Пороки древесины и дефекты обработки
Каждый вид пиломатериалов (будь то доска, брус, вагонка, блок-хаус, брусок…) разделяется на сорта. Зависит такое разделение от наличия на поверхности либо в структуре изделий тех или иных пороков, негативно влияющих на прочностные характеристики и внешний вид, снижающих качество материала, ограничивающих сферу его использования.
Пороки древесины – общее понятие, включающее в себя различные, отличающиеся от нормы, особенности структуры дерева, заражение пиломатериалов грибками или насекомыми, а также брак, возникающий в процессе распиловки, хранения сырья и готовой продукции.
Пороки делят на основные две группы:
- первичные;
- вторичные (дефекты обработки).
Первичные пороки – это природные дефекты, образующиеся еще при росте и развитии дерева. Вторичные – брак в результате неправильной распиловки сырья, несоблюдения правил складирования и хранения пиломатериалов. Сортность, а, значит, и цена древесины напрямую зависят от характера, количества, размера тех или иных пороков. Выделяют девять их групп (по ГОСТу 2140-81);
- сучки;
- трещины;
- изменения формы ствола;
- пороки внутреннего строения;
- грибные поражения;
- окраски химические;
- биологические повреждения;
- повреждения механические, инородные включения, пороки обработки;
- покоробленности.
СУЧКИ
Самый часто встречающийся основной сортообразующий первичный порок древесины. По сути, собой представляет заключенное глубоко в древесину ствола основание ветки. Сучки могут быть разные, их разделяют по таким критериям:
1. Форма разреза – круглые, овальные, продолговатые;
2. Место расположения:
- пластевые – выходящие на широкую сторону изделий;
- кромочные – расположены на узкой стороне (кромке);
- ребровые – выходят одновременно на смежную пласть\кромку;
- торцовые – выходят на торец;
- сшивные – пронизывают пласть и кромку полностью, выходя на два ребра.
По месту расположения также выделяют односторонние (видны только с одной стороны) и сквозные сучки (выходят на обе пласти, пронизывая изделие целиком).
3. Взаимное расположение:
- разбросанные – одиночные сучки, по длине отстоят один от одного на расстояние большее, чем ширина пиломатериала;
- групповые – два\более сучка на отрезке, длина которого равняется ширине изделия;
- разветвленные – характерны для пиломатериалов, изготовленных из пиловочника с мутовчатым расположением ветвей (в основном ель и сосна). Эта группа может состоять из двух близко расположенных продолговатых сучков либо из сочетания продолговатого, круглого и овального.
4. Степень срастания с древесиной:
- сросшиеся;
- сросшиеся частично;
- несросшиеся (среди них выделяют выпадающие).
5. Состояние:
- здоровые – без малейших признаков гнили. Эта разновидность включает в себя светлые, окрашенные (немного темнее окружающей их древесины), темные (пропитаны смолой, ядровыми либо дубильными веществами) сучки, а также сучки с трещинами;
- загнившие\гнилые – зона гнили составляет соответственно меньше или больше 1\3 площади распиловки;
- табачные – сгнившие полностью.
Сучки того или иного вида по-разному влияют на технические и декоративные качества пиломатериалов – чем их меньше, тем выше сорт изделия. Здоровые круглые сросшиеся сучки на качество практически не влияют – в некоторых случаях их наличие даже помогает добиться определённых дизайнерских целей. Естественно, что загнившие\выпадающие сучки сильно снижают прочностные характеристики, поэтому пиломатериалы с их наличием относят к самым низшим сортам, которые недопустимо использовать для несущих конструкций.
ТРЕЩИНЫ
Так называются разрывы в структуре древесины вдоль волокон, возникающие в результате воздействия внутренних напряжений. Выделяют четыре основных типа трещин, в зависимости от причин их образования:
- Метиковые – относят к первичным порокам. Это – радиальные внутренние трещины в стволах, образующиеся в ходе роста дерева. Появляются у всех пород, особенно в перестойных древостоях. Чаще всего бывают у сосны, лиственницы и бука. По стволу протяженность трещины может достигать 10 и более метров, иногда доходя до самой кроны. Иногда причиной их возникновения является удар ствола о землю при валке пиловочника либо попадание в дерево молнии. При высыхании сырья длина\толщина метиковых трещин может увеличиваться. В бревне порок будет заметен только с торцов, в готовых пиломатериалах его можно обнаружить на боковых поверхностях и на торцах.
- Отлупные – отслоения внутри ядра или внутри спелой древесины по годичному слою, бывают у всех пород. Обнаружить отлуп в бревнах можно лишь на торцах – это будут дугообразные или кольцевые не заполненные смолой трещины. В готовых пиломатериалах этот порок проявляется в виде луночек-трещин на торце, либо как желобчатые углубления\продольные трещины сбоку. Причина возникновения этого первичного порока точно не известна. Встречается он чаще всего там, где мелкослойная древесина резко переходит в крупнослойную. Отлуп может появиться как результат развития внутренней гнили в стволе.
- Морозные – продольные наружные разрывы ствола еще растущих деревьев. Образуются зимой из-за резкого снижения температуры, расположены в комлевой части. Чаще всего этот порок наблюдается у лиственных пород – трещины по радиальным направлениям распространяются вглубь ствола. Заметны по бокам пиловочника и на торцах бревен. В готовых изделиях этот первичный порок выглядит как радиальная трещина большой длины, годичные слои при этом возле нее уширены.
- Трещины усушки – вторичный порок древесины, возникающий чаще всего из-за неправильного режима атмосферной сушки. Их появление объясняется неравномерным высыханием пиломатериалов по длине. Чаще всего проявляются на торцах изделий крупного сечения. От трещин морозных и метиковых они отличаются меньшей глубиной и длиной (не больше 1 метра).
Трещины могут располагаться в пиломатериалах в разных местах, по этому параметру их разделяют на торцовые и боковые (могут выходить на торцы). Также различают неглубокие трещины – меньше одной десятой толщины изделия, глубокие – больше одной десятой и сквозные – выходят на две боковые стороны либо на оба торца.
Наличие трещин является одним из основных факторов снижения сорта пиломатериалов. Этот порок влияет на ухудшение прочностных характеристик. Кроме того, через трещины вглубь древесины могут проникнуть грибные споры, влага, насекомые – что приведет к частичному, а иногда и полному разрушению деревянных конструкций.
Изменение формы ствола и внутренней структуры
Изменения формы ствола развиваются как результат неблагоприятных условий произрастания, бывают они разных видов:
- сбежистость – постепенное уменьшение диаметра ствола от основания к верхушке;
- закомелистость – резкое увеличение диаметра нижней части ствола;
- овальность – торцы пиловочника элипсовидной формы;
- наросты – утолщения ствола в разных местах;
- кривизна – искривление ствола по длине.
Изменения внутреннего строения древесины проявляются в форме неправильного расположения годичных слоев или древесных волокон. Они могут быть такие:
- неправильный наклон волокон (отклонение от продольной оси) – радиальный либо тангенциальный;
- свилеватость – беспорядочное\извилистое расположение волокон (волнистая, путанная);
- завиток – искривление годичных слоев в месте сучков и проростей;
- реактивная древесина – наблюдается в наклоненных\изогнутых стволах и ветках. Действие силы тяжести в данном случае вызывает перераспределение веществ, влияющих на процессы роста и развития дерева.
Эти первичные пороки при обработке пиловочника (распиловка, лущение) значительно увеличивают процент отходов, они также являются причиной возникновения радиального наклона волокон в готовых пиломатериалах. Кроме того, древесина с измененной структурой тяжело поддается обработке, приводит к образованию мшистых\ворсистых поверхностей – это влияет на качество и внешний вид изделий, значительно снижая их сорт.
ХИМИЧЕСКИЕ ОКРАСКИ
Первичный порок, связанный с окислением дубильных веществ. Проявляется в виде ненормально окрашенных по цвету участков срубленной древесины. Такие участки обычно наблюдаются в поверхностных слоях, при высыхании древесины они выцветают. Химические окраски могут быть разными – желтизна, дубильные потеки, потемнения.
Грибные поражения и биологические повреждения
Эти пороки древесины могут быть и первичного, и вторичного происхождения. То есть пиловочник может быть заражен грибами еще во время роста дерева, либо пиломатериалы могут поражаться спорами при неправильном хранении и транспортировке. Грибы подразделяются на деревоокрашивающие и дереворазрушающие. Если первые просто портят внешний вид древесины, то вторые могут привести к полному разрушению ее структуры.
Различают такие основные виды грибных поражений:
- Плесень – выглядит как сплошной налет на поверхности, может окрашивать древесину в черный, розовый, зеленый, голубой и другие цвета. Возникает этот порок, в большинстве случаев, при несоблюдении влажностных условий при хранении. Очень характерен для сплавной древесины.
- Грибные ядровые пятна (внутренняя темнина) – ненормально окрашенные области ядра, особо просматривающиеся на торцах.
- Побурение – характерно для лиственных пород, изменяет их светлый цвет в бурую окраску. Возникает в уже срубленной древесине и распространяется от торца вдоль всех волокон.
- Заболонные грибные окраски – участки пораженной деревоокрашивающим грибком заболони. Могут быть светлые (текстуру не маскируют) и темные (закрашивают текстуру в темный цвет). Проникают глубоко в структуру (более чем на 2 мм), подслойные могут обнаруживаться и на некотором расстоянии от поверхности.
- Гниль – особо опасный для прочности материала порок, развивающийся вследствие «работы» дереворазрушающих грибов. Существует несколько ее разновидностей – мягкая и твердая заболонная, наружная трухлявая, ядровая.
Биологические поражения возникают, когда в дереве заселяются различные вредоносные насекомые (жук древоточец, термиты) либо бактерии, водоросли. В процессе их жизнедеятельности нарушается целостность структуры, что крайне ограничивает практическое использование пиломатериалов.
Сегодня существует большой выбор высокоэффективных средств антисептической защиты древесины, которые при своевременном и правильном их использовании позволяют успешно бороться с грибными и биологическими повреждениями – причем возможна и профилактика, и лечение.
ДЕФЕКТЫ ОБРАБОТКИ
Вторичные пороки, возникающие в результате неправильной\непрофессиональной работы с пиловочником. Как следствие, получаются бракованные пиломатериалы, сортность их соответственно сильно снижается. К основным дефектам обработки относят:
- Наличие большого количества обзола – участки коры на боковых поверхностях и пластях обрезного пиломатериала, затрудняющие использование и увеличивающие отходы при монтаже. При превышении нормы по ГОСТу – снижает сортность пилопродукции.
- Риски – глубокие периодически повторяющиеся следы на поверхности изделий, оставленные режущей частью инструмента.
- Мшистость, ворсистость поверхности.
- Задиры – приподнятые частично отделенные участки древесины с защепистыми краями.
- Выщербины – мелкие углубления на поверхности.
- Волнистостость.
- Непростроги.
- Подпалы.
- Существенное отклонение от заявленных габаритов.
- Рваный торец и другие.
В отдельную группу дефектов обработки (вторичных пороков) выделяют покоробленность. Это изменение формы пиломатериалов, возникающее при распиловке, естественной сушке либо неправильном хранении. Покоробленность может быть:
- простая – продольная по пласти с одним изгибом;
- сложная – продольная по пласти с несколькими изгибами;
- продольная по кромке – изменение формы изделия в плоскости, параллельной пласти;
- поперечная – изгиб по ширине;
- крыловатость (винтовая покоробленность) – спиральная покоробленность по длине.
В отдельную группу вторичных пороков древесины также выделяются инородные включения. Встречаются они редко и означают присутствие в пиловочнике инородных предметов (проволока, гвоздь, камень, пуля и т.п.). Такие дефекты сильно затрудняют обработку, а в некоторых случаях (при несвоевременном их обнаружении) могут привести к поломке инструмента и даже к серьезным травмам работающего с ним персонала.
