Цели и задачи практической работы

знать:
- свойства и пороки древесины;

уметь:
- распознавать основные хвойные и лиственные породы по древесине;

Цель: закрепление теоретических знаний по теме: Пороки и стойкость древесины

Задачи: Решить задачи по практическому использованию древесины

- способствовать изучению древесных пород

-сформировать умения определять качества товаров из древесины и других частей стволов деревьев основных лесообразующих пород.

Материалы, оборудование, ТСО, программное обеспечение: образцы древесины с наличием пороков, измерительная линейка, схемы измерения пороков.

Литература, информационное обеспечение:

1.Аникин А.С., Мартынов А.Н.,Ковязин В.Ф. Основы лесного хозяйства 2012 г.

2. Михайличенко А.С., Сметанин И.С. Древесиноведение и лесное
товароведение. (В последней редакции на момент использования.)

Порядок выполнения практической работы

Задание 1. Изучить лекционный материал

ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ

Наличие пороков в древесине определяет качество, сортность лесоматериалов, поэтому умение быстро распознавать и правильно учитывать различные отклонения от нормального строения натуральной и обработанной древесины имеет большое значение для работников лесного комплекса.

Классификация и методы учета пороков древесины строго регламентируются ГОСТом – одним из важнейших документов, широко используемых в практике. В нем сформулированы требования к качеству сырья и изделий, отраженные в многочисленных стандартах и технических условиях на отдельные виды продукции лесной и деревообрабатывающей промышленности. Важную роль играет стандартизация пороков древесины и в международной торговле лесными товарами, поэтому в действующем с 1988 года ГОСТе 2140-81 «Видимые пороки древесины» были полностью учтены соответствующие стандарты Международной организации по стандартизации (ИСО).

Действующий ГОСТ 2140-88 охватывает широкую номенклатуру пороков, которые разделены на группы и разновидности.

Группы пороков древесины

Пороками древесины называют различные отклонения от нормы (природной или условной), существенно изменяющие качество древесины и ограничивающие ее использование. Учет пороков является основой определения качества древесины, но представляет собой очень трудоемкий процесс. Трудности определения пороков связаны с тем, что их очень много, и что древесина имеет многоцелевое назначение и то, что как продукт биологического происхождения отличается исключительной неоднородностью своих свойств и структуры.

Один и тот же порок в одних случаях недопустим, в других снижает только сортность, а в третьих или совсем не имеет значения, или даже становится желательным: например, свилеватость, наросты. Здоровые сучки в рудничной стойке не учитываются, в деках музыкальных инструментов недопустимы.

Особенно трудно определять скрытые пороки (ядровые гнили, ненормальные окраски, сучки и т. д.) большинство пороков круглого леса являются скрытыми.

Согласно ГОСТа 2140-81 «Видимые пороки древесины» все пороки древесины делятся на 9 групп, в каждую из групп входят несколько видов пороков и их разновидностей. Первая группа пороков: 1 – сучки; 2. – трещины; 3 – пороки формы ствола; 4 – пороки строения древесины; 5 – химические окраски; 6 – грибные поражения; 7 – биологические повреждения; 8 – инородные включения, механические повреждения и пороки обработки; 9 – покоробленность.

Часть пороков присуща только древесине круглых сортиментов и являются их сортообразующими, часть только для пилопродукции, а некоторые встречаются у всех групп сортиментов.

Первая группа пороков – сучки. Сучки представляют собой часть ветви, заключенной в древесине ствола.

Сучки на круглом лесоматериале делятся по степени зарастания на две разновидности: открытые, т. е. выходящие на боковую поверхность сортимента, и заросшие, обнаруживаемые по вздутиям и другим следам зарастания на боковой поверхности. Заросшие сучки образуют скрытую сучковатость ствола, обычно в нижней, комлевой части.

На пилопродукции сучки делятся: по форме разреза на сортименте; по положению в сортименте; по взаимному расположению; по степени срастания с древесиной; по состоянию древесины сучка; по выходу на поверхность.

Влияние пороков на качество древесины. 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 ее механические свойства. Наличие сучков затрудняет механическую обработку древесины.

