Строение, характеристика и пороки древесины.

Анатомическое строение древесины является одним из первых факторов, определяющих ценность древесины для народного хозяйства.

Древесиной называется внутренняя часть ствола дерева, освобождённая от ко­ры. Строение древесины зависит от породы, места произрастания, условий роста дерева и зоны распространения. При рассмотрении поперечного среза дерева ясно различают Ы две составные части: внутренняя часть - древесина и наружная часть - кора.

Древесину разделяют на три части: сердцевину,

ядро и заболонь. Кора имеет два резко отличающихся

слоя: внутренний - лубяной и наружный – собственно

 кора. Все вышесказанное можно наглядно увидеть на

поперечном срезе дерева (рис.12,5.).

Сердцевина заложена в самом центре ствола.

Она имеет в зависимости оттюроды дерева, круглую,

ова­льную или другую форму; сердцевина как материал

не имеет практического применения, и ее наличие

не влияет на технические свойства и качество древесины.

В поперечном срезе дерева ясно различаются две части разного цвета. Темная внутренняя часть называется ядром, а светлая, расположенная ближе к коре, т,е пе­риферийная часть носит название заболони. Заболонь служит .проводником воды и питательных веществ от корней в ствол, откуда они поступают в.ветви и листья деревьев. Ядро древесины слабо впитывает воду и является более прочной частью ее.

Кора защищает растущее дерево от солнца, предупреждает излишнее испаре­ние влаги и др. Вместе с тем кора в заготовленной древесине склонна к загниванию, и создает благоприятные условия для развития микроорганизмов разъедающих древесину.

По химическому составу древесина сострит из углерода ,водорода, кислорода и небольшого количества азота. Главную составляющую растительных клеток древесины образует целлюлоза (С₆Н₁₀О₅)n. Она принадлежит к высокомолекулярным природным веществам и применяется (после сответствующей обработки) для производства бумаги, искусственного волкна, ццеллулоида и др.

Основными физико-механическими свойствами древесины являются плот­ность, прочность, Твердость, сопротивление изгибу, раскалываемость, влажность, цвет и др. Они зависят от структуры древесины, условий произрастания, влажность, возраста, направления прилагаемых усилий.

Плотность древесины в большинстве своем изменяется от породы дерева, воз­раста, места произрастания и составляет   0Ю4-0Ю8 т/м³.

Влажность древесины сильно влияет на ее прочность и стойкость против гниения. Влажность выражается в процентах и определяется по отношению к массе абсо­лютно сухой древесины. По влажности древесина условно делится на группы: свеже­срубленная - 35%; сырая - 25%; полусухая - 20% воздушно-сухая -15%; комнатно су­хая -10%. С уменьшением влажности прочность древесины возрастает.

Цвет определяет породу и качество древесины. Светлая и равномерная окраска древесины указывают на ее доброкачественность. Неравномерная, пятнистая окраска свидетельствует о начавшемся разложении и порче древесины. Цвет древесины зави­сит от породы, климата, быстроты роста и возраста.

Механические свойства древесины весьма анизотропны. Сопротивление сжа­тию вдоль волокон дерева больше, чем в поперечном направлении в 5-12 раз. Сопро­тивляемость механическим воздействиям у различных пород разная. Прочность древесины на сжатие составляет от 35 до 52 (МПа).

Существенное влияние на свойства

древесины оказывают пороки: сучки, трещины,

 химические окраски, поражения грибками, пов-

еждения насекомыми, природные деформации.

Пороки - одна из определяющих сортности лесопродукции.

Сучки бывают у деревьев всех пород и раз­деля-

ются на твердые сросшиеся, частично сросшиеся и не

сросшиеся. Сучки являются основными сортоопределяющими

пороками.

Определенный характер пороков вызывает гниль и трещины в древесине, ко­
торые можно видеть на рис.12.6. Так, можно четко видеть наружную и внутреннюю
гниль и трещины в виде отлупов и метиков.

Повреждение червоточинами бывают поверхностные,

неглубокие, глубокие и трухлявые. Червоточины вызваны

поражением древесины раз­личными вредителями деревьев,

 преи­мущественно насекомыми и их личинка­ми и представлены

 на рис. 12.7а,б. Поверхностная червоточина допускается почти

 во всех деловых сортиментах, кроме некоторых высококачес-

твенных.

 

Неглубокая червоточина снижает сортность древесины, а глубокая червоточина и вызванная ею морозобоина может перевести древесину в брак (рис. 12.7.а). Трухлявая червоточина или глубокая (рис. 12.7.б) в деловых сортиментах не допускается совер­шенно,  

К порокам формы и строения древесины

 (рис. 12.8) отнбсят кривизну ствола,ройки, водослои 

(ненормальные отложения) и др.

Для предохранения лесных материалов от и

вредителей и увеличения срока службы производят

обмазку и пропитку древесины антисептика­ми и ядами.           

Древесину в большинстве случаев нельзя направлять в производство или в строи­тельство в свежесрубленном виде, так как сырая древесина легко подвергается порче и гниению. Поэтому древесину необходимо подвергать сушке, которая; бывает двух видов: атмосферная и искусственная (в отапливаемых камерных сушилах).

 

12.8.2. Продукты переработки древесины.

Вырабатываемые из древесины разнообразные виды лесопродукции принято называть сортиментами. Они могут быть классифицированы в разрезе пород,.по плотности, степени твердости, в зависимости от размеров и наличия пороков, по на­значению, а также степени и способам обработки.

В разрезе пород лесные сортименты подразделяются на хвойные (сосна, ель и др.) и лиственные (дуб, береза и др.)

По плотности различают сортименты из пород с малой плотностью - менее 0,54 т/м³ (сосна, ель и др. средней плотности 0,55-0,74 т/м³ (бук, орех и др.) и высо­кой плотностью - более 0,75 т/м³. (граб, самшит).

По степени твердости различают сортименты из мягких пород (торцевая твер­дость до 40 МПа: сосна, липа и др.), твердых пород (40-80 МПа: бук, ясень и др.) и очень твердых пород (свыше 80 МПа: граб, самшит и др.)

В зависимости от размеров и наличия пороков сортименты подразделяются на деловые и дровяные (низкокачественные); по назначению - для распиловки, лущения и строгания, выработки целлюлозы и древесной массы и др.

По степени и способам обработки сортименты выпускают круглые, пиленные,
лущенные и др.                                         

Круглые лесоматериалы являются продукцией лесозаготовительной промыш­ленности. Они предназначены для распиловки, строгания, лущения выработки целлюлозы, древесной массы.и т.д. Они поставляются в виде хлыстов, бревен, кряжей и чураков. Хлысты - это стволы дерева без корней и сучье. При их поперечном делении (раскряжевке) получают бревна, кряжи (отрезки бревен) и чураки (отрезки кряжа),

Круглые лесоматериалы выпускаются длиной от 0.5 до 14 м и более, в зависимости от толщины - трех групп: мелкие (до 130 мм), средние (140-240 мм) и крупные (свыше 260 мм), а по качественным признакам-четырех сортов.

Пиломатериалы представляют собой сортименты, получаемые продольной
распиловкой бревен (пиловника).

По характеру обработки пиломатериалы подразделяются на обрезные (все че­тыре стороны пропилены), необрезные (пролилены только пласти) и односторонне обрезные (пропилены пласти и одна кромка. При этом следует иметь в виду, что пласть - продольная широкая сторона пиломатериала, ребро – линия пересечения кромки и пласти. Сохранившаяся на непропиленной кромке часть поверхности бревна называется обзолом.

По форме поперечного сечения различают пиломатериалы, выпускаемые в виде пластин (две симметричные части бревна), четвертин (две симметричиые-части пластины, брусов и брусьев прямоугольного сечения, досок (пиломатериалы, ширина которых больше двойной толщины), обапола или горбыля (боковая частоть бревна) и шпал. Все они представлены на рис.

Рис.12.9 Пиломатериалы.

А – пластина; б – четвертина; в – д-брус; е - брусок; ж - доска; з - и -шпала; к – горбыль (обапол).

