Чаще всего заболевание дерева начинается на корню. И продолжается уже в пиломатериале. Для процесса гниения благоприятными условиями являются сочетания воздуха, воды и умеренного тепла. Поэтому одним из главных условий сохранности дерева от гниения является поддержание в древесине сухого или влажного режима.
В постройках чаще всего встречаются червоточины от древесных червей, а на складах лесоматериала — от верфяного жука. Черви больше нападают на свежесрубленный лес, содержащий больше соков. Сваи и деревянные подводные сооружения подвергаются нападению морского свайного червя (шашень) и бурильных раковин.
Проникновение грибов, вредных микроорганизмов и насекомых в древесину облегчает наличие в ней дефектов и пороков.
К наиболее часто встречающимся порокам древесины относятся трещины и деформации. Они образуются не только и при высыхании срубленного дерева, и при его жизни под влиянием различных причин — неравномерного усыхания ядра, сильного раскачивания ветром, повреждения сильными холодами и пр. Трещины, возникшие в растущем дереве, относят к одной группе, а появившиеся в срубленном – к другой. К первым относятся метик (простой и сложный), морозобоины и отлуп, вторые называются трещинами усушки.
Метиком называют широкие внутренние направленные радиально продольные трещины, проходящие через сердцевину ствола, но не доходящие до его периферии. Метик бывает простой и сложный. Простой метик состоит из одной или двух трещин на торце, расположенных по одному диаметру, сложный образуется двумя или несколькими трещинами на торце, расположенными под углом одна к другой или расположенными по одному диаметру, но идущими по длине сортимента не в одной плоскости.
Рис. 1. Метик
Метик увеличивается при сушке древесины.
Отлуп представляет собой внутреннюю не заполненную смолой трещину, которая идет по годовому слою на некотором протяжении вдоль бревна. Он возникает в растущем дереве в основном под действием мороза. В круглых лесоматериалах отлуп наблюдается в виде дугообразных и кольцевых трещин, а в пиломатериалах он виден на торцах как продольные серповидные трещины, а на боковых поверхностях — как продольные трещины. Отлуп чаще встречается в комлевой части бревна.
Морозной трещиной либо морозобоиной называется наружная продольная трещина. Она имеет наибольшую ширину на периферии ствола и постепенно суживается к центру. Может иметь большую протяженность вдоль ствола, практически до его сердцевины. Морозные трещины нарушают целостность древесины и могут способствовать появлению в древесине гнили. Они чаще встречаются у лиственных пород и реже у хвойных. В пиломатериалах морозобоины имеют вид длинных радиальных трещин с расширенными около них годовыми слоями и темными на лиственных породах стенками, на хвойных породах стенки засмолены.
Трещинами усушки называют наружные радиальные трещины, возникающие при сушке лесоматериала. На живых деревьях трещины этого вида не образуются. От других видов трещин (метиковых и морозных) отличаются меньшей длиной (обычно не более 1 м) и меньшей глубиной. По положению они делятся на торцовые, расположенные на торцах, не выходя на боковые стороны, боковые, расположенные на боковых сторонах сортамента, и кромочные, расположенные на кромке. Трещины последних двух видов иногда могут выходить и на торцовую поверхность сортимента.
Рис. 2. Типы трещин в древесине: 1 – пластевые; 2 – кромочные; 3 – торцевые; а – метиковые; б – морозные; в – трещины-усушки; г – отлупные.
Покоробленностью называется деформация пиломатериала, возникающая при распиловке или сушке. Характер искривления может быть разным.
Различаются три вида покоробленности: поперечная — изгиб сортимента по ширине, продольная — изгиб по длине и винтовая — спиральная изогнутость по длине. При увеличении или уменьшении влажности древесины величина покоробленности может изменяться.
