В древесине бывают как «врожденные» пороки, такие как сучки, трещины, пороки формы ствола, пороки строения древесины, а бывают от внешнего воздействия окружающей среды – грибные поражения, биологические повреждения, а также механические повреждения и пороки обработки, покоробленности.
Все эти дефекты дерева, из которого строятся дома из срубов, хорошо изучены наукой и описаны в учебниках по древесиноведению. В этой статье мы будем опираться на научный фолиант профессора МГУ, эксперта по древесине Б.Н. Уголева «Древесиноведение», где подробно описаны все свойства и особенности дерева, как строительного материала.
Итак, пороками древесины являются изменение ее внешнего вида, нарушение правильности строения, целостности ее тканей и другие недостатки, снижающие качество древесины и ограничивающие возможности практического использования. На этой странице мы рассмотрим некоторые пороки древесины, которые случаются с деревянным стройматериалом, который используется для возведения срубовых домов.
1.Сучки в пиломатериале
Самый распространенный порок древесины – это сучки, которые являются основаниями ветвей в стволе. Сучки бывают открытые, когда выходят на поверхность бруска или доски, а бывают и заросшие, они обнаруживаются по вздутиям на пиломатериале.
По состоянию древесины сучки делятся на здоровые, загнившие, гнилые и табачные. Здоровыми называются сучки, у которых древесина не имеет признаков гнили. Загнившими и гнилыми называются сучки, у которых зона гнили занимает 1/3 площади разреза. Табачными называются сучки, древесина которых полностью или частично превратилась в рыхлую массу ржаво-бурого (табачного) или белесого цвета.
При использовании древесины, сучки, в большинстве случаев, оказывают отрицательное влияние. Они, обычно, 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 сучки затрудняют обработку древесины режущими инструментами. Табачные сучки в брусе сопровождаются скрытой ядровой гнилью.
Здоровые круглые сучки, если они не в большом количестве, гармонично вписываются в рисунок годичных слоев дерева, что отличает текстуру стройматериала из древесины от других.
2.Трещины в брусе и других стройматериалах из древесины
Трещины в брусе и другом пиломатериале – это продольные разрывы древесины, образующиеся под действием внутренних напряжений, достигающих предела прочности древесины на растяжение поперек волокон.
Брусу и остальной строительной продукции из дерева свойственны трещины усушки, которые возникают под действием сушильных напряжений. Трещины делятся на торцовые и боковые. Первые расположены на торцах бруса, бревна или доски, а вторые расположены на боковых сторонах и могут выходить на торцы.
Если трещины распространяются на глубину менее 1/10 толщины, то они называются неглубокими, если больше - глубокими. Сквозными называются трещины, выходящие на две боковые стороны или на два торца бревна или бруса.
3. Грибные поражения древесины
Поражения древесины бруса грибком – это наиболее часто встречающиеся опасения владельцев деревянных домов. Поэтому такой порок древесины, как грибное поражение, следует рассмотреть подробнее.
Гриб отличается от других растений тем, что не имеет хлорофилла. Поэтому он нуждается в готовых органических веществах. Различают грибы-сапрофиты и грибы-паразиты. Первые находят питательные вещества в тканях мертвых растений, а вторые - в живых растениях. Кроме того, имеются полупаразиты, которые могут жить и как паразиты и как сапрофиты - к этой группе относятся многие из грибов, вызывающие разрушение древесины.
Грибы размножаются преимущественно спорами, представляющими собой мелкие клетки, покрытые толстой оболочкой. Они переносятся воздушными течениями или водой, распространяются насекомыми.
В растущие деревья споры проникают через раны, появляющиеся в результате отмирания ветвей или вследствие повреждений, наносимых человеком, животными, насекомыми и др. Неповрежденная кора препятствует проникновению спор.
При благоприятных условиях споры прорастают, образуя гифы (тонкие бесцветные или окрашенные нити), которые, разветвляясь и сплетаясь, формируют мицелий гриба, или грибницу во всех ее видоизменениях. Из гиф же состоит и плодовое тело гриба, служащее для образования спор. При влажности древесины ниже 20 % грибы развиваться не могут. Невозможно также развитие грибов в древесине, полностью насыщенной водой, так как в ней нет доступа воздуха. При температуре ниже 2 °С и выше 40-45 °С развитие грибов прекращается.
Некоторые грибы потребляют только содержимое клеток, другие разрушают и клеточные стенки. Для перевода питательных веществ в растворимое состояние, когда они легко усваиваются организмом, грибы выделяют органические вещества белковой природы - ферменты.
Под воздействием грибов в древесине происходят двоякого рода изменения. В одном случае физико-механические свойства древесины практически сохраняются и она лишь принимает ту или иную окраску, зависящую от выделяемых грибом пигментов или цвета гиф. Такого рода изменения вызывают грибы, получившие название деревоокрашивающих. К таким изменениям древесины относится ее потемнение, когда она долго находится на открытом воздухе без обработки пропиткой для дерева. Потемневшая от времени древесина может сколько угодно храниться без разрушения, если нет сопутствующих факторов для размножения гнилостных грибов: застоя сырости и невысокой температуры. Вместе с тем, воздействие грибов синевы (потемнение) на древесину, если оно не приводит к существенному снижению прочности, оказывается полезным для облегчения пропитки древесины антисептиками.
В других случаях грибы вызывают изменение физико-механических свойств древесины и, в конце концов, разрушают ее. Такого рода изменения называются гниением древесины, а вызывающие их грибы - дереворазрушающими.
Все грибы в начале развития вызывают изменение цвета древесины: пораженные места становятся бурыми, коричневыми, красноватыми и др. В дальнейшем деревоокрашивающие грибы почти не изменяют свойств древесины, а дереворазрушающие вызывают постепенное полное разрушение древесины (т. е. гниль).
Различаются три стадии развития гнили: первую, когда изменяется только цвет древесины; вторую, когда частично нарушается структура и снижается твердость древесины; третью, когда древесина полностью утрачивает твердость и прочность. Плотность в конечной стадии снижается в 2-2,5 раза, водопоглощение и водопроницаемость повышаются. При высыхании гнилая древесина больше коробится. Качество древесины с гнилью, в зависимости от стадии гнили и размеров поражения, понижается вплоть до того, что древесина оказывается полностью непригодной для использования. Гниль возникает в заболони и ядре пиломатериалов вследствие поражения древесины сильными дереворазрушающими грибами при длительном и неправильном ее хранении, а также при неблагоприятных условиях эксплуатации деревянных домов.
Загнивание наблюдается, преимущественно, в наружных частях бруса, бревна или доски, охватывает все поперечное сечение или часть его и распространяется в глубь древесины.
В некоторых случаях поражение может начинаться во внутренних слоях древесины, куда споры грибов проникают через глубокие наружные трещины.
Древесина вначале окрашивается в светло-бурый цвет разных оттенков, затем темнеет, становится бурой или темно-коричневой. На древесине появляются продольные и поперечные трещины, она распадается на призматические кусочки, легко крошится и растирается в порошок - образуется типичная деструктивная гниль.
Пораженная древесина имеет резко сниженные механические свойства и является опасным источником грибной инфекции для остальных частей срубового строения. Образование гнили в древесине сруба происходит под действием домовых, столбовых, шпальных и других видов грибов. В зданиях на деревянных элементах, подвергающихся периодическому увлажнению за счет конденсации водяных паров воздуха, развиваются домовые грибы: настоящий домовый гриб Serpula lacrimans, белый домовый гриб Coriolus vaporarius, пленчатый домовый гриб Coniophora cerebella и пластинчатый домовый гриб Paxillus panuoides.
Домовые грибы обладают способностью сильно увлажнять древесину за счет воды, выделяющейся при разложении целлюлозы. Если эта вода не испаряется, она может вполне удовлетворить потребность грибов. Поэтому домовые грибы в замкнутых и плохо вентилируемых пространствах зданий могут переходить и на сухую древесину, вызывая постепенное ее увлажнение и разрушение.
Настоящий домовый гриб - наиболее опасный разрушитель древесины в постройках, поселяется на стенах, полах, перегородках. Оптимальная влажность для его развития 25-30%, оптимальная температура 18-20 °С, возможно развитие грибов также при 2-35°С. Настоящий домовый гриб при благоприятных условиях развития может разрушить новое строение в 1-2 года.
Белый домовый гриб интенсивно развивается при оптимальной влажности древесины 40-60 % в сырых зданиях, в погребах, на чердачных конструкциях.
Примерно в таких же условиях развивается пленчатый гриб. Пораженная древесина имеет многочисленные мелкие трещины и распадается на более мелкие, чем при поражении настоящим домовым грибом, призматические кусочки. Пластинчатый гриб встречается в жилых домах, а также в шахтах и других подземных сооружениях. В открытых сооружениях древесину разрушают грибы, приспособленные к развитию в условиях периодического увлажнения. Наиболее распространенный представитель этой группы - столбовой гриб.
Грибы, приспособленные к развитию в условиях контакта с землей, поражают древесину, соприкасающуюся с почвой (железнодорожные шпалы, основания телеграфных столбов и т.д.), характерный представитель их – т.н. «шпальный гриб».
К грибным поражениям древесины относится также плесень, которая представляет собой налетную поверхностную окраску, образуемую грибницей с органами плодоношения плесневых грибов. Окраска чаще всего появляется на сыром брусе, бревне или доске и встречается на древесине всех пород.
Плесень наблюдается в виде отдельных пятен или сплошного налета сине-зеленого, голубого, зеленого, черного, розового и других цветов в зависимости от окраски спор и грибницы, а также от выделяемого пигмента.
После просыхания налет легко сметается, оставляя иногда на поверхности грязноватые или цветные пятна. Плесень обычно не оказывает влияния на физико-механические свойства древесины, однако, в определенных условиях при длительном воздействии, грибы плесени могут вызывать серьезные разрушения древесины.
4. Биологические повреждения древесины
К биологическим повреждениям древесины относятся такие пороки, которые возникают от воздействия более высокоразвитых биологических видов живых существ, нежели грибы: насекомых и птиц.
