Москва Издательстве «Лесная промышленность»

Вид материалаДокументы

Содержание


1.9.2. Внутренняя (скрытая)
Диаметр заросших сучков.
3. Определение глубины залегания вершины заросшего сучка оо углу между усами бровки и диаметру сортимента без коры в месте зарас
ИлИ г1=a г2: b где г,—радиус дерева в момент отмирания и обламывания сучка; г—радиус дерева в настоящее время; а—
Пример. Высота раневого пятна
Состояние древесины заросших суч­ков.
1.10. Влияние сучков на качество древесины
1.11. Измерение и учет сучков
2. Ненормальные окраски и гнили
2.1 Окраски и гнили, возникающие в древесине растущего дерева (первичные)
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

1.9.2. ВНУТРЕННЯЯ (СКРЫТАЯ) СУЧКОВАТОСТЬ

Анализ скрытых (заросших) суч­ков является наиболее сложным и трудоемким этапом исследования об­щей сучковатости древесного сырья. Вместе с тем такой анализ очень важен для оценки качества древеси­ны, так как на его основе определя­ются такие важные показатели, как толщина заросших сучков, глубина их залегания, а также размеры бес­сучковой зоны ствола по диаметру.

Именно от этих показателей зависит в конечном счете ценность наиболее качественной бессучковой части ствола дерева.

Анализ внутренней сучковатости может быть осуществлен прямыми и косвенными методами. К числу пер­вых относятся методы вскрытия чу-раков раскалыванием, а также луще­нием. Косвенные методы основыва­ются на анализе раневых пятен и других признаков, характеризующих скрытую сучковатость древесины.

Для анализа скрытых сучков пря­мыми методами отбирают наиболее характерные части ствола, исполь­зуя раневые пятна как наиболее наде­жный показатель внутренней сучко­ватости.

Метод раскалывания является наи­более традиционным способом ана­лиза заросших сучков. Вскрывая на радиальных разрезах заросшие суч­ки, получаем очень важные показа­тели. Число годичных слоев, отделя­ющих сросшуюся с древесиной часть сучка от периферии дерева, показы­вает число лет, прошедших с момен­та отмирания данного сучка (ветви). Число годичных слоев, отделяющих вершину сучка от периферии дерева, указывает, сколько лет прошло с того момента, когда зарос данный сучок. Таким образом, благодаря полному анализу ствола можно вы­яснить последовательность развития и отмирания ветвей, ход зарастания сучков, а также установить границы различных качественных (по сучкам) зон бессучковой части ствола (Абут-ков, 1975).

Метод лущения проводят с по­мощью лущильных станков промыш­ленного типа, а также на лаборатор­ном оборудовании. Преимуществом этого способа является его полная механизация, а также то, что он дает полную характеристику состояния древесины сучка на поперечном его сечении почти по всей его длине, и, что особенно важно, характеристику состояния древесины присучковой зоны ствола, которая, как известно, под действием сучка сильно измене­на. Кроме того, этот способ позво­ляет получать последовательные по длине сучка пробы древесины для дальнейшего лабораторного анализа

(определения плотности, смолисто­сти и т. д.).

Для практических целей, связан­ных с оценкой внутренней сучкова­тости древесины, большее значение имеют косвенные способы оценки, как более простые и осуществля­емые с помощью специально разра­ботанных таблиц или непосредствен­ным наблюдением раневых пятен и усов бровок. К наиболее важным показателям относятся диаметр за­росшего сучка и глубина его залега­ния.

Диаметр заросших сучков. Суще­ствует два способа определения ди­аметра заросших сучков: по бровкам и по раневым пятнам. По ГОСТ 2140—71 «Древесина. Пороки» длина уса бровки, измеренная в сантимет­рах, примерно соответствует диамет­ру заросшего сучка в миллиметрах. Более точным, однако, является вто­рой способ определения диаметров— по раневым пятнам.

Отношение диаметра пенька зарос­шего сучка в месте облома к высоте раневого пятна колеблется в преде­лах от 1:1,5 до 1:2,5. В среднем можно принять, что высота раневого пятна равна удвоенному диаметру сучкового пенька. Следует учесть, что высота раневого пятна должна измеряться по внешним его грани­цам, а не по его центральной, часто лучше заметной, части.

Необходимо отметить, что у ели и пихты (а иногда у сосны и листвен­ницы) сучковые пеньки могут дер­жаться очень продолжительное вре­мя после отмирания сучка. За этот период они подгнивают, древесина их

выветривается, а диаметр сокращает­ся. Вследствие этого у таких сучков образуются раневые пятна значи­тельно меньших размеров, чем те, которые должны были соответство­вать диаметру сучка в момент его отмирания.

Глубина залегания заросших суч­ков. Очень важным показателем для оценки качества дерева являет­ся глубина, на которой под повер­хностью ствола находится место об­лома сучка, или, иначе говоря, тол­щина свободной от сучьев зоны ствола.

На небольшую глубину зарастания сучьев указывают следующие приз­наки: тонкая раневая кора, неровно­сти на поверхности ствола, четкие границы вздутий (желваков), образо­вавшихся в области сучкового шрама.

На большую глубину зарастания, т. е. на более широкий слой бессуч­ковой древесины, указывают такие признаки: цвет и структура коры, прилегающей к раневому пятну, ана­логичные цвету и структуре коры, находящейся на данной высоте ство­ла вне зоны раневого пятна; распо­ложение раневого пятна на той же высоте, что и окружающие участки ствола.

Глубина залегания вершины зарос­шего сучка может быть определена:

а) по углу между усами бровки (табл. 3): большему углу между уса­ми бровки соответствует большая глубина залегания заросших сучков (рис. 18); б) по длине уса бровки (табл. 4) и в) по форме раневых пятен (табл. 5).

3. Определение глубины залегания вершины заросшего сучка оо углу между усами бровки и диаметру сортимента без коры в месте зарастания сучка

Диаметр Глубина залегания вершины заросшего


сучка, мм, при


сорт

без ;


имента угле между усами


бровки,


град











мест


а зара-


160 и


коры у —.-..... ———--—--—————-...——————.—————-——— 150


140


130


120


110


100


90


80


70


60 и


стан;


ия суч-


более





























менее


ка. см





16


60


50


45


40


35


30


25


20


15


15


10





20


70


60


55


50


45


40


35


30


25


20


15





24


80


70


65


60


55


50


40


35


30


25


20





28


90


80


75


70


65


60


50


45


40


30


25





32


100


90


85


80


75


70


60


50


45


35


30





36


110


100


95


90


85


80


70


60


55


45


40





40


120


115


110


105


95


90


85


75


65


55


50


4. Определение глубины залегания вершины заросшего сучка по длине уса бровки




6


»


10


12 14


16


18


20


22


24


16


28


23


18


13 8


3














20


44


39


34


30 25


20


16


11


6





24


59


55


50


46 42


38


34


30


26


22


28


74


70


66


63 59


56


52


48


44


41


32


90


86


83


80 76


72


70


66


63


60


5. Глубина


залегания


заросших


сучков


в зависимости от


отношения


диаметров


раневых


пятен •


диаметра сортимента


Диаметр








Глубина за

сучка, мм,


легания вершины несросшейся ча< ори соотношении диаметров ране»


;тн заросшего 1ЫХ пятен и/Ь


чурака, — см


1,0


0,9


О.й


0,7 0,6


0.5


0,4


0.3


0,2


Береза, ясень, клен,


дуб














16











5 15


25





35


50


60


20











5 20


30





45


60


75


24











5 25


40





55


70


90


28











10 25


45





65


85


100


32











10 30


50





75


95


115


36











10 35


60





85


105


130


40











10 40


65





90


120


145














Липа

















16








10


20 25


35





45


55


60


20








10


25 35


45





55


65


80


24








15


30 50


55





65


80


95


28








15


30 40


65





80


95


110


32








20


35 55


70





90


105


125


36








20


40 60


80





110


120


140


40








25


45 70


90





110


135


155


44








25


50 75


100





125


145


170


48








30


55 80


110





135


160


185


52








30


60 90


115





145


175


205


56








35


65 95


125





155


190


220


60








35


70 100


135





170


200


235














Бук

















16





Ч


15


25 30


40





50


55


65


20





10


20


30 40


50





60


70


80


24





10


-25


35 50


60





70


85


95


28





15


30


40 55


70





85


100


110


32





15


30


50 65


80





95


110


130


36





20


35


55 70


90





100


125


145


40





20


40


60 80


100





120


140


160


44





20


45


65 90


110





130


155


175


48





25


50


70 95


120





145


170


190


52





25


50


80 105


130





155


180


210


56





30


55


85 110


140





170


195


225


60





30


60


90 120


150





180


210


240


64





30


65


95 130


160





190


225


255


68





35


70


100 135


170





205


240


270


72





35


70


110 145


180





215


255


290


76





40


75


115 150


190





230


270


305


80





40


80


120 160


200





240


280


320














Ольха черная

















16


10


15


20


30 35


45





50


60


65


20


10


20


30


35 45


55





65


75


80


24


10


25


35


45 55


65





75


90


100


28


15


25


40


50 65


75





90


100


115


32


15


30


45


60 75


90





100


115


130


36


20


35


50


65 85


100





115


130


150


40


20


40


55


75 90


110





130


145


165














Осина, тополь

















16


15


20


30


35 40


50





55


60


65


20


20


30


35


45 50


60





70


75


85


24


25


35


45


55 60


70





80


90


100


28


30


40


50


60 75


85





95


105


120





Продолж ение

Диаметр чурак». .


Глубина залегания ве сучка, мм, при соотн


•ршины несросшейся части заросшего ошенип диаметров раневых пятен я/Ь


см


1,0


0,9


о.»


0,7


0,6


0,5


0,4


0,3


0.2























С








32


30


45


60


70


85


95


110


120


135


36


35


50


65


80


95


110


120


135


150


40


40


55


70


90


105


120


135


150


170


44


40


60


80


95


115


130


150


165


185


48


45


65


85


105


125


145


165


180


200


52


50


75


95


115


135


155


175


200


220


56


55


80


100


125


145


170


190


215


235


60


60


85


110


130


155


180


205


230


250



Для определения глубины залега­ния головки сросшейся части зарос­шего сучка к данным табл. 3—5 необходимо прибавлять 2 см.

Наиболее точно глубина залегания заросших сучков определяется по форме раневых пятен (см. табл. 5), характеризуемых отношением про­дольного и поперечного их диамет­ров (а/Ь). Если в определении глуби­ны залегания заросшего сучка не требуется большой точности, пос­ледний способ может быть упрощен. При этом исходят из тех соображе­ний, что с ростом дерева в толщину изменяется только ширина раневого пятна, а его высота остается преж­ней, и то, что пятно первоначально имело приблизительно округлую форму. Отсюда

г 1: г2=a b ИлИ г1=a г2: b

где г,—радиус дерева в момент отмирания и обламывания сучка; г—радиус дерева в настоящее время; а—высота раневого пятна; Ь—ширина раневого пятна.

Пример. Высота раневого пятна 2 см, ширина 4 см, радиус дерева 20 см. В момент отмирания сучка радиус дерева будет 10 см, т. е. ширина бессучковой зоны составляет 10 см.

Приведенная формула упрощает расчеты по сравнению со способом определения глубины зарастания сучков по ГОСТ 2140—71 при сохра­нении в большинстве случаев доста­точной для практики точности.

Состояние древесины заросших суч­ков. От состояния заросших суч­ков — степени их загнивания — зависит выход высококачественных пиломатериалов и шпона. Таким об­разом, эта характеристика внутрен­них сучков наряду с определением диаметров и глубины их залегания является очень важной. К сожале­нию, по характеру раневых пятен, являющихся важнейшим элементом при определении названных показа­телей, нельзя судить о состоянии заросших сучков. Можно лишь сде­лать косвенные выводы об этом со­стоянии, исходя из породы с учетом ее склонности к длительному сохра­нению мертвых и поэтому загнива­ющих сучков. При этом следует так­же учесть, что вероятность загнива­ния сучков возрастает с увеличением их размера и уменьшением угла от-хождения.

