авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного ...»

-- [ Страница 2 ] --

Продукция лесохимических производств Продукция лесохимических производств находит разнообразное применение в народном хозяйстве. Потребность страны в скипидаре, канифоли, древесном угле, пихтовом масле и бальзаме, уксусной кислоте, ацетоне, смолах, хлорофиллокаротиновой пасте, хвойной вита минной муке все время увеличивается, причем сырьем для их производства могут служить отходы и дровяная древесина. Поэтому дальнейшее развитие лесохимической промышлен ности будет способствовать более рациональному использованию лесных богатств.

При изучении данного материала необходимо обратить внимание на способы получения, характеристику и области применения продукции лесохимических производств.

ЛИТЕРАТУРА Уголев Б. Н. [1, с. 48 -50].

Продукция целлюлозно-бумажной промышленности Древесина является основным сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности, вы рабатывающей бумагу и картон различного назначения, вискозную целлюлозу, декоратив ный бумажнолистный пластик и ряд других продуктов, имеющих важное значение для на родного хозяйства.

В связи с большой потребностью страны в бумаге и картоне предусматривается дальней шее развитие целлюлозно- бумажной промышленности. Для производства бумаги применя ются не только специальное сырье в виде балансов, но все большое значение приобретает дровяная древесина и отходы, превращенные в технологическую щепу.

В результате знакомства с этим разделом студент должен ясно представлять себе различ ные виды полуфабрикатов, из которых изготовляют бумагу и картон, древесную массу и целлюлозу;

знать классификацию бумаги и картона.

ЛИТЕРАТУРА Уголев Б. Н. [1, с. 55 -59].

Разные виды продукции из древесины Кроме вышеизложенных видов продукции, ценное и разнообразное применение в народ ном хозяйстве находят и некоторые другие виды продукции из древесины и хвои.

За последнее время резко возросло производство технологической щепы из дровяной древесины, отходов лесозаготовок и деревообработки.

Необходимо знать, на какие виды подразделяется технологическая щепа в связи с ее на значением, и какие требования к ней предъявляются.

В качестве строительных материалов применяются фибролит, ксилолит;

а также в настоя щее время широкое применение находит строительный материал – арболит.

Необходимо знать характеристику этих материалов, их применение, а также возможность использования отходов древесины при их производстве.

Деревообрабатывающая промышленность выпускает разнообразные виды продукции, в том числе паркетные покрытия, ящичные комплекты, клепку бочарную. Следует обратить внимание на требования, предъявляемые к этим видам продукции.

Отходы деревообработки и лесопиления используются и для получения древесной муки.

Необходимо знать требования, предъявляемые к древесной муке и ее применение.

ЛИТЕРАТУРА Уголев Б. Н. [1, с. 320 – 327.].

Контрольные задания Выполнение контрольного задания является обязательной частью проработки студентами заочниками учебного материала.

Задание выполняется по мере прохождения курса в порядке самостоятельной работы.

При этом не следует сводить выполнение контрольных заданий к простому переписыванию материала из учебника. При выполнении задания необходимо использовать дополнительную литературу, особенно по тем вопросам, которые недостаточно подробно освещены в основ ном учебнике.

Работа должна быть написана разборчиво в тетради или в распечатанном (на принтере) виде с 1,5 интервалами между строками и полями для пометок преподавателя. В случае не обходимости работа должна содержать поясняющий текст, цифровые данные, схемы, черте жи и рисунки.

Выполненная работа представляется на рецензию. После рецензирования работа возвращает ся студенту, который должен учесть замечания преподавателя.

Контрольная работа состоит из 8 теоретических вопросов, в которые включены также практические задачи.

Решение задач связано с проверкой усвоения материала курса, а также умения пользовать ся стандартами.

Задачи предусмотрены по 4 разделам курса, включающим в себя разделы:

I – Физические свойства древесины I.1. – I.15.

II – Круглые лесоматериалы II.1. – II.20.

III – Пиломатериалы III.1. – III.15.

IV – Шпон (фанера) IV.1. – IV.20.

Всего в задании предусмотрено 99 вариантов, состоящих из различного сочетания практи ческих и теоретических вопросов. Условия задач по соответствующим разделам курса по мещены после списка теоретических вопросов. Вариант контрольного задания определяется по двум последним цифрам номера зачетной книжки, против которого указаны номера тео ретических вопросов (Табл. 2).

Таблица Варианты и номера теоретических вопросов контрольного задания Вариант Вариант Номер варианта Номер варианта 1 15 60 87 101 112 145 171 9 20 84 94 107 129 169 00 2 16 61 88 102 113 146 172 10 21 85 95 108 130 170 01 3 17 63 89 104 115 147 174 11 22 86 96 109 131 145 02 4 18 64 89 104 115 148 174 12 23 60 97 110 132 146 03 5 19 65 90 105 116 149 175 13 24 61 98 111 133 147 04 6 20 66 91 106 117 150 176 14 25 63 100 101 134 148 05 7 21 67 92 107 118 151 177 1 26 64 87 102 135 149 06 8 22 68 93 108 119 152 178 2 27 65 88 104 136 150 07 9 23 69 94 109 120 153 179 3 28 66 89 104 137 151 08 10 24 70 95 101 121 154 180 4 29 67 90 105 138 152 09 11 25 71 96 111 122 155 181 5 30 68 91 106 139 153 10 12 26 72 97 101 123 156 182 6 31 69 92 107 140 154 11 13 27 73 98 102 124 157 183 7 32 70 93 108 141 155 12 14 28 74 99 104 125 158 184 8 33 71 94 109 142 156 13 1 29 75 100 104 126 159 185 9 34 72 95 101 143 157 14 2 30 76 87 105 127 160 186 10 35 73 96 111 144 158 15 3 31 77 88 106 128 161 187 11 36 74 97 101 112 159 16 4 32 78 89 107 129 162 188 12 37 75 98 102 113 160 17 5 33 79 89 108 130 163 190 13 38 76 99 104 114 161 18 6 34 80 90 109 131 164 191 14 39 77 100 104 115 162 19 7 35 81 91 101 132 165 192 1 40 78 87 105 116 163 20 8 36 82 92 111 133 166 193 2 41 79 88 106 117 164 21 9 37 83 93 101 134 167 194 3 42 80 89 107 118 165 22 10 38 84 94 102 135 168 195 4 43 81 89 108 119 166 23 11 39 60 95 104 136 169 196 5 44 82 90 109 120 167 24 12 40 61 96 104 137 170 171 6 45 83 91 101 124 168 25 13 41 63 97 105 138 145 172 7 46 84 92 111 125 169 26 14 42 64 98 106 139 146 174 8 47 85 93 101 126 170 27 1 43 65 99 107 140 148 174 9 48 86 94 102 127 145 28 2 44 66 100 108 141 148 175 10 49 87 95 104 128 146 29 3 45 67 87 109 142 149 176 11 50 96 96 104 129 147 30 4 46 68 88 101 143 150 177 12 51 97 97 105 130 148 31 5 47 69 89 111 144 151 178 13 52 98 98 106 131 149 32 6 48 70 89 101 112 152 179 14 53 99 99 107 132 150 33 7 49 71 90 102 113 153 180 1 54 100 100 108 133 151 34 8 50 72 91 104 115 154 181 2 55 87 87 109 134 152 35 9 51 73 92 104 115 155 182 3 56 88 88 101 135 153 36 10 52 74 93 105 116 156 183 4 57 89 89 111 136 154 37 11 53 75 94 106 117 157 184 5 58 89 89 101 137 155 38 12 54 76 95 107 118 158 185 6 59 90 90 102 138 156 39 13 55 77 96 108 119 159 186 7 15 91 91 104 139 157 40 14 56 78 97 109 120 160 187 8 16 92 92 104 140 158 41 1 57 79 98 101 121 161 188 9 17 93 93 105 141 159 42 2 58 80 99 111 122 162 190 10 18 94 94 106 142 160 43 3 59 81 100 101 123 163 191 11 19 95 95 107 143 161 44 4 15 82 87 102 124 164 192 12 20 96 96 108 144 162 45 5 16 83 88 104 125 165 193 13 21 97 97 109 112 163 46 6 17 84 89 104 126 166 194 14 22 98 98 101 163 164 47 7 18 85 89 105 127 167 195 2 23 99 99 111 114 165 48 8 19 86 90 106 128 168 196 3 24 100 100 101 115 166 49 Практические задачи I. Физические свойства древесины Задачи по физическим, свойствам древесины решаются с помощью формул и диаграмм, данных в учебнике Б. Н. Уголева [14].

I.1. Вычислить показатели макроструктуры хвойной породы древесины на участке 2 см, ес ли число годичных слоев 12, общая ширина поздних зон 6 мм. Пригодна ли эта древесина в качестве резонансной?

I.2. Определить абсолютную и относительную влажность образца, если его масса до вы сушивания составляла 10,4 г, а после высушивания 3,6 г. Какие формы влаги имеются в данном образце и в каком процентном отношении?

I.3. Определить абсолютную и относительную влажность образца, если его масса до вы сушивания составляла 16,4 г, а после высушивания 6,6 г. Какие формы влаги имеются в данном образце и в каком процентном отношении?

I.4. Определить величину и коэффициент усушки древесины в радиальном направлении, если, размер образца при его высыхании от 70 до 15 % изменился от 18 до 16 мм.

I.5. Определить конечную ширину доски после ее высыхания до 12 %, если ее начальная ширина при 70 % составляла 150 мм, коэффициент усушки Ку = 0,28.

I.6. Определить величину и коэффициент разбухания древесины в тангенциальном направ лении, если размер образца при его увлажнении от 0 до 50 % изменился от 19,6 до 21,0 мм.

I.7. Определить пористость образца древесины, если плотность его в сухом состоянии кг/м 3.

I.8. Базисная плотность древесины березы 500 кг/м 3. Вычислить ее плотность при влажно сти 12 % и при влажности 65 %.

