Органические вещества древесины и их промышленное значение

Заболонная гниль. В заболони срубленной или сухостойной древесины хвойных и лиственных пород под воздействием дереворазрушающих грибов появляется ненормальная окраска, твердость древесины при этом сохраняется или снижается. Различают твердую и мягкую гниль. При твердой гнили древесина изменяет окраску, но по твердости практически не отличается от здоровой древесины. При мягкой гнили пораженная древесина имеет пониженную твердость и окрашена в более светлые тона.

Наружная трухлявая гниль. Гниль возникает в заболони и ядре лесоматериалов всех пород вследствие поражения древесины сильными дереворазрушающими грибами при длительном неправильном ее хранении.

Пороки древесины: сучки, их классификация, способы учета и влияние на качества лесоматериалов.

Наиболее распространенный порок -- сучки представляют собой части (основания) ветвей, заключенные в древесине сортимента.

По степени зарастания сучки различают только в круглых лесоматериалах, выделяя две разновидности: открытые, т. е. выходящие на боковую поверхность сортимента, и заросшие, обнаруживаемые по вздутиям и другим следам на боковой поверхности.

По форме разреза сучки (в пилопродукции и шпоне) делятся на круглые, овальные и продолговатые. Круглый сучок образуется в том случае, если основание ветви разрезается под большим углом к продольной оси так, что отношение большего диаметра сучка к меньшему не превышает 2. Круглый сучок может быть обнаружен на тангенциальной поверхности сортимента. Овальный сучок образуется в том случае, когда основание ветви разрезается под большего диаметра сучка к меньшему находится в пределах 2--4. Продолговатый сучок образуется при разрезании основания ветви вдоль или под малым углом к ее оси так, что отношение большего диаметра к меньшему превышает 4. Продолговатый сучок в виде суживающейся к сердцевине полосы или сильно вытянутого овала может быть обнаружен на радиальном или близком к нему разрезе.

По положению в пиленом сортименте различают пластевые, кромочные, ребровые, торцовые и сшивные. Пластевые сучки выходят на широкую сторону (пласть), кромочные - на узкую (кромку), ребровые - одновременно на смежные пласть и кромку, торцовые - на короткую сторону (торец) сортимента.

Если сучок пронизывает всю пласть или кромку и выходит на два его ребра его называют сшивным.

По взаимному расположению в пиленом сортименте различают разбросанные, групповые и разветвленные сучки. Разбросанными называются любые одиночные сучки, отстоящие друг от друга по длине сортимента на расстоянии большем, чем его ширина. У широких сортиментов (шириной более 150 мм) расстояние между сучками должно быть не менеет150 мм. Групповыми называются два или более круглых, овальных или ребровых сучка, расположенных на отрезке длины сортимента равном его ширине.

При мутовчатом расположении ветвей, особенно характерном для сосны, образуются разветвленные (старое название--лапчатые) сучки.

По степени срастания с окружающей древесиной в пилопродукции и шпоне различают три разновидности сучков. Сросшимися, частично сросшимися и несросшимися называются сучки, у которых годичные слои не срослись с окружающей древесиной на протяжении соответственно: менееј; более ј, но менее ѕ; более ѕ периметра разреза сучка. Среди несросшихся сучков выделяют выпадающие.

По состоянию древесины сучки во всех видах лесоматериалов делятся на здоровые, загнившие, гнилые и табачные. Здоровыми называются сучки, у которых древесина не имеет признаков гнили. Среди этой разновидности сучков в пилопродукции в шпоне выделяют: светлые, окрашенные слегка темнее окружающей древесины; темные, древесина которых пропитана смолой, дубильными и ядровыми веществами и по этому значительно темнее окружающей древесины.

При загнивании древесина сучка изменяет окраску, а в дальнейшем сильно размягчается и утрачивает нормальную структуру. Загнившими и гнилыми называются сучки, у которых зона гнили занимает соответственно менее или более площади разреза. Табачными называются сучки, древесина которых полностью или частично превратилась в рыхлую массу ржаво-бурого (табачного) или белесого цвета, легко растирающуюся в порошок.

При использовании древесины сучки в большинстве случаев оказывают отрицательное влияние. Они ухудшают внешний вид древесины, нарушают ее однородность и вызывают искривление волокон и годичных слоев, что приводит к снижению показателей многих механических свойств древесины. Вследствие большей твердости по сравнению с окружающей древесиной здоровые и особенно темные (роговые) сучки затрудняют обработку древесины режущими инструментами. Табачные сучки в круглых сортиментах сопровождаются скрытой ядровой гнилью. Степень влияния сучка на механические свойства зависит от его относительных размеров, разновидности и характера напряженного состояния нагруженной детали изделия или конструкции. Наименьшее отрицательное влияние оказывают здоровые, круглые, вполне сросшиеся сучки, а наибольшее -- сшивные и групповые. Наиболее сильно снижается прочность древесины при растяжении вдоль волокон, меньше всего при сжатии вдоль волокон. При изгибе степень влияния является промежуточной и существенно зависит от положения сучка по длине и высоте детали. Наибольшее отрицательное влияние оказывают сучки, расположенные в растяну той зоне опасного сечения изгибаемой детали, особенно если сучок выходит на кромку.

Прочность увеличивается из-за наличия сучков при сжатии и растяжении древесины в радиальном направлении поперек волокон, когда ось сучка совпадает с направлением усилия. Сучки повышают прочность и при скалывании вдоль волокон в тангенциальном направлении, когда они расположены пер

6.2 Влияние влажности на физико-механические свойства древесины

Пороки древесины: трещины, причины их возникновения и влияние на качества лесоматериалов.

Трещины представляют собой более или менее протяженные продольные разрывы древесины, образующиеся под действием внутренних напряжений, достигающих предела прочности древесины на растяжение поперек волокон.

По типу трещины в круглых лесоматериалах и пилопродукции делятся на метиковые, отлупные и морозные, появляющиеся в растущем дереве, и трещины усушки, возникающие в срубленной древесине. Метиковые трещины и представляют собой одну или несколько внутренних радиальных трещин, возникающих в стволах деревьев всех пород, особенно часто у сосны, лиственницы, бука преимущественно в перестойных древостоях. Трещина начинается от комля, идет вверх по стволу и иногда доходит до зоны живой кроны. Протяженность ее по стволу достигает 10 м и более. В круглых лесоматериалах метиковые трещины наблюдаются только на торцах (лучше на комлевых), так как, начинаясь от сердцевины, они до коры не доходят и на боковой поверхности не видны. В пиломатериалах они обнаруживаются как на торцах, так и на боковых поверхностях. В зависимости от расположения в круглых сортиментах различают простые и сложные метиковые трещины. Простой метиковой трещиной называется трещина (или две трещины, направленные по одному диаметру торца), расположенная в одной плоскости по длине сортимента. Сложной называются две или несколько трещин, направленных на торце под углом друг к другу, а также одна или две трещины, направленные по одному диаметру, но располагающиеся по длине сортимента не в одной плоскости. Метиковые трещины возникают в процессе роста дерева.

Отлупные трещины представляют собой отслоения (по годичному слою древесины) внутри ядра или спелой древесины стволов растущих деревьев всех пород. Отлупные трещины имеют некоторую протяженность по высоте ствола; снаружи ствола не видны. Отлуп можно обнаружить на торцах круглых лесоматериалов в виде дугообразных (не заполненных смолой) или кольцевых трещин, в пиломатериалах - на торцах в виде трещин-луночек, а на боковых поверхностях в виде продольных трещин или желобчатых углублений.

Морозные трещины представляют собой наружные продольные разрывы древесины стволов растущих деревьев лиственных (реже хвойных) пород; распространяются в глубь ствола по радиальным направления.

Трещины усушки возникают в лесоматериалах под действием внутренних напряжений при сушке. Трещины распространяются от боковой поверхности вглубь сортимента по радиальным направлениям. От метиковых и морозных трещин отличаются меньшим протяжением по длине сортимента (обычно не более 1 м) и меньшей глубиной.

В зависимости от расположения в сортименте трещины делят на торцовые и боковые. Торцовые трещины расположены на торцах и на боковые стороны сортимента не выходят. Боковые трещины расположены на боковых сторонах сортимента, могут выходить на торцы. Среди боковых трещин в пиленых сортиментах различают пластевые и кромочные.

Если трещины распространяются на глубину менее 1/10 толщины сортимента (но не более 7 см для круглых лесоматериалов и 5 мм для пилопродукции), они называются неглубокими, если на большую глубину (но не имеют второго выхода на боковую поверхность) -- глубокими. Сквозными называются трещины, выходящие на две боковые стороны или на два торца сортимента. Сюда же относятся и отлупные трещины, выходящие в двух местах на одну сторону сортимента (могут образовать желобок). В шпоне трещины шириной менее 0,2 мм называются сомкнутыми, а более широкие--разошедшимися.

Трещины нарушают целостность древесины и в связи с этим снижают показатели ее механических свойств. Наименьшее снижение прочности из-за трещин наблюдается при сжатии вдоль или поперек волокон; наибольшее - при растяжении поперек волокон, если трещина расположена в плоскости перпендикулярной действующему усилию, а также при скалывании, если трещина совпадает с плоскостью скалывания. При изгибе наибольшее отрицательное влияние окажет трещина, расположенная в нейтральной зоне, если она находится в плоскости перпендикулярной изгибающему усилию, наименьшее влияние трещина, расположенная в плоскости, совпадающей с направлением действующего усилия.

Деление круглых лесоматериалов по назначению, крупности и сортам.

При разделке хлыстов получают круглые сортименты в виде бревен, кряжей и балансов. Бревнам и называют сортименты, предназначенные для использования в круглом виде или в качестве сырья для выработки пиломатериалов общего назначения. Кряжами принято называть сортименты, использующиеся для выработки специальных видов лесной продукции (авиационных пиломатериалов, шпал, лущеного или строганого шпона, спичек и др.). Сортименты, соответствующие по длине рабочим размерам деревообрабатывающего оборудования, называют чураками. Балансы -- это круглые (или колотые) сортименты, предназначенные для переработки на целлюлозу и древесную массу. Долготье представляет собой отрезок хлыста, длина которого кратна длине получаемого сортимента и включает припуск на разделку. В строительстве и сельском хозяйстве используют тонкомерные сортименты (диаметром 6--13 см) --жерди.

Круглые лесоматериалы по толщине (диаметру, измеренному па верхнем торце) делятся на мелкие -- толщиной от 6 до 13 см; средние--от 14 до 24 см; крупные 26 см и более. Для мелких лесоматериалов установлена градация 1 см, для средних и крупных--2 см. Следовательно, для мелких сортиментов учетная толщина 6, 7, 8, 9 см и т. д., для средних и крупных-- 14, 16 и т. д. У хвойных пород толщина (до 15см) вершинных бревен, отличающихся сильным сбегом, измеряется с градацией через 1 см.

По качеству лесоматериалы распределяют на четыре сорта-- 1, 2, 3, 4-й. Причем мелкие сортименты могут быть только 2-го и 3-го и лишь отчасти 4-го сорта.

Хвойные лесоматериалы 1-го сорта бессучковатые или малосучковые, преимущественно из нижней части ствола, предназначены для получения высококачественной пилопродукции (авиационных, резонансных и других пиломатериалов). К этому сорту относят крупные и средние по толщине материалы. В крупных сортиментах допускается с известным ограничением ядровая гниль, поскольку она не может повлиять на сортность вырабатываемой пилопродукции и лишь несколько снижает ее объемный выход. Заболонная и наружная трухлявая гниль не допускается. Лесоматериалы 1-го сорта составляют примерно 10--12 % заготавливаемой деловой древесины.

Лесоматериалы 2-го сорта с отмершими наружными сучками умеренных размеров и несколько меньшими ограничениями допуска других пороков широко применяют для выработки разнообразных сортиментов (40--45 % заготавливаемой древесины). Лесоматериалы 3-го сорта с крупными сучками от живых ветвей заготавливаются из вершинной части ствола, имеют пониженные требования в отношении других пороков. Их также широко используют в народном хозяйстве (37 % заготавливаемой древесины). В лесоматериалах 4-го сорта почти не ограничиваются сучки, допускаются гнили (даже с выходом на оба торца сортимента). Эти лесоматериалы используют для выработки короткомерной пилопродукции и химической переработки в пределах экономического района, в котором ведутся заготовки. На долю этого сорта приходится около 10 % заготавливаемой хвойной древесины.

Лиственные лесоматериалы распределяются по сортам в следующих соотношениях: 1-го сорта-- 11, 2-го--44, 3-го -- 37 %, 4-го -- 8 % от всей заготавливаемой деловой древесины. Оценка качества древесины проводится в основном по той же номенклатуре пороков, что и у хвойных лесоматериалов. При этом учитывается, что у лиственных пород могут быть специфические пороки (побурение, ложное ядро).

Классификация пиломатериалов по форме поперечного сечения, размерам, степени обработки, положению в бревне.

По форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы делят на доски -- если ширина вдвое больше толщины, бруски--если ширина меньше двойной толщины и брусья (у хвойных пиломатериалов) - если ширина и толщина более 100 мм. По числу пропиленных сторон брусья могут быть двухкантными, трехкантными и четырехкантными.

В пиломатериалах продольную широкую сторону называют пластью, узкую--кромкой, а линию пересечения пласти и кромки -- ребром. По современной терминологии пласть пиломатериала, обращенная к периферии бревна, называется наружной (старое название--лицевая), а к сердцевине бревна--внутренней. У необрезных пиломатериалов пласти пропилены, а кромки не пропилены. У обрезных пиломатериалов пропилены все четыре стороны, или же на кромках в допустимых размерах сохранилась часть поверхности бревна -- обзол. Обзол может быть тупым или острым. Кроме того, пиломатериалы делятся на разновидности по направлению годичных слоев на торцах и месту выпиловки из бревна.

Лесоматериалы хвойных пород изготовляют длиной от 1 до 6,5 м с градацией 0,25 м, для тары от 0,5 м с градацией 0,1 м, а для экспорта от 0,9 до 6,3 м с градацией 0,3 м. Среди лиственных пиломатериалов можно выделить: короткие, длиной от 0,5 до 0,9 м; средние--от 1 до 1,9 м; длинные--от 2 до 6,5 м. Из древесины твердых лиственных пород короткие, средние к длинные пиломатериалы изготовляют с градацией 0,1 м. Из древесины мягких лиственных пород и березы короткие и средние пиломатериалы изготовляют с градацией 0,1 м, а длинные--0,25 м.

Предельные отклонения от установленных размеров пиломатериалов не должны превышать, мм: по длине +50 и -25; по толщине для тонких 1, а для толстых 2 (у хвойных брусьев 3); по ширине обрезных 2 или 3, если ширина пиломатериалов соответственно меньше или больше 100 мм.

В зависимости от качества древесины для хвойных пиломатериалов--досок и брусков установлено пять сортов: отборный (0), 1, 2, 3, 4-й, а для брусьев--четыре сорта (нет отборного). У лиственных пиломатериалов установлено три сорта, 1, 2 и 3-й.

Круглые лесоматериалы для карандашного производства.

Обмер и учет круглых лесоматериалов длиной до 2-х метров.

Объем коротких сортиментов, длиной до 2 м, за исключением тех, которые подлежат маркировке, в дровяного долготья до З м определяют в складочной мере. Складочная мера характеризует габаритный объем штабеля лесоматериалов, который определяется умножением его ширины на высоту и длину. Ширину штабеля принимают равной номинальной длине уложенных лесоматериалов. Высоту штабеля определяют как среднее арифметическое измерений нескольких высот через каждый 1 м его длины. Высоту и длину штабеля измеряют, округляя до 0,01 м. длину клеток, уложенных по краям штабеля для его укрепления, принимают равной 0,8 их фактической протяженности. При укладке деловых сортиментов, имеющих влажность свыше 25 %, высота штабеля должна иметь не учитываемую при исчислении объема надбавку, на усушку и усадку в размере 2 % (от высоты штабеля). Для перевода в плотную меру габаритный объем штабеля деловых сортиментов умножают на коэффициент полнодревесности. Величина этого коэффициента для штабелей нормальной кладки в зависимости от породы, степени окорки и длины колеблется от 0,65 до 0,79.

6.3 Древесноволокнистые и древесно-стружечные плиты

Древесностружечные плиты (ДСтП). Этот композиционный материал получают путем горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим. Древесностружечные плиты широко используют в производстве мебели, строительстве и в других областях.

Древесные частицы получают путем переработки технологического сырья (низкокачественной древесины), технологической щепы, а также отходов деревообрабатывающих и фанерных производств, частично опилок. В качестве связующего для производства древесностружечных плит применяют чаще всего карбамидные, а также фенолформальдегидные и меламиноформальдегидные смолы. У однослойной плиты размеры древесных частиц и содержание связующего примерно одинаковы по всей ее толщине, У трехслойной плиты внутренний слой отличается от наружных слоев размерами частиц и содержанием связующего. У многослойной плиты--более трех слоев, симметрично расположенных относительно среднего слоя.

Древесноволокнистые плиты. Это листовой материал, изготовленный в процессе горячего прессования или сушки сформированной в виде ковра массы из древесных во локон. Древесными волокнами условно названы клетки, их обрывки и группы, получающиеся при размоле древесины (щепы). Технология производства ДВП близка к технологии получения бумаги и картона. Различают мокрый и сухой способы производства ДВП в зависимости от того, в водной или воздушной среде находится масса при формировании ковра и прессовании. Наиболее распространен мокрый способ; однако в последнее время получает развитие сухой способ производства ДВП. Если при мокром способе прочность плиты обеспечивается межволоконными связями и вводимые добавки предназначены для улучшения других свойств, например водостойкости, при сухом способе вводят упрочняющее плиту связующее - смолу. Таким образом, ДВП сухого способа производства с еще большим основанием можно отнести композиционным древесным материалам.

древесноволокнистые плиты применяют в строительстве, при изготовлении стандартных деревянных домов, в производстве мебели, автомобилей, вагоно-, судостроении и в других отраслях промышленности в качестве конструкционного, изоляционного и отделочного материала.

6.4 Рациональная раскряжевка хлыстов

Маркировка, обмер и учет лесоматериалов.

Согласно ГОСТ 2292--74 маркировке подлежат круглые деловые лесоматериалы толщиной 14 см и более, а также дровяное долготье длиной более 3 м. Короткие сортименты длиной до 2 м независимо от толщины не маркируют, за исключением лесоматериалов для лущения в строгания, выработки авиационных пиломатериалов, лыжных и ложевых заготовок, также сортиментов из древесины ценных пород.

Марка, наносимая на верхние торцы сортиментов, содержит следующие реквизиты: назначение, сорт и толщину лесоматериала. Назначение лесоматериалов в марке указывается буквенными символами; при этом одной в той же буквой могут быть отмечены сортименты разного назначения, так как их можно отличить по породам, сортам или размерам. Это дает возможность использовать всего семь букв. У лесоматериалов, не указанных в этой таблице, их назначение марке не отмечается. Сорт обозначается арабской или римской цифрой, а толщина (диаметр) -- последней цифрой раз мера. Так, цифра 0 в марке означает, что толщина сортимента равна 20, 30 см и т. д.; цифра 2--означает толщину 22, 32 см и т. д. Разница в десятках сантиметров легко устанавливается на глаз. Если лесоматериал по стандарту имеет только один сорт, обозначение его в марке опускается.

Сортируют лесоматериалы по назначениям, породам или группам пород и длинам или группам длин. Поштучному обмеру в учету в плотной мере подлежат, как правило, те лесоматериалы, которые маркируют. Толщину лесоматериалов определяют как среднее значение результатов измерений двух взаимно перпендикулярных диаметров в верхнем торце. У деловых сортиментов толщину определяют без учета коры, у дровяного долготья -- в коре. Если партия состоит из более чем 100 шт., допускается замер одного диаметра (у всех бревен в одном направлении). У лесоматериалов толщиной до 18 см при любом объеме партии можно измерять один диаметр в горизонтальном направлении. Диаметр измеряют в сантиметрах как длину прямой линии, проходящей через геометрический центр торца бревна. Измеренную толщину округляют обычным способом до ближайшей номинальной, указанной в стандартах.

Длину измеряют по наименьшему расстоянию между торцами с погрешностью до 1 см. Припуски и допуски по длине при определении объема не учитывают. Объем деловых сортиментов и дровяного долготья устанавливают по толщине и длине лесоматериала, используя приведенные в ГОСТ 2708-- 75 таблицы.

Объем коротких сортиментов, длиной до 2 м, за исключением тех, которые подлежат маркировке, в дровяного долготья до 3 м определяют в складочной мере. Складочная мера характеризует габаритный объем штабеля лесоматериалов, который определяется умножением его ширины на высоту и длину. Ширину штабеля принимают равной номинальной длине уложенных лесоматериалов. Высоту штабеля определяют как среднее арифметическое измерений нескольких высот через каждый 1 м его длины. Высоту и длину штабеля измеряют, округляя до 0,01 м. длину клеток, уложенных по краям штабеля для его укрепления, принимают равной 0,8 их фактической протяженности. При укладке деловых сортиментов, имеющих влажность свыше 25 %, высота штабеля должна иметь не учитываемую при исчислении объема надбавку, на усушку и усадку в размере 2 % (от высоты штабеля). Для перевода в плотную меру габаритный объем штабеля деловых сортиментов умножают на коэффициент полнодревесности. Величина этого коэффициента для штабелей нормальной кладки в зависимости от породы, степени окорки и длины колеблется от 0,65 до 0,79.

В последнее время получили широкое распространение групповые геометрические методы измерения объема транспортируемых лесоматериалов. Объем погруженных в вагоны лесоматериалов длиной более 2 м и коротких сортиментов (для лущения и лыжных заготовок) измеряют в плотной мере следующим образом. Общий объем определяют как сумму объемов штабелей, уложенных в каждом вагоне или на платформе. По длине штабеля, равной стандартной длине сортимента, по измеренной высоте штабеля с поправками на подкладки, прокладки, возможный мусор и на усадку, а также по ширине штабеля, определенной для данного вида вагона или платформы, находят габаритный объем штабеля. Этот объем умножают на коэффициент, учитывающий полнодревесность и форму (с «шапкой» или без) штабеля. В зависимости от породы (хвойные или лиственные), длины сортимента и степени окорки величина указанного коэффициента составляет от 0,5 до 0,79 метод определения объема по габаритным размерам пучка или периметру его поперечного сечения применяют для лесоматериалов поставляемых сплавом. Находит применение весовой метод; предложены и другие способы определения объема лесоматериалов.

7. Классификация пиломатериалов по различным признакам. Маркировка пиломатериалов

7.1 Клееная фанера общего назначения

Фанера. Этот наиболее распространенный слоистый древесный материал который согласно стандарту представляет собой три или более склеенных между собой листов лущеного шпона с взаимно перпендикулярным расположением волокон в смежных слоях.

Фанера общего назначения применяется в мебельной, радиотехнической промышленности, в судо- вагоно- и автостроении и других отраслях, в строительстве. Для изготовления этой фанеры можно использовать древесину березы, ольхи, ильма, дуба, бука, липы, осины, тополя, клена, ели, сосны, пихты, кедра и лиственницы. Преимущественно используют древесину березы; растет выпуск хвойной фанеры. В зависимости от породы древесины, из которой изготовлены наружные слои, фанеру называют березовой, сосновой и т. д. Фанеру выпускают трех марок; ФСФ -- на фенолформальдегидных клеях; ФК -- на карбамидных клеях и ФБА -- на альбуминоказеиновых клеях. По виду обработки поверхности фанера может быть нешлифо ванной и шлифованной (циклеванной).

При изготовлении фанеры применяют для наружных слоев шпон сортов А, АВ, В, ВВ, С и для внутренних слоев--шпон сортов 1, 2, 3-го. Влажность фанеры марок ФСФ и ФК должна быть 5-10%, а ФБА 6-15%.

Продукция фанерного производства (фанера общего и специального назначения).

Фанера. Этот наиболее распространенный слоистый древесный материал который согласно стандарту представляет собой три или более склеенных между собой листов лущеного шпона с взаимно перпендикулярным расположением волокон в смежных слоях.

Фанера общего назначения применяется в мебельной, радиотехнической промышленности, в судо- вагоно- и автостроении и других отраслях, в строительстве. Для изготовления этой фанеры можно использовать древесину березы, ольхи, ильма, дуба, бука, липы, осины, тополя, клена, ели, сосны, пихты, кедра и лиственницы. Преимущественно используют древесину березы; растет выпуск хвойной фанеры. В зависимости от породы древесины, из которой изготовлены наружные слои, фанеру называют березовой, сосновой и т. д. Фанеру выпускают трех марок; ФСФ -- на фенолформальдегидных клеях; ФК -- на карбамидных клеях и ФБА -- на альбуминоказеиновых клеях. По виду обработки поверхности фанера может быть нешлифо ванной и шлифованной (циклеванной).

При изготовлении фанеры применяют для наружных слоев шпон сортов А, АВ, В, ВВ, С и для внутренних слоев--шпон сортов 1, 2, 3-го. Влажность фанеры марок ФСФ и ФК должна быть 5-10%, а ФБА 6-15%.

