3. Пороки древесины

Пороками древесины называют все отклонения ее строения от нормального, различные повреждения и другие недостатки, которые снижают ее качество как материала и ограничивают возможность использования в изделиях. Влияние пороков на пригодность лесоматериалов для производственных целей зависит от вида порока, размеров поражения им древесины, места и формы его расположения, а также от характера изделия и условий его эксплуатации. В ряде случаев пороки делают древесину вовсе непригодной для использования. Наряду с этим некоторые ненормальности, как, например, волнистость, свилеватость и другие, при определенных условиях не считаются пороками, а, напротив, повышают ценность древесины как отделочного материала.

Виды пороков и степень допустимости их в тех или иных лесоматериалах или изделиях определяются стандартами. Согласно действующему стандарту (ГОСТ 2140-61 и ГОСТ 2143--61) пороки древесины делятся на следующие группы, располагаемые в порядке их распространенности:

1. сучки, подразделяемые по определенным признакам на ряд разновидностей;
2. грибные окраски, разделяемые на внутренние и наружные;
3. повреждения насекомыми, различаемые по размерам повреждения;
4. деформации и растрескивания (трещины);
5. пороки формы ствола;
6. пороки строения древесины;
7. раны (пороки, явившиеся результатом ранений ствола и их последствий);
8. ненормальные отложения в древесине.

Сучки. Представляя собой заключенные в древесине ствола основания живых или отмерших ветвей, сучки нарушают однородность строения древесины, сильно затрудняют ее обработку и отрицательно влияют на качество изделий. Степень вредности сучков зависит от их количества, размеров, формы и расположения, от состояния древесины сучка и ее связи с древесиной ствола.

По размеру различают сучки крупные- диаметром более 40 мм, средние - 15-40 мм и мелкие - до 15 мм. Сучки диаметром 7-8 мм называют карандашными, а при диаметре 4-5 мм - игольчатыми.

Размер сучка определяют по среднему его диаметру, как полусумму наибольшего и наименьшего диаметров. За диаметр принимают расстояние между двумя касательными к контуру сучка, проведенными параллельно оси доски или бруска. Размер сучка обозначают в миллиметрах или в долях ширины или толщины материала.

Рис. 67. Сучки

По форме сучки в пиломатериалах (рис. 67) делятся на круглые, округло-овальные, получающиеся на поперечном и продольном тангенциальном разрезах, сшивные и лапчатые, получающиеся на продольном радиальном разрезе, при распиливании параллельно оси одного или двух сучков.

По степени срастания с окружающей древесиной сучки делятся на вполне сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся.

По состоянию древесины самого сучка различают здоровые, роговые, окрашенные и рыхлые сучки.

Здоровый сучок не имеет признаков гнили, несколько темнее окружающей древесины, его годичные слои прочно связаны со слоями древесины, отчего при обработке он не выпадает.

Роговой сучок сильно пропитан смолой, дубильными или ядовитыми веществами, благодаря чему он значительно темнее остальной древесины.

Окрашенный сросшийся сучок находится в начальной стадии загнивания и изменил нормальную окраску.

Рыхлый сучок окружен здоровой древесиной, сохраняет еще первоначальную форму, но вследствие гниения изменяет не только свою окраску, но и структуру и твердость. В хвойных породах сгнивший сучок превращается в тестообразную темную смолистую массу, почему его и называют черным смолевым сучком.

Другой разновидностью рыхлого сучка является так называемый табачный сучок, сгнившая древесина которого превратилась в бурую, коричневую или пеструю массу, легко растираемую пальцами в порошок.

Грибные окраски и гнили. Окраски и гнили в древесине появляются в большинстве случаев в результате развития в ней грибов или бактерий. Изменение цвета иногда происходит также под влиянием физико-химических процессов на поверхности свеже-срубленной или свежераспиленной древесины, без участия грибов. Грибы, поражающие древесину, состоят из тончайших нитей-гифов, которые, разветвляясь, образуют мицелий гриба (грибницу) в виде пленки, шнура, ризоформы. В зависимости от способа питания они делятся на две группы: паразитов, развивающихся на живых растениях и питающихся за счет живых тканей растущего дерева, и сапрофитов, развивающихся на отмерших частях растения и заготовленной древесине.

Заражение древесины происходив посредством спор, представляющих собой очень мелкие клетки, покрытые толстой оболочкой. Прорастание спор и развитие гриба не происходит при влажности древесины ниже 20%, равно как и в древесине, полностью насыщенной водой, и при температуре ниже 2° и выше 40-45°. Некоторые грибы изменяют окраску древесины и поэтому называются деревоокрашивающими. Другие изменяют физико-механические свойства древесины и разрушают ее, отчего называются дереворазрушающими.

Признаками начальной стадии загнивания древесины служит появление матовости и затхлости, уменьшение веса и изменение цвета - появление отличного от общего тона текстуры красноватого, желтоватого, серого или бурого оттенка. Характерен также излом загнившей древесины, не имеющей обычной волокнистости и защепов.

Окраски и гнили разделяются на внутренние (ядровые), наружные (заболонные) и смешанные (заболонно-ядровые).

Внутренние окраски и гнили появляются в растущем дереве: окраски - внутренняя краснина, пятнистость и ложное ядро; гнили - ситовая, трухлявая, белая, напенная и стволовая.

Ситовая внутренняя гниль встречается в хвойных и ядровых лиственных породах. Гнилая древесина становится дряблой, бурого и красно-бурого цвета, в ней появляются пустоты и мелкие, обычно вытянутые вдоль волокон, белые или желтоватые пятнышки.

