Пороки пиломатериалов: виды естественных дефектов

Применяя изделия из древесины, хочется быть уверенным в том, что выбранный материал не имеет отклонений от стандартов качества. Недостатки и повреждения любого типа могут существенно снизить качественные характеристики, ограничить возможности практического применения древесины. Поэтому важно знать, какие изъяны являются ограничивающими, и уметь их определять на глаз. Только имея представление о всех возможных дефектах заготовленной древесины и типичных видах брака пиломатериалов после механической обработки природного сырья, можно подобрать для определенных работ и целей качественный, надежный, высокосортный материал.

Идеальную древесину найти практически невозможно

Виды пороков и дефектов древесины

На отдельных поверхностях или участках лесоматериала могут наблюдаться отличия от естественного внешнего вида (характерного для определенной породы), правильного строения и клеточной структуры, повреждение тканей и оболочек. Перечисленные факторы отражаются на снижении прочностных и качественных характеристик материала, имеют определяющее влияние при делении пиломатериалов на сорта. Почти все они ухудшают свойства древесины и считаются ее пороками.

Естественные пороки пиломатериалов возникают в процессе роста растения. На их появление и развитие влияют следующие причины:

• неблагоприятные экологические и климатические факторы;
• географическая зона произрастания;
• природное старение растительного организма;
• разнообразные механические воздействия;
• вредоносная деятельность птиц, насекомых, микроорганизмов.

От типа проявившегося порока, его размеров и расположения зависит диапазон практического применения готовых пиломатериалов из поврежденного сырья. И если одни повреждения даже не берутся во внимание для конкретного назначения лесоматериала, то другие считаются нежелательными или безусловными (существенно снижающими качество и прочность). Для справедливости стоит отметить, что существуют пороки, из-за которых природный материал приобретает дополнительную ценность у мастеров интерьерного декора и производителей мебели.

Узнать об основных пороках древесины и проверить свои знания можно с помощью данного учебного фильма:

Другую группу пороков образуют различные повреждения механического характера. Их называют дефектами обработки, потому что главные причины возникновения – заготовительные работы (валка), транспортировка, сушка, распиловка и обработка поверхностей пиломатериалов, хранение. Влияние таких дефектов на качество древесины:

• изменение формы и поверхностей лесо- и пиломатериалов;
• затруднение и ограничение в использовании древесины по назначению;
• уменьшение фактических размеров изделий;
• нарушение целостности материала, а при значительных размерах дефекта – прочности;
• увеличение массовой доли отходов при обработке и раскрое;
• усложнение отделочных и облицовочных работ с дефектным материалом.

Волнистость – один из примеров дефекта обработки

Поражение древесины грибами. Гниение

Паразитирующие грибковые микроорганизмы размножаются спорами, которые, попадая в древесину, начинают прорастать и получать из нее питательные вещества. Поражающее действие грибка на лесоматериал может быть деревоокрашивающим или разрушающим.

Ненормальный окрас ядра или заболони в виде полос и пятен сигнализирует о наличии грибковых микроорганизмов. Поражая боковые и торцовые поверхности, грибок затем распространяется вглубь природного материала. Поэтому окраски разделяют на глубокие, поверхностные и подслойные. Грибковые окраски и пятна могут изменить внешний вид, немного повысить водопроницаемость и слегка снизить устойчивость древесины к ударным нагрузкам. Однако, на прочностные характеристики материала они не влияют.

Борьба с грибком специальными составами

Также не нарушает свойства пиломатериалов и плесень. Она покрывает слоем налета или разрозненными пятнами участки сырой заболони хранящихся лесоматериалов. Ее отрицательные воздействия: портит внешний вид; может переходить на соседние изделия, предметы, пищевые продукты; способна разрушать слои лака, краски, животного клея. С просушенной поверхности плесень сметается как обычная пыль.

Переходным видом грибкового поражения свежих срезов дерева является побурение. Изменяя окраску заболони в бурый цвет разнообразных оттенков и интенсивности, этот порок на первых порах действует аналогично другим окрашивающим грибковым поражениям. Но, если лесоматериалы с участками побурения будут и дальше храниться непросушенными – данный порок перерождается в гниль.

Гниль – опасное, дереворазрушающее грибковое поражение. Кроме изменения естественного окраса участков древесины, она значительно снижает ее прочность, нарушает структуру, размягчает и расщепляет волокна, снижает сортность пиломатериала (возможно до полной непригодности), усиливает влагопоглощение.

Для развития гнили достаточно плюсовой температуры внешней среды и влажности пиломатериала от 20%. В условиях постоянных колебаний этих показателей, разрушающее воздействие гнилостных грибков значительно усиливается. В высушенных лесоматериалах гнилостные процессы не всегда останавливаются. Пораженная древесина является потенциальным источником опасного грибкового заражения других изделий в различных сооружениях из дерева.

Пораженные синей гнилью пиломатериалы

Предохраняющие меры от грибковых поражений заготовленных пиломатериалов – качественная сушка, снижение влажности в местах хранения, организация достаточной вентиляции, обработка антисептическими составами.

Вредители

Угрозу для дерева, особенно свежеспиленного, представляют насекомые-вредители. Взрослые особи откладывают яйца в складках коры и щелях. Вылупившиеся личинки начинают углубляться в кору и поверхностные слои заболони. Совокупность полученных отверстий, бороздок, ходов и канавок называется червоточиной.

Классическая червоточина

 Этот дефект может быть поверхностным, неглубоким, глубоким, сквозным. Глубокие пороки считаются крупными, если их диаметр превышает 3 мм. Кроме поверхностной, остальные виды червоточины нарушают целостность материала, снижают механические показатели, увеличивают долю отходов при дальнейшей обработке. Другая опасность червоточины – через систему ходов проникает грибок и поражает заболонную часть.

Самые известные жуки-вредители – короед, домовой усач, капюшонник, долгоносик, точильщик, сверлильщик.

Эти «ребята» работают без перерывов

В круглых пиломатериалах часто можно встретить характерные полости, полученные птицами. Этот дефект может затруднить применение материала по назначению.

Еще одним видом биологических вредителей являются растения-паразиты, в результате жизнедеятельности которых на поверхности древесины остаются повреждения или отверстия различной глубины. Наиболее известные из них – омела, марьянник, ремнецветник.

Омела нашла своего «донора»

Пороки строения

По форме древесного ствола различают следующие отклонения:

• Закомелистость. Диаметр прикорневого участка ствола – комля – имеет резкий перепад в сторону увеличения. Поперечное сечение в этом месте может иметь форму круга или звездчато-лопастной фигуры.

Образец ребристой закомелистости

• Овальность – характеризуется превышением большим диаметром торцевого сечения в 1,5 (и более) раза размера его меньшего показателя.
• Кривизна – отклонение ствола от продольной оси, может характеризоваться одним или несколькими изгибами.

Не нужно быть специалистом, чтобы определить кривизну

• Сбежистость – уменьшение толщины кругляка более 1 см на метровой длине заготовки.

Явная сбежистость кругляка

• Наросты – резкие утолщенные формообразования на любом участке ствола. Они затрудняют использование и переработку кругляка. Но, благодаря необычной текстуре древесины самих наростов из-за присутствия глазков, завитков и перепутанных волокон, материал ценится в производстве мебельных (облицовочный шпон) и художественных изделий.

Нарост на березе

Пороки строения – многочисленная группа дефектов древесины. Они могут увеличивать или снижать прочность материала в различных плоскостях приложения нагрузок. Это изменяет характеристики вязкости, способности к растяжению, кручению, гибкости, усложняет обработку лесоматериала тесом и строганием, ухудшает внешний вид. Некоторые пороки строения делают древесину склонной к короблению, растрескиванию, нарушают однородность структуры, снижают устойчивость к загниванию.

Примечание! Подробная информация о всех пороках, а их число приближается к двум сотням, и их влиянии на качество древесины приводится в действующем документе – ГОСТ2140-81.

Кратко охарактеризуем встречающиеся дефекты строения древесины:

• Крень – характерное утолщение годичных слоев хвойных деревьев внизу ствола, вызвано сжимающими или растягивающими силами, приложенными на этом участке.

Образцы местной и сплошной крени

• Наклон волокон – отклонения относительно продольной оси.

Результат наклонного расположения волокон

• Глазки – следы спящих почек, из которых не развился побег.

Групповые глазки

• Завиток – искривление в определенных местах (под влиянием проростей и сучков) годичных слоев.

Завиток на продольном разрезе пиломатериала

• Кармашек – полость со смолой или камедями между годичными слоями.

Смоляной кармашек

• Сердцевина – наличие в центре ствола узкой полоски рыхлой структуры. Могут встречаться дефекты с двойной и смещенной (эксцентрично расположенной) сердцевиной.

Пороки сердцевины: А – смещенная; Б – двойная

• Сухобокость – омертвление поверхностного участка растущего ствола.

Сухобокость снижает качество древесины, портит внешний вид

• Пасынок – вторая вершина растения, которая отмерла или замедлилась в росте.
• Прорость – затягивающаяся или уже обросшая древесиной радиальная трещина на поверхности ствола.

Открытый и закрытый порок (прорость)

• Рак – ненормальное вздутие или углубление на поверхности живого растения, появившееся как результат жизнедеятельности бактерий и микроорганизмов.

Дерево, пораженное раком

• Прожилки – вытянутые тонкие пятна из поврежденной (рыхлой) ткани.
• Ложное ядро – выделенная темными оттенками граница поперечного среза, которая редко совпадает с годичными слоями.

Поперечный срез дерева с ложным ядром

• Пятнистость – участки заболони отличаются окраской, которая не снижает твердость лесоматериала.
• Водослой – потемнения участков ядра растущего дерева из-за резкого скачка их влажности.
• Внутренняя заболонь – несколько соседних годичных слоев образуют прослойку цвета заболони в зоне ядра.

Свилеватость

Показатель данного порока строения – хаотичное или волнистое размещение древесных волокон. Свилеватостью могут поражаться любые растения, но чаще это происходит с представителями лиственных пород. Наличие данной особенности нельзя определить по лесоматериалу, который находится в коре.

Разрез пиломатериала с ярко выраженной свилеватостью

Повышенная прочность участков с отклонениями от прямослойного расположения волокон заметно усложняет обработку древесины режущим инструментом. Но недостаток можно считать условным, потому что изделия из материалов со свилеватостью не уступают по характеристикам качественной древесине. Порок становится достоинством благодаря уникальному рисунку на поверхности окоренного бревна или распиленного изделия.

Красота окоренного бревна со свилеватостью в рубленом интерьере

Сучки на дереве

Трудно найти дерево без этого распространенного стволового порока. Сучок представляет включенную в древесный массив лесоматериала часть ветви.

Виды сучков

Их количество, форма, состояние (здоровые, трухлявые, зараженные гнилью), расположение влияют на степень снижения потребительских характеристик и сортность древесины. Страдает и внешний вид пиломатериалов из-за искривлений волокон и искажения однородности строения.

Классификация по качеству волокон сучка

Самая прочная древесина

Уникальной твердостью и прочностью отличается древесина следующих деревьев: ятоба, амарант, ярра амазонская, сукупира, мутения, мербау, дуб, орех, лиственница, акация белая, железное дерево, береза Шмидта.

Многие породы являются редкими, экзотическими и очень дорогими. Такая древесина сложно обрабатывается резанием, но хорошо шлифуется. Чаще всего применяется в производстве элитной мебели, музыкальных инструментов, сувениров, интерьерной отделки.

Паркет из ятобы

Породы деревьев с наименьшей возможностью гниения

Большим сопротивлением к процессам гниения обладают лиственница и дуб. Дома из них стоят столетия и не гниют.

Также высокая стойкость у кедра, ясеня и сосны обыкновенной. Средней стойкостью отличаются бук, ель и пихта. Разрушительные микроорганизмы не могут размножаться в древесине тиса и секвойи.

Полученная информация о возможных негативных изменениях целостности, внешнего вида и структуры древесины помогает самостоятельно провести отбраковку изделий до начала строительных и отделочных работ. Из оставшихся кондиционных пиломатериалов получится качественный и долговечный объект или изделие.

Узнайте причину твердости лиственницы и ее стойкости к гниению: