 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки.
Цель работы Ознакомиться с пороками древесины.
Порядок выполнения работы Приступая к выполнению данной лабораторной работы, студенты должны изучить по настоящему учебному пособию, классификацию пороков древесины, их основные виды и ознакомиться по стандартным схемам со способами измерения сучков. Каждой бригаде студентов выдаются образцы с 3—4 разновидностями пороков древесины, которые они должны изучить и измерить, после чего в отчете зарисовать их, показать схемы измерения и результаты, а также дать краткое описание порока. Измерение сучков производят согласно стандартной схеме измерения с помощью металлической линейки. Размеры сучков выражают в миллиметрах, подсчитывают их количество в штуках на единицу площади поверхности.
Теоретическая часть. Древесина как строительный материал может иметь пороки различных видов, которые снижают ее качество, а иногда делают древесину непригодной для использования, как в строительстве, так и в производстве изделий из нее. Пороки древесины могут быть разделены на две основные группы: возникающие в растущем дереве и в свежесрубленной и мертвой древесине. К первой группе следует отнести пороки, связанные с условиями роста дерева, например, нарушение нормального строения дерева, наличие сучков и т. д.; ко второй группе — пороки, вызванные внешними факторами и различными грибами, насекомыми и др. Изучение пороков древесины целесообразно проводить в следующей последовательности: пороки формы ствола и строения древесины, сучки, трещины, химические окраски, грибные поражения древесины, повреждения древесины насекомыми. Пороки формы ствола,как правило, образуются вследствие ненормальных условий роста дерева и климатических воздействий. К основным порокам ствола относят кривизну, сбежистость и закомелистость, которые затрудняют применение круглых лесоматериалов по назначению и усложняют их переработку, снижают сортность древесины, увеличивают количество отходов при распиловке и лущении. Кривизна ствола – отклонение продольной оси сортимента от прямой линии, обусловленное искривлением ствола. В зависимости от направления изгиба бывает простая и сложная. Она затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению, увеличивает количество отходов при распиловке и раскрое пилопродукции, обуславливает появление в пилопродукции, деталях радиального наклона волокон, снижает предел прочности на сжатие для лесоматериалов, используемых в круглом виде. Сбежистость – постепенное уменьшение диаметра круглых лесоматериалов или ширины необрезных пиломатериалов на всем их протяжении, превышающее нормальный сбег, равный 1 см на 1 м длины сортимента. Сбежистость увеличивает количество отходов при распиловке и лущении круглых лесоматериалов и раскрое пилопродукции, обуславливает появление в пилопродукции и деталях радиального наклона волокон. Закомелистость проявляется в виде резкого увеличения диаметра комлевой части ствола дерева более, чем в 1,2 раза. Различают округлую и ребристую закомелистость со звездчато-лопастной формой поперечного сечения бревна. При распиловке ствола на пиломатериалы закомелистую часть приходится предварительно отпиливать и пускать на дрова. Пороки строения древесины(рис. 5.1) весьма разнообразны. К ним относят наклон волокон (косослой), свилеватость, завиток, крень, двойная сердцевина, сухобокость, засмолок, водослой и др. Сбежистость – постепенное уменьшение диаметра круглых лесоматериалов или ширины необрезной пилопродукции на всем их протяжении, превышающее нормальный сбег, равный 1 см на 1 м длины сортимента. Сбежистостьувеличивает количество отходов при распиловке и лущении круглых лесоматериалов и раскрое пилопродукции, обуславливает появление в пилопродукции, деталях и шпоне радиального наклона волокон. Закомелистость – резкое увеличение диаметра комлевой части круглых лесоматериалов, когда диаметр комлевого торца не менее чем в 1,2 раза превышает диаметр, измеренный на расстоянии 1 м от этого торца. Затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению, увеличивает количество отходов при распиловке круглых лесоматериалов и раскрое пилопродукции, обуславливает появление радиального наклона волокон. Наклон волокон представляет собой отклонение направления волокон от продольной оси лесоматериала. В круглых лесоматериалах наклон волокон обусловлен спиральным расположением волокон. Увеличивает прочность древесины при раскалывании, затрудняет ее механическую обработку (строжку и тёску), снижает способность к гнутью, снижает прочность пилопродукции при растяжении вдоль волокон и изгибе. Пилопродукция с тангентальным наклоном волокон отличается повышенной продольной усушкой и короблением. Свилеватость (рис. 5.1, б) характеризуется извилистым или беспорядочным расположением волокон древесины. Встречается на всех древесных породах, чаще на лиственных и преимущественно в лесоматериалах из комлевой части ствола. Свилеватость снижает прочность древесины при растяжении, сжатии и изгибе, повышает прочность древесины при раскалывании, а также при скалывании в продольном направлении, затрудняет строжку древесины. Завиток (рис. 5.1, в) представляет собой местное искривление годичных слоев древесины, обусловленное влиянием сучков. На поверхности пиломатериалов завиток имеет вид скобообразно изогнутых концентрических контуров, образованных искривленными годичными слоями. Завиток снижает прочность древесины при сжатии и растяжении вдоль волокон, а также при изгибе. Крень (рис. 5.1, г) представляет собой резкое утолщение поздней древесины, годичного слоя со значительным повышением его твердости на более узкой стороне и смещением сердцевины. Свойственна искривленным и наклонно стоящим стволам, а также всем сучьям; особенно часто встречается в древесине ели. Степень этого порока определяют в процентах по отношению к общей площади торца. Пасынок (рис. 5.1, д) Отставшая в росте или отмершая вторая вершина, пронизывающая сортимент под острым углом к его продольной оси на значительном протяжении. Наблюдается на боковой поверхности круглых лесоматериалов в виде сильно вытянутого овала, у которого один диаметр превышает другой более чем в 4 раза. Пасынок резко снижает механические свойства и сортность древесины. Сердцевина Узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани, характеризующаяся бурым или более светлым, чем у окружающей древесины, цветом. На торцах сортимента наблюдается в виде пятна (около 5мм) различной формы, на радиальных поверхностях - в виде узкой полосы.
Двойная сердцевина (рис. 5.1, ё) – наличие в сортименте двух и более сердцевин с самостоятельными системами годичных слоев, окруженных с периферии одной общей системой. Этот порок затрудняет переработку (распиловку) древесины, увеличивает количество отходов и склонность к растрескиванию. Сухобокость — омертвевший в процессе роста дерева участок поверхности ствола, возникший и результате повреждений (ушиб, заруб). Сухобокость обычно лишена коры, вытянута по длине ствола, углублена по отношению к остальной его поверхности и по краям. Сухобокость вызывает местное искривление годовых слоев и нарушает правильность формы круглых материалов, что, в свою очередь, снижает выход пиломатериалов. Засмолок — участок древесины, обильно пропитанный смолой. Присущ только хвойным породам. Смоляной кармашек — полость внутри или между годичных слоев, заполненная смолой. Наблюдается на поверхностях, в виде овальных плоских углублений, продольных щелей, на торцах - в виде коротких дугообразных полостей. Эти пороки затрудняют отделку — лакировку и окраску поверхности древесных изделий. Водослой — участки ядра ненормальной темной окраски, возникающие в растущем дереве в результате резкого увеличения их влажности. Встречается в комлевой части всех пород, но чаще хвойных. Водослой является причиной растрескивания, снижает ударную вязкость при изгибе и нередко сопровождается гнилью. Сучкипредставляют собой заключенные в древесине ствола живые или отмершие при жизни дерева основания ветвей. Количество, размеры и состояние сучков влияют на качество бревен, предназначенных для распиловки. В зависимости от положения на стволе дерева и плоскости разреза при распиловке сучки могут выходить на поверхность пиломатериала в виде круга, овала, клина. Сучки, занимающие участок древесины округлой или овальной формы с самостоятельными концентрическими годовыми слоями, называют округло-овальными. Сшивной – сучок, выходящий одновременно на два ребра одной и той же стороны, два продолговатых сучка одной мутовки — разветвленный сучок . Различают сучки сквозные, т. е. выходящие на обе противоположные стороны доски, и односторонние, выходящие на одну или две смежные стороны детали. В зависимости от состояния древесины сучка и степени срастания ее с древесиной ствола сучки бывают сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся. Сросшийся – сучок, годичные слои которого срослись с окружающей древесиной на протяжении не менее 3/4 периметра разреза сучка. Сросшиеся и частично сросшиеся сучки могут быть здоровыми, т. е. не имеющими признаков гнили, окрашенными в более темный цвет, чем остальная древесина. К несросшимся относятся сучки, годичные слои которых не имеют срастания с окружающей древесиной или срослись с ней на протяжении менее 1/4 периметра разреза сучка. Выпадающий – сучок, не имеющий срастания с окружающей древесиной и держащийся в ней неплотно. К выпадающим сучкам относят и отверстия от выпавших сучков. Табачные – загнившие или гнилые сучки, в которых древесина полностью или частично превратилась в рыхлую массу ржаво-бурого (табачного) или белесого цвета.
Для проведения лабораторных занятий по данной теме необходимо иметь образцы древесины, сортамента лесоматериалов и образцы с сучками различных видов.
Табачные, загнившие и гнилые сучки перед измерением зондируют щупом: разрушенная часть загнивших и гнилых сучков бывает не глубже 20—30 мм, а табачных часто достигает середины сортамента. Круглые и овальные сучки, а также не выходящие на ребро продолговатые и разветвленные в пиломатериалах и строганом шпоне измеряют по расстоянию между касательными к контуру сучка, проведенными параллельно оси сортамента, а также по наименьшему диаметру сучка (рис.5.4). Сшивные сучки, а также выходящие на ребро продолговатые и разветвленные сучки в пиломатериалах измеряют по наименьшему диаметру продольного сечения сучка, а также по расстоянию между ребром и касательной к контуру сучка, проведенной параллельно ребру. При этом измерение выполняют на той стороне сортамента, куда выходит поперечное сечение сучка.
Продолговатые и разветвленные сучки, выходящие на ребро в пиломатериале, можно измерить также по расстоянию между ребром и касательной к контуру сучка, проведенной параллельно ребру. При этом измерение выполняют на той стороне сортамента, куда выходит продольное сечение сучка. Размеры разветвленных сучков в пиломатериале и строганом шпоне можно определять по сумме размеров составляющих сучков, измеряя каждый по способу, соответствующему его разновидности. Ребровые сучки в пиломатериалах измеряют по расстоянию между ребром и касательной к контуру сучка, проведенной параллельно ребру, а также по протяженности сучка на ребре. Размеры групповых сучков в пиломатериале равны сумме размеров составляющих сучков, выходящих на одну сторону сортамента. При этом каждый сучок измеряют по способу, соответствующему его разновидности. Результаты изучения данного порока древесины оформляют в журнале для лабораторных и практических работ, где, кроме указанных выше записей, следует сделать выводы о влиянии сучков на качество древесины. Трещины.В этой группе объединены пороки, образование которых связано с наличием внутренних, присущих каждому растущему дереву напряжений, а также напряжений, возникающих в срубленной древесине под влиянием факторов внешней среды. Трещины представляют собой разрыв древесины вдоль волокон; они нарушают однородность древесины, снижают прочность и способствуют образованию гнили. В зависимости от времени и условий появления трещин, а также характера повреждения в круглом лесе и пиломатериалах, различают трещины следующих видов: метик, отлуп, морозобоина, трещины усушки. Трещины, особенно сквозные, нарушают целостность лесоматериалов и в некоторых случаях снижают их механическую прочность.
Метик— радиально направленная трещина в ядре, отходящая от сердцевины и имеющая значительную протяженность по длине сортимента. Возникает в растущем дереве и увеличивается в срубленной древесине при сушке. В круглых лесоматериалах наблюдается на торцах; в пилопродукции или деталях - как на торцах, так и на боковых поверхностях. Метиковая трещина бывает простой и сложной (звездчатой). Простой метик (рис. 5.5, а) — метиковая трещина, расположенная на торце сортимента в одной плоскости по радиусу или диаметру. Сложный метик состоит из одной или нескольких трещин и расположенный на торце сортимента в разных плоскостях (рис. 5.5, б). Метик нарушает целостность древесины, что вызывает снижение ее прочности. Простой метик, в отличие от сложного, в меньшей мере снижает сортность пиловочных бревен. В прочих сортаментах метики снижают сортность в зависимости от размера трещин и их расположения. Отлуп— трещина, проходящая между годичными слоями, возникающая в ядре растущего дерева. Увеличивается в срубленной древесине при сушке. Наблюдается на торцах в виде дугообразных и кольцевых трещин, на боковых поверхностях в виде продольных трещин (рис. 5.5, г). Отлуп образуется под влиянием напряжений, возникающих под воздействием ветра и мороза. Нарушая цельность древесины в пиломатериалах, отлуп портит пласт доски и понижает сортность. Морозная трещина— радиально направленная трещина, проходящая из заболони в ядро и имеющая значительную протяженность по длине сортимента Возникает в растущем дереве вод воздействием низких температур (рис. 5.5). Нарушая цельность древесины и изменяя форму ствола, она может понижать сортность и выход пиломатериалов; кроме того, может способствовать появлению в древесине гнили. Трещины усушки(рис. 5.6) — радиально направленная трещина, возникающая в срубленной древесине при сушке. От метиковых и морозных трещин отличается меньшей протяженностью по длине сортимента (обычно не более 1 м) и меньшей глубиной. При этом они нарушают цельность древесины и снижают ее сортность
