Все о пороках древесины

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.

Трещины древесины

Среди важных пороков дерева, которые важно учесть при выборе, не последнее место имеет присутствие в древесине трещин. Они возникают в массиве древесины в момент роста и, в связанности от своей природы, делятся на типы

Трещины усыхания. Узкие, короткие и неглубокие трещины, проходящие от центра к внешней стороне ствола поперек годичных колец. Образуются в спиленной древесине при усыхании. От морозных и метиковых трещин они отличаются не такой протяженностью (не больше 1 м) и глубиной.

Метиковые трещины. Они проходят от центра ядра ствола к внешнему краю.

Отступные трещины. Образуются только внутри ствола. В момент их возникновения между годичными кольцами создаются промежутки. Причиной появления этих трещин – излишнее перенапряжения внутри ствола в моменты усиленного роста. Такие трещины имеют форму кольца или дуги на поперечных распилах ствола.

Идущие от внешнего края ствола к ядру морозные трещины образовываются только при сильном морозе. Выделяются на боковой глади ствола в виде глубоких и длинных трещин. На срезах обозначаются в виде глубоких (чаще до самой сердцевины) радиальных трещин с растянутыми возле них годичными слоями.

Пороки древесины

Для древесины характерно иметь так называемые пороки — естественные нарушения ее правильного строения, возникающие в процессе роста и хранения. Они нарушают однородность материала, снижают его прочность и долговечность. Кроме того, пороки затрудняют обработку древесины, а также снижают ее эстетические свойства, ухудшая внешний вид.

Первый вид порока — сучки. Они бывают различных форм и направлений, имеют разную степень срастания с древесиной, могут быть здоровые или загнившие, сквозные или односторонние.

Другой распространенный вид пороков — трещины. Их наличие можно считать нормой для древесины. Они бывают метиковыми радиальными (идущими от центра древесины к периферии) и иными более сложными. Часто встречают морозные трещины, возникающие из-за воздействия отрицательных температур. Они направлены края к центру и сопровождаются образованием наростов. Трещины, возникающие в процессе усушки, могут быть похожи как на метиковые, так и на морозные, однако, они обладают меньшей шириной и протяженностью. Иногда трещины возникают между годовыми кольцами, их называют отлупными.

К порокам относят различные нарушения роста деревьев, заметных по продольному развитию ствола. Например, к ним относят сбежитость — сужение ствола более чем на 1 см в диаметре на погонный метр. Обратный вид порока — закомелистость, так называют явление, когда комлевая часть (часть ствола, наиболее близкая к земле) резко уширяется по сравнению с остальным стволом.

На стволах деревьев часто можно встретят наросты, которые также являются пороками.

Тоже интересно:

• Термоабаш и его свойства
• Что такое авиационная фанера и где ее используют
• Как построить беседку из дерева своими руками

Сучки на стволе дерева

Сучки – это первая из групп, носящая основной сортообразующий порок, объединяющая два вида: сучки и глазки. Древесное содержание сучков имеет более мелкую структуру годовых слоев и темную окраску, являются основанием ветви, что заключены в саму древесину ствола. Бывает как вид открытого сучка, так и заросший сучок.

Заросшие сучки разновидностей не имеют и обнаруживаются исключительно в круглых материалах.

Открытые сучки имеют разновидности (см. рис.) по форме (продолговатый, овальный. круглый), положению в сортименте (кромочный, ребровый, торцовый, пластовой, сшивной), по взаиморасположению (группами, разветвленные, разбросанные), степени срастания (выпадающий, сросшийся, несросшийся или частично сросшийся), по степени состояния древесины (здоровый, с трещинами здоровый, темный здоровый, светлый здоровый,  гнилой или загнивший, табачный), по выходу на поверхности (сквозной или односторонний).

За их счет нарушается однородность строения и прочности древесины, исходя из этого и сортность. Затрудняется обработка материала, так как здоровые сучки имеют большую твердость древесины, чем окружающая его. Сучки сшивные, ребровые, групповые и продолговатые снижают прочность деталей. Табачные сучки могут указывать наличие в стволе ядровой гнили.