Приводят к увеличению расхода древесины в связи с созданием необходимого запаса прочности, а так же уменьшают процент выхода деловых сортиментов.

Влияние сучков на качество древесины и степени понижения ее сортности зависит от назначения и размеров сортимента, вида сучка. Наибольшее отрицательное влияние сучки оказывают на прочность древесины при растяжении вдоль волокон. При статическом изгибе наиболее отрицательное влияние сучки оказывают в растянутой зоне, в сжатой зоне влияние сучков значительно меньше.

При общем ухудшении внешнего вида древесины, в отдельных случаях сучки способствуют повышению качества древесины как отделочного материала. Мутовчатое расположение сучков при умелом подборе позволяет получить особый декоративный эффект при отделке мебели и интерьеров.

Вторая группа пророков – трещины представляют собой разрыв древесины вдоль волокон, которые образуются под действием внутренних напряжений, присущих каждому растущему дереву и в срубленной древесине под влиянием внешней среды, если эти напряжения превышают предел прочности на разрыв поперек волокон.

По типу трещины в круглом лесоматериале делятся на: метиковые, отлупные, морозные, появляющиеся в растущем дереве, и трещины усушки, возникающие в срубленной древесине.

На пилопродукции в зависимости от расположения трещины делятся на торцовые и боковые. Среди боковых трещин в пиленых сортиментах различают пластевые и кромочные.

Влияние трещин на качество древесины. Трещины нарушают целостность материала, снижают прочность древесины и уменьшают процентный выход деловых сортиментов.

Третья группа пороков – пороки формы ствола. К ним относятся: сбежистость, закомелистость, кривизна – простая и сложная, наросты, овальность.

Четвертая группа пороков – пороки строения древесины. К этой группе пороков относятся: наклон волокон, свилеватость, завиток, крень, тяговая древесина, ложное ядро, внутренняя заболонь, пятнистость – тангенциальная, радиальная, прожилки, сердцевина, смещенная сердцевина, двойная сердцевина, пасынок, глазки, сухобокость, прорость, рак, засмолок, кармашек, водослой.

Пятая группа пороков – химические окраски. Равномерное поверхностное (глубиной 1-5 мм) окрашивание свежесрубленной и сплавной древесины. Происходит без участия грибов, причиной их являются химические и биохимические процессы. В большинстве случаев окисление дубильных веществ или их реакции с железом.

К химическим окраскам относится продубина – окраска красновато-коричневая или синевато-бурая, у пород, кора которых богата дубильными веществами.

Желтизна – возникает у хвойных пиломатериалов, выпиленных из сплавной древесины при ее интенсивной сушке в виде сплошной глубиной до 3 мм лимонно-желтой окраски заболони. Бывает светлая и темная.

Не влияет на физико-механические свойства древесины, изменяет цвет, блеск, ухудшает внешний вид.

Шестая группа пороков – грибные поражения. Одним из существенных недостатков древесины является ее подверженность гниению под действием грибов. Грибы относятся к простейшим растительным организмам, в которых нет хлорофилла и которые не могут синтезировать органические вещества, а используют готовые, находящиеся внутри полостей клеток и в клеточных стенках древесины. Грибы размножаются спорами, типа семян микроскопического размера, различных по строению и цвету. Попадая на древесину при благоприятных условиях споры прорастают и образуют тело гриба, состоящие из длинных микроскопических нитей называемых гифами.

Гифы вырабатывают ферменты, которые превращают целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин в вещества, растворимые в воде и усвояемые грибами.

По характеру воздействия на древесину грибы делятся на деревоокрашивающие и дереворазрушающие.

Деревоокрашивающие (и плесневые) грибы питаются внутренним содержимым полостей клеток, почти не разрушая клеточных стенок. Они вызывают только изменения цвета древесины.

Дереворазрушающие грибы питаются содержимым полостей клеток и веществами стенки клетки, образуют гниль и разрушают клеточные стенки.

Различают три стадии гниения. В начальной или первой стадии изменяется цвет древесины, прочность практически не изменяется.

Во второй стадии наблюдается изменение структуры и снижение прочности. В третьей стадии древесина полностью утрачивает свою структуру, прочность и твердость.