Рис. 5.6. Разновидности трещин усушки в зависимости от положения в сортаменте: а — торцевые; б — пластовые; в — кромочные; г — сквозные
Боковые трещиныизмеряют по глубине и длине. Торцевые трещины, кроме трещин усушки, в круглых лесоматериалах измеряют по наименьшей толщине, сердцевинной вырезке, а также по наименьшему диаметру круга, в который они могут быть вписаны, или по наименьшей ширине неповрежденной периферической зоны торца (в линейных мерах или долях диаметра торца). Торцевые трещины усушки в круглых лесоматериалах измеряют по глубине (в линейных мерах или долях диаметра торца), в пиломатериалах — по глубине и протяженности на торце. Размеры отлупных торцевых трещин определяют (в линейных мерах или долях размера сортамента) по хорде, если трещины занимают менее половины окружности годичного слоя, или по диаметру, если трещина занимает половину или более половины окружности годичного слоя. Результаты изучения данного порока древесины оформляют в журнале для лабораторных и практических работ, где помимо рекомендуемых выше записей следует сделать выводы о влиянии трещин на качество лесоматериалов. Химические окраски древесины.Ненормально окрашенные равномерные по цвету участки в срубленной древесине, возникающие в результате развития химических и биохимических процессов, в большинстве случаев связанные с окислением дубильных веществ. Расположены обычно в поверхностных слоях древесины (1-5 мм). При высыхании древесины они часто в большей или меньшей степени выцветают. Химические окраскине влияют на физико-механические свойства древесины, изменяют ее цвет и блеск. При окраске ухудшают внешний вид. Грибные поражения. Характерный признак заражения древесины грибами - ненормально окрашенные участки ядра без понижения твердости древесины, возникающие в растущем дереве под воздействием деревоокрашивающих и (или) дереворазрушающих грибов. Наблюдается на торцах в виде пятен разной величины и формы (лунок, колец и концентрированной зоны сплошного поражения центральной части ствола, иногда с выходом на периферию) бурого, красноватого, серого и серо-фиолетового цвета. Плесень — грибница плесневых грибов на поверхности древесины, в виде отдельных пятен или сплошного налета. Появляются на сырой заболони при хранении лесоматериалов и вызывают поверхностное окрашивание древесины в сине-зеленый, голубой, зеленый, черный, розовый и другие цвета, в зависимости от окраски спор и грибницы, а также от выделяемого пигмента. Плесеньне влияет на механические свойства древесины, но ухудшает внешний вид, после высыхания легко удаляется (сметается), оставляя иногда на поверхности древесины грязноватые или цветные пятна. Заболонные грибные окраски — ненормально окрашенные участки заболони без понижения твердости древесины, возникающие в срубленной древесине под воздействием деревоокрашивающих грибов, не вызывающих образования гнили. Распространяются вглубь древесины от торцов и боковых поверхностей. Свойственны всем древесным породам, но в наибольшей степени — хвойным. Заболонные грибные окраскине влияют на механические свойства древесины, но ухудшают ее внешний вид и повышают водопроницаемость. Грибы, окрашивающие заболонь, могут разрушать клеи и лакокрасочные покрытия. Гниль — ненормальные по цвету участки древесины с понижением тверд., возникающие под воздействием дереворазрушающих грибов. Существенно влияет на механические свойства древесины. Сортность древесины в зависимости от размеров поражения снижается вплоть до ее полной технической непригодности. Дупло — полость, возникающая в растущем дереве в результате полного разрушения древесины дереворазрушающими грибами. Нарушает целостность сортиментов, затрудняет их использование по назначению. При большом развитии приводит к полной технической непригодности пораженной древесины. Биологические повреждения.Насекомые поражают древесину в периоды роста дерева, хранения на складах и в сооружениях. Они образуют в древесине различные ходы и отверстия, снижающие прочность древесины. Кроме того, насекомые часто заносят в эти ходы споры грибов. Особенно большой вред древесине приносят жуки-короеды, мебельный точильщик, шашель и др. Жуки-короеды поражают древесину всех пород на корню, образуя неглубокие поверхностные извилистые ходы-борозды. Мебельный, или домовый точильщик, поражает деревянные элементы зданий и сооружений. Признаком точильщика является наличие большого числа мелких круглых отверстий, из которых высыпается древесная мука желтого цвета. Морской червь — шашель — очень быстро разрушает подводные части деревянных портовых сооружений. Проникая в древесину, он проделывает в ней большое количество ходов, в результате чего древесина за короткий срок почти полностью теряет свою прочность. При изучении повреждения древесины насекомыми необходимо ознакомиться с видами насекомых — разрушителей древесины и измерить величину червоточины. Червоточина — ходы и отверстия, проделанные в древесине насекомыми, наблюдается на поверхности лесоматериалов в виде круглых и овальных отверстий или в виде бороздок и канавок. В зависимости от глубины проникания червоточина бывает поверхностная, неглубокая, глубокая и сквозная (рис. 5.8). Поверхностная червоточина (рис. 5.8, а) проникает в древесину на глубину до 3 мм, неглубокая (рис. 5.8, б) — на глубину до 15 мм в круглых лесоматериалах и не более 5 мм в пиломатериалах, глубокая (рис. 5.8, в) — на глубину более 15 мм в круглых лесоматериалах и более 5 мм — в пиломатериалах.. Сквозная червоточина (рис. 5.8, г) выходит на две противоположные стороны сортамента. Поверхностная червоточина не влияет на механические свойства древесины, а неглубокая и глубокая червоточина нарушают целостность древесины и снижают ее механические свойства. Повреждение древесины червоточиной обычно влечет за собой ее поражение заболонными грибными окрасками, побурением и заболонной гнилью.
Рис. 5.8. Червоточина: а— поверхностная; б— неглубокая; в— глубокая; г— сквозная. По размеру отверстий червоточину подразделяют на некрупную и крупную. Некрупная червоточина характеризуется отверстиями диаметром до 3 мм, а крупная — диаметром более 3 мм. Поверхностная червоточина не влияет на механические свойства древесины. Неглубокая и глубокая червоточины нарушают целостность древесины и снижают ее механические свойства. Червоточину измеряют по наименьшему диаметру, в миллиметрах. К биологическим повреждениям относятся также повреждение древесины паразитными растениями — отверстия в древесине детали, возникающие в результате жизнедеятельности паразитных растений (омела, ремнецветник); повреждение птицами — полость в круглых лесоматериалах, возникающая в результате жизнедеятельности птиц, что также влечет за собой нарушение целостности древесины и снижению ее механических свойств. Инородные включения, механические повреждения и пороки обработки. Инородные включения —присутствующее в лесоматериалах постороннее тело недревесного происхождения (камень, проволока, гвоздь, металлический осколок). Внешним признаком скрытого порока в круглых лесоматериалах могут быть местные вздутия и складки коры и древесины, вмятины. Инородное включениезатрудняет обработку древесины, нередко является причиной аварий. Обугленность древесины — обгорелые и обуглившиеся участки поверхности лесоматериалов, появившиеся в результате повреждения огнем. Обзол — часть боковой поверхности бревна, сохранившаяся на обрезном пиломатериале или детали. Карра — повреждение ствола, сопровождающееся засмолением древесины. К механическим повреждениям и порокам обработки относятся скол, вырыв, ворсистость, вмятина, ожог древесины, риски и др. Механические пороки ухудшают внешний вид, нарушают правильность формы сортимента, требуют дополнительной обработки. Покоробленности.Бывают продольная по пласти, простая, сложная, поперечная, крыловатость. Покоробленность изменяет форму пилопродукции и деталей, затрудняет их использование по назначению, обработку и раскрой. Величина покоробленности изменяется при высыхании и увлажнении древесины. Содержание отчета. 1. Тема лабораторной работы. 2. Цель лабораторной работы. 3. Рисунки образцов пороков древесины. 4. Выводы (краткое описание порока, его влияние на качество материала и готовых изделий).
Литература. 1. Микульский В.Г. Строительные материалы (материаловедение и технология): Учебное пособие. - М: ИАСВ, 2002. - 536 с. 2. Строительные материалы. Учебно-справочное пособие / Под ред. Г. А. Айрапетова, Г. В. Несветаева. — Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2004.— 608 с. (Серия «Строительство».) 3. Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения. ГОСТ 2140-81. |
Рис. 5.4 а Измерение продолговатых и разветвленных сучков
Рис. 5.4 б Измерение ребровых и групповых сучков