В отдельных случаях сердцевинная часть ствола рассматривается в ряде сортаментов пиломатериалов в качестве порока, потому что прилегающая к ней древесина имеет повышенную склонность к растрескиванию. Как порок оценивается отклoнение направления вoлoкoн oт прoдoльнoй oси сoртамента и называется «кoсoслoй». Наклoн называется тангенциальным и характеризуется в зависимости от направления волокон.
Наклoн вoлoкoн и гoдoвых слoев снижает механическую прочность пилoматериалoв. При этом уменьшается сопротивление растяжению и статическому изгибу, но возрастает сопротивление раскалыванию. Пилoматериалы с тангенциальным наклoнoм вoлoкoн сильнее кoрoбятся.
Свилеватoстью называют особенность стрoения древесины, которая выражается в зигзагooбразнoм распoлoжении вoлoкoн. Свилеватость встречается на деревьях всех пород, нo чаще на лиственных. В зависимoсти oт характера распoлoжения вoлoкoн различают 2 вида свилеватoсти — вoлнистую и путаную. Первая более имеет регулярную ориентацию волокон. Свилеватость понижает прочность древесины на изгиб, растяжение и сжатие и, наоборот, увеличивает сопротивление раскалыванию. Она повышает декоративные свойства древесины, что в ряде случаев является достоинством, но затрудняет выполнение качественной механической обработки материала.
Завитком называется местное искривление годовых слоев древесины, связанное с наличием сучков. На разрезах завитoк имеет вид oтчасти перерезанных, изoгнутых или замкнутых, кoнцентрических линий. Завиток, пoнижает прочность древесины при сжатии вдoль вoлoкoн, также при статическoм и ударнoм изгибе, очень сильнo снижается прочность при распoлoжении завиткoв в растянутoй зoне сoртимента.
Червоточины – это повреждения древесины насекомыми. Они в основном имеют вид бороздок и канавок, которые располагаются непосредственно под корой, но бывают и в виде круглых или овальных каналов, которые идут вглубь древесины.
У древесины, пораженной червоточиной, снижается не только механическая прочность, но и стойкость против загнивания. Такую древесину нельзя использовать для производства строительных древесных конструкций, несущих нагрузки.
Поверхностные червоточины выедают жуки- короеды, более глубокие — жуки-усачи. Почти всегда насекомые, обитающие в непросохшей древесине, вторично после ее просыхания не появляются. Но и в высушенной древесине могут появляться другие виды насекомых. Так, к примеру, домовые жуки-точильщики могут повреждать древесные элементы зданий и сооружений.
Сучок — это вросшее в ствол дерева основание ветвей, живых или отмерших при жизни дерева. Сучки это наиболее распространенный порок древесины; особенно сучки вредны потому, что нарушают однородность строения дерева. Около сучков древесные волокна искривляются, что приводит к снижению прочности древесины и ухудшению декоративных свойств.
Рис. 3. Ивлевый сучок
Лапчатые сучки образуются в деревьях хвойных пород (особенно часто у сосны). Они имеют вид двух симметрично расположенных относительно середины и вклинивающихся в нее полос или сильно растянутых овалов.
Сучки бывают сквозные и несквозные. Сквозные выходят на обе противоположные плоскости пиломатериала, несквозные — только на одну сторону. По состоянию древесины сучка, и степени срастания ее с древесиной ствола сучки разделяют на три основных вида: твердые сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся.
Сросшийся твердый сучок характеризуется тем, что его годовые слои составляют одно целое с окружающей древесиной на всем протяжении по длине и окружности. Различают сросшиеся твердые сучки роговые, здоровые и окрашенные. Роговой сучок состоит из здоровой древесины, но обильно пропитан смолой или дубильными веществами. По цвету он значительно темнее окружающей древесины и обладает повышенной твердостью.