Типы гниения древесины:

- коррозионный – грибы разлагают в большей степени лигнин и в меньшей целлюлозу. В пораженной древесине появляются белые пятна целлюлозы, которые затем превращаются в пустоты в виде ямочек. Образуется пестрая ситовая гниль, характерная для центральной части хвойных и ядровых лиственных пород;

- деструктивный – при этом гниении грибы поражают преимущественно целлюлозу. Клеточные стенки растворяются, в древесине появляются трещины вдоль и поперек волокон. Гниль приобретает бурую окраску становится трухлявой и легко растирается в порошок. В конечной стадии образует бурую трещиноватую гниль, характерную для всех пород;

- коррозионно-деструктивный - встречается в древесине лиственных пород, иногда у хвойных и относится к переходным типам. При этом гниении одновременно разрушается целлюлоза и лигнин. Появляются светлые желтоватые выцветы, с темными линиями, по внешнему виду напоминает мрамор и в конечной стадии образует белую волокнистую гниль.

Седьмая группа пороков – биологические повреждения. Повреждения древесины насекомыми: жуки (усачи, златки, короеды, пилильщики), рогохвостки (древесинные осы), бабочки, термиты и т. д. На поверхности лесоматериалов круглые или овальные отверстия, бороздки или канавки (червоточина).

Повреждения древесины паразитными растениями (омела, ремнецветные) в виде отверстий в результате их жизнедеятельности.

Повреждения птицами – в виде небольших отверстий, которые представляют собой наклевы птиц (дятел) или дупло.

Червоточина, в зависимости от ее размера и количества нарушает целостность древесины и при большом количестве резко снижает ее механические свойства.

Биологические повреждения нарушают целостность древесины, увеличивают количество отходов при распиловке и лущении.

Восьмая группа пороков – инородные включения, механические повреждения и пороки обработки. Это особая группа пороков древесины, возникающая при внедрении в древесину инородного тела (камень, гвоздь, металлический осколок и т. д.).

Механические повреждения – это обугливание древесины, обдир коры, кара, скос пропила и т. д.

Пороки обработки – риски на поверхности древесины, волнистость, ворсистость, мшистость, вырыв, задир, царапины и т. д.

Пороки этой группы возникают при некачественной подготовке режущего инструмента, неправильной работы человека. Эти пороки снижают стойкость заготовленных лесоматериалов к загниванию и растрескиванию (обдир коры), затрудняют использование сортиментов по назначению и увеличивают количество отходов.

Девятая группа пороков – покоробленность. Изменение формы сортимента, возникающего при выпиловке, сушке или хранении.

Причиной покоробленности являются внутренние напряжения в растущем дереве, наличие в древесине наклона волокон, креневой и тяговой древесине, а также анизотропия усушки.

Покоробленность затрудняет, а иногда полностью исключает возможность использования сортиментов по назначению.

Разновидности пороков и способы их учета описаны в ГОСТе 2140-81 «Видимые пороки древесины».

Задание 2. Изучить основные виды и разновидности пороков древесины (ГОСТ 2140-81).

  Задание 3. Ознакомиться со способами их измерения (ГОСТ 2140-81).

 

Задание 4. Осмотреть образцы древесины с наличием пороков древесины (Пиложение1).

Задание 5. Определить виды и разновидности данных пороков.

Задание 6. Измерить пороки на образцах.

Задание 7. Данные определения и измерения занести в таблицу 9.

 

Защитить лабораторную работу по контрольным вопросам.

 

Таблица 9 – Результаты определения и измерения пороков древесины

 

Порок		Краткая характеристика порока	Эскизная зарисовка и схема измерения	Размеры
вид	разновидность

Отчет.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите семь групп пороков строения древесины.

2. Дать характеристику неправильного расположения годичных слоев и волокон. Способы измерения наклона волокон, свилеватости, завитка.

3. Характеристика смоляного кармашка, засмолка, водослоя. Способы измерения и влияние на качество.

4. Характеристика ложного ядра, пятнистости, внутренней заболони. Измерение и влияние на качество.

5. Характеристика тяговой древесины и крени. Измерение и влияние на качество.

6. Пасынок и глазки.

7. Двойная и смещенная древесина.