Фанера, облицованная строганым шпоном, предназначена для отделки помещений, производства мебели и других изделий. От фанеры общего назначения эта фанера отличается тем, что один или оба наружных слоя представляют собой строганый шпон из древесины ценных пород.

Фанера декоративная применяется как отделочный материал в строительстве и промышленности. Она имеет облицовку пленочными покрытиями в сочетании с декоративной бумагой или без бумаги.

Фанера бакелизированная--конструкционный материал, отличается повышенной водостойкостью, атмосферостойкостью и прочностью. По прочности приближается к низколегированньтм сталям. Изготовляется из березового лущеного шпона.

Фанера березовая авиационная изготовляется из трех или более нечетных слоев лущеного шпона, склеенных синтетическими клеями.

Понятие о лесном сортименте. Классификация лесных сортиментов.

8. Стандартизация лесных сортиментов

Обмер и учет круглых лесоматериалов длиной свыше 2-х метров.

В последнее время получили широкое распространение групповые геометрические методы измерения объема транспортируемых лесоматериалов. Объем погруженных в вагоны лесоматериалов длиной более 2 м и коротких сортиментов (для лущения и лыжных заготовок) измеряют в плотной мере следующим образом. Общий объем определяют как сумму объемов штабелей, уложенных в каждом вагоне или на платформе. По длине штабеля, равной стандартной длине сортимента, по измеренной высоте штабеля с поправками на подкладки, прокладки, возможный мусор и на усадку, а также по ширине штабеля, определенной для данного вида вагона или платформы, находят габаритный объем штабеля. Этот объем умножают на коэффициент, учитывающий полнодревесность и форму (с «шапкой» или без) штабеля. В зависимости от породы (хвойные или лиственные), длины сортимента и степени окорки величина указанного коэффициента составляет от 0,5 до 0,79 метод определения объема по габаритным размерам пучка или периметру его поперечного сечения применяют для лесоматериалов поставляемых сплавом. Находит применение весовой метод; предложены и другие способы определения объема лесоматериалов.

Лесоматериалы для выработки авиационных и резонансных пиломатериалов (породы, размеры, технические требования).

Авиационные пиломатериалы изготовляются из соответствующих кряжей хвойных и лиственных пород и предназначаются для выработки заготовок и деталей, применяемых в самолетостроении, вертолетостроении, производстве авиационных винтов и лыж. Из авиационной зоны кряжей, древесина которой обладает высокими удельными характеристиками прочности, выпиливают доски и бруски.

Заготовки резонансные предназначаются для изготовления дек клавишных, щипковых и смычковых инструментов. Вырабатывают заготовки из древесины ели и пихты кавказской и, по особому соглашению, из кедра сибирского. В зависимости от назначения установлены различные размеры заготовок. Длина их может быть от 280 до 2700 мм, ширина от 30 мм и более, а толщина в пределах от 4 до 53 мм. Заготовки должны быть радиальной распиловки. К заготовкам для клавишных, щипковых и смычковых инструментов предъявляются дифференцированные требования в отношении показателей макроструктуры и пороков древесины.

Деление круглых деловых материалов на группы по назначению, толщине и длине.

При разделке хлыстов получают круглые сортименты в виде бревен, кряжей и балансов. Бревнам и называют сортименты, предназначенные для использования в круглом виде или в качестве сырья для выработки пиломатериалов общего назначения. Кряжами принято называть сортименты, использующиеся для выработки специальных видов лесной продукции (авиационных пиломатериалов, шпал, лущеного или строганого шпона, спичек и др.). Сортименты, соответствующие по длине рабочим размерам деревообрабатывающего оборудования, называют чураками. Балансы -- это круглые (или колотые) сортименты, предназначенные для переработки на целлюлозу и древесную массу. Долготье представляет собой отрезок хлыста, длина которого кратна длине получаемого сортимента и включает припуск на разделку. В строительстве и сельском хозяйстве используют тонкомерные сортименты (диаметром 6--13 см) - жерди.

Круглые лесоматериалы по толщине (диаметру, измеренному па верхнем торце) делятся на мелкие -- толщиной от 6 до 13 см; средние--от 14 до 24 см; крупные 26 см и более. Для мелких лесоматериалов установлена градация 1 см, для средних и крупных--2 см. Следовательно, для мелких сортиментов учетная толщина 6, 7, 8, 9 см и т. д., для средних и крупных-- 14, 16 и т. д. У хвойных пород толщина (до 15см) вершинных бревен, отличающихся сильным сбегом, измеряется с градацией через 1 см.

Длина лесоматериалов зависит от их назначения и колеблется от 0,5 (для изготовления лож) до 17 м (мачты судов). Наиболее распространенные длины лесоматериалов находятся в диапазоне 3--6,5 м. В стандартах часто указывают не конкретные размеры сортимента по длине, а пределы их возможных изменений и градацию. Для хвойных лесоматериалов длиной 2--З м и более градация обычно составляет 0,25 или 0,5 м. Для коротких лиственных сортиментов градация чаще всего равна 0,1 м. У сортиментов для выработки экспортных пиломатериалов градация равна 0,3 или 0,25 м.

Содержание и структура унифицированных стандартов на круглые лесоматериалы круглых лесоматериалов.