Макроскопическое строение древесины

Если на срезе заметно строение штамба невооруженным взглядом, то говорят о таком понятии, как макростроение древесины. Бывает, что не вся плоскость среза окрашена равномерно: ближе к центру она может быть темнее, а дальше — светлее. Темная часть, самая прочная, созданная из мертвых клеток ткани, является ядром, а светлая — заболонью. Клетки ядра отмирают из-за закупорки проводящих сосудов смолой. Породы древесины с такой окраской называют ядровыми (дуб, сосна, ясень, лиственница). Если срез окрашен равномерно, то такие породы являются безъядровыми (ольха, береза).

Каждый год жизни отмечается на стволе увеличением слоя древесины определенного размера, который зависит от возраста, условий жизни растения, скорости роста. Такие слои называют годичными кольцами. Они особенно ярко видны на спилах хвойных пород.

Годичное кольцо содержит два таких слоя ткани, как:

1. Ранний мягкий. Возникает в первой половине годичной вегетации. Имеет светлую окраску. Находится у центра ствола.
2. Поздний твердый. Создается во второй половине годичного роста. Отличается темной окраской. Располагается ближе к коре.

По каналам ранней ткани транспортируются питательные элементы к вершине и обратно. Зона позднего слоя защищает растение от механических повреждений. В комле находятся самые узкие кольца. Из-за плохих условий произрастания они могут иметь волнистость, что повышает декоративность древесной массы. Древесный материал с самыми узкими кольцами считается лучшим.

От коры по радиусу к центру растения протягиваются светлые линии, используемые для перемещения питательных элементов. Эти линии называются сердцевинными лучами. Лучи характерны для всех пород. Они отчетливо видны на срезах. Ширина лучей меняется в пределах 0,05 — 1 мм. Их размер непосредственно зависит от условий жизни растения. Сердцевинные лучи ответственны за текстуру древесной массы. Некоторые из них прерываются далеко от сердцевины. Такие лучи называются вторичными в отличие от первичных, которые доходят до нее.

На поперечном разрезе лиственных пород замечаются небольшие отверстия, которые являются сосудами растения. Они поставляют дереву воду и питание. Если в раннем слое лежат крупные сосуды, а в позднем — мелкие, то такой сосудистый рисунок соответствует кольцесосудистой материи (дуб, вяз, ясень). Она отличается прочной древесной массой. Равномерное расположение сосудов по годичному кольцу соответствует мягкой рассеяннососудистой ткани (береза, осина). Весной с некоторых деревьев (береза, сахарный клен) собирают сок, перерезая их сосуды.

Для строения хвойных пород характерны протоки, наполненных смолой. Это смоляные ходы, которые свойственны лишь некоторым хвойным деревьям. Например, пихта и можжевельник их не имеют. Смоляные ходы разных направлений создают одну смолоносную систему.

Самый центр ствола занимает сердцевина, рыхлая масса, пронизывающая растение снизу доверху. Быстро поддается разложению. Она создается в начале жизни дерева. На срезе сердцевина представляется в виде отметины, как правило, круглой формы диаметром 2 — 5 мм. Лиственные породы имеют сердцевину большей площади, чем хвойные. Наибольшую сердцевину имеет бузина.

Тонкий слизистый слой клеток, лежащих в области между корой и древесиной, именуется камбием. Он вырабатывает микроэлементы для роста древесной ткани, принимая от луба питательные элементы. Начинаясь весной, процесс синтезирования новых клеток заканчивается осенью. Этим объясняется слоистое строение древесной массы.

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.

Какие пороки строения особенно распространены?

Некоторые видимые отклонения встречаются очень часто, они есть у многих деревьев. Большинство из них относится к естественным порокам, которые появляются в природе, а не из-за нарушений в обработке.

