Строение, пороки и качество древесины. Часть 1

В результате растительного происхождения и условий произрастания дерева древесина имеет трубчатое слоистоволокнистое строение. Основную массу древесины составляют древесные волокна, расположенные вдоль ствола. Они состоят из удлиненных пустотелых оболочек отмерших клеток (трахеидов почти прямоугольной формы, средней ширины 50 мкм и длины 3 мм) органических веществ (целлюлозы и лигнина).

Древесные волокна располагаются концентрическими слоями вокруг оси ствола, которые называют годичными слоями потому, что каждый слой нарастает в течение года. Они хорошо заметны в виде ряда колец на поперечных разрезах стволов, особенно хвойных деревьев, и по их количеству можно определить возраст дерева. Каждый годичный слой состоит из двух частей. Внутренний более широкий и светлый слой состоит из мягкой ранней древесины, образующейся весной, когда дерево растет быстро. Клетки ранней древесины имеют более тонкие стенки и широкие полости. Наружный узкий темный слой состоит из более твердой поздней древесины, образующейся летом. Клетки поздней древесины имеют более толстые стенки и узкие полости. Плотность и прочность древесины зависят от относительного содержания в ней поздней древесины, которое у сосны, например, колеблется от 10 до 30%.

Средняя часть стволов сосны, кедра и лиственницы имеет более темный цвет, содержит больше смолы и называется ядром. Средняя часть стволов ели и пихты содержит меньше воды и состоит из так называемой спелой древесины. Кроме этих основных частей в древесине имеются горизонтальные сердцевинные лучи, мягкая сердцевина, смоляные ходы, сучки, и снаружи она покрыта мягкой корой.

Качество лесоматериалов определяется в основном степенью однородности строения древесины, от которой зависит ее прочность.

Неоднородность строения древесины возникает в процессе роста дерева, хранения лесоматериалов на складах, сушки, обработки и в процессе эксплуатации конструкций. Степень однородности древесины определяется размерами и количеством участков, где однородность ее строения нарушена и прочность снижена. Такие участки называют пороками. Основными недопустимыми пороками древесины являются гниль, червоточина и трещины в зонах скалывания в соединениях.

Наиболее распространенными и неизбежными пороками древесины являются сучки — заросшие остатки бывших ветвей дерева. Основные волокна древесины ствола, ранее образовавшие сучок, затем обходят его, отклоняясь в этом месте от своего продольного направления и образуя так называемый завиток. Сучки являются допускаемыми, но строго ограничиваемыми пороками.

Наклон волокон (прежний косослой) относительно оси элемента тоже является распространенным и допускаемым с ограничениями пороком. Он образуется в результате природного винтообразного расположения волокон в стволе, а также при распиловке бревен в результате их сбега. Трещины, возникающие при высыхании древесины, тоже относятся к числу ограниченно допускаемых пороков. К порокам относятся также мягкая сердцевина, выпадающие сучки и другие менее распространенные нарушения однородности строения древесины.