Важным признаком для характери­стики состояния неглубоко заросших сучков могут являться сучковые желваки, заметные как на древесине, так и на поверхности коры. Неболь­шие округлые вспучивания на повер­хности древесины и коры почти все­гда связаны с заросшими сучками. При вскрытии (стесывании) желва­ков вершина заросшего сучка обна­жается и можно определить его со­стояние. Однако стесывание желва­ков для контроля состояния древеси­ны находящегося под ним сучка це­лесообразно лишь тогда, когда есть уверенность, что вершина сучка еще находится в желвачном возвышении (рис. IX).

1.10. ВЛИЯНИЕ СУЧКОВ НА КАЧЕСТВО ДРЕВЕСИНЫ

В большинстве случаев сучки оказы­вают отрицательное влияние на каче­ство древесины. Повышенная их плотность в сочетании с вызванным сучками искривлением годичных сло­ев в присучковой зоне нарушает од­нородность древесины и ухудшает в целом ее механические свойства. На­личие сучков затрудняет механиче­скую обработку древесины, способ­ствует неравномерному ее изнашива­нию, приводит к увеличению расхода древесины в связи с созданием необ­ходимого запаса прочности, а также уменьшает выход заготовок из пило­материалов.

Влияние сучков на качество древе­сины и степень понижения ее сор­тности зависит от назначения и раз­меров сортимента, вида и разновид­ности сучков, абсолютных и относи­тельных их размеров, количества и местоположения в сортименте (дета­ли). При прочих равных условиях наименее отрицательное влияние на механические свойства древесины оказывают мелкие здоровые и срос­шиеся сучки, а наибольшее— крупные гнилые сучки, сучки, выхо­дящие на кромку или близко к ней расположенные, а также сшивные и разветвленные.

Наибольшее влияние оказывают сучки на прочность древесины при растяжении вдоль волокон. При соп­

ротивлении древесины изгибающим усилиям (статический изгиб) наи­большее отрицательное влияние ока­зывают сучки, расположенные в зо­не растяжения детали, особенно если сучок выходит на растянутую кром­ку. Влияние сучков в сжатой зоне значительно меньше. Влияние суч­ков на прочность древесины при сжатии вдоль волокон значительно меньше, чем при растяжении и изги­бе. При сжатии поперек волокон и продольном скалывании прочность сучков увеличивается.

Частично сросшиеся и особенно несросшиеся сучки, нарушая цель­ность сортимента, снижают проч­ность древесины больше, чем срос­шиеся .

Влияние загнивших, гнилых и та­бачных сучков у хвойных и ядровых лиственных пород (дуба, каштана, ильма, вяза, береста, ясеня и др.) должно оцениваться как влияние преимущественно механическое, так как при хранении древесины этих пород и при ее службе в строитель­ных и другого рода конструкциях гниль от таких сучков обычно не распространяется на окружающую древесину сортимента или детали (исключение могут представлять пихтовые сортименты). Поэтому в стандартах на сортименты хвойных и ядровых лиственных пород загнив­шие, гнилые и табачные сучки сле­дует ограничивать в такой же степе­ни, как и выпадающие.

У безъядровых лиственных пород (березы, осины, бука, липы, ольхи, клена) загнившие, гнилые и табач­ные сучки могут распространять грибную инфекцию на окружающую древесину, если сортименты долго хранятся в непросушенном виде. За­гнившие, гнилые и табачные сучки в сортиментах из древесины безъядро­вых лиственных пород должны допу­скаться с большими ограничениями, чем сучки выпадающие твердые, ес­ли указанные сортименты не будут подвергаться искусственной сушке.

Табачные сучки в круглых сорти­ментах обычно сопровождаются скрытой ядровой гнилью ствола. В таких случаях пригодность сорти­мента оценивается в первую очередь по размерам гнили.




