Пороки древесины
Внешнего осмотра достаточно для того, чтобы выявить пороки древесины: сучки, косослой, гниль, червоточину. Пороки древесины могут быть различными. Одни из них могут полностью исключить древесину из использования, другие лишь ограничивают возможности по обработке. Древесина должна быть не только прочной, но и здоровой: однородной по цвету, без примеси необычных цветов, без следов поражения древесными червями-точильщиками, а также без следов начавшегося гниения. Если брусок имеет хотя бы один из этих признаков, лучше его не использовать, так как ставни могут быть испорчены.
Сучки
Наиболее распространенный порок древесины – наличие сучков. Сучком называется часть ветви, заключенная в древесине ствола. При распиловке древесины срезы сучков часто оказываются на поверхности. По форме и расположению относительно граней доски или бруса сучки делятся на круглые, овальные, продолговатые, пластевые, кромочные, сшивные (рис. 24).
Наличие сучков значительно снижает прочность древесины, поскольку нарушает ее однородность, а если сучок расположен перпендикулярно к продольной оси, доска или брус считаются негодными для чистовых работ и ответственных участков конструкции. Такая древесина относится к третьему сорту.
Низкое качество имеют и пиломатериалы с табачными сучками светлого или темно-коричневого цвета – их легко выделить среди других, так как древесина в сучках легко разламывается и растирается в порошок. Наличие таких сучков допускается только в древесине третьего сорта и только в том случае, если размер сучка не превышает 1/5 диаметра бревна.
Слишком сучковатая древесина для работы не годится.
В зависимости от плотности расположения сучков древесина разделяется по сортам. В древесине первого сорта диаметр сучка не должен превышать 1/4 части диаметра бревна, в древесине второго сорта – 1/3. Если древесина имеет плотность сучков больше, чем один сучок на 2 пог. м, она относится к третьему сорту.
Сучки могут быть прочно сросшимися с древесиной, в этом случае их можно убрать из массива только удалением всего участка. Другие сучки могут отделяться от древесины легко. Именно здесь велика вероятность того, что при сушке уже готового изделия сучок может выпасть и испортить готовое изделие.
Заделать отверстие, образованное выпавшим сучком, можно с помощью клинообразной пробки, которую вбивают вместо сучка. Кроме того, при долгом хранении стройматериалов темнеют в первую очередь сучки. Исключение составляют некоторые хвойные породы.
Грибок
Не следует использовать для работы древесину, пораженную грибком. Его можно заметить даже невооруженным глазом по изменению цвета древесины и по расщеплению волокон древесины в месте поражения. Цвет пораженной грибком древесины может быть различным: от кремового и бурого до синеватого и зеленоватого. Остальная древесина при этом сохраняет свой обычный цвет.
Гниль
Зеленоватый налет, появившийся на отдельных участках древесины, свидетельствует о том, что она начала гнить.
Гниль древесины может быть нескольких видов, и не каждый из них выводит древесину из строя окончательно. Гниль – это следствие грибкового заболевания древесины, и многие древесные грибы делают древесину совершенно непригодной. Но есть и такие, которые при правильной обработке и хранении древесины прекращают свое действие. Гниль может появиться в древесине еще в то время, когда дерево не срублено на корню (например, белая, ситовая, трухлявая гниль), или уже в процессе хранения на складе (заболонная гниль). От гнили можно избавиться, хорошо просушив древесину, действие ее не возобновится, если древесина хранится правильно.
Цветная гниль может поразить древесину изнутри, разрушая ее структуру и делая невозможным ее использование, хотя на вид древесина может быть абсолютно здоровой.
Плесень
Плесень поражает древесину только снаружи, поэтому, если своевременно зачистить поверхность ножом или рубанком, доску или брусок можно еще спасти, а затем, просушив его, использовать в работе.
К категории дефектов древесины можно отнести и наличие засмолок у хвойных и водослоев у лиственных пород. Водослоем принято называть места скопления древесного сока в массиве древесины. При отделке придется откачивать из этого места смолу и обрабатывать ее специальным раствором. Но лучше расположить деталь на бруске так, чтобы такой участок находился либо внутри детали, либо вне ее.
Трещины
Среди пороков древесины, которые необходимо учитывать при работе, наиболее частыми являются трещины.
Трещиной называется разрыв древесины вдоль волокон. Они образуются в массиве древесины в период роста древесного ствола. По своему расположению трещины могут быть пластевыми, кромочными и торцевыми, а по типу – метиковыми, морозными, трещинами-усушками и отлупными. Виды трещин показаны на рисунке 25.
Морозные трещины могут разделить весь ствол на две части. Сами трещины идут от внешнего края внутрь, они образуются только зимой при сильных морозах.
Отлупные трещины возникают только внутри ствола, при этом образуется промежуток между годичными кольцами. Причина образования таких трещин – большое напряжение внутри ствола в период усиленного роста.
Метиковые трещины, как и морозные, могут разделить ствол на две части. Разница между ними в том, что морозные идут от внешнего края к центру, а метиковые – от основания ствола к вершине.