I.9. Определить массу (плотность) 1 м3 древесины бука при влажности 60 %.

I.10. Образец хвойной древесины имеет пористость 72,3 %. Вычислить его плотность. Какая это древесная порода?

I.11. Определить теплопроводность древесины бука в радиальном направлении при Т= 50 и влажности 70 %.

o I.12. Определить диэлектрическую проницаемость древесины сосны при влажности 6 %.

I.13. Вычислить показатели макроструктуры для древесины ели на участке в 2 см. Число го дичных слоев 16, общая ширина поздних зон – 4 мм. Пригодна ли эта древесина в качестве резонансной?

I.14. Определить коэффициент температуропроводности в радиальном направлении для со сны при влажности 112 %.

I.15. Определить конечную ширину доски после ее высыхания до 20 %, если ее начальная ширина при влажности 35 % составляла 166 мм, коэффициент усушки Ку = 0,32.

II. Круглые лесоматериалы При решении задач по определению объема и сорта круглых лесоматериалов следует поль зоваться соответствующими стандартами: в зависимости от породы (хвойные или листвен ные) – ГОСТ 9462-88, ГОСТ 9463-88, ГОСТ 2292-88, ГОСТ 2708-75. Прежде всего, необхо димо вычислить среднее из двух взаимно - перпендикулярных измерений, диаметра в верх нем отрезе бревна (кряжа) и округлить полученный результат до ближайшего стандартного (четного) значения, согласно правилам ГОСТ 2292-88. Далее по табл. 3 ГОСТа определяется сорт по каждому пороку и на основании их общих свойств – сорт бревна, который соответ ствует сорту по наихудшему пороку. Зная сорт, диаметр, длину, древесную породу, из табл. выбираем одно из возможных назначений для бревна. При этом необходимо определить стандартную длину лесоматериала, отбрасывая припуски на распиловку и оторцовку. По стандартным длине и диаметру находим объем бревна по таблицам объемов ГОСТ 2708-75, в которых учитывается естественный сбег бревна. Определять объем по формуле объема ци линдра недопустимо. Маркировка проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 2292-88.

Марка содержит назначение, наименование сорта и последнюю цифру диаметра.

II.1. Березовое бревно длиной 1,45 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 23 и 21 см имеет: здоровые сросшиеся сучки размером 2,0 см, червоточину глубиной 20 мм, 1 шт. на 1 м, ядровую гниль протяженностью на торце 1 см, синеву глубиной 1 см, трещину протяженностью 4 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.2. Ольховый кряж длиной 4,23 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 20 и 18 см имеет: здоровые сросшиеся сучки размером 24 мм, в кол-ве 2 шт., ядровую гниль протяженностью на торце 2 см, трещину боковую, протяженностью 4 см, ложное ядро диаметром 4 см, сухобокость глубиной 2 см. Определить номинальные размеры, сорт, назна чение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.3. Дубовый кряж длиной 4,02, м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 26 и 25 см имеет: здоровые сросшиеся сучки размером 50 мм, заросшиеся, с углом ме жду усами бровки 120 o синеву глубиной 3 см, кривизну простую со стрелой прогиба 20 мм, заруб глубинной 2 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.4. Березовый кряж длиной 3,02 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 22 и 21 см имеет: здоровые сросшиеся сучки размером 50 мм, грибные ядровые пятна и полосы 4 см, синеву глубиной 40 мм, наклон волокон на 1 пог. м 7 %, червоточину глуби ной 40 мм, двойную сердцевину. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объ ем бревна и показать схему его маркировки.

II.5. Осиновый кряж длиной 5,30 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 24 и 23 см имеет: здоровые сросшиеся сучки размером 2 см, отщеп 2 см, трещину боковую от усушки 20 мм, ядровую гниль на верхнем торце диаметром 2 см, кривизну про стую со стрелой прогиба 15 мм. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.6. Буковый кряж длиной 5,03 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 18 и 17 см имеет: сучки табачные размером 4,0 см, пасынок, заболонную гниль глуби ной по радиусу 1 см, червоточину неглубокую 3 шт. на 1 м длины, вырыв глубиной 0,7 см.

Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.7. Дубовый кряж длиной 6,27 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 32 и 30 см имеет: сучки здоровые размером 6 см, ядровую гниль на верхнем торце диаметром 4 см, кривизну простую со стрелой прогиба 10 мм, трещину боковую размером мм. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.8. Березовый кряж длиной 2,05 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 20 и 19 см имеет: здоровые сросшиеся сучки размером 30 мм, ядровую гниль на торце 2 см, метиковую трещину протяженностью 3 см, трещину боковую от усушки 1 см. Опреде лить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркиров ки.

II.9. Ольховый кряж длиной 3,03 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 26 и 24 см имеет: сучки здоровые размером 4 см, червоточины глубиной 1,5 мм – отверстия на 1 пог. м, кривизну простую со стрелой прогиба 2,0 см, ложное ядро диаметром 2 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.I0. Березовый кряж длиной 4,05 м, максимальным и минимальным диаметрами 23 и 22 см имеет: здоровые сучки размером 2 см, ядровую гниль на верхнем торце диаметром 50 мм, метиковую трещину протяженностью 8 см, сухобокость глубиной 3 см, кривизну простую со стрелой прогиба 1,0. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки..

II.11. Сосновое бревно длиной 2,65 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 14 и 13 см имеет: здоровые сучки размером 4 см, сучки табачные диаметром 3 см, за руб глубиной 6 см, метиковую трещину 50 мм, трещину торцовую от усушки 40 мм и мест ную крень. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.12. Еловое бревно длиной 4,5 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 26 и 25 см имеет: здоровые сучки размером 6 см, табачные сучки размером 20 мм, за болонные гнили глубиной 2,0 см, червоточину глубиной 6 см в кол-ве 7 шт., трещину мети ковую 3,0 см, прорость открытую 4,0 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначе ние, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.13. Сосновое бревно длиной 5,55 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 21 и 20 см имеет: здоровые сучки размером 2,5 см, скол глубиной 3 см, заболонь глу биной 1,5 см, трещину боковую от усушки, запил глубиной 1,5 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.14. Еловое бревно длиной 4,78 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 28 и 27 см имеет табачные сучки размером 1,5 см, ядровую гниль размером 4 см, чер воточину глубиной 3 см в кол-ве 5 шт., торцовые трещины размером 2,5 см, заруб 2,0 см.

Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.15. Сосновый кряж длиной 5,25 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 29 и 28 см имеет: здоровые сросшиеся сучки размером 60 мм, грибные ядровые пятна размером 7,0 см, червоточины глубиной 20 мм, до 4 отверстий на 1 пог. м, двойную сердце вину. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.16. Кедровое бревно длиной 4,05 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 22 и 20 см имеет: сучки здоровые диаметром 58 мм, червоточину глубиной 30 мм, кол во отверстий 2 шт., торцовые трещины от усушки глубиной 1 см, прорость открытую глуби ной 1 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схе му его маркировки.

II.17. Сосновое бревно длиной 6,05 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 29 и 28 см имеет: сучки здоровые диаметром 5 см, заруб глубиной 2 см, метиковую трещину размером по диаметру 4 см, кривизну простую со стрелой прогиба 0,8 см, местную крень. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.18. Еловое бревно длиной 3,3 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 16 и 15 см имеет сучки здоровые диаметром 1,5 см, прорость открытую 1 см, ядровая гниль 2 см, трещину размером 5 см, заруб 2,0 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки II.l9. Пихтовое бревно длиной 2,53 м, максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 26 и 24 см имеет: сучки здоровые диаметром 4,5 см, синеву глубиной 4 см, ядровую гниль и дупло размером 2,0 см, червоточину неглубокую 4 отв. на 1 м, кривизну простую со стрелой прогиба 1,8 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

II.20. Сосновое бревно длиной 6,27 м, максимальный и минимальный диаметры в верхнем торце 38 и 37 см, имеет: сучки табачные размером 2 см, заболонную мягкую гниль глубиной 3 см, трещину наружную глубиной 4,0см, двойную сердцевину, заруб 2,5 см. Определить номинальные размеры, сорт, назначение, объем бревна и показать схему его маркировки.

III. Пиломатериалы.

Для определения сорта пиломатериалов внутрироссийского потребления необходимо пользоваться ГОСТ 8486-86 (для хвойных пород) и ГОСТ 2695-83 (для лиственных пород).

Сорт определяется сначала по каждому пороку, затем общий по наихудшему пороку. Фак тические размеры пиломатериалов округляют до ближайших стандартных, согласно уста новленной градации, а также по таблице с учетом допустимых отклонений. Для определения объема используется ГОСТ 5306-83 или высчитывается перемножением номинальных раз меров с учетом определения, точность до четвертого знака после запятой. Марки наносятся на торец или на пласть доски, содержат условное обозначение сорта, согласно ГОСТ 6564 84.

III.1. Сосновая обрезная доска имеет следующие фактические размеры: длину 3,54 м, ши рину 80 м, толщину- 18 мм и следующие пороки: сучки пластевые сросшиеся здоровые 3 шт.

на 1 пог. м;

диаметром 21 – 26 мм, торцовую трещину длиной 31 мм, наклон волокон 6 %, кармашки 2 шт., продольную покоробленность. Определить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.2. Еловая обрезная доска имеет следующие фактические размеры: длину 4,28 м, шири ну 105 мм, толщину 24 мм и следующие пороки: сучки пластевые здоровые 3 шт. на 1 пог.

м, из них 2 сросшихся диаметром 10 и 15 мм и один несросшийся диаметром 22 мм, пла стевую трещину длиной 60 мм, шириной 3 мм, червоточину неглубокую 1 мм. Определить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.3. Пихтовая обрезная доска имеет следующие фактические размеры: длину 1,57 м, ши рину 176 мм, толщину 24 мм, и следующие пороки: сучки пластевые здоровые сросшиеся шт. на 1 пог. м, диаметром 15-22 мм, поперечную покоробленность со стрелой прогиба 1 см., трещину кромочную размером 3,0 см, кармашек 3 шт. на 1 пог. м, червоточину глубиной мм. Определить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и тор це.

III.4. Березовая обрезная доска имеет следующие фактические размеры: длину 6,63 м, ши рину 150 мм, толщину 50 мм и следующие пороки: сучки пластевые здоровые сросшиеся шт. на 1 пог. м, диаметром 30 и 60 мм, наклон волокон 4 %, одностороннюю прорость дли ной 15 и шириной 0,5 см, кривизну сложную со стрелой прогиба 1,0 см. Определить номи нальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.5. Сосновая обрезная доска для использования в строительстве имеет следующие факти ческие размеры: длину 1,5 м, ширину 105 мм, толщину 24 мм и следующие пороки: сучки пластевые, здоровые сросшиеся 2 шт. на 1 пог. м;

диаметром 25 и 26 мм, 1 кармашек на всю доску, червоточина глубиной 3 мм, наклон волокон 6 %, поверхностную грибную окраску.

Определить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.6. Еловая обрезная доска для тарного производства имеет следующие фактические разме ры: длину 6,05 м, ширину 202 мм, толщину 59 мм и следующие пороки: сучки здоровые шт. на 1 пог. м размером 15 – 20 мм, трещину пластевую длиной 90 мм, шириной 5 мм, чер воточину глубокую – 10 мм. Определить номинальные размеры, объем, сорт и показать мар кировку на пласти и торце.

III.7. Еловая доска для применения в строительстве имеет следующие фактические размеры:

длину 1,78 м, ширину 130 мм, толщину 33 мм и следующие пороки: сучки пластевые, здоро вые сросшиеся 4 шт. на 1 пог. м, диаметром 35 – 45 мм, покоробленность по кромке со стрелой прогиба 5 мм, трещину торцовую размером 4 см, червоточину неглубокую 5 шт, кармашки 2 шт. на всю длину доски. Определить номинальные размеры, объем, сорт и пока зать маркировку на пласти и торце.

III.8. Буковая обрезная доска имеет следующие фактические размеры: длину 4,28 м, ширину 150 мм, толщину 21 мм и следующие пороки: сучки пластевые, здоровые, сросшиеся 2 шт. на 1 пог. м, диаметром 10 и 15 мм, сучки загнивающие 40 мм, наклон волокон 7 %, прорость односторонняя длиной 100 мм, шириной 10 мм, покоробленность поперечную 15 мм. Опре делить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.9. Доска клена для ящичного производства имеет следующие фактические размеры:

длину 2,55 м, ширину 110 мм, толщину 31 мм и следующие пороки: сучки пластевые, здоро вые сросшиеся 2 шт. на 1 пог. м, диаметром 25 и 30 мм, пластевые трещины глубиной 7 мм, червоточину глубиной 25 мм, покоробленность продольную 12 мм, прорость односторонняя длиной 50 мм. Определить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.10. Березовая доска имеет следующие фактические размеры: длину 5,03 м;

ширину мм, толщину 43 мм и следующие пороки: сучки пластевые здоровые, сросшиеся 4 шт. на пог. м, диаметром 20 – 30 мм, 3 торцевые трещины длиной 60 и 105 мм, загнивающие сучки – 50 мм, наклон волокон 4 %, побурение 4 %. Кривизна простая продольная 1,0 см. Опреде лить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.11. Доска ели имеет следующие фактические размеры: длину 7,26 м, ширину 125 мм, толщину 61 мм и следующие пороки: сучки пластевые, здоровые сросшиеся 2 шт. на 1 пог. м диаметром 35 и 40 мм, пластевую трещину длиной 75 см, шириной 2 мм, червоточину глу биной 10 мм, покоробленность продольную 0,8 мм, червоточину глубокую 5 шт. Определить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

II.12. Буковая обрезная доска имеет следующие фактические размеры: длину 2,3 м, ширину 77 мм, толщину 61 мм и следующие пороки: сучки пластевые, здоровые, сросшиеся 2 шт. на 1 пог. м, диаметром 30 и 35 мм, сучки загнивающие 10 мм, наклон волокон 2 %, прорость односторонняя длиной 60 мм, шириной 5 мм, покоробленность поперечную 0,5 мм. Опреде лить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.13. Пихтовая обрезная доска имеет следующие фактические размеры: длину 2,07 м, ши рину 78 мм, толщину 17 мм и следующие пороки: сучки табачные размером 15 мм 2 шт. на пог. м, местную крень, поперечную покоробленность со стрелой прогиба 0,8 см, трещину кромочную размером 1,0 см, кармашек 1 шт. на 1 пог. м, червоточину глубиной 1 мм. Опре делить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

III.14. Доска лиственницы обрезная имеет следующие фактические размеры: длину 6,03 м, ширину 148 м, толщину 33 мм и следующие пороки: сучки здоровые сросшиеся 4 шт. на пог. м диаметром 30 мм, пластевую трещину длиной 41 мм, наклон волокон 2 %, кармашки шт, червоточину глубокая 20 мм, 5 отверстий. Определить номинальные размеры, объем, сорт и показать маркировку на пласти и торце.

IV. Шпон Шпон из древесины различных пород используется, прежде всего, для получения фанеры.

Сорт лущеного шпона из хвойных и лиственных пород определяется по ГОСТ 99 – 96.

На 1 м 2 листа березового лущеного шпона имеются следующие пороки:

IV.1. Сучки сросшиеся, здоровые, 4 шт., размером 15 мм, трещина разошедшаяся длиной 100 мм.

IV.2. Сучки частично сросшиеся, 3 шт., размером 5 мм, трещина длиной 150 мм, 2 шт.

IV.3. Сучки несросшиеся, 5 шт., размером 5 мм, ложное ядро 6 % поверхности листа..

IV.4. Сучки сросшиеся, здоровые, 10 шт., размером 20 мм, прорость светлая.

IV.5. Сучки сросшиеся, 8 шт., размером 15 мм, глазки светлые.

IV.6. Сучки несросшиеся, 6 шт;

6 мм, побурение на поверхности листа.

IV.7. Сучки сросшиеся, здоровые, 3 шт;

размером 15 мм, вырыв волокон 10 %.

IV.8. Сучки частично сросшиеся, 10 шт;

размером 10 мм, царапины.

IV.9. Сучки несросшиеся 10 шт;

3 мм, свилеватость.

IV.10. Сучки здоровые, сросшиеся, 6 шт;

размером 2 мм, завиток.

Определить сорт по каждому пороку и общий сорт листа шпона.

На 1 м 2 листа лущеного шпона из хвойной породы имеются следующие пороки:

IV.11. Сучки сросшиеся, здоровые, 10 шт., размером 45 мм, трещина 2 мм, длиной l75 мм.

IV.12. Сучки частично сросшиеся, 6 шт., размером 45 мм, пятнистость.

IV.13. Сучки несросшиеся 3 шт;

6 мм, желтизна 32 % от поверхности листа.

IV.14. Сучки сросшиеся, здоровые, размером 30 мм, прорость темная, длиной 50 мм, шири ной 5 мм.

IV.15. Сучки, сросшиеся здоровые, 50 шт., размером 50 мм, свилеватость.

IV. l6. Сучки частично сросшиеся, 6 шт., размером 5 мм, завитки.

IV.17. Сучки несросшиеся, 10 шт, размером 40 мм, кармашек шириной12 мм, длиной 80 мм.

IV.18. Сучки выпадающие размером 6 мм, 4 шт., червоточина размером 5 мм, 5 шт.

IV.19. Сучки частично сросшиеся, 5 шт., размером 2 мм, синева 20 % от поверхности листа.

IV.20. Сучки здоровые, сросшиеся, 10 шт., размером 40 мм, трещина длиной 300 мм, шири ной 5 мм.

Определить сорт по каждому пороку и общий сорт листа шпона.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ III.

Основные термины и определения Балансы – круглый лесоматериал, предназначенный для выработки целлюлозы и белой древесной массы, длиной не менее 0,75 м и диаметром в зависимости от вырабатываемой продукции от 6 до 40 см.

Бревно – отрезок хлыста, не имеющий конкретного назначения.

Бревно строительное – круглый лесоматериал, используемый в строительстве, длиной 3,0…6,5 м и толщиной 14…24 см для хвойных лесоматериалов и длиной 4,0…6,5 м и толщи ной 12…14 см для лиственных.

Градация – это интервал между двумя смежными стандартными значениями.

Дрова – круглый или колотый сортимент, который по своим размерам и качеству мо жет быть использован только как топливо.

Жердь – тонкомерный круглый лесоматериал длиной 3,0…9,0 м диаметром 3…7 см, используемый в строительстве, сельском хозяйстве и промышленности.

Кряж – круглый сортимент всех пород, предназначенный для выработки специальных видов лесной продукции, включает в себя один или несколько чураков.

Лесоматериал – материал из древесины, сохранивший свою природную физическую структуру и химический состав, получаемый из поваленного дерева и (или) из его части пу тем поперечного и (или) продольного деления.

Лесоматериал круглый – отрезок хлыста, применяемый в круглом виде в качестве сы рья для механической и химической переработки, отвечающий требованиям ГОСТов или ТУ на соответствующие виды продукции.

Пиловочник – круглый лесоматериал, предназначенный для выработки пиломатериа лов.

Пиломатериал – пилопродукция определенных размеров и качества с двумя плоскопа раллельными плоскостями.

Припуск – обязательная прибавка к номинальным размерам сортимента, компенси рующая уменьшение размеров при сушке (по поперечному сечению), торцовке (по длине) или последующей обработке и обеспечивающая получение стандартных размеров.

Размер номинальный – размер сортимента, указанный в стандартах при установленной влажности.

Сортимент – это лесоматериал установленного назначения (по длине, диаметру и т. д.).

Стойка рудничная – согласно ГОСТу 17462–84, круглый сортимент, предназначенный для крепления всех видов подземных разработок в каменноугольной и горнодобывающей промышленности.

Тюлька – чурак, предназначенный для выработки шпал, древесного угля.

Хлыст – ствол поваленного дерева, отделенный от корневой части и вершины и очи щенный от сучьев.

Чурак – сортимент, соответствующий по длине рабочим размерам деревообрабаты вающего оборудования.

Предисловие В данном издании содержатся описания лабораторных работ по дисциплине «Древеси новедение с основами товароведения».

Лабораторные работы ведут к приобретению практических навыков. Например, выпол нение лабораторной работы № 1 поможет студентам приобрести навыки в определении дре весных пород по их макроскопическим признакам. Также лабораторные работы включают в себя работу с ГОСТами и выполнение различных вычислений. В ходе работ студенты озна комятся с методами распознавания сортности древесных материалов по порокам древесины и дефектам изготовления, учета круглых лесо- и пиломатериалов, заготовок и фанеры, а так же правилами нанесения маркировки.

Цель работ – сформировать у студентов понимание о физических свойствах древесины, потребительских требованиях, предъявляемых к качеству лесо- и пиломатериалов, а также научить их экономно и рационально использовать древесное сырье.

На всех работах студент должен иметь при себе рабочую тетрадь и ручку.

Предисловие В данном издании содержатся описания лабораторных работ по дисциплине «Древеси новедение с основами товароведения».

Лабораторные работы ведут к приобретению практических навыков. Например, выпол нение лабораторной работы № 1 поможет студентам приобрести навыки в определении дре весных пород по их макроскопическим признакам. Также лабораторные работы включают в себя работу с ГОСТами и выполнение различных вычислений. В ходе работ студенты озна комятся с методами распознавания сортности древесных материалов по порокам древесины и дефектам изготовления, учета круглых лесо- и пиломатериалов, заготовок и фанеры, а так же правилами нанесения маркировки.

Цель работ – сформировать у студентов понимание о физических свойствах древесины, потребительских требованиях, предъявляемых к качеству лесо- и пиломатериалов, а также научить их экономно и рационально использовать древесное сырье.

На всех работах студент должен иметь при себе рабочую тетрадь и ручку.

ВВЕДЕНИЕ С древнейших времен и до нынешних дней человек использует древесину для своих нужд: чтобы развести огонь, при изготовлении оружия и орудий труда, в строительстве жи лищ и т. д.

Древесина, в отличии от нефти, угля и газа, относится к восстанавливаемым природ ным ресурсам. Это неоспоримое преимущество древесного сырья перед ископаемыми ресур сами. Следует также отметить возможность повторного использования древесины.

В настоящее время древесина используется также в производстве фанеры, бумаги, цел люлозы, продукции лесохимического и гидролизного производства, древесноволокнистых и древесностружечных плит в виде круглых сортиментов, пиломатериалов (досок, брусьев, шпал и др.). Источником этого ценного сырья служат леса, расположенные на обширных территориях России.

Большой спрос на древесину в настоящее время и расширенное потребление ее в бу дущем с особой остротой ставят вопрос о рациональном использовании лесных богатств.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОДЫ ПО ВНЕШНЕМУ ВИДУ ДРЕВЕСИНЫ Цель занятия Определить древесную породу на основании макроскопических признаков строения древесины.

Задача Научить студентов определять породу древесины по ее внешнему виду и макроскопи ческому строению древесины.

Приборы, принадлежности, материалы Комплект образцов изучаемых пород, ручные лупы 3...5-кратного увеличения, плакаты разрезов ствола, форма таблицы наблюдений.

ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ ХВОЙНЫХ И ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД В связи с неодинаковыми свойствами древесины по разным структурным направлени ям ее изучают на трех главных разрезах ствола: поперечном, или торцевом, радиальном и тангенциальном (рис. 1.1). Плоскость поперечного, или торцевого, разреза проходит перпен дикулярно оси ствола;

радиального – по радиусу вдоль оси ствола;

тангенциального – вдоль оси ствола перпендикулярно радиусу сечения.

Древесина занимает большую массу объема ствола и расположена между сердцевиной и корой.

Сердцевина (рис. 1.1) на поперечном разрезе имеет вид темного пятнышка диаметром 2… мм и состоит из мягкой рыхлой ткани. Она редко располагается в центре ствола, чаще смещена в сторону. На радиальном разрезе сердцевина видна в виде прямой или извилистой темной полос ки.

В древесине некоторых пород центральная часть ствола окрашена темнее наружной.

Темноокрашенная часть ствола называется ядром, а светлая наружная – заболонью. Такие по роды называются ядровыми. У хвойных пород дре Кора Сердцевина весина ядра, кроме цвета, отличается от заболони Заболонь Ядро еще и меньшим содержанием воды. Из хвойных к Т ядровым породам относятся сосна, лиственница, со сна сибирская, тис, можжевельник;

из лиственных – дуб, ясень, ильм, вяз, белая акация, бархатное дере Р Р во, грецкий орех, рябина, черемуха, ива белая и др.

Образование ядра происходит в результате отмирания живых клеток древесины, закупорки во допроводящих путей, отложения дубильных и кра сящих веществ, смолы. В результате этого изменя ется цвет древесины, несколько увеличивается ее П плотность. Ширина заболони колеблется в зависи Рис. 1.1. Главные разрезы ствола: мости от породы и условий произрастания. У од П – поперечный, или торцевой;

них пород ядро образуется на 3-й год (тис, белая Р – радиальный;

акация), у других на 30…35 год (сосна). Размеры Т – тангенциальный заболони и разница в окраске ядра и заболони – важные диагностические признаки. Переход от ядра к заболони может быть резким (лист венница, тис) и плавным (сосна сибирская, орех грецкий).

У безъядровых пород центральная зона древесины не отличается по цвету от наружной и лишь у свежесрубленного дерева содержит меньше влаги. В этом случае центральная часть ствола называется спелой древесиной, а порода – спелодревесной. Из хвойных к ним относят ся ель и пихта, из лиственных – бук, осина. Породы, у которых нет различия между внутрен ней и наружной зоной ни по цвету, ни по содержанию воды, называются заболонными (бере за, клен, граб, липа, самшит, груша).

На поперечном разрезе можно видеть концентрические окружности, которые представ ляют собой ежегодный прирост древесины и называются годичными слоями (рис. 1.2). Эти слои на радиальном разрезе имеют вид прямых продольных линий, на тангенциальном – из вилистых гиперболических. Годичные слои хорошо видны у хвойных и кольцесосудистых лиственных пород и слабо заметны у рассеяннососудистых лиственных пород.

Ширина годичных слоев зависит от породы и условий произрастания дерева, а также от положения их в стволе. У од них (быстрорастущих) годичные слои широкие – 1…1,5 см (тополь, ива), у дру П гих – узкие до 1 мм (тис, самшит). В Т нижней части ствола – наиболее узкие годичные слои, вверх по стволу ширина Р их увеличивается. У одной и той же по роды ширина годичных слоев может Рис. 1.2. Вид годичных слоев на главных разрезах: П – поперечном;

Р – радиальном;

быть различной. При неблагоприятных Т – тангенциальном условиях роста (засухе, морозах, недос татках питательных веществ или на заболоченных почвах) образуются узкие годичные слои.

Иногда на противоположных сторонах ствола П годичные слои имеют неодинаковую ширину. На пример, у растущих на опушке леса деревьев на об ращенной к свету стороне годичные слои более ши рокие. Вследствие этого сердцевина у них смещена в сторону, и ствол имеет эксцентрическое строение.

Некоторым породам (например, грабу) свойственна Р волнистость годичных слоев на поперечном разрезе.

Каждый годичный слой состоит из двух зон:

внутренней светлой и рыхлой (ранняя древесина), на- Т ружной темной и плотной (поздняя древесина). Рез Рис. 1.3. Вид сердцевинных лучей на главных разрезах древесины:

П – поперечном;

Р – радиальном;

Т – тангенциальном кое различие между ранней и поздней древесиной характерно для хвойных пород. Переход от ранней зоны к поздней может быть резким (лиственница, сосна обыкновенная) или постепен ным (сосна сибирская).

На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны невооруженным глазом сердце винные лучи (рис. 1.3). Это светлые линии, блестящие или матовые, направленные от сердце вины к коре. На радиальном разрезе сердцевинные лучи видны как блестящие полоски или черточки преимущественно более темного цвета, чем окружающая древесина. Могут быть широкими и узкими, короткими или длинными. На тангенциальном разрезе сердцевинные лу чи видны как короткие продольные линии, штрихи или чечевицеобразные черточки.

В зависимости от породы сердцевинные лучи могут быть широкими или узкими (ши рина лучей определяется на поперечном разрезе). Широкие сердцевинные лучи хорошо за метны невооруженным глазом (дуб, бук), узкие – труднообнаруживаемые (клен, ель, ильм, липа) и очень узкие – совсем не видны невооруженным глазом (береза, осина и хвойные по роды). У ольхи, граба узкие лучи иногда сближаются между собой и образуют ложноширо кие сердцевинные лучи. Они хорошо видны на поперечном разрезе, но отличаются от на стоящих широких лучей тем, что их ширина уменьшается от центра к периферии. Сердце винные лучи создают красивый рисунок на радиальном разрезе, что имеет значение при вы боре древесины как облицовочного материала. В растущем дереве сердцевинные лучи слу жат для проведения воды в горизонтальном направлении и для хранения запасных питатель ных веществ зимой. Число сердцевинных лучей зависит от породы: у лиственных их при мерно в 2–3 раза больше, чем у хвойных. Это объясняется тем, что лиственные породы сбра сывают на зиму листья и нуждаются в большем количестве запасных питательных веществ, чем хвойные.

На поперечном разрезе лиственных пород видны отверстия, представляющие собой се чение сосудов – трубок, предназначенных для проведения воды. По величине сосуды делятся на крупные – хорошо видны невооруженным глазом и мелкие – неразличимы невооружен ным глазом.

Крупные сосуды чаще расположены в ранней зоне годичных слоев и на поперечном разрезе образуют сплошное кольцо отверстий. Такие лиственные породы называются коль цесосудистыми. У этих пород в поздней зоне мелкие сосуды собраны в группы, ясно замет ных благодаря светлой окраске. К кольцесосудистым лиственным породам относятся дуб, ясень, ильм, вяз, бархатное дерево и др.

Если крупные и мелкие сосуды более или менее равномерно распределены по всей ши рине годичного слоя, такие породы называются рассеяннососудистыми. К этой группе отно сятся береза, бук, осина, клен, граб, липа, рябина (с мелкими сосудами) и грецкий орех (с крупными). У многих пород сосуды представляют собой путаные каналы, а у некоторых ли ственных пород в полость сосудов врастают паренхимные клетки – тиллы. В этом случае крупные сосуды на поперечном разрезе видны не в виде отверстий, а в виде светлых точек.

При определении породы древесины лиственных кольцесосудистых пород нужно знать свойственный поздней древесине характерный рисунок, образованный мелкими сосудами и паренхимными клетками. Различают три основных вида группировок мелких сосудов: ради альную, при которых сосуды образуют светлые радиальные полосы (дуб);

тангенциальную, где мелкие сосуды образуют светлые волнистые линии, расположенные параллельно границе годичного слоя (вяз, ильм);

беспорядочную, когда мелкие сосуды в поздней древесине рас положены в виде светлых отельных точек или черточек (ясень). На продольных разрезах (ра диальном и тангенциальном) (например, у грецкого ореха) сосуды видны как продольные бороздки.

В древесине некоторых пород (сосны, лиственницы, ели) имеются вертикальные и го ризонтальные смоляные ходы. Породу древесины можно определить по вертикальным смо ляным ходам, заметным на поперечном разрезе в виде светлых точек, расположенных в поздней зоне годичных слоев, а на продольных разрезах – в виде темных штрихов, направ ленных вдоль волокон. Число и размеры смоляных ходов зависят от породы древесины. Так, у сосны ходы крупные и многочисленные, у лиственницы – мелкие и малочисленные. В дре весинах пихты, тиса и можжевельника смоляных ходов нет.

В результате повреждения растущего дерева насекомыми возникают сердцевинные по вторения, имеющие вид бурых черточек, пятнышек, полос и по виду напоминающие сердце вину. Встречаются в нижней части ствола березы, груши, ольхи. В древесине березы они встречаются постоянно и являются характерным диагностическим признаком.

Кроме основных признаков, присущих той или иной породе древесины, необходимо знать и некоторые дополнительные: цвет, блеск, текстуру, плотность и твердость.

Цвет древесины является довольно важным диагностическим признаком. Для некоторых пород цвет настолько характерен, что одного этого признака хватит для определения породы (тис, самшит). Для других пород этого недостаточно. Например: древесины ели и пихты по цвету мало отличаются, но у ели есть смоляные ходы, а у пихты их нет. Цвет древесины неко торых пород изменяется под воздействием света. Так, древесина ольхи в свежесрубленном со стоянии белого цвета, а затем на воздухе постепенно становится розовой или красноватой.

Древесина бука после пропарки приобретает розовый или красноватый оттенок. Изменение окраски может свидетельствовать о том, что древесина поражена грибками и гнилью.

Блеск сравнительно редко используется в качестве диагностического признака: шелко вистый блеск присущ древесине бархатного дерева;

граб имеет матовую поверхность, без блеска. Блеск древесины в известной мере обусловлен сердцевинными лучами, которые соз дают блики (например, у груши).

Текстура, или рисунок, образуется при перерезании анатомических элементов на ради альном и тангенциальном разрезах. На радиальном разрезе сердцевинные лучи создают ха рактерный рисунок у таких пород, как клен, ильм, вяз, бук. Древесину бука с достоверно стью можно определить по виду сердцевинных лучей на тангенциальном разрезе: сердце винные лучи видны как темные чечевицеобразные штрихи (рис. 1.4).

Плотность и твердость используют при определении рассеяннососудистых пород вследствие недостаточно выраженных основных признаков. Например, древесина груши по цвету напоминает древесину ольхи, однако первая порода более плотная тяжелая и твердая, а вторая – мягкая и легкая.

в) б) а) Рис. 1.4. Сердцевинные лучи у бука на поперечном (а), радиальном (б), тангенциальном разрезах (в) Задание Рассмотрев образцы невооруженным глазом или с помощью лупы, установить, к какой группе древесных пород он относится, написать отчет.

Требования к отчету Отчет выполняется студентами по приведенной ниже форме, где в таблицу записыва ются характерные основные и вспомогательные признаки данной породы древесины.

Форма отчета ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД Подгруппа № Ф. И. О. студентов 1. 2. 3. 4. 5. Признаки Название № Группа пород образца породы основные вспомогательные … Указания по выполнению работы Лабораторно-практическая работа выполняется группой студентов до 15 чел., которая разбивается на подгруппы по 3–5 чел. Каждой подгруппе выдаются 5 образцов пород древе сины деревьев, произрастающих в Республике Коми (лиственницы, сосны, осины, ели, бере зы), а также образцы пород дуба, бука, груши и др.

Рассмотрев образцы невооруженным глазом или с помощью лупы, устанавливают, к какой группе древесных пород относится данный образец: хвойным, лиственным кольцесо судистым или лиственным рассеяннососудистым. Для диагностики пород древесины исполь зуют определитель (прил. 1).

Первоначальное определение породы выполняется вместе с преподавателем;

в даль нейшем каждая группа работает самостоятельно при консультации преподавателя.

Контрольные вопросы Какие породы называются ядровыми?

1.

Назовите главные разрезы ствола.

2.

Какие породы называются заболонными?

3.

Что такое годичный слой?

4.

Что такое ранняя древесина?

5.

Что такое поздняя древесина?

6.

Что такое сердцевинные лучи? Какие они бывают?

7.

Что такое камбий?

8.

Какие породы называются к кольцесосудистыми?

9.

Какие породы называются рассеяннососудистыми?

10.

Рекомендуемая литература: [12], [13], [14].

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ Цель работы Изучение микроскопического строения древесины на примере сосны, березы, дуба.

Задача Научить студентов по особенностям микроскопического строения древесины опреде лять породы древесины сосны, березы, дуба.

Приборы, принадлежности и материалы Комплект схем изучаемых пород, плакаты, микроскоп электронный растровый типа РЭМ-100У, фотоснимки, образцы пород.

ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ СТРОЕНИЕ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ При рассмотрении образцов пород древесины под микроскопом можно видеть, что дре весина состоит из отдельных клеток. Растительная клетка состоит из оболочки и протопла ста, в состав которого входят цитоплазма и ядро.

Стенка молодой клетки представляет тонкую (0,001 мм) эластичную пленку. Она легко растягивается, пропускает воду и водные растворы. Молодая стенка клетки состоит из орга нического вещества – целлюлозы.

Целлюлоза в клеточной стенке представлена в виде волоконец, которые называются микрофибриллами. Микрофибриллы расположены преимущественно вдоль оси клетки.

В процессе роста клеточные стенки утолщаются, при этом остаются неутолщенные места – углубления, называемые порами. Поры служат для проведения воды с растворенны ми питательными веществами из одной клетки в другую.

ТКАНИ ДРЕВЕСИНЫ Клетки, образующие древесину, выполняют в растущем дереве различные функции и имеют разную форму и размеры. Все клетки можно разделить на два вида:

1) паренхимные, имеющие округлую или многогранную форму с примерно одинако выми размерами по трем направлениям (0,01–0,1 мм), оболочки клеток обычно тонкие;

2) прозенхимные, имеющие сильно вытянутую, напоминающую волокно, форму и утолщенные в той или иной мере оболочки.

Клетки одинакового строения, выполняющие в растущем дереве одни и те же функции, образуют ткани древесины. По выполняемым функциям различают следующие типы тканей:

1) покровные – находятся в коре и выполняют защитную роль;

2) проводящие – находятся в стволе, проводят воду с питательными веществами, не обходимыми для роста дерева;

3) запасающие – служат для отложения и хранения запасных питательных веществ, находятся в стволе и корнях;

4) механические – находятся в стволе, играют механическую роль и придают устой чивость растущему дереву;

5) образовательные – служат для образования новых клеток путем многократного де ления;

6) ассимиляционные – усваивающие углекислоту в процессе синтеза.

Между древесиной и корой находится тонкая прослойка образовательной ткани (кам бий). Камбий состоит из двух типов начальных клеток: веретеновидных и лучевых инициа лей. От первого типа инициалей, имеющих сильно вытянутую в одном направлении форму, в древесине и коре образуются анатомические элементы, ориентированные вдоль оси дерева.

От второго типа инициалей, у которых примерно одинаковый размер по всем направлениям, образуются элементы, расположенные в растущем дереве горизонтально. Преобладают ве ретеновидные инициали.

В период активности камбия инициали вытягиваются в направлении радиуса ствола и делятся тангенциальными перегородками. При этом одна из вновь образовавшихся клеток остается камбиальной, а другая, после еще одного-двух делений, становится клеткой древе сины или луба коры. В сторону древесины клетки откладываются в 4–6 раз чаще, чем в сто рону коры;

поэтому древесины в стволе значительно больше, чем луба.

СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ ХВОЙНЫХ ПОРОД Древесина хвойных пород имеет довольно простое и правильное строение. В состав древесины хвойных пород входят трахеиды и паренхимные клетки.


Трахеиды представляют собой сильно вытянутые клетки с кососрезанными концами и сильно утолщенными стенками. Они занимают 90–95 % объема древесины. В пределах го дичных слоев различают ранние и поздние трахеиды.