• Наклон волокон. Он бывает радиальным и тангенциальным. Эта проблема выражается в несовпадении направления сосудов ствола и главной продольной оси. Причиной появления может стать и неправильный распил прямослойной заготовки. Этот порок до определенной степени снижает прочность, увеличивает общие показатели усушки, приводит к дальнейшему образованию покоробленности. Также снижается способность материала к изгибу, вследствие чего возникают затруднения при обработке.
• Крень. Нарушается слойность в области сучков, через годовые кольца проходят полосы и заметные пятна. Такой дефект характерен для хвойных типов. Его можно заметить на спилах бревен или заготовках для каких-либо изделий. Образуется в сжатой зоне наклоненных или искривленных стволов. Крень снижает содержание целлюлозы в материале на 10%.
• Тяговая древесина. Ежегодные приросты значительно расширяются. Изменения можно встретить у лиственных деревьев, особенно заметны они у пород с четкими кольцами – ясень, дуб. Подобная проблема затрудняет механическую обработку, волокна отрываются и застревают при необходимости сделать распилы.
• Свилеватость. Древесные волокна расположены неупорядоченно, структура выглядит хаотичной. Проблема особенно характерна для нижней части у стволов лиственниц. Чаще всего это локальный недостаток, но иногда может проходить и по всей длине, например, у карельских берез. Отклонение такого рода снижает устойчивость к растяжению, увеличивает сложность обработки, но создает красивую структуру, поэтому она считается условным пороком. Такой материал востребован в декоративных целях.
• Засмолки и кармашки. Это области, наполненные смолой или камедью. Могут располагаться между кольцами или сосудами. Выглядят темнее, чем окружающая их древесина.
• Сухобокость. Участок ствола по каким-то причинам может отмереть. У высохшей части можно заметить наросты по краям, которые выделяют ее на общем фоне. Также она будет казаться вдавленной внутрь.
• Глазки. Иногда почки не развиваются в новые побеги, а остаются в зачаточном состоянии. Глазки могут располагаться довольно далеко друг от друга или группами. Также они при визуальном осмотре отличаются по цвету – бывают темными и светлыми. Дефекты снижают прочность на изгиб и негативно сказываются на ударной вязкости.
• Пятнистость. Разнообразные разводы, линии в структуре, которые при этом не влияют на общую прочность материала. Характерны для лиственных пород. Хотя на механические свойства этот недостаток не оказывает серьезного воздействия, но может привести к растрескиванию шпона, если пятна крупные.

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.

Строение дерева

Довольно часто происходит так, что пороки и дефекты древесины кроются в самом его строении. К тому же, их довольно много.

Может произойти неправильный наклон волокон дерева. Это означает, что некоторые волокна идут не параллельно продольной оси ствола. Такой наклон может быть радиального или же тангенциального типа, в зависимости от того, какой угол. Наличие такого недостатка значительно затрудняет процесс раскалывания, а также механическую обработку.

Еще один недостаток достаточно часто встречается у лиственных пород и заключается в том, что значительно и локально увеличивается ширина годичных слоев дерева. Возникновение такой проблемы приводит к тому, что необходимо более тщательно сушить пиломатериал, а это чревато появлением трещин.

Случается и так, что волокна располагаются по винтовой дуге по отношению к продольной оси материала. Это называют косослой. Тут можно отметить, что он может быть как естественного происхождения, так и искусственного, если неправильно просушить лесозаготовку. Чаще всего при возникновении такого порока и дефекта древесины ее сильно коробит, что значительно затрудняет обработку и увеличивает количество отходов. Кроме того, резать такую древесину гораздо сложнее.

Иногда возникает такая вещь, как смоляной кармашек. Встречается у древесины хвойных пород. Так называют образование небольших полостей между волокнами материала, которые заполнены смолой. Из-за их возникновения ухудшается прочность и затрудняется обработка.

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.

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.

В древесине может завестись грибок

Грибные поражения – это группа пороков, которая возникает с участием грибов, которые могут, как вызвать разрушение древесины, так и совсем не повлиять на ее прочность, но иметь свойство изменения цвета.

Различают всего 6 видов таких грибных поражений: плесень, грибные ядровые пятна, заболонные грибные окраски (цветные пятна – темные и светлые, глубокие, поверхностные и подслойные), побурение (боковое и торцовое), гниль и дупло.

Плесень имеет вид сплошного налета или пятна на участках поверхности древесины. Проявляется при сыром хранении лесоматериалов и окрашивает поверхность древесины в розовый, черный и иные цвета, которые зависят от окраски грибницы и спор.

Грибные ядровые пятна не понижают прочности древесины, возникают в ядре дерева под действием дереворазрушающих и деревоокрашивающих грибов. Опознаются в различных видах – кольца, лунки, сплошная пораженная зона в центре ствола, выходящая часто на периферию.