Наиболее рапространнённым видом пиломатериалов являются доски, котьорые делятся на 2 большие группы: обрезные и необрезные и представленные на Рис.12.10.

 

В соответствии с действующими стандартами пиломатериалы выпускаются хвойных, лиственных пород, авиационные, экспортные, обаполы для крепления гор­ных выработок, шпалы и др.

Прогрессивные древесные материалы представляют собой: фанеру, древесные пластики, а также древесностружечные и древесноволокнистые плиты.

Прогрессивность этих материалов обусловлена более высокими их качествен­ными характеристиками по сравнению с традиционными. Так, они отличаются большим форматом, прочностью, жесткостью, плотностью, биостойкостью, водоустойчивостью, огнестойкостью, хорошо склеиваются, могут окрашиваться и отделываться полимерами.

Наряду с этим такие материалы успешно заменяют традиционные лесные сор­тименты, что и приводят к снижению удельного расхода древесины. Например 1 м³ фанеры в промышленности и строительстве замещает до 3,3 м³ пиломатериалов, а в производстве тары до 4м³ пиломатериалов.

Одним из главных факторов, определяющих прогрессивность этих материалов, является возможность применения для их изготовления низкокачественного древесного сырья и отходов лесозаготовительных и лесопильно-деревообрабатывающих производств.

Фанера - это три или более листа шпона, склеенных в плоский лист со взаимноперпендикулярным расположением волокон в смежных слоях. Наружные слои назы­ваются рубашками, внутренние - серединками. Шпон (в переводе с немецкого - щепа, стружка) получают лущением, т.е. резанием древесины в плоскости, параллельной направлению волокон. При этом чурак совершает вращательное, а лущильный нож - поступательное движение. Самая распространенная лиственная порода для производства фанеры - береза, а из хвойных - сосна. В зависимости от водостойкости и типа склеивающего вещества фанера выпускается нескольких марок. По виду обра­ботки поверхности фанера может быть шлифованной (циклеванной) и нешлифованной с одной или с двух сторон: В зависимости от качества древесины и обработки шпона фанера изготовляется пяти сортов.

Перспективным направлением развития, фанерной промышленности является производство древесных пластиков. Они представляют собой относительно новый материал, изготовленный из листов лущенного шпона, склеенных синтетическими смолами посредством термической обработки под давлением. В зависимости от назначения древесно-слоистые пластины (ДСП) выпускаются различных марок.

Новой отраслью деревообрабатывающей промышленности является производство древесных плит.

Древесностружечные плиты представляют собой материал, получаемый путем горячего плоского или экструзионного прессования измельченной древесины, (обычно специально подготовленной стружки) со связующими веществами (синтетическими смолами). В зависимости от конструкции плиты выпускаются одно-, трех-, пяти- и многослойные (сплошные или с внутренними каналами); по плотности - малой, средней и высокой; по водостойкости - повышенной, средней и низкой; по виду поверхности шлифованной и нешлифованной, облицованной и необлицованной.

Древесноволокнистые плиты представляют собой материалы, получаемые пу­тем высокотемпературного прессования мягкоцеллюлозных волокон древесины или иных растительных волокон (тростник, солома, камыш и др.). При этом соотношение диаметра волокон к их длине должно быть не менее, чем 1:30. В зависимости от на­значения, степени уплотнения и способа изготовления древесноволокнистые плиты подразделяются на мягкие, полутвердые, твердые, сверхтвердые.

Строительство основной потребитель изделий и конструкций из древесины. Их применение дает существенную экономию металла и цемента, ускоряет темпы строительства, облегчает здания и сооружения, а в ряде случаев, ввиду специфично­сти свойств, они являются незаменимым строительным материалом.

К строительным изделиям и конструкциям из древесины относятся оконные н дверные блоки, панельные конструкции, клееные панели н щиты, фермы, балки, из­делия из паркетных покрытий, а также погонажные детали (наличники, поручни пе­рил, плинтуса, подоконные доски и др.)

 

⇐ Предыдущая16171819202122232425

Поделиться: