ВАДИ ДЕРЕВИНИ.

Вади деревини, їх класифікація.

Вадами (фаутами) – називають такі відхилення від нормальної якості деревини, які роблять її в цілому або частково непридатною до якого – набудь застосування. Для одних сортиментів вади можуть бути негативних явищем для інших така вада як завилькуватість у карельської берези для меблевого виробництва має високу цінність. У більшості випадків вади зменшують міцність деревини, декоративність матеріалу.
Сортність деревини визначають обов’язково враховуючи наявність в ній вад (вид вад; кількість вад, розміри вад).
Вади деревини поділяються на такі групи: тріщини, сучки, вади форми стовбура, вади будови деревини, хімічні забарвлення, грибкові ураження, біологічні пошкодження, сторонні включення, механічні пошкодження і вади обробки, пожолобленості.

 Класифікація сучків 

Сучки – найбільш поширена вада деревини. Вони порушують однорідність будови, спричиняють викривлення волокон і річних шарів, утруднюють обробку. Але без сучків дерева не буває, тому що це основа гілок, що містяться в деревині стовбура. Деревина сучків темніша і має самостійну систему річних шарів.

Сучки класифікують:

1) за ступенем зростання з навколишньою деревиною: зрослі, частково зрослі, незрослі та випадні.

• зрослі сучки – річні шари яких зрослися з деревиною не менш як на ¾ периметра сучка
• частково зрослі - річні шари яких зрослися з деревиною менше як на ¾ периметра сучка
• та більше як на 1/4 периметра сучка
• незрослі - річні шари яких зрослися з деревиною менше як  на 1/4 периметра сучка
• випадні – не зрослися з навколишньою деревиною і тримаються в ній нещільно.

2) за станом деревини сучка: здорові: світлі та темні; загнилі, гнилі, тютюнові.
здорові – деревина сучка без гнилі

• світлі здорові – деревина сучка без гнилизни за кольором мало відрізняється від кольору навколишньої деревини
•  темні здорові - деревина сучка без гнилизни просочена дубильними речовинами чи смолою темно - коричневого кольору
  
• загнилі – гнилизна становить не більше 1/3 площі перерізу сучка
  
• гнилі - гнилизна становить більше 1/3 площі перерізу сучка
  
• тютюнові – загнилі чи гнилі сучки, в яких деревина повністю або частково перетворилася у пухку масу білуватого або іржавого кольору
  

3) за формою розрізу на поверхні матеріалу: круглі, овальні і довгасті

• круглі Д1 приблизно рівне Д2
• овальні Д1 менше від Д2 половину діаметра і більше
• довгасті Д1 більше від Д2 у два рази і більше

4) за положенням у сортименті: площинні (пластові), кромкові, реброві, торцеві
5)  за кількістю у одній зоні: групові, розгалужені і зшивні.
Зшивні сучки виходять одночасно на дві кромки деталей.

                                                             Вади форми стовбура.

         До цих вад належать: збіжистість, окоренкуватість, нарости, овальність, кривизна.
Збіжистість – поступове зменшення діаметра круглих лісоматеріалів або ширини пило продукції по всій довжині, яка перевищує норму нормального збігу. За нормальний збіг вважається поступове зменшення діаметра стовбура дерева – 1см на кожні метр погонний довжини. Надмірна збіжістість збільшує кількість відходів під час розпилювання та лущення круглих матеріалів.
Окоренкуватість – це різке збільшення діаметра нижньої частини стовбура або ширини необрізної дошки, коли діаметр низового торця не менш як у 1,2 разів перевищує діаметр сортименту, виміряний на відстані 1м від цього торця.
 Наріст – це різке потовщення стовбура різних форм і розмірів, завжди складається і з завилькуватої деревини. Ця вада утруднює використання круглих лісоматеріалів, а також їх обробку. Проте деревина наростів за наявності завитків має гарну текстуру і високо ціниться у меблевому виробництві.
Овальність – це форма поперечного перерізу торця круглого лісоматеріалу, коли більший діаметр не менше ніж у півтора рази перевищує менший..
Кривизна – викривлення поздовжньої осі стовбура. Буває проста і складна. Проста кривизна – вигин тільки в одну сторону. Складна кривизна – вигин в різні сторони.

                                                    Вади будови деревини

Нахил волокон виявляється у відхиленні їх від поздовжньої осі сортименту, він може бути в усіх порід. Тангенціальний нахил волокон пов’язаний із спіральним розміщенням волокон у ростучому дереві.
Радіальний нахил волокон часто називають штучним у зв’язку з тим, що він спостерігається лише в пиломатеріалах та деталях. Отримуємо радіальний нахил волокон при розпиловці збіжистих, окоренкуватих та кривих стовбурів.
Хвилястість - хвилясте або невпорядковане розміщення волокон, що найчастіше трапляється в листяних порід. Розрізняють хвилясту і плута­ну хвилястістьХвилястість вимірюють за площею зони тільки в пиломатеріалах та шпоні. Вода вважається умовною, оскільки надає деревині красивої тек­стури і підвищує цінність деревини.
Завиток - місцеве викривлення річних шарів у зоні сучків та про­ростей, враховують його лише в пиломатеріалах та шпоні. Завитки мо­жуть бути однобічні й наскрізні.
Реактивна деревина. Сюди входять вади: крень і тягова деревина. Крень утворюється в зоні нахилених стовбурів і буває місцева або су­цільна. В круглих лісоматеріалах добре виділяється на торцях овальної норми у вигляді темнозабарвлених широких пізніх зон річних кілець. Дуже часто зустрічається в деревині ялини.

Крень підвищує твердість деревини і міцність при стиску і статичному згині, одначе понижує міцність при розтягу, збільшує усушку, що приводить до тріщин і по жолоблення. 
Тягова деревина характерна для листяних порід і відрізняється різким розширенням ранньої вони річних кілець. Деревина має сірува­тий відтінок і при обробці розчином йоду забарвлюється в синьо-фіоле­товий колір. Така деревина має багато целюлози і мало лігніну. Щіль­ність її на 10-30% вище від нормальної деревини. Усушка вздовж воло­кон приблизно в 2 рази більша, міцність при стиску вздовж волокон менша і в причиною утворення відлупних тріщин.  Тягова деревина утруднює обробку деталей, вона дає ворсисті , мшисті,  поверхні. Виміри виконують аналогічно крені.
Нерегулярні анатомічні утворення (несправжнє ядро, внутрішня заболонь і плямистість).
Несправжнє ядро утворюється в листяних розсіяносудинних породах  (берези, бук, клен, вільха, осика). Межа річного шару не оточує межу несправжнього ядра і від заболоні часто відокремлена темною смугою.
Колір несправжнього ядра має різноманітні відтінки, а за формою може бути овальним, зірчастим або лопатевим. У круглих лісоматеріалах ви­мірюють за найменшим діаметром круга, в який воно вписується, в фанерних кряжах - за найменшою шириною, вільною від вади периферійної зоні в пиломатеріалах і шпоні - за глибиною, шириною і довжиною або за площею зони, зайнятої вадою. Негативно впливав на якість деревини, погіршує вигляд і знижує механічні властивості.
Внутрішня заболонь утворюється в деревині кільцевосудинних по­рід у вигляді декількох річних кілець, що за кольором нагадують забо­лонь. У пиломатеріалах має вигляд рівних світлих смуг серед ядрової частини. Є причиною порушення нормальної діяльності камбію деревини.
У круглих лісоматеріалах вимірюють ширину зовнішньої зони, віль­ної від вали, в пиломатеріалах і шпоні - ширину і довжину вади. Внут­рішня заболонь менш стійка до загнивання, вона легко пропускав ріди­ни. Мав нижчі механічні властивості.
Плямистість виникає в заболоні листяних порід під дією грибів і шкідників у вигляді невеликих за розміром темнозабарвлених ділянок деревини. Розрізняють тангенціальну, радіальну плямистість і прожилки. Враховується лише в пиломатеріалах і шпоні за площею зони, зайнятої вадою. Псує вигляд деревини.
Серцевина і подвійна серцевина. У круглих лісома­теріалах не е вадою. В пиломатеріалах вимірюється глибина за­лягання в міліметрах до найближчої пласті. Дошки з серцевиною часті­ше розтріскуються і коробляться.
Подвійна серцевина буває в сортиментах, що отримані з дерев, які зрослись в процесі росту; її не вимірюють, а лише враховують. За на­явності подвійної серцевини утворюються додаткові відходи і утрудню­ється обробіток деревини.
Пасинок і вічка . Пасинок - це відстала в рості або від­мерла друга вершина, що проходить під кутом через сортимент. Вимірю­ють найменший діаметр. Сортименти з пасинком як у хвойних, так і у листяних порід бувають лише ІІІ сорту.
Вічка - сліди не розвинутих в пагін бруньок. Враховуються лише в пиломатеріалах і шпоні. Діаметр їх не більше 5 ми.
Рани , сухобокість, прорість і рак.
Сухобокість - однобічне відмирання деревини на стовбурі, коли здерта кора. По краях сухобокості згодом утворюються валики, часто сухобокість зв’язана смо­листістю, грибними забарвленнями і гнилями в місцях поранення.
Прорість - заросла в стовбурі кора або змертвіла, деревина. При частковому заростанні прорість буде відкрита, а при повному заростан­ні закрита.
Рак - рана на поверхні стовбура в результаті діяльності грибів і бактерій. Може бути відкритим і закритим. Відкритий вимірюється за шириною, довжиною і глибиною, закритий - за товщиною і довжиною.
Ненормальні відкладення в деревині, (засмолок, смоляні кишеньки і водошар). Засмолок - сильно просочена смолою ділянка деревини в міс­цях поранення; вимірюється за шириною і довжиною. Така деревина пога­но клеїться.
Смоляні кишеньки - пустоти між річними кільцями, заповненими смолою; дуже часто бувають в ялини. В пиломатеріалах розрізнюють однобічні і наскрізні кишеньки. Вимірюють за глибиною, шириною і довжиною, а також враховують кількість штук на 1 м довжини або на 1 м2 листка шпону. Негативно впливають на склеювання деревини.
Водошар - ділянка ядра або спілої деревини з підвищеною вологіс­тю в свіжозрубаному стані. Зустрічається у хвойних і листяних порід. На торцях такої деревини помітні-темні плями різної форми.

 

                         Хімічні забарвлення та грибкові ураження 

Деревина як будівельний матеріал має ряд недоліків або вад, що знижують її якість, а у ряді випадків роблять її непридатною для використання в деяких конструкціях.
Вади деревини можна розбити на три основні групи:
1. Вади, пов'язані з захворюванням і розкладанням деревини (гниття). Вади цього виду небезпечні не тільки для заражених частин конструкцій, але і для здорової деревини, що знаходиться поруч.
2. Вади здорової деревини, що впливають на будівельні властивості дерев'яного елемента в цілому (неправильне розміщення волокон і т.п.). Такі вади враховуються при застосуванні деревини в несущих конструкціях, особливо в тих, що розтягуються й елементах, що згинаються.
3. Вади здорової деревини, що знижують її якості тільки на невеликій ділянці стовбура (наприклад сучки), вирізавши їх, можна отримати цілком придатний матеріал.
Гниття.
До вад першої групи відноситься гниття, що є наслідком діяльності дерево руйнуючих грибів і бактерій. Грибкові зараження можуть з'явитися й у зростаючого дерева, але найбільш часто вони з'являються у дерева, зваленого в лісі, або під час зберігання лісоматеріалів на складі, а також у встановлених конструкціях.
Суть процесу гниття полягає в тому, що гриби і бактерії перетворюють основну частину деревини в легко розчинні у воді речовини, що служать для живлення і подальшого росту грибів.Грибкові захворювання деревини спричиняють зміну її властивостей і зовнішнього вигляду; деревина стає в'ялою і пухкою, змінює колір і запах, покривається плямами і т.д.
Розвиток грибів може протікати тільки при сприятливих для них умовах: плюсовій температурі, наявності в деревині вологи і кисню. При відсутності навіть однієї з цих умов гриби не розвиваються. Так, не піддається гниттю суха деревина, а також деревина, повністю покрита водою або знаходиться в проточній воді. Добре зберігається деревина, що постійно знаходиться при мінусових температурах.
         Найбільше піддається загниванню деревина, що знаходиться в умовах змінної вологості (частини дерев'яних стовпів, фундаментних стільців і т.п. у місцях виходу з землі).Зараження деревини відбувається шляхом переносу вітром, тваринами, комахами або іншим способом грибкових спор, що у величезній кількості виділяє спіла грибниця, що представляє собою валоподібну масу. Зараження деревини може відбутися також при безпосередньому контакті здорової деревини з грибницею.
Існує багато різновидів грибів, що уражають деревину. Ступінь впливу їх на якість деревини різна. Усі гриби, що викликають гнилизну, можуть бути розбиті на три групи: лісові, складські, домові.   Лісові гриби уражають тільки зростаюче дерево і, як правило, не розвиваються на зрубаному. При валці лісу заражені частини стовбура треба відокремити і тоді не буде підстав побоюватися подальшого розвитку лісових грибів на лісоматеріалах.
Синява сама по собі не представляє небезпеки, і уражені нею частини дерева можуть бути застосовані для конструкцій, що знаходяться в сухих місцях.Більш небезпечним видом ураження деревини є червона гнилизна сосни, ялини і модрини. Цей вид гнилі небезпечний тим, що розвивається усередині стовбура, причому по зовнішньому вигляді дерево нічим не відрізняється від здорових.
Домові гриби при сприятливих умовах розвиваються дуже швидко й у короткий термін можуть привести до повного руйнування деревини. Крім того, вони є джерелом зараження для здорової деревини. З грибів цієї групи найбільш поширений гриб домовий справжній, гриб домовий білий і гриб домовий плівковий. Уражена домовим грибом деревина буріє, покривається поздовжніми і поперечними тріщинами і цілком втрачає міцність, розсипаючись від легкого дотику.Найбільш сприятлива температура для розвитку домовика справжнього гриба 12--15°С при вологості деревини 22--55%.Домовий гриб поширюється головним чином там, де дерев'яні елементи недоступні сонячному світлу і свіжому повітрю і є підвищена вологість, тобто в підвалах, підпіллях та інших подібних місцях.

 

     Біологічні та механічні пошкодження         

           Ушкодження комахами. Комахи наносять шкоду зростаючим в лісі деревам, деревині, що зберігається на складах, а також перебуваючим в експлуатації дерев'яним конструкціям і спорудженням. Ступінь ушкодження деревини комахами може бути різною.
Жук-короїд, сірий плоский вусань і деякі інші комахи, поселяючись під корою, проробляють на поверхні деревини звивисті ходи глибиною не більш декілька міліметрів. Така поверхнева червоточина не має значення для матеріалу, якщо при випилюванні дошок ушкоджені місця видаляються. При використанні ушкодженого матеріалу у вигляді колод потрібно враховувати можливість їхнього швидкого загнивання, тому що жуки часто заносять у деревину спори грибів.
Червоточина, утворена чорними вусанями, рогохвостами і деякими іншими жуками, може бути більш глибокою, понад 5см при діаметрі ходів понад 6 мм. У цьому випадку сортність лісоматеріалів різко знижується аж до переводу їх у дрова.
Найбільші пораження готовим дерев'яним конструкціям заподіюють жуки: меблевий точильник і будинковий точильник. Личинки цих жуків проробляють у сухій деревині хвойних і листяних порід ходи діаметром 2 мм і більше. У цьому випадку деревина не має ззовні ніяких видимих слідів ураження, однак унаслідок великої кількості ходів уся вона перетворюється в порохняву масу з великою кількістю деревного борошна. Ушкоджену конструкцію приходиться цілком замінювати.
У водах теплих морів зустрічається так званий морський хробак, або шашень, що є небезпечним руйнівником деревини підводних частин морських споруджень, у яких він проробляє велику кількість ходів діаметром 5--7 мм. У результаті деревина майже цілком утрачає свою міцність.
У Закавказзі і Середній Азії водяться комахи-терміти, що руйнують дерев'яні частини будівель, що стикаються з землею: стовпи, обв'язки і т.п., усередині яких терміти, проробляють ходи.Застосування деревини з вадами для будівельних конструкцій.Практично усі види лісоматеріалів у різному ступені мають ті або інші вади.

Механічні пошкодження: заруб, запил, обдир, обпал, обсмол.Види тріщин.

                                                       Тріщини
Тріщини виникають у процесі росту дерева від розривів вздовж волокон. Вони як у круглих лісоматеріалах так і у пило продукції поділяються на види: метикові, морозні, відлупні, тріщини усушки.
Метикові тріщини виникають у дереві, що росте, а під час сушіння зрубаної деревини збільшуються. Це тріщини, які радіально спрямовані, відходять від серцевини й значно витягнуті по довжині сортименту.
Метикові тріщини у круглих лісоматеріалах бувають на торцях і на бічних поверхнях. Метикова тріщина, що складається з одного чи двох розривів волокон і розташована на обох торцях називається простою, та яка розташована у різних площинах – складною.
Морозні тріщини – радіально спрямовані і проходять із заболоні у ядро й значно витягнуті по довжині сортименту. Виникають вони у дереві, що росте під впливом низьких температур.
Бувають відкритими (відкрита у неї попадають бактерії і вона загниває) та закрита (верхні шари зімкнуті).
Відлупні тріщини – виникають у ядрі та зрілій деревині між річними шарами. Вони утворюються в деревині, що росте і збільшуються у зрубаній деревині у процесі її висихання. Ці тріщини спостерігаються на торцях у вигляді дугоподібних та кільцевих тріщин, на бічній поверхні у вигляді бічних тріщин.

Тріщини усушки – виникають у зрубаній деревині під дією внутрішніх напруг у процесі висихання. Вони радіально спрямовані, від метикових та морозних тріщин відрізняються меншою довжиною не більше одного метра по довжині сортименту, та як правило не великою глибиною.