Круглые лесоматериалы для лущения (породы, технические требования).

Круглые лесоматериалы, предназначенные для лущения, поставляются в виде кряжей и чураков лиственных и хвойных пород. Для изготовления фанеры используется шпон преимущественно из березы, а для спичечной соломки и коробок -- из осины. В дополнение к общесортовым требованиям для указанных круглых сортиментов установлены дополнительные требования в отношении качества периферической зоны, подвергаемой лущению. Ограничения касаются сучков, прорости, трещин, двойной сердцевины, ядровой гнили, ложного ядра, кривизны.

Пиломатериалы хвойных пород (доски, бруски). Размеры, деление на сорта.

По форме и размерам поперечного сечения пиломатериалы делят на доски -- если ширина вдвое больше толщины, бруски - если ширина меньше двойной толщины и брусья (у хвойных пиломатериалов) - если ширина и толщина более 100 мм.

Хвойные пиломатериалы, согласно ГОСТ 24454--80, вырабатываются 16 размеров по толщине, доски могут быть толщиной 16, 19, 22, 25 и 32 мм, доски и бруски 40, 44, 50, 60, 75, 100 мм, брусья-- 120, 150, 175, 200 и 250 мм. Ширина обрезных хвойных пиломатериалов находится в диапазоне 75--275 мм. Из различных сочетаний толщины и ширины пиломатериалов образуется размерная сетка, включающая стандартизованные сечения пиломатериалов. Всего таких сечений 106, из них 72 сечения для досок, 15--для брусков и 19--для. брусьев. Кроме того, для экспорта, платформ грузовых автомобилей, брусьев нефтяных вышек и мостовых брусьев стандартизовано еще 17 сечений. Для авто- и вагоностроения пиломатериалы изготовляются шириной 110 и 130 мм. У хвойных необрезных пиломатериалов ширина узкой пласти должна быть не менее 50 или 60 мм при толщине от 16 до 50 и от 50 до 100 мм соответственно; не менее 0,6 толщины у брусьев толщиной от 100 до 300 мм.

Ширину необрезных и односторонне обрезных пиломатериалов определяют как полусумму ширин двух властей, измереных посередине длины сортимента, округляя результат до 10 мм. Номинальные размеры пиломатериалов по толщине и ширине даны для древесины влажностью 20 %. При влажности более или менее 20 % фактические размеры должны быть установлены с учетом величины усушки.

Пиломатериалы хвойных пород изготовляют длиной 6,5 м с градацией 0,25 м, для тары от 0,5 м с градацией 0,1 м, а для экспорта от 0,9 до 6,3 м с градацией 0,3 м.

В зависимости от качества древесины для хвойных пиломатериалов--досок и брусков установлено пять сортов: отборный (0), 1, 2, 3, 4-й, а для брусьев--четыре сорта (нет отборного).

Лесоматериалы хвойных пород для выработки целлюлозы и древесной массы.

Круглые лесоматериалы лиственных пород для выработки лущеного шпона (древесные породы, технические требования).

Круглые лесоматериалы лиственных пород для выработки пиломатериалов общего назначения.

8.1 Рациональная раскряжевка хлыстов

Лесоматериалы хвойных пород для использования в круглом виде (перечень сортиментов технические требования к ним).

Круглые лесоматериалы для производства спичек.

Лесоматериалы для выработки строганого шпона (породы, технические требования).

Строганый шпон представляет собой тонкие листы древесины, отличающиеся красивой текстурой и цветом. Этот облицовочный материал изготовляют из древесины лиственных пород: дуба, ясеня, бука и ряда других, произрастающих в нашей стране, а также из экзотических пород: красного дерева, лимонного дерева и др. Строганый шпон получают из древесины и некоторых хвойных пород -- лиственницы, тиса. Для изготовления шпона окоренные кряжи раскраивают на чураки, из которых продольной распиловкой получают брусья-- части двухкантных брусьев с тремя пропиленными продольными сторонами. После пропаривания брусьев их подвергают строганию на шпонострогальных станках.

По качеству древесины и чистоте обработки шпон делится на два сорта -- 1-й и 2-й. В шпоне 1-го сорта не допускаются несросшиеся и частично сросшиеся сучки, грибные поражения, химические окраски, червоточина, внутренняя заболонь, пятнистость, прорость темная, царапины, риски. Некоторые пороки допускаются с ограничениями. Для шпона 2-то сорта требования к качеству древесины соответственно снижены. Параметр шероховатости должен быть не более 200 мкм для дуба, ясеня, ильма, лиственницы, сосны и красного дерева; для древесины остальных пород--не более 100 мкм.

Разновидности круглых лесоматериалов (бревно, кряж, балансы, подтоварник, жерди).

При разделке хлыстов получают круглые сортименты в виде бревен, кряжей и балансов. Бревнам и называют сортименты, предназначенные для использования в круглом виде или в качестве сырья для выработки пиломатериалов общего назначения. Кряжами принято называть сортименты, использующиеся для выработки специальных видов лесной продукции (авиационных пиломатериалов, шпал, лущеного или строганого шпона, спичек и др.). Сортименты, соответствующие по длине рабочим размерам деревообрабатывающего оборудования, называют чураками. Балансы -- это круглые (или колотые) сортименты, предназначенные для переработки на целлюлозу и древесную массу. Долготье представляет собой отрезок хлыста, длина которого кратна длине получаемого сортимента и включает припуск на разделку. В строительстве и сельском хозяйстве используют тонкомерные сортименты (диаметром 6--13 см) - жерди.

