Все о пороках древесины

Пороки древесины, такие как трещины, могут проявляться в различных частях пиломатериалов, и их можно классифицировать на боковые и торцовые. Независимо от расположения, этот дефект существенно влияет на прочностные качества дерева, снижая их.

Пороки пиломатериалов: виды, характеристика, фото

Пиломатериалы находят широкое применение в разнообразных отраслях, включая строительство зданий, машиностроение и различные промышленные сферы. Они составляют основу множества конструкций. Однако наличие дефектов и пороков древесины — обычное явление, которое допустимо лишь в рамках определенных норм. Количество и тип этих недостатков в значительной степени определяют сортность и качество материала.

Найти абсолютно идеальный пиломатериал весьма затруднительно. Некоторые изъяны могут не оказывать заметного влияния на эксплуатационные свойства изделий, в то время как другие дефекты существенно ухудшают прочность, качество и, следовательно, ограничивают области применения древесины.

К сожалению, на рынке можно столкнуться с недобросовестными продавцами, которые предлагают бракованные пиломатериалы, выдавая их за качественные изделия и устанавливая завышенные цены. Использование такого материала для создания конструкций может привести к снижению прочности и долговечности конечного продукта, поэтому важно быть внимательными и понимать, какие пороки и дефекты присущи пиломатериалам, как они влияют на прочность, эксплуатационные качества и допустимые нормы.

Чем пороки отличаются от дефектов

Существуют недоразумения относительно терминов «пороки» и «дефекты», и многие воспринимают их как синонимы, однако их значения различаются. Важно понимать, чем отличаются пороки древесины от дефектов.

Пороки древесины представляют собой естественные повреждения, возникающие в процессе роста дерева под воздействием различных климатических условий или почвенного состава. Такие отклонения нарушают однородность и целостность пиломатериалов, снижая их прочностные характеристики. Кроме того, пороки затрудняют обработку древесины.

Существует две категории пороков: первичные и вторичные. Первичные пороки образуются в период роста и развития дерева, а вторичные появляются в процессе обработки древесины для производства изделий.

Дефекты древесины, напротив, являются результатом механических повреждений искусственного происхождения. Они появляются в ходе обработки, сортировки, заготовки или транспортировки древесины и снижают ее качество.

Что такое пороки древесины?

Пороки древесины — это особенности ее структуры и свойств, которые ограничивают применение материала в различных областях. Отклонения могут возникать по естественным причинам в процессе роста дерева, а также в результате неправильной заготовки, обработки или хранения. Некоторые виды пороков являются неприемлемыми только с эстетической точки зрения и не влияют на механические свойства древесины. Например, здоровые сучки могут рассматриваться как элемент естественной красоты дерева.

Тем не менее, в зависимости от применения, различные пороки могут быть недопустимы для одной категории продукции и приемлемы для другой. Все известные виды пороков древесины описаны в стандарте ГОСТ 2140-81, который устанавливает методы измерения дефектов, их классификацию и терминологию.

Некоторые пороки встречаются довольно часто и присутствуют у большинства деревьев. Большинство из них образуются из-за естественных условий, а не из-за ошибок в обработке. Рассмотрим некоторые из таких пороков:

1. Наклон волокон: это отклонение характеризуется несоответствием направления волокон с главной продольной осью ствола, что может быть как радиальным, так и тангенциальным. Оно часто возникает из-за неправильного распила заготовки и может значительно уменьшить прочность материала, увеличивая риск покоробленности и затрудняя обработку.
2. Крень: это дефект, проявляющийся нарушением слойности в области сучков, когда через годовые кольца проходят полосы и заметные пятна. Обычно он наблюдается на хвойных породах и возникает в искривленных или наклоненных стволах, что приводит к снижению содержания целлюлозы в материале до 10%.
3. Тяговая древесина: у лиственных деревьев, как, например, у ясеня и дуба, ежегодные приросты значительных размеров могут затруднять механическую обработку — волокна отрываются и застревают при распиле.
4. Свилеватость: данный порок характеризуется неупорядоченным расположением древесных волокон, свойственным в основном нижней части стволов лиственниц. Хотя свилеватость уменьшает устойчивость к растяжению и затрудняет обработку, она создает уникальную структуру, которая может быть использована в декоративных целях.
5. Засмолки и кармашки: это участки древесины, заполненные смолой, которые могут находиться между годичными кольцами или сосудами дерева, и обычно имеют более темную окраску по сравнению с окружающей древесиной.
6. Сухобокость: подразумевает отмирание части ствола по различным причинам, что приводит к появлению наростов и вдавленности высохшей области.
7. Глазки: представляют собой почки дерева, которые не развились в побеги и остались в зачаточном состоянии, располагаясь группами или поодиночке. Данный порок может негативно влиять на прочность материала при изгибе и снижать ударную вязкость.
8. Пятнистость: характеризует разнообразные разводы и линии в структуре древесины, не влияющие на общую прочность, но которые могут быть проблематичными при производстве шпона.

Трещины в древесине

Одним из основных факторов, снижающих качество пиломатериалов, являются трещины. Трещины представляют собой повреждения, которые образуются параллельно направлениям волокон и оказывают серьезное негативное влияние на сортность и прочностные характеристики древесины. Они не только существенно снижают прочность древесины, но и увеличивают риски впитывания влаги, возникновения плесени и грибка внутри материала.

Трещины можно классифицировать по различным критериям:

• Глубина: глубокие трещины имеют ширину, превышающую 1/10 диаметра торца ствола (обычно более 7 см), тогда как неглубокие не достигают этих параметров.
• Состояние: сомкнутые трещины имеют ширину не более 1 мм, в то время как разошедшиеся могут быть значительно шире.
• Место расположения: трещины могут быть торцевыми, которые находятся на конце, или боковыми, которые располагаются по боковой поверхности ствола.
• Сквозные трещины: представляют собой отверстия, которые видны с обеих сторон древесины.