Ранние трахеиды образуются весной, выполняют проводящую и запасающую функции и поэтому имеют широкие полости и тонкие оболочки, в стенках которых имеются поры.

Поздние трахеиды образуются в конце лета, выполняют механическую функцию, вследствие чего у них очень маленькие полости и толстые клеточные стенки.

Паренхимные клетки в древесине хвойных пород образуют сердцевинные лучи, смоля ные ходы, а у отдельных пород – древесную паренхиму.

Сердцевинные лучи у хвойных пород узкие;

на поперечном разрезе состоят из одного ряда клеток, по высоте – из нескольких рядов.

Смоляные ходы представляют собой узкие межклеточные каналы, заполненные смолой.

Смоляные ходы бывают вертикальные и горизонтальные.

Вертикальные и горизонтальные смоляные ходы соединяются между собой в единую систему. У вертикальных ходов внутренний слой представляет собой клетки эпителия, вы деляющие смолу. За этими клетками, выстилающими полость хода, следует слой пустых мертвых клеток, а снаружи находится слой живых клеток сопровождающей паренхимы.

Диаметр вертикальных смоляных ходов – 0,1 мм, длина – от 10 до 80 см.

Древесная паренхима у хвойных пород распространена мало, у сосны ее нет вообще.

СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД Древесина лиственных пород имеет более сложное строение, чем у хвойных. Водопро водящую функцию выполняют в основном сосуды, механическую – волокна либриформа и запасающую – паренхимные клетки.

Сосуды представляют собой трубки, образованные из ряда вытянутых клеток (члеников), у которых поперечные стенки частично или полностью растворены. Длина сосудов отдельных пород может достигать нескольких метров. Стенки сосудов тонкие от нескольких сотых долей миллиметра до 0,5 мм, но имеют утолщения. Отдельные участки боковых стенок не утолща ются. Такие неутолщенные места называются порами. Поры служат для продвижения воды в соседние клетки.

Волокна либриформа – типичные элементы строения древесины лиственных пород, за нимают до 76 % общего объема и выполняют механическую функцию. Волокна либриформа представляют собой длинные веретенообразные клетки с заостренными концами, толстыми клеточными стенками и малой (узкой) полостью.

Трахеиды у лиственных пород могут быть сосудистые и волокнистые. Сосудистые трахеиды – промежуточные элементы между сосудами и трахеидами, выполняют проводя щую функцию. Волокнистые трахеиды – переходный элемент от трахеид к волокнам либ риформа, выполняют механическую функцию.

Паренхимные клетки выполняют запасающую функцию, в древесине лиственных по род главным образом образуют сердцевинные лучи. Сердцевинные лучи у лиственных пород развиты сильнее, чем у хвойных. Могут быть узкие однорядные и широкие многорядные. На тангенциальном разрезе однорядные лучи представлены в виде вертикальной цепочки кле ток, многорядные лучи имеют форму чечевицы или веретена.

Лиственные породы сбрасывают на зиму листья и нуждаются в большом количестве за пасных питательных веществ для образования новых листьев весной следующего года, поэто му в древесине лиственных пород содержится больше клеток древесной паренхимы. Эти клет ки могут быть собраны в вертикальные ряды, концевые клетки которых имеют заостренную форму. Указанные ряды паренхимных клеток называются тяжами древесной паренхимы.

Древесная паренхима у лиственных пород занимает от 2 до 15 % всего объема древесины.

Задание По схемам микроскопического строения древесины определить название древесины (дуб, сосна, береза), к каким породам относится (к хвойным или лиственным).

Требования к отчету По данным на рисунке цифрам студент устно рассказывает преподавателю об анатоми ческом элементе данной породы, дает его краткую характеристику и указывает, какую функ цию он выполняет.

Указания по выполнению работы При выполнении лабораторно-практической работы преподаватель каждому студенту выдает схему микроскопического строения древесины с цифровыми обозначениями анатоми ческих элементов. Студент должен назвать анатомические элементы и рассказать об их роли в анатомическом строении древесины данной породы.

Для самостоятельной подготовки можно использовать схемы микроскопического строения древесины из [14, с. 34, 38, 40].

Контрольные вопросы Какие группы клеток бывают?

1.

Назовите типы тканей.

2.

Что такое трахеиды?

3.

Для чего нужны окаймленные поры?

4.

Что такое волокна либриформа? Назначение, функции.

5.

У каких групп пород имеются смоляные ходы?

6.

Рекомендуемая литература: [12], [13], [14].

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ Цель работы Определение физических свойств древесины по заданным размерам и массе в зависи мости от состояния влажности образца.

Задача Научить студентов строить график предела насыщения клеточных стенок по полученным результатам расчетных формул.

Приборы, принадлежности, материалы Образец определенной породы, формы таблицы и графика, калькулятор.

ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ Физическими называются такие свойства древесины, которые наблюдаются при кон такте древесины с внешней средой и не приводят к изменению свойств и целостности древе сины. К ним относятся влажность, плотность, пористость. Влажность древесины и свойства, связанные с ее изменением Нормальная жизнедеятельность растущего дерева обусловливает наличие в древесине зна чительного количества влаги. В срубленной древесине в зависимости от условий хранения и транспортировки содержание влаги может увеличиваться или уменьшаться. Для количественной характеристики содержания влаги в древесине используют такой показатель, как влажность.

Под влажностью (абсолютной) древесины (Wабс, %) понимается отношение массы вла ги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выражен ное в процентах:

m m W абс = 100 %, (3.1) m где m – масса образца влажной древесины, г;

m0 – масса образца абсолютно сухой древеси ны, г.

Иногда (например, при определении содержания влаги в дровах) используют показа тель «относительной» влажности.

Под влажностью (относительной) древесины (Wотн, %) понимается отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе влажной древесины, выраженное в процентах:

m m W отн = 100 %. (3.2) m В срубленной древесине содержание влаги складывается из свободной (капиллярной) и связанной, или гигроскопической. Связанная влага пропитывает толщу клеточных стенок, свобод ная заполняет полости клеток и межклеточное пространство. Связанная влага удерживается моле кулярными связями, и ее удаление отражается на многих свойствах древесины. Свободная влага удерживается механическими связями, и она сравнительно легко удаляется из древесины;

на свой ства древесины она оказывает меньшее влияние. Количество связанной влаги в древесине не зави сит от породы и у всех пород примерно одинаково.

Состояние древесины, при котором отсутствует свободная влага, а клеточные стенки содержат максимальное количество связанной влаги, называется пределом гигроскопичности (Wп.г). Предел гигроскопичности при комнатной температуре (20 °С) составляет 30 % и прак тически не зависит от породы.

Предел насыщения клеточных стенок (Wп.н) характеризует максимальную влажность клеточных стенок в межклеточном пространстве у древесины свежесрубленной или увлаж ненной, т. е. выдержанной в воде.

В практике по степени влажности (W) различают древесину:

1) мокрую (W 100 %), длительное время находившуюся в воде;

2) свежесрубленную (W = 50…100 %), сохранившую влажность растущего дерева;

3) воздушно-сухую (W = 15…20 %), выдержанную на открытом воздухе;

4) комнатно-сухую (W = 8…12 %), долгое время находившуюся в отапливаемом по мещении;

5) абсолютно сухую (W = 0), высушенную при t = (103 ± 2) °С.

В практике влажность древесины измеряют прямым и косвенным способами, основан ными на удалении влаги из древесины.

Пример Определить абсолютную и относительную влажность древесины сосны, если начальная масса образца составляет 12,6 г, масса пробы абсолютно сухой древесины – 4,2 г.

Решение. Подставив эти значения в формулы (3.1), (3.2), получим 12,6 4,2 12, 6 4, Wабс = W отн = 100 % = 66 %.

100 % = 200 %;

4,2 12, Высыхание древесины При длительном хранении срубленной древесины на воздухе или в помещении проис ходит испарение влаги.

В промышленности наиболее широко распространены два способа сушки: атмосферная и камерная. При атмосферной сушке пиломатериалы, уложенные в штабеля, сохнут на от крытом воздухе. Камерная сушка осуществляется в сушильных камерах, оборудованных на гревательными устройствами.

Усушка. Усушкой называется уменьшение линейных размеров и объема древесины при высыхании. Усушка начинается с того момента, когда из древесины испарится свободная влага и начнет удаляться связанная, т. е. при снижении влажности древесины от предела гиг роскопичности (30 %) до абсолютно сухого состояния.

Усушка, которая происходит при удалении всей связанной влаги, называется полной.

Уменьшение объема древесины при испарении связанной влаги называется объемной усуш кой. Полную усушку (Уmax, %) в радиальном и тангенциальном направлениях вычисляют по формуле amax a У max = 100 %, (3.3) amax где аmax – размер образца при пределе насыщения клеточных стенок 30 %, мм;

а0 – размер образца при абсолютно сухом состоянии, мм.

Для расчетов удобно пользоваться коэффициентом усушки, который представляет со бой величину усушки при снижении связанной влаги на 1 %. Зная полную усушку (Уmax), можно вычислить коэффициент усушки (KУ) по формуле Уmax KУ =, (3.4) Wп.н где Wп.н – предел насыщения клеточных стенок, равный 30 %.


Пример Определить полную усушку древесины в радиальном и тангенциальном направлениях.

Образец до высушивания имел размеры в радиальном направлении аmax = 20,30 мм, в танген циальном bmax = 20,20 мм. После высушивания до абсолютно сухого состояния размеры ста ли: в радиальном направлении – 19,40 мм и в тангенциальном – 18,85 мм.

Решение. Подставим значения в формулу (3.3) для подсчета усушки:

– полная усушка в радиальном направлении:

20,30 19, У max r = 100 % = 4,4 %;

20, – полная усушка в тангенциальном направлении:

20,20 18, У max t = 100 % = 6,6 %.

20, Пример Определить коэффициенты усушек в радиальном и тангенциальном направлениях, по лученных в первом примере.

