Пороки древесины. Группа пороков: сучки, трещины

Молдыбаев Мурат Шамшетденович
Преподаватель лесоинженерных дисциплин
КГКП «Высший сельскохозяйственный колледж им. Жалела Кизатова»
с. Покровка, Северо-Казахстанская область, Казахстан

Методическая разработка открытого занятия

по специальности 1508000 «Лесное хозяйство, садово-парковое и ландшафтное строительство»

Предмет: «Технология лесопользования»

Тема: «Пороки древесины. Группа пороков: сучки, трещины».

Преподаватель: Молдыбаев М.Ш.

Сабақтын тақырыбы / Тема: Пороки древесины. Группа пороков: сучки, трещины.

Сабақтың мақсаттары / Цели занятий:

– познакомить студентов с пороками древесины

– развивать аккуратность, внимательность 

– воспитывать тактичность 

Тип занятия: теоретическое

Оқыту әдістері / методы обучения: лекция – беседа, рассказ

Көрнекілік / материальное оснащение: «Лесоэксплуатация» Ю. В. Щелгунов, «Лесное товароведение и древесиноведение» Садовничий,  Лесной кодекс РК, плакаты, интерактивная доска.

Сабақтын барысы / Ход и содержание заняитий

I. Сабақты үйымдастыру / организация занятия: подгогтовка аудитории и обуч-ся к занятию.

II. Окушылардың тіректі білімдерін актуализациялау / Актуализация опорных знаний обучающихся: домашнее задание –  по карточкам.

Группа разбивается на две подгруппы и выирают себе карточку, на которой получают задания для работы. После выполнения заданий идет взаимопроверка, где студенты, используя прием «Свободный микрофон» объясняют, что удалось выполнить соперникам. Ответы свои подтверждают фактами.

Задания для карточек:

1. Дать характеристику – Химические своства

2. Датьхарактеристику – Физические свойства 

III. Окудың такырыбың хабарлау, мақсатын қою, оқушылардың таным қимылын мотивациялау / сообщение темы, постановка цели, мотивация познавательной деятельности обучающихся: не зная пороки древесины мы получим плохого качества пиломатериал.

IV. Жаңа материалды келесі сұрактар бойынша баяндау / изложения нового материала по плану:

1. Пороки древесины и их влияние: а) сучки; б) трещины

2. Пороки формы ствола

3. Пороки строения древесины

V. Используя методику «Органайзер» разобрать предложенный лекционный материал на основную и второстепенную информацию, работу выполнить в тетради.

Основная информация	Второстепенная информация

Материал для самостоятельной работы:

«Пороки древесины. Пороки формы ствола. Пороки строения древесины».

 Изменение внешнего вида древесины, нарушение целостности тканей и клеточных стенок, правильности ее строения, а также другие недостатки, снижающие ее качество, называется пороками древесины.

         Пороки весьма разнообразны и многочисленны, а некоторые из них встречаются часто (сучки) что отсутствуют только в небольших кусках древесины. Степень влияния пороков зависит от размера, области применения.

         Согласно ГОСТ 2140-81 все пороки делятся на: сучки, трещины, пороки формы ствола, пороки строения древесины, химические окраски, биологические повреждения, инородные включения, механические повреждения и пороки обработки, покоробленности.

         а) Сучки представляют собой основания ветвей, заклю­ченные в древесине ствола. Сучки встречаются у всех пород и относятся к порокам растущего дерева. На раз­резах древесины они имеют вид темноватых участков с самостоятельной системой годичных слоев.

         По форме сучки делятся на круглые, овальные и продолговатые. Классификация сучков поэтому призна­ку проводится по отношению большего диаметра к мень­шему. Если это отношение не больше двух, сучок назы­вается круглым и обнаруживается на тан­генциальном разрезе ствола; при величине отношения от 2 до 4 — овальным и продолговатым — при отношении двух диаметров больше 4.

         По положению в ассортименте сучки подраз­деляются на пластевые, кромочные, ребровые, торцовые и сшивные.

         По взаимному расположению сучки делят­ся на разбросанные, групповые и разветвленные. Раз­бросанные сучки расположены одиночно и отстоят друг от друга по длине сортимента на расстоянии, превы­шающем его ширину. К групповым сучкам относятся круглые, овальные и ребровые, находящиеся в количестве двух и  более на отрезке сортимента, длина  кото­рого равна его ширине. Разветвленные образуются при мутовчатом расположении ветвей и встречаются у хвой­ных пород.

         По    степени     срастания    с    окружающей древесиной ствола сучки подразделяются на сросшиеся, частично сросшиеся, несросшиеся и выпадаю­щие.

         По состоянию древесины сучки делятся на: здоровые, не имеющие признаков гнили; светлые здо­ровые, имеющие окраску, близкую к окраске окружающей древесины; темные здоровые, содержащие повышен­ное количество смолы, дубильных и ядровых веществ; здоровые с трещинами (одной или несколькими); загнившие, у которых мягкая гниль занимает не более ¹/з площади разреза сучка; гнилые, у которых мягкая гниль занимает более 4/з площади разреза сучка; та­бачные, у которых загнившая древесина полностью или частично превратилась в рыхлую массу ржаво-бурого (табачного) или белесого цвета.