Также существует специфический тип трещин, называемый метиковыми, которые идут радиально от центра ствола. Они часто встречаются у сосен и лиственниц и могут иметь протяженность до 10 метров и более, но обычно их замечают только на торцах крупных лесоматериалов.

Морозные трещины образуются от влияния низких температур и проходят от заболони к ядру, и они свойственны лиственным породам.

Отлупные трещины появляются между годичными кольцами и могут быть связаны с процессами загнивания или действием влаги.

Трещины усушки возникают под внутренним напряжением и, как правило, меньше и менее глубокие, чем метиковые или морозные. Они обычно возникают из-за неравномерного высыхания изделий.

Каждый из перечисленных видов трещин можно дополнительно классифицировать по различным характеристикам, включая местоположение (торец, кромка, внутренняя толща пиломатериала), состояние сучков (здоровые или пораженные гнилью), форму (круглая, овальная, продолговатая), расположение (одиночные или множественные) и вариант выхода (сквозные, заросшие, односторонние).

Сучки

Сучком называют часть ветви, находящуюся в «теле» ствола дерева. Сучки различаются на пять основных типов.

1. Сучок живой сросшийся — такой сучок атмосферно связан с древесиной и формирует красивый рисунок. Не стоит волноваться о его возможной потере, поскольку он крепко зафиксирован.

На различных видах сучков могут выявляться трещины, включая живые сросшиеся сучки с трещинами, которые, однако, не приведут к их выпадению, так как они являются неотъемлемой частью ствола.

2. Сучок несросшийся — имеет заметную темную окантовку и не соединен с основной древесиной, но такой сучок также не выпадает и остается в составе доски.

3. Сучок частично сросшийся — порок древесины, когда одна часть сучка соединена с основной древесиной, а другая остается отдельно.

4. Выпадающий сучок — несросшийся сучок, который при обработке древесины выпадает, образуя отверстие или выемку в доске.

5. Гнилой сучок — это сучок, сердцевина которого подвержена гниению, что делает древесину хрупкой, она теряет свою прочность и легко ломается при малом усилии.

Трещины

Трещины представляют собой разрывы древесных волокон и могут отличаться по ширине и длине. Они делятся на два основных вида:

1. Сквозные трещины — разрывы, проходящие через всю ширину изделия. Примером может служить трещина, показанная на изображении ниже.

2. Несквозные трещины — разрывы, охватывающие лишь часть доски. Обычно такие трещины формируются в процессе естественной усушки древесины и не влияют негативно на ее эксплуатационные характеристики.

Важно осознавать, что даже если при покупке древесины трещин не наблюдается, следует ожидать их появления в процессе эксплуатации — это считается нормальным поведением древесины.

Механические недостатки и инородные включения

Механические повреждения могут происходить вследствие внешнего воздействия на растение или заготовку. Рассмотрим наиболее распространенные из них:

• Обдир коры. Часто становится результатом деятельности животных или грызунов, но также может возникнуть в результате вследствие ожога или падения соседнего дерева. Эта область становится особенно уязвимой к грибковым инфекциям и образованию трещин.
• Заруб. Это след от удара топором, похожий на запил, который остается от воздействия пилой.
• Скол. Мы имеем дело с отслоением небольшой части древесины на краю пиломатериала.
• Облом. Этот дефект возникает в результате разлома ствола дерева.

Инородные включения представляют собой посторонние вещества и предметы, найденные в древесине, такие как стекло, камни, песок или металлические гвозди. Стоит отметить, что такие включения встречаются редко, но чаще всего на практике приходится иметь дело именно с металлическими гвоздями. Длительное пребывание гвоздя в древесине может вызвать изменение окраски в окружающем материале, и соответственно, такой участок часто подлежит удалению.

Кроме того, инородные включения представляют собой неожиданную угрозу для дорогостоящего инструмента. Это особенно критично, когда посторонний предмет оказывается незаметен на поверхности древесины. Резка таких объектов может привести к значительному повреждению как ручных пил, так и механизмов, используемых на пилорамах.

Дефекты переработки древесины

Ошибка человека на различных этапах обработки древесных заготовок также может приводить к образованию значительного количества недостатков. Какие дефекты возникают в результате подобных промахов?

Дефекты распиловки

Наиболее распространенные ошибки при распиловке древесины включают:

• обзол — участки древесины, на которых осталась кора;
• волнистость — дугообразная форма заготовки с выпуклостями и впадинами;
• ворсистость — остатки волокон на поверхности, вызываемые использованием затупленного инструмента;
• риски — глубокие повреждения древесины, оставшиеся в результате работы плохо настроенной пилы.

Другие дефекты обработки

• Скос пропила. Это ситуация, при которой нарушена перпендикулярность между торцом и продольной осью изделия.
• Рваный торец. Остаточные пучки волокон могут оставаться на торце после обработки.
• Козырек (заусенец). Кусочек древесины остается после неполного пропила.

Помимо тех недостатков, которые регламентируются в ГОСТ 2140-81, существуют и другие проблемы, встречающиеся реже, но способные вызвать серьезные трудности для деревообрабатывающего предприятия. Одним из таких примеров можно считать деревья с дуплами или образцы, обвитыми растениями-паразитами.

Как видно, спектр пороков и дефектов древесины весьма разнообразен. Каждое из этих условий может привести к определенным последствиям. Некоторые из недостатков можно игнорировать, продолжая работать с деревом, в то время как другие представляют опасность, и использование такого материала может быть нецелесообразным. Обладая знаниями о чувствительных местах пиломатериалов, можно более точно определить наилучшее применение для них в различных проектах.