ВВЕДЕНИЕ
I.	РОЛЬ ДРЕВЕСИНЫ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ СССР
И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ
Советский Союз обладает огромными лесными богатствами.
Общая площадь лесов нашей страны составляет несколько
более одной трети лесных ресурсов мира. Это убедительно го¬
ворит об огромных, почти неисчерпаемых, природных ресурсах
нашей страны.
По мере развития науки и техники советский народ все
больше раскрывает неисчерпаемые полезные силы и свойства
леса, превращает лес в исключительно богатый источник все¬
возможных ценностей.
Проникая все глубже в строение и свойства древесины, со¬
ветская наука о лесе с каждым днем все больше расширяет
сферы применения древесины в народном хозяйстве страны.
Древесина уже сейчас превратилась в универсальный материал
исключительного народнохозяйственного значения. Десятки тысяч
разнообразных изделий изготовляются из древесины. Лес нужен
нашей стране так же, как уголь, как металл, как хлеб. Десятки
миллионов кубометров древесины требуется ежегодно на про¬
мышленное и жилищное строительство. Огромное количество
леса идет па нужды железнодорожного транспорта, и в первую
очередь на производство железнодорожных шпал. Миллжмш
кубометров древесины требует угольная промышленность. Нёт
ни одной отрасли промышленности, где древесина не занимала
бы почетного места. Судостроение, вагоностроение, автострое¬
ние, гидротехнические и портовые сооружения, авиастроение,
металлургия, текстильная промышленность, машиностроение —
требуют все большего количества древесины. Наша страна, пре¬
вратившаяся в страну самого передового, механизированного
сельского хозяйства, ежегодно требует большого количества
древесины для дальнейшего, еще более мощного развития сель-

А
Поедена**
скохозянственного машиностроения (комбайны, жнейки, сно¬
повязалки, сенокосилки, сеялки, веялки и пр.). Громадное ко¬
личество леса требуется в связи с все возрастающими темпами
восстановления разрушенных фашистскими ордами наших горо¬
дов, сел, рабочих поселков.
Чрезвычайно много древесины потребляет и бумажная про¬
мышленность. По пятилетнему плану восстановления и развития
народного хозяйства в СССР должно быть изготовлено столько
бумаги, что если представить себе все это количество в виде
ленты газетной бумаги шириной I м, то такой лентой можно
было бы обернуть земной шар но экватору 500 раз.
В текстильной промышленности из древесины изготовляют
ткацкие челноки, погонялки, бобины, шпули, катушки; в маши¬
ностроении из нее производят деревянные вкладыши в подшип¬
никах, блоки, шкивы, вставные зубья, клинья; в металлургиче¬
ской промышленности на древесном угле выплавляют лучшие
сорта стали. Особо нужно отметить отрасли промышлен¬
ности, изготовляющие из древесины предметы культурного оби¬
хода: мебель, радиоприемники, пианино, рояли, спортинвентарь,
канцелярские и чертежные принадлежности, резные художе¬
ственные изделия, тару, спички и т. д. Нет такой области на¬
шей жизни и быта, которая не требовала бы все новых и новых
сотен тысяч кубометров древесины.
Советская наука и техника открывают беспредельные воз¬
можности использования древесины путем ее химической пере¬
работки, которая дает возможность изготовлять такие ценней¬
шие для человека предметы, как шелк, шерсть, вата, спирт,
медицинские препараты, смола, деготь, скипидар, дубильные
экстракты, гутта; все это лишь небольшая часть того, что
может дать древесина народному хозяйству только по этому
каналу'.
За последние годы в нашей стране успешно развивается
совершенно новая область деревообрабатывающей промышлен¬
ности, основанная на искусственном изменении физико-механи¬
ческих свойств древесины путем ее прессования и термической
обработки. Это дало возможность получать для промышлен¬
ности и строительства новые материалы, зачастую не уступаю¬
щие по крепости металлам.
Путем механического уплотнения натуральной древесины
с применением термической обработки получена прессованная
древесина (лигностон), заменившая дефицитные твердые породы
в производстве ткацких челноков. Широкое использование для
склеивания шпона различного вида искусственных смол с одно¬
временным уплотнением древесины прессованием дало новый
материал — слоисто-прессованную древесину (лигнофоль), на-

Роль древесины в народном хозяйстве СССР
5
шедшую применение в самолетостроении, машиностроении и т. д.
Метод автоклавного прессования в резиновых мешках дает
возможность получать из шпона на искусственных смолах де¬
тали и блоки сложной формы: целые лодки и части катеров
в судостроении, цельнопрессованные кузова в автостроении.
В строительстве. получают применение клееные балки, дающие
возможность строить 100—150-метровые перекрытия; в произ¬
водстве тары—бочки из слоистой древесины, а также дере¬
вянные трубы (диаметрам от б до 610 мм, с толщиной стенок
от 1,3 до 12 мм при любой длине); в производстве ме¬
бели— деревянные пружины, гн\тые детали, детали сложной
формы.
Появилось большое количество новых видов фанеры: обли¬
цовочная и обойная, идущие на отделку помещений, театров,
кино, железнодорожных вагонов, автобусов, троллейбусов; обув¬
ная фанера успешно применяется в обувной промышленности;
кровельная, гофрированная фанера и столярные плиты заменяют
многие материалы в строительной промышленности; металли¬
зированная, армированная фанера, арктилит и другио ее виды
начинают использоваться в различных отраслях промышлен¬
ности; слоисто-прессованная древесина — лнгнефоль, дельта¬
древесина, балшшт стали полноценными заменителями некото¬
рых металлов в машиностроительной, текстильной, электротех¬
нической, судостроительной и других отраслях промышленности;
материалы из щепы и стружек дали возможность получать раз¬
личного рода штампованные детали и строительные мате¬
риалы. Использование измельченной до степени мелкой щепы
(обрезки шпона).древесины с применением искусственных смол
позволяет получать формованные детали (ролики, штурвалы, за¬
порные краны, колеса для тележек, втулки и т. п.). Дальнейшее
измельчение древесины до степени тонкой стружки или волокна
привело к получению волокнистых плит — теплоизоляционных
(месонит) или строительных (фибролит); этот же путь при усло¬
вии применения искусственных смол даег возможность по¬
лучать материалы типа пластмасс (баркалаит, ксилолит
и т. п.).
Потенциальные возможности древесины еще далеко не
исчерпаны. Советская паука, основанная на законах марксист¬
ско-ленинской философии и исходящая из того, что «.. .мир и
его закономерности вполне познаваемы, что наши знания о за¬
конах природы, проверенные опытом, практикой, являются до¬
стоверными знаниями, имеющими значение объективных
истин...» (И. Сталин)*, откроет новые обширные перспективы
изучения полезных сил и свойств леса.
1 Краткий курс исюрии В К 11(0), Госполтшдот. 1Н45. стр. 108.

6
Введение
2.	ПРЕДМЕТ И РАЗВИТИЕ ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЯ;
ИЗУЧЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ В СССР
Древесиноведение представляет собой новую отрасль совет¬
ской науки, изучающую физические, механические и химические
свойства древесины и методы их исследования. Основными раз¬
делами этой дисциплины являются: строение древесины (макро-
и микроскопическое), химические, физические и механические ее
свойства, стойкость древесины, влияние различных факторов на
свойства древесины, пороки древесины, особенности строения,
свойств и применение отдельных лесных пород СССР, искус¬
ственное изменение свойств древесины, характеристика и при¬
менение новых материалов.
Царское правительство, несмотря на несметные лесные бо¬
гатства России, почти не уделяло внимания вопросам изучения
свойств древесины. Немногочисленные работы (Бурого, Яхон¬
това, Петровского, Богословского и др.) лишь в очень малой
мере характеризовали свойства древесины.
Виднейший деятель русской лесной науки проф. Г. Ф. Моро¬
зов впервые высказал необходимость разделения «лесной тех¬
нологии» на две части: основную, которую он называл «уче¬
нием о древесине», и прикладную — собственно технологию
древесины; причем главная роль, по его мнению, должна при¬
надлежать учению о древесине, которое заслуживает выделения
в самостоятельную дисциплину. Но в силу крайне слабого раз¬
вития этой отрасли знания эта мысль в царское время никем
не была воспринята. В капиталистической России, невероятно
отсталой в технико-экономическом отношении, фактически не
существовало этой весьма важной области знания.
После Великой Октябрьской социалистической революции
положение с изучением древесины коренным образом измени¬
лось. Развивающиеся бурными темпами промышленность и сель¬
ское хозяйство потребовали большого количества древесины.
Это в свою очередь вызвало необходимость глубокого изучения
физических, механических и химических свойств древесины для
максимального расширения сферы применения древесины как
одного из основных материалов, остро необходимых народному
хозяйству страны.
Наука о свойствах древесины и методах их исследования
возникла в первые же годы существования советской власти.
Кропотливо, неустанно изучали советские ученые строение дре¬
весины, ее свойства как материала, работали над определением
качеств отдельных пород, растущих в различных районах СССР.
Только через 10 лет, в 1932 г., впервые в мире эта дисциплина
была оформлена в самостоятельную отрасль лесной науки.
До этого времени соответствующие сведения кратко изла¬
гались в руководствах по «Лесной технологии» (Н. А. Филип-

Предмет и развитие древесиноведения
лов) или «Технологии дерева» (Е. Г. Кротов). В новой дисци¬
плине, в отличие от существовавших ранее, главное внимание
обращено на изучение общих свойств древесины и методов их
исследования без описания технологических процессов, связан¬
ных с употреблением древесины в различных производствах по
механической и химической переработке древесины.
В 1932 г. кафедры древесиноведения были открыты в не¬
скольких высших учебных заведениях страны, призванных не
только преподавать эту дисциплину, но вести также научно-
исследовательские работы по изучению древесины и готовить
научные кадры. Почти одновременно были созданы научно-
исследовательские институты в системе лесной промышленности
(Институт древесины, из которого впоследствии были выделены
Центральный научно-исследовательский институт по механиче¬
ской обработке древесины — ЦНИИМОД, и Центральный науч¬
но-исследовательский лесохимический институт — ЦНИЛХИ).
Все это позволило широко развернуть работы по всестороннему
изучению древесины, накопить большой экспериментальный ма¬
териал и собрать многочисленные данные, послужившие основой
для построения строгой системы знаний, объединяемых древе¬
синоведением.
В разработке вопросов древесиноведения особенно большую
роль сыграли заслуженный деятель науки и техники проф.
С И. Ванин, проф. доктор Л. М. Перелыгин, а также профес¬
сора А. X. Певцов, Ю. М. Иванов, Н. Н. Чулицкин, доц.
А.	А. Солнцев и др.
В первые же годы возникновения этой дисциплины перед со¬
ветскими древесиноведами встала важнейшая народнохозяй¬
ственная задача — изучить основные физико-механические свой¬
ства древесины лесных пород из различных районов огромной
территории СССР.
Успешное решение этой задачи требовало разработки одно¬
образных научно обоснованных методов исследования древе¬
сины, что привело к необходимости их стандартизации. В 1935 г.
был введен ОСТ ВКС 7653, разработанный проф. Л. М. Пере-
лыгиным на основе работ Е. И. Савкова и ЦНИИМОД
(Л. М. Перелыгин и А. X. Певцов). В 1938 г. этот ОСТ был за¬
менен сильно расширенным ОСТ НКЛ 250, составленным тем же
автором на основании обширных исследований, проведенных им
в ЦНИИМОД.
Параллельно с этим в Институте древесины разрабатывался
вопрос о способах отбора древесины для исследования (А. И.
Кондратьев и Н. Н. Абрамов); в 1937 г. эти работы завершились
введением ОСТ НКЛ 196 «Метод выбора модельных деревьев
для исследований физико-механических свойств древесины на¬
саждений».

Введение
Следует, кроме того, указать на разработку и внедрение
в практику исследований древесины методов вариационной ста¬
тистики, что является особенностью наших работ и впервые
введено в широкую практику в СССР. Перечисленные работы
позволили СССР занять ведущее положение в мире в области
методики испытаний древесины и ее изучения.
В работах но изучению физико-мсханических свойств древе¬
сины приняли участие все научно-исследовательские институты
(особенно ЦНИИМОД) и большинство кафедр древесино¬
ведения (особенно Ленинградской лесотехнической акаде¬
мии и Архангельского лесотехнического института). На осно¬
вании результатов этих работ была опубликована сводка дан¬
ных о физико-механических свойствах древесины лесных пород
СССР (С. И. Ванин и др. в 1934 г., Н. Л. Леонтьев в 1940 г.,
Л. М. Перелыгин в 1942—1946 гг.). Однако работу эту еще
нельзя считать законченной, так как по некоторым районам
страны и по некоторым породам данных или совсем но имеется,
или же они недостаточны и малонадежны.
Параллельно с освещением этого основного вопроса научные
работы производились и в других областях древесиноведении:
изучение анатомического строения (Л. А. Иванов, А. А. Яценко-
Хмелевский, С. И. Ванин, В. Е. Вихров и др.) и его влияния на
свойства древесины (Л. М. Перелыгин, А. В. Савина и др.), изу¬
чение влажности древесины (Н. Н. Чулицкий, С. А. Абраменко
и др.), резонансовых свойств (Н. Н. Андреев и др.), усушки
(Н. В. Красновский и др.), влагопоглощения (гигроскопичности),
водопроницаемости (П. В. Копонеико, Н. Н. Чулицкий, В. А. Ба¬
женов), рентгеноскопии древесины. Необходимо также отметить
изучение сопротивления древесины вибрационным и долговре¬
менным нагрузкам (А. Ю. Педдер, Ф. П. Белянкин и др.), кру¬
чению, определение модулей упругости (Н. Л. Леонтьев и др.),
коэфициентов поперечных деформаций и предела пластического
течения. (Ю. М. Иванов).
Производились также весьма важные в практическом отно¬
шении работы по изучению влияния на физико-механические
свойства древесины лесоводственных факторов — времени рубки
(Н А. Мацкевич), окорки на корню (А. X. Певцов и др.), под¬
сочки (Ю. С. Быченко и др.), возраста, способа возобновления
(А. Б. Жуков и др.), положения в стволе, освещения, влияния
камерной сушки (Н. Н. Чулицкий), сушки в поле высокой ча¬
стоты (Б. А. Поснов и др.), влияния различных пороков
(С. И. Ванин. Л. М. Перелыгин, А. А. Солнцев, А. Т. Вакин
и др.), стойкости древесины против гниения (С. И. Ванин,
В.	В. Миллер и др.).
Наряду с изучением свойств натуральной древесины произ¬
водились исследования древесины с искусственно измененными
свойствами (облагороженной). Эти работы были сосредоточены

Предмет и развитие древесиноведения	9
главным образом в ЦИИЛХИ (В. Г. Матвеев. И. Д. Грачев,
Л. М. Перелыгин и др.); в Брянске над вопросами прессования
и гнутья древесины работал П. М. Хухринский.
В настоящее время но вопросам древесиноведения опубли¬
ковано больше 350 трудов, из которых св&ие 320 после Великой
Октябрьской социалистической революции. Особенно большую
роль в распространении и популяризации знаний по древесино¬
ведению сыграло опубликование основных руководств в этой
области знаний: «Древесиноведение» (С. И. Ванин и др., 1934 г.,
I изд., С. И. Ванин, 1940 г., II изд.), «Механические свойства
и испытания древесины» (Л. М. Перелыгин и А. X. Певцов,
1934 г.) и «Стандартизация методов физических и механических
испытаний древесины» (Л. М. Перелыгин).
Таким образом, за сравнительно короткий период древесино¬
ведение превратилось в одну из передовых отраслей советской
лесной науки и замяло во многих вопросах ведущее место в
науке о древесине. За два последних десятилетия совет¬
ские древеенноведы создали капитальную методику изучения и
определения большинства технически важных показателей фи¬
зико-механических свойств древесины и при помощи этих ме¬
тодов изучили подавляющее число остро необходимых народному
хозяйству древесных пород. В настоящее время передовые со¬
ветские ученые-дрсвссиноведы работают пал тем, чтобы пе¬
рейти от изучения отдельных свойств древесины к познанию
самой природы ее в биологическом, физическом и химическом
Отношениях, от экспериментов над отдельными элементами —
к теоретическому объяснению и обобщению, к выяснению фи¬
зико-химической сущности явлений на основе теории.
Проведенное Институтом леса Академии наук СССР (1946 г.)
широкое совещание по лесному научно-исследовательскому делу
поставило перед советскими древесиноведами весьма важные и
ответственные задачи, выполнение которых поднимет нашу науку
с* древесине на новую, еще более высокую ступень.
Прежде всего должно продолжаться изучение мнкро- и
субмикроструктуры древесины в связи с условиями ее образо¬
вания и влияния на нее различных физических и биологических
факторов. Должна быть разработана единая методика изучения
и описания физико-механических свойств древесных пород
в связи с экономической характеристикой лесов, а также мето¬
дика определения физических констант древесины, в целях все¬
стороннего познания ее свойств и указания областей примене¬
ния. Необходимо развернуть глубокую исследовательскую ра¬
боту по изучению внутренних напряжений в древесине, их рас¬
пределения, изменения по времени и их влияния на физико-ме¬
ханические и другие свойства древесины и древесных мате¬
риалов.

40
Введение
Перед советскими древесиноведами поставлена задача —
•создать теорию механической прочности древесины, учитываю¬
щую специфические свойства древесины (анизотропию, пласти¬
ческое течение, коллоидальную природу и т. п.).
По разделу изучения частных свойств и особенностей дре¬
весины и ее промышленного применения совещание решило со¬
средоточить внимание ученых-древесиноведов на следующих
вопросах: изменение физических свойств древесины и древесных
материалов под влиянием различных факторов и характера
влияния последних (влаги и тепла, поля высокой частоты); де¬
формации древесины и клееных элементов; упругие свойства и
прочность древесины и древесных материалов и их деформация
при статических и динамических нагрузках, влияние пороков
па прочность древесины в целых сортиментах, деталях, изде¬
лиях, в том числе клееных.
Перед древесиноведами поставлены также серьезные задачи
по разработке, вместес технологами, научно-обоснованных путей
расширения сфер промышленного использования древесины и
•созданию новых материалов с заданными физико-механическими
свойствами, в частности новых материалов из цельной древе¬
сины, новых слоистых материалов, новых материалов на основе
измельченной древесины и т. п., остро необходимых всем от¬
раслям народного хозяйства.
Нет сомнения, что советские дрсвесиновсды, пользующиеся,
как и все ученые нашей страны, особым вниманием партии, пра¬
вительства и лично товарища Сталина, своими творческими
исканиями раскроют новые возможности применения лесных бо¬
гатств для дальнейшего процветания нашей страны, уверенно
идущей по пути к коммунизму.
3.	ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ДРЕВЕСИНЫ
КАК МАТЕРИАЛА
Древесина представляет собой материал растительного про¬
исхождения. Это накладывает резкий отпечаток на все ее свой¬
ства и в значительной мере определяет преимущества и недо¬
статки этого своеобразного материала, резко отличающегося от
всех других (камни, металл).
Широкое распространение и и азе ми ость дре¬
весных растений обусловливают легкость добывания и
сравнительную дешевизну древесины. Почти повсеместное
распространение древесных растений до некоторой степени осла¬
бляет отрицательное значение малой транспортабель¬
ности древесины, так как допускает возможность пользо¬
ваться для переброски крупных масс древесины самым дешевым
видом транспорта — сплавом (россыпью или к плотах), не
применимым для других материалов.

Достоинства и недостатки древесины как материала	11
Большим достоинством древесины является ее возобнов¬
ляемость; хозяйственное значение этого фактора станет осо¬
бенно ясным, если учесть наличие таких быстрорастущих пород,
пак, например, тополь.
Древесина обладает высокой прочностью при небольшом
весе, что дает ей существенное преимущество перед другими
материалами. По коэфициентам качества (отношение предела
прочности к объемному весу) древесина выдерживает сравнение
с металлами и в некоторых случаях даже превосходит их. Одна¬
ко древесина, в отличие от металлов, не обладает текучестью
(пластические деформации весьма малы); в то же время она
хорошо сопротивляется ударным и вибрацион¬
ным нагрузкам.
В связи с анизотропностью строения для древесины
характерна неравномерность свойств вдоль и поперек во¬
локон (например, усушка вдоль волокон в несколько десятков
раз меньше, а прочность при растяжении значительно больше,
чем поперек волокон, и т. д.). Растительное происхождение дре¬
весины обусловливает большую изменчивость ее свойств
(например, предел прочности при сжатии вдоль волокон древе¬
сины сосны колеблется от 240 до 625 кг/см2, а древесины дуба—
от 320 до 690 кг/см2 и т. д.). Своеобразным свойством древе¬
сины, особенно ценным в горном деле, является ее способность
«предупреждать» (треском) о скором разрушении.
Древесина обладает гигроскопичностью (способ¬
ностью поглощать влагу из окружающего воздуха), что влечет
за собой увеличение ее веса и размеров (разбухание), а так¬
же снижение прочности; при высыхании же древесины вес и
размеры ее уменьшаются (у с у ш к а), а прочность возрастает.
Следствием изменения размеров могут быть формоизменяемость
(коробление) и растрес-к нван и е. Эти явления представ¬
ляют отрицательные особенности древесины, однако в некото¬
рых случаях разбухание используется как положительное свой¬
ство (тара под жидкие товары, деревянные трубы и т. п.).
Пористое строение древесины придает ей высокие тепло¬
изоляционные свойства, вследствие чего деревянные сте¬
ны жилых строений могут быть в 2!/а раза тоньше кирпичных.
Ничтожное расширение от тепла позволяет при воз¬
ведении протяженных сооружений отказаться от температур¬
ных швов, обязательных при других материалах (металл, желе¬
зобетон).
Древесина хорошо сопротивляется действию кис¬
лот и газов. Поэтому для перекрытия помещений некото¬
рых химических производств, паровозных депо, вокзальных
перронов рекомендуется преимущественное применение деревян¬
ных конструкций, так как металлы быстро разъедаются выде¬
ляемыми парами и газами.

J2	Ппедение
Древесина способна гореть, что обусловливает ее легкую
возгораемость. Однако при пожарах деревянные кон¬
струкции, в отличие от металлических, рушатся не сразу.
Как вещество органического состава, древесина может слу¬
жить пищей для низших организмов (грибы), откуда происте¬
кает ее способность загнивать при определенных условиях
и подвергаться поражению насекомыми (червоточина).
Весьма ценными особенностями древесины, широко исполь¬
зуемыми в практике, являются ее способность склеиваться
и возможность быстрого соединения деталей из древесины гвоз¬
дями (гвоздимость). К крупным преимуществам древесины как
строительного материала относится также то, что она допу¬
скает перестройки и применение сборно-разборных
конструкций, удобных для транспорта и монтажа. Легкость
обработки и соединения гвоздями делает возможным уско¬
ренную обработку сырья и широкую механизацию при произ¬
водстве элементов конструкций, что уменьшает сроки строи¬
тельства и стоимость сооружений. Так называемая «сезонность»
для древесины не имеет значения:	деревянные конструкции
можно изготовлять и собирать в любое время года, что имеет
исключительное значение для бесперебойного строительства.
Неудивительно, чте перечисленные выше достоинства дре¬
весины как материала, несмотря па отмеченные недостатки
(многие из которых могут быть ослаблены), обусловили чрезвы¬
чайно разнообразное и весьма широкое ее применение и во
времена глубокой древности и в настоящее время.

ГЛАВА 1
МАКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ
1.	ЧАСТИ РАСТУЩЕГО ДЕРЕВА
%
Древесина как материал для разнообразного применения
получается в главной массе из древесных пород, которые пред¬
ставляют собой группу расте¬
ний, относящихся по ботаниче¬
ской классификации к двум
классам: голосемянных (хвой¬
ные древесные породы) и по¬
крытосемянных; последние под¬
разделяются на два подкласса
однодольные (пальмы, бамбу¬
ки) и двудольные (лиственные
древесные породы) растения.
Хвойные породы отличают¬
ся от лиственных прежде всего
формой листьев: у хвойных по
род листья преимущественно
игловидной формы — хвоя, а
у лиственных — пластинчатой
формы различных очертаний
и размеров. Большинство хвои- *
ных пород сохраняют хвою в
течение всего года (из наших
хвойных пород только листвен¬
ница сбрасывает ее на зиму).
Хвойные породы отличаются
от лиственных также по форме
плодов (у многих хвойных —
шишки) и по строению дре¬
весины, которое детально будет
описано ниже.
Рис. 1. Части растущего дерева
Растущее дерево состоит из подземной ^( корни) к надземной
частей; последняя подразделяется на ствол и крону (совокуп¬
ность ветвей, одетых листьями). Таким образом, в каждом рас-

14
Макроскопическое строение древесины
тущем дереве различают три части:	ствол, корни и крону
(рис. 1). Эти части имеют различное назначение при жизни де¬
рева и различное промышленное использование.
В листьях кроны при жизни дерева образуются сложные
органические вещества, необходимые для питания и роста; эти
вещества образуются из углерода, поглощаемого из воздуха
в виде углекислоты, и воды, получаемой из почвы. Названный
процесс может происходить только под влиянием лучистой энер¬
гии солнца (на свету), поэтому и называется фотосинте¬
зом. Процесс этот "имеет исключительное значение для жизни
на земле. Практически можно считать, что органические веще¬
ства на земном шаре обязаны своим происхождением и разви¬
тием именно этому процессу: весь животный мир, включая и
человека, получает необходимые для питания органические ве¬
щества прямо или косвенно из растений.
Промышленное значение кроны дерева (листьев и ветвей)
незначительно. Крупные сучья используются как второсортное
топливо, хвоя некоторых хвойных пород (пихта) служит сырьем
для получения эфирного (пихтового) масла, листья некоторых
кустарников (сумах) содержат значительное количество дубиль¬
ных веществ и применяются в кожевенной промышленности
и т. п.
Корни дерева при его жизни выполняют несколько функций:
тонкие корешки всасывают из почвы воду с растворенными
в ней минеральными питательными -веществами; толстые корни
удерживают дерево в вертикальном положении, проводят воду
и хранят запасные питательные вещества.
Промышленное использование корней ограничено. Крупные
корни, как и сучья, являются второсортным топливом. Пни и
крупные корни сосны через несколько лет после валки деревьев
обогащаются смолой и используются для получения скипидара
и канифоли (пневой осмол). В местах перехода ствола в корни
древесина имеет обычно неправильное строение, обусловливаю¬
щее у некоторых пород (орех, чинар, карагач, береза) красивую
текстуру на разрезах; из такой древесины получают строганый
шпон или изготовляют мелкие художественные и бытовые пред¬
меты. Из прикорневой части берез вместе с отходящими кор¬
нями заготовляют хомутовые клещи; для нужд судостроения за¬
готовляют кокоры, представляющие собою сгвол с одним круп¬
ным корнем, отходящим под углом, близким к 90° (ель).
Ствол дерева прежде всего служит для проведения воды
с растворенными в ней минеральными питательными веще¬
ствами, засосанной корнями из почвы (восходящий ток), и рас¬
творенных в воде органических питательных веществ, вырабо¬
танных листьями (нисходящий ток); кроме того, ствол служит
для размещения и поддержания кроны с органами размноже¬
ния, а также для хранения запасных гштательйых веществ.

Главные разрезы и части ствола
15.
Ствол дает основное количество древесины, образуемой рас*
тущим деревом, и поэтому имеет главное промышленное значе¬
ние. Относительное участие отдельных частей растущего дерева
в общем его объеме приведено в табл. 1.
Таблица I
Процентное соотношение отдельных частей растущего
дерева
Порода
В Н от общего объема
ствол
корни
ветви
Сосва .
65-77
15-25
8-10
Лиственница
77—52
12-15
6-8
Дуб
50-75
15-20
10-20
Ьереза
78-90
5-12
5—10
Как видим, ствол дает,
в зависимости от породы
и условий произрастания,
более половины всей
древесины, образующейся
в растущем дереве.
2/ГЛАВНЫЕ РАЗРЕЗЫ
И ЧАСТИ СТВОЛА
Вследствие отмеченно¬
го во введении неоднород¬
ного строения древесины
по разным направлениям
ознакомление с ним дол¬
жно производиться на трех
главных разрезах ствола:
1) поперечном (или торце¬
вом) — плоскостью, пер-
ленд и куля рной оси ствола;
2) радиальном — плоско¬
стью, проходящей вдоль
оси ствола через сердце¬
вину, и 3) тангенталь-
ном — плоскостью, прохо-
ДЛцей вдоль ствола на
том или ином расстоянии
от сердцевины (рис. 2).
На поперечном разре¬
зе ствола можно ясно
Рис. 2. Главцые разрезы ствола:
А — поперечный, или торцевой; Б — радиальный и
В — тангентальный

Макроскопическое строение древесины
различить три части: примерно в центре разреза (ствслпа) нахо¬
дится сердцевина в виде небольшого темного пятнышка.
средняд (главная по массе)
часть ствола занята древе-,
си ной, которая снаружи оде¬
та корой (рис. 3).
3. СЕРДЦЕВИНА
Сердцевина сравнительно
редко помешается в центре
ствола: обычно она более или
мснес смещена в сторону, за¬
нимая эксцентричное положе-
жение. Диаметр сердцевины
большей частью колеблется от
2 до 5 мм (у бузины достигает
1 см); у многих пород она круг¬
лая или овальная, у ольхи —
треугольная, у ясеня — четы¬
рехугольная, у тополя — пяти¬
угольная, у дуба —звездчатая.
На продольном разрезе направление сердцевины у хвойных
пород более или менее прямое, у лиственных — извилистое; по
высоте ствола диаметр сердцевины наименьший у пня, увели¬
чивается вверх по стволу до кроны, а в пределах кроны снова
уменьшается.
Сердцевина, будучи образована мягкой рыхлой тканью, дол¬
жна ослаблять прочность древесины, но благодаря ничтожным
размерам (при диаметре ствола 30 см сердцевина занимает
0,01—0,03% площади поперечного разреза) прямое ее влияние
не обнаруживается; тем не менее в ответственных сортиментах
требуют удаления сердцевины из-за отрицательного влияния со¬
путствующих ей пороков — сучков, трещин, загнивания.
4.	ДРЕВЕСИНА: ЗАБОЛОНЬ, ЯДРО, СПЕЛАЯ ДРЕВЕСИНА
У большинства наших лесных пород древесина окрашена в
светлые цвета, причем у одних пород нет разницы в окраске
всей массы древесины, а у других — периферическая, прилегаю¬
щая к коре, часть древесины окрашена светлее. Эта более свет¬
лая часть ствола называетоя заболонью. Центральная же
часть ствола, окружающая сердцевину, более темного цвета.
Эта часть называется ядром (рис. 3). У некоторых пород цен¬
тральная часть ствола отличается от периферической только
меньшим содержанием воды и называется в этом случае спе¬
Рис. 3. Части ствола на поперечном
разрезе:
сердцевина; 2 — древесина; t — коря: 4 —
камбмп; а — ядро; б — заболонь: « — луб: г -
корка

Древесина: заболонь,. ядро, спелая древесина	17
лей древесиной: Породы, имеющие ядро, называются
ядровыми, а породы со спелой древесиной — спелодре-
веснымн; если же между центральной и периферической ча¬
стями ствола нет разницы ни но цвету, ни по содержанию воды,
породы называются з а б о л о и н ы м и.
Ядровые породы легко распознаются по темноокрашенной
центральной части ствола; различить же заболонные и спело¬
древесные породы затруднительно, так как и у тех и у других
древесина по всему сечению ствола окрашена в один цвет.
В этом случае спелодревесную породу можно распознать по
способу Л. И. Джапаридзе. Для этого на гладкую торцевую по¬
верхность наносят пипеткой насыщенный раствор гваяковой
смолы в спирту. После впитывания раствора при помощи вто¬
рой пипетки смачивают торец перекисью водорода; в результате
такой обработки заболонь синеет, а спелая древесина не меняет
цвета.
Среди наших лесных пород ядро имеют: хвойные — листвен¬
ница, сосна, кедр сибирский, можжевельник, тисс; лиственные —
дуб, каштан съедобный, ясень, вяз, ильм, карагач, рябина, то¬
поль, дзельква, фисташка, орех грецкий, бархатное дерево, пла¬
тан, ива и др. Спелую древесину содержат из хвойных пород
ель и пихта. Заболонными породами являются многие листвен¬
ные — береза, ольха, граб, клены, самшит, хурма, орешник и др.
Переход от заболони к ядру может быть резкий (тисс) или
постепенный (грецкий орех). Кольцо заболони на поперечном
разрезе ствола может быть шириной от нескольких миллиметров
и включать три—пять годовых слоев (белая акация), до несколь¬
ких сантиметров и включать до 60 и более годовых слоен
(сосна). Ширина заболони, наибольшая в корнях, по высоте
ствола у хвойных пород (сосна, ель. пихта) постепенно умень¬
шается; одновременно уменьшается и число годовых слоев, вхо¬
дящих в состав ^аболони, что может быть иллюстрировано дан¬
ными для сосны диаметром 66 см в возрасте 147 лет, приведен¬
ными в табл. 2.
ТиОлица 2
Зависимости ширины заболони и числа слоев от высоты
дерева
Высота над. поверх-	Число	слоев	Ширина заболони
ностыо по4аы в м	заболони	в -см
1.3
72
9.45
5.9
67
7.45
ИЛ
55
5.75
16.3
: so
5.25
21.5
44
4.6И
26.7
30
Г 2.55
2 Заказ М 459

5 К	Макроскопическое	строение	древесины
В то же время процент площади поперечного сечения ствола,
приходящийся на заболонь, увеличивается вверх по стволу, что
видно из следующих цифр для дугласовой пихты (табл. 3).
Таблица 3
Зависимость площади заболони от высоты дерева
Высота над по*
верхностью в м
Площадь заболони,
в Н от площади j
сечения ствола
Высота над по¬
верхностью в и
Площадь заболови
в Н от площади
сечения ствола
)
44
13
66
О
. 55
17
75
9
61
21
86
В раннем возрасте древесина ядровых пород состоит только
из заболони, и лишь с течением времени образуется ядро, по¬
степенно увеличивающееся за счет перехода части заболоннон
древесины в ядровую. У некоторых пород образование ядра
начинается уже на третий год (белая акация), у других же —
значительно позднее (у сосны, по указанию Н. С. Нестерова, —-
в возрасте 30—35 лет). С возрастом число годовых слоев, вхо¬
дящих в состав заболони, увеличивается, а часть площади се¬
чения ствола, занимаемая заболонью, уменьшается, как это
видно из данных Е. В. Алексеева для сосны I—Ш бонитетов нч
Беловежской пущи, приведенных в табл. 4.
Таблица 4
Зависимость числа годовых сдоев заболони
и плащади заболони от возраста дерева
Возраст
(лет)
Число слоев
в заболони
Площадь
заболони » % от-
площади сечения
ствола
41-80
36
8>
81—120
52
71
121-160
67
59
161 - 240
65
45
241 - 320
1*5
30
В растущем дереве заболонь служит для проведения воды
(восходящий ток) и для отложения запасных питательных ве¬
ществ. Как будет подробно указано ниже, заболониая древе¬
сина некоторых пород (сосна) по механическим свойствам мало
отличается от ядровой, но по стойкости против гниения древе¬

Древесина: заболонь, ядро, спелая древесина	19
сина заболони всегда ниже и легче поражается насекомыми
(червоточина).
Образование ядра происходит различно в зависимости от по¬
роды. возраста, части дерева, величины кроны, почвы и других
(невыясненных) факторов; оно связано с жизнедеятельностью
кроны и происходит по мере отмирания ветвей.
В табл. 5 приведены данные для ели о связи между разви¬
тием кроны и заболони.
Таблица 5
Связь между развитием кроны и заболони
Классы
деревьев
по степени
развития
Зеленых
ветвей в кг
на 1 м* ство¬
ловой массы
Заболовь в
И от объе¬
ма ствола
1
74,0
52,3
II
57,9
52,0
II!
48,6
46,8
IV
41,4
46,5
Процесс образования ядра заключается в отмирании живых
элементов древесины, закупорке водопроводящих путей, отло¬
жении смолы и углекислого кальция, пропитке дубильными и
красящими веществами, в результате чего цвет ядровой древе¬
сины изменяется, ее объемный вес увеличивается, возрастают
механические свойства и стойкость против гниения.
Вследствие закупорки проводящих путей древесина ядра
становится мало проницаемой для воды и воздуха, что имеет
положительное значение при заготовке клепки для изготовле¬
ния тары под жидкости (вино) и отрицательное значение при
пропитке древесины антисептиками (ядро обычно не пропиты¬
вается).
В растущем дереве ядро выполняет главным образом меха¬
ническую роль, придавая стволу необходимую устойчивость.
Иногда на поперечном разрезе ствола среди ядровой древе¬
сины можно обнаружить светлоокрашенное кольцо, напоминаю¬
щее внешним видом заболонь. Это кольцо называется вну¬
тренней заболонью и часто встречается в стволах дуба п
ясеня. В то же время у безъядровых пород иногда наблюдается
потемнение центральной части ствола, напоминающее настоящее
ядро и называемое ложным ядром. Внутренняя заболонь
и ложное ядро относятся к порокам древесины и подробнее бу¬
дут описаны ниже.

20
Макроскопическое строение древесины
5.	ГОДОВЫЕ СЛОИ, РАННЯЯ И ПОЗДНЯЯ
ДРЕВЕСИНА
Древесина на поперечном разрезе ствола (заболонь, ядро,
спелая древесина) состоит из концентрических слоев, окружа¬
ющих сердцевину. В большинстве случаев каждое такое кольцо
представляет собой ежегодное нарастание древесины, сплошь
облегающее ствол, все ветви и корни, вследствие чего оно и на¬
зывается годичным, или годовым, слоем. Эти слои хо¬
рошо заметны у многих пород и особенно явственны у хвойных.
Рис. 4. Вид годовых слоев на главных разрезах древесины:
/ — поперечном; £—радиальном; Л — тангентальиом
На радиальном разрезе годовые слои заметны в виде про¬
дольных полос, а на тангентальном — в виде гиперболических
или извилистых линий (рис. 4).
Изучение годовых слоев имеет существенное практическое
значение, так как от размеров и строения их зависят свойства
древесины. Годовые слои ствола наслаиваются один на дру¬
гой, как сплошные конуса, насаженные на общий стержень —
сердцевину (рис. 5). По числу годовых слоев можно, таким об¬
разом, узнать возраст той части ствола, где прошел разрез.
Однако наблюдаются случаи, когда за один год образуются
два слоя, и случаи, когда образования слоев не происходит.
Последнее обычно является следствием недостаточного питания
дерева и наблюдается,* например, в декоративных деревьях при
сильной обрезке или стрижке ветвей; то же самое возможно и
в лесу у плохо питающихся и сильно отставших в росте де¬
ревьев. Чаще встречается удвоение годового слоя, которое про¬
исходит, например, если молодая листва объедается насекомыми
1ШГ* побивается весенними заморозками и взамен нее из запас¬
/
г
J

Годовые слои, ранняя и поздняя древесина
21
2б8м
25бм
24?-и
ных почек развиваются новые листья. В этом случае появляется
ложный годовой слой, но граница его обычно менее резка, чем
настоящего; иногда он не занимает всей окружности ствола,
постепенно теряясь в настоящем годовом слое.
В зависимости от породы, возраста, условий произрастания,
а в одном и том же дереве — от положения в стволе, ширина
годовых слоев даст сильные ко¬
лебания. Наиболее узкие годовые
слои (до 1 мм) свойственны сам¬
шиту, а наиболее широкие (бо¬
лее I см)—тополям. В моло¬
дом возрасте дерево образует
обычно более широкие годовые
слои, чем впоследствии. При
благоприятных условиях произра¬
стания образуются более широ¬
кие годовые слои.
По радиусу ствола ширина го¬
довых слоев изменяется так: не¬
посредственно вблизи сердцевины
располагается ряд сравнительно
узких годовых слоев, затем
следует более или менее значи¬
тельная зона более широких годо¬
вых слоев; в дальнейшем, по ме¬
ре приближения к коре, ширина
годовых слоев постепенно умень¬
шается. В то же время площадь
годового слоя сначала довольно
быстро увеличивается в том же
направлении, затем постепенно
уменьшается, оставаясь почти не¬
изменной в старости.
Указанная закономерность в
изменении ширины годовых слоев
по радиусу ствола часто сильно нарушается. Так, у деревьев
порослевого происхождения наиболее широкие годовые слои
образуются в первые годы роста благодаря сильно развитой
корневой системе, оставшейся от срубленного дерева и имею¬
щей большой запас питательных веществ. Сильная засуха,
холодное лето, повреждение паразитами,	морозом	или	пожа¬
рами, обильное плодоношение и пр.	понижают	прирост и	умень¬
шают ширину годового слоя. Наоборот, теплое и влажное лето,
улучшение условий освещения кроны, осушение заболоченной
почвы могут вызвать резкое увеличение ширины годовых слоев.
По высоте ствола ширина ^довых ,слоев нормально воз¬
растает по направлению от пня к вершине, что делает ствол
4 м
Возраст
Рис.. 5. Схема нарастания годовых
смоев в стволе

22	Макроскопическое	строении	древесины
полнодревесным (приближающимся по форме к цилиндру). Не¬
редки, однако, случаи и отклонений от этой закономерности.
Так, у деревьев, выросших на свободе, самые широкие годовые
слои находятся в нижней части ствола, что придает ему конусо¬
образную форму (сбежистый ствол). Аналогичное явление на¬
блюдается и после выставления на свет деревьев, выросших ч
сомкнутых древостоях (световой прирост).
Число годовых слоев на поперечном разрезе ствола умень¬
шается но мере поднятия по стволу (рис. 5), что является след¬
ствием роста дерева не
только в толшину, но и в
высоту.
Некоторым породам
свойственна волнистость
годовых слоев, заметная
на поперечном разрезе
ствола (тисс, можжевель¬
ник, граб). Годовые слон
на различных сторонах
ствола иногда имеют не¬
одинаковую ширину: если
такая неравномерность
повторяется с одной сто¬
роны ствола у многих со¬
седних слоев, ствол полу¬
чает эксцентричное
строение, которое вызы¬
вается или неравномерным
развитием кроны н кор-
Рис. 6. Поперечный разрез ветви сосны; невой системы (деревья
сердцевина сильно смещена к верхней сто- опушек) ИЛИ действием
роне ветви	ветра. В последнем слу¬
чае ствол на поперечном
разрезе получает форму эллипса, большая ось которого совпа¬
дает с направлением ветра. Годовые слон па вогнутой стороне
ствола хвойных пород будут здесь шире, чем на выпуклой.
Особенно ярким примером эксцентричного строения являются
боковые ветви: у лиственных пород (за исключением самшита)
сердцевина ветви лежит ближе к нижней стороне, а у хвой¬
ных— к верхней (рис. 6).
Каждый годовой слой состоит из двух частей: внутренняя,
обращенная к сердцевине, более светло окрашенная и мягкая
часть называется ранней древесиной, а наружная, обращен¬
ная к коре, более темная и твердая часть — поздней древеси¬
ной (рис. 7), в соответствии со временем образования этих
частей в течение вегетационного периода. На продольных ра*-

Годовые слои, ранняя и поздняя древесина
-3
г РА
~ПД
*’Г"1
ГС
резах ранняя и поздняя древесина видна, как че|>едующиесл по¬
лосы светлого и темного цвета.
У большинства пород ранняя древесина постепенно перехо¬
дит в позднюю; этот переход бывает резким лишь у некото¬
рых (лиственница). По резкости указанного перехода хвойные
породы могут быть расположены в следующий убывающий ряд;
лиственница, сосна, ель, пихта, кедр, тисс, можжевельник.
Так как поздняя древесина гораздо плот¬
нее, тверже и тяжелее ранней, то от коли¬
чества именно поздней древесины зави¬
сят цвет, вес и прочность древесины в
целом.
В растущем дереве по ранней древесине
годовых слоев происходит передвижение
воды вверх по стволу (восходящий ток),
а поздняя древесина выполняет механиче¬
ские функции. В зависимости от породы и
факторов, указанных выше для ширины
годовых слоев, соотношение между ранней
и поздней древесиной подвержено значи¬
тельным колебаниям. Так, в стволах ели
содержание поздней древесины может из¬
меняться от 5 до 35%.
Для хвойных пород в стволе одного и
того же дерева содержание поздней дре¬
весины сперва увеличивается по направле¬
нию от сердцевины к коре, достигает ма¬
ксимума. а затем уменьшается в слоях,
прилегающих к коре. По высоте ствола
среднее содержание поздней древесины
убывает по направлению от комля к вершине.
Причину образования годовых слоев,
ранней и поздней древесины надо искать в
климатических факторах и условиях питания дерева.
Изучение строения древесины ископаемых хвойных показы¬
вает полное отсутствие в ней годовых слоев, что находится
в несомненной связи с другими климатическими условиями того
времени. Древесина современных тропических и субтропических
хвойных (араукарии) также не имеет ясно выраженных границ
между годовыми слоями.
В условиях умеренного климата весной возникает повышен¬
ная потребность во влаге (увеличивающееся испарение). Вместе
с тем накопленный запас питательных веществ расходуется
главным образом на образование листвы. Следствием всего это¬
го и является образование рыхлой и мягкой ранней древесины,
состоящей из широкополостных тонкостенных элементов, при¬
способленных к передвижению воЯы. В дальнейшем растущее
)
Рис. 7. Попереч¬
ный разрез древе¬
сины желтой со¬
сны:
РД — ранняя дрепесима;
(1Д поздняя древеси¬
на: ГС — годовой гдой

24	Макроскопическое	строение	древесины
дерево, уже обеспеченное в большей части водопроводящими
элементами и располагающее достаточным количеством выра¬
батываемых листьями питательных веществ, имеет полную воз¬
можность образовать толстостенные механические элементы,
составляющие главную массу плотной и твердой поздней дре¬
весины. На зимний период прирост прекращается.
Резкое различие в строении и внешнем виде поздней зоны
предыдущего годового слоя и ранней древесины последующего
слоя создает более или менее ясную границу между годовыми
слоями и. следовательно, слоистое строение древесины r целом.
6.	СУЧКИ
В древесине всех пород присутствуют сучки, являющиеся
остатками ветвей, входивших в состав кроны дерева. На попе¬
речном разрезе сучки выступают в ви¬
де более или менее длинных, несколько
заостренных овалов, вытянутых по на¬
правлению радиуса (рис. 8), а на тан-
генталыюм разрезе имеют вид кружков
Рис. Вид сучков на поперечном раз¬
резе ствола сосны (розетка сучко»)
Рис. 9. Вид сучка на тан-
гвитальном разрезе дре¬
весины (сосна)
или овалов (рис. 9):	на	радиальном разрезе, прошедшем и
через сердцевину сучка, последний будет заметен в виде тем¬
ной полосы, суживающейся по направлению к сердцевине
(рис. 10).
Годовые слои ствола, подходя к сучку, изменяют направле¬
ние и переходят в годовые слои сучка, окружая его сердцевину.

Сучки	25
которая соединяется с сердцевиной ствола. Пока ве|вь жива,
годовые слои отлагаются одновременно и на стволе и на ветви;
н срубленной древесине такая ветвь оставляет сучок, вполне
Рис. 10. Вид сучка па радиальном разрезе древесины
(сосна)
сросшийся с древесиной ствола (рис. II). Строение древесины
сучка, таким образом, аналогично строению древесины ствола*
за исключением отмеченной выше
эксцентричности (смешения сердце¬
вины). При отмирании сучка годо¬
вые слон на нем перестают откла¬
дываться. тогда как ствол продол¬
жает утолщаться вокруг него
(рис. II). В этом случае годовые
слои ствола уже не переходят на
сучок, а обходят его вокруг, образуя
вздутие на поверхности ствола. Так
образуется узловатость ствола,
наблюдаемая при мутовчатом распо¬
ложении сучков. Отмерший сучок
постепенно зарастает; древесина суч¬
ка в этом случае не будет связана с
древесиной ствола, и при распиловке
его на доски сучок может выпасть,
оставив после себя отверстие (вы¬
падающий сучок).
Наибольшее количество сучков
ствола вблизи сердцевины, размеры же их увеличиваются по
направлению от комля к вершине.
Рис. 11. Схема образован»»
сучков:
I — :<л*ч • пый пиолне сросшийся сучок
'жннэя нешь); 2 отмерший частично
■л 'росший сучок (отмершая метим:
.? ' заросший сучок
встречается в древесине

26	ф	Макроскопические	строение	древесины
Ствол дерева, выросшего в насаждении, по размерам и виду
сучков можно подразделить на три части: 1) нижнюю (комле¬
вую), где в центральной части (у сердцевины) сконцентрированы
мелкие заросшие сучки, на поверхности ствола незаметные;
2) среднюю часть с более крупными сучками, начинающимися
на некотором расстоянии от сердцевины, ближе к комлю — за¬
росшими и на поверхности ствола часто замет¬
ными по вздутиям, а ближе к кроне — выходя¬
щими наружу; 3) верхнюю часть, или зону жи¬
вой кроны, где сучки достигают наибольших раз¬
меров по толщине (рис. 12).
Сучки, выполняющие в растущем дереве
определенную роль и являющиеся, таким обра¬
зом, неизбежными частями древесины ствола, в
срубленной древесине имеют уже отрицательное
значение, представляя собой наиболее распро¬
страненный порок.
7.	СЕРДЦЕВИННЫЕ ЛУЧИ; СЕРДЦЕВИННЫЕ
ПОВТОРЕНИЯ
11а поперечном разрезе ствола иногда можно
обнаружить светлые, в большинстве случаев
блестящие линии, расходящиеся по радиусам се¬
чения от сердцевины к коре и называемые серд¬
цевинными лучами (рис. 13). Сердцевин¬
ные лучи имеются в древесине всех пород, но
лишь у немногих пород они настолько широки,
что ясно видны невооруженным глазом. Одни
лучи, называемые первичными, начинаются
от сердцевины и идут до коры, пронизывая всю
толщу древесины по радиусу. Остальные лучи,
называемые вторичными, могут начинаться
на разном расстоянии от сердцевины, но, раз возникнув, обя¬
зательно доходят до коры. У некоторых пород сердцевинные
лучи расширяются при пересечении границ между годовыми
слоями (бук).
По ширине, колеблющейся в зависимости от породы от 0.0J5
до 0,6 мм, различают три типа лучей: I) широкие, ясно ви¬
димые невооруженным глазом, которые могут быть настоя¬
щими (дуб, бук, платан) и ложными, т. е. состоящими из
пучка сближенных узких лучей (граб, ольха, орешник); 2) уз¬
кие, с трудом различимые невооруженным глазом (клен);
3) очень узкие лучи, неразличимые невооруженным глазом (оси¬
на). Большая часть пород имеет один узкие лучи (все хвойные
и многие лиственные), некоторые породы содержат те и другие
(дуб), а платан имеет почти исключительно широкие лучи.
Рис. 12. Зоны
ствола по раз¬
мерам н распо¬
ложению суч¬
ков:
/ — комлевяя; ? —
средняя; — вер-
шишшя

Рис 13. Имя сердцевинных лучей на i
А - поперечный; И — тангенталкный;

главных разрезах (дуб;
Я радиальный
I
'Сердцевинные луни; се^цевинные повторения ^

26
Макроскопическое строение оревесины
На радиальном разрезе древесины, особенно лиственных по¬
род, сердцевинные лучи часто бывают заметны в виде попереч¬
ных блестящих узких или широких, коротких или длинных (в за¬
висимости от степени совпадения разреза с направлением луча!
полосок или пятен, окрашенных темнее или светлее (в зависи¬
мости от освещения) окружающей древесины (рис. 13). На ра¬
диальном разрезе древесины некоторых пород эти полосы об¬
разуют красивый рисунок (платан, клен, ильм).
На тангентальном разрезе сердцевинные лучи имеют вере
тенообразную форму (рис. 13); высота их, в зависимости от
породы, колеблется в широких пределах: у ольхи она достигает
160 мм, у дуба — 50 мм, у бука — 5 мм, у клена— 1 мм, а у
самшита и хвойных пород измеряется долями миллиметра.
Количество сердцевинных лучей в древесине очень велико.
Так, у сосны и березы на 1 см2 тангентального разреза насчи¬
тывается свыше 3000, у ели до 4400, а у тисса и можжевель¬
ника. где сердцевинные лучи очень узкие, до 15 000 лучей. По
высоте ствола наибольшее число сердцевинных лучей находится
в нижнен части ствола, по направлению к вершине число лучей
уменьшается, а в области кроны снова возрастает. В поперечном
направлении количество, ширина и высота сердцевинных лучей
увеличиваются от сердцевины к коре.
Объем сердцевинных лучей зависит от породы, а у одной и
той же породы — от условий произрастания. Объем лучей резко
различен у пород, сбрасывающих листья (лиственных), и у вечно¬
зеленых (хвойных). В древесине хвойных пород на сердцевин¬
ные лучи приходится в среднем 5—6% общего объема древе¬
сины, а у лиственных пород — около 15%, т. е. в 2Чч—3 раза
больше. Но если даже не выходить из пределов группы хвой¬
ных пород, то окажется, что древесина лиственницы, теряющей
хвою на зиму, содержит больше лучей, чем вечнозеленые хвой¬
ные (сосна, ель), выросшие при одинаковых условиях.
Наиболее развитые деревья содержат больше лучей, чем де¬
ревья, отставшие в росте; у деревьев, выросших на свободе или
на опушках, т. е. лучше освещенных, лучей больше, чем у вы¬
росших в сомкнутом древостое. Так, по наблюдениям в Цен¬
тральной Европе, в 140-летнем дубовом древостое сердцевин¬
ные лучи занимали на высоте груди в стволах I класса по раз¬
мерам (наиболее крупным) — 8,4%, II класса — 6% и III клас¬
са 3,7% площади поперечного разреза.
На продольных разрезах некоторых пород можно обнару¬
жить буроватые черточки, полоски или пятнышки; эти образо¬
вания называются сердцевинными повторениями,
так как по внешнему виду напоминают сердцевину. Сердцевин¬
ные повторения представляют собой заросшие ходы насекомых
и встречаются преимущественно в нижней части ствола листвен¬
ных пород (береза, ольха, груша, ива, рябина и лр.) и редко у

Сосуды	29
хвойных (пихта). Присутствие этих образований в древесине не¬
которых пород (береза) настолько постоянно, что ими пользуются
как диагностическим признаком при распознавании породы по
древесине.
8.	СОСУДЫ
Рассмотренные выше особенности макроскопического сi рое¬
ния древесины относятся одинаково ко всем породам: как хвой¬
ным, так и лиственным. Ниже будут описаны еще две особен¬
ности, одна из которых свойственна только древесине листвен¬
ных пород, а вторая — древесине хвойных пород.
На поперечном разрезе некоторых лиственных пород 1дуб,
грецкий орех и др.) ясно видны мелкие отверстия, представ¬
ляющие собой поперечный разрез сосудов. Сосуды, являю¬
щиеся характерной особенностью строения древесины листвен¬
ных пород (у хвойных пород сосудов нет), имеют форму трубок
разной величины.
По толщине сосуды делят на крупные, ясно заметные нево¬
оруженным глазом, и мелкие, каждый из которых в отдельности
невооруженным глазом неразличим (но группы мелких сосудов
видны). Крупные сосуды часто сосредоточены исключительно
в ранней древесине, где они образуют кольцо (дуб, ясень, ильмо¬
вые породы и пр.); реже они распределяются по годовому слою
более или менее равномерно (грецкий орех, хурма). Мелкие же
сосуды в присутствии крупных бывают сосредоточены в поздней
древесине, где они образуют группы, ясно заметные на попереч¬
ном разрезе благодаря более светлой окраске, или распреде¬
лены по древесине без особого порядка. Если же крупных со¬
судов нет, мелкие сосуды у большинства пород рассеяны но
всему годовому слою. Однако их количество и величина в пре¬
делах годового слоя несколько уменьшаются по направлению
к его внешней границе.
Описанное распределение сосудов позволяет разделить
лиственные породы на кольцепоровые. с кольцом крупных
сосудов в ранней зоне годовых слоев, и рассеяннопоро-
вые, у которых сосуды, независимо от величины, распределены
по годовому слою более или менее равномерно. Благодаря рез¬
кому различию между ранней и поздней древесиной в кольцепо-
ровых лиственных породах годовые слои здесь ясно заметны;
в рассеяннопоровых же лиственных породах ранняя древесина
переходит в позднюю настолько постепенно, что границы между
этими зонами установить невозможно. Отсюда следует, что^оп-
ределенис процента поздней древесины и использование этого
признака для суждения о качестве древесины возможно только
для хвойных и кольцегюровых лиственных пород.

Макроскопическое строение оренесины
По группировке мелких сосудов в поздней зоне кольцепоро-
вые породы могут быть разделены на три подгруппы: I) породы
с радиальной группировкой мелких сосудов (дуб, каштан);
группы мелких сосудов имеют здесь вид язычков пламени, рас-
гтоложенных в поздней древесине и направленных поперек годо¬
вого слоя; 2) породы с тангентальной группировкой мелких со¬
судов (ильмовые); в этих случаях группы мелких сосудов имеют
вид светлых волнистых линий, направленных параллельно гре-
о ~о е. О О
оо„ £0%об00^
О о пОооО ооос
VIT Т«	О	(■	L	ь	'
Г.	Q	о	й	й	*	О	V/.VA
ООО о о О оОО О Ч
•I*. 5‘*-
Go
О ОС
оо°о0^о°оЪд^^й.
а
Рис. 14. Типы группировки сосудов в лиственных
породах:
/ — кольцелоровая порода с радиальной группировкой мелких
сосудов в поздней зоне: И— то же, с тангентальной группиров¬
кой: III — то же. с мелкими сосудами, разбросанными а поздней
зоне: IV — рассеяпноппровая порода (сосуды распределены равно¬
черно по годовому слою)
ннце годовых слоев; 3) породы с мелкими сосудами, распреде¬
ленными в поздней зоне без особого порядка (ясень). Fla рис. 14
показаны четыре типичные группировки сосудов на поперечном
разрезе в древесине лиственных пород.
На продольных разрезах сосуды (особенно крупные) заметны
в виде бороздок. Сосуды редко проходят в стволе строго вер¬
тикально, поэтому на продольных разрезах бороздки обычно
бывают короткими, так как в разрез попадает только часть со¬
суда, Диаметр крупных сосудов достигает 0,5 мм, мелких —
0,03—0,05 мм. Длина сосудов обычно не превышает 10 см, од¬
нако у белой акации они достигают длины в I м, а у дуба —
3,6 м.

Смоляные ходы
Объем сосудов в зависимости от породы колеблется между
7 и 43% от общего объема древесины, а в пределах одной по*
роды зависит от условий произрастания; так, в. крулнослойной
древесине дуба на долю сосудов приходится от 6 до 10%, а в
мелкослойной — до 40% общего объема древесины. По радиусу
ствола размер сосудов сперва увеличивается, достигает макси¬
мума, после чего остается постоянным или несколько умень¬
шается. По высоте ствола число сосудов и площадь их сечения
возрастают по направлению от основания ствола к вершине, как.
зто видно из следующих данных для березы (табл. 6).
Таблица б
Зависимость числа сосудов и площади их сечения
от высоты ствола
Высота ствола
в м
Число сосудов
на 1 мм2
Общая площадь
сечения сосудов
на 1 мм*
поверхности
поперечного
разреза
1.3
3,5
5,7
7,9
10.1
12.3
55
72
80
82
124
221
0,215
0,241
0,246
0,252
0,262
0.242
В растущем дереве по сосудам идет восходящий ток воды
из корней в крону; в срубленной древесине сосуды, являясь эле¬
ментами слабыми в механическом отношении, понижают проч¬
ность древесины.
9.	СМОЛЯНЫЕ ХОДЫ
Характерной особенностью строения древесины хвойных по¬
род являются смоляные ходы, видимые на поперечном раз¬
резе ствола, в поздней древесине годовых слоев, как беловатые
точки.
Смоляные ходы, представляющие собой тонкие, наполнен¬
ные смолой каналы, имеются в древесине сосны, кедра, листвен¬
ницы и ели; в древесине пихты, тисса и можжевельника смоля¬
ных ходов нет. По направлению в стволе различают вертикаль¬
ные и горизонтальные смоляные ходы; последние проходят по
сердцевинным лучам и связаны с вертикальными ходами, глав¬
ная масса которых (*/.? общего количества) сосредоточена

32
Макроскопическое строение древесины
в поздней древесине годовых слоев. Количество вертикальных
смоляных ходов сильно варьирует; больше всего их содержит
сосна, а наиболее крупных размеров они достигают у кедра.
Количество вертикальных смоляных ходов на единицу окруж¬
ности годового слоя пропорционально ширине слоя: чем шире
годовой слой, тем больше смоляных ходов на I см окружности
годового слоя.
На продольных разрезах вертикальные смоляные ходы пред¬
ставлены бороздками разной длины. Диаметр их в древесине
сосны составляет в среднем 0,1 мм, длина колеблется от 10 до
■30 см. По объему они занимают в стволе от 0,1 до 0,7% общего
объема древесины. Вследствие такого ничтожного объема смо¬
ляные ходы сами по себе не могут оказать влияния на свойства
древесины, но заполняющая их смола повышает стойкость дре¬
весины против гниения, несколько понижает влагопоглощение
древесины и увеличивает се теплотворную способность.
Смоляные ходы .имеют, кроме того, важное значение при
подсочке, заключающейся в том, что на небольшой части ствола
растущего дерева (сосна) снимают кору и тем самым вскрывают
смоляные ходы, из которых начинает вытекать смола (живица);
благодаря связи между вертикальными и горизонтальными смо¬
ляными ходами смола вытекает не только из вскрытых наруж¬
ных, но и из расположенных глубже смоляных ходов.
10. СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ КОРНЕИ
Строение древесины многолетних (толстых) корней в общем
мало отличается от строения древесины ствола. Вообще резко
обозначенной границы между частью дерева, где кончается
ствол и начинаются корни, указать нельзя, до того постепенно
древесина ствола переходит в древесину корней.
Некоторые отличия в строении все же можно отметить: так,
ядровая древесина в корнях почти не образуется, но сердцевин¬
ные лучи бывают развиты сильнее, чем в древесине ствола. Так
как главной функцией корней является проведение воды, то
древесина здесь имеет рыхлое, пористое строение (у лиственных
пород преобладают сосуды); кроме того, в корнях нет сердце¬
вины, годовые слон имеют меньшую ширину и разница между
ранней и поздней древесиной в корнях менее выражена, чем
в стволе.
II.	КАМБИЙ И КОРА
На границе между древесиной и корой помещается весьма
гонкий, неразличимый невооруженным глазом слой, называемый
камбием. Его можно обнаружить, если содрать весной кору
со ствола: поверхность древесины окажется при этом покрытой

Камбий и кора
33
протоплазмой (слизью), выступившей из разорванных клеток
камбия (см. ниже).
Кора, облегающая древесину (и камбий) снаружи и предо¬
храняющая ее от внешних влияний, на поперечном разрезе
имеет форму кольца, окрашенного обычно значительно темнее
древесины. В толстой коре можно различить два слоя с посте¬
пенным или резким переходом от одного к другому: наружный,
называемый коркой (его назначение предохранять дерево от
резких колебаний температуры и механических повреждений), и
внутренний слой, непосредственно прилегающий к камбию и дре¬
весине,— лубяной, особенно хорошо развитый и ясно замет¬
ный у липы.
У молодых деревьев кора гладкая н покрыта тонкими от¬
падающими чешуями; с утолщением ствола в коре появляются
трещины, углубляющиеся с возрастом. Цвет коры снаружи из¬
меняется в широких пределах: от белого (береза), беловато-се¬
рого (пихта), зеленовато-серого (осина) до серого (ясень) или
темнобурого (дуб, ель). Кора, как и древесина, ежегодно нара¬
стает в толщину. Однако благодаря более тонкому слою еже¬
годного прироста и постепенному отпаду наружных слоев коры
в виде чешуй она никогда не достигает такой толщины, как
древесина. По отношению к объему ствола кора у наших лес¬
ных пород составляет от 6 до 25% в зависимости от породы,
возраста и условий произрастания дерева; процент коры пони¬
жается с увеличением толщины дерева, а толщина ее умень¬
шается по направлению от комля к вершине. С увеличением
возраста дерева относительный объем коры снижается, а с
ухудшением почвенных условий повышается.
Объем коры в процентах от объема ствола в коре для на¬
ших главных пород дан в табл. 7.
Таблица 7
Объем коры в процентах от объема ствола в коре
Порода
Объем
кори
Порода
Объем
коры
Сосна
10-17
Вереза
15
7-15
Осина
13—15
Луб
17-22
Ольха
8
Ясень
13-19 1
Липа
11

31	Макроскопическое	строение	древесины
12.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОДЫ ПО ДРЕВЕСИНЕ
Древесина каждой породы имеет характерные особенности,
по которым ее можно отличить от других пород. В этих слу¬
чаях в качестве признаков используются следующие особен¬
ности макроскопического строения: наличие ядра, степень ви¬
димости годовых слоев, разница между ранней и поздней дре¬
весиной, размеры и вид сердцевинных лучей, наличие сердце¬
винных повторений, размеры и группировка сосудов, наличие
смоляных ходов; в качестве подсобных признаков используют
цвет, текстуру, вес и твердость древесины.
Образец древесины для определения породы должен иметь
гладко обработанные поверхности: торцевую, радиальную и тан-
гентальную. Основным разрезом является поперечный; однако
для некоторых пород весьма характерен вид радиальной или
тангентальной поверхности, поэтому соответствующие разрезы
должны быть сделаны точно по указанным направлениям.
Прежде всего необходимо установить принадлежность дан¬
ной породы к хвойным или лиственным, что может быть сделано
на основании следующих признаков.
Хвойные породы: годовые слои резко выражены благодаря
более темному цвету поздней древесины и хороню видны на
всех разрезах; сосудов нет; сердцевинные лучи настолько узки,
что невооруженным глазом неразличимы; древесина некоторых
пород содержит смоляные ходы.
Лиственные породы: группа кольцепоропых пород—в
ранней зоне годовых слоев на поперечном разрезе сосуды обра¬
зуют кольцо пор, хорошо видимое невооруженным глазом;
поздняя зона годовых слоев плотного строения и имеет какой-
либо рисунок, образуемый более светлыми группами мелких со¬
судов; благодаря резкой разнице между рзнней и поздней дре¬
весиной годовые слон ясно заметны. Группа рассеянно*
норовых пород — сосуды на поперечном разрезе совсем не
видны, а если видны, то не образуют сплошного кольца в ран¬
ней зоне, а разбросаны по всему годовому слою; поздняя зона
не имеет рисунка; между ранней и поздней зонами годовых
слоев нет ясного различия, поэтому годовой слой кажется
построенным однородно; годовые слон неясно разли¬
чимы.
Для дальнейшего определения следует пользоваться призна¬
ками, приведенными в табл. 8 (хвойные), 9 (кольцепоровые ли¬
ственные) и 10 (расссяннопоровые лиственные). При пользова¬
нии таблицами определяемую породу следует искать внизу
таблицы.