         Сучки подразделяются на односторонние, выходящие на одну или две смежные стороны сортимента, и сквоз­ные, выходящие на две противоположные стороны сор­тимента.

         Сучки — основной сортообразующий порок, посколь­ку при использовании древесины они оказывают отри­цательное влияние.

         б) Трещинами называются разрывы древесины вдоль волокон. Различают метиковые, морозные и отлупные трещины, возникающие в растущем дереве, и трещины усушки, возникающие в срубленной древесине.

Метиковые трещины, представляют собой одну   или несколько внутренних трещин в стволах растущих деревьев всех пород. Трещина начинается от комля и идет вверх по стволу, иногда доходит до кроны (протяжен­ность этих трещин 10 м и более). В круглых лесомате­риалах они видны на торцах комлевых бревен. На бо­ковых поверхностях эти трещины не видны, так как про­ходят через сердцевину, но до коры не доходят. В пило­материалах метиковые трещины обнаруживаются как на торцах, так и на боковых поверхностях. В зависимо­сти от расположения метиковые трещины делятся на простые и сложные. Простой метиковой трещиной называется трещина (или две трещины, направленные по одному диаметру), расположенная в одной плоскости по длине сортимента. Если две или несколько трещин на торце направлены под углом друг к другу, а также одна или две трещины расположены по одному диа­метру, но вследствие спирального расположения воло­кон идут по длине сортимента не в одной плоскости, то такая метиковая трещина называется сложной. Метиковые трещины встречаются у всех пород.

Морозные трещины  представляют  собой  наружные радиальные трещины ствола растущего дерева. Мороз­ные трещины возникают при резком снижении темпе­ратуры зимой. Такого же вида трещины образуются и от ударов молний. На поверхности ствола морозные трещины видны в виде продольного разрыва с валиками и греб­нями разросшейся древесины и коры. В круглых лесо­материалах эти трещины, более широкие на периферии ствола, иногда доходят до сердцевины, постепенно су­жаясь. В пиломатериалах они заметны в виде длинных радиальных трещин с уширенными около них годичны­ми слоями, при этом у хвойных пиломатериалов стенки трещин темные или засмоленные.

Отлупные трещины — трещины в ядре или спелой древесине, проходящие между годичными слоями. Наб­людаются эти трещины в растущих деревьях и имеют некоторую протяженность вдоль ствола. В круглых сор­тиментах отлупные трещиныобнаружи­ваются на торцах 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.

Трещины усушки — радиально направленные трещи­ны, которые возникают в лесоматериалах под действием внутренних напряжений в процессе сушки. От метиковых и морозных трещин они отличаются меньшей про­тяженностью по длине сортимента (не больше 1 м) и меньшей глубиной. Трещины усушки могут появляться на торцах круглых лесоматериалов и пиломатериалов вследствие неравномерного просыхания по длине. В зависимости от расположения в сортименте тре­щины делятся на: торцовые, кромочные, пластевые и боковые. По глубине трещины могут быть неглубокие, глубо­кие, сквозные и несквозные. По ширине они подразде­ляются на сомкнутые и разошедшиеся. Трещины нарушают целостность древесины, снижают выход высокосортных пиломатериалов и фанеры, умень­шают показатели прочности древесины. Степень влияния трещин зависит от размера, расположения их по отно­шению к действующему усилию. Наибольшее влияние трещины оказывают на прочность при растяжении, наи­меньшее— при сжатии вдоль и поперек волокон. Отри­цательное влияние трещины оказывают и на прочность при изгибе, если они находятся в средней части изги­баемого сортимента (трещина расположена в плоскости, перпендикулярной изгибающему усилию).

         В группу пороков входят сбежистость, закомелистость, овальность, наросты и кривизна. Сбежистость – постепенное уменьшение диаметра ствола в направлении от комля к его вершине представ­ляет собой нормальное явление. Однако если на 1 м вы­соты ствола или длины сортимента уменьшение диа­метра составляет более 1 см, то это является пороком и называется сбежистостью.

         Сбежистость зависит от породы, условий произраста­ния. Лиственные породы более сбежисты, чем хвойные. Деревья, выросшие на свободе, имеют большую сбежис­тость. Сортименты, выпиленные из вершинной части ствола, имеют большую сбежистость, из средней час­ти — наименьшую. Сбежистость увеличивает количество отходов при распиловке и лущении круглых лесомате­риалов и влияет на прочность, так как обусловливает появление радиального наклона волокон.

          Закомелистость — резкое увеличение диаметра ком­левой части ствола — встречается у всех пород и представляет собой частный случай сбежистости. Закоме­листость наблюдается на небольшом протяжении ствола (длиной до 1м). В зависимости от формы комлевой ча­сти круглого сортимента различается закомелистость: округлая — поперечное сечение комлевой части сорти­мента близко к окружности; ребристая — поперечное сечение имеет неправильную звездообраз­ную (многолопастную) форму.