Трещины при усушке могут образовываться также в древесине без видимых пороков. Такие трещины идут от центра ствола к внешней стороне поперек годичных колец.
Трещины сильно снижают прочность пиломатериалов, поэтому допускаются они, только если суммарная глубина трещин не превышает 1/4–1/3 части диаметра бревна в зависимости от сорта древесины. При этом протяженность каждой из трещин не должна превышать соответственно 1/3–1/2 части диаметра бревна для первого и второго сортов.
Наклон волокон
К порокам древесины можно отнести наличие наклона волокон. Такой дефект может быть как природным, так и механическим. В любом случае тонкие узкие заготовки из такой древесины при усушке очень сильно коробятся.
Признак косослоя – спиральное направление внешних волокон и трещин. Наличие косослоя резко снижает (до 90 %) прочность древесины. На 1 м длины смещение не должно превышать 1/4–1/3 диаметра бревна в зависимости от сорта древесины. Поэтому пиломатериалы с косослоем не применяют в перекрытиях и вообще там, где возможны даже незначительные нагрузки.
Крень
У хвойных пород древесины наиболее часто встречается такой дефект, как крень. Это природный порок, возникающий при сжатии ствола в период роста. Древесные волокна на этом участке расположены близко друг к другу, что значительно увеличивает время пропитки древесины антисептиками и химическими красителями.
Но такая древесина очень прочна и устойчива к воздействию атмосферных явлений, так что ее можно приспособить для обивки внутренних ставней.
Прирость
Наличие прирости в древесине само по себе безобидно, но может создать большие трудности после усушки. Такой дефект возникает при порезе древесного ствола во время роста. Образовавшаяся рана постепенно зарастает, но годовые кольца деформируются.
Червоточина
К порокам древесины относится также и червоточина, то есть ходы и отверстия, которые проделывают в древесине насекомые. Степень поражения червоточиной определяется глубиной проникновения в массив древесины и диаметром проделанного отверстия.
Если червоточиной поражен только верхний слой древесины и глубоко она еще не проникла, пиломатериал может использоваться в строительстве, правда, с ограничениями, так как червоточина снижает прочность древесины. При глубоком проникновении червоточины древесина становится рыхлой и трухлявой.
Cушка древесины
Различных пороков древесины во время работы можно избежать, так или иначе расположив чертеж на подготовленной заготовке. Но в любом случае для работы надо брать только хорошо высушенную древесину, иначе есть вероятность, что после долгой и упорной работы весь труд пропадет даром.
Поэтому перед тем, как приступать к работе, нужно хорошо просушить заготовку. Не стоит сразу отпиливать от сырой древесины куски, которые потом не понадобятся. Древесина от этого быстрее не высохнет. При этом можно просто испортить брусок – ведь при усушке волокна сжимаются в разных направлениях по-разному.
Наименьшее изменение размеров бруска происходит по направлению роста волокон, больше брусок изменяется поперек роста волокон, то есть в радиальном разрезе. Очень сильно брусок усыхает в тангентальном направлении.
Все древесные породы по способности уменьшаться при сушке можно разделить на 3 категории: сильно усыхающие, умеренно усыхающие и слабо усыхающие. К первой категории относится дуб, бук, ко второй – сосна. Мало изменяют размеры при усушке только ель и лиственница.
Сушка древесины требует большого терпения. Нельзя сразу класть сырую древесину к сильному источнику тепла. Прежде всего, принеся доски домой, нужно подержать их несколько дней на застекленной лоджии и только потом заносить в помещение. Можно поставить их в кладовку или в коридор, где температура всегда немного ниже, чем в жилом помещении. Заготовки необходимо держать подальше от сквозняков и прямых солнечных лучей, чтобы избежать неравномерности высыхания и потемнения древесины.
Чуть подсохшие доски смазывают с торцов садовым варом или клеем ПВА. Заготовки из ценных пород древесины необходимо смазывать не только с торцов, но и с боковых сторон, чтобы при сушке не образовались трещины. Такого же правила следует придерживаться и при сушке древесины плодовых деревьев. Слой ПВА можно заменить обычной бумагой, которая приклеивается к сторонам бруска крахмальным клейстером.
Подготовленные таким образом бруски и доски укладывают около батареи центрального отопления, камина или обогревателя.
Доски постоянно переворачивают и следят за тем, чтобы температура в комнате была одинаковой, без существенных перепадов.
Но и сквозняков тоже следует избегать, иначе возрастает вероятность появления трещин.
В зависимости от того, какого размера выбраны заготовки, время на сушку может варьироваться. Толстые и длинные доски сохнут намного дольше, чем тонкие и короткие.
Если доски сушат не в помещении, а под открытым небом, необходимо сделать навес, который предохранит древесину от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Земля под досками должна быть выровнена тщательным образом, чтобы доски не изогнулись при хранении и сушке. На землю стелят слой толя, затем ставят несколько брусков, чтобы была вентиляция.
Предохранение древесины от гниения и разрушения
Строительные и химические меры по защите древесины нужно планировать своевременно и тщательно, чтобы заранее защитить пиломатериалы и заготовки для поделок от разрушения грибками и насекомыми.
При планировании деревозащитных мер необходимо предусмотреть следующее:
– вид и степень вредных воздействий, например влияние влажности, опасность пожара;
– выбор породы древесины, соответствующей назначению, а также ее целесообразное использование и подготовку, например сушку;
– вид и состояние возможной предварительной обработки, например предварительной защитной окраски;
– возможные побочные воздействия при обработке химическими средствами, например совместимость с известью, клеями, и последствия последующей окраски;
– время проведения защитных мер;
– необходимость принятия последующих деревозащитных мер путем дополнительной обработки всех элементов;
– проверка рекомендуемых мер по защите древесины.
Для обеспечения деревянных ставней от гниения и разрушения используют антисептики. Обычно они обладают высокой токсичностью, поэтому прежде, чем их использовать, необходимо ознакомиться со свойствами препаратов.
Антисептики не должны:
– разрушать древесину;
– затруднять ее отделку;
– быть летучими;
– иметь сильный и стойкий неприятный запах;
– содержать вредные для человека вещества.
Обязательно в процессе обработки древесины этими препаратами следует использовать специальную одежду: плотно застегивающийся халат или комбинезон, прорезиненный фартук, резиновые перчатки, защитные очки, респиратор. Если нет под рукой респиратора, его можно заменить ватно-марлевой влажной повязкой.
Место, где проводится обработка древесины, освобождают от продуктов питания, следят за тем, чтобы не было людей и животных. Лучше всего это делать вне помещения. По окончании работ необходимо вымыть теплой водой с мылом руки и лицо или принять душ.
Существует несколько основных видов антисептиков. Одни из них растворяются в воде, другие – в масле. Более удобны в использовании для обработки древесины водорастворимые, так как они практически не имеют запаха и не сложны в употреблении. Наносят антисептики с помощью опрыскивателя или кисти.
Масляные антисептики высокотоксичны и эффективно уничтожают насекомых, дереворазрушающие грибкы, плесень и т. п. Они обладают невысокой летучестью и не вымываются из древесины. Такие антисептики имеют резкий неприятный запах, изменяют цвет материала и повышают горючесть деревянных изделий. Поэтому масляные антисептики применяют редко.
В столярных изделиях чаще всего используют антисептики, растворенные в пентахлорфеноле. Они нелетучи и устойчивы к вымыванию. После обработки ими древесина хорошо склеивается, полируется и окрашивается.
Самыми распространенными антисептическими препаратами являются следующие.
Фтористый натрий, который представляет собой белый порошок, не имеющий запаха. Применяется в виде растворов 3–4 %-ной концентрации. Растворимость в воде при температуре 20 °C составляет 3,7 %, при 80 °C – 4,6 %. Фтористый натрий не окрашивает древесину и не понижает ее прочность. Чаще всего им обрабатывают элементы деревянного дома, а также изделия из стружки, камыша, торфа, опилок.
Кремнефтористый натрий имеет вид порошка белого или бледно-серого цвета с желтоватым оттенком. Этот антисептик хуже растворяется в воде: при 20 °C – до 0,7 %, при 80 °C – до 1,8 %.
Рекомендуется применение с кальцинированной содой, фтористым натрием, жидким стеклом. Спектр использования аналогичен фтористому натрию.
Фтористый и кремнефтористый натрий не следует применять в смеси с известью, мелом, гипсом и цементом. От взаимодействия с ними они теряют свои антисептические свойства.
Кремнефтористый аммоний – порошок белого цвета, не имеет запаха. Не окрашивает древесину, не снижает ее прочность, но придает ей определенную огнестойкость.
Растворимость: при 25 °C – до 18,5 %, при 75 °C – 32,5 %. Для применения используется раствор 8 %-ной концентрации.
Недостатками кремнефтористого аммония являются более высокая токсичность, по сравнению с фтористым натрием, и нестойкость к вымыванию водой из древесины.
Процесс обработки ставней проводят три раза с промежутками в 2–3 ч. Промежутки можно увеличивать. Глубина проникновения антисептика составляет 1–2 мм.
Для избавления ставней от насекомых-древоточцев чаще всего применяют хлорофос и хлородан.
Хлорофос имеет резкий запах, который быстро выветривается. Разводится водой в любых пропорциях, но для успешного применения лучше всего подойдет 10 %-ный раствор. Эффективен против жуков-древоедов или древоточцев.
Хлородан почти не имеет запаха и не растворяется в воде, а только в органических растворителях. Выпускается в виде дуста и 65 %-ного концентрата с маслом и эмульгатором. Такой концентрат разбавляется водой до требуемой концентрации.
Для уничтожения жуков и их личинок весной поверхности деревянных ставней пропитывают антисептиком с помощью распылителя или кисти. Лучше всего такую обработку повторять 3–4 раза с промежутками в 2 нед.
При локальных поражениях древесины жуками необходимо тонкой проволокой удалять из отверстий древесную пыль и с помощью шприца впрыскивать туда антисептик.
М.В.Куропаткина