Хвойные породы
Таблица В
' Смоляные ходы есть
Смоляных ходов нет
Древеси¬
на белая,
ядра нет
Древесина желтовато-бурая, жслтоватохрасная.
красная, красновато-бурая, бурая; есть ядро
^а^лая! Древесина буровато-красная нлн
ядра нет! серовато-коричневая; есть ядро
Поздняя дона
резко отделяет¬
ся от ранней;
смоляные ходы
мелкие, малочис¬
ленные; ядро
красновато - бу¬
рое. эабоюнь
узкая желтова¬
то-белая, резко
отделяется от
ядра; древесина
твердая, тяже¬
лая
Переход от ран-
лей зоны к позд¬
ней довольно
резкий; смоля¬
ные ходы хоро¬
шо заметные,
многочисленные;
ядро буровато-
красное, забо¬
лонь широкая,
желтовато- или
розовато-белая,
довольно хоро¬
шо отличается
от ядра
Переход от
ранней зоны к
поздней посте¬
пенный. расту¬
шеванный; смо¬
ляные ходы
крупные; ядро
розовое или жел¬
товато-красное,
заболонь широ¬
кая, желтовато¬
белая, мало от¬
личается от яд¬
ра; древесина
мягкая, легкая
Поздняя зона
отличается от
ранней более
темным цветом;
ядро серовато-
коричневое, за¬
болонь узкая,
белая, резко
отличается от
ядра; годовые
слои иногда вол¬
нистые
Поздняя зона мало
отличается от ранней;
ядро буровато красное,
заболонь узкая, белая
нлн желтовато-бслая,
резко отличается от
ядра; годовые слон
слегка волнистые; дре¬
весина твердая, тяже¬
лая
«
щ
Ель
Лиственница
Сосна
Кедр
Пихта
Можжевельник
Тисс
Определение породы по древесине

Таблица 9
Кольцепоровые * лиственные породы	—
		 --
.... ....... . .Ф .
Крупные сосуды
Крупные сосуды открытые »ьна Поперечном разрезе видны, как отверстия
» *• ■ с * -•
“Ззкупорсвьгтил-
лами н на попе¬
речном разрезе
видны как свет¬
лые точки
Мелкие сосуды в позд¬
ней зоне образуют ра¬
диальные полоски, по¬
хожие на язычки
пламени
Мелкие сосуды в поздней зоне образуют сплошные
или прерывистые линии, идущие параллельно
границе годовых слоев
Мелкие сосуды
в поздней зоне
образуют корот¬
кие черточки
или точки
Мелкие сосуды
в поздней зоне
образуют ради¬
альные или косо-
радиальные
линии
Есть широ¬
кие сердце¬
винные лучи
Широких
сердцевин¬
ных лучей
нет
Мелкие сосуды в поздней зоне
образуют сплошные концентриче¬
ские волнистые линии
Мелкие сосуды в
поздней зоне об¬
разуют прерыви¬
стые концентри¬
ческие волнистые
линии
Сердцевинные
лучи очень уз¬
кие, на попереч¬
ном разрезе не¬
заметные; ядро
светлобурое, за¬
Сердцевинные
лучи на попе¬
речном разрезе
незаметны. Дре¬
весина ядра теы-
нобурая, с чер¬
Ядро от
светлобуро¬
го до тем¬
нобурого
цвета, забо¬
лонь узкая,
желтоватая;
древесина
твердая, тя¬
желая
Ядро жел¬
товато-ко¬
ричневое,
заболонь
узкая, жел¬
товато-бе¬
лая
Ядро свстлобурое
или буровато-се¬
рое, заболонь ши¬
рокая, серовато¬
желтая, мало от¬
личается от ядра;
сердцевинные лу¬
чи одного цвета
с древесиной и
на радиальном
разрезе мало за¬
метны
Ядро краснова¬
то-бурое, забей
лонь узкая, бу¬
ровато-серая, рез¬
ко отличается от
ядре; сердцевин¬
ные лучи более
темного цвета и
хорошо видны на
радиальном раз¬
резе
Ядро краснова¬
то-бурое, забо¬
лонь узкая, жел¬
товато-белая,
хорошо отли¬
чается от ядра;
сердцевинные
лучи более тем¬
ного цвета н хо¬
рошо видны на
радиальном раз¬
резе
болонь широкая,
желтовато-белая,
нерезко отгра¬
ничена от ядра
ными полоса¬
ми, очень твер¬
дая, тяжелая; за¬
болонь доволь¬
но широкая,
серовато-белая,
резко отграниче¬
на от ядра *
Дуб
Каштан
съедобный
Вяз
Ильм
Карагач
Ясень
Фисташка

i*
a
to
to
4
Р»
5
01
w*
X
О
to
У
X
m
-1
чэ
to
о
5C
to
л
s
r>
to
Z
В
*5
ь
x
a
to
СП
to
•о
to
ы
to
О
о
X
X
■ to
!»
. Ядросерэго или серовато-коричневого цвета; заболонь широ¬
кая, серовато-белая, нерезко отграничена or ядра
Широкие сердцевинные лучи вссьмв многочисленны. На татей*
тадьном разреза они имеют ннд коротких и широких чечовнцеоб-
рззных штрихов темного цвета. занимающих почти половину пло¬
щади разреза; на радиальном разрезе сердцевинные лучи образуют
характерный рисунок и виде весьма частых блестящих полосок и
пятен более темного цвета- Ядро красновато-бурое, заболонь красно¬
вато-белая. мало отличается от ядра
Широкие сердцевинные лучи сравнительно немногочисленные,
аамстно расширяются при пересечении границ годовых слоев; на
тангсктальном разрезе они образуют характерный рисунок в виде
узких чсчсвнцсобразных штрихов высотой 3-5 мм. темнокоричие-
вого цвета. Ядра нет- Древесина белая с жслтонато-красным оттен¬
ком; при наличии ложного ядра древесина приобретает красновато»
бурый цоет
Широкие сердцевинные лучи немногочисленные, рас*
положены редко на поперечном разрезе. Встречаются
сердцевинные повторения. Ядра нет. Древесина крас¬
ного цвета с коричневатым оттенком, мягкая, легкая
Широкие сердцевинные лучи многочисленные.
Древесина серовато- или грязновато-белого цвета,
твердая, тяжелая. Годовые слон слегка волнистые
Годовые слои отграничены узкими темными ли¬
ниями и хорошо видны на поперечном разрезе;
сердцевинные лучи на радиальном раарезе обра¬
зуют характерную рвбоватость и придают блеск.
Ядра кег. Древесина белая с желтоватым или
розоватым оттенком, тяжелая, твердая; при нали¬
чии ложного ядра древесина приобретает зелено¬
вато-серый цвет
Древесина желтого цвета, иногда
с сероватым оттенком, очень твердая
Н; тяжелая
Древесина белая со слабым розова¬
тым оттенком, легкая и очень мяг¬
кая
Годовые слои видны на поперечном
разрезе. Древесина белая с краснова¬
тым оттенком, довольно твердая и
тяжелая. Очень часто встречаются
сердцевинные повторения
Дрсвссииа белая со слабым зеленоватым
оттенком, мягкая, легкая. При ниличмн лож¬
ного ядра древесина приобретает крисноиато-
или серовато-бурый цвет
Ядро грязновато-розового или буровато-
красного цвета неравномерной окраски; на |ади-
альном* разрезе часто наблюдается продольная
полосатость; заболонь нерезко отграничена от
ядра. Древесина мягкая, легкая
Узкие сердце¬
винные лучи
видны на всех
разрезах
Узкие сердце¬
винные лучи
видны на по¬
перечном и
радиальном
разрезах
Узкие сердце¬
винные лучи
видны только
на поверхности
радиального
раскола
Сердцевинные
лучи не видны
ни иа гдном
разрезе
Сердцевинные
лучи не видны
ни па одном
разрезе
50 ~
В £=
P-S
04 X
to £
п О
ч
■SS
13
Е ®
сз
5|
к*§
. S *
Я о *
25 Ш
Е
г> • £
5 SE
Г»
5 ь
Г*
в
s
•о
о
ж
X
о
о
to
•о
и
X
to
00
X
X
X
Е
п
и
л
X
50
ь
•о
г»
ч
2 го
.5
43 Ч
О У
<<■*
ъ
* к
‘С
а
х
о
О
О
*н»
to
о
00
X
о
н
to
л
о
to
х
X
X
о
а
о
•о
о
«
Ш
о
ь
X
о
ч
9
Л
X
X
Е
л
а
о
*о
о
?
С
35
а
энпэмэйд ои ngodou dnuavogoduQ

ГЛАВА II
г ■
МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ
И КОРЫ
1.	СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ
Основой строения растительных организмов и их частей, в
том числе и древесины, является растительная клетка, вслед¬
ствие чего ознакомление с микроскопическим строением дре¬
весины необходимо начать с описания строения клетки.
Рис. 15. Растительная клетка о разном возрюте:
/ — моюдая клетка; // и /// - клетка и рапных стадиях
роста: / — ядро. 2 — ядрышко; 3 — пластиды; 4 — прото¬
плазма; .5 — оболочка; б — накуоль
Каждая живая клетка имеет оболочку, внутри которой
заключен протопласт, состоящий из мелкозернистой про¬
топлазмы и более плотного ядра. С увеличением размеров
клетки (при росте) в протоплазме появляются вакуоли, запол¬
ненные клеточным соком (рис. 15). Протоплазма является
комбинацией органических и минеральных веществ; среди пер-

Строение клетки
3#
вых главную роль играют белковые вещества, отличающиеся
содержанием азота и относящиеся к группе самых сложных ор¬
ганических веществ; из неорганических соединений в состав
протоплазмы входит главным образом вода (более 95% от веса
живой протоплазмы). Живой протоплазме свойственно постоян¬
ное внутреннее движение, прекращающееся с ее отмиранием.
Другой особенностью живой протоплазмы является избиратель¬
ная способность, благодаря которой протоплазма пропускает
одни и не пропускает другие вещества; избирательная способ¬
ность теряется с отмиранием протоплазмы.
Клеточный сок представляет собой раствор в воде различных
органических и минеральных веществ.
В молодых клетках ядро обычно занимает центральное поло¬
жение. В более старых клетках протоплазма лежит только по
стенкам, куда перемещается и ядро. Наиболее обыкновенная
форма ядра круглая или эллиптическая, хотя встречаются ядра
н другой формы.
В ядре различают облегающий его снаружи более плотный
слой и внутреннюю зернистую часть, по химическому составу
очень близкую к протоплазме, но отличающуюся содержанием
фосфора. В противоположность протоплазме ядро имеет слож¬
ное строение, которое обнаруживается в процессе деления
клетки.
Протоплазма и ядро представляют собой одно живое целое,
однако главная роль в жизни клетки принадлежит ядру.
В протоплазме, кроме ядра, заключены еще другие белко¬
вые образования, называемые пластидами; они имеют че¬
чевицеобразную или округлую форму. По окраске пластиды де¬
лятся на три группы: хлоропласт ы, или хлорофильные зер¬
на, зеленого цвета; хромопласты, или пигментные
зерна, желтого или оранжевого цвета; бесцветные лейко¬
пласты.
Наиболее важное физиологическое значение имеют хлоро-
пласты, которые, пользуясь энергией солнечных лучей, образуют
из углекислоты и воды органическое вещество, необходимое для
питания растения. Вместо поглощаемой из воздуха углекислоты
хлоропласты выделяют кислород. Хлоропласты находятся во
всех частях растения, окрашенных в зеленый цвет. Внешним
признаком образования в хлоропластах органических веществ
является появление зерен крахмала, которые можно обнаружнгь
при помощи окрашивания иодом (синяя окраска).
Кроме описанных выше главных составных частей живой
клетки, обусловливающих ее жизнедеятельность, внутри клетки
встречается ряд образовании, являющихся продуктами этой
жизнедеятельности:	белковые вещества, алейроновые зерна,
крахмальные зерна, жирные и эфирные масла: из неорганиче¬
ских включений первое место принадлежит кристаллам щавеле-

•40
Микроскопическое строение древесины и коры
вокнслого кальция (друзы и рафиды); из прочих неорганических
соединений встречаются углекислый кальций, гипс, фосфорно¬
кислый кальций и крсмнекислота.
Каждая клетка возникает путем деления уже существующих
клеток. Деление это в растущем дереве происходит повсюду, где
наблюдается прирост, т. е. на концах побегов и в камбии. Де¬
лению самой клетки предшествует сложный процесс деления се
ядра, проходящий через несколько стадий.
После окончания деления ядра и образования в клетке двух
ядер, отходящих к противоположным концам клетки, между
ними появляется пластинка, состоящая из мельчайших зернышек.
Она делается все более и более плотной, растет до тех пор, пока
не разделит материнской клетки на две дочерние.
2.	СТРОЕНИЕ КЛЕТОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ
Оболочка молодыv кг.егок представляет весьма тонкую ко¬
жицу (до 0,001 мм), эластичную, растяжимую и легко прони¬
цаемую для воды и водных растворов. Оболочка является
продуктом деятельности протоплазмы и жизненными функциями
не обладает. После отмирания протопласта клетка, несмотря на
целость оболочки, будет мертвой. Древесина растущего дерева
(в первую очередь ядровая часть) в основном, а срубленная дре¬
весина полностью и состоит из таких клеток с отмершим прото¬
пластом, т. е. представляет собой собрание клеточных оболочек.
Оболочка молодой клетки состоит из органического вещества,
называемого целлюлозой, или клетчаткой. Микрохимиче¬
ская реакция для обнаружения целлюлозы под микроскопом за¬
ключается в синем или фиолетовом окрашивании ее от хлор-
цннк-иода.
В дальнейшем, в зависимости от функций, которые призвана
выполнять та или иная клетка, оболочка ее претерпевает суще¬
ственные изменения в размерах, строении и по составу. Наиболее
частым изменением в составе клеточных оболочек является их
одревеснение и кутннизации.
Одревеснение оболочки заключается в появлении в ней
нового органического вещества — лигнина. Микрохимическая
реакция для обнаружения лигнина под микроскопом состоит в
красно-фиолетовом окрашивании от флороглюцина с соляной
кислотой или в желтом окрашивании от сернокислого анилина.
Одревеснение происходит при жизни клеток и является резуль¬
татом действия протоплазмы. Лигнин придает оболочке проч¬
ность, жесткость и твердость; поэтому процесс одревеснения
стоит в связи с несением оболочкой в большей или меньшей сте¬
пени механических функций. Так, по наблюдениям Л. П. Жсре-
бова. повышение осевого давления на клетки в годовом слое
вызывает усиленное образование лигнина.

Строение клеточной оболочки
41
К у т и н и з а ц и я, нлн опробковение, оболочек характери¬
зуется появлением в них особого органического вещества —
к у т и н а, или суберина. Микрохимической реакцией на
кутин является окрашивание его от судака в красный цвет. Про¬
питка кутином делает оболочку непроницаемой для воды и га¬
зов, что имеет особое значение в клетках, несущих защитные
функции (наружные слои коры).
Рост клеточных оболочек происходит двояким путем. По¬
верхностный рост (увеличение общих размеров клетки) обуслов¬
ливается внедрением в промежутки между частицами вещества
оболочки новых таких же частиц;
рост же в толщину, или утол¬
щение оболочки, происходит в
результате отложения прото¬
плазмой изнутри новых слоев,
которые, однако, откладывают¬
ся не сплошь, а оставляют в
оболочке неутолщенные места,
или поры, служащие для сооб¬
щения между клетками.
В оболочке вполне сформиро¬
вавшейся клетки, особенно в
толстых оболочках, призванных
выполнять механические функ¬
ции, можно различить три слоя
(рис. 16): первичный, вторичный
и третичный.
Первичный, наружный, слой, или срединная пластинка,
является общим для двух соседних клеток; сама срединная пла¬
стинка состоит из двух весьма тонких слоев, соединенных меж¬
клетным веществом. При действии на оболочки хромовой кис¬
лоты или смеси азотной кислоты с бертолетовой солью средин¬
ная пластинка растворяется раньше клетчатки, и таким образом
клетки отделяются одна от другой (операция эта называется
мацерацией). Состав межклетного вещества на разных стадиях
развития клетки, повидимому, неодинаков; в одревесневших
оболочках клеток срединная пластика состоит главным обра¬
зом из лигнина; сами первичные слои состоят также из лигни¬
на с небольшим количеством целлюлозы.
Вторичный слой отличается особой мощностью и в свою
очередь имеет слоистое сложение, особенно хорошо заметное
при разбухании оболочки в кислотах и щелочах (некоторые ав¬
торы насчитывали до восьми — десяти слоевV Кроме слоистости,
в оболочке наблюдается полосатость, заметная при рассматри¬
вании сбоку и характеризуемая тонкой иприховатостью, идущей
по спирали. При усыхании оболочки во вторичном слое иногда
образуются трещины, также идущие по спирали. Под действием
Рис. 16. Слоистость клеточной
оболочки:
/ — первичный слой; 2 — вторичный слой
3 — третичный слей

42
Микроскопическое строение древесины и коры
крепкой серной кислоты или при разложении мицелием грибов
оболочка распадается на тончайшие волокна, закрученные по
спирали.	Совокупность этих	наблюдений	позволяет предполо¬
жить, что	каждый из слоев	вторичного	утолщения оболочки
имеет волокнистую структуру.
Еще в шестидесятых годах прошлого столетия была пред¬
ложена мицеллярная теория строения коллоидов, на основе ко¬
торой в настоящее время выдвинуто несколько гипотез
строения клеточных оболочек. Из них, по указанию Л. А.
Иванова, наиболее удачно сочетает данные химических, опт».
ческих и рентгеноскопических исследований гипо¬
теза, согласно которой мицеллы целлюлозы, со¬
стоящие примерно из 50 нитевидных молекул и
имеющие форму	кристаллов	моноклннической си¬
стемы (мицеллы	в волокнах	рамп имеют длину
около 600 ангстремов 1 и поперечные размеры 50—
60 ангстремов), соединяются в ряды или пучки с
диаметром около 60 ангстремов; эти ряды почти не
содержат лигнина. Минеллярные ряды соединяются
в волоконца, или фибриллы, различного диа¬
метра (300—600 ангстремов) с разным количеством
мнцелляриых рядов. Между мицеллярнмми рядами
остаются промежутки шириной около 10 ангстре¬
мов, которые заполняются лигнином и гемицеллю-
лозой; здесь же помещается вода, если клеточная
оболочка находится во влажном состоянии. Ми¬
целл я рные ряды и фибриллы направлены вдоль
оси волокон древесины под углом к ней (по спи¬
рали), что и обусловливает видимую в микроскоп
спиральную волосатость оболочек (рис. 17). Мицел-
лярные ряды имеете с прослойками лигнина обра¬
зуют в оболочке концентрические слои с различным соотноше¬
нием составляющих их органических веществ (целлюлозы, лиг¬
нина, гемицеллюлоз), что вызывает видимую в микроскоп слои¬
стость вторичного утолщения клеточной оболочки.
Т р е т и ч и ы й слой, внутренний, выстилает всю внутреннюю
поверхность клетки; он очень тонок, мало заметен (нерезко от¬
граничен от вторичного слоя) и иногда отсутствует; признаков
спиральной структуры не обнаруживает и остается неодревес-
нсвшим: у многих лиственных пород он состоит из гемицеллю¬
лоз.
Таким образом, в оболочке клеток содержится целлюлоза,
лигнин и гемицеллюлозы. Так как лигнин откладывается в обо¬
лочке неравномерно (раньше и сильнее всего древесиеют сре¬
динные пластинки, затем несколько слабее вторичные слои и
Рис. 17. По-
лосатость
клеточной
оболочки
{вторичный
слой)
1 Ангстрем рапсн одной стсми мноннсм сантиметра.

Ткани древесины
43
совсем не древеснеет третичный), то первичные слои состоят из
лигнина с небольшим количеством целлюлозы, вторичные — из
лигнина и целлюлозы с небольшим количеством гемицеллюлоз,
а третичные — из гемицеллюлоз и целлюлозы.
Как видно из изложенного, оболочка обладает сложным
строением, с которым тесно связаны и механические свойства.
Насколько высоки эти свойства, можно видеть из того, что
волокна растений в некотором отношении выдерживают сравне¬
ние с металлами: предел прочности полоски механической ткани
при растяжении (в среднем 29 кг/мм9) превосходит предел проч¬
ности чугуна и очень мало уступает пределу прочности литого
железа. При этом упругая деформация волокна в 10—15 раз
больше, чем для железа. При переходе предела упругости во¬
локна быстро разрываются.
Строение клеточной оболочки имеет важное практическое
значение еще и потому, что объясняет явления усушки и раз¬
бухания (при изменении количества содержащейся в древесине
влаги), а также влияние влажности на прочность древесины.
3.	ТКАНИ ДРЕВЕСИНЫ
В сложноорганизованном теле высших растений, к которым
относятся древесные породы, составляющие их клетки имеют
разнообразную форму и величину, в зависимости от выполняе¬
мых ими функции. Однако все виды клеток можно разделить
на две группы: а) паренхимные клетки, имеющие округ¬
лую или многогранную форму, в большинстве случаев тонкие
стенки и примерно одинаковые размеры по трем направлениям
(от 0,01 до 0,1 мм); б) п ро з е н х и м н ыо клетки, главными
признаками которых являются их вытянутая, напоминающая во¬
локно, форма и часто утолщенные в большей или меньшей сте¬
пени оболочки (диаметр 0,01—0,05 мм, длина 1—3 мм, иногда
до 8 мм).
Совокупность клеток одинакового строения, выполняющих
одни и те же функции, образует ткан и, которые в соответ¬
ствии с родом образующих их клеток также могут быть разде¬
лены на паренхимные н прозенхнмные. Более детальная класси¬
фикация тканей растения основана на их функциях; по этому
признаку ткани делят на; 1) покровные, расположенные на
самой поверхности растения и непосредственно подверженные
воздействию внешней среды (кожица, пробка); 2) м с х а и н ч с-
с к и с, придающие растению способность сопротивляться меха¬
ническим воздействиям (либриформ, поздние трахеиды); 3) про¬
водящие, служащие для проведении воды с растворенными
в ней питательными веществами (трахеиды, сосуды); 4) запа¬
сающие, являющиеся хранилищами запасных питательных
веществ (древесная паренхима), и 5) ассимиляционные,
главной функцией которых будет усвоение углерода.

44
Микроскопическое строение древесины и коры
В строении древесины принимают участие механические,
проводящие и запасающие ткани; в коре к ним присоединяется
покровная; ассимиляционная ткань наибольшего развития до¬
стигает в листьях.
4.	СТРОЕНИЕ СТВОЛА ХВОЙНЫХ ПОРОД
Сердцевина в хвойных породах (сосна) имеет вид круга с не¬
правильными лучевыми выростами. Она образована довольно
крупными паренхимными клетками, имеющими форму непра¬
вильных многогранников с тонкими одревесневшими стенками.
В молодом возрасте эти клетки содержат крахмал и смолу и
выполняют функцию запасающей ткани. В старых стволах
сердцевина состоит из отмерших клеток, полости которых со¬
держат воздух, и лишь некоторые из них заполнены смолой.
Древесина хвойных пород, состоящая из ограниченного числа
элементов, отличается довольно простым и правильным строе¬
нием. Проводящие и механические функции выполняют здесь
трахеиды, а запасающие — паренхимные клетки.
Трахеиды. Основным и характерным элементом для древе¬
сины хвойных пород являются трахеиды, на долю которых
приходится 90—95% общего объема древесины. Трахеиды от¬
носятся к прозенхимным клеткам и имеют вид вытянутых в дли¬
ну веретенообразных клеток с кососрезанными концами. Тра¬
хеиды хвойных пород бывают двух резко различных типов: ран¬
ние трахеиды и поздние. Ранние трахеиды, образующие ран¬
нюю древесину в каждом годовом слое, выполняют проводящие
функции (проводят воду), в соответствии с чем имеют широкую
внутреннюю полость и тонкие стенки с многочисленными пора¬
ми. Поздние трахеиды, входящие в состав поздней древе¬
сины годового слоя, являются механическими элементами, по¬
этому стенки их сильно утолщены за счет резкого уменьшения
внутренней полости.
Характерной особенностью трахенд являются окаймлен-
н ы е поры, сгруппированные преимущественно на радиальных
стенках у концов трахеид, которыми каждая трахеида вклини¬
вается между соседними, образуя плотное соединение. Типичные
окаймленныо поры присутствуют на стенках ранних трахеид;
поздние трахеиды хотя и имеют поры, но меньших размеров и в
значительно меньшем количестве.
Поры на стенках клеток бывают простые и окаймленные
(рис. 18).
Простая пора представляет собой отверстие чаще цилин¬
дрической формы, разделенное мембраной (часть первичной
оболочки).
Ока й м ленная пора на поперечном и тангентальном раз¬
резах древесины имеет форму направленных друг к другу двух-

Строение ствола хвойных пород	4	>
лучевых вилочек, разделенных посредине замыкающей пору
пленкой (оставшаяся неутолщенной часть первичной оболочки).
Эта пленка, называемая мембраной, имеет в центре утолще¬
ние— торус, приходящийся против отверстия поры во вто¬
ричном утолщении (рис. 18).
На радиальном разрезе (вид на пору сбоку) окаймленная
пора представлена двумя ясно видными концентрическими кру¬
жками, между которыми просве¬
чивает третий (внешние очерта¬
ния торуса).
Наружный диаметр окаймлен¬
ных пор на ранних трахендах
в древесине разных хвойных по¬
род составляет от 0,008 до
0,031 мм, внутренний — от 0,004 до
0,008 мм; на 1 мм длины ран¬
ней трахеиды у сосны насчиты¬
вается от 28 до 64, у листвен¬
ницы — от 43 до 60, у ели — от
43 до 64, у пихты — от 28 до 60
окаймленных пор; на одной тра-
хеиде ели число окаймленных
пор колеблется от 177 до 225.
Мембрана окаймленных пор
в древесине хвойных пород в пе¬
риферической нсутолщенной части
имеет мелкие сквозные отвер¬
стия овальной или круглой фор¬
мы, что облегчает сообщение
между соседними трахеидамн.
При отклонении мембраны в
ту или другую сторону торус
закрывает отверстие поры, н про¬
ход через нее воды становится
невозможным. В ядровой и спелой древесине хвойных пород
окаймленные поры выключены, вследствие чего такая древе¬
сина весьма трудно поддается пропитке, например антисепти¬
ками при консервировании древесины. Это положение подтвер¬
ждается данными Л. Джапаридзе, приведенными к табл. II.
Цифры, приведенные в табл. II, показывают, что общее ко¬
личество окаймленных пор в ранной древесине ели имеет тен¬
денцию к увеличению в направлении от коры к сердцевине, а у
пихты наоборот. В то же время число закрытых мор в древе¬
сине обеих пород возрастает в направлении от коры к сердце-
вине, причем наиболее резкое (скачкообразное) увеличение числа
закрытых мор наблюдается при переходе заболони в спелую
Древесину.

