствует растрескиванию и продольному короблению досок и бруса. Также зона крени значительно снижает водопоглощение древесины, что затрудняет ее отделку пропиточными составами.

Ложное ядро

Внутренняя зона древесины темного цвета, которая внешне напоминает ядро, но функционально не является таковым. Встречается у лиственничных пород, чаще у березы, граба, липы, бука, ольхи или осины. Для такого псевдо ядра характерно несовпадение его границы с годичными кольцами, а также наличие темной каймы, на границе со светлой древесиной. По форме ложное ядро бывает круглым, лопастным и в форме звездочки.

Внутренняя заболонь

Визуально довольно интересный порок, проявляющийся в виде светлой кольцевой прослойки внутри темного ядра. Встречается у лиственных пород, чаще таких как дуб или ясень. Подобная аномалия возникает из-за нарушений в работе камбия в период сильных морозов. Несмотря на довольно интересный эффект на торцевом спиле, внутренняя заболонь нарушает прочность ядровой части древесины и менее влагостойка.

1. Внутренняя заболонь; 2. Ложное округлое ядро; 3. Ложное лопастное ядро

Сухобокость

Сухобокость, или сухобочина, – локальное омертвение снаружи ствола, образовавшееся в местах механического повреждения коры и слоя камбия на растущем дереве. Выглядит как углубленный участок, вытянутый по длине ствола с одной стороны. По краям сухобочина имеет характерные наплывы. Возникает из-за обдиров, механических ударов, повреждений ствола после пожаров. Встречается на всех видах деревьев. У хвойных пород древесина, прилегающая к сухобочине, как правило, обильно пропитана смолой. Древесина в области сухобочины часто имеет грибные окрасы, а также изъедена насекомыми (рогохвостами).

Данный порок изменяет правильную форму круглых лесоматериалов, влечет локальную деформацию годичных колец и нарушает целостность древесины в местах наплывов. Все это негативно сказывается на физико-механических свойствах древесины и снижает выход пиломатериала и шпона в процессе промышленной обработки.

Прорость

Проростью называют заросшую или зарастающую рану на поверхности ствола, в которой содержится кора и омертвевшая древесина. Прорость бывает двух типов открытая (частично заросшая рана) и закрытая (полностью заросшее повреждение). Прорость нарушает целостность древесины и вызывает локальную деформацию годичных колец, что негативно сказывается на физико-механических свойствах конечного пиломатериала.

Прорость: открытая (слева) и закрытая (справа)

Засмолок

Засмолок — участки хвойной древесины, обильно пропитанные смолой. Визуально они отличаются от остальной древесины более глубоким темным цветом. Образуются в результате механических повреждений древесного ствола. Наиболее типичен для сосны. На бревнах обнаруживается по наличию ран и скоплению смолы.

Засмоленные участки имеют меньшую проницаемость и не так активно впитывают влагу; также у них выше плотность и стойкость к биопоражениям. При этом засмолки хуже обрабатываются режущим инструментом и доставляют много проблем в процессе отделки.

Смоляные кармашки

Пороки хвойной древесины, представляющие собой полости, в которых содержатся смолы или камеди. В растущем дереве кармашки появляются из-за подкоркового повреждения камбия или в результате нагревания ствола солнечными лучами в холодное время года. Смола, присутствующая в таких полостях, затрудняет распиловку сортимента, а также последующую обработку, отделку и склейку древесины.

В мелких деталях кармашки снижают прочность древесины, в то время как в крупных конструкционных элементах их негативное влияние на прочность незначительно.

Засмолок на торце и пласти доски (слева) и смоляной кармашек на торце бревна (справа)

Поражения грибами

Ядровые пятна

Порок, в виде неестественных изменений цвета древесины в центральной (ядровой) зоне ствола, вызванный активностью деревоокрашивающих грибов. Встречается в растущих деревьях всех видов, в срубленном сортименте развитие порока останавливается. Изменение цвета может быть различным: от естественных ядровых цветов (бурого или красно-коричневого), до типичных грибных окрасов, например, темно-фиолетового или черного.

Грибные ядровые пятна и полосы сосны (1) и березы (2)

Изменение цвета под воздействием деревоокрашивающих грибов никак не влияет на прочность древесины. Конечно, это портит товарный вид пиломатериалов, но проблема неприглядных выкрасов легко исправляется при помощи отбеливателей.

Отдельно отметим, что грибные выкрасы — это не только эстетическая проблема. Если не предпринимать мер, под воздействием деревоокрашивающих грибов древесина начнет увеличивать водопоглощение, из-за чего в ней образуется благоприятная среда для развития дереворазрушающих грибов, что в свою очередь уже является серьезной проблемой.

Ядровая гниль

Возникает в толще растущих деревьев под воздействием разрушающих грибов. Выделяют ядровую гниль нескольких видов.

Ядровые гнили: 1. пестрая ситовая; 2. бурая трещиноватая; 3. белая волокнистая

Заболонные окраски

Изменения цвета заболони под воздействием деревоокрашивающих грибов. Распространенными разновидностями таких окрасок являются:

Различные виды заболонных окрасов

Заболонная гниль

Загнивания в виде пятен и полос, охватывающих всю заболонь. У хвойных поражения имеют желто-бурый цвет, у лиственных — гниль принимает более пестрый окрас. Древесина, пораженная такой гнилью, теряет физико-механические характеристики, увеличивает впитываемость влаги и быстро разрушается.

Наружная трухлявая гниль

Такой вид гнили является результатом поражения древесины сильными дереворазрушающими грибами. Возникает в ядровой и заболонной части и-за неправильного хранения материалов на протяжении длительного времени. На начальных этапах проявляется в виде изменений цвета: сначала древесина становится светло-коричневой, затем — темно-бурой. Впоследствии происходит быстрая деградация физико-механических свойств: в структуре дерева появляется сетка трещин и материал начинает распадаться характерными прямоугольными кусочками. При этом пораженная древесина становится опасным соседом для здоровых пиломатериалов.

Спил кряжа, пораженного наружной трухлявой гнилью (слева). Сквозное дупло — результат поражения ядровой гнилью

Биологические повреждения (червоточины)

Червоточины — это повреждения древесины насекомыми, главным образом их личинками. Имеют вид проточенных отверстий, которые можно встретить в свежезаготовленных, сухостойных и ослабленных растущих деревьях, а также в пиломатериалах и деревянных конструкциях.

Червоточины бывают следующих видов:

Отдельно выделяют трухлявую червоточину. При таком пороке количество ходов настолько велико, что внутри древесина представляет собой трухлявую массу, содержащую по большей части буровую муку; при этом внешне она может выглядеть умеренно изъеденной.

Покоробленности

Короблением называют изменения прямой геометрии пиломатериалов, главным образом досок и бруса. Они могут возникать сразу после распиловки, но чаще — в процессе сушки и/или хранения. Основные виды коробления показаны на схеме

Виды коробления: 1 — поперечное; 2 — продольное по пласти; 3 — продольное по кромке; 4 — крыловатость

Причиной коробления становится дисбаланс внутренних напряжений. Например, при поперечной покоробленности проявляется различие величин тангенциальной и радиальной усушки; при продольной — разница усушки по длине волокон.

Источник