Решение. Подставим значения усушки в формулу (3.4):

– коэффициент усушки в радиальном направлении:

4, K Уr = = 0,146 %;

– коэффициент усушки в тангенциальном направлении:

6, K Уt = = 0, 22 %.

Разбухание древесины Разбуханием называется увеличение линейных размеров и объема древесины при по вышении содержания связанной влаги. Это происходит при увлажнении древесины и пред ставляет собой явление, обратное усушке.

Разбухание образца древесины при достижении заданной влажности (Pw, %) определя ется отношением приращения размеров к размеру древесины в абсолютно сухом состоянии:

a w a Рw = 100 %, (3.5) a где aw – размер образца при заданной влажности, мм.

Полное разбухание (Рmax, %) определяют по формуле amax a Рmax = 100 %. (3.6) a Коэффициент разбухания (KР) определяется по формуле Рmax KР =. (3.7) Wп.н Плотность древесины Плотность древесины характеризуется отношением ее массы к объему и имеет раз мерность кг/м3 или г/см3.

Плотность влажной древесины (w) определяют по формуле mw w =, (3.8) Vw где mw – масса образца древесины при заданной влажности, г или кг;

Vw – объем образца древесины при заданной влажности, см3 или м3.

Плотность древесинного вещества – это объемная масса материала, образующего кле точные стенки (д.в, г/см3). Ее определяют по формуле mд.в д.в =, (3.9) Vд.в где mд.в – масса древесинного вещества, г;

Vд.в – объем древесинного вещества, см3.

Плотность древесинного вещества для всех пород равна 1,53 г/см3, или 1530 кг/м3.

Пренебрегая массой воздуха, имеющего на три порядка меньшую плотность, чем дре весинное вещество, можно определить достаточно точно массу древесинного вещества, взвешивая небольшой образец абсолютно сухой древесины на аналитических весах. Объем древесинного вещества в образце определить труднее. Для этого применяют способы, осно ванные на измерении объема вытесненной образцом жидкости или газа. В качестве среды, в которую помещается образец, используют не вызывающие разбухания древесины жидкости (бензол, толуол) и газы (гелий, азот). Точность определения объема древесинного вещества, содержащегося в образце, зависит от возможности проникновения жидкости или газа в пус тоты древесины.

Для некоторых целей удобно пользоваться величиной, которая называется плотность условная (усл). Вычисляют этот показатель как отношение массы образца в абсолютно сухом состоянии к объему образца при пределе насыщения клеточных стенок (Wп.г = 30 %). Плот ность условная не зависит от влажности, ее вычисляют по формуле m усл =, (3.10) Vmax где m0 – масса образца древесины в абсолютно сухом состоянии, г или кг;

Vmax – объем об разца при влажности более 30 %, см3 или м3.

Плотность абсолютная (0, г/см3 или кг/м3) характеризует массу единицы объема дре весины при отсутствии в ней воды, ее вычисляют по формуле m 0 =, (3.11) V где V0 – объем образца древесины при W = 0, см3 или м3.

Среднее значение плотности древесины различных пород см. в таблице ниже.

Среднее значение плотности древесины в зависимости от породы дерева Плотность абсолютная, Плотность стандартная, Плотность условная, Порода 0, кг/м3 12, кг/м3 усл, кг/м Лиственни- 630 660 ца Сосна 740 500 Ель 420 445 Кедр 410 435 Дуб 650 690 Бук 640 670 Береза 600 650 Осина 470 495 Липа 470 495 Примечание. 12 – плотность при стандартной влажности, равной 12–15 %.

Пористость древесины Пористость древесины определяется объемом внутренних пустот (полостей клеток, межклеточных пространств) и выражается в процентах от объема древесины в абсолютно сухом состоянии. Определив плотность абсолютную в зависимости от породы дерева (0) из таблицы выше, можно подсчитать пористость (П, %) по формуле П = 1 0 100 %. (3.12) д.в.

Пористость зависит от плотности древесины: чем больше плотность, тем меньше по ристость древесины. Значение пористости колеблется в пределах от 40 до 77 %.

Задание Определить физические свойства древесины согласно заданным параметрам и массе образца ели или бука, произвести вычисления по приведенным ключевым формулам и дан ные занести в форму отчета (см. ниже).

Требования к отчету При выполнении работы форма отчета выдается в распечатанном виде, студент лишь заносит полученные вычисления в таблицы и по полученным данным строит график.

Указания по выполнению работы Данные к заданию приведены в прил. 2 (табл. 1). Вариант выбирается по последней цифре номера зачетной книжки.

По полученным результатам построить график зависимости стандартной влажности W (при влажности, равной 15–20 %) от частичного объемного разбухания Pv1 и при полном объемном разбухании Pvmax. По полученным точкам определить предел насыщения клеточ ных стенок Wп.н данного образца.

Форма отчета ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ Факультет _ Курс _ Группа _ Ф. И. О. 1. Влажность, плотность, пористость.

Плотность услов-ная, Состояние Размеры образца, мм лютная, 0, кг/м влажность, W, % Плотность абсо Объем образца, Масса образца, древесины Абсолютная Пористость, усл, кг/м радиальный, тангенциа волокон, а V, см П, % льный, t m, г вдоль Порода … r Абсолютно сухая, W = Воздушно-сухая, W = 15– % Мокрая, Wmax 30 % Расчетные формулы m1 m0 m m m m m m 100 % Wmax = max 0 100 % 0 = 0 1 = 1 max = max б = 0 П = 1 0 100 % W1 = V m m0 V1 Vmax Vmax д.в 0 = 1 = max = б = П= W1 = Wmax = где W1 – стандартная влажность;

m1 – масса образца при влажности 15–20 %, г;

m0 – масса образца абсолютно сухой древесины, г;

Wmax – влажность древесины более 30 %;

mmax – мас са образца при влажности 30 %, г;

0 – плотность абсолютная, кг/м ;

V0 – объем образца при влажности 0 %;

1 – плотность древесины при влажности 15–20 %, кг/см3;

V1 – объем об разца при влажности 15–20 %;

max – плотность древесины при влажности 30 %, кг/см3;

Vmax – объем образца при влажности более 30 %, м3;

б – плотность древесины при влажности бо лее 30 %, кг/см3;

П – пористость древесины;

д.в – плотность древесинного вещества, состав ляет 1,53 г/см3.

2. Разбухание.

Разбухание, % Коэффициент разбухания в радиальном в радиальном направлении, направлении, направлении, направлении, Виды в тангенци в тангенци объемного, объемное, волокон, альном альном вдоль разбухания KРv KPr KРt Рa Рv Рr Pt Частичное Полное Расчетные формулы Частичное разбухание, % r1 r0 a1 a t1 t 0 V1 V Рt1 = Pr1 = Pа1 = Pv1 = 100 % 100 % 100 % 100 % t0 V r0 a Pt1 = Pr1 = Pa1 = Pv1 = где Pt1 – частичное разбухание при влажности 15–20 % в тангенциальном направлении;

t1 – размер образца при влажности 15–20 % в тангенциальном направлении, мм;

t0 – размер об разца при влажности 0 % в тангенциальном направлении, мм;

Pr1 – частичное разбухание при влажности 15–20 % в радиальном направлении;

r1 – размер образца при влажности 15–20 % в радиальном направлении, мм;

r0 – размер образца при влажности 0 % в радиальном направ лении, мм;

Pa1 – частичное разбухание при влажности 15–20 % вдоль волокон;

a1 – размер образца при влажности 15–20 % вдоль волокон, мм;

a0 – размер образца при влажности 0 % вдоль волокон, мм;

Pv1 – частичное объемное разбухание образца при влажности 15–20 %.

Полное разбухание, % r r a a V V t max t Pmaxt = 100 % Pmaxr = max 0 100 % Pmaxa = max 0 100 % Pmaxv = max 0 100 % t0 r0 a0 V Рmax t = Pmax r = Рmax а = Рmax v = где Pmax t – полное разбухание при влажности более 30 % в тангенциальном направлении;

tmax – размер образца при влажности более 30 % в тангенциальном направлении, мм;

Pmax r – пол ное разбухание при влажности более 30 % в радиальном направлении;

rmax – размер образца при влажности более 30 % в радиальном направлении, мм;

Pmax а – полное разбухание при влажности более 30 % вдоль волокон;

аmax – размер образца при влажности более 30 % вдоль волокон, мм;

Pmax v – полное объемное разбухание образца при влажности более 30 %.

Коэффициенты разбухания Pmax r Pmax v Pmax t K Pr = K Pv = K Pt = Wп.н Wп.н W п.н Wп.н = 30 % Wп.н = 30 % Wп.н = 30 % KРt = KРr = KРv = где KPt – коэффициент разбухания в тангенциальном направлении;

KPr – коэффициент разбу хания в радиальном направлении;

KРv – коэффициент объемного разбухания.

3. Усушка.

Усушка, % Коэффициент усушки в радиальном на вдоль волокон, в радиальном направлении, направлении, направлении, Виды в тангенци в тангенци правлении, объемной, объемная, альном альном усушки КУv КУr KУt Уа Уv Уr Уt Частич ная Полная Расчетные формулы Усушка частичная, % t max t1 rmax r1 amax a1 Vmax V У t1 = У r1 = У а1 = У v1 = 100 % 100 % 100 % 100 % t max rmax amax Vmax Уt1 = Уr1 = Уа1 = Уv1 = где Уt1 – усушка частичная при влажности 15–20 % в тангенциальном направлении;

Уr1 – усушка частичная при влажности 15–20 % в радиальном направлении;

Уа1 – усушка частич ная при влажности 15–20 % вдоль волокон;

Уv1 –усушка частичная объемная при влажности 15–20 %.

Усушка полная, % t max t 0 r r v v a a 100 % У max r = max 0 100 % У max a = max У max t = 100 % У max v = max 0 100 % amax t max rmax vmax Уmax t = Уmax r = Уmax а = Уmax v = где Уmax t – усушка полная в тангенциальном направлении;

Уmax r – усушка полная в радиаль ном направлении;

Уmax а – усушка полная вдоль волокон;

Уmax v – усушка полная объемная.

Коэффициент усушки У max t У max r У max v KУt = K Уr = K Уv = Wп.н Wп.н Wп.н KУt = KУr = KУv = где KУt – коэффициент усушки в тангенциальном направлении;

KУr – коэффициент усушки в радиальном направлении;

KУv – коэффициент объемной усушки.

4. Определение предела насыщения (гигроскопичности) клеточных стенок.

Pv 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 W, % Рmaxv = Pv1 = W1 = Wп.н = где Pv – разбухание объемное;

Pv1 – разбухание частичное объемное образца при влажности 15–20 %;

W1 – стандартная влажность;

Рmaxv – разбухание полное объемное образца при влажности более 30 %;

Wп.н – предел насыщения клеточных стенок.

Контрольные вопросы Что такое связанная влага? свободная влага?

1.

Расскажите об усушке древесины.

2.

Что такое разбухание древесины?

3.

Какими способами измеряют влажность древесины?

4.

Назовите степени влажности.

5.

Рекомендуемая литература: [12], [13], [14].

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ Цель работы Изучить методы определения объемов, сортов и выбрать назначение круглых лесома териалов, их маркировку с учетом требований ГОСТ 9463–88, ГОСТ 9462–88 и ГОСТ 2708– 75.

Задача Научить студентов определять номинальные размеры, сорт и правильности нанесения маркировки на круглых лесоматериалах.

Приборы, принадлежности, материалы Таблицы, плакаты, ГОСТы.

ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ В зависимости от качества древесины и ее обработки круглые лесоматериалы хвойных и лиственных пород классифицируют по сортам (первый, второй, третий).

Сорт – показатель качества сырья, полуфабрикатов, удовлетворяющий определенным требованиям потребителя. Нормы требований к круглым лесоматериалам хвойных и лист венных пород различных назначений установлены соответствующими стандартами.

Сорт круглых лесоматериалов определяется их назначением и наличием пороков дре весины (их количеством, размерами). При наличии нескольких пороков сортность устанав ливают по пороку, характеризующему худший сорт. Сорт обозначают римскими цифрами I, II, III (в некоторых случаях арабскими – 1, 2, 3).

Толщина. Толщину (диаметр) круглых лесоматериалов измеряют в верхнем (вершин ном) торце в сантиметрах. Так как поперечное сечение бревна имеет округлую форму, то его диаметр определяют как среднее арифметическое двух замеров (наибольшего (dmax) и наи меньшего (dmin)), выполненных во взаимно перпендикулярных направлениях (рис. 4.1).

Круглые лесоматериалы делятся:

– на мелкие – толщиной от 6 до 13 см с града dmin цией 1 см;

– средние – толщиной от 14 до 24 см с града цией 2 см;

dmax – крупные – толщиной от 26 см и более с гра дацией 2 см.

Рис. 4.1. Измерение диаметров круглых лесоматериалов Следовательно, учетная толщина:

– для мелких сортиментов – 6, 7, …, 13 ;

– средних сортиментов – 14, 16, …, 24 см;

– крупных сортиментов – 26 см и более.

Длина лесоматериалов зависит от их назначения и колеблется в широких диапазонах – от 0,5 (для заготовки лыж) до 17 м (мачты судов). Наиболее распространенные длины лесо материалов находятся в диапазоне 4,0–6,5 м. В стандартах часто указывают не конкретные размеры сортимента по длине, а пределы их возможных изменений и градацию.

Для хвойных лесоматериалов длиной 2–3 м и более градация обычно составляет 0, или 0,5 м. Для коротких и лиственных сортиментов градация чаще всего равна 0,1 м. У сор тиментов для выработки экспортных пиломатериалов градация равна 0,3 или 0,25 м.

Припуск по длине у лесоматериалов для распиловки, строгания и использования их в круглом виде, а также у балансного долготья и спичечных кряжей должен составлять от 3 до 5 см;

для лущения (кроме спичечных кряжей) – от 2 до 5 см на каждый чурак. При этом фак тическая длина бревна или кряжа длиной 2 м и более может быть на 5 см больше или меньше нормальной длины вместе с припуском.

Для вычисления объемов лесоматериалов используются таблицы (ГОСТ 2708–75), для этого необходимо знать стандартный диаметр и номинальную длину сортимента.

Учет количества древесины производится по объему в плотных и складочных кубиче ских метрах. Плотный кубический метр (плотн. м3 или просто м3) представляет собой такое количество собственно древесины, которое занимает без промежутков и пустот пространст во, равное одному кубическому метру. Складочный кубический метр (скл. м3) – это такое ко личество древесины, которое занимает то же пространство в одном кубическом метре, но вместе с промежутками и пустотами.

Маркировка, как правило, наносится на вершинном торце лесоматериалов условными знаками, указывающими назначение сортимента, его сорта и диаметра. Если нормативно технические документы устанавливают один сорт лесоматериалов, то маркировка должна содержать только знаки назначения и диаметра. Маркировка производится на месте раскря жевки хлыстов.

Маркировке подлежат круглые лесоматериалы толщиной 14 см и более и длиной более 2 м, учитываемые поштучно в плотной мере. Если стандарт или технические условия уста навливают один сорт лесоматериала, то маркировка содержит только знаки назначения и диаметра. Условные знаки, указывающие назначение сортимента, приведены в таблице ни же.

На лесоматериалы, не указанные в таблице, условные знаки на назначение сортимента не наносятся.

При обозначении диаметра, выраженного в сантиметрах, указывают только последнюю цифру. Первая цифра, обозначающая десятки сантиметров диаметра, легко определяется гла зомерно.

Условные знаки для указания назначения лесоматериалов Условный Назначение лесоматериалов знак 1 I. Лесоматериалы для распиловки и строгания Для выработки авиационных пиломатериалов А Для выработки резонансных пиломатериалов и брусьев проводников шахтных подъемов (раз личающихся между собой породой) Р Для выработки карандашных пиломатериалов, ложевых и протезных заготовок (отличаются от лесоматериалов, используемых в круглом виде, и различаются между собой породами и размером) С Для выработки шпал и переводных брусьев, железных дорог (отличаются от лесоматериалов для выработки целлюлозы и древесной массы размерами) К Для выработки пиломатериалов, поставляемых на экспорт Э Для выработки строганого шпона (отличаются от лесоматериала для лущения сортом) Л II. Лесоматериалы для лущения Для выработки лущеного шпона общего назначения, аккумуляторного шпона, для спичечного производства (отличаются породой) Л Для выработки авиационного шпона (отличаются от лесоматериалов для выработки авиаци онных пиломатериалов размерами) А К III. Лесоматериалы для выработки целлюлозы и древесной массы IV. Лесоматериалы для использования в круглом виде Окончание таблицы 1 Для мачт судов, радио, для свай гидротехнических сооружений и элементов М мостов;

изготовления плавучих средств Для линии связи и автоблокировки;

опор линии электропередач;

строительства, вспомога С тельных и временных построек Для разделки на рудничные стойки (отличаются от резонансных лесоматериалов диаметром) Р На лесоматериалы, поставляемые в комбинированном виде по толщине сортиментов, на кондиционную часть, отделенную чертой, наносится обозначение соответствующего сор тимента и диаметра;

на некондиционную – только сорта. На лесоматериалы для лущения, поставляемые в долготье или в комбинированном виде по длине, наносятся обозначения сор тимента, сорта каждого чурака и диаметр. Пример маркировки лесоматериалов показан на рис. 4.2.

1 ЭI II 3 Р II 4 К III Рис. 4.2. Примеры маркировки лесоматериалов: 1 – бревна и кряжи II сорта диаметром 14, 24, 34 см и т. д. для выработки пиломатериалов общего назначения;

2 – бревна I сорта диаметром 22, 32, 42 см и т. д. для выработки экспортных пиломатериалов;

3 – бревна II сорта диаметром 24, 34, 44 см и т. д.

для изготовления брусьев, проводников шахтных подъемов или диаметром 14 и 24 см для разделки на рудничные стойки;

4 – лесоматериала III сорта диаметром 26, 36, 46 см и т. д. для выработки шпал и переводных брусьев, железных дорог или диаметром 16 см для выработки целлюлозы и древесной массы Пример Сосновое бревно длиной 5,05 м максимальным и минимальным диаметрами в верхнем торце 21 и 20 см имеет здоровые сучки размером 4 см, заруб глубиной 2 см и местную крень.

Установить номинальные размеры, определить объем, сорт, назначение и показать схему маркировки.

Решение.

1. Определяем номинальные размеры по ГОСТ 9463–88:

– длина (с. 7, п. 1.6) – 5,00 м (0,05 м – припуск);

– диаметр (с. 1, табл. 1) – 20 см.

2. Определение объема по множительной таблице ГОСТ 2708–75: V = 0,190 м3.

3. Определяем сорт по порокам ГОСТ 9463–88:

– по сучкам (с. 7, табл. 3) – II сорт;

– по зарубу (с. 9, продолжение табл. 3) – I сорт;

– по местной крени (примечание) – допускается.

Сорт бревна устанавливается по наихудшему.

Общий сорт бревна – II.

4. Определяем назначение по ГОСТ 9463–88 (с. 2, табл. 2).

Исходя из полученных данных (порода сосна, сорт – II, длина 5,0 м, диаметр 20 см с градацией 0,25 м), выбираем назначение: для выработки пиломатериалов и заготовок черно морской сортировки, поставляемых на экспорт.

Согласно таблице «Условные знаки для указания назначения пиломатериалов», услов ный знак будет «Э».

5. Маркировка:

Э II Расшифровка. Сосновое бревно: длина 5,0 м, диаметр 20 см, объем 0,190 м3, II сорт, для выработки пиломатериалов черноморской сортировки, поставляемых на экспорт.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.