ДЕРЕВИНА ВИКОНАЛА СТУДЕНТКА 2 -ГО КУРСУ ТЮТІНА

ДЕРЕВИНА ВИКОНАЛА: СТУДЕНТКА 2 -ГО КУРСУ ТЮТІНА Л. В. КЕРІВНИК: РОЗДОРОЖНЮК О. Я. КИЇВ-2012

Будова Дерева 1. зовнішня кора – захищає дерево від атмосферних явищ ташкідників 2. внутрішня кора луб – комплекс тканин і судин, які постачають дерево необхідними поживними реч 3. камбій – відповідає за ріст дерева 4. заболонь – постачає дерево ВОДОЮ 5. серцевина найтвердіша частина стовбура дерева Більшість дерев мають подібну будову. Зовнішній шар стовбура це кора. Її зовнішня частина виконує роль захисного бар'єру, захищаючи дерево від атмосферних явищ та агресії шкідників. Внутрішня частина кори – це луб – сукупність тканин, по яких переміщуються і надходять до всіх частин дерева продукти фотосинтезу і необхідні поживні речовини. Після лубу знаходиться камбій, який є тканиною, що створює нові клітини. Він відповідає за приріст шарів деревини. Створює вторинну деревину (внутрішня сторона) та вторинний луб (зовнішня сторона). Поділ клітин камбію тісно пов‘язаний з порами року. Навесні формується заболонь, а влітку – ядро, зимою клітини не діляться. Завдяки цьому процес росту дерева помітний у річних шарах деревини. За товстим шаром заболоні розташована серцевина дерева. Під час росту дерева заболонь трансформується у серцевину. Це найважливіша частина дерева – вона підтримує і стабілізує цілісність усього дерева. Серцевина є джерелом твердої, найціннішої деревини.

Класифікація деревини • До твердих сортів деревини відносяться червоне дерево, тик, чорне дерево, рожеве дешевшою • дерево, дуб, в'яз, евкаліпт і бук. Усі, крім евкаліпта, ростуть дуже повільно, і тому світові запаси практично вичерпані. До м'яких За твердістю сортів деревини відноситься деревина хвойних дерев (сосни, ялини, модрини). Вони ростуть швидко і легко піддаються обробці, але вважаються деревиною низької якості. До білої деревини відноситься деревина берези, ясена, клена і явора. Усі ці дерева швидко ростуть, їхню деревину використовують для шпону і вважають дешевшою. • Цінність різних порід деревини визначається у їх міцності, довговічності і неповторності малюнка. Така деревина використовується для виготовлення красивих меблів, паркету, дверей, предметів інтер'єру, які вважаються елітними, враховуючи початково високу вартість і обсяг зусиль та коштів, що витрачаються на її обробку. В Україні найпоширенішими є наступні породи: дуб, вишня, бук, груша, волоський горіх, клен. За цінністю За ступенем насичення вологою • За ступенем вологості розрізняють такі види деревини: • мокра, яка тривалий час перебувала у воді (понад 100 %); • свіжозрубана (50… 100 %); • повітряно суха, що довго зберігалась на повітрі (15… 20 %); • кімнатно суха (8… 12 % ); • абсолютно суха (0 %). • За умовну стандартну вологість прийнято вологість деревини, що становить 12 %.

Утворення деревини Деревина є однією із складових частин судинно-волокнистого пучка і протиставляється зазвичай інший складової частини пучка, що походить з того ж прокамбію або камбію — лубу, або флоеми. При утворенні судинно-волокнистих пучків з прокамбію спостерігаються 2 випадки: або всі прокамбіальні клітини перетворюються в елементи деревини і лубу — виходять так звані замкнуті пучки (вищі спорові, однодольні та деякі дводольні рослини), або ж на границі між деревиною і лубом залишається шар діяльної тканини — камбію і виходять пучки відкриті (дводольні і голонасінні рослини). У першому випадку кількість деревини залишається сталою, і рослина не здатна збільшувати товщину, у другому, завдяки діяльності камбію з кожним роком кількість деревини прибуває, і стовбур рослини помалу потовщується. В українських деревних порід деревина лежить ближче до центру (осі) дерева, а луб— ближче до периферії. У деяких інших рослин спостерігається інше взаємне розташування деревини і лубу.

До складу деревини входять вже відмерлі клітинні елементи з задерев'янілими, в основному товстими оболонками; луб же складений, навпаки, з елементів живих, з живої протоплазми, клітинного соку і тонкої неодеревілої оболонки. Хоча і в лубі трапляються мертві елементи, товстостінні і здерев'янілі, а в деревині, навпаки, живі, але від цього, загальне правило істотно не змінюється. Обидві частини судинно-волокнистого пучка відрізняються ще один від одного і по фізіологічній функції: по деревині піднімається вгору з ґрунту до листя так званий сирий сік, тобто вода з розчиненими в ній речовинами, по лубу же спускається вниз утворений пластичний сік. Явища ж одеревіння клітинних оболонок обумовлюються просяканням целюлозної оболонки особливими речовинами, що об'єднуються зазвичай під загальною назвою лігнін Присутність лігніну й разом з тим одеревіння оболонки легко розпізнається за допомогою деяких властивостей. Завдяки дерев'янінню рослинні оболонки стають міцнішими, твердими і пружними; разом з тим попри легкій проникності для води вони втрачають в здатності вбирати воду і розбухати.

Розрізняють первинну деревину, що утворюється клітинами прокамбію, і вторинну деревину, що виникає внаслідок діяльності камбію. На поперечному розрізі стовбура деревних і кущових порід добре помітні річні кільця, які утворюються внаслідок періодичної діяльності камбію протягом року. У багатьох дерев, особливо в південних широтах, у деревини, крім світлої зовнішньої частини — заболоні, є ще внутрішня, темніша (ядро деревини), в клітинах якої відкладаються смоли, дубильні речовини, олії, камеді, ароматичні та барвні речовини тощо. Зусиллями генної інженерії і селекціонерів в технології прискореного вирощування деревини для енергетичних і сировинних цілей досягнуті значні успіхи: середня продуктивність сосни в Бразилії станом на 2006 рік становить 28, 5 м 3 з 1 га в рік, евкаліпта- 119 м 3. Для порівняння: інтенсивність росту деревини в російських лісах становить від 1, 5 м 3 з га в рік для хвойних і до 2, 53, 0 м 3 для листяних порід

Хімічний склад До складу деревини входить низка складних органічних сполук. Повний хімічний аналіз показує, що вона містить близько 50% вуглецю, 6% водню і 44% кисню. Стінка клітини має сітчасту структуру із взаємопов'язаних ланцюгових молекул целюлози, наповнену іншими вуглеводнями (геміцелюлозами), а також лігніном і різними екстрактивними речовинами. Цементуючою міжклітинною речовиною є в основному пектати кальцію і магнію, а в клітинних порожнинах, особливо в деревині листяних порід, накопичуються смоли, камеді, жири, таніни, пігменти і мінеральні речовини. До складу деревини входить 45 60% целюлози, 15 35% лігніну і 15 25% геміцелюлози. Кількість чужорідних, екстрактивних речовин значною мірою залежить від породи і є неоднаковим в заболоні і ядрі деревини. Вміст мінеральних речовин (зольність) деревини зазвичай значно менший за 1%.

Властивості деревини Властивості поділяються: Механіко технологічні Фізичні Хімічні

Механіко – технологічні Міцність деревини — здатність чинити опір руйнуванню під дією механічних навантажень. Розрізняють міцність на стиск і розтягання (за напрямками прикладення навантаження відносно волокон — поздовжню й поперечну) і статичний згин. Міцність при розтягу деревини вздовж волокон у 2… 3 рази більша за міцність при стиску й у 20… 30 разів вища за міцність при розтягу впоперек волокон. Для окремих порід границя міцності при розтягу достягає 100… 200 МПа. Питома міцність деревини при розтягу вздовж волокон порівнювальна з аналогічними показниками сталі й склопластиків. Проте ці властивості деревини реалізувати в конструкціях складно через наявність вад (сучки, тріщини тощо), які знижують її міцнісні властивості. Міцність при розтягу деревини хвойних порід мало залежить від вологості, для деревини листяних порід цей вплив є значнішим. Міцність при стиску деревини визначають на зразках — призмах перерізом 20× 20 мм та довжиною 30 мм уздовж і поперек волокон. Міцність деревини на стиск уздовж волокон у 4… 6 разів більша від її міцності поперек волокон. Міцність при статичному згині деревини перевищує міцність при стиску вздовж волокон, але менша за міцність при розтягу і становить для різних порід 50… 100 МПа. Високі значення міцності при статичному згині дають змогу широко застосовувати деревину в конструкціях, які працюють на згин (балки, крокви, бруски, настили тощо). Твердість деревини — здатність деревини чинити опір впровадженню в неї твердішого тіла. Твердість деревини оцінюється за навантаженням, що потрібне для вдавлювання в поверхню зразка металевої кульки діаметром 0, 444 дюйма (11, 28 міліметра) на глибину 5, 64 мм (площа відбитка становить 1 см²). Метод оцінки твердості деревини називається метод Янка За твердістю по торцю деревину поділяють на три групи: м’яка з твердістю 35… 50 МПа (сосна, ялиця, вільха); тверда — 50… 100 МПа (дуб, граб, ясен, клен, каштан, береза); дуже тверда — понад 100 МПа (самшит, кизил). Зносостійкість деревини — здатність деревини опиратися зношуванню тобто поступовому руйнуванню її поверхневих зон при терті. Зношування бічних поверхонь більше, ніж торцевих; зношування вологої деревини більше, ніж сухої.

Фізичні властивості Відношення до вологи Електричні властивості деревини Теплові характеристики Інші властивості

Відношення до вологи: Вологість деревини визначається точно також, як і будь якого іншого матеріалу — це кількість води в одиниці об'єму або маси. Обчислюється вологість у такий спосіб: виміряється маса проби вологого матеріалу, потім обмірювана проба висушується в сушарці при температурі 100— 105 °С, потім відбувається повторне зважування, але вже сухого матеріалу. Різниця між масою вологого й сухого матеріалу саме й визначає кількість води, що втримується в зразку. Для того щоб розрахувати вологість необхідно скористатися нескладною математичною формулою: маса зразка до сушіння мінус маса зразка після сушіння, результат різниці розділити на масу зразка після сушіння й помножити все вираження на 100 результатом і буде вологість деревини. Гігроскопічність деревини — властивість матеріалу поглинати вологу з навколишнього середовища. Дана властивість залежить від вологості деревини. Суха деревина має більшу гігроскопічність, ніж волога. Для зменшення гігроскопічності матеріал покривають олійними фарбами, емалями або різними лаками. Гігроскопічність прямо залежить від іншої властивості деревини — пористості. Розбухання деревини проявляється при знаходженні матеріалів при підвищеній вологості повітря тривалий час. Пористість деревини— відношення об'єму пор до загального об'єму деревини. Для деревини різних видів пористість має різне значення, але в середньому розбіг її значення становить 30 80 %. Усушка — зміна розмірів при втраті вологи деревиною в результаті сушіння. Усушка відбувається природно. Прямим наслідком усушки є утвір тріщин. Жолоблення відбувається в результаті нерівномірного сушіння деревини. Висихання деревини відбувається швидше в шарах більш вилучених від серцевини, тому у випадку, якщо сушіння проводилося з порушенням технології, відбувається зміна форми деревини, вона жолобиться. Жолоблення під дією усушки по різному по різних напрямках. Уздовж волокон воно незначно, і становить приблизно 0, 1 %. Зміни розмірів поперек волокон більш значні й можуть становити 5 8 % від початкового. Крім того жолоблення часто супроводжується появою тріщин у деревини, що сильно позначається на якості кінцевого продукту. Жолоблення й утворення тріщин можна уникнути при дотриманні технології сушіння й при використанні певних технологій під час складання виробів. Так наприклад у колодах на всю довжину матеріалу робляться поздовжні розвантажувальні пропили, які знімають внутрішні напруження, що утворюються при усушці. Розтріскування — результат нерівномірного висихання зовнішніх і внутрішніх шарів деревини. Процес випаровування вологи триває доти, поки вміст вологи у деревині не досягне певної межі (рівноважної), що залежить прямо від температури й вологості навколишнього повітря.

Теплові характеристики: Теплопровідність. На відміну від інших будівельних матеріалів деревина є поганим провідником тепла. Це дозволяє використовувати її для теплоізоляції приміщень. Теплопровідність сухої деревини берези і сосни вздовж волокон становить відповідно 0, 128 та 0, 349 Вт/(м·К). Питома теплоємність є приблизно однаковою для усіх деревних порід — для сухої деревини 1, 7… 1, 9 к. Дж/(кг·К) при 0… 100°С.

Електричні властивості деревини: Електричні властивості деревини визначаються трьома показниками: Електропровідністю(питомою провідністю) — величиною зворотною питомому опору, залежить від вологості, породи дерева, температури і напряму проходження струму Питомий опір потрібно враховувати при заготівлі деревини для стовпів зв'язку і ліній електропередач, при нанесенні лако фарбових покриттів у електричному полі та при вимірюванні вологості деревини. Електропровідність сухої деревини незначна, тому її можна застосовувати як ізоляційний матеріал. Електричний опір деревини вздовж волокон у кілька разів менший, ніж упоперек волокон. Підвищення температури деревини призводить до зменшення її опору майже у 2 рази. Електричною міцністю — показником, що характеризується відношенням електричної напруги, при якому настає пробій матеріалу до товщини матеріалу. Електричну міцність потрібно враховувати при оцінці електроізолювальних властивостей деревини. Діелектричними(ізоляційними) властивостями. Такі властивості деревини мають практичне значення при розрахунку процесів нагріву матеріалу в полі струмів високої частоти під час сушіння, під час склеювання та гнуття деревини. Вони оцінюються двома показниками: діелектричною проникністю — відношенням ємності конденсатора з прокладенням з деревини до ємності того ж конденсатора з повітряним проміжком. тангенсом кута діелектричних втрат — кутом між двома векторами струму, один з яких випереджає вектор напруги на кут 90°, якщо немає втрат, другий випереджає вектор напруги на кут менший, ніж 90° внаслідок діелектричних втрат у деревині.

Інші властивості: Звукопроникність — здатність матеріалу проводити звукові хвилі. Якщо у випадку теплопровідності деревина — кращий матеріал, то у випадку зі звукопроникністю деревина програє іншим будівельним матеріалам. У зв'язку із цим при будівництві стін і дерев'яних перекриттів необхідно використовувати додаткові матеріали (засипання), що знижують показник звукопроникності. Колір — своєрідний індикатор, що показує якість, вік і стан деревини. Якісна й здоровіша деревина має рівномірний колір без плям і інших вкраплень. Якщо в деревині присутні вкраплення й плями, це свідчення її загнивання. Колір деревини також може змінюватися під впливом атмосферних умов. Запах залежить від змісту в деревині смол і дубильних речовин. Свіжозрубане дерево має сильніший запах, а в міру висихання дерева й випарі вологи й ефірних смол запах слабшає. Текстура — малюнок, що утворюється при розпилюванні дерева. площина розпила перетинає річні кільця й шари деревини, що утворювалися в різний час, у результаті утворюється характерний візерунок річних ліній, по якім і відрізняють деревину від інших матеріалів. Масові показники деревини. Розрізняють густину й об'ємну масу деревини. Густина — маса одиниці об'єму деревини без врахування порожнеч і вологи. Дана маса не залежить від породи деревини й становить 1, 54 г/см³. Об'ємна маса — це маса одиниці об'єму деревини в природному стані тобто з урахуванням вологи й порожнин. Завилькуватість — непаралельне розташування волокон дерева стосовно поздовжньої осі колоди, бруса або дошки. Буває природною і штучною, через неправильне розпилювання. Навскісний шар також сильно знижує міцність деревини на розтягання, і як наслідок, на вигин, тобто в якості балок, крокв, затягувань застосовувати такі дошки або бруси небажано. Крім відбраковування (або правильного розпилювання) інших способів боротьби не існує. Як приклад понад завилькуватості можна привести деревину Карельської берези.

Хімічні властивості Основні органічні речовини, з яких складається деревина: целюлоза, лігнін і геміцелюлози. Целюлоза— природний полімер, полісахарид з довгою ланцюговою молекулою. Формула целюлози (C 6 H 10 O 5)n, де n — ступінь полімеризації, що дорівнює 6000 14000. Це дуже стійка речовина, нерозчинна у воді і звичайних органічних розчинниках (спирті, ефірі тощо), білого кольору. Пучки макромолекул целюлози у вигляді тонуих волокон називаються мікрофібрилами. Вони утворюють целюлозний каркас стінки клітини. Мікрофібрили орієнтовні зазвичай уздовж довгої осі клітини, між ними знаходиться лігнін, гемоцелюлози, а також вода. Лігнін — полімер ароматичної природи (полифенол) складної будови; містить більше вуглецю і менше кисню, ніж целюлоза. Саме з цією речовиною пов'язаний процес одеревіння молодої клітинної стінки. Лігнін хімічно нестійкий, легко окиснюється, взаємодіє з хлором, розчиняється при нагріванні в лугах, водних розчинах сірчистої кислоти та її кислих солей. Геміцелюлози — група полісахаридів, в яку входять пентозани (C 5 H 8 O 4)n і гексозани (C 6 H 10 O 5)n. Формула гексозанів на перший погляд ідентична до формули целюлози. Проте ступінь полімеризації у всіх геміцелюлоз значно менший і складає 60 200. Це свідчить про коротші ланцюжки молекул і меншу стійкість цих речовин в порівнянні з целюлозою.

Вади здорової деревини, що знижують її якості тільки на невеликій ділянці стовбура (наприклад сучки), Вади деревини: 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. 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. Вади древини 3 Вади здорової деревини, що знижують її якості тільки на невеликій ділянці стовбура (наприклад сучки), вирізавши їх, можна отримати цілком придатний матеріал.

Гниття: 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. Складські гриби розвиваються на деревині, що ще не втратила своїх соків після валки дерева. Найбільше часто розвиваються складські гриби під час зберігання лісоматеріалів у погано провітрюваних штабелях. Більшість складських грибів живиться вмістом клітин деревини, не руйнуючи їхніх стінок, у зв'язку з чим механічна міцність деревини порушується мало. Ряд складських грибів викликає зміни кольору деревини, придаючи їй синяву, почервоніння, жовтизну або інші кольори. 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. Знайти червону гнилизну в зростаючого дерева можна шляхом вистукування стовбура обухом сокири: здорова деревина буде давати чистий дзвінкий звук, а уражені гнилизною ділянки — більш глухий. На поверхні лісоматеріалів при несприятливих умовах зберігання може з'явитися цвіль у вигляді пухнатих світлих нальотів різного кольору. Після видалення плісняви і висушування матеріал може бути використаний без обмежень. 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. Найбільш небезпечний гриб домовий справжній. 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. При зниженні або підвищенні вологості в порівнянні з зазначеною гриб розвивається менш інтенсивно, а при повному висушуванні деревини гине. Гриб домовий білий і гриб домовий плівковий є також небезпечними руйнівниками деревини, хоча в трохи меншому ступені, ніж гриб домовий справжній.

Вади здорової деревини: Сучки. Сучок являє собою наявну в деревині основу гілки, живої або відмерлої в період росту дерева. Деякі сучки являють собою одне ціле з деревиною стовбура, інші не зв'язані з нею. Сучки, що були живими при валці дерева, називаються зрослими (рис. 2. 1, 1). Такі сучки найменш небезпечні, тому що вони здорові і зв'язані з деревиною стовбура. Якщо одна з гілок дерева, відмираючи, зламається біля самого стовбура, то сучок, що залишився в товщі стовбура, заростає новими річними шарами і називається у цьому випадку зарослим (рис. 2. 1 3). Ці сучки також не знижують істотно якості деревини. Якщо відмерла гілка не обламується кілька років, то навколо неї наростають нові річні кільця, не зв'язані із сучком. Такий сучок зветься неврослий (рис. 2. 1, 2). У числі неврослих можуть бути сучки тверді, що випадають, пухкі і тютюнові. Твердий сучок, що випадає, має здорову деревину, але на всій довжині не зв'язаний з навколишньою деревиною і при її висиханні може випасти з гнізда. Крихким називається сучок, що знаходиться в стадії гниття. Деревина якого в значній мірі втратила початкову міцність. Різновидом крихких сучків є смоляний сучок хвойних порід, що представляє собою чорну смолисту масу, що частково або повністю замістила згнилий сучок. Тютюновим називається сучок, що перетворився в буру, коричневу або іншого кольору масу, що легко розпадається в порошок при розтиранні пальцями.

Рис. 2. 1 Сучки: 1 – зрослий, 2 – неврослий, 3 – зарослий. Сучки порушують однорідність структури дерева і послаблюють його переріз. Біля них створюється неправильне розташування волокон, що знижує міцність деревини, особливо при її роботі на розтяг. Сучки утрудняють обробку деревини, туплять інструмент і зменшують робочий переріз дошки або бруса. При роботі деревини на стиск сучки порівняно не дуже зменшують її опірність, а при роботі на зсув і зріз навіть підвищують міцність деревини. Найменше знижують міцність деревини зрослі сучки, тому вони допускаються в лісоматеріалах, що йдуть на дерев'яні несучі конструкції. Сучки крихкі й особливо тютюнові знижують міцність деревини більше, ніж зрослі. Крім того, у без’ядерних листяних породах крихкі і тютюнові сучки можуть стати причиною зараження навколишньої їхньої деревини. Погіршення властивостей деревини залежить також від розмірів сучків, їхньої кількості і розташування.

Вади форми стовбура: Кривизною називається скривлення стовбура по довжині. Кривизна може бути односторонньою при вигині тільки в одну сторону і двосторонньою при вигині в різні сторони, в останньому випадку вигин може бути в одній або різних площинах. При розпилюванні кривої колоди неминуче виходить переріз великої кількості волокон, у зв'язку з чим міцність пиломатеріалів знижується. При великій кривизні колод вони не придатні для розпилювання. Ройками називаються поздовжні западини і виступи в прикореневій частині стовбура, що надають поперечному розрізові зіркоподібний обрис. Ройки є причиною штучного косослою в пиломатеріалах, що знижує міцність останніх. Закомелистістю називається різке і значне потовщення комлю стовбура в порівнянні з іншою його частиною. Стічністю називається зменшення товщини стовбура від комлю до вершини, що перевищує норму. Чим стічність менша, тобто чим ближче форма стовбура до циліндричної, тим краще для будівельників. У середньому можна вважати нормальним стік, рівний 1% (зменшення товщини стовбура на 10 мм на кожному метрі довжини). Стічність є серйозною вадою, тому що зі стічної колоди дошки і бруси виходять з більш часто перерізаними волокнами і, отже, зі зниженою міцністю.

Вади структури деревини: Косослоєм (рис. 2. 2, а) називається гвинтоподібне розташування волокон у дереві. Косослой виявляється при знятті кори по напрямку волокон тріщин, смужок, смоляних ходів і ін. Сильний косослой помітний навіть на зростаючому дереві по спірально розташованих тріщинах кори. Косослой шкідливий тим, що при випилюванні дошок приходиться часто перерізати волокна деревини, у результаті чого значно знижується міцність дошок і брусів.

Рис. 2. 2 Вади структури деревини і тріщини: а – косослой, б – свилеватість, в – крен, г – простий метик, д – хрестовий метик, е –кільцевий відлуп, ж – частковий відлуп, з – морозобоїна, і –сонячні тріщини.

Найбільшою мірою косослой знижує опірність деревини розтяганню і згину. Опірність деревини стискові і сколюванню уздовж волокон при косослої практично не міняється. Косослойна деревина дає підвищену усушку вздовж волокон, поздовжнє короблення. Ступінь «косослойности» виміряється у відсотках відхилення волокон від прямого напрямку на одиниці довжини стовбура. Вплив «косослойности» тим менший, чим більший перетин елемента. Тому доцільніше використовувати косослойну деревину у вигляді колод і брусів, а не у вигляді дошок. Свилеватість (рис. 2. 2, б) полягає в різко хвилястому або: плутаному розташуванні волокон. Свилеватість зустрічається частіше в листяних породах, ніж у хвойних. Дошки, випиляні зі свилеватої колоди, як і косослойної, мають малу міцність у зв'язку з великою кількістю перерізаних волокон. Свилевата деревина важко піддається обробці, погано вистругується і розколюється.

Свилеватість деревини може мати позитивне значення при виготовленні різних дерев'яних виробів з таких порід, як карельська береза, клен, горіх; у цьому випадку вигадливе розташування волокон дає красивий малюнок на поверхні виробу. Крен — це нерівномірний розвиток річних шарів з однієї сторони дерева (рис. 2. 2, в). Крен зустрічається головним чином у хвойних порід, особливо часто в ялини. Причиною кренів служить неоднакове висвітлення сонцем різних сторін дерева, наприклад на узліссі. Крен знижує якість деревини, тому що не потовщені шари мають велику твердість і крихкість, а потовщені — більш крихкі і м'які. У зв'язку з різною щільністю деревини ускладнюється її обробка. Дошки, випиляні зі стовбура дерева з креном, мають нерівномірну усушку і жолобляться.

Тріщини є серйозною вадою, тому що знижують міцність деревини і підвищують можливість її загнивання. Поява тріщин зв'язана з впливом на зростаюче дерево різкої зміни температури або сильного вітру і з утратою деревиною вологи в результаті природного або штучного висушування. До тріщин зростаючого дерева відносяться метик, відлуп і морозобоїна. Метик — це одна або кілька внутрішніх широких тріщин, спрямованих радіально, що проходять через серцевину стовбура, але не доходять до його зовнішніх шарів. Розрізняють метик простий і хрестовий. Простий метик утворюється однією або двома тріщинами, розташованими по одному діаметрі (рис. 2. 2, г). Хрестовий метик (рис. 2. 2, д) складається з двох або декількох тріщин, розташованих під кутом одна до другої. Як простий, так і хрестовий метик може бути згодним і незгодним. Згодним метик називається в тому випадку, якщо тріщина, що йде в стовбурі, залишається увесь час в одній площині. При незгодному метику тріщина йде гвинтоподібно, так що на верхньому торці колоди її напрямок інший, ніж на нижньому. Колода з незгодним метиком не придатна для розпилювання на дошки. Колода з простим згодним метиком знижує сортність колод, тому що в цьому випадку її розпилюють на дошки уздовж метика.

Відлупом називається внутрішня тріщина, що йде по річному шарі і поширюється на деякій ділянці по довжині колоди. Відлуп може бути повним кільцевим (рис. 2. 2, е), коли тріщина має вигляд замкнутого кільця, і частковим (рис. 2. 2, ж), якщо тріщина має дугоподібний вигляд. Відлуп порушує цілісність деревини і знижує якість лісоматеріалу. Ступінь зниження якості лісоматеріалу залежить від довжини тріщини по окружності і довжині матеріалу. У лісоматеріалах відлуп спостерігається на торцях — у вигляді поздовжніх жолобчастих заглиблень, Морозобоїнами називаються тріщини, що утворюються при великих морозах внаслідок розриву зовнішніх шарів дерева в результаті різкого зменшення їхнього об’єму. Морозобоїна (рис. 2. 2, з) являє собою зовнішню поздовжню тріщину, більш широку ззовні стовбура і яка поступово звужується в напрямку до його центра. Морозобоїна може поширитися на велику глибину аж до серцевини стовбура. Вона може бути відкритою ззовні або закритою (зарослою). На поверхні стовбура уздовж морозобоїни звичайно спостерігаються нарости у виді валиків. Морозобоїна спотворює стовбур дерева і порушує цілісність деревини, знижуючи цим її якість. Крім того, вона сприяє утворенню гнилі.

Тріщини усушки з'являються в результаті нерівномірної зміни об’єму різних шарів деревини при видаленні з неї вологи. Зовнішні шари деревини, що висихають швидше внутрішніх, прагнуть зменшити свій об’єм, але зустрічають опір з боку сирих внутрішніх шарів, у результаті деревина розривається, утворюючи тріщини. У колодах і брусах тріщини розташовуються по радіусах і звуться сонячними (рис. 2. 2, і). У залежності від розташування і характеру тріщин усушки в пиломатеріалах розрізняють тріщини: торцеві, котрі не виходять на бічну поверхню матеріалу; торцеві односторонні, що виходять на одну бічну поверхню матеріалу; торцеві наскрізні, що виходять на торець і дві протилежні бічні поверхні матеріалу, і тріщини пластові або бокові, що не виходять на торець. Тріщини усушки спостерігаються у всіх пиломатеріалах у тому або іншому ступені. Вплив тріщин на якість матеріалу залежить від їхнього характеру і кількості. Найменший вплив мають так звані волосяні тріщини товщиною до 0, 5 мм і глибиною до 5 мм; найбільш шкідливі наскрізні торцеві тріщини, тому що вони можуть розколоти дошку або брус.

Інші вади: Зустрічається ще ряд вад деревини, зв'язаних з її механічними ушкодженнями, наявністю сторонніх хворобливих утворень, а також з ушкодженнями її комахами. Ушкодження кори — це затіс або частковий карб стовбура сокирою й інші механічні ушкодження. Вони сприяють зараженню стовбура грибами, особливо при збереженні на складі. Прорість являє собою омертвіння окремих ділянок деревини або кори, що заросли частково або цілком у стовбурі. Прорість буває закритою, тобто цілком зарослою, або відкритою у виді поздовжньої борозни або виямки. Прорість порушує цілісність деревини і супроводжується місцевим скривленням річних шарів. Причиною виникнення прорості може бути місцеве ушкодження деревини ударом. Сухобокісттю називається зовнішнє однобічне омертвіння деревини стовбура, що може виникнути в результаті опіку дерева при пожежі або відсутності кори з однієї сторони стовбура. Сухобокість веде до зменшення виходу пиломатеріалів і часто супроводжується гнилизною в місцях, що примикають до омертвілої деревини. Смоляний рак зустрічається тільки на сосні як результат зараження особливим іржавим грибом і являє собою ділянку стовбура сосни з відмерлою, сильно засмоленою і почорнілою корою. Смоляний рак викликає неправильність форми стовбура в місці пораження. Якість деревини знижується в залежності від величини місця, ураженого смоляним раком, і його розташування по довжині стовбура. Водостоєм називаються внутрішні ділянки у свіжо зрубаному дереві зі значно більшим вмістом вологи, ніж у навколишній деревині. На поверхні розрізу деревини водостій помітний у виді смуг або плям, на місці яких після висихання з'являються тріщини. Водостій сприяє загниванню деревини. Смоляні кишеньки(серниця) являють собою порожнини між річними шарами хвойних порід, найчастіше ялини, заповнені смолою. Скупчення смоли зменшують міцність деревини, а випливаюча з кишеньок смола заважає обробці і склейці деревини, псує поверхню виробів.

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 5 см 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. Зниження вимог до якості деревини може викликати зменшення міцності або термінів служби дерев'яних конструкцій. Надмірне підвищення вимог може бути причиною подорожчання будівництва за рахунок застосування вищих сортів деревини в тих випадках, де можна обійтися більш низькими.

Різновиди дерева: Чорне дерево Висока щільність деревини та значний вміст олії визначають рекордно незначну гігроскопічність, і як наслідок, максимальну стійкість до зовнішнього атмосферного впливу, високу стабільність при перепадах вологості та температури. До недоліків слід віднести наявність внутрішніх порожнин і каверн, розривів, які з’являються з віком у стиглій деревині, що значно зменшує вихід першосортного матеріалу. Колір серцевини – шоколадно коричневий, часто з ліловими, фіолетовими тонами, з гарним малюнком чорних смуг, прожилок річних кілець, з часом темніє. Заболонь світла, жовтувата, менш щільна. Склеюється чорне дерево добре, через олійність рекомендується попереднє шліфування та знежирення (уайт спиріт тощо) поверхонь, що склеюються. Обробляти цю надто щільну та тверду деревину непросто – різальний інструмент швидко затуплюється, тому рекомендується використання пил з твердосплавними насадками. Під шурупи та цвяхи необхідно свердлити отвори. Деревина чорного дерева добре полірується, обробляється на токарному верстаті, не гниє, не псується комахами завдяки насиченості олійними речовинами.

Червоне дерево Червоне дерево— пофарбована у червоні і коричневі тони деревина тропічних дерев часто також званих Червоне дерево — дуже міцне, важке, добре полірується. Забарвлення червоного дерева обумовлене присутністю барвників, що іноді екстрагуються для виготовлення фарб. Для отримання червоного дерева частіше використовуються дерева з родинимелієвих: американські і африканські махагони (див. Махагонієве дерево), а також сапанове і фернамбукове дерева родини це зальпініевихз Південно Східної Азії(має запах фіалки) та інші. Червоне дерево застосовують у вигляді облицювальної фанери в меблевій промисловості, для внутрішньої обробки пароплавів, вагонів, квартирі т. ін. Іноді червоним деревом називають деревину тиса, чорної вільхи та секвойї, що має червоне забарвлення, але не володіє іншими якостями справжнього червоного дерева.

Тик является одним из наиболее известных деревьев в мире благодаря своим ценным свойствам долговечности, прочности, весу, обрабатываемости и привлекательному внешнему виду. Тиковое дерево очень долговечно в сухих и влажных условиях. Древесина тика применяется для производства уличной мебели, корабельных палубных настилов, и прочих изделий, предназначенных для эксплуатации в сложных погодных условиях. Также из нее делают полы в помещениях с повышенной влажностью. Шпон и фанера из тика применяются для изящных настенных покрытий в домах и офисах, для отделки мебели.

Дуб (перетин стовбура) Дуби бувають літні, зимові та вічнозелені. У літнього рано розпускаються червонуваті листя і восени опадають. У зимового дуба листя з довгими черешками з'являються пізно, але восени не опадають, а засохлі тримаються на гілках всю зиму. У дуба, що росте у Франції, Іспанії, Італіїі на Кавказі, зелені листя не сохнуть і не опадають. Це корковий дуб Деревина дуба особливо міцна, і дубові колоди, потрапивши у воду, не гниють, а стають чорними і ще міцнішими. Чорний дуб особливо цінується в столярних роботах.

Модрина Деревина цієї породи має цілий ряд унікальних вла стивостей, наприклад, надзвичайну міцність і довговічність. Недаремно називають її хвойним дубом. При спорудженні кораблів вона цінується вище, ніж дуб, тому що останній окислює болти кріплень. Не боїться жуків точильників, від значається великою гнучкістю і пружністю. Шпали з модрини служать десятки років, тоді як з сосни всього лише 4 роки. Цінні властивості деревини модрини пов'язані з її надзвичайною щільністю і високою питомою вагою, а також тим, що вона просякнута дубильними речовинами. Внаслідок високої питомої ваги у воді вона тоне, тому й сплавляти її, як сосну, не можна. При горінні модрина виділяє дуже багато тепла, тому поряд з березовими, гра бовими і дубовими модринові дрова вважаються кращими для опалення. Вона надзвичайно стійка проти гниття.

Липа Деревина цього дерева однорідна і м'яка, легко обробляється ножем, стамескою, різаками. З неї роблять фанеру, різні вироби, дерев'яний посуд, музичні інструменти

Горіх Щільність: тверда. Колір: від зеленувато сірих до червонясто коричневих відтінків. Де частіше використовується: шпон, тонкий зріз для обробки меблів, інкрустації дорогих меблів. Чорний горіх сама дорогоцінна по своїй красі і іншим якостям різновид горіха. Привозиться з Америки у двох різновидах: одна схожа на перський горіх (але більш темна й тверда), інша трохи м'якше, масивніший і легше в обробці. Обидві різновиди однаково дорогі і застосовуються виключно для фанеровки дорогих меблів і масивних різьблених прикрас.

Вишня Частіше використовується для виробництва ексклюзивних меблів, відмінно поєднується в меблях з різьбленням, скляними вітражами з оригінальним орнаментом і закругленим формами. Особливості: добре піддається всім видам обробки. Вишня дуже легко строгается, гнеться, лакується. и Оброблена поверхня дуже гладка.

Ясень Його деревина за властивостями і зовнішнім виглядом схожа на дуб: порівняльно важка і тверда, дуже еластична і в'язка, але, на відміну від нього, недовговічна; мало дихає. Добре обробляється, застосовується для виготовлення рукояток молотків і топорищ, спортивного інвентарю.

Береза має однорідну, середньої щільності деревину. Використовується в меблевому виробництві як виробний матеріал. Особливо цінною є деревина карельської берези, яка йде на оздоблення меблів.

Махагон Текстура махагони зазвичай пряма, деревина позбавлена пустот і включень. У неї червонувато коричневий колір, з часом темніє, і характерне красиве червонувате мерехтіння в полірованому стані. Прекрасно обробляється і дуже стійка. Розмір дерев дозволяв виготовляти довгі та широкідошки (і до сих пір дозволяє в разі видів, які не перебувають під загрозою). Ці властивості роблять махагони улюбленою деревиною для виготовлення меблів. Велика частина першокласної меблів, зробленої в американських колоніях з XVII століття, коли ця деревина стала доступна американським червонодеревникам, виготовлена з махагони. В наші дні махагони широко використовується для виготовлення дорогих меблів; рідкість кубинського махагони обмежує його застосування (так само, як гондураського махагони). Махагони стійке до деревяної гнилизни, що робить його придатним для кораблебудування. Також його часто застосовують для музичних інструментів, особливо корпусів гітар. Махагони використовують при виготовленні ударних інструментів, через його здатності виробляти дуже темний теплий звук (порівнянний з іншими, більш звичайними видами деревини, такими як клен або береза ).

Породи дерев та енергетика Можна ставитися до цього як завгодно, але про енергетику дерев і дерев'яних меблів і їх вплив на людину говорять багато століть. Відомі три основних види дерев за типом їх впливу на людину: Дерева "вампіри" коли контакт зменшує енергетику людини осику, тополя, каштан, вербу, ялину, черемху. Дерева "донори" покращують енергетику, надають силу дуб, акація, береза, клен, горобина. Термін "нейтральні" всі інші. Вважається, що меблі з дерев "вампірів" категорично не можна тримати вдома. З одного боку, такі меблі відтягує негативну енергію, болячки і пр. , але разом з нею якщо перебуває поруч з таким деревом більше певного часу, воно починає забирати і хорошу енергію і навіть може призвести навіть до хвороб. Найсильніше у відборі енергії дерево осика.