Заболонные грибные окраски – это участки окрашенной заболони, пораженные деревоокрашивающим грибом, который не вызывает гниль в срубленной древесине. Отмечается в виде полос, удлиненных пятен или поражения поверхности сплошь. Эти окраски свойственны для хвойных пород. Грибами вызывается синий, зеленоватый или серый окрас. Светлые окраски не маскируют текстуру древесины, темные окраски заболони – окрашивают ее в темные тона и маскируют текстуру. Заболонные окраски глубокие проникают в текстуру на глубину более чем 2 мм, а подслойные располагаются на некотором расстоянии от общей поверхности.

Побурение поражает лиственную породу окраской бурого цвета. В срубленной древесине происходят биохимические процессы, понижающие твердость древесины. Бурая окраска при торцевом побурении берет начало от торца и идет вдоль всех волокон. Боковое побурение начинается от боковой поверхности и распространяется к центру лесоматериала.

Гниль – это ненормальные по общему цвету участки древесины, которые могут и понизить твердость материала и нет, возникающие от воздействия дереворазрушающих грибов. Первые стадии поражения грибами не меняют качества и ценности древесины, а меняют лишь окраску некоторых участков.

Имеет несколько разновидностей, отличимые по цвету и структуре: пестрая ситовая, бурая трещиноватая, белая волокнистая.

Типы различимы в таких видах: заболонная (мягкая и твердая), наружная трухлявая и ядровая.

Пестрая ситовая гниль характеризуется пониженной твердостью и пестрым окрасом. Такая древесина долго сохраняет целостность, в дальнейшем становится мягкой и расщепляется. Бурая трещиноватая гниль дает растрескивание материала вдоль и поперек волокон. Белая волокнистая гниль поражает лигнин и целлюлозу и обесцвечивает древесину в виде рисунка мрамора. При сильном поражении легко расщепляется и крошится.

Тип заболонной гнили имеет розовато-бурые или желтовато-бурые оттенки в хвойных породах, а напоминающие вид рисунка мрамора – в лиственных породах. Твердый тип такой гнили близок к такой же твердости, как и окружающая древесина. У мягкой заболонной гнили твердость понижена.

Наружная трухлява гниль встречается как в заболонной части лесоматериала, так и в ядре. Эта бурая трещиноватая гниль возникает при неправильном и длительном хранении под постоянным сильным воздействием дереворазрушающих грибов.

Ядровая гниль возникает в ядре дерева при росте, характеризует себя пониженной твердостью. Первые стадии возникновения такой гнили не влияют на механические показатели. Проявляется в виде вытянутых пятен или полос.

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.

Сучки дерева

Помимо дереворазрушающих грибков и поражения древесины плесенью и гнилью, есть и другие пороки, которые необходимо выявить сразу при выборе материалов. Самым известным пороком является – сучки дерева. По форме они могут быть продолговатыми, овальными и круглыми, совершенно разных размеров.

Важно: сучки бывают и более сложной формы. Как, например, разветвленные, сшивные, кромочные, ребровые и т

д.

Различать их стоит по степени сращивания. Если он плотно врос в дерево и образует с ним одно целое, то его еще можно будет обработать. Но если сучок не сращен с деревом по всему периметру и есть шанс его выпадения, то от такого материала лучше отказаться сразу.

Если сучок в заготовке без трещин и здоровый, то проблем при распиливании древесины он не создаст. Если же он с трещинами и гнилой, заготовку стоит отложить в сторону.

Важно: отверстие от сучка можно заполнить клинообразной «пробкой». Предварительно обмазав ее эмульсией, плотно забейте ее на место сучка, обработайте.. Бывает, что сучки не всегда заметны на поверхности

Они закрыты в толще дерева и не видны на поверхности. Зато они обнаруживаются при сверлении или распиливании. Да, такие сучки нельзя во время узреть, но определить можно. О присутствии внутри заготовки сучка подскажет вздутие древесины в местах, где они могут находиться

Бывает, что сучки не всегда заметны на поверхности. Они закрыты в толще дерева и не видны на поверхности. Зато они обнаруживаются при сверлении или распиливании. Да, такие сучки нельзя во время узреть, но определить можно. О присутствии внутри заготовки сучка подскажет вздутие древесины в местах, где они могут находиться.