Трухлявая внутренняя гниль встречается во всех породах и является конечной стадией гниения. Древесина становится мягкой с многочисленными трещинами, легко растирается в порошок; окрашена в бурый цвет разных оттенков.

Белая внутренняя гниль поражает лиственные породы. Гнилая древесина приобретает белую или светло-желтую окраску, становится мягкой, легко расщепляется на волокна и крошится.

Стволовая гниль возникает в результате облома сучьев или ранения ствола и проникает в центральную часть ствола. Она может быть ситовой, трухлявой и белой.

Рис. 68. Окраски и гнили

Наружные окраски и гнили (рис. 68) появляются на срубленной, влажной древесине в период ее хранения либо при увлажнении древесины в процессе хранения или эксплуатации. К ним относятся: химические, заболонные грибные окраски, "задыхание", мрамор, заболонная краснина, заболонная гниль и наружная трухлявая гниль.

Химические окраски представляют собой поверхностные изменения цвета (без участия грибов) свежесрубленной или сплавной свежераспиленной древесины, которые уменьшаются после высыхания древесины.

Заболонные грибные окраски появляются в заболонной, а иногда и ядровой части свежесрубленной древесины (при медленном ее высыхании) под воздействием деревоокрашивающих грибов - синевы, плесени и кофейной темнины.

Синева поражает древесину всех пород, придавая заболони ненормальную синевато-серую окраску; прочность древесины при этом не снижается. Синева наиболее быстро развивается при температуре 20-25° и влажности древесины 30-60%. По месту появления и характеру распространения в пиломатериалах различают синеву бревенную, налетную и синеву-подлежку (прокладочную).

Плесневые окраски образуются на поверхности влажной древесины в результате развития плесневых грибов, которые обычно исчезают при высыхании древесины, не снижая прочности древесины, но разрушая животные клеи, применяемые для склейки.

"Задыхание" возникает в древесине безъядровых пород, проявляясь вначале в виде однотонной красновато-бурой окраски, затем побурения и полосатости (подпара), приобретающей характер мраморной поверхности с белыми выцветами, ограниченными четкими линиями.

Мрамор появляется в результате действия дереворазрушающих грибов и переходит в дальнейшем в мягкую (мраморную) гниль.

Заболонная краснина встречается в виде окраски древесины хвойных пород в палевый или светло-бурый, а дуба - в коричневый или темно-бурый цвет. Краснина значительно снижает прочность древесины.

Заболонная гниль образуется в виде наружного кольца в срубленной древесине и вызывается теми же грибами, что и заболонная краснина. Древесина, легко разрушается, расщепляется на волокна и поэтому подлежит удалению вместе с прилегающими слоями здоровой древесины.

Наружная трухлявая гниль развивается при неблагоприятных условиях хранения или эксплуатации древесины любой породы, появляясь сначала снаружи и затем постепенно проникая во внутренние слои, изменяя при этом ее цвет от светло-бурого до коричневого. В древесине появляются продольные и поперечные трещины, она распадается на призматические кусочки, легко крошится и растирается в порошок; на ее поверхности наблюдаются скопления мицелия или плодовых тел грибов. Древесина, пораженная этой гнилью, не пригодна для столярных изделий, а поражения домовым грибом еще более опасны в отношении заражения годной древесины.

Рис. 69. Червоточины и трещины

Повреждение древесины насекомыми. Эти повреждения известны под названием червоточина (рис. 69). Чаше всего насекомые нападают на свежесрубленную неокрашенную древесину и на слабые и сухостойные деревья на корню. Кроме того, существует группа домовых вредителей-насекомых, поражающих сухую древесину мебели, деревянных частей зданий. Вредят древесине как сами насекомые (жуки, мухи), так и главным образом их личинки.

Различают червоточины поверхностные, неглубокие, глубокие и трухлявые.

Поверхностная червоточина причиняется жуками-короедами. Она наблюдается на поверхности ствола или кромке необрезной доски в виде неглубокой бороздки шириной 1-3 мм.

Глубокая червоточина причиняется жуками-древесинниками, или усачами, и их личинками, проделывающими в древесине ходы диаметром до 6 мм и более на глубину свыше 5 см. Наиболее распространен и опасен мебельный точильщик, который поражает сухую древесину строительных конструкций и мебели. Личинки этого жучка оставляют в древесине многочисленные ходы диаметром до 2 мм.

Трещины. В древесине часто имеются различного вида трещины; морозобоина - наружная, радиально расположенная, продольная трещина, образующаяся под действием сильных морозов; метик - внутренняя продольная трещина, направленная от сердцевины к коре и постепенно суживающаяся; ветреница - узкая, небольшой длины продольная трещина в комлевой части, отлуп - внутренняя кольцевая трещина, идущая по годичному кольцу; засмолы и серянка - мелкие трещины, заполненные смолой. Трещины, образовавшиеся в дереве до его рубки, часто бывают поражены гнилью.

Трещины нарушают целостность древесины, снижают ее прочность и ограничивают применение.

Пороки формы ствола образуются от неправильных условий роста дерева. К ним относятся кривизна ствола, закомелость и сбежистость.

Рис. 70. Пороки строения древесины

Пороки строения древесины (рис. 70) - косослой, свилеватость, завиток, крепь, двойная сердцевина, наплывы и капы - снижают прочность древесины. Однако такие пороки, как свилеватость и в особенности капы и наплывы, сообщают древесине красивую текстуру, что повышает ценность материала, используемого в качестве облицовочной фанеры в мебельном производстве.

Пороки ранений ствола - открытая и закрытая прорость, сухобокость, смоляной рак - снижают качество древесины и в ряде случаев (смоляной рак) делают ее непригодной.