Круглые лесоматериалы хвойных пород для выработки пиломатериалов общего назначения.

Лесоматериалы хвойных пород для выработки целлюлозы и древесной массы.

Степени влажности древесины, различимые в практике.

В практике по степени влажности различают древесину: мокрую (W>100%), длительное время находившуюся в воде; свежесрубленную (w=50…100%), сохранившую влажность растущего дерева; воздушносухую (W=15…20%), выдержанную на открытом воздухе; комнатную (W=8…12%), долгое время находившуюся в отапливаемом помещении; абсолютно сухую (W=0), высушенную при t=103°С.

54. Пороки формы ствола и их влияние на качество лесоматериалов.

Сбежистость. Для всех стволов деревьев характерно постепенное уменьшение диаметра в направлении от комля к вершине (cбег). Если на каждый метр высоты ствола (длины сортимента) диаметр уменьшается более чем на 1 см, такое явление признается ненормальным и считается пороком -- сбежистостью. Степень сбежистости определяется измерением между комлевым и вершинным диаметром круглого

сортимента (в комлевых бревнах нижний диаметр измеряют на расстоянии 1 м от комлевого торца), а у необрезных пиломатериалов - между шириной комлевого и вершинного конца. Полученная разность относится к общей длине сортимента и выражается в сантиметрах на 1 м или в процентах.

Сбежистость увеличивает количество отходов при распиловке сортиментов и их лущении и косвенным образом влияет на прочность, так как является причиной появления в пиломатериалах порока - радиального наклона волокон.

Закомелистость. Резкое увеличение диаметра в нижней части ствола, встречающееся у всех пород, называется закомелистостью. Закомелистость представляет собой частный случай, когда диаметр круглых лесоматериалов или ширина необрезной пилопродукции у комлевого торца более чем в 1,2 раза превышает диаметр (ширину) сортимента на расстоянии 1 м от этого торца. В зависимости от формы комлевой части круглого сортимента различается округлая и ребристая закомелистость.

Округлой закомелистость называется в том случае, если поперечное сечение комлевой части имеет форму близкую к окружности. Ребристая закомелистость характеризуется звездообразной формой поперечного сечения.

Овальность. Эллипсовидность формы торца круглых лесоматериалов, при которой наибольший диаметр не менее чем в 1,5 раза превышает меньший. Порок измеряют разностью значений указанных диаметров. Овальность иногда затрудняет использование сортиментов, увеличивает количество отходов при лущении, ухудшает качество продукции, из-за сопровождающей этот порок крени или тяговой древесины.

Наросты. Местные утолщения ствола. Измеряют длину и толщину нароста. По внешнему виду и строению древесины наросты могут быть разделены на две группы: 1) с гладкой поверхностью и более или менее правильным строением древесины и 2) с неровной, бугристой поверхностью и свилеватым строением древесины. Наросты затрудняют использование круглых лесоматериалов и осложняют их переработку. Однако древесина капов высоко ценится как материал для художественных поделок и сырье для облицовочного строганого шпона.

Кривизна. Искривление ствола по длине -- кривизна встречается у всех древесных пород. Вследствие потери верхушечного побега и замены его боковой ветвью, из-за наклона дерева в сторону лучшего освещения, при росте на горных склонах и по другим причинам ствол дерева может оказаться искривленным. Различают простую и сложную кривизну, характеризующуюся соответственно одним или несколькими изгибами сортимента. Кривизна затрудняет применение круглых лесоматериалов по назначению, снижает выход пиломатериалов и шпона, служит причиной образования радиального наклона волокон.

8.2. Формы влаги в древесине. Количественная характеристика влажности

Различают две формы воды, содержащейся в древесине, -- связанную (или гигроскопическую) и свободную. Связанная (адсорбционная и микрокапиллярная) вода находится в клеточных стенках, а свободная содержится в полостях клеток и в межклеточных пространствах. Связанная вода прочно удерживается в основном физико-химическими связями; удаление этой воды, особенно ее адсорбционной фракции, затруднено и существенно отражается на большинстве свойств древесины. Свободная вода, удерживаемая силами капиллярного взаимодействия, удаляется значительно легче и оказывает меньшее влияние на свойства древесины. Принято называть древесину влажной, если она содержит только связанную воду, или сырой, если она содержит, кроме связанной, и свободную воду.

Предел насыщения клеточных стенок - максимальная влажность клеточных стенок, достигаемая при увлажнении древесины в воде; он характеризуется равновесием влажности клеточных стенок водой, находящейся в полостях клеток у сырой древесины.

.

Предел гигроскопичности - максимальная влажность клеточных стенок, достигаемая при сорбции; характеризуется отсутствием воды в полостях клеток и равновесием влажности клеточных стенок с воздухом, приближающимся к насыщенному состоянию (при относительной влажности около 0,995).

Размещено на Allbest.ru