Чаще всего в брусе или бревне могут встречаться червоточины - повреждения древесины насекомыми. Порок встречается в свежезаготовленных лесоматериалах, а также в сухостойных и ослабленных деревьях в лесу.
На поверхности бруса или бревна видны круглые или овальные отверстия, бороздки или канавки. Основные разрушения производят не взрослые насекомые, а их личинки, использующие древесину и кору для своего питания. Древесину повреждают различные насекомые: жуки (усачи, златки, короеды, долгоносики, точильщики), рогохвосты (древесные осы), бабочки (древоточцы и стеклянницы), термиты и др. В большинстве случаев, лесные насекомые, закончив цикл развития во влажной древесине, после высыхания, вторично ее не заселяют.
Насекомые, разрушающие древесину, интенсивно развиваются при теплой и сухой погоде. Оптимальная температура, благоприятствующая жизнедеятельности насекомых, 18-24 °С, а относительная влажность воздуха 60-80 %.
В нашей практике, в компании «Чухломская усадьба», чаще всего встречаются повреждения древесины короедом. Это насекомое может заселяться под кору неошкуренного леса в конце весны-начале лета и личинки вылупившихся короедов могут образовывать поверхностные червоточины.
Поверхностной называется червоточина, распространяющаяся на глубину не более 3 мм. Этот вид повреждения вызывают, главным образом, короеды. На поверхности древесины видны мелкие отверстия или ходы, образующие характерный рисунок от следов жизнедеятельности короеда. Поверхностная червоточина не оказывает существенного влияния на физико-механические свойства древесины. При распиловке кругляка она, обычно, оказывается в отходах – в горбылях.
Неглубокой называется червоточина, которая в бревне распространяется на глубину до 15 мм, а в брусе и доске до 5 мм.
Глубокой называется червоточина в виде ходов, пронизывающих бревно на глубину более 15 мм, а пиломатериалы и брус - более 5 мм.
Сквозной называется червоточина, выходящая на две противоположные стороны деревянного стройматериала.
И неглубокая, и глубокая, и сквозная червоточина в разной степени оказывают негативное воздействие на древесину, т.к. нарушается ее целостность, облегчается проникновение воздуха и влаги, что способствует глубинному проникновению грибных спор.
Поврежденные птицами (дятлом) экземпляры встречаются в нашей практике редко, т.к. такие деревья оставляются в лесу на корню или сразу отбраковываются, а на пилораме, если встречаются, то сразу разбираются работниками предприятия на сувениры.
5. Покоробленность древесины
Коробление и изгибы бруса, доски и бревна - это порок, который представляет собой изменение формы пиломатериалов, возникающее при выпиловке, сушке и хранении. Чаще всего причиной изменения первоначальной формы бруса или бревна является разница в усушке между различными слоями древесины, из-за чего она и искривляется.
Вот почему брус и другой пиломатериал, оставленные на хранение, укладывают штабелями на прокладках, чтобы под тяжестью верхних рядов он сохранял свою форму, не изгибался и штабель проветривался насквозь.
В срубе сырой брус сохраняет свою форму, благодаря надежному креплению на углах в замках «в чашу» или «теплый угол», а также «прошитый» насквозь в шахматном порядке деревянными нагелями. Под тяжестью кровли надежно закрепленный брус и бревно не подвергаются короблению и отлично отстаиваются до самого усыхания древесины в рядах сруба, т.е. находятся на усадке.
Итак, мы рассмотрели основные пороки древесины, которые могут встречаться при возведении срубовых домов из бруса или бревна. Для будущих застройщиков не лишним будет знать о них, чтобы предотвратить некачественную постройку. Хотя у добросовестных строителей возводятся дома из древесины без пороков.
Например, в нашей компании «Чухломская усадьба» брус и бревно с минимальным количеством сучков, т.к. для изготовления древесного стройматериала мы заготавливаем зимний северный лес, который проходит стадию естественной постепенной сушки, что меньше рвет древесину.
Готовый стройматериал из дерева у нас хранится в сухом, хорошо проветриваемом помещении в штабелях, где он не подвергается не только деформации, но и грибному, и биологическому заражению.
Результатом ответственного отношения к древесине и качественного возведения срубов являются добротные дома, построенные нашей компанией, в чем вы можете убедиться, зайдя на страницу с отзывами наших клиентов о «Чухломской усадьбе».
Статьи, которые могут быть полезны вам при строительстве деревянного дома или бани:
- Осторожно: халтурщики! Дом из бруса на гвоздях...
- Что лучше: дом под усадку или под ключ?
- 10 секретов о строительстве домов из бруса, о которых обычно умалчивают профессионалы
- Жизнь в частном доме... Житейская история
- Решили строиться с этой компанией, потому что доверяете рекламе на ТВ?
- Срок службы дома из бруса
- Какой брус выбрать для строительства дома
- Усадка дома из профилированного бруса
- Дом из бруса естественной влажности
- Как построить хороший дом из бруса?
- Как определить качество бруса?
- Эксплуатация дома из бруса