//
Рис. 18. Пори в стенках клеток:
/ — простая мора: /—канал; 2—мем¬
брана; // — окаПмлсанэя пора: / - отвер¬
стие норм; 2 — торус; J — мембрана

46	Микроскопическое	строение	древесины	и коры
* - - - —
Таблица И
Изменение числа закрытых пор по радиусу ствола
Ель восточная
Пихта кавказская
общее чис¬
общее чис¬
ло пор на
годовые
ло пор на
годовые
1 мм- там-
число
слои,
1 мм* тан-
число
слои, счи¬
гентальнои
закрытых
геи тал ьной
закрытых
поверхности
С ЧпТЯ Н
поверхно¬
тая от коры
ранней дре¬
пор
от коры
сти ранней
пор
весины
древесины
1
171
2
1
457
4
30
239
23
30
498
23
60
230
220
50
375
196
100
362
331
70
289
135
Вместе с тем число пор, остающихся открытыми, оказы¬
вается больше в поздних грахеидах. Так, по некоторым данным,
среднее число открытых пор в ранних и поздних трахеидах
сосны составляет 1,4 и 11,0, вследствие чего при пропитке позд¬
няя древесина пропитывается легче, чем ранняя.
Значение окаймленных пор не ограничивается их влиянием
на водопроницаемость древесины. Микроскопические исследо¬
вания образцов древесины в местах разрушения при испыта¬
ниях на сжатие и изгиб показали, что разрушение отдельных
трахенд часто начинается около окаймленных пор, которые не¬
сомненно ослабляют стенку трахеиды.
На поперечном разрезе трахеиды имеют в большинстве слу¬
чаев четырехгранную форму и расположены правильными ря¬
дами; эга правильность строения весьма характерна для дре¬
весины хвойных пород. Ширина ранних трахеид в 1,5—5 раз пре¬
восходит ширину поздних, которые сильно сплюснуты по на¬
правлению радиуса ствола. В то же время толщина стенок
поздних трахеид значительно, в 1,5—3,5 раза, больше, чем у
ранних. В местах соприкосновении нескольких трахеид иногда
остается небольшое пространство — межклетный ход.
На рис. 19, 20 и 21 показаны поперечный, тангентальный и
радиальный разрезы древесины сосны под микроскопом.
У большинства наших хвойных пород стенки трахеид глад¬
кие, и лишь у тисса они имеют хорошо заметные спиральные
утолщения.
Длина трахеид у наших хвойных пород достигает 4—5' мм
(сосна, ель); ширина ранних трахенд сосны составляет в сред¬
нем примерно 0,04 мм, поздних — 0,02 мм; толщина стенок
ранних трахеид у сосны 0,002 мм, поздних — от 0,0035 до
0,0075 мм. Размер трахеид и толщина их стенок в одном и том
же стволе увеличиваются в направлении от сердцевины к коре,

Рис. 19. Поперечный разрез древесины сосны
под микроскопом:
I - поздние трахеиды; ? • ранние трахеиды; 3 — сердцевинные лучи;
4 — смоляной ход (вертикальный); о — окаймленные по, ы (в разрезе)

Рис. 20. Тангснтальный разрез древесины сосны
под микроскопом:
/ — трахеиды; 2 — сердцевинные лучи: 3 — вертикальный смо¬
ляной ход: 4 сердцевинный луч с горизонтальным смоляным
ходом; 5 — окаймленные поры (в разрезе)

4$
Микроскопическое строение древесины и коры
достигают некоторого максимума, после чего или остаются не¬
изменными или несколько уменьшаются.
По высоте ствола длина и ширина трахеид постепенно уве¬
личиваются от основания ствола примерно до кроны, а в пре¬
делах кроны начинают довольно быстро уменьшаться по мере
приближения к вершине; толщина же стенок трахеид, наоборот,
сперва уменьшается, а в области кроны снова возрастает.
Рис. 21. Радиальный разрез древесины сосны
под микроскопом:
I - поздние трахеиды; 2 — ранние трахеиды; Л — окаймленные
поры (ннд ейоку); 4— вертикальный смоликой ход; С — сердце-
ннннын луч; б - горизонтальные тгаренды в сердцевинном луче
Деревья первых классов (наиболее хорошо развитые) обра¬
зуют более крупные трахеиды, с более толстыми стенками, чем
деревья, отставшие в росте.
Почвенные условия (например, водный режим) оказывают
заметное влияние на размеры трахеид. Так, по исследованиям
А. И. Шатерниковой, древесина сосен из Ленинградской обла¬
сти, выросших на почвах с водным режимом, наилучшим для
роста (II—III бонитеты), содержала более широкие и длинные
трахеиды и Ъьлее толстые стенки у поздних трахеид; с увели¬
чением влажности почвы размеры трахеид и толщина стенок

Строение ствола хвойных пород
49
поздних трахеид уменьшаются, достигая минимума у сосен по
болоту (бонитет V-aj; сказанное подтверждается данными
табл. 12.
Таблица 12
Зависимость размеров трахеид от почвенных условий
Условия
местопроизрастания
Возраст (лет)
Диаметр на высоте
груди 8 см
Высота в м
Процент поздней
древесины
Размеры трахеид
1 *
Толщ, стенок трахеид
длина
в мм
ширина по
радиусу и
микронах
Ширина поздних
трахеид в * от uii
рины ранних
в
микромах
и% от общ.
ширины
1 трахеид
я
X
X
S о
х а
поздняя
древесина
я
si
z а
х *>
я а.
я
X
* X
я и
§ а
1 Я 4,
О ц.
1 С П
я
X
X
« о
К V
х a
X V
• О.
О. Ч
поздняя 1
древесина
ранняя
древесина
Л 13ДИГЯ
древесина
Сосна II Н 111
1
■
бонитетов (опти¬
мальный) . . .
87 36,049,0
34.4
3,3
3,4
43,7
21,6
49,4
2.0
7.4
9.4 6^.5
Сосна III н IV
бонитетов (сухо¬
дольный) ....
90
28,0
12,7
27,4
2,8
2.9
42,8
19,8
46,2
2.2
6.4
10.4 64,5
Сосна V боните¬
та (переходный
1
тип)
90
18,5
8.5
25.5
2.7
2.9
39,5
17.1
43,1
2.0
5,3
10.3; 62.3
Сосна V-a бо¬
1
нитета (но болоту)
82
8,2j
4.8
16.5
—
1.9
35,6
13,1
37.2
1.9
3,4
11.1,
51,8
Паренхимные клетки в древесине всех хвойных по¬
род образуют сердцевинные лучи (горизонтальная паренхима).
В большинстве хвойных пород имеется древесная паренхима, со¬
стоящая из клеток, сгруппированных вдоль ствола (вертикаль¬
ная паренхима).
Сердцевинные лучи хвойных пород. Сердцевинные лучи очень
узкие (однорядные на поперечном разрезе), по высоте состоят
из нескольких рядов клеток, вытянутых по длине луча. У сосны,
кедра, лиственницы и ели сердцевинные лучи состоят из двух
родов клеток: верхний и нижний ряды клеток (по высоте луча)
представлены горизонтальными трахеидами с мелкими окай¬
мленными порами и характерным утолщением стенок у некото¬
рых хвойных; внутренние ряды состоят из паренхимных клеток
с простыми порами (рис. 22). Сердцевинные лучи пихты, мож¬
жевельника и тисса состоят только из паренхимных клеток. Па¬
ренхимные клетки лучей сосны и кедра снабжены одной-двумя
.большими простыми порами, а у остальных наших хвойных по¬
род эти клетки имеют по три — шесть мелких простых пор.
У сосны, кедра, лиственницы и ели кроме однорядных лучей
имеются многорядные, по которым проходят горизонтальные
смоляные ходы.
4 Заказ М 451

50	Микроскопическое	строение	древесины	и	коры
В растущем дереве сердцевинные лучи служат для передачи
питательных веществ (и воды по горизонтальным трахеидам)
в горизонтальном направлении в период вегетации и для хра¬
нения запасных питательных веществ в период покоя.
Различия в строении сердцевинных лучей, разнообразие ком¬
бинаций срединных и краевых клеток с их различными порами
и утолщениями являются хорошими диагностическими призна¬
ками при распознавании хвойных пород, вообще мало отличаю¬
щихся одна от другой по строению древесины.
Древесная паренхима, смоляные ходы. Древесная паренхима
хвойных вследствие содержания в ней смолы называется с м о-
Рис. 22 Сердцевинные луч»: слева — сосны и справа — пихты на радиальном
разрезе древесины под микроскопом:
ГТ — горизонтальные трахеиды; ПК — паренхимные клетки
ляными клетками. Эти клетки соединены в длинные вер¬
тикальные ряды. Смоляных клеток нет только в древесине тисса,
У сосны, ели, лиственницы и кедра имеются, кроме того, вер¬
тикальные и горизонтальные смоляные ходы.
Смоляной ход представляет собой заполненное смолой
межклетное пространство в форме узкого длинного канала, об¬
разованного тремя слоями клеток древесной паренхимы:
1) внутренний слой, 2) кольцо мертвых клеток и 3) наружный слой.
Внутренний слой, или эп ител н й, смоляного хода состоит
из выстилающих клеток, имеющих вид тонкостенных пузырей,
вдающихся в канал смоляного хода на различную глубину:
при заполнении хода смолой под большим давлением они ста¬
новятся плоскими, а при опоражнивании хода вдаются в канал
до соприкосновения друг с другом (рис. 23); выстилающие клет¬
ки наполнены густой зернистой протоплазмой с большим ядром;
именно эти клетки выделяют смолу. Кольцо м с р т в ы х клеток,
лишенных протоплазмы и заполненных воздухом, окружает эпи¬
телий смоляного хода. Наружный слой представлен живы-

Строение стволе хвойных пород
И
ми клетками сопровождающей паренхимы с ядром, густой про¬
топлазмой и запасными питательными веществами (крахмал,
масло).
Длина выстилающих клеток (на продольных разрезах) не¬
многим превышает поперечные размеры, мертвые клетки узки
и длинны, а сопровождающие — в несколько раз длиннее мерт¬
вых и значительно шире их. Просвет (канал) вертикального смо¬
ляного хода по тангентальному направлению обычно соответ-
Ьto 23 В,рти а.м.ный емтляной ход на поперечном разрезе: справа -
освобождении» <т смолы, слева — заполненный смолой:
] — эпителий: 2 - мертвые клетки; .1 шщхжпждчющля паренхнмз; / — трохоиды древесины
’Ни Л A. Mi'unotiy)
ствует четырем рядам трахеид. Параллельно с отмеченным выше
изменением размеров трахеид по радиусу ствола диаметр вер¬
тикальных смоляных ходов увеличивается по направлению от
сердцевины к коре. На количество и размеры смоляных ходов
оказывают влияние условия произрастания, что видно из данных
А. Н. Шатерниковон для сосны из Ленинградской области, при¬
веденных в табл. 13.
Таблица 13
Зависимость количества и размера смоляных ходов
от усговнй произрастания
'
Ширина
Ч“С.Ю смо¬
Средний
Условии произрастании
1 ОДОЦЫХ
ляных ходов
диа«стр в
слоев в мм
В 1 СМ3
микрона*
Сосна 11 н III боннгегов (оптн-
■
ма/нн.;	 ...
1,39
52
100,9
Сосна III н IV бонитетов (сухо-
лольн.)
1,26
110
96.7
Сосна V бонитета (переход".)
0.67
152
‘8.7
Сосна V-a бонитета (но болоп) .
0,24
209
Р5.6

52	Микроскопическое	строение	древесины	и	коры
Согласно этим данным, с ухудшенном почвенных условии
число смоляных ходов увеличивается, а диаметр их умень¬
шается.
Горизонтальные смоляные ходы обычно образованы только
двумя слоями клеток (эпителей и слой мертвых клеток) и по
толщине в 2'/г раза меньше вертикальных ходов (рис. 24); у
сосны и ели на I см2 тангентальной поверхности их около 70;
17
А
Рис. 24. Гори¬
зонтальный смо¬
ляной ход в
сердцевинном
луче (тангси-
тальнык разрез
древесины):
/ — канал хода: 2—
чпителнА; .< мерт-
out- K.teiKit; •/ па-
ренхнмим* клетки
vt-рдцепинного луча
I/
ш
Рис.25. Форма клеюк
камбии:
/ — на тангептальном; // —
ка радиальном;/// —ка по¬
перечном разрезе; /—одно-
скатная:	2	—	двусхатная
клетка (по Л. А. Ивмноиу)
число же соединений вертикальных ходов с горизонтальными
достигает нескольких сотен в 1 см*\ что весьма важно при под¬
сочке. Из этой системы связанных смоляных ходов исключаются
ходы ядра, которые здесь перестают функционировать в силу
отмирания живых клеток; каналы ходов заполняются при этом
выростами выстилающих клеток.
Камбий. Камбий состоит из непрерывного ряда нежных,
узких, сплюснутых в радиальном направлении, вытяну¬
тых по длине ствола живых клеток с клиновидно заостренными
концами. Клетки содержат густозсрннстую протоплазму с ядром
веретенообразной формы. Форма клеток камбия на разрезах
ио трем главным направлениям дана на рис. 25.
Расположенный на границе между древесиной и корой кам¬
бий сплошной мантией одевает всю древесину дерева. Деятель¬
ность камбия обусловливает рост дерева в толщину. При росте

, Строение ствола лиственных пород	53
камбиальные клетки вытягиваются по радиусу ствола и де¬
лятся тангентальными перегородками. Одна из дочерних клеток
остается камбиальной, а другая идет на образование элементов
древесины или коры. Деление клеток камбия в сторону древе¬
сины происходит раз в десять чаще, чем в сторону коры,
вследствие чего древесина нарастает значительно быстрее
коры.
Камбий работает в течение всей жизни дерева, т. е. иногда
сотни лет; при этом деятельноегь его в условиях умеренного
климата проявляется периодически: замирает на зиму и возоб¬
новляется весной, следствием чего является слоистость древе¬
сины (образование годовых слоев).
5.	СТРОЕНИЕ СТВОЛА ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД
Сердцевина, как и в хвойных породах, образована паренхим¬
ными клетками, среди которых иногда встречаются мелкие
толстостенные клетки, расположенные поодиночке или неболь¬
шими группами; у березы, дуба и ясеня клетки сердцевины
могут оставаться живыми до 20-лстнего возраста.
Древесина лиственных пород построена более сложно и со¬
стой! из большего числа элементов; на поперечном разрезе ра¬
диальное расположение клеток обнаруживается лишь у сердце¬
винных лучей. На рис. 26, 27, 28, 29, 30 и 31 показаны попереч¬
ный радиальный и тапгентальный разрезы древесины дуба и
березы под микроскопом.
В состав древесины лиственных пород входит шесть элемен¬
тов. по два на каждую функцию:	1) водопроводящие эле¬
менты — сосуды и трахеиды; 2) механические элементы — во¬
локна либриформа и трахеидальные волокна; 3) запасающие эле¬
менты— паренхимные клетки и заменяющие волокна. Из этих
элементов сосуды, волокна либриформа и паренхимные клетки
являются основными; среди них для лиственных пород наиболее
характерны сосуды и волокна либриформа. Трахеиды, волокна
либриформа и трахеидальные волокна объединяются под общим
названием древесных волокон.
Сосуды и трахеиды. Сосуды представляют собой широкопо¬
лостные трубки, образовавшиеся из длинного вертикального
ряда коротких клеток (члеников) путем растворения (ослиз-
нения) между ними перегородок, остатки которых в виде попе¬
речных диафрагм с одним круглым (простая перфорация)
или несколькими щелевидными (лести и ч н а я перфорация)
отверстиями можно видеть в сосудах (рис. 32). Последний тип
перфораций, характерный для некоторых пород (береза, ольха),
получается обычно в тех случаях, когда поперечные стенки об¬
разующих сосуды клеток были сильно наклонены.

Микроскопическое строение древесины и коры
Рис. 26. Поперечный разрез древесины луба
под микроскопом:
/ крупны* согуды: 2—мелкие сосуды поздней
дренесины; # —трахеиды: 4 — дренесиая паренхима:
■> — нсликна лнбриформа; 6 — широким сердцевинный
луч; 7 — узкий сердценниный л>ч; н - (раннца ГОДО¬
ВОГО слоя
15	6	3	3	2	6	S
1нс. 27. Тан.енгальнын разрез древесины
дуба мод микроскопом:
/ широкий сердцевинный луч; 2 — >лкиА сердце
минный луч; 3 — сосуды: 4 — трахеиды; ,» — волокна
ли'.рнформа; 0' — паренхимные волокна

Строение ствола лиственных пород
3 2	/г
Рис. 28. Радиальный разрез древесины дуба
Пид микроскопом:
1 — крупные сосуды: 2 — трахеиды; Я — паренхим*
ные подокна; 4 — волокна либриформа; г — сердце-
нннные лучи: б — окаймленные Поры на оеикях шеуда
Рис. 21. Поперечный разрез древе¬
сины березы под микроскопом:
/ — граница годового слоя: 2 —сосуды; 3 —
сердцевинные лучи; 4 — волокна либриформа

5(>
Микроскопическое строение древесины и коры
Рис. 30. Тангситяльный разрез древесины березы
иод микроскопом:
} _ сосуды: 2 поры па стенках сосуда: 3 — сердцевинный
лучи; J —волокна ли риформа; J- лестничная перфорации
п сосуде
t 3
Рис. 31. Радиальный разрез древесины бе¬
резы под микроскопом:
/ - ссуды. 2- волокна либриформа;-У— паренхим-
ные волокна: V — сердцевинные лучи; Л — депннч-
ниа перфорация в сосуде

Строение ствола лиственных пород
57
Боковые стенки сосудов разных пород отличаются разнооб¬
разием утолщений, которые возникают путем отложения вто¬
ричных слоев на первичную оболочку. Последняя в неутол-
шенных местах остается целлюлозном и служит для пропускания
воды в соседние эле¬
менты; утолщенные же
места древеснеют. так
как предназначены для
придания прочности
стенке сосуда. иод-
$
Рис. 32. Анатомические элементы дргсесшгы
лиственных пород:
/ — членик сосуда с простой перфорацией: 2 — тра-
хенды; J - паренхимные волокна:•#—заменяющее волокно.
S — клетки сердцевинных лучей; 6 ipaxf идальног* во¬
локно: 7 — волокно лнЛрнфорч.)
Hue. 33. Тмллы в сосуде*
белой акации:
/ на поперечном разрезе:
2 — на продольном разрезе;
7 -тнллы. СС —сгенка сосуда
верженного давлению со стороны соседних элементов. По
форме утолщений сосуды деляг на кольчатые, спираль¬
ные и сетчатые. Наименее утолщены и лучше других про¬
пускают воду кольчатые сосуды; сильнее укреплена стенка спи¬
ральных сосудов. У сетчатых сосудов стенки утолщены почти
сплошь, и остаются только поры, заметные в виде частых точек
на боковой поверхности сосуда. У большинства лиственных
пород встречаются спиральные и сетчатые сосуды. Для сооб¬
щения с соседними элементами боковые стенки сосудов, как и
трахеиды, снабжены порами (простыми и окаймленными).

68	Микроскопическое	строение	древесины	и	коры
У некоторых ядровых пород (белая акация, вяз) с образо¬
ванием ядра сосуды закупориваются особыми образованиями —
тиллами — и выводятся из строя как проводники воды.
Тиллы представляют собой выросты соседних паренхимных кле¬
ток (рис. 33). Врастание паренхимных клеток в сосуд происходит
через поры на его стенках. По внешнему виду тиллы имеют
форму пузырей с тонкими одревесневшими стенками. Закупорка
сосудов тиллами, которая наблюдается при образовании лож¬
ного ядра или в случае задыхания древесины (бук. береза),
имеет важное практическое значение, так как такая древесина
почти не поддается пропитке (бук).
Вторым проводящим элементом в древесине лиственных по¬
род являются трахеиды (см. рис. 32), отличающиеся от тра¬
хеид хвойных пород меньшей длиной, редко превышающей
0,5 мм, а также количеством, размерами и распределением окай¬
мленных пор на их стенках. Кроме того, трахеиды лиственных
пород часто бывают снабжены спиральными утолщениями. Тра¬
хеиды присутствуют в древесине не всех лиственных пород; их
нет, например, у платана и ясеня, а у дуба, березы и липы
они встречаются только в поздней древесине годовых
слоев.
Либриформ и трахеидальные волокна. Лнбриформ является
главной составной частью древесины лиственных пород. Волок¬
на либриформа в соответствии с их функцией представляют со¬
бой прозенхимные клетки веретенообразной формы с очень тол¬
стыми стенками, весьма малой внутренней полостью (см.
рис. 32) и минимальным количеством, часто простых, пор на
стенках; сбоку поры видны, как узкие щели, расположенные по
спирали (косые щелевидные поры). Длина волокон либри¬
форма — от 0,7 до 1,6 мм, а наружный диаметр —от 0,02 до
0,05 мм. От количества либриформа и размеров отдельных во¬
локон (главным образом толщины их стенок) зависят вес и
прочность древесины лиственных пород. По радиусу ствола ко¬
личество либриформа у дуба уменьшается по направлению ог
сердцевины к коре.
Под влиянием изменения светового режима в результате
рубок ухода длина волокон либриформа в древесине осины и
дуба увеличивается, как это видно из данных А. В. Савиной
для осины, приведенных в табл. 14.
Кроме собственно либриформа, в древесине некоторых пород
(дуб) встречаются трахеидальные волокна, представ¬
ляющие собой переходный элемент от трахеид к либрнфбрму;
назначение их — нести механические функции. От волокон либ¬
риформа они отличаются меньшей толщиной стенок, более ши¬
рокой полостью и наличием хотя и очень мелких, но ясно окай¬
мленных пор на их стенках (см. рис. 32).

Строение ствола лиственных пород
1аблица 14
Зависимость длины волокон либриформа
от изменения светового режима
Классы деревьев
по степени
развития
Длина волокон
либриформа в мм
без ухода | с уходом
1
1,35
1,37
II
1,29
1,39
III
0,96
1.26
IV
0,88
0,«6
V
0,81
0,84
Паренхимные клетки н заменяющие волокна. Паренхимные
клетки в лиственных породах, как и в древесине хвойных по¬
род, образуют две системы: горизонтальную, или сердцевинные
лучи, и вертикальную, или древесную паренхиму.
Рис. 31. Строение .южно-широ¬
кого «уча:
J - ложно-широкий луч в древесине грабя
из тангенталькои разрезе; 2—узкие сердце-
■ «иные лучи, составляющие лож о-широ*
кий луч; 3 — узкий сердцевинный луч:
4 сосуды; 5 подокна либриформа
Рис. 3*>. Сердцевинный
луч ивы на радиальном
разрезе:
СК — стоячие краевые клетки:
JIK—паренхимные клетки сред¬
них рядов луча по высоте
Сердцевинные лучн. Сердцевинные лучи в древесине листвен¬
ных пород развиты значительно сильнее, чем в хвойных поро¬
дах. Они построены исключительно из паренхимных клеток, не¬
сколько вытянутых по длине луча, с тонкими одревесневшими
стенками и многочисленными простыми порами, особенно в тех
случаях, когда клетки касаются сосудов или трахеид. По ши-

00	Микроскопическое	строение	древесины	и	норы
ране сердцевинные лучи лиственных пород имеют от одного
(ясень) до нескольких десятков (широкие лучи дуба* бука) ря¬
дов клеток, а по высоте — от нескольких рядов (самшит) до не¬
скольких десятков и даже сотен рядов клеток (дуб). Строение
упоминавшегося выше ложно-широкого луча показано на
рис. 34. У отдельных пород (ива) краевые клетки (верхний и
нижний ряды по высоте луча) вытянуты поперек луча и назы¬
ваются стоячими (рис. 35).
Рис. 36. Типы группировки древесной паренхимы:
/ рассеянная; //— прягрвничшм; /// — околоеосулистав; IV — тамген*
1в.«ьн|я; П — паренхимные клетки; С — сосуды; ЛИ — древесная парен¬
хима; СУ/ — ссрдцеиикный луч; ГС - годовой слой
Древесная паренхима. Лиственные породы, сбрасывающие
листву на зиму, нуждаются в большем, чем хвойные, количе¬
стве запасных питательных веществ, необходимых для образо¬
вания листьев в начале следующего вегетационного периода.
Вследствие этого в лиственных породах, наряду с большим со¬
держанием сердцевинных лучей, заметно развивается древесная
паренхима, почти отсутствующая в хвойных породах. Клетки
древесной паренхимы собраны в вертикальные ряды; концевые
клетки имеют заостренную форму, благодаря чему весь ряд
производит впечатление волокна, разделенного на участки по¬
перечными перегородками. Такие ряды паренхимных клеток
называют паренхимными волокнами (см. рис. 32).

Происхождение отдельных элементов древесины	Ы
У некоторых пород встречаются еще заменяющие во¬
локна (береза, липа, ива), которые от паренхимных волокон
отличаются отсутствием поперечных перегородок, от либрифор-
ма —тонкими стенками, а от трахеид — простыми порами и от¬
сутствием утолщений на стенках (см. рис. 32).
В лиственных породах намечаются четыре типа распределе¬
ния древесной паренхимы (рис. 36): I) приграничная па¬
ренхима, когда паренхимные волокна образуют тангентальные
ряды у границы годового слоя (ива, осина); 2) тангенталь-
пая паренхима, когда она образует тангентальные ряды в позд¬
ней зоне годовых слоев (грецкий орех, дуб); 3) околососу-
д ист а я паренхима, когда паренхимные волокна группируются
островками вокруг сосудов (бук) или окружают сосуды в виде
чехла (ясень); 4) рассеянная паренхима, когда она распре¬
делена более или менее равномерно по всему годовому слою
(береза, ольха).
Тип группировки древесной паренхимы имеет большое диаг¬
ностическое значение.
У некоторых тропических пород древесная паренхима обра¬
зует главную массу древесины. Такие породы называются
паренхимными и дают особенно легкую древесину (бальза).
6.	ПРОИСХОЖДЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ДРЕВЕСИНЫ
Сравнительное изучение элементов древесины хвойных и
лиственных пород на основе истории развития растений позво¬
ляет считать, что все элементы древесины лиственных пород (за
исключением сердцевинных лучей) произошли из трахеид, кото¬
рые составляют главную часть древесины хвойных пород, явля¬
ющихся по времени своего развитии формами более древними, чем
лиственные. Доказательством справедливости этой теории может
служить наличие переходных форм между сосудами, трахенда-
мн. либриформом и клетками древесной паренхимы. Сосуды мо¬
гут образоваться из трахеид путем постепенного слияния на их
концах окаймленных пор, вследствие чего образуются сперва
лестничные перфорации, а затем и простые. Равным образом,
наиболее совершенная форма механических элементов волок¬
на лнбрнформа являются дальнейшим приспособлением поздних
грахеид хвойных пород к несению механических функций.
Справедливость этого положения подтверждается наличием
в древесине некоторых лиственных пород — более древних по
своему обособлению (дуб) —переходных форм от трахеид к ли-
бриформу (трахеидальные волокна).
Как показывает изучение древесины ископаемых хвойных
пород, древесной паренхимы в ней не обнаружено, что объяс¬

62
Микроскопическое строение древесины и коры
няется отсутствием потребности в этой ткани при климатических
условиях доисторического периода. Лишь в соответствии с из¬
менением климатических факторов, обусловивших чередование
периодов роста и покоя, начала появляться древесная парен¬
хима, которая произошла также из трахеид
путем длительного приспособления их к несе¬
нию новых функций запасающей ткани. Под¬
тверждением этого является наличие в древе¬
сине некоторых пород (липа) заменяющих во¬
локон, представляющих переходную форму
от трахеид к древесной паренхиме.
7.	СТРОЕНИЕ КОРЫ
Как уже указывалось, в строении коры
принимают участие проводящие, механические,
запасающие и покровные ткани. Проводящие
элементы представлены в коре ситовидными
трубками, механические элементы—лубяны¬
ми волокнами и каменистыми клетками, за¬
пасающие— лубяными лучами, лубяной па¬
ренхимой, покровные — пробковыми клетками,
образуемыми пробковым камбием. Анато¬
мические элементы распределены в коре,
особенно в наружной части (корке) старой
коры, не так правильно, как в древесине.
Прилегающий к древесине внутренний
слой коры, называемый лубом, состоит из
проводящих, запасающих и механических эле¬
ментов. Постоянным и характерным элементом
луба являются ситовидные трубки,
образованные расположенными одна над дру¬
гой длинными живыми клетками, одетыми
тонкими целлюлозными оболочками.
Поперечные перегородки, отделяющие в
ситовидной трубке клетки одну от другой, про¬
дырявлены многочисленными круглыми или
многоугольными отверстиями (порами) и
имеют вид сита, вследствие чего эти элементы
и названы ситовидными трубками (рис. 37).
Через отверстия сит различные вещества могут непосредственно
передаваться из клетки в клетку; продольный ряд ситовидных
трубок может таким образом проводить органические вещества
коллоидального характера. Ситовидные трубки почти всегда
сопровождаются плотно прилегающими к ним узкими жи¬
выми клетками с густой протоплазмой и ядром; эти клетки на¬
Рис. 37. Ситовид¬
ная трубкя:
1 — на продольном раз*
резе; v — на попеосч-
ном разрезе; а — мст-
кклугмнк; б — лротсь-
плаама в клетке сито¬
видной трубки

Строение коры
63
зываются спутниками; функции их заключаются в отло-
женин запасных белковых веществ.
Лубяные лучи являются продолжением в коре сердце¬
винных лучей древесины и состоят из таких же паренхимных
клеток, но стенки их не всегда древеснеют. Сердцевинные лучи
древесины, переходя в луб, иногда постепенно расширяются
кнаружи, как это наблюдается в коре липы. В хвойных поро¬
дах краевые клетки лубяных лучей (верхний и нижний ряд по
7	/	2	J
Рнс. 3?. Сердцевинный луч сосны иа радиальном , разрезе: слева —
в коре, справа — в древесине.
; — камбий: 2 — трахеиды; л — окаймлошые п.»|>ь; 4 — горизонтальные 'трахеиды:
1 — паренхимные клетки сер.щсенннрго луча п древесине: 6— то же. в коре*
7—ситовидные трубки; стоячие клетки с» рдпеяннного луча в коре
высоте луча) стоячие, так как вытянуты поперек луча, а клетки
в средних рядах лежачие — вытянуты по радиусу (рис. 38);
в стоячих клетках отлагаются белковые вещества, в лежачих —
крахмал.
Лубяная паренхима состоит из элементов двоякого
рода: а) удлиненных клеток с заостренными концами и попе¬
речными перегородками и б) паренхимных клеток обычного
вида. Стенки клеток лубяной паренхимы обычно остаются цел¬
люлозными. В полостях этих клеток встречаются разнообразные
вещества: крахмал, масло, дубильные вещества, кристаллы ща¬
велевокислого кальция н пр.

Микроскопическое строение древесины и коры
Лубяные волокна похожи на волокна либриформа;
стенки их одревеснели и настолько утолщены, что внутренняя
полость на поперечном разрезе бывает заметна лишь как не¬
большая точка; поры на стенках простые. Длина лубяных во-
л окон в коре липы от 0,875 до 1,255 мм, толщина — от 0,03 до
0,25 мм. Функции лубяных волокон исключительно механиче¬
ские— они предохраняют от сдавливания находящиеся среди
них ситовидные трубки.
Каменистые клетки представляют видоизмененные
паренхимные клетки. Они имеют обычную форму паренхимных
клеток с примерно одинаковыми размерами по трем направле¬
ниям, но снабжены сильно утолщенными, одревесневшими слои¬
стыми оболочками, пронизанными поровыми каналами. Эти
клетки играют механическую роль и свое название получили за
твердость оболочек. Встречаются чаще в наружном слое коры —
корке.
Ситовидные трубки с их спутниками и лубяной паренхимой
обычно образуют в лубе тангентальные группы, чередующиеся
с такими же группами лубяных волокон (липа, дуб).
Между наружным и внутренним слоями коры (коркой и лу¬
бом) находится переходный слой (феллодерма), состоящий из
паренхимных клеюк, выполняющих функции запасающей ткани.
Наружный ряд этих клеток образует пробковый камбий,
который в сторону луба отделяет клетки феллодермы, а кна¬
ружи — пробковые клетки, которые на поперечном разрезе
ствола располагаются радиальными рядами и имеют четырех¬
угольную форму, а на тангентальном — многоугольную. Они
плотно соединены друг с другом; оболочки их не имеют пор и,
как уже указывалось, пропитаны особым жировым веществом —
суберином, делающим их непроницаемыми для воды и воз¬
духа; при таких условиях питание клетки становится невозмож¬
ным. и она неизбежно отмирает.
Совокупность пробковых клеток образует пробковую ткань,
которая и является покровной тканью, одевая кору снаружи.
В пробковой ткани остаются небольшие участки рыхлой ткани,
называемые чечевичками; эти образования служат своего
рода вентиляционными каналами для сообщения с окружающей
атмосферой внутренних частей дерева после образования проб¬
ковой ткани.
У некоторых пород гладкая поверхность коры, образованная
пробковой тканью, сохраняется в течение многих лет (бук, граб,
береза). Однако у большинства пород ствол дерева рано Йлн
поздно покрывается коркой. В этих случаях пробковый кам¬
бий периодически возникает в глубоких слоях коры, постепенно
отделяя все новые и новые ее участки слоями пробковой ткани;
эти участки, теряя связь с элементами коры, находящимися под
пробковым камбием, обречены на отмирание и своей совокуп-

Строение стебля &)нодбльнык растений	6-5
костью образуют корку, покрытую с поверхности иногда глубо¬
кими трещинами (сосна, дуб).
Кора многих пород имеет большое техническое значение.
Так, пробковая ткань наибольшего развития достигает у проб¬
кового дуба. Наружная часть коры представлена у него тол¬
стым слоем пробки, которую периодически можно сдирать со
ствола растущего дерева, после чего она вновь нарастает.
Получаемая таким путем техническая пробка идет на изготов¬
ление укупорочных пробок, теплоизоляционных плит к пр.
Родиной пробкового дуба является побережье Средиземного
моря, у нас он разводится на Черноморском побережье. Среди
отечественных пород пробковая ткань большой толщины обра¬
зуется на стволах бархатного дерева, произрастающего в лесах
Дальнего Востока.
Наружная часть коры березы — береста — идет на изготов¬
ление хозяйственной тары и дегтекурение. а корка черного то¬
поля (осокоря) под названием балберы употребляется для
изготовления поплавков к рыболовным сетям.
Механические элементы коры — лубяные волокна — сильно
развиты в лубяной части коры липы, из которой получают мо¬
чало в виде разъединенных лент лубяных волокон; из мочала
изготовляют рогожи, кули, веревки и пр.
Кора дуба, ели, ивы содержит много дубильных веществ,
необходимых для дубления кож. Некоторые химические веще¬
ства коры применяются в медицине (кора хинного дерева, сла¬
бительной крушины).
8.	СТРОЕНИЕ СТЕБЛЯ ОДНОДОЛЬНЫХ РАСТЕНИЯ
Описанное выше строение стебля хвойных и лиственных по¬
род относится к так называемому беспучковому типу строения.
Наряду с ним существует пучковый тип строения, когда от¬
дельные сосудисто-волокнистые пучки разбросаны среди основ¬
ной паренхимной ткани. Этот тип строения свойственен одно¬
дольным растениям, среди которых имеется ряд растений с де¬
ревянистым стеблем, применяющимся в технике. К таким расте¬
ниям относятся пальмы и бамбуки. У пальмы пучки закрытые..
?. е. неспособны увеличиваться в размерах, вследствие чего
стебель не может утолщаться. Ствол пальм лишь в молодости
утолщается за счет разрастания основной ткани, а потом
остается без изменений.
Сосудисто-волокнистый пучок всегда состоит из двух частей
(рис. 39): а) древесины, содержащей водопроводящие элементы
(сосуды, трахеиды) и паренхимные клетки; б) луба, состоящего
из ситовидных трубок и паренхимных клеток. В каждом пучке
древесина лежит ближе к центру стебля, а луб обращен к пери¬
ферии.
t Заказ М 499

66
Микроскопическое строение орсвссины и коры
Среди двудольных древесных пород пучковое строение стебля
наблюдается у саксаула — единственной древесной породы
среднеазиатских пустынь.
2
3
Рнс. 39. Закрытий сосудисто*волокнистый пучок пальмы:
I - -моменты древесины; 2 — элемешм луба: Т — механические волокна
Несмотря на поразительное внешнее сходство с древесиной
наших обычных лесных пород (ясная слоистость, наличие ядра),
древесина саксаула построена
иначе. Согласно исследова¬
ниям В. М. Арцнховского, утол¬
щение ствола здесь достигается
образованием многих вторич¬
ных камбиальных слоев, каж¬
дый из которых образует ряд
сосудисто-волокнистых пучков
(рис. 40 к погруженных в ос¬
новную ткань, и затем отми¬
рает. Ряды пучков, состоящих,
как указано выше, из древеси¬
ны и луба, расположены на
поперечном разрезе ствола по
спирали, а не концентрически¬
ми кругами: за год может об¬
разоваться от 7 до 18 рядов
(завитков спирали), поэтому по
числу их нельзя определить
возраст саксаула. Пучки погру¬
жены в промежуточную ткань, состоящую из клеток с чрезвы¬
чайно сильно утолщенными стенками, но слабо соединенными
одна с другой, вследствие чего древесина саксаула, обладая
значительной твердостью, в то же время очень хрупка.
Рис. 40. Сосудисго-в'олокнистые
пучки саксаула* (по В. .4. Арцн-
ховскому):
/ — древесина пучка; 2— лубяная часть;
л — «тминный каибнА: 4 - толстостенные
клетки; ■> — пучки механических волокон

ГЛАВА III
I. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
I.	ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДРЕВЕСИНЫ
Как уже указывалось при описании строения клеточной обо¬
лочки, древесина состоит из органических веществ, в состав
которых входя г углерод (С), водород (Н), кислород (О) и не¬
много азота (N). Содержание первых трех элементов в древе¬
сине разных пород практически одинаково, что видно из данных
табл. 15.
Таблица /,5
Содержание углерода, водорода и кислорода
в древесине разных пород
Порода
В % от веса абсолютно¬
сухой древесины
С
Н
О
Соска ...... •
•19,6
6.4
44,0
Лиственница ....
50.1
6,3
43,6
Дуб
49,4
6.1
44,5
В-яз . . •
50,‘2
0.4
43,4
Пук	•
48,5
6,3
45,2
Переза
48,6
6,1
45.0
Тополь
49,7
6,3
44,0
Липа
49,4
6,9
43.7
I
В среднем абсолютно-сухая древесина независимо от породы
содержит углерода 49,5%; кислорода (с азотом) 44,2%; водо¬
рода 6,3%. Азота в древесине содержится около 0,12%. Эле¬
ментарный состав древесины ствола и ветвей различается мало.
Влияние условий произрастания практически не сказывается на
содержании основных элементов: по данным Кальнинша (Лат¬
вийская ССР), элементарный состав древесины сосны из дрсво-
стоев разных типов оказался почти одинаковым.
-Кроме органических веществ, в состав древесины входя!
минеральные вещества, дающие при сгорании золу, количе¬
5*

68
Химические свойства древесины
ство которой в зависимости от породы колеблется в пределах
0,2—1,7%. В одной и той же породе количество золы в из¬
вестной мере зависит от части дерева и от положения в стволе,
от возраста и условий произрастания. Наибольшее количество
золы дают кора и листья; так, древесина ствола дуба дает
0,35%, листья 3,5% и кора 7,2% золы. Древесина ветвей содер¬
жит золы больше, чем древесина ствола; например, ветви бе¬
резы и ели дают при сгорании соответственно 0,64 и 0,32%
золы, а древесина ствола — 0,16 и 0,17%. Повышенное содер¬
жание золы наблюдается в древесине верхней части ствола. От¬
сюда ясно, что в молодом возрасте древесина дает золы больше;
так, количество эолы для древесины бука в возрасте 10 лет
составляет 0,56%, в возрасте 20 лет — 0,46% и в возрасте
50 лет — 0,36%.
Химический состав золы дан в табл. 16; он несколько ме,-
ияется в зависимости от породы и почвенных условий.
Таблица /б
Химический состав золы различных пород
ЗфЛ4 |	Состав	золы	а	н
Порода
■ %
кго
Na^O
|MgO
| CaO
1 P,0*
SOs
1 Sio*
Сосна
0,29
0,04
0,01
t
0,03
0.14
0.02
0,01
0,04
Дуб
0,51
0,05
0,02
0,02
0,37
0,03
0,01
0,01
Бук
0,55
0,09
0,02
0,06
0.31
0,03
0,01
0.03
Береза
0,26
0.03
0,02
0.02
0,15
0,02
0.01
0.0Г
Часть веществ (13—25%), входящих в состав золы, раство¬
рима в воде (главным образом поташ и сода); в прежнее время
поташ и добывали из древесной золы.
Входящие в состав древесины основные элементы образуют
сложные органические соединения, часть которых составляет
клеточную оболочку, а другая часть содержится в полостях
клеток. Как уже указывалось, оболочки клеток построены глав¬
ным образом (около 96% от веса сухой древесины) из целлю¬
лозы, лигнина и гемицеллюлозы, а в полостях клеток содер¬
жатся дубильные и красящие вещества, смолы и камеди, эфир¬
ные масла и алкалоиды.
Количество основных органических веществ в' древесине
разных пород приведено в табл. 17. -

Химический состав древесины
69
Таблица 17
Основные органические вещества в древесине разных пород (в %)
Порода
Целлюлоза,
свободная
от пентоза¬
нов
Лнгнкн
Геыицеллюлозы
гсксозаны
пентозавы
Сосна
41,93
29,52
12,78
8,70
Пнхта
44,06
27.98
13,00
9.74
Ясень
40,24
26,01
5.70
19,29
бук
45,41
22,69
4,36
17,79
Береза
41,85
28,27
4,61
23,20
Ольха
43,64
24,57
3,65
15.90
Тополь
47,36
22,45
2,60
15,36
Цифры, приведенные в табл. 17, показывают, что относи¬
тельное содержание отдельных составных частей клеточной
оболочки в древесине разных пород несколько колеблется.
С учетом различия в методах исследования, оказывающих
влияние на результаты, можно считать установленным, что
древесина хвойных пород содержит заметно больше гексоза-
нов. а древесина лиственных пород больше пентозанов.
В среднем можно принять, чго в древесине хвойных пород
.'содержится 53—54% целлюлозы, 26—29% лигнина, 10—12%
лентозанов и около 13% гексозанов; в то же время древесина
лиственных пород содержит 43—45% целлюлозы, 19—26% лиг¬
нина, 21—26% пентозанов и 3—6% гексозанов.
Целлюлоза в клеточной оболочке находится в соединении
с прочими компонентами; особенно тесная связь, характер ко¬
торой до сих пор не ясен, наблюдается между целлюлозой и
лигнином. Считалось, что лигнин и целлюлоза соединены лишь
механически. Однако в последнее время начинают склоняться
к признанию химической связи между этими двумя главными
компонентами клеточной оболочки.
Целлюлоза. Основным веществом клеточных оболочек дре¬
весины является целлюлоза; она относится к полисахаридам и
имеет формулу (С6Н,0О&) л, где п — коэфициент полимериза¬
ции. число точно не установленное. Целлюлоза представляет
собой весьма стойкое вещество, не растворимое в воде, спирте,
эфире, ацетоне и других обычных органических растворите¬
лях. Она растворяется в аммиачном растворе окиси меди, в
концентрированном растворе хлористого цинка, в горячем на¬
сыщенном растворе роданистого калия. Из растворов она
осаждается в виде рыхлого хлопьевидного осадка, который
после промывки и высушивания превращается в белый поро¬
шок.

70
Химические свойства древесины
При действии на целлюлозу ккслот она претерпевает раз¬
личные изменения и превращения. Бели погрузить целлюлозу
в крепкую серную кислоту (80%) на 5—10 сек. и затем отмыть
кислоту водой,. поверхностные слои целлюлозы набухают, те¬
ряют волокнистую структуру и после высыхания становятся
плотными и водонепроницаемыми, превращаясь в амилоид. На
этой реакции основано получение пергаментной бумаги.
При действии на целлюлозу крепких минеральных кислот
или разбавленных, но в течение более продолжительного вре:
мени и при нагревании, целлюлоза гидролизуется, превращаясь
в конечном итоге в сахар (^-глюкоза). Этот процесс назы¬
вается кислым гидролизом; на нем основано получение из
древесины ряда продуктов: кормового сахара, винного спирта
(путем сбраживания сахара), кормовых и пищевых дрожжей
(путем выращивания на растворах сахара), кристаллической
глюкозы. Сырьем для гидролиза служат отходы лесопильных
и деревообрабатывающих предприятий в виде опилок (для
гидролиза разбавленными кислотами) или измельченной до сте¬
пени кусков в 4—5 мм щепы (для гидролиза крепкими кисло¬
тами).
При действии на целлюлозы смеси азотной и серной кис¬
лот образуются азотнокислые эфиры, или нитраты целлюлозы.
Низшим продуктом нитрования целлюлозы является колло-
динная вата, получаемая при обработке целлюлозы смесью из
16 частей HNO3, 65 частей HgS04 и 19 частей воды; из кол-
лодийной ваты в дальнейшем могут быть получены коллодий,
целлулоид, нитроцеллюлозные лаки, искусственный шелк.
Высшим продуктом нитрования является тринитрат целлю¬
лозы, или пироксилин, получаемый в виде волокнистой массы,
похожей на исходную целлюлозу. Пироксилин является взрыв¬
чатым веществом. Для изготовления его служит хлопковая
целлюлоза; целлюлоза из древесины также может быть упо¬
треблена для этой цели, но лишь после повторной ее обработки
(облагороженная целлюлоза).
При действии на целлюлозу уксусного ангидрида
(СНэСО)гО в присутствии серной кислоты или хлористого цин¬
ка (в качестве катализаторов) образуются уксусные эфиры
целлюлозы, или ацетаты, в виде аморфного порошка белого
цвета, растворимого в органических растворителях. В технике
применяются вторичные ацетаты, растворимые в ацетоне, для
производства искусственного шелка (ацетатный шелк), лаков,
пластмасс и пр.
Слабые растворы едких щелочей не вызывают изменений
древесины. Концентрированный (17—25%) раствор NaOH пре¬
вращает целлюлозу в алкалицеллюлозу, которая при действии
сероуглерода (CS2) дает ксантогенат целлюлозы в виде оран¬
жевой массы; при растворении его в 4%-ном растворе NaOH

Химический состав древесины	71‘
получается густая, вязкая жидкость — вискоза, применяемая
для получения искусственного шелка (вискозный шелк).
Содержание большого количества целлюлозы делает древе¬
сину основным источником сырья для получения технической
целлюлозы, представляющей собой полуфабрикат в производ¬
стве бумаги.
Бумага может быть изготовлена из древесной массы и
целлюлозы. Древесная масса получается путем истирания дре¬
весины на дефибрерах, в которых древесина прижимается
к вращающемуся камню, орошаемому водой. В результате по¬
лучается волокнистая масса, содержащая все составные части
клеточной оболочки (целлюлоза, лигнин, гемнцеллюлозы). Эта
масса очищается от щепок и пучков волокон в сортировках,
сгущается до концентрации 5—6% и в таком виде поступает
для производства бумаги. Если древесину предварительно про¬
парить под давлением 6 ат в течение 6—12 час., она истирается
значительно легче. Древесная масса получается при этом бу¬
рого цвета и употребляется для изготовления оберточной бу¬
маги. Для производства древесной массы наиболее пригодна
древесина ели, пихты, отчасти осины и тополя.
Для получения целлюлозы измельченная древесине обра¬
батывается под давлением горячими кислыми или щелочными
растворами, в которых растворяется лигнин и частично геми¬
целлюлоза, а целлюлоза остается. Чаще всего производство
целлюлозы осуществляется по сульфитному (кислому) способу
из древесины ели. Предварительно ошкуренная древесина из¬
мельчается до степени щепы размером 20—30 мм и загру¬
жается в железные котлы емкостью до 300 м3, выложен¬
ные кислотоупорными плитками. Варка производится в растворе
бисульфита кальция Ca(HSOa)2. По окончании варки целлю¬
лоза очищается от примесей (сучки, щепки, песок н т. п.); если
от целлюлозы требуется белый цвет, она отбеливается при по¬
мощи хлора или гипохлоритов калия и натрия.
По сульфатному (щелочному) способу варка производится
в растворе едкого (NaOH) и сернистого (Na2S) натра, при этом-
может быть применена более смолистая древесина сосны.
Гемнцеллюлозы. Гемицеллюлозы также относятся к полиса¬
харидам и по химическому составу близки к целлюлозе. Однако
они обладают меньшей химической стойкостью и легко гидро¬
лизуются при действии кислот, переходя в раствор. Гемицеллю¬
лозы делятся на пентозаны (в древесине главным образом со¬
держится ксилан) и гексозаны (маннан и галактан). При гидро¬
лизе пентозаны дают пентозы — сахара, не способные бродить,
а гексозаны дают гекеозы — сахара, способные бродить и да¬
вать спирт. При кипячении с 12%-ной соляной кислотой пенто¬
заны дают фурфурол (Сг,Н,0>); эта реакция для них весьма ха-.

72	Химические	свойства	древесины
рактерна. Фурфурол применяется при производстве каменно¬
угольных красителей и пластических масс.
Лнгннн. Согласно имеющимся данным, лигнин нельзя считать
одним определенным химическим соединением; вероятно, он
является сочетанием нескольких веществ, соотношение которых
непостоянно как- в самой древесине, так и при различных спо¬
собах выделения лигнина. Изолированный химическими мето¬
дами лигнин не идентичен с лигнином, входящим в состав обо¬
лочки, так как для его выделения применяются такие энергич¬
ные способы, которые неизбежно вызывают изменения лигнина.
Для лигнина характерно присутствие метоксильных групп
fOCH:j), обусловливающих образование при сухой перегонке
древесины метилового спирта, который чистая целлюлоза не
дает. По элементарному составу лигнин отличается от целлю¬
лозы большим содержанием углерода: так, целлюлоза содержит
44,34% С; 49,28% О и 6,38% Н, а лигнин —64,4% С; 29,7% О
и 5,9% Н.
Лигнин менее стоек, чем целлюлоза, и легче подвергается
действию горячих щелочей, окислителей и пр. При действии на
лигнин сернистой кислоты он переходит в раствор, образуя лиг-
иссульфоновую кислоту, на чем и основано получение из дре¬
весины технической целлюлозы.
Дубильные вещества, или танниды. В древесине многих по¬
род находятся дубильные вещества. Они обладают вяжущим
вкусом, растворяются в воде и спирте, дают темносинюю или
зеленоватую окраску с солями железа. С белками (альбумин) и
некоторыми алкалоидами дубильные вещества дают осадки. Им
присуще свойство дубить сырые шкуры, превращая их в кожу,
вследствие чего дубпльные вещества широко используются в
кожевенном производстве.
Вместе с таннидами при их получении из древесины извле¬
каются и другие вещества (сахар, красящие вещества и др.), на¬
зываемые нетаннидами. Существует мнение, что нетанниды ока¬
зывают вредное влияние при дублении, поэтому в дубильном
материале должно быть не менее 50% таннидов. Представление
о количестве дубильных веществ в древесине некоторых пород»
дает табл. 18.
Как видим, среди наших лесных пород наибольшее количе¬
ство дубильных веществ содержит древесина дуба и каштана;
эти породы и используются для получения дубильных экстрак¬
тов. Количество дубильных веществ в древесине одной и той же
vпороды зависит от условий произрастания, возраста дерева, .по¬
ложения в стволе. По данным П. И. Павловича, наименьшее
содержание таннидов в древесине дуба наблюдается в северо-
восточных районах (Горьковская область); по направлению на
юг количество таннидов возрастает, достигая максимума в
УССР и БССР. С возрастом количество таннидов в древесине

Химический состав древесины
73
Таблица 18
Содержание дубильных веществ в древесине
разных пород
Содержание в %
Порода
танннды j
нетан-
ииды
Каштан съедобный . .
Дуб энмннй, ядро ....
Дуб зимний, заболонь . .
Акация белая
Ольха орегонская ....
Квебрахо .
6,13
6,11
3,92
3.4
5.7
20-40
1.8-1,9
2,72
3,11
1,6
дуба повышается. Заболонь в стволах дуба содержит таннндов
.меньше, чем ядро. По высоте ствола количество таннидов в дубе
уменьшается от основания ствола до высоты 1,5 м, а выше по
стволу — несколько возрастает.
Кроме древесины, дубильные вещества содержатся и в дру¬
гих частях дерева — коре и листьях (табл. 19), причем в боль-
JueM количестве, чем в древесине. Особенно высокое содержание
дубильных веществ наблюдается в коре некоторых экзотических
оород, например мангрове.
Таблица 19
Содержание дубильных веществ в коре и листьях
Порода
Часть
растения
Содержание в %
танаидое | нетаннидов
Дуб . . .
Кора
1 11,0
4.5
Ива
11,0
13.0
Ель
•
11.0
10—И
Пихта		 .
ш
12,0
—
Сосна
•
: 8—12
9-8
Лиственница
9
12-13
6-8
Мангрове восточный .
п
34,5
10,5
Сумах
Листья
9.5—25,5
13.7-24.9
Бадан
•
, 15—21
15-25
Дубильные вещества получают из древесины коры или
листьев путем экстрагирования водой в особых аппаратах —
диффузорах. После экстрагирования дубильные вещества
осветляют (очищают) от посторонних примесей при помощи
фильтрации или обработки коагулирующими веществами (альбу-

74	Химические	свойства	древесины
мкном, бычачьей кровью и др.). После осветления раствор ду¬
бильных веществ, имеющий крепость 3—6° по Боме, упаривают
в вакуум-аппаратах до крепости 25° по Боме.
Красящие вещества. Красящие вещества в древесине имеют
желтый, красный, коричневый и синий цвет. Желтые красящие
вещества встречаются в древесине желтого дерева, маклюры и
сумаха. В древесине двух первых пород присутствуют два кра¬
сящих вещества: морин и маклюрин, причем красящая способ¬
ность принадлежит морину; краска из желтого дерева приме¬
няется для окраски шерсти, а из маклюры — для окраски кожи.
Красящие вещества красного цвета находятся в древесине не¬
которых тропических пород, известных под названием красного
дерева. Наиболее богато красящими веществами бразильское
красное дерево. Древесина его содержит бразилин, растворяю¬
щийся в едком натре (раствор имеет карминово-красный цвет);
краска эта применялась для крашения бумажных и шерстяных
тканей, но в настоящее время вытеснена синтетическими краси¬
телями. Синее красящее вещество находится в древесине кам¬
пешевого дерева из Южной Америки; красящая способность
обусловливается гематоксилином, который на воздухе переходит
в гематеин; раствор последнего в аммиаке имеет коричнево¬
фиолетовый цвет, а в соединении с солями меди дает непроч¬
ную синюю окраску.
Смолы. Смолы могут находиться в особых клетках или по¬
лостях древесины и коры или пропитывать оболочки клеток:
В химическом отношении смолы представляют собой вещества,
весьма разнообразные по состдву; они разделяются на три
группы; 1) бальзамы (или жидкие смолы), содержащие много
эфирных масел; 2) собственно смолы (твердые) и 3) гумми-
смолы или камеде-смолы, содержащие растворимые в воде
гуммнобразиые вещества.
Из жидких смол наибольшее значение имеет живица, по¬
лучаемая из древесины сосны путем подсочки. Наиболее
распространенный способ подсочки в СССР заключается в сле¬
дующем: на обнаженной от грубой коры (корки) части ствола
проводят вертикальный желобок, по которому живица стекает
в расположенный внизу приемник. От желобка в обе стороны
снимают полосками кору, затрагивая и заболонь; эти полоски,
расположенные под углом 70—80° одна к другой, называются
подновками и наносятся одна за другой в направлении
сверху вниз по стволу через определенные промежутки времени
(рис. 41). Перерезанные подновками смоляные ходы выделяют
живицу, которая собирается в приемнике. Нанесенная дереву
рана называется каррой. В Ленинградской области подоочка
сосны дает 150—300 кг живицы на I га. Живица имеет вид гу¬
стой, липкой, прозрачной жидкости с ароматическим запахом;
на воздухе она довольно быстро превращается в баррас —

Химический состав древесины.
хрупкую белесоватую массу. Живица растворяется в эфире и
бензоле и состоит из скипидара (или терпентинного масла) и
канифоли.
Скипидар состоит из углеводородов ряда терпенов
(CtoH|8) и находит широкое применение в производстве лакоа,
медицине, а в последнее время — для производства искусствен-
Hoti камфоры.
Канифоль состоит главным образом из смоляных кислот,
принадлежащих к группе абиетиновой и пимаровой, и веществ,.
не растворимых в щелочах, называемых резенами. Канифоль
употребляется при проклейке бумаги, для
производства лаков, типографской кра-
еки, При мыловарении, при пайке метал¬
лов и пр.
Скипидар отделяется от канифоли пу¬
тем перегонки живицы с водяным паром;
скипидар при этом отгоняется, а в ап¬
парате остаются твердые смоляные ки¬
слоты, превращаемые довариванием в
канифоль. В среднем из сосновой живи¬
цы получается 19—20% скипидара и
70% канифоли.
Кроме живицы, скипидар и канифоль
получают из старых, пробывших в земле
не' менее 10—15 лет, сосновых пней (пне¬
вый осмол) путем перегонки измельчен¬
ной древесины с водяным паром (паро¬
вой скипидар), путем экстрагирования из-
мельчениой древесины бензином и дру¬
гими растворителями (экстракционный скипидар) или путем
сухой перегонки пневой древесины (сухоперегонный скипидар).
Скипидар и канифоль из пневого осмола отличаются по составу
от таких же продуктов из живицы и по качеству стоят
ниже.
Канадский бальзам получается из коры пихты бальзамиче¬
ской (Abies balsamea Marschal) и канадской (Abies canadensis I..)
при помощи проколов смоляных желваков. Канадский бальзам
имеет вид густой прозрачной жидкости соломенно-желтого
цвета. Употребляется для склеивания стекол, линз, приготовле¬
ния микроскопических препаратов, лаков для живописи. К ка¬
надскому бальзаму близко стоит по свойствам смола из коры
сибирской (A. sibirica Ledeb.) и кавказской (A. Nordmanniana
Link.) пихты, которая вполне может заменить импортный канад¬
ский бальзам.
Особую группу веществ, близких к смолам, представляют
собой млечные соки некоторых растений; среди этих веществ
наибольшее значение имеют каучук и гуттаперча.
Рис. 41. Подсочка сосны:
/—карря; 2 — приемник для
жнаяпы

Химические свойства древесины
Сырой каучук представляет аморфную , массу разного
цвета— от светлижел того до темного. Служит для изготовления
различных резиновых изделий и применяется чаще в вулкани¬
зированном виде. Вулканизация производится путем обработки
каучука серой или веществами, содержащими серу. Вулканиза¬
ция большим количеством серы при высокой температуре дает
твердую роговую массу черного цвета — эбонит, имеющий боль¬
шое применение. В СССР за последнее время найден ряд травя¬
нистых растений, содержащих каучук: кок-сагыз, тау-сагыз,
крым-сагыз и др.
Из отечественных кустарников, содержащих гуттаперчу,
следует назвать бересклет бородавчатый (Evonymus verrucosa
Scop.) м европейский (Evonymus europeusL.); гуттаперча содер¬
жится в коре корней (около 7%) Очищенная гуттаперча имеет
вид буроватой твердой массы, растворимой в сероуглероде,,
скипцдаре. хлороформе и отчасти в спирте. Применяется в сы¬
ром и вулканизированном виде (изоляция морских кабелей, мат¬
риц в гальванопластике и пр.).
Камеди. Выделяются из растений в виде прозрачной густой
жидкости, быстро твердеющей на воздухе. Они обычно обра¬
зуйся в результате патологических процессов в растении. Ка¬
меди не растворяются в обычных органических растворителях
(бензол, спирт, эфир), с водой дают растворы коллоидального
характера или разбухают в ней. По составу являются калиевы¬
ми, кальциевыми н магниевыми солями сложных органических
кислот в смеси с углеводами (гемицеллюлозы). В качестве
примера камедей можно назвать г у м м и - а р а б и к, получае¬
мый из стволов тропических акаций (Acacia aravica Willd и др.),
растущих в Египте и других частях Африки, а также вишне¬
вый клей, вытекающий из стволов вишни. Следует также от¬
метить, что в древесине стволов сибирской лиственницы (Larix
Mbirica I..) содержится в среднем 14—15% камеди. Камеди
служат для изготовления клея, применяются в спичечной и
текстильной промышленности, в медицине (пилюли), в кондитер¬
ском производстве и пр.
Эфирные масла. Из эфирных масел следует упомянуть о
камфорном масле, которое содержится в древесине кам¬
форного лавра (Cinnamomun camphora) и получается из нее пу¬
тем отгонки водяным паром. Камфорный лавр произрастает в
Японии, Китае и на острове Формозе; у нас разводится на Кав¬
казе. Камфорное масло идет для получения камфоры (СщН^О),
которая применяется в медицине и для производства целлулои¬
да. Хвоя и шишки пихты содержат пихтовое масло
(у A. sibirica Ledeb. в хвое 0.63—3.0%), представляющее собой
прозрачную бесцветную жидкость с ароматическим запахом,
быстро испаряющуюся на воздухе; применяется в парфюмерии*
производстве лаков, синтетической камфоры.

Теплотворная способность древесины	77
Среди алкалоидов необходимо назвать хинин
(C20H21N2O» * ЗЫ.О). который находится в коре и отчасти в дре*
веси не хинного дерева (некоторые виды Cinchona, особенно
С. officinalis), произрастающего 8 Южной Америке; у нас раз*
водится на Черноморском побережье. Хинин применяется в ме¬
дицине как ценное противомалярийное средство.
2.	ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ
. Органический состав древесины обусловливает ее способность
гореть, вследствие чего древесина широко применяется в каче¬
стве топлива. Ценность материала как топлива определяется его
теплотворной способностью, измеряемой в калориях. Главными
элементами в древесине, при сгорании которых выделяется
тепло, являются углерод (при сгорании до углекислоты выде
ляется 8137 калорий) и водород (при сгорании до воды выде¬
ляется 34 180 калорий).
Зная состав топлива и предполагая, что составляющие есо
элементы сгорают в свободном состоянии, можно подсчитать
теоретическую теплотворную способность топлива. Полученная
таким путём величина называется высшей теплотворной способ¬
ностью органической массы топлива. Она отличается от дей¬
ствительной теплотворной способности, так как часть тепла за¬
трачивается на испарение воды, имеющейся в топливе и обра¬
зующейся при сгорании; это тепло уносится с парами воды и
представляет собой неизбежные потери.
Однако и с учетом потерь на испарение воды указанные под¬
счеты дают лишь приближенные результаты, так как построены
на предположении, что способные гореть элементы топлива сго¬
рают свободно. Между тем эти элементы в топливе находятся
в химическом соединении, на разрушение которого необходимо
затратить часть тепла.	.
С учетом изложенных соображений Д. И. Менделеев (Пред¬
ложил формулы для определения высшей н низшей теплотвор¬
ной способности топлива, которые для древесины имеют вид:
Qa -81С-^300Н — 260
и
Q =81С	246Н	-	-	260	-	W.
Эти формулы также дают лишь приближенные значения, часто
отклоняющиеся от действительных на 5—10%.
Точное определение теплотворной способности производится
лабораторным путем, в калориметрах, где измеряется количе¬
ство тепла, полученное при полном сгорании одной весовой
ёдИницы данного топлива. Эти определения производятся в ла-=
бораюркях по испытанию топлива согласно унифицированной
мё+Ъдике.	.	*	.

7*
Химические свойства -древесины
Древесное топливо имеет очень большое значение в народном
хозяйстве СССР: около 50% всего используемого тепла дают
дрова. Несмотря на меньшую теплотворную способность по
сравнению с каменным углем, древесина. имеет значительное
преимущество — она не содержит серы и дает мало золы. Это
придает древесине особую ценность в металлургическом произ¬
водстве: лучшая сталь получается из чугуна, выплавленного на
древесном угле.
Теплотворная способность древесины, оiнесенная к единице
веса, практически не зависит От породы, что объясняется оди¬
наковым химическим составом клеточной оболочки у разных
пород. Так, Л. Маржецкий получил следующие приведенные в
табл. 20 данные для древесины различных пород из разных
районов произрастания.
Таблица 20
Теплотворная способность древесины различных пород
из разных районов произрастания
Порода
Весовая теплотворная способность
в калориях
районы
Киевский
Брянский |
Уральский
Береза
4720
4695
4831
Карагач
4715
—
—
Граб . . .
4674
—
—
Дуб
4750
—
—
Ель
—
4853
5088
Ильм
—

4779
Липа
5075

50Р6
Лиственница
—
4775
Орьха
4745
4792
4839
Осипа
_
4695
4792
Пихта
_
	.
4900
Соска
4818
4922
Согласно этим данным, весовая теплотворная способность
абсолютно-сухой древесины наших лесных пород в зависимости
от породы колеблется в очень узких пределах — от 4700 до
5100 калорий, составляя в среднем около 5000 калории (4840
с отклонениями от —3 до -|-5%).
В практике дрова обычно оценивают не по весу, а по объему,
т. е. по количеству тепла, получаемого при сгорании- одной
объемной единицы; эта характеристика называется удельной,
теплотворной способностью и получается путем перемножения
весовой теплотворной способности на объемный вес древесины.

7 еплотворная способность древесины.
79
Соответствующие цифры для абсолютно-сухой древесины при¬
ведены в табл. 21.
Таблица 21
Удельная теплотворная способность древесины
различных пород
Порода
Весовая тепло*
творная способ¬
ность в калориях
Объемный
вес абсо*
лютно-сухой
древесины
ооъемная
(удельная)
теплотвор¬
ная способ¬
ность в ка¬
лориях
Дуб
4357
0,64
3108
Береза
4919
0,57
2804
Сосна ... ...
5064
0,42
2127
Ольха
4873
0,43
2097
Ель
4857
0,38
1846
Осина ....
4779
0,37
1768
Как видим, величины удельной теплотворной способности
дают представление о сравнительной ценности дров разных по¬
род, совпадающее с их обычной оценкой в бытовых условиях_
Теплотворная способность древесины в большой степени за-
вйсит от ее влажности: с увеличением влажности теплотворная
способность падает. Для определения рабочей теплотворной спо¬
собности дров предложены эмпирические формулы, примером
которых может служить формула А. А. Надежина:
Qp—-4370 -50Н/,
i
где W— относительная влажность древесины в процентах.
Для сплавных дров эта формула имеет несколько иной
вид:
Qp — 3870-45 IF.
По этим формулам можно составить таблицы или номо¬
граммы, облегчающие необходимые подсчеты.
Теплотворная способность древесины одной породы зависит,
кроме того, от возраста, положения в стволе, части дерева. Так,
по исследованиям Л. Маржецкого, максимальная теплотворная
способность оказалась для стволов сосны в средней части по
радиусу; по высоте ствола у сосны наблюдается уменьшение
теплотворной способности по направлению от комля к вершине,
а для березы и осины — наоборот.
Согласно некоторым данным, теплотворная способность ядра-
(или центральной части ствола) несколько больше, чем заболони^

•80
Химические свойства древесины
Кроме того, на теплотворную способность оказывает влияние
содержание смолы; так, по данным С. И. Ванина и М. И. Езу-
пова, увеличение смолистости древесины сосны до 20% (в ре¬
зультате поражения грибом Peridermium pini) повышает тепло¬
творную способность почти на 16%.
Теплотворная способность коры и хвои для некоторых пород
оказывается выше, чем для древесины; так, по определению
А. Н. Померанского, теплотворная способность древесины ели
оказалась равной 4798, коры 4853 и хвои 4930 калорий; для
березы древесина дала 4688, а кора — 5483 калории.
3.	ЖАРОПРОИЗВОДИТЕЛЬНАЯ И ПАРОПРОИЗВОДИТЕЛЬ¬
НАЯ СПОСОБНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ
Жаропронзводительной способностью топлива называется та
максимальная температура, которая может быть достигнута
при идеальных условиях горения; она может быть подсчитана
теоретически на основании величины теплотворной способности
топлива и теплоемкости продуктов сгорания.
Температура, получаемая при сгорании топлива, определяется
пирометрами. Так, для древесины бука температура горения
равна 1720". Однако практически при сжигании древесины в
гопках такая температура не может быть достигнута из-за по¬
терь тепла в топке. Действительная температура горения дре¬
весины не превышает 1100—1200° и в среднем может быть при¬
нята равной 1000"
Паропроизводительная способность определяется количе¬
ством пара, получаемого при сжигании I кг топлива.
При температуре пара 100° и давлении 760 мм ртутного
столба теоретическая паропроизводительная способность древе¬
сины равна 5 (каменного угля II, нефти 16,5). Практически па¬
ропроизводительная способность равна приблизительно 3Л тео¬
ретической и для древесины характеризуется, следовательно,
цифрой 3,5.
4. СУХАЯ ПЕРЕГОНКА ДРЕВЕСИНЫ
Если древесину сжигать без достаточного доступа воздуха,
то получается ряд продуктов неполного сгорания; при нагрева¬
нии же древесины без доступа воздуха она разлагается с обра¬
зованием ряда продуктов. Последний процесс называется сухой
перегонкой древесины и дает ряд ценных продуктов, из кото¬
рых наибольшее практическое значение имеют древесный уголь,
уксусная кислота и метиловый спирт. Представление о продук¬
тах, получаемых при сухой перегонке дрбвесины. дает табл. 22-

Сухая перегонка древесины	81
Таблица 22
Основные продукты сухон перегонки
Продукты сухой
В % от веса абсолютно-сухой древесины
перегонки
сосна 1 ель |
береза | бук
Древесный уголь .
Углекислота ,СОг).
Окнсь углерода (СО)
-Метан	*	.	.
Этилен (^п*) * . .
Мстидоьый спирт .
-Ацетон
Метилацетат . . , .
•Уксусная кислота . .
Органические вещества
в уксусиоккслом пат
рни
Смила .
Вода
Потери . .
37,83
37,81
31,80
34,97
10,13
10,30
9,96
10,90
3,74
3.78
3,32
4,22
0,59
0,62
0,54
0.47
0,23
0,20
0,19
0,20
0,88
0,96
1,60
2,07
0.18
0,20
0,19
0,20
0,01
0,02
0,02
0,0 S
3.-0
3,19
7,08
6,04
8,03
7.75
8,15
5.89
11,79
8,08
7,93
8,11
22/27
25,70
27,81
26,58
0,82
1.39
1.41
0.«*2
Эти цифры позволяют отметить различие между хвойными
и лиственными породами; первые дают больше смолы (особен¬
но сосна), а вторые — вдвое больше метилового спирта и уксус¬
ной кислоты.
Процесс сухой перегонки проходит несколько фаз по мере
повышения температуры: при нагревании до 170° из древесины
выделяется главным образом вода; при 170 до 270° происходит
начальное разложение древесины; при 270—280° — энергичное
обугливание древесины с бурным выделением тепла; при 280 до
380° — главная фаза сухой перегонки, при которой образуется
наибольшее количество уксусной кислоты и метилового спирта,
а также легкой смолы. При нагревании до 500° образуется глав¬
ным образом тяжелая смола.
Сухая перегонка древесины производится в железных или
чугунных аппаратах, обложенных кирпичом и обогреваемых
особой топкой; эти аппараты называются казанами и ретортами,
емкость их колеблется в широких пределах (от 1,5 до 300 м3 и
более).
Для сухой перегонки можно употреблять лесосёчные отходы
(ветви) и отходы лесопильных заводов (опилки, обрезки и пр.).
В этих случаях для перегонки применяются специально скон¬
струированные аппараты.

ГЛАВА IV
СТОЙКОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ
Стойкостью древесины называется способность ее
сопротивляться разрушению от причин физических (но не меха¬
нических), химических и биологических (грибы и бактерии).
Древесина разных пород, в зависимости от различий в ее хи¬
мическом составе (содержание экстрактивных веществ) и анато¬
мическом строении, обладает различной стойкостью. Стойкость
древесины одной и той же породы также различна в зависи¬
мости от того, под воздействием каких из названных выше фак¬
торов она находится.
1.	СТОЙКОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРОТИВ ФИЗИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ
Под физическими подразумеваются главным образом
атмосферные факторы—температура и влажность. При различ¬
ных условиях службы стойкость древесины весьма различна.
В сухом, проветриваемом помещении древесина сохраняется
очень долго, примером чего служит мебель, музыкальные ин¬
струменты и пр. Но и на открытом воздухе при благоприятных
условиях древесина может служить весьма продолжительное
время. Так, при ремонте одной старой башни в Англин были
обнаружены хорошо сохранившиеся оконные переплеты, про¬
стоявшие свыше 100 лет; в Архангельской области сосновая
изба, построенная в 1765 г., была в хорошем состоянии в 1914 г.,
т. е. через 150 лет, и т. п.
Для суждения о сохранности древесины под землей богатый
материал дают археологические раскопки. При раскопках
в Керчи были найдены хорошо сохранившиеся части греческих
саркофагов (некоторые из них относятся к V—VI векам до на¬
шей эры); при раскопках Новгородского Кремля в 1938 г. были
обнаружены различные деревянные сооружения и изделия нз
древесины (настнлы. трубы, кадки, лопаты), относящиеся к X
и XV—XVII векам; некоторые из этих предметов оказались хо¬
рошо сохранившимися.

Стойкость древесины против физических факторов	63
Древесина хорошо сохраняется и под водой при отсутствии
доступа воздуха. В качестве примера можно привести сваю
одного из мостов в Англии, пробывшую под водой около
900 лет и оказавшуюся неразрушенной. Хорошо известный мо¬
реный дуб также представляет собой древесину, длительное
время находившуюся под водой и не подвергшуюся разрушению
(физико-механические свойства такой древесины, однако, за¬
метно отличаются от свойств нормальной древесины дуба). Дре¬
весина сосны, ели, березы и осиньГ, пролежавшая в речной воде
от 10 до 30 лег (топляк при сплаве), не обнаружила при испы¬
таниях существенного снижения прочности. Пребывание же в
морской воде оказывает сильное влияние на механические свой¬
ства древесины, что объясняется воздействием химических фак¬
торов (в морской воде находятся в заметных количествах соли
щелочноземельных металлов).
При неблагоприятных условиях службы, к которым относятся
переменная влажность и температура среды, древесина довольно
быстро разрушается. Скорость разрушения определяется природ¬
ной стойкостью древесины данной породы. При этом в древе¬
сине образуются многочисленные трещины, нарушающие ее
цельность и способствующие заражению спорами грибов и их
быстрому развитию. Так, стойкость древесины при службе в
земле в значительной мере зависит от свойств почвы; лучше
всего древесина сохраняется в глинистых почвах и сыром песке
быстро разрушается в почвах с большими колебаниями тем¬
пературы и влажности. Последний фактор имеет наибольшее
значение при нахождении древесины па поверхности почвы
(шпалы). Во всех этих случаях к причинам физического и от¬
части химического характера присоединяются биологические
в виде различных грибов и бактерий, вызывающих загнивание
древесины и ее быстрое разрушение.
Некоторое представление о сравнительной стойкости древе¬
сины различных пород при службе в различных условиях дает
шкала стойкости, приведенная в табл. 23.
Продолжительность службы (в годах) древесины при нахо¬
ждении ее на земле может быть характеризована следующими
данными для железнодорожных шпал:
Дуб	14—16	Сосна	  7	Я
Рук	2,5—3	Ель и пихта	4
Лиственница .... 9—10
Приведенные выше цифры о стойкости древесины получены
не путем эксперимента, а на основании наблюдений и статисти¬
ческих данных о сроках службы древесины в различных соору¬
жениях и дают поэтому лишь приблизительное представлен.::
о стойкости древесины и ее изменениях.
6

Si	Стойкость	древесины.
Таблиц* 23
Стойкость древесины различных пород в зависимости от условий
службы
Пороха
Продолжительность существования 8 гонах
в подвиж¬
ном воздухе
а неподвнж-.
ном воздухе
и закрытом I
помещении |
1
при постоян¬
ной сухости
при постояв*
ной влаж¬
ности
Лиственница
90
150
1800
600
Сосна
80
120
1000
500
Ель . .
50
25
900
70
Пихта .........
45
20
900
60
Дуб
120
200
1800
700
Ильм
100
180
1600
1000
Ясень
20
3
500
10
Граб
30
1000
760
Клея
10
5
1000
10
Бук
10
5
800
10
Береза
5
3
500
10
Осина
3
1
500
10
Ольха.
5
2
400
800
Ива ..........
5
4
600
20
2.	СТОЙКОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРОТИВ ХИМИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ (КИСЛОТ И ЩЕЛОЧЕЙ)
Исследования, проведенные в СССР С. И. Ваниным, пока¬
зали, что степень разрушения древесины под влиянием кислот и
щелочей зависит от рода реагента, концентрации раствора и
времени его действия; с увеличением концентрации и времени дей¬
ствия раствора на древесину степень разрушения возрастает.
Различные кислоты и щелочи при прочих равных условиях вы¬
зывают разные степени разрушения древесины, в зависимости от
наличия в растворе свободных водородных и гидроксильных
ионов. В табл. 24 приведены данные о сравнительной стойкости
древесины разных пород в отношении кислот при различной их
концентрации.
Из данных, приведенных в табл. 24, следует, что древесина
хвойных пород обладает более высокой стойкостью к кислотам,
чем древесина лиственных.
Аналогичные результаты были получены и по отношению к
щелочам: заметное разрушение древесины хвойных пород на¬
блюдалось при 5%-ном растворе NH3 и NaOH, а лиственных
пород — уже при 2%-ном растворе (продолжительность воздей¬
ствия четыре недели).

Стойкость древесины против биологических факторов	&5
Таблица 24
Сравнительная стойкость древесины различных пород
при действии на нее кислот различной концентрации
Кислота
Концентра¬
ция в %
Сравнительная стойкость при / = 20’
листвен¬
ница
сосна
ель и
пихта
Дуб н
ясень
бук
бе¬
реза
липа
\ 2
I
1
1
I
I
I
I
Уксусная
5
I
1
1
1
1
1
I
1 10
I
1
I
II
1
1
III
I 2
|
1
1
II
II
И
II
Азотная
5
1
И
II
1!
11
И
111
-
1 10
I
1
1
III
11
—
III
[ 2
I
1
1
1
I
I
11
Серная
1 5
1
I
I
1
I
_
f
1 10
11
1!
11
111
111
III
IV
i 2
1
1
1
1
1
II
Соляная
5
I
II
11
И
И
__
IU
1 10
II
11
11
Ш
IV
111
IV
Примечание. 1 — практически вполне стойкая древесина
И — удовлетворительно стойкая	.
Ш — довольно стойкая	.
IV — малостойкая	,
С. И. Ванин исследовал стойкость древесины сосны, ели,
лиственницы, березы и бука в отношении серной, азотной, со¬
ляной и уксусной кислот и едкого натра. Полученные данные
показали, что древесина хвойных пород обладает большей
стойкостью против кислот и щелочей, чем древесина лиственных
пород (наиболее высокую стойкость обнаружила древесина ли¬
ственницы), и что ядровая и спелая древесина хвойных отли¬
чается более высокой стойкостью, чем заболонная.
3.	СТОЙКОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРОТИВ БИОЛОГИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ (ГРИБОВ)
Хотя стойкость древесины против грибов исследовалась не¬
однократно, данных для древесины наших лесных пород имеется
весьма мало и касаются они ограниченного числа пород. С. И.
Ванин на основании исследования стойкости древесины против
домового гриба Coniophora cerebeila делит испытанные породы
на следующие группы: стойкие — тисс, белая акация; средяе-
стойкие — сосна, ель, кедр, ольха, бархатное дерево; малостой¬
кие—береза, липа, осина.
В пределах одной и той же породы стойкость зависит от воз¬
раста (молодая древесина менее стойка), объемного веса

36	Стойкость	древесины
(с увеличением объемного веса стойкость повышается), поло¬
жения в стволе (заболонь обладает меньшей стойкостью по
сравнению с ядром). По некоторым исследованиям, древесина-
ели и пихты, срубленная весной или летом, обнаружила не¬
сколько меньшую стойкость против домовых грибов, чем древе¬
сина зимней рубки.
Стойкость древесины против грибов в значительной мере
определяется содержанием в ней смолистых (хвойные породы),
дубильных (лиственные породы) и ядовитых веществ. Так, стой¬
кость древесины сосны при одинаковых условиях службы выше,
чем древесины ели и пихты, что объясняется различным содер¬
жанием смолы, а стойкость древесины дуба выше, чем ясеня,
вследствие различного содержания дубильных веществ. Заку¬
порка проводящих элементов древесины тиллами способствует,
по некоторым указаниям, повышению стойкости.
При наличии в питательной среде 2% таннидов рост домо¬
вого гриба прекращается. Вещества, экстрагируемые из древе¬
сины водой, ядовиты для грибов; при этом вещества, раство¬
римые в горячей воде, более ядовиты, чем экстрагируемые хо¬
лодной водой, а вещества из ядра более ядовиты, чем из забо¬
лони. Между ядовитостью экстрактивных веществ из древесины
той или иной породы и стойкостью этой древесины против гние¬
ния наблюдалась ясная связь.
Метод определения стойкости древесины раз¬
личных пород против дереворазрушающих грибов заключается
в следующем. В специальных колбах на искусственной питатель¬
ной среде (агар, мальц-экстракт, пептон), разлитой тонким слоем
на дне колбы, разводят чистую культуру данного гриба и, когда
грибница покроет поверхность питательной среды, в каждую
колбу кладут от четырех до десяти предварительно взвешенных
и стерилизованных пластинок исследуемой древесины, размером
2 см X 2 см X * см. Количество образцов должно обеспечивать
надежность результатов (обычно берут не менее 20 образцов).
Влажность древесины перед помещением в колбы определяется
на особых пробах, вырезанных рядом с образцами, одновременно
с их изготовлением. Через определенный промежуток времени
(гри-четыре месяца) образцы вынимают, очищают от пристав-4
шей к их поверхности грибницы и агара н высушивают до по¬
стоянного веса. По потере в весе, выраженной в процентах
к первоначальному весу образца в абсолютно-сухом состоянии,
судят о стойкости древесины.
Полученные результаты подвергаются вариационно-статисгй-
ческой обработке.
Описанный лабораторный метод определения стойкости дре¬
весины не всегда дает достаточно надежные результаты, по¬
этому нуждается в дальнейшей разработке.

ГЛАВА V
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Физическими свойствам»: называются свойства, наблюдаемые
без изменения химического состава и цельности материала.
В свете этого определения способность древесины сопротивляться
механическим усилиям должна быть выделена в особый раздел
механических свойств, определение которых связано с механи¬
ческим разрушением древесины. В соответствии с основными
разделами физики, физические свойства древесины, имеющий
весьма большое практическое значение, могут быть подразде¬
лены на следующие группы:
]) свойства, определяющие внешний вид древесины — цвет,
блеск и текстура; к этой группе обычно присоединят и запах
древесины;
2) свойства, определяющие отношение древесины к влаге —
влажность, влагопоглощение, водопоглогцение, водопроницае¬
мость, усушка, разбухание; сюда же с некоторой условностью
можно отнести коробление и растрескивание древесины, которые
иногда рассматривают в разделе пороков срубленной древе¬
сины;
3) свойства, определяющие вес древесины — удельный вес
древесинного вещества, объемный вес древесины; здесь же рас¬
сматривают плотность древесины (абсолютную и относитель¬
ную) и ее пористость;
4) свойства, определяющие отношение древесины к теплу —
теплоемкость, теплопроводность! расширение от тепла;
5) свойства, определяющие отношение древесины к звуку —
звукопроводность, звукопроницаемость, способность резониро¬
вать;
6) свойства, определяющие отношение древесины к электри¬
честву: электропроводность, электрическая прочность, диэлектри¬
ческая постоянная; действие токов высокой частоты;
7) проницаемость древесины для лучей света и рентгенов¬
ских лучей; действие ультрафиолетовых лучей;
8) газопроницаемость древесины;
9) пьезоэлектрический эффект.

88
Физические свойства древесины
1.	СВОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНЕШНИЙ ВИД
ДРЕВЕСИНЫ
Цвет* В повседневной практике цвет древесины, даже в на¬
учных работах, определяется словесным описанием. Но так как
древесина окрашена в ахроматические и хроматические цвета
различных тонов и интенсивности, дать точное словесное опре¬
деление цвета древесины во многих случаях невозможно. Между*
тем в настоящее время для характеристики цвета тел применяют
точные методы, которые могут быть использованы и для опре¬
деления цвета древесины. Наиболее простым способом будет
определение цвета древесины путем подбора одинакового стан¬
дартного цвета из атласа или шкалы цветов, включающих около
1000 тонов. Кроме того, цвет может быть определен при помощи
особого прибора — колориметра. Трехцветный колориметр Дем-
киной, изготовляемый Оптическим институтом в СССР, основа*
на том, что при смешивании трех основных цветов (красного,
желтого и синего) можно подобрать цвет, не отличимый от оп¬
ределяемого.
Метод объективной характеристики цвета древесины разра¬
батывается в настоящее время Московски.м лесотехническим
институтом (И. В. Поройков).
Целлюлоза — основное вещество, из которого построена дре¬
весина,— не имеет цвета, запаха и вкуса. Окраску древесине
придают вещества, заключенные в полостях клеток или про¬
питывающие их стенки, — красящие, дубильные, смолы и про¬
дукты их окисления.
Цвет древесины, если рассматривать все породы земного
шара, чрезвычайно разнообразен; варьируя от почти белого
(осина, пихта) до черного (черное дерево), он проходит через все
цвета спектра и дает многочисленные оттенки.
Цвет древесины прежде всего зависит от климата: породы
умеренного климатического пояса окрашены бледно, породы же
тропического пояса дают очень яркую окраску. В пределах этих
климатических поясов цвет древесины зависит от породы, а в
пределах породы — от возраста и условий произрастания (глав¬
ным образом — почвенных).
Влияние климатических факторов сказывается и в пределах
одного климатического пояса (умеренного); так. среди наших
пород наиболее интенсивно окрашены породы, произрастающие
в более теплых зонах, — дуб, орех, тисс, самшит, фисташка,
шелковица, белая акация; наиболее же распространенные "по¬
роды (сосна, ель, осина, береза) окрашены бледно.
Интенсивность окраски увеличивается с возрастом и прибли¬
жением условий роста к оптимальным для данной породы (на¬
пример, рудовая сосна на свежих песчаных почвах); влияние
возраста особенно заметно для ядровых пород, так как забо¬

Свойства, определяющие внеиший вид древесины
89
лонь, преобладающая в молодом возрасте, окрашена значительно
светлее ядра, составляющего главную массу древесины ствола
в старом возрасте.
Древесина многих пород темнеет под влиянием воздуха и
света; так, телесно-розовая древесина ольхи вскоре после валки
приобретает желтовато-красный цвет вследствие окисления ду¬
бильных веществ, красная древесина тисса от долгого пребыва¬
ния на свету приобретает фиолетовый оттенок. Под влиянием
процесса выветривания и окисления древесина многих пород
приобретает на открытом воздухе сероватую окраску (посёре-
нве). Под водой древесина дуба сильно темнеет в результате
соединения дубильных веществ с солями железа (образуются
чернила); этой же причиной объясняется и появление на поверх¬
ности дубовых пиломатериалов черных полос и пятен при рас¬
пиловке сырой древесины. Заболонь сосны после сплава иногда
приобретает желтую окраску (сплавная желтизна), а древесина
березы — оранжевую.
Поражение древесины грибами обычно прежде всего вызы¬
вает изменение окраски древесины—синева, желтизна, кофей¬
ная темнкна, Красин на, ложное ядро разной окраски: у бука
красноватое, у березы красновато-бурое, у осины серое разной
интенсивности, у клена зеленовато-серое. Изменение цвета дре¬
весины при загнивании является одним из признаков для класси¬
фикации гнилей (гниль белая, бурая, мраморная и пр.).
. * Практическое значение цвет древесины приобретает в тех
чслучаях, когда от древесины требуется красивый внешний вид
(производство мебели, музыкальных инструментов, отделка по-
мощений, изготовление художественных изделий). Кроме того,
цвет является признаком для распознавания породы: например,
древесина тисса — красного цвета, самшита — желтого, белой
‘акации — серовато- или желтовато-зеленого; вместе с тем цвет
древесины может служить показателем степени здоровья дре¬
весины.
Для улучшения цвета и придания другой окраски древесину
подвергают особой обработке — протравливают химическими ве¬
ществами. На результаты обработки оказывают влияние анато¬
мическое строение древесины, ее плотность, содержание смол
и дубильных веществ. Лучше всего принимают протраву рас-
сеякнопоровые породы; так, ольха хорошо имитируется под крас¬
ное дерево, груша — под черное дерево. Хуже всего (неравно¬
мерно) принимают протраву хвойные породы вследствие рез¬
кой неоднородности строения и содержания смол.
Блеск. Древесина некоторых пород обладает блеском, кото¬
рый бывает яснее выражен на радиальных разрезах (лучше
расколах). Это объясняется тем, что блеск древесины зависит от
•сердцевинных лучей, занимающих на ралйалыюм разрезе значи¬
тельную площадь. Из пород, произрастающих на территории

90	Физические	свойства	древесины
СССР, блеском на радиальных разрезах отличаются клен, пла'
тан, бук, ильм, дуб, кизил, белая акация, айлант; шелковистый
блеск свойствен древесине бархатного дерева. Из иноземных
пород особенно заметным блеском отличается древесина сати¬
нового дерева и махагони (красное дерево). Блеск древесины
имеет значение в тех же случаях, которые указаны выше при
описании цвета.
Древесине можно придать искусственный блеск путем поли¬
ровки, лакировки или вощения (натирание паркетных полов).
Хорошо полируются орех, ясень; несколько хуже — дуб, бук,
клен, груша; еще хуже — мягкие лиственные; хвойные же по¬
роды, за исключением тисса н можжевельника, полируются
плохо.
Текстура. Текстура древесины, г е. рисунок, который полу¬
чается на разрезах, является, по образному выражению
А. Ю. Рейхардта, зеркалом строении древесины. Текстура за¬
висит от ширины годовых слоев, разницы в окраске, между ран¬
ней н поздней древесиной (хвойные породы), сердцевинных лу¬
чей (особенно широких — бук, платан), крупных сосудов (ясень,
каштан, бархатное дерево — рис. 42). направления волокон (вол¬
нистая и свилеватая древесина — рис. 43 и 44) и плоскости раз¬
реза. Если текстура определяется контрастом между ранней и
поздней древесиной, более красивая текстура выявляется на
тангентальном разрезе (лиственница — рис. 45); наоборот, серд¬
цевинные лучи создают текстуру только на радиальном разрезе
(рис. 46). Особенно причудливая текстура наблюдается иногда
в древесине капов или наплывов, обладающей свилеватым
строением (капы ореха, клена, березы, карагача, тисса).
Среди наших пород древесину с красивой текстурой даюг;
на радиальном разрезе — платан, бук, клен остролистный и по¬
левой, явор, ильм, карагач, дуб; на тангентальном разрезе —
ясень, бархатное дерево, каштан съедобный, орех грецкий, дуб.
ильм, карагач, вяз, тисс, лиственница. Кольцспоровыс листвен¬
ные породы, имеющие хорошо заметные сердцевинные лучи,
дают красивую текстуру и на радиальном и на тангентальном
разрезах.
Практическое значение текс1ура древесины имеет в тех же
случаях, которые были указаны при описании цвета. Цвет
и текстура определяют ценность древесины тогда, когда изде¬
лие должно обладать красивым внешним видом.
Улучшение текстуры достигается покрытием древесины про¬
зрачными лаками (увеличивается резкость текстуры); можно
также нанести искусственную текстуру путем окраски или не¬
равномерного прессования (получение волнистой древесины).
Запах. Запах древесины зависит главным образом от присут¬
ствия в ней эфирных масел, смол, дубильных веществ. Так как
ядро содержит этих веществ больше, оно и обладает более

1*ис. 4A Текстура древесины бар-
хатн- го дерева на тангенгальноч
разрезе
Рис. 43. Текстура волни-
г гой древесины ясеня на
гангентальном разрезе
Рис. 44. Текстура древесины
карельской березы

Рис. 45- Текстура древесины лиственницы на танген*
тальком разрезе
Рис. 46. Текстура древесины платана на радиаль¬
ном разрезе

Свойства, определяющие отношение древесины к влаге	93
сильным запахом. В свежесрубленном состоянии запах древе¬
сины сильнее; при высыхании он ослабевает, а иногда и ме¬
няется. Изменяется запах и при загнивании древесины. Среди
наших пород наиболее сильным запахом обладает древесина
хвойных пород» содержащих смолу. Практическое значение за¬
пах приобретает при употреблении древесины для изготовления
тары под пищевые товары (сливочное масло, мед); по изменению
запаха иногда можно судить о загнивании древесины.
В табл. 25 приведен ряд примеров характерного запаха и его
изменения в зависимости от состояния древесины.
Таблица 25
Запах древесины некоторых пород и его изменение
Запах древесины
Порода
в свежесрубленном
в воздушно-сухом
состоянии
состоянии
Дуб, грецкий орех
Запах дубильной кис¬
Исчезает
лоты
Белая акация
Запах репы
•
Ольха
Запах моркови
•
Можжевельник обыкно¬
Запах кожи
Сохраняется
венный
•
Можжевельник виргип-
—
Своеобразный запах ка¬
' ский
рандашной древесины
Лавр
Своеобразный приятный
Сохраняется
запах
Камфорное дерево
Запах камфоры
Сохраняется
Тик
—.
Запах каучука
Бакаут
—
Запах ванили
(
с...
2.	свойства, определяющие отношение
ДРЕВЕСИНЫ К ВЛАГЕ
Влажность. Влажность древесины есть количество содер¬
жащейся в ней воды, выраженное в процентах от веса.
В растущем дереве влага играет положительную роль, явля¬
ясь необходимым условием существования растительного орга¬
низма (напомним, что протоплазма живых клеток на 95',’с со¬
стоит из воды К Однако в срубленной древесине присутствие
влаги в большинстве случаев крайне нежелательно, так как
влечет за собой ряд отрицательных явлений.
Лабораторное определение влажности по ОСТ НК Л 250
производится весовым методом. Для этого проба древесины
(весом 5—6 г) помещается в предварительно взвешенную
бюксу (стеклянный стаканчик с притертой крышкой), взвеши¬

94
Физические свойства древесины
вается с точностью 0,001 г и высушивается в сушильном шка¬
фу при * — 100 + 5° до постоянного веса, который устанавли¬
вается путем нескольких контрольных взвешиваний, произве¬
денных с интервалом в 2 часа; первое взвешивание произво¬
дится через 8—10 час. после начала высушивания. Бюкса с
высушенной пробой закрывается крышкой, вынимается из шка~
фа, охлаждается в эксикаторе с хлористым кальцием и снова
взвешивается с той же точностью.
Влажность подсчитывается с точностью 0,1% по формуле:
w% = -(j}~Ь- • 100,
Oj — (t
где:
G— вес пустой бюксы (с крышкой);
G|—вес бюксы с пробой до высушивания;
G*—тот же вес после высушивания.
В этой формуле числитель (G, — G2) выражает вес испарен¬
ной воды, а знаменатель (Ог — G)—вес абсолютно-сухой
древесины. Следовательно, содержание в древесине влаги
(влажность) выражается в процентах от веса абсолютно-сухой
древесины и называется абсолютной влажностью.
При технических определениях влажности (на складах, в
сушильных камерах и пр.) ограничиваются меньшей точно¬
стью: пробу вырезают весом примерно 50 г, взвешивают с точ¬
ностью 0,1 г, а влажность подсчитывают с точностью 1%.
Пробу из доски или бруска вырезают в этих случаях, отступя
0,5 м от торца и захватывая обычно все сечение.
Основным недостатком весового метода является его дли¬
тельность, определяемая временем, требующимся для высыха¬
ния пробы (12—24 часа). Для быстрого определения влажно¬
сти применяется способ, основанный на изменении электро¬
проводности древесины в зависимости от ее влажности. Скон¬
струирован ряд приборов, работающих на этом принципе, в
том числе два прибора отечественного производства.
При определении влажности таким прибором в древесину
вводятся две иглы, через которые пропускают электрический
ток; при этом стрелка па шкале прибора указывает влажность
древесины в пределах 7—26% с точностью + 1,5%. Такой при¬
бор весьма полезен при массовом определении влажности дре¬
весины, поступающей в производство (сортировка древесины
по влажности).
Для определения влажности древесины, пропитанной масля¬
нистыми веществами, например антисептиками, применяют осо¬
бый метод, известный под названием метода отгонки ксилола
(рис. 47). В металлический сосуд / с безводным ксилолом,
соединенный с градуированным уловителем влаги 2, помещают

Свойства, определяющие отношение древесины к влаге	95-
пробу древесины, измельченную до небольших щепок, толщи*
ной 2—3 мм, и нагревают сосуд на глицериновой бане. Пары
воды и ксилола, попадая в холодильник 3, конденсируются, и
жидкости стекают в уловитель, где вода занимает место вни*
зу; излишек ксилола стекает по трубке 4 обратно в сосуд Д
Сосуд заполняют ксилолом примерно на %
объема. Скорость переготси ксилола устана¬
вливают с таким расчетом, чтобы в секунду
в уловитель падало две-четыре капли. Объем
воды в уловителе определяется с точностью
0,1 см3, что равносильно ее взвешиванию с
точностью 0,1 г. Подсчет влажности произво¬
дится по формуле:
а,
W% = -
О*» — О
•100,
где:
Cj—вес испаренной воды;
Gz — начальный вес древесины в г.
Для определения влажности по этому ме¬
тоду требуется I —1,5 часа.
Раньше влажность древесины определяли
по отношению к первоначальному весу пробы
(относительная влажность). Для пере¬
числения относительной влажности на абсо¬
лютную (по ОСТ) и наоборот существуют
следующие формулы:
_ «хмг*с_в
о™ 100 +1Равс 1
100- W
tv/	w	отн
аЛс 100 — 11^
OIH
Рис. 47. Прибор
для ■ определения
влажности мето¬
дом отгоккн кси¬
лола
На основании этих формул построена номограмма, изобра¬
женная на рис. 48.
Влага, заполняющая в древесине внутренние пустоты (ка*
налы сосудов, полости клеток, межклетные пространства),
называется капиллярной или свободной, а влага, пропиты¬
вающая клеточные оболочки и занимающая межм.щелляр-
ные пространства, — гигроскопической или связанной.
Связанная влага может быть разделена на две части: вла¬
гу, образующую вокруг мицелл пленку молекулярной толщи¬
ны (количество этой влаги по некоторым данным колеблется
от 2,4 до 4%), и влагу, образующую субмикроскопическне
жидкие прослойки между мицеллами (остальное количество
связанной влаги).
Кроме этих двух основных форм влаги (свободная и свя¬
занная), различают влагу, входящую1 в химический состав

*96
Физические свойства древесины
6S-
*0-
I
— /SO
— (80
~—f?Q
— /SO
■ m
— {40
—/30 $
7-/20 *
—//о |
£ so-X—m §
веществ, образующих древесину (химически связанная влага);
эта форма влаги получает значение лишь при химической пе¬
реработке древесины (сухая перегонка и пр.).
Общее количество влаги в древесине (ее влажность) скла¬
дывается, таким образом, из влаги связанной и свобод¬
ной; максимальное количество связанной
влаги составляет 23—30% и мало зависит
от породы, но с повышением температуры
снижается. Предельное же количество свобод¬
ной влаги сильно зависит от породы, опреде¬
ляется объемом пустот в древесине и может
быть характеризовано ее объемным ведом (чем
меньше объемный вес древесины, тем больше
в ней пустот, тем больше свободной влаги
она в состоянии вместить).
Состояние древесины, при котором в ней
имеется только связанная влага, т. е. стенки
клеток насыщены влагой, а их полости за¬
полнены воздухом, соответствует точке
насыщения волокон; это состояние
имеет весьма большое практическое значение,
гак как точка насыщения волокон определяет
начало влияния влажности на ряд свойств
древесины.
Как видно из сказанного, влажность при
точке насыщения волокон равняется макси¬
мальному количеству связанной влаги.
Отмеченное практическое значение этого
состояния древесины требует его всесторон¬
него изучения. Имеющиеся в этой области
данные оказываются очень разноречивыми.
Так, некоторые американские и французские
ученые полагают, что влажность при точке
насыщения волокон мало зависит от породы и колеблется в
сравнительно узких пределах — от 23 до 30% (табл. 26).
Таблица 26
g
чз
1
%40-
I
| 30 —
20
/О —
О
—so
—80
— 70
—SO
'-SO
—40
—30
—20
—/О
- О
i
i
Рис. 48. Номограм¬
ма для перечисле¬
ния влажности с
абсолютной на от¬
носительную
Породы
Влажность при
точке насыщения
волокон в %
Влажность при
точке насыщения
волокон в %
Сосна обыкновен¬
ная
Сосна веймутова .
Лиственница аме¬
риканская . . .
Ель обыкновен¬
ная ......
29
25
30
29
Ясень обыкновен¬
ный . . . .
Каштан американ¬
ский
Вук
Липа
23
25
30
29

Свойств, опосделяющие отношение древесины к влаге	97
По германским же данным, эти колебания значительно шн^
ре: в зависимости от породы влажность при точке насыщения
волокон изменяется в пределах от 23 до 35%, т. е. в полтора
раза.
Древесина наших лесных пород в этом отношении не ис¬
следована. Равным образом, не установлено и влияние ряда
факторов на влажность при точке насыщения волокон (порода,
объемный вес в пределах породы, смолистость и пр.).
Различают следующие степени влажности древесины: 1) мо¬
края, долгое время пробывшая в воде (больше 100%); 2) све-
жесрубленная (50—100%); 3) воздушно-сухая, долгое время
пролежавшая на воздухе (15—20%, в зависимости от климати¬
ческих факторов и времени года); 4) комнатно-сухая (8—10%)
и 5) абсолютно-сухая (около 0%).
Кроме этих основных степеней влажности, выделяют еще
техническую влажность (производственную и эксплоатацион-
ную), величина которой может быть различной в зависимости
от условий производства и службы древесины. Производствен¬
ной влажностью называют влажность во время пребывания
древесины в производстве; ока должна быть или равна экспло-
атаинонной (т. е. влажности в период службы) или несколько
ниже (примерно на 2%), чтобы не происходило усушки, ко¬
торая может вызвать ослабление соединений (например, в ме¬
бельном производстве).
Распределение влаги в стволе растущего дерева неравно¬
мерно ни по сечению, ни по высоте. У хвойных ядровых пород
(сосна) и пород со спелой древесиной (ель) влажность забо¬
лони больше влажности ядра (и спелой древесины) в 3—ЪХЫ
раза; у заболонных порол (береза, осина) влага распределена
по сечению ствола более или менее равномерно. Комлевая
«$асть ствола обладает .наибольшей влажностью; в средней по
высоте части ствола влажность уменьшается, а в верхней сно¬
ва повышается.
Изменения влажности древесины в стволе растущего дере¬
ва по временам года, по наблюдениям в Ленинградской и
Акмолинской областях, показаны в табл. 27.
Данные табл. 27 показывают, что максимум влаги в стволе
растущего дерева содержится в зимний период (ноябрь —
февраль), минимум —в летний (июль—август), причем в
ядровых и спелодревесных породах меняется только влажность
заболони за счет увеличения или уменьшения свободной влаги;
с учетом этого явления время рубки с точки зрения влажности
растущего дерева значения не имеет.
Свежесрубленная или мокрая древесина при лежании на
открытом воздухе либо в помещении начинает постепенно те¬
рять воду; вначале испаряется свободная влага, находящаяся
в полостях клеток, а затем связанная. Прбцесс высыхания дре-
7 Зак«9 М 459

Изменение влажности древесины в -зависимости от времени года
Таблица 27
00
Сосна, заболонь
Береза, среднее
Влажность и евесины в %
Акмолинская область
Породы н часть ствола
январь
февраль
й.
4Q
2
апрель
i
X
июль
л
Я
X
август
сентябрь
октябрь
i —
ноябрь
декабрь
#
Ле
н к и г
з а дс к а я обл ас
т ь
Сосна, заболонь
122
не
113
115
102
110
109
100
95
119
123
123
• Я1рО .
33
31
35
33
33
32
31
31
33
34
32
34
. среднее
83
86
89
92
85
84
85
80
84
92
94
97
Ель, заболонь
145
147
142
115
106
112
110
101
112
114
117
144
. спела* древесина
42
4т
44
38
35
42
38
39
43
36
36
42
• среднее
103
105
101
39
83
85
83
78
90
84
>2
103
Береза, периферия
80
77
75
72
91
66
5!
53
60
74
81
73
• центр
86
91
91
84
95

60
61
69
85
91
90
* среднее
82
86
82
76
92
70
59
60
71
76
82
84
Осина, периферия
121
114
111
Юз
98
70
64
59
66
95
92
108
центр
ПО
91
95
92
88
79
90
83
92
90
9)
91
. . среднее
П8
107
104
102
91
82
72
64
73
91
91
105
130
131
132
132
103
112
111
101
97
114
120
80
82
79
97
91
93
92
94
98
107
122
97
Прнмека вне.
ЛгА. Ивановым.
Цифры для Акмолинской области взяты приблизительные по диаграмме, составленной
Физические. свойства, древесины■

Свойства, определяющие отношение древесины к влаге
весины заключается в испарении влаги с! поверхности и Пере¬
мещении ее из внутренних, более влажных слоев к наружный.
Как только влага начинает испаряться с поверхности, дре¬
весина снаружи становится менее влажной, чем внутри, й вла¬
га из мест с большей влажностью передвигается к местам с
меньшей влажностью. При этом возможны два случая. В пер¬
вом случае стенки клетки древесины проницаемы для водяных
паров и воздуха; свободная влага также может перемещаться
по этим путям из клетки в клетку с некоторым сопротивлением'
Во втором случае стенки
клеток непроницаемы ни для
водяных паров, ни для непо¬
средственного перемещения
свободной влаги.
Первый случай наблю¬
дается в древесине заболон-
ных пород. Поясним на при¬
мере. Представим себе не¬
сколько прилегающих к по¬
верхности доски клеток
(рис. 49). В начале высыха¬
ния в них содержится сво¬
бодная влага, количество
которой одинаково во всех
кдетках, что показано на
рйсунке одинаковым уров¬
нем воды. При испарении
влаги с поверхности доски
будет испаряться влага из
первой клетки; уровень воды
■9 ней снизится, но одновре¬
менно произойдет снижение
ных глубже, вследствие возможности перехода воды, из клетки
в клетку. Если бы сопротивления передвижению влаги в дре¬
весине не было, влагосодержанно падало бы по всему сечению
равномерно; на диаграмме (см. рис. 49) это изображалось бы
постепенным снижением горизонтальной прямой, характери¬
зующей содержание в древесине влаги перед началом-высы¬
хания. Но так как в древесине имеется сопротивление пере¬
движению влаги, то действительное распределение ее по сече¬
нию изображено на диаграмме (см. рис. 49) постепенно сни¬
жающимися параболами.
Существование описанного выше случая передвижения вла¬
ги, который В. А. Баженов называет капиллярной проницае¬
мостью древесины, было доказано прямым экспериментом:
образец древесины, разрезанный на пластинки,- сложенные в
пачку, высыхал значительно медленнее, чем целые образца
7*
Рис. 49. Схема продай» ения влаги в дре¬
весине при налйчни капиллярной про*
ницаеиостп
уровней и в клетках, расположен-

too
Физические свойства древесины
из той же древесины. Замедление высыхания объясняется воз-
дущными	прослойками	между	пластинками, прерывавшими
передвижение влаги.
Во	втором	случае» в образце	древесины другой породы,
«стенки	клеток	которой были	непроницаемы для водяных паров,
воздушные прослойки не оказали влияния на скорость высыха¬
ния. В этом случае, наблюдаемом, например, в ядровой дре¬
весине дуба, испарение влаги из наружной стенки, прилегаю-
щей к поверхности клетки (рис. 50), будет уменьшать количе¬
ство свободной влаги
в этой клетке. Но пока
в ней остается котя
бы небольшая часть
свободной влаги, она
поддерживает упру¬
гость водяных паров в
полости клетки на уров¬
не насыщения, и стен¬
ка, отделяющая первую
клетку от второй, не
будет сохнуть. Только
после удаления из пер¬
вой клетки всей сво¬
бодной влаги и падения
в ней влажности воз¬
духа ниже состояния
насыщения начнется
высыхание второго ря¬
да клеток (рис. 50).
В этом случае рас¬
пределение влаги изо¬
бразится на диаграмме сложной линией (рис. 50). У поверхно¬
сти доски, где в.лажность ниже точки насыщения волокон, рас¬
пределение влаги изображается отрезком параболы; далее
идет вертикальная прямая, указывающая на резкое увеличение
содержания влаги, количество которой остается неизменным
в центральной части доски, где высыхание еще но началось
(горизонтальная прямая на диаграмме рис. 50, соответствую¬
щая тому участку толщины доски, который ешо не включился
в.	процесс высыхания)* На поверхности доски в этом случае
высыхания устанавливается влажность, очень близкая к рав¬
новесной влажности при данной температуре и влажности роз-
ду*а (см. ниже).
. Причины различия в проницаемости стенки клеток для во-
дяных паров и свободной влаги недостаточно выяснены. Несом¬
ненна, гладное значение имеют здесь различия в строении и
достоянии отдельных анатомических элементов древесины; воз¬
Рнс, 50. Схема продвижения влаги в древе¬
сине при наличии диффузной проиицаемости

Свойства, определяющие отношение древесины к влаге
ЮГ
§
можно, что оказыбает влияние и химический состав клеточных
оболочек (пропитка ядровыми веществами, смолами и т. п.).*
Наиболее вероятными путями капиллярного продвижения Вла¬
ги в первом из рассмотренных вышё случаев надо считать по*
лостн клеток и отверстия в мембранах пор. Во втором случае,
который В. А. Баженов называет диффузной проницаемостью,
влага, по всей вероятности, передвигается по йежмицеллярным'
капиллярам в форме жидкости. При этом не исключается воз¬
можность последовательного продвижения влаги в форме жид¬
кости через стенки клеток и в форме
пара через полости клеток, но, пови-
дкмюму, преобладающее значение
остается за первой формой. Процесс
диффузии в этом случае можно пред¬
ставить себе как течение жидкости
по субмикрокапиллярам в промежут¬
ках между структурными элементами
клеточной оболочки.
К сказанному надо добавить, что
р действительности мы, повйдиМому,
не имеем в чистом виде ни того, ни
другого случая продвижения влаги;
фактический процесс высыхания дре¬
весины лишь в большей или мень-
шёй степени приближается к одному
из описанных случаев.
Распределение влаги в древесине
в процессе ее высыхания всегда бу¬
дет, следовательно, нера вномерны м.
Изменение влажности древесины на протяжении единицы из¬
мерения (по толщине, ширине или длине) называется гради¬
ентом влажности.
Пели кривая на рис. 51 показывает распределение влаги по
толщине доски и называется кривой распределения влажности,
то величина -д-, согласно данному определению, будет вы*
ражать величину градиента влажности на участке толщины
As. Величина градиента влажности на бесконечно малом уча-
dW
сткс толщины будет представлена производной
Для сложной кривой распределения влажности в каждой
точке толщины доски может быть подсчитан свой градиент и
по этим данным построена кривая градиента влажности.
Удаление влагй из древесины, т. е. ее высыхание, прекра*
тится только после того, когда влага равномерно распределился
в древесине, а влансность древесины будет соответствовать
температуре и влажности окружающего воздуха; это состояийе
> I
| I
• I
) I
I I
Толщине.
йЯ
Рис. 5]. Кривая распреде¬
ления влажности

102
Физические свойства древесины
древесины называется равновесным, а влажность древесины —
равновесной или устойчивой влажностью.
Таким образом, каждому сочетанию температуры и влаж¬
ности воздуха соответствует определенная влажность древеси¬
ны, которая практически не зависит от породы.
.На рис, 52 приведена так называемая t — —^'-диаграмма,
н£ которой по горизонтали отложена температура t воздуха, а
по вертикали — его относительная влажность ? в процентах.
Температура воздухе (t)
Рис. 52.	><р—IF-диаграмма, составленная Н. Н. Чулицким
Каждая наклонная линия на диаграмме указывает влажность
древесины W в процентах, к которой стремится древесина, на¬
ходящаяся при определенной температуре и влажности воздуха.
По этой диаграмме влажность древесины при данных тем¬
пературе и влажности воздуха можно найти следующим обра¬
зом. Пусть, например, требуется определить влажность древе¬
сины, находящейся в помещении, температура в котором '20°,
а относительная влажность воздуха 65%. Смотрим по диаграм¬
ме, около какой наклонной линии происходит пересечение вер¬
тикальной линии, соответствующей температуре 20°, с горизон¬
тальной линией, соответствующей влажности 65%, и находим,
что это пересечение происходит около наклонной линии, соот¬

Свойства, определяющие отношение древесины к влаге
ветствующей влажности 12%; следовательно, влажность, дре¬
весины при длительном пребывании в помещении с указан¬
ными температурой и влажностью воздуха будет около ,:12%*
(десятые доли процента можно считать приблизительно, на-глаз).
Усушка. Уменьшение линейных размеров н, объем&,-дре&е=.
сины при высыхании называется усушкой древесины.
Испарение из древесины свободной влаги происходит сравни¬
тельно быстро и не вызывает уменьшения -размеров (умень¬
шается только вес древесины);• испарение же связанной благи
происходит значительно медленнее и. связано с усушкой дре¬
весины, которая, таким образом, начинается с момента пере¬
хода точки насыщения волокон.
На основании описанной выше гипотезы о строении клеточ^-
ной оболочки явление усушки объясняется тем, что связанна*?
влага, пропитывающая стенки клеток, помещается в проме¬
жутках между, мицеллами и раздвигает их; при удалении этой
влаги мицеллы сближаются, что вызывает уменьшение разме¬
ров отдельных элементов и древесины в целом. Так как мицел*
лы сильно вытянуты в направлении длины волокон, то проме¬
жутков между ними в этом направлении значительно меньше,
чем поперек волокон; это обусловливает резкую разницу в ве--
личине усушки вдоль и поперек волокон.
Однако в свете новейших воззрений на строение клеточной
оболочки различие между усушкой древесины вдоль и поперек
флокон объясняется наклоном фибрилл к оси волокна: при
высыхании вода удаляется из промежутков между фибрил¬
лами, что вызывает их сближение, а следовательно, и умень¬
шение размеров отдельных волокон и древесины в целом; при
этом наиболее сильно уменьшаются размеры поперек волокон
н в незначительной мере (как результат наклона фибрилл)
рдоль волокон. Но и поперек волокон древесина усыхает не-
fРавномерно: давно установлено, что тангентальная усушка
вдоль годовых слоев) в 1Уг—2 раза больше радиальной (по¬
перек годовых слоев); причины этого различия еще недоста¬
точно выяснены.
Отдельные элементы древесины при высыхании ведут себя
по-разному., Размеры сосудов и паренхимных клеток обычно
уменьшаются в тангентальном направлении и несколько уве¬
личиваются в радиальном; древесные же волокна усыхают
примерно одинаково в обоих направлениях. Сердцевинные лучи
сильнее усыхают по ширине, чем по длине.
Равным образом установлено, что в хвойных породах между
радиальной и тангентальной усушкой древесины поздней зоны
годовых слоев существует небольшое различие, а тангенталь¬
ная усушка древесины ранней зоны годовых слоев в 2—3 раза
превосходит радиальную. При этом поздняя древесина в обоих
направлениях (поперек волокон) усыхает значительно больше,

104
Физические свойства древесины
чем ранняя, а вдоль волокон, наоборот, поздняя древесййа
усыхает менее, чем ранняя (табл. 28).
Таблица 28
Зависимость усушки древесины от зон годового слоя
Порода
Зона годо¬
вого слоя
Усушка в 96
линейная
объемная
поперек волокон
вдоль
волокон
радиальная
тангенталь¬
ная
Лиственница
Ранняя
3,23
7,11
0,27
10,34
Поздняя
10,19
12,25
0,13
20,96
Сосна
Ранняя
2,91
8,05
0,19
10,86
Поздняя
8,22
11.26
0.10
18,97
Ель
Ранняя
2,41
5,84
0,19
8,38
Поздняя
6,25
831
0,14
14,63
Усушка древесины в целом занимает среднее положение
между усушкой ранней и поздней древесины, но выше средней
арифметической; из этого следует, что усушка поздней зоны
для тангентального направления имеет особо важное значение.
Если учесть, что сердцевинные лучи по ширине усыхают боль¬
ше, чем по длине (JI. М. Перелыгин), то этими двумя причи¬
нами уже можно удовлетворительно объяснить различие между
радиальной и тангентальной усушкой древесины.
Наблюдения над углом наклона фибрилл обнаружили, что
в радиальных стенках древесных волокон наклон фибрилл
больше, чем в тангентальных; это, по некоторым указаниям,
также является причиной различия между радиальной и тан¬
гентальной усушкой. Как видно, в данном случае действует
комплекс факторов, каждый из которых играет ту или иную
роль, обусловливающую разницу в величине линейной усушки
по разным направлениям.
К)юме линейной усушки вдоль и поперек волокон, учиты¬
вают иногда и усушку объемную, которая характеризуется
уменьшением объема древесины при ее высыхании.
Усушка древесины зависит от породы, условий произраста¬
ния и положения образца в стволе, а в пределах породы тесно
связана с объемным весом древесины.
Усушка от точки насыщения волокон до абсолютно-сухого
состояния называется полной; в среднем для древесины
наших лесных пород полная линейная усушка вдоль волб’кон
составляет 0,1— 0,3%, поперек волокон: радиальная 3—5%. и
тангентальная 6—10%. Объемная усушка в среднем равняется
12%. Усушка от точки насыщения волокон до воздушно-сухо¬
го состояния составляет примерно Ч2 полной, а до комнатно¬
сухого состояния — 3Д полной.

Свойства» определяющие отношение древесины к влаге 105
Усушка прямо пропорциональна объемному весу. Однако
эта зависимость может быть принята лишь в общей форме,
так как некоторые породы дают значительные уклонения. Так,
древесина липы усыхает примерно так же, как и березы, хотя
ее объемный вес в I Чг раза меньше, чем объемный вес березы.
Данные, имеющиеся для наших лесных йород, показывают,
что средняя величина усушки поперек волокон (радиальной и
тангентальной) для хвойных пород меньше, чем для листвен¬
ных; однако неравномерность усушки (отношение тангенталь¬
ной усушки я радиальной), наоборот, у хвойных пород больше,
нежели у лиственных. Так как средний объемный вес древе-
снны лиственных пород выше, чем у хвойных, можно отметить,
что неравномерность усушки снижается с увеличением объем¬
ного веса.
Линейную усушку по ОСТ НКЛ 250 определяют следую¬
щим образом: образен в форме прямоугольной призмы разме¬
рами 30 мм X 30 мм X Ю мм (последний размер по длине
волокон), на торцах, которого годовые слои расположены па¬
раллельно одной паре противоположных граней и перпендику¬
лярно другой, измеряют по радиальному и тангентальному
направлениям микрометром с точностью 0,01 мм, взвешивают с
точностью 0,001 г и высушивают в сушильном шкафу при
*=100 + 5° до постоянного веса. После высушивания обра¬
зец вновь взвешивают и измеряют по тем же направлениям
с указанной выше точностью.
На основании полученных данных вычисляют влажность
образца (по указанной выше формуле, стр. 94) и усушку дре¬
весины в процентах по радиальному (УР) и тангентально¬
му (Ут) направлениям по формулам:
Ур=Цр‘ .100; >т = ^рЫ00,
где:
а и Ь — размеры образца по тангентальному и радиаль¬
ному направлениям до высушивания;
а\ и bi— размеры образца по тем же направлениям после
высушивания.
Объемная усушка определяется аналогичным образом, но
вместо определения размеров измеряют при помощи волюмено-
метра (см. ниже) объем образца до и после высушивания.
Для практических целей часто необходимо знать не величи¬
ну полной усушки, а ее часть, соответствующую уменьшению
влажности на 1%. Эта величина называется коэфициен-
том усушки и подсчитывается по формуле:
У

106
Физические свойства древесины
где:
У—усушка древесины;
W— влажность образца в %.
Эта формула действительна в пределах изменения влажно¬
сти от нуля до точки насыщения волокон.
Коэфициенты усушки поперек волокон для древесины наших
лесных пород даны ниже в сводной таблице физико-механи¬
ческих свойств древесины.
С усушкой вдоль волокон ввиду ее малой величины обычно
не считаются; практическое же значение усушки поперек во¬
локон весьма велико, и ее приходится принимать во внимание
11
Рис. 53. Трещины or усушки:
/ — • круглом сорткмеетс; 2 и 3 - в бруекях; 4 - аиутряммме трещины
при первых же операциях с древесиной, предусматривая, на¬
пример, припуски на усушку при распиловке бревен на доски;
бревна распиливают обычно во влажном состоянии и если не
дать припуска на усушку, полученные пиломатериалы после
высыхания не будут иметь требуемых размеров поперечного
сечения.
Внутренние напряжения:	коробление и растрескивание.
Разница между радиальной и тангентальной усушкой, с одной
стороны, и неравномерное высыхание древесины вследствие
медленного продвижения в ней влаги, с другой, вызывают по¬
явление в древесине внутренних напряжений. При
высыхании поверхностные слои стремятся сократить размеры
вследствие усушки, - в то время как во внутренних слоях, еще
сохранивших влажность, усушки не происходит. В результате
поверхностные слои оказываются под действием растягиваю¬
щих напряжений, а внутренние — сжимающих. Если величина
этих напряжений превысит предел прочности древесины при
растяжении поперек волокон, в поверхностных слоях происхо¬
дит разрыв тканей, т. е. появляется трещина (рис. 53). При
дальнейшем высыхании знак напряжений меняется:	поверх-

Свойства, определяющие отношение древесины к влаге
107
ностлыс слои, высыхавшие при растягивающих напряжениях,
не сокращают размеры нормально, поэтому при высыхании вну¬
тренних слоев поверхностные слои будут сжаты, а внутренние
окажутся растянутыми. При этом образовавшиеся ранее лернг
ферические трещины закроются, а во внутренних слоях при
значительной величине возникших напряжений могут образо¬
ваться внутренние трещины (рис, 53).
Эти трещины (наружные и внутренние) обычно имеют ра¬
диальное направление, так как разрыв тканей происходит
вдоль сердцевинных лучей вследствие меньшей связи между
древесными волокнами и сердцевинными лучами.
Внутренние напряжения в древе¬
сине* могут быть легко обнаружены
Ж и помощи силовых секций,
чя этого от доски или бруска, от¬
ступая 0,5 м от торца, отрезают сек¬
цию, два размера которой опреде¬
ляются сечением сортимента, а третий
размер (подлине волокон)берут20мм.
Из этого отрезка и изготовляют си¬
ловую секцию согласно рис. 54.
Если зубцы секции тотчас по ее изго¬
товлении останутся параллельными,
значит внутренних напряжений в дре-
В9снне нет; если они расходятся в
стороны, в наружных слоях сорти¬
мента имеются растягивающие напряжения, а во внутрен¬
них — сжимающие; если, наконец, концы зубцов сойдутся
вместе, то в поверхностных слоях имеются сжимающие на¬
пряжения, а во внутренних — растягивающие. По степени из¬
гиба зубцов можно ориентировочно судить о величине внутрен¬
них напряжений.
Описанное изменение формы зубцов силовой секции пред¬
ставляет собой результат коробления, которое вызывается
главным образом различной усушкой по разным направлениям.
Коробление различают поперечное и продольное. Попереч¬
ное коробление выражается в изменении формы сечения сор¬
тимента: например, квадратная форма сечения бруска после
высыхания становится прямоугольной и даже ромбической,
плоская доска приобретает желобчатую форму и т. п. Попе¬
речное коробление вызывается различием между радиальной
и тангентальной усушкой: внутренняя (обращенная к сердце^
вине) пласть доски будет ближе к чисто радиальному напра¬
влению, а внешняя — к тангентальному, поэтому размеры раз¬
ных частей доски изменяются неодинаково.
Продольное коробление наблюдается в двух видах: в фор¬
ме выгиба (по длине), когда прямая рейка после высыхания
Рис. 54. Силовая секция:
/ - кг доски; 2 — нз бруса

108
Физические свойства древесины
становится дугообразной, и в форме перекручивания, когда
плоская доска принимает форму винтовой поверхности. Первый
вид коробления вызывается разницей в усушке вдоль воЛокон
между двумя зонами древесины (например, если в бруске
одновременно имеется заболонь и ядро или нормальная и кре-
невая древесина), второй — является следствием косослоя. На
рис. 55 показаны разные виды продольного и поперечного ко¬
робления.
з
Рис. 55. Виды коробления:
/ и 2 — изменение формы поперечного сечения брускоэ; 3 —
поперечное коробление досок; 4 - продольное коробление * форме
прогиба 6 - то же. в форме лсрекручйбания
Влагологлощение. Влагопоглощением (гигроскопичностью)
древесины называется ее способность поглощать пары воды m
окружающего воздуха. Количество поглощаемой влаги зависит
от температуры и влажности воздуха и может быть определено
по диаграмме t — ф — W, приведенной на рис. 52.
При влагопоглощении древесина поглощает только ту вла¬
гу, которая пропитывает оболочки клеток; предельное коли¬
чество ее определяется точкой насыщения волокон; капельно¬
жидкой влаги в полостях клеток при этом не образуется.
Поглощение и отдача связанной влаги имеет весьма боль¬
шое практическое значение, так как всякое изменение коли¬
чества этой влаги связано с изменением размеров древесины.
Определение влагопоглощения по ОСТ НКЛ 250 произво¬
дится на образцах той же формы и размеров, что и при опре¬
делении усушки. Выбор образцов с большими торцевыми по¬
верхностями объясняется желанием сократить продолжитель¬
ность наблюдений (наиболее быстро влага поглощается через
торцы) и обеспечить равномерное распределение влаги в дре¬
весине. Образцы высушивают до постоянного веса при
t = 100 + 5°, после чего располагают одной из боковых поверх-

Свойства, определяющие отношение древесины к влаге 109
костей на решетке эксикатора так, чтобы образцы не касались
офш другого. На дно эксикатора наливают насыщенный раст¬
вор соды (ЫагСОз * IOHjO). Применение раствора соды вме¬
сто чистой воды объясняется тем, что над поверхностью такого
раствора относительная влажность воздуха будет 92%; это
уменьшает возможность конденсации паров воды при колеба¬
ниях температуры во время опыта.
Образцы периодически взвешивают с точностью 0,00! г;
первое взвешивание производят через 4 часа, второе — через
сутки, считая с момента помещения образцов в эксикатор, за-
J 6	9 и t5 Н 2/	24
др$мя наблюдем* $ сутках
56. Кривая влагопоглощения древесины сосны
тем через 2, 3, 5, 8, 15, 20 суток и далее через каждые 10 су¬
ток. Минимальная продолжительность наблюдений 20 суток.
< Для каждого взвешивания вычисляется влажность образца
'с точностью 0,1%; на основании полученных данных строится
диаграмма влагопоглощения, для чего на оси абсцисс откла¬
дывается время, а на оси ординат — влажность в процентах.
Зта диаграмма и служит характеристикой влагопоглощения
(рис. 56).
Способность древесины поглощать влагу из воздуха отно¬
сится к ее отрицательным свойствам, поэтому для уменьшения
влагопоглощения принимаются различные меры. Так, древеси¬
на покрывается красками и лаками, что, однако, не всегда
эффективно; лучшие результаты дают лаки на основе искус¬
ственных смол. Некоторое снижение влагопоглощения может
быть достигнуто также путем термообработки древесины.
Однако в этом случае могут ухудшиться механические свой¬
ства, особенно сопротивление ударному изгибу. Более суще¬
ственное снижение достигается при помощи пропитки древесины
искусственными смолами (бакелит). г

no
Физические свойства древесины
Разбухание. Разбухание древесины представляет собой
явление, обратное усушке, и заключается в увеличении разме¬
ров древесины при поглощении ею влаги, пропитывающей обо¬
лочки клеточек. Разбухание подчиняется тем же закономер¬
ностям, что и усушка, и объясняется тем, что связанная влага,,
внедряясь между мицеллами (или фибриллами), раздвигает
их, вызывая увеличение размеров отдельных элементов в
древесины в целом. Разбухание наблюдается при поглощении
влаги до точки насыщения волокон; дальнейшее увеличение
влажности древесины (заполнение водой полостей клеток)
разбуханием не сопровождается. Определение линейного раз¬
бухания по ОСТ НКЛ 250 производится на таких же образ¬
цах, как и для определения усушки. Образцы сперва подсуши¬
вают в лаборатории до комнатно-сухого состояния, затем осто¬
рожно высушивают в сушильном шкафу (вначале при темпе¬
ратуре 50—60°, а затем при температуре, равной 100 + 5°) до
постоянного веса. Немедленно после высушивания и охлажде¬
ния в эксикаторе образцы измеряют микрометром по радиаль¬
ному и тангенталъному направлениям с точностью 0,01 мм и
помещают в ванну с дистиллированной водой так, чтобы они
плавали на одной из торцевых поверхностей. В ванне образцы
выдерживают до стабильных размеров, что устанавливается
контрольными измерениями: два измерения по..тангенталъному
направлению, произведенные с интервалом в- трос суток, дол¬
жны дать одинаковые результаты.
После увлажнения образцы вновь измеряют по тем же на¬
правлениям и вычисляют полное линейное разбухание в процен¬
тах по тангентальному (Pi) и радиальному (Р ) направле¬
ниям по формулам:
pi=ajir- ,0°; р,=^г'1оо.
где:
а и Ь — размеры образца по тангентальному и радиаль¬
ному направлениям после высушивания;
«1 и hi — размеры образцов по тем же направлениям после
увлажнения.
Для характеристики напряжений, возникающих в древесине
при изменении ее влажности, можно воспользоваться данными
И. Д. Грачева для натуральной и прессованной древесины бе¬
резы. Определяя величину груза, необходимого для того, что¬
бы помещенный в воду образец не увеличил размеров, назван¬
ный автор выявил, что этот груз для натуральной древесины
березы, имевшей перед помещением в воду влажность 0,9%,
составляет 10 кг на каждый квадратный сантиметр площади,
подвергнутой давлению (груз давил в радиальном направле¬
нии). Для прессованной древесины с начальной влажностью

Свойства, определяющие отношение древесины к влаге lit
11,8% (лигностон объемного веса 1,23) груз в тех же усло¬
виях опыта оказался равным 62 кг на каждый квадратный
сантиметр, подвергнутый давлению (стабилизация положения
происходила через двое суток), причем влажность в конце опы¬
та была 24%. Если тот же лигностон опустить в воду и дать
ему свободно разбухнуть (размеры увеличивались по напра¬
влению прессования с 25 до 36 мм, а влажность возрастала до
64%), а з!тем снова подвергнуть сжатию в том же направле¬
нии до первоначальной высоты, то потребуется втрое боль¬
шее усилие.
Разбухание древесины происходит и при поглощении дру¬
гих жидкостей, но в меньшей степени, чем от воды, что видно
из следующих данных для древесины березы, приведенных
в табл. 29.
Таблица 29
Разбухание древесины а зависимости от жидкости
«
Жидкость
Тангенталыюг
ра «бухание в о/0
Жидкость 1
Так витальное
разбухание в о/ф
Вода
13,6
Хлороформ . . .
4,2
Глицерин . . .
13,1
Скипидар ....
1.8
Этиловый спирт .
9,4
Бензол
0,7
Ацетон
1
9,1
Керосин
0,3
Если абсолютно-сухую древесину увлажнить до точки на¬
сыщения волокон и снова высушить до первоначального с<Р
стояния, кривые разбухания и усушки совпадут не полностью,
а только на участке от 0 до 3% влажности и около точки на¬
сыщения волокон. Это явление, называемое' гистерезисом, по¬
казывает, что процессы разбухания и усушки древесины не
вполне обратимы.
Разбухание является отрицательным свойством древесины,,
но в некоторых случаях оно используется с положительной
целью, например в бочарной таре под жидкие товары, дере¬
вянных трубах, лодках и т. п.
Водопоглощение. Водопоглошеиием древесины называется
ее способность впитывать капельно-жидкую влагу благодаря
пористому строению. При погружении высушенной древесины
в воду вначале заполняются пустоты (каналы сосудов, полости
трахеид и пр.), а затем вода начинает проникать и в стенки
клеток. Предельное количество воды, которое может поглотить
древесина, складывается из максимального количества связан¬
ной и свободной влаги. Наибольшее количество связанной вла¬
ги определяется точкой насыщения волокон (23—30%), а ко¬
личество свободной влаги зависит от объема пустот. Теорети¬

112	''	Физические	свойства	древесины
чески максимальное количество влаги может быть подсчитано
по формуле:
Wm„ = 30 + -b^.l00,
где:
То — объемный вес в абсолютно-сухом состоянии;
1,54 — удельный вес древесинного вещества;
30 — влажность при точке насыщения волокон.
Формула эта является приближенной» так как влажность
при точке насыщения волокон и удельный вес древесинного
вещества взяты средними.
Результаты вычислений по этой формуле не вполне совпа¬
дают с опытными данными еще и вследствие того, что практи¬
чески не все пустоты внутри древесины могут быть заполнены
водой (заполнение полостей смолой, закупорка сосудов тил¬
лами и т. п.). Так, по опытам Н. И. Стрекаловского с древе¬
синой сосны оказалось, что после пребывания в воде в течение
Рис. 57. Кривая водопоглощення древесины сосны
года древесина заболони поглотила 202%, а древесина ядра —
126% влаги; вычисление по приведенной выше формуле дало
соответственно 206 и 180%.
Водопоглощение зависит, таким образом, от породы, на*
чальной влажности, температуры, а также от формы и разме¬
ров образца. Так, водопоглощение ядровой древесины меньше
забоданной; с увеличением объемного веса водопоглощение
уменьшается. Форма образца имеет весьма существенное зна¬
чение для скорости поглощения: поглощение воды происходит
главным образом через торцевые поверхности, поэтому образцы
с большой торцевой поверхностью будут поглощать воду Зна¬
чительно быстрее.
Определение водопоглощення по ОСТ НКЛ 250 производит¬
ся на таких же образцах, как и при определении усушки.
Образцы высушивают в сушильном шкафу при t = 100 + 5° До

Свойства, определяющие отношена^ древесины к влаге ИЗ
постоянного веса, взвешивают с точностью 0,01 г и помещают
в ванну с дистиллированной водой, так чтобы они плавали на
одной из торцевых поверхностей. Образцы периодически взве¬
шивают (перед взвешиванием образец осушают с поверхности
фильтровальной бумагой) через 2 часа, 4 часа, а затем через
1, 2, 4, 7, 12, 20 суток и далее через каждые 10 суток, считая
с момента помещения образцов в воду. Минимальная продол¬
жительность наблюдений 15 суток.
Для каждого взвешивания вычисляется с точностью до 1%
соответствующая влажность образца и на основании получен¬
ных результатов строится диаграмма водопоглощения; для
этого на оси абсцисс откладывается время, а на оси ординат —
поглощение воды в процентах. Эта диаграмма и является
характеристикой водопоглощения (рис. 57).
Водопоглощение древесины имеет существенное значение
при сплаве, а также при пропитке антисептиками и антипире¬
нами.
Водопроницаемость, Водопроницаемость древесины опреде¬
ляет возможность прохождения через нее воды; свойство это
зависит от породы, положения в стволе и направления. В связи
с различной длиной водопроводящих элементов древесины хвой¬
ных (трахеиды) и лиственных (сосуды) пород водопроницае¬
мость вдоль волокон у этих двух групп пород резко различна;
так, под давлением в I ат через отрез ствола в 1 м у лиственных
пород профильтровывается через 1 см2 поперечного сечения
50—150 см3 воды в 1 час, в у хвойных — всего 5—50 см3, т. е.
в 3—10 раз меньше. В пределах одной и той же породы водо¬
проницаемость заболони выше, чем ядра и спелой древесины,
что объясняется различиями в состоянии водопроводящих эле¬
ментов и пор на их стенках (закрытые и открытые окаймлен¬
ные поры в трахеидах хвойных пор, открытые и затиллованные
сосуды в лиственных породах и пр.).
Из перечисленных выше факторов особенно важно напра¬
вление, так как водопроницаемость вдоль волокон резко отли¬
чается от проницаемости поперек волокон. В опытах обра¬
зец из древесины пихты длиной 8 см фильтровал по на¬
правлению волокон столб воды в 50 см3 в течение 1 часа; по¬
перек же волокон в тангентальном направлении при том же
давлении через образцы толщиной 1—3,5 см за 20 час. прохо¬
дило всего 4—10 см3 воды, т. е. в несколько сотен раз меньше.
Поперек волокон водопроницаемость по радиальному напра¬
влению в среднем (для большинства пород) несколько больше,
чем по тангентальному.
Однако этот вопрос весьма мало исследован, и имеющиеся
данные явно недостаточны для окончательного суждения о
водопроницаемости по радиальному и тансснтальному направле¬
ниям. Здесь первостепенное значение имеют особенности ана¬
3 Заказ №

114
Физические свойства древесины
томического строения древесины разных пород: расположение
и состояние пор на стенках элементов, количество и степень
проницаемости сердцевинных лучей, состояние горизонтальных
смоляных ходов и пр.
Н. Красулин делит все породы на две группы: а) породы
с сообщающимися годовыми слоями (переход воды возможен
из слоя в слой по радиальному направлению) — преимуще¬
ственно лиственные рассеяннопоровые породы (береза, клен,
ольха, осина, тополь белый, ива, рябина, лещина и др.) и из
хвойных пород — сосна; б) породы с несообщающимися годо¬
выми слоями — преимущественно хвойные (лиственница, кедр,
ель, пихта) и кольцепоровые лиственные (ясень, дуб). На
основании этого деления следовало бы ожидать, что для пер¬
вой группы пород водопроницаемость по радиальному напра¬
влению должна быть больше, чем по тангентальному, а для
второй группы наоборот. Однако прямые определения водо¬
проницаемости, произведенные Н. Н. Чулицким, подтверждают
это предположение лишь частично. Названный автор для хвой¬
ных пород (лиственница, сосна) получил более высокую водо¬
проницаемость в тангентальном направлении, а для листвен¬
ных пород (дуб, ясень, каштан, бук. клен, груша, береза,
ольха) — в радиальном направлении.
Водопроницаемость древесины имеет практическое значение
в тех случаях, когда древесина применяется для изготовления
бочарной тары под жидкости, водопроводных труб, деревян¬
ных судов и т. п.
3.	СВОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЕС ДРЕВЕСИНЫ
Удельный вес древесинного вещества. Удельный вес древе¬
синного вещества, из которого состоят оболочки клеток, выше
единицы и практически не зависит от породы, что объясняется
одинаковым химическим составом древесины разных пород; в
среднем его можно принять равным 1,54 (по определению
разных авторов изменяется от 1,499 до 1,564).
Удельный вес древесинного вещества можно определить пу¬
тем погружения весьма тонких (микротомных) срезов древе¬
сины в раствор азотнокислого кальция разной конце^рации;
удельный вес раствора, в котором срезы останутся во взве¬
шенном состоянии, и будет равен удельному весу древесин¬
ного вещества.
Объемный вес. Объемный вес древесины представляет со¬
бой вес единицы объема и имеет большое практическое значе¬
ние, так как определяет вес древесины и, кроме того, служит
показателем качества древесины, как об этом подробно будет
сказано ниже.

Свойства, определяющие вес древесины	115
Объемный вес древесины по ОСТ HKJI 250 может быть
определен двумя методами:	стереометрическим	и	при	помощи
волюменометра (ртутного объемомера).
При первом способе применяется весьма тщательно из¬
готовляемый образец в форме бруска, размерами 20 мм X
X 20 мм X 30 мм, с прямыми углами и гладко остроганными
поверхностями. Для определения объема этого образца изме*
ряют штангенциркулем его поперечные размеры с точностью
0,1 мм в трех местах по
длине: посредине и на рас¬
стоянии 3 см от каждого
торца; из полученных вели¬
чин вычисляют средние для
каждого размера. Длину
образца измеряют метал¬
лической линейкой с точ¬
ностью 0,5 мм. Перемно¬
жением полученных вели¬
чин получают объем образца
в см3. После измерения
образец взвешивают с точ¬
ностью 0,01 г. Путем деле¬
ния веса образца н г на объ¬
ем в см3 вычисляют объем¬
ный вес в г/см3 с точностью
0,01.
Определенно объема об¬
разца (прямоугольная приз¬
ма размерами 20 мм X
Х20 ммХЗО мм) по вто¬
рому способу производится
методом погружения в ртуть
в особом приборе — волю-
меномстрс. Этот прибор
(рис. 58) состоит из двух металлических сообщающихся ци¬
линдров — вертикального I и горизонтального 2; в последнем
движется поршень при помощи микромстрснного винта.
Объем, проходимый поршнем, может быть определен по двум
шкалам — на боковой поверхности горизонтального цилиндра
и на обойме винта.
Для определения этим прибором объема образца опускают
уровень ртути в вертикальном цилиндре ниже его краев, вы¬
вертывая винт рукояткой 3; после этого отвертывают и сни¬
мают с вертикального цилиндра крышку 4 со стеклянной труб¬
кой 5, вводят в цилиндр под проволочную скобку образец и
закрывают цилиндр, плотно завертывая крышку. Вращением
винта поднимают уровень до указателя в на стеклянной труб-
Рис. 58* Волюминометр
8*

116
Физические свойства древесины
ке и делают по шкалам прибора первый отсчет с точностью до
одного деления шкалы на обойме винта. Затем опускают уро¬
вень ртути настолько, чтобы она не вылилась при снятии
крышки, отвертывают крышку и вынимают образец. Закрыв
волюмеиометр, вторично поднимают уровень ртути до прежней
высоты, отмеченной указателем, и делают по шкалам прибора
второй отсчет. Объем образца вычисляется с точностью
.0,001 см3 по формуле:
Т/ 	^1	‘	Zn	/,
1000
где:
Z| и Z2 — первый (с образцом в волюменометре) и второй
(без образца в волюменометре) отсчеты по
шкалам прибора;
€ — цена одного деления на окружности обоймы в мм.
При определении объемного веса с помощью волюмено-
меггра образец предварительно (перед определением объема)
-взвешивают с точностью 0,001 г и подсчитывают объемный вес,
как и при первом способе, делением веса на объем с точно¬
стью 0,001 г/сма.
Объемный вес древесины, естественно, зависит от влажно¬
сти. Поэтому для возможности сравнения объемный вес всегда
приводят к 15% влажности, производя перечисление по фор¬
муле:
Tis^Vll i- 0,01 (1 — /Со)-<15— W)),
ЬДе:
^ — объемный вес в момент определения, при влаж¬
ности W%;
Ка— коэфициент объемной усушки в процентах, равный
для древесины березы, бука и лиственницы 0,6 и для
прочих пород 0,5.
Эта формула пригодна в пределах изменения влажности
от 8 до 23%.
Известен также следующий, ускоренный способ определения
объемного веса. Изготовляют образец в форме бруска
.2 см X 2 см X 20 см и делят его па десять равных частей, от¬
мечая. каждую часть чертой, проведенной карандашом на одной
из боковых поверхностей образца. После разметки образец
погружают одним концом в воду, налитую в стеклянную труб¬
ку (или мензурку цилиндрической формы). Во избежание тре¬
ли я между образцом и стенками трубки диаметр трубки дол-
.жен быть на 2—3 мм больше диагонали сечения образца.
Образец должен плавать в воде в вертикальном положении
(рис. 59). Отсчет числа делений, оказавшихся под водой, по¬
кажет объемный вес древесины; сотые доли отсчитывают на-
•сдаз*. Так, если под водой оказалось пять целых делений и по-
*

Свойство, определяющие вес древесины
1|7
TTL/
ловина шестого деления, то объемный вес будет равен 0,55,
Погружение и отсчет надо производить как можно быстрее*
ччобы избежать сильного влияния поглощения образцом влаги.
Точность этого способа была проверена Л. М. Перслыгиным
на образцах сосны и дуба. На одном и том же образце объ-
емный вес определялся сперва стереометрическим способом
по ОСТ НКЛ 250, а затем — по описанному ускоренному спо¬
собу. Проверка показала, что ускоренный способ дает преуве¬
личение в 5%. Несмотря на эту неточность, ускоренный метод
имеет следующие преимущества: а) не требуется
приборов, кроме стеклянной трубки (пробирки,
мензурки) подходящего диаметра; б) не нужно
производить измерений образца и последующих
вычислений объемного веса; в) объемный вес
определяется легко и быстро. Для древесины с
объемным весом равным или больше единицы,
этот способ неприменим.
Кроме собственно объемного веса, для не¬
которых целей пользуются величиной, называе¬
мой условным объемным весом (ранее
назывался приведенным удельным весом), кото¬
рый представляет собой частное от деления
веса образца (в г) в абсолютно-сухом состоя¬
нии на объем его (в см3) в свежесрубленном
состоянии (при влажности выше точки насыще¬
ния волокон). Определение условного объем¬
ного веса по ОСТ НКЛ 250 производится на
образце размерами 20 ммХ20 ммХЗО мм* 4
Образец путем намачивания в воде увлажняет- _	.
ся до стабильных размеров, что устанавли- Ны^ойсобоКре-
вается контрольными измерениями по танген- деления объем-
тальному направлению; одинаковый резуль-	иого в* га:
тат двух обмеров с интервалом в трое суток * -	*«*■
указывает на достижение требуемого состояния.
После увлажнения определяют при помощи во-
люменометра объем образца (образец предварительно
осушают фильтровальной бумагой). Затем образец высушивают
в сушильном шкафу при / = 100 ± 5° до постоянного веса и взве¬
шивают с точностью 0,001 г. Путем деления веса образца в
абсолютно-сухом состоянии на его объем в насыщенном водой
состоянии вычисляют условный объемный вес с точностью
0,001 г/см3. Из сказанного ясно, что условный объемный вес
не зависит от влажности, поэтому перечисления на 15% влаж*.
ности в этом случае не требуется.
Величина условного объемного веса очень близка к величи-.
не объемного веса в абсолютно-сухом состоянии. Соотношение
г ■ ■' ■'
6о
а?
be
а?
.03.
02
bt

118
Физические свойства древесины
между условным объемным весом (Тусл) н объемным весом в
абсолютно-сухом состоянии (т0) выражается следующей фор¬
мулой:
где У0 — полная объемная усушка в процентах.
Условный объемный вес имеет значение в практике сушиль¬
ного дела, где его применение упрощает расчеты.
Объемный вес древесины меняется в широких пределах в
зависимости от породы; среди наших пород наиболее тяжелую
древесину дают самшит (0,95) и фисташка (1,05), а наиболее
легкую — пихта сибирская (0,38) и тополь черный (0,42).
На основании опытных данных наши древесные породы по
весу древесины в воздушно-сухом состоянии можно разделить
на три группы: а) породы легкие (объемный вес 0,55 и менее):
из хвойных — сосна, ель (все виды), пихта (все виды), кедр
(все виды); из лиственных—тополь (все виды), липа
(все виды), ива, осина, ольха, каштан съедобный, платан,
бархатное дерево; б) породы среднетяжелые (объемный вес
0,56—0,75): из хвойных — лиственница (все виды), тисс; из ли¬
ственных — береза бородавчатая, желтая и черная, рябина, бук,
вяз, дуб (все виды), ильм, карагач, клен (все виды), орех грец¬
кий, яблоня, ясень (все виды); в) породы очень тяжелые (объ¬
емный вес 0,76 и выше) — акация белая, береза железная, граб*
груша, самшит, хмелеграб, хурма, фисташка.
Среди иноземных пород имеются породы как с исключи¬
тельно малым объемным весом (например Aestonia spatulata с
острова Ява дает древесину с объемным весом 0,034—0,058;
бальза из тропической зоны Южной Америки — 0,10—0,13), так
и с очень высоким весом (например, бакаут с объемным весом
1,35, железное дерево из Флориды — Krugiodendron ferrenum —
1,42). Все величины объемного веса даны в г/смя.
В пределах породы объемный вес сильно изменяется в зави¬
симости от условий произрастания и положения в стволе; наи*
брлес тяжелая древесина образуется в комлевой части ствола,
вверх по стволу объемный вес снижается, а в пределах кроны —
вновь несколько повышается. По данным Яхонтова для сосны,
объемный вес по высоте ствола снижается на 1,5% на каждый
метр высоты.
В хвойных породах (сосна, лиственница) объемный вес по
радиусу ствола увеличивается по направлению от сердцевины
к коре, достигает максимума примерно на 2/з радиуса (в воз¬
расте спелости), после чего вновь начинает снижаться; в сред¬
нем объемный вес ядровой древесины получается больше, чем
заболонной. В кольцепоровых лиственных породах (ясень) объ¬
емный вес древесины постепенно снижается по направлению

Свойства* определяющие вес древесины
119
от сердцевины к коре. В рассеяннопоровых лиственных породах
(береза), наоборот, объемный вес возрастает в том же напра¬
влении. Объемный вес древесины поздней зоны годовых слоев
почти в 3 раза больше, чем у древесины ранней зоны (хвойные
породы — лиственница, сосна).
При транспорте древесины часто бывает необходимо знать
вес древесины, который можно найти по объему и объемному
весу древесины. Вес древеси¬
ны при данной влажности (при
любой се величине) можно
определять по диаграмме на
рис. 60.
Пусть, например, требуется
определять вес 1 м1 древеси¬
ны сосны при влажности 80%.
По таблицам физико-меха¬
нических свойств древесины или
по справочнику находим объ¬
емный дес древесины сосны
при 15% влажности*. Допу¬
стим, что он оказался равным
0,5. Находим на пунктирной
горизонтальной линии точку,
соответствующую нашему объ¬
емному весу (0,5) н идем от
этой точки по наклонной ли¬
нии, пересекающей в этой точ¬
ке пунктирную, до пересечения
с горизонтальной линией, со¬
ответствующей влажности 80 %.
;Из точки пересечения опуска¬
ем перпендикуляр на горизон¬
тальную ось и смотрим, како¬
му объемному весу будет со¬
ответствовать точка пересечения перпендикуляра с осью.
В данном случае он оказывается равным 0,8. Следовательно,
I м3 древесины весит 800 кг.
Величины объемного веса для древесины наших лесных по¬
род в воздушно-сухом состоянии даны ниже в сводной таблице
физико-механических свойств древесины.
Плотность. Плотность древесины различают абсолютную и
относительную. Первая характеризует количество вещества в
единице объема и полностью определяется объемным весом;
вторая характеризует распределение вещества в единице объема
и числового выражения пока не имеет. В соответствии с этими
определениями породы с большим объемным весом будут обла¬
дать н высокой абсолютной плотностью. В то же время высокая
050	0?0	О-SO /.*0
Объемный бес $
130
Рис. 60. Диаграмма для определения
объемного веса древесины при раз¬
ной влажности

120
Физические свойства древесины
относительная плотность будет свойственна породам с более
или менее равномерным строением древесины, что обыч¬
но наблюдается при отсутствии резко выраженного разли¬
чия между ранней и поздней древесиной.
По абсолютной и относительной плотности древесины поро¬
ды можно разделить на четыре группы: 1) породы с высокой
абсолютной и относительной плотностью — твердые рассеянно-
поровые лиственные породы (самшит, груша, граб, клен и пр.);
2) породы с высокой абсолютной и малой относительной плот¬
ностью — кольцепоровые лиственные породы (дуб, ясень, каштан
и др.); 3) породы с малой абсолютной и высокой относительной
плотностью— мягкие рассеяннопоровыс лиственные породы
(береза, ольха, осина, липа и пр.); 4) породы с малой абсолют¬
ной и малой относительной плотностью — хвойные породы (ли¬
ственница, сосна, кедр, ель; пихта). Относительная плотность
древесины приобретает в ряде случаев важное практическое
значение; так, для производства лущеного шпона наиболее при¬
годна древесина с высокой относительной плотностью (и малой
абсолютной), эта же древесина лучше принимает протраву и т. д.
Пористость. Пористость древесины определяется объемом
внутренних пустот (полостей клеток, межклеточных простран¬
ств), выраженным в процентах от объема древесины в абсо¬
лютно-сухом состоянии. Зная удельный вес древесинного веще¬
ства td) и объемный вес древесины в абсолютно-сухом состоя¬
нии (-fo), можно подсчитать величину пористости (П) по фор¬
муле:
Для приближенных подсчетов можно также воспользоваться
упрощенной формулой:
Пористость зависит от объемного веса древесины и с его
увеличением уменьшается; так, при объемном весе 0,3; 0,5 и 0,7
пористость соответственно равна 81, 68 и 55%.
Теплоемкость. Теплоемкость древесины в абсолютно-сухом
состоянии почти не зависит от породы и в пределах от 0 до
106° равна в среднем 0,327 калорий (колебания для древесины
отдельных пород не превышают +3%). Теплоемкость в значи¬
тельной мере зависит от влажности древесины; теплоемкость
влажной древесины складывается из теплоемкости абсолютно¬
П*—- 100(1—0,65т0)-
4.	СВОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ОТНОШЕНИЕ
ДРЕВЕСИНЫ К ТЕПЛУ

Свойства, определяющие отношение древесины к теплу 12)
сухой древесины и теплоемкости воды и может быть подсчи¬
тана по формуле:
___ 26,^ + 0,116/ + W ккал
ЮО+Н^ кг. град. *
где:
W—влажность древесины в процентах;
t — температура древесины.
Практическое значение теплоемкость имеет в тех случаях,
когда древесина подвергается нагреванию, т. е. при сушке,
пропаривании, проваривании и пр. Количество тепла, погло¬
щаемого древесиной в этих случаях, необходимо знать для опре¬
деления количества сжигаемого топлива и расчета топливных
устройств.
Теплопроводность. Теплопроводность древесины вследствие
ее пористого строения невысока и характеризуется коэфициен*
том внутренней теплопроводности.
Этот коэфициент представляет со¬
бой количество тепла, протекаю¬
щего в единицу времени через еди¬
ницу поверхности по направлению,
к ней перпендикулярному, на рас-
стрянии единицы длины, когда па¬
дение температуры на этом рас¬
стоянии оавно единице. Коэфициент
теплопроводности зависит от объ¬
емного цеса, влажности древесины,
температуры и направления. С уве¬
личением объемного веса или влаж¬
ности теплопроводность возрастает.
Повышение теплопроводности в за¬
висимости о*р влажности графиче¬
ски изображено на рис. 61.
Практически можно считать, что в пределах изменения
влажности от 0 до 30% теплопроводность древесины возрастает
на 1% при увеличении влажности на 1%. С увеличением тем¬
пературы теплопроводность древесины увеличивается.
В направлении вдоль волокон теплопроводность древесины
больше, чем поперек волокон; для пород с хорошо выраженным
различием между ранней и поздней зонами годовых слоев
(хвойные) теплопроводность в тангентальном направлении не¬
сколько больше, чем в радиальном, а для рассеянопоровых пород
теплопроводность в обоих направлениях практически одинакова.
Коэфициенты теплопроводности древесины некоторых пород
(при t = 20°) приведены в табл. 30.
Рис. 61. Зависимость теплопро¬
водности древесины ели от ес
влажности

12 г
Физические свойства древесины
Таблица 30
Коэфициенты теплопроводности древесины сосны и пихты
в зависимости от направления по отношению к волокнам
Породы
Направление
Коэфнциент теплопроводности вг/кел
в сек. через площадь в 1 см9 при
толщняе образца в 1 см и разнице
температур в I4
Сосна
[ Поперек волокон
\ Вдоль .
0,00010
0,00030
Пихта
( Поперек волокон
j Вдоль
0,0ОС09
0,00030
Расширение от тепла. Расширение древесины от тепла ха¬
рактеризуется коэфициентом линейного расширения (изменение
единицы длины при нагревании на I0)» который для древесины
имеет малую величину и зависит от направления по отношению
к волокнам: расширение от тепла наименьшее вдоль волокон и
наибольшее поперек волокон в тангентальном направлении.
Коэфициенты линейного расширения от тепла для древеси¬
ны некоторых пород приведены в табл. 31.
Таблица 31
Коэфнциент линейного расширения от тепла в зависимости
от направления по отношению к волокнам
Породы
Ю эфициенг линейного расширения
вдоль волокон
поперек волокон
Каштан
Вяз
Липа
Ель
Пихта
Сосна веймутова . ♦ . .
6.5	X 10-6
5.6	X 1СГ®
5.4	X ИГ6
5.4	X I»-6
3.7	X Ю_6
3.6 X Ю“с
32.5	X Ю-*
44.3	X Ю-8
44.4	X Ю“6
34,1 X Ю-6
58.4	X 1<Гв
63.6	X 10~6
Медь .
Железо
Бетон .
17 X Ю-®
11 х К»-6
14 х 10-6
Незначительная величина линейного расширения от тепла
позволяет в практике не считаться с этим явлением для древе¬
сины (отказ от тепловых швов).

Свойства, определяющие отношение древесины к звуку
123
5.	СВОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ОТНОШЕНИЕ
ДРЕВЕСИНЫ К ЗВУКУ
Отношение древесины к звуку определяется ее звукопровод¬
ностью, звукопроницаемостью и способностью резонировать.
Звукопроводность. Звукопроводность древесины, характери¬
зуемая скоростью распространения зв>ка, значительно больше,
чем воздуха; она зависит от породы и направления; лучше всего
звук распространяется вдоль волокон, значительно медленнее
в радиальном и еще медленнее — в тангентальном направлении.
Скорость распространения звука по разным направлениям в
древесине некоторых пород приведена в табл. 32.
Таблица 32
Скорость распространения звука в древесине
Порода
Скорость распространения звука в м/сек.
вдоль волокон
поперек волокон
в радиальном
направлении
в тангентальном
направлении
Сосна
5030
14S0
8*4)
Пихта
3600
1525
860
dy6 . . , . . . .
4175
1665
1400
Осина
5510
1750
990
Звукопроницаемость. Звукопроницаемость древесины имеет
'существенное значение в жилищном строительстве (стены, пере¬
городки); она характеризуется коэфициектом звуковой прони¬
цаемости, представляющим собой отношение количества звуко¬
вой энергии, прошедшей через перегородку из данного мате¬
риала, к количеству звуковой энергии, упавшей на перегородку.
Коэфициент звуковой проницаемости для древесины при тол¬
щине перегородки в 2,4 см равен 0,63 (для бетона при толщине
слоя в 2,5 см — 0,11); эти данные показывают, что древесина
довольно легко пропускает звук.
Способность резонировать. Способность древесины резониро¬
вать (усиливать звук без искажения тона) имеет чрезвычайно
важное значение в музыкальной промышленности и используется
при изготовлении из нее дек музыкальных инструментов. Спо¬
собность древесины резонировать, согласно исследованиям
Н.	Н. Андреева, зависит от сопротивления звуковому излучению
и внутреннего трения: чем выше первая величина и чем меньше
вторая, тем выше способность резонировать.

124
Физические свойства древесины
Сопротивление звуковому излучению вычисляется по фор¬
муле:
где:
£— модуль динамической упругости (практически одина¬
ковый с модулем статической упругости);
Т — объемный вес древ сины.
Сопротивление древесины звуковому излучению, по опытам
II