Рис. 4. Разновидности сучков: а — круглый; б — овальный; в — продолговатый; г — ребровые; д — пластевой; е — кромочный; ж — ребровый; з — сшивные; и — групповые; к – разветвленные
Здоровый сучок не имеет признаков гнили; по цвету он одинаков с окружающей древесиной или слегка темнее ее, что объясняется мелкослойностью древесины сучка и тем, что направление годовых слоев в нем иное, чем в основной древесине. Вокруг окрашенного сучка может быть здоровая древесина, но сам он находиться в начальной стадии загнивания, при которой его древесина сохраняет еще структуру и твердость, но по окраске местами или на всем протяжении отличается от нормальной.
Частично сросшийся твердый сучок — это ветвь, отмершая при жизни дерева и обросшая затем древесиной, но не полностью с ней сросшаяся. Сучки, невидимые на поверхность круглого сортимента, называют заросшими.
Несросшийся твердый сучок образует в древесине отверстия, которые ее ослабляют, либо гнилые участки. Эти сучки подразделяют на рыхлые, выпадающие и табачные.
Рыхлые несросшиеся сучки окружены здоровой древесиной, но сами уже в стадии гниения, когда их древесина полностью или частично утратила первоначальную структуру и размягчилась, хотя и сохраняет еще свою форму.
Выпадающие несросшиеся сучки встречаются только в фанере и в пиленых сортиментах. Они имеют твердую древесину, но с окружающими клетками дерева непосредственно не связаны и при высыхании легко выпадают.
Табачные несросшиеся сучки имеют абсолютно разложившуюся древесину, превратившуюся в коричневую, бурую либо пеструю массу, распадающуюся в порошок при растирании пальцами. Толстый сук, образующий довольно малый угол с осью ствола, пронизывающий ствол на значительном протяжении, называется пасынком. Почти всегда это отставшая в росте или отмершая вторая вершина. На боковой поверхности круглого леса пасынок имеет форму сильно вытянутого овала, а в пиломатериалах — вид полосы. Наличие пасынка резко ухудшает механические свойства древесины.
Деревянные несущие строительные конструкции, как правило, изготовляются из полноценной древесины либо древесины со здоровыми сросшимися твердыми сучками, число и размеры которых ограничены для каждого сорта материала в зависимости от их расположения. Древесина с загнивающими сучками для производства несущих конструкций не применяется.
Пороки формы ствола – это отклонения ее от правильной формы.
Сбежистость ствола — это сильное уменьшение толщины бревна на всем его протяжении от комля до вершины. Этот порок древесины встречается очень часто и не позволяет при обработке получить высококачественный, так как большое количество волокон оказываются перерезанными и прочность изделия резко понижается. Наоборот, количество отходов при обработке сильно увеличивается
Закомелистость. Резкое увеличение диаметра комлевой части дерева по сравнению с остальной его частью – это и есть закомелистость; утолщенная комлевая часть дерева простирается по длине в пределах 1 метра.
Кривизна — это искривление ствола дерева по длине. В зависимости от направления изгиба различают кривизну одностороннюю и разностороннюю. Односторонняя кривизна имеет искривление только в одной плоскости, разносторонняя — в разных плоскостях или в одной плоскости, но в нескольких местах. Такой порок сильно уменьшает выход стандартных пиломатериалов при распиловке бревен, понижает сортность крупных сортаментов вплоть до перевода их в разряд дровяной древесины. Степень кривизны вычисляют отношением стрелы прогиба (в месте наибольшего искривления) в сантиметрах к общей длине кривизны в метрах и выражается в процентах.
Нарост — это местное утолщение ствола, имеющее различные формы и размеры. Наличие нароста сопровождается большой свилеватостью древесины. Наросты бывают, практически, у всех пород деревьев, но чаще у лиственных. Большие наросты затрудняют применение круглых материалов в строительстве и осложняют их переработку. Наросты некоторых пород древесины, обладают большой прочностью благодаря свилеватости древесины и красивым рисунком (текстурой) в разрезе (береза, орех). Они используют для производства декоративной фанеры, токарных изделий и других предметов декоративно-прикладного искусства. В круглых материалах и необрезных пиломатериалах величина нароста определяется в сантиметрах или долях длины сортимента.