         Закомелистость затрудняет использование круглых лесоматериалов по назначению, увеличивает количество отходов при распиловке и лущении, вызывает появление в пилопродукции и шпоне радиального наклона волокон. Закомелистость учитывают по разности между диа­метрами (ширинами) сортимента, измеренными у ком­левого торца и на расстоянии 1 м от этого торца (в сан­тиметрах или долях размеров сортимента). Ребристую закомелистость учитывают по разности между наимень­шим и наибольшим диаметрами комлевого торца.

         Овальность — форма поперечного сечения круглого лесоматериала, у которого больший диаметр в 1,5 раза превышает меньший. Наросты — местные утолщения ствола. По внешнему виду и строению древесины они делятся на наросты с гладкой поверхностью и довольно правильным строе­нием древесины и наросты с неровной по­верхностью (имеются выступы и впадины) и свилева­тым строением древесины. Последние называются капами и встречаются преимущественно у лист­венных пород.

         Наросты образуются на стволах березы, клена, яво­ра, ольхи, ясеня, ильма, бука, платана, грецкого ореха и карельской березы. Древесина наростов отличается большой плотностью (примерно на 17%), меньшей проч­ностью при сжатии вдоль волокон (на 25%), прочностью при сжатии поперек волокон в два раза большей и большой торцовой твердостью.

         Наросты представляют собой условный порок, так как древесина со свилеватым строением высоко ценится в качестве облицовочного материала или используется для производства мелких художественных изделий. Гладкие наросты хвойных пород отличаются повышен­ным содержанием смолы и используются для сухой пе­регонки.

         Кривизна — искривление ствола по длине — встре­чается у всех пород при потере верхушечного побега и замене его боковой вет­вью, вследствие наклона де­рева в сторону лучшего ос­вещения и при росте на гор­ных склонах. Различают простую и сложную кривиз­ну. Простая кривизна ха­рактеризуется только одним изгибом, сложная выража­ется изгибами ствола в раз­ных плоскостях или в одной плоскости, но в нескольких местах. Кривизна уменьшает по­лезный выход главных пиломатериа­лов и шпона, обусловлива­ет появление радиального наклона волокон, а также затрудняет применение круглых лесоматериалов по назначению. Влияние кривизны уменьшается разделкой длинных круглых сортиментов на короткие.

         Пороки строения древесины.

         Эта группа объединяет 18 видов пороков древесины. Для удобства изложения все пороки строения целесообразно разбить на 7 подгрупп.

1 – неправильное расположение годичных слоев и волокон (наклон волокон, свилеватость и завиток). Наклон волокон – непаралельность волокон древесины продольной оси сортимента. Различают тангенциальный и радиальный наклон волокон.

         Свилеватость – извилистое или путаное расположение волокон древесины. Различают волнистую и путанную. Завиток –  местное искривление годичных слоев у сучков и проростей. На боковых поверхностях пиломатериалов и в шпоне он наблюдается в виде скобообразных изогнутых или замкнутых концентрических контуров искривленных годичных слоев.  Завитки могут быть односторонние и сквозные.

2- реактивная древесина – образуется в изогнутых стволах и ветвях под воздействием силы тяжести, ветровой нагрузки и др. различают 2 вида реактивной древесины: крень и тяговую древесину.

         Крень – местное изменение строения древесины хвойных пород, выражающиеся в кажущемся увеличении ширины темноокрашенной зоны годичных слоев. Различают местную и сплошную.

3 –  нерегулярные анатомические образования: ложное ядро, внутренняя заболонь, пятнистость.

4 –  сердцевина, двойная и смещенная сердцевина.

5 –  пасынок и глазки.

6 – раны.

7 –  ненормальные отложения в древесине (засмолок, кармашек, водослой).

Материалды бекітү / Закрепление материала

Используя прием «Бортовой журнал» в рамках технологии развития критического мышления проводим закрепление по изученному материалу:

Можно использовать простую форму «бортового журнала»

№	Что я знал по теме	Новое знание	Графическая форма

Либо более полную форму «бортового журнала»

ФИО студента:

Тема:

Дата:

№	Ключевые понятия	Толкование	Графическая форма (рисунок, схема)
1.
2.

Данные формы раздаются каждому студенту для заполнения.Конец формы

Задание по рисунку, размещенному на интерактивной доске: Дать характеристику видам предложенных срезов на брусках.

Ответы: 1 – круглый; 2 – овальный; 3 – продолговатый; 4 – пластевой; 5 – кромочный;

6 – ребровый; 7 – сшивной; 8 – групповые; 9 – разветвленные

Задание к рисунку, размещенному на интерактивной доске: Дать характеристику трещинам, предложенных на данном рисунке

Ответы: 1 – метиковые; 2 – морозные; 3 – трещины усушки; 4 – отлупные;

5 – пластевые; 6 – кромочные; 7 – торцовые

VI. Подведение итогов: Выяснение неясных моментов, выставление оценок уч-ся.

VII. Ұйге тапсырма / задание на дом – конспект.