Рис. IX. Вскрытие (стесывание) желваков с

заплывными сучками:

и—целесообразно так как обнажается сучковый пенек и устанавливается его состояние; 0—нецелесообразно, так как сучковый пенек не обнажается (Кш@ёе- 5сЬы12, 1966)

Глазки, особенно групповые, в ма­лых сортиментах березовой древеси­ны снижают ее прочность при стати­ческом изгибе и сопротивление удар­ному изгибу, если находятся в опас­ном сечении растянутой зоны. Одна­ко глазки почти не отражаются на прочности древесины при сжатии и скалывании, а групповые глазки в этом случае даже повышают проч­ность древесины.

Скопление всяких сучков в одном поперечном сечении сортимента или на коротком участке его длины весь­ма отрицательно влияет на проч­ность древесины. Сильно влияют на качество древесины также пасын­ки, т.е. сучки, располагающиеся под очень острым углом к оси ствола и относящиеся чаще всего к катего­рии очень крупных (рис. 19), поэто­му в лесоматериалах хвойных и ли­ственных пород высших сортов та­кие сучки не допускаются.

В отдельных случаях сучки спо­собствуют повышению качества дре­весины как отделочного материала. Красивая текстура часто создается благодаря глазкам. Характерный для пород с мутовчатым расположением сучков рисунок древесины при уме­лом подборе материала позволяет получить особый декоративный эф­фект, используемый при отделке ме­бели и интерьеров.

1.11. ИЗМЕРЕНИЕ И УЧЕТ СУЧКОВ

Степень развития сучков в сортимен­те (сучковатость сортимента) опреде­ляется размерами, качеством и чис­лом сучков на единицу длины или площади сортимента, а также местом и характером расположения сучков. Основные правила измерения и учета сучков в сортиментах следующие:

1. Размеры сучков выражают или в абсолютных величинах (миллимет­рах), или в относительных—в долях размеров сторон сортимента, на ко­торые они выходят, с подсчетом количества на 1 м длины или на весь сортимент.

2. Размер сучка в круглых сорти­ментах определяют по его наимень­шему диаметру. Присучковый на­плыв в размер сучка не включают.

3. Размеры сучков в пиломатери­алах определяют одним из двух спо­собов:

а) по расстоянию между касатель­ными к контуру сучка, проведенны­ми параллельно ребрам сортимента;

б) по наименьшему диаметру сече­ния сучка.

4. Сучки круглые и овальные из­меряют по способу а (размеры и) и аг или б), и; на рис. X, и).

5. Сучки продолговатые и развет­вленные измеряют: 1) по способу а по расстоянию между ребром и каса­тельной к контуру сучка, проведен­ной параллельно ребру, с измерени­ем на той стороне сортимента, куда выходит поперечное сечение сучка (рис. X, б, размер (1)', измерение продолговатых сучков допускается, кроме того, по расстоянию между касательными к. контуру сучка, про­веденными параллельно ребрам сор­тимента (рис. X, б, размер й|), или по расстоянию между ребром и каса­тельной к контуру сучка, проведен­ной параллельно ребру, с измерени­ем на той стороне сортимента, куда выходит продольное сечение сучка (см. рис. X, б, размер а;); 2) по способу б (см. рис. X, б размеры б] и Ьг).

Для разветвленных сучков допу­скается измерение по сумме разме­ров составляющих сучков (см. рис. X, б) с измерением каждого из них по способу, соответствующему его разновидности:

5д=й1+йг и 5ь=Ь1+Ьэ.

6. Сучки ребровые измеряют: 1) по схеме на рис. X, в: по рассто­янию между ребром и касательной к контуру сучка, проведенной парал­лельно ребру (размеры а и а;): 2) по протяженности на ребре (рис. X, в, размер Ь4).

7. Сучки групповые (см. рис. Х,в) измеряют суммой размеров всех суч­ков, выходящих на одну сторону, с измерением каждого сучка по спосо­бу, соответствующему его разновид­ности:

5д=а1+а2+аз+а4;

5ь=Ь1+Ь2+Ьз+Ь4.


8. В лущеном шпоне и клееной фанере за размер сучка принимают наибольший его диаметр.

9. Разбросанные и групповые глаз­ки учитывают в пиломатериалах, за­готовках, шпоне и фанере специаль­ного назначения (пиломатериалах и заготовках авиационных, ложевых, шпоне аккумуляторном, авиафане­ре). В пиломатериалах и заготовках глазки измеряют в миллиметрах, а в шпоне и фанере учитывают только темные глазки, измеряя их наиболь­ший диаметр в миллиметрах и рас­стояние между ними.

Групповые глазки измеряют по ширине и длине занимаемой ими зо­ны и количеству в штуках: в пило-продукции—на 1 м длины или всей стороны сортимента; в шпоне—на 1 м2 или всей площади листа.

10. Частично сросшиеся и выпада­ющие сучки, а также гнилые и та­бачные учитывают в общем числе допустимых сросшихся сучков или же сверх этого числа.

11. По длине сортимента можно различать расположение сучков: рав­номерное, неравномерное, например

в вершинной части сортимента, в нижней качественной зоне сортимен­та и т. д. Можно определять и наи­меньшее расстояние между сучками, ограничивать сумму размеров суч­ков, находящихся в одном попереч­ном сечении сортимента или на неко­тором небольшом отрезке длины, равном или кратном ширине сорти­мента.

12. Допускается упрощенная ха­рактеристика размеров сучков путем отнесения их к тем или иным услов­ным категориям: игольчатые, или шпильки, размером менее 5 мм, ка­рандашные, 5—10 мм, мелкие, 11— 15 мм, средние, 16—25 мм, крупные, 26—50 мм, очень крупные, свыше 50 мм.

13. Размер пасынка определяют по наименьшему диаметру сечения, а в пиломатериалах, кроме того, и изме­рением расстояния между двумя ка­сательными к контуру разреза па­сынка, проведенными параллельно оси сортимента, в миллиметрах или долях ширины (толщины) сортимен­та и длины—в сантиметрах или до­лях длины сортимента.


а.


б


г

2. НЕНОРМАЛЬНЫЕ ОКРАСКИ И ГНИЛИ

Нормальный цвет древесины изменя­ется в результате биохимических ре­акций окисления дубильных и крася­щих веществ, а также под влиянием поселившихся в ней грибов. Некото­рые из них вызывают на протяжении всей своей деятельности только из­менение цвета (деревоокрашивающие грибы), другие изменяют не только цвет, но при последующем своем развитии также и структуру, приво­дя древесину к разрушению (дерево-разрушающие грибы).

Ненормальные окраски и гнили возникают либо в растущих деревьях (первичные пороки), либо в отмира­ющей и мертвой древесине после срубки дерева и применения его в деле (вторичные пороки). Эти пороки различаются не только по времени и условиям появления, но также и по месторасположению, обусловленно­му биологией грибов-возбудителей пороков. Первичные пороки развива­ются чаще всего во внутренних ча­стях дерева, оставляя наружные жи­вые заболонные части здоровыми. Вторичные пороки развиваются прежде всего в заболони, ограничи­ваясь только ею или захватывая со временем значительные участки внутренней части ствола—ядро, спе­лую древесину.

При оценке пригодности древеси­ны с первичными грибными окраска­ми и гнилями необходимо учитывать, что многие грибы—возбудители этих пороков не способны продол­жать свое развитие в срубленном или отмершем дереве после подсыха-ния и вторичного увлажнения древе­сины. Грибы—возбудители вторич­ных окрасок и гнилей встречаются редко в живых деревьях, вызывая лишь незначительные по объему по­ражения, но они развиваются в пол­ной мере после отмирания или рубки дерева, а также при благоприятных условиях в деревянных конструкци­ях и сооружениях.

2.1 ОКРАСКИ И ГНИЛИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ДРЕВЕСИНЕ РАСТУЩЕГО ДЕРЕВА (ПЕРВИЧНЫЕ)

К первичным порокам отнесены ра­невая и патологическая окраски, а также гнили, вызываемые некоторы­ми видами грибов.