Бук: свойства древесины, пороки, сортность, применение

Автор: Александ Луговой, специалист по заготовке древесины

Бук лесной (Fagussylvatica) —лиственное дерево со светлой корой сероватого цвета, которое вырастает до 50 м. Ствол взрослого дерева напоминает цилиндр и составляет в обхвате 1,5 м. Буковая крона напоминает овал или цилиндр и расположена в верхней части ствола. Из-за плотного листового покрова нижние листья постепенно отмирают, образуя крону на голых ветвях.

Дерево любит тень и суглинистые почвы; растет в лесу или в виде одиночных экземпляров.

Ареал произрастания бука охватывает отдельные страны Северной, Центральной и Южной Европы, захватывая часть Украины. В Беларуси в дикой природе не встречается.

Свилеватость

Неправильное расположение части волокон в стволе обозначают как свилеватость. Этот дефект характерен для всех пород деревьев, но чаще всего он затрагивает лиственные породы. Свилеватость может охватывать весь ствол целиком или определять только на небольшом участке дерева. Свилеватость негативно отражается на прочности древесины, необходимой в процессе ее растяжения, сжатия или изгиба.

Но в тоже время этот порок повышает прочность ствола в момент раскалывания и затрудняет строгание. Свилеватая древесина часто используется для изготовления отделочного материала, так как она ценится за выразительный рисунок на поверхности произведенного шпона или фанеры.

На фото — свилеватость древесины

Пример №1

Пример №2

Физические свойства бука

У бука твердая и плотная древесина с разводами текстуры, которая при хранении постепенно меняет цвет от желтоватого к розово-коричневому.

Бук удобен в обработке, легко шлифуется, колется и гнется. Древесина бука подходит для изготовления мебели, музыкальных инструментов, шпона, фанеры. Из бука делают паркет и погонажные пиломатериалы для строительства. Отходы обработки бука используют для топки печей и каминов.

Бук подвержен разрушению грибами, плесенью и гнилью в условиях повышенной влажности и при контакте с землей, поэтому при строительстве на открытом воздухе требует обработки специальными защитными составами. Поваленные деревья бука рекомендуют перерабатывать сразу после заготовки.

Для улучшения эксплуатационных характеристик и коррекции цвета древесину бука обрабатывают специальными защитными и тонирующими составами.

Частые пороки буковой древесины

Ложное ядро

Бук относится к безъядерным лиственным деревьям, для которых свойственно аномальное потемнение древесины в центре ствола, напоминающее по форме настоящее ядро.

Возникновение и развитие ложного ядра связано с заражением дерева грибами через поврежденный ствол и омертвевшиесуки. Постепенно внутри ствола отмирают клетки, и образуется ложное ядро. Интенсивный рост гифовых нитей приводит к разрушению клеточных стенок и развитию гнили.

Структуру ложного ядра определяет вид грибов, паразитирующих в стволе дерева. При заражении сапрофитами (грибами, питающимися содержимым клеток) древесина не разрушается: ложное ядро выделяется на фоне здоровых тканей более темным цветом. При таком заражении эксплуатационные характеристики древесины не ухудшаются, и растение считают деревом со «здоровым» ложным ядром, или ядром без гниения (небольшие отличия заметны в продольном растяжении, изгибании при ударе и твердости торца).

Если ложное ядро появилось после заражения дереворазрушающими грибами, то со временем сердцевину ствола поражает гниль. Участки дерева с гнилью определяют по наличию белых выцветов и черных извилистых линий.

Задыхание

На круглых буковых пиломатериалах, которые хранят летом, теплой весной или осенью в условиях высокой влажности, наблюдают изменение окраски, вызванное заражением дереворазрушающими грибами.

Задыхание протекает в две стадии:

Однородная буро-красная окраска (обурение древесины);
Полосатость (серо-бурые, фиолетово-бурые и темные полосы).

Следующую стадию структурных изменений древесины считают отдельным пороком, который называют «мрамор».

Благоприятные условия развития дереворазрушающих грибов:

Температура 15-25°С
Влажность 30-60%

Виды задыхания:

Торцевое задыхание
развивается на поверхности спила и постепенно распространяется по сортименту параллельно направлению волокон.
Боковое задыхание
развивается на внешней поверхности сортимента и постепенно движется к центру.

Из-за дыхания на 30% уменьшается возможность противостояния древесины ударному изгибу, а также способность к пропитыванию антисептическими защитными средствами.

Мраморная гниль («мрамор»)

Это завершающая стадия задыхания, которую выделяют в качестве отдельного порока древесины. Мрамор определяют повыцветшим пятнам и полосам на древесине, ограниченным темно-бурым извилистым линиями. Последняя стадия мрамора — разрыхление и размягчение древесных тканей, сопровождаемое потерей массы и растиранием в труху.

Мраморную гниль идентифицируют по крупным трещинам на спиле и развившимся плодовым телам грибов (внешние поверхности пиломатериалов не меняются). Для определения объема и глубины поражения рекомендуют проводить пробную распиловку или колку сортиментов.

Мраморная гниль ухудшает физико-механические свойства буковой древесины. При появлении первых признаков мрамора прочность статичного изгиба снижается на 30%, а сопротивление ударному изгибу — на 60%.

В конечной стадии развития древесина утрачивает способность сопротивления механическим нагрузкам и подходит только для отопления (с учетом пониженной тепловой отдачи).

Дефекты формы ствола

Недостатки древесины, которые возможно определить по внешнему виду пиловочника:

Сбежистость

Утончение ствола от комля к вершине – естественное явление, но если диаметр уменьшается на протяжении 1м больше чем на 1 см – это уже сбежистость. Такой порок характерен для растений, выросших в редком древостое. При обработке сбежистого ствола образуется высокое количество отходов, для древесины из таких бревен характерен и другой недостаток – радиальный наклон волокон.

Закомелистость ствола

Вариация сбежистости, при которой наблюдается значительное увеличение диаметра ствола у комель (превышение на 20% и более диаметра ствола на расстоянии 1м от расширения).

Кривизна

Искривление ствола возможно по ряду причин: вследствие потери верхушки и ее замены боковой ветвью, из-за изменения освещения, при росте на холмах и горных склонах и т.д. Процент кривизны рассчитывают как показатель стрелы прогиба ствола в месте искривления.

Овальность

Если форма торца круглого лесоматериала имеет форму эллипса, скорее всего при распиле будет обнаружена крень и тяговая древесина.

Наросты

Местные утолщения ствола, которые образуются в результате поражения дерева грибами, бактериями, химическими и радиационными реагентами, механическими повреждениями. У растения нарушаются ростовые процессы, что, естественно, отражается на качестве и структуре древесины: годичные слои изгибаются, повторяя очертания нароста.

Такой материал сложен в обработке, имеет высокую твердость и низкую упругость. Древесина наростов (кап, сувель) ценится как сырье для художественных изделий и облицовочного материала (шпона).

Последствия механических повреждений

Прорость

Прорость – заросшая рана, содержащая мертвую древесину. Недавнее повреждение легко обнаружить при визуальном осмотре боковой поверхности ствола растущего дерева. Но при полном зарастании видна только щель, заполненная остатками коры.

Рак дерева

Рак дерева – результат деятельности грибков и бактерий – открытая или закрытая рана с аномальными утолщениями и наплывами возле пораженных мест. При этом дефекте нарушается правильность круглой формы бревна, а у хвойных пород сопровождается повышенной смолистостью.

Сухобокость

Сухобокость – одностороннее омертвление ствола, лишенного коры вследствие ожога, обдира, ушиба и т.д. Порок вызывает повышенную смоленистость, образование завитков и наплывов, нарушает прочностные качества древесины и увеличивает количество отходов при обработке.

Сортность буковых пиломатериалов в соответствии с ГОСТ

Сортность буковых пиломатериалов определяют по наличию и степени проявления следующих пороков и дефектов обработки:

Точность размеров;
Влажность;
Гниль;
Трещины;
Сучки;
Поражения плесенью;
Вырывы и др.

Первый сорт (Сорт А)

Не допускает:

сросшиеся здоровые сучки диаметром более 1 см; сучки на пластях шириной более 10 см; сучки на кромках (более 1/3 толщины для одиночного и парного сучка), а так же более 20 частично сросшихся и несросшихся сучков;
выпадающие и гнилые сучки, трещины, порость, грибные пятна и гниль;
острый обзол.

Допускает:

отдельные полосы и пятна плесени и грибных окрасок заболони;
механические повреждения и дефекты обработки в пределах 5 мм;
наклон спила в переделах 5% от толщины и ширины пиломатериалов;
тупой обзол (до 1/5 от ширины пиломатериала);
продольную крыловатость пласти и кромки (до 0,5% от длины);
поперечную крыловатость (до 1% от ширины пиломатериала).

Второй сорт (Сорт В)

Не допускает:

сросшиеся здоровые сучки диаметром более 2 см; сучки на пластях шириной более 20 см; сучки на кромках (более 1/2 толщины для одиночного и парного сучка), а так же более 40 частично сросшихся и несросшихся сучков;
выпадающие и гнилые сучки, трещины, порость, грибные пятна и гниль — более 10 шт.;
острый обзол более ¼ от ширины кромки.

Допускает:

поражение плесенью;
червоточины (но не более 3-х);
механические повреждения и дефекты обработки в пределах 5 мм;
наклон спила в переделах 5% от толщины и ширины пиломатериалов;
тупой обзол (до 1/3 от ширины пиломатериала);
продольную крыловатость пласти и кромки (до 1% от длины);
поперечную крыловатость (до 2% от ширины пиломатериала).

Третий сорт (Сорт С)

Не допускает:

сросшиеся здоровые сучки диаметром более 5 см; сучки на пластях шириной более 50 см; частично сросшиеся и несросшиеся сучки более 30 штук;
выпадающие и гнилые сучки, трещины, порость, грибные пятна и гниль — более 25 шт.;
острый обзол более 1/2 от ширины кромки.

Допускает:

сучки на кромках;
поражение плесенью;
червоточины (не более 5-и);
механические повреждения, дефекты обработки и незначительные деформации;
наклон спила в переделах 5% от толщины и ширины пиломатериалов;
тупой обзол (до 1/2 от ширины пиломатериала);
продольную крыловатость пласти и кромки (до 2% от длины);
поперечную крыловатость (до 3% от ширины пиломатериала).

Породы деревьев с наименьшей возможностью гниения

Практически не подвергается гниению лиственница, поэтому ее часто используют для срубов домов и бань. Также грибки и микроорганизмы не размножаются в секвойе и тисе. Не боится воды древесина дерева Марбау. Входящие в древесину дуба природные антисептики также уменьшают возможность гниения этого дерева.

Пороки древесины важное значение имеют при изготовлении различного пиломатериала. Существуют методики позволяющие выявить скрытые дефекты еще до спиливания дерева. Их использование помогает повысить экономичность всех работ. Выявление пороков всегда определяет сорт пиломатериала и возможность его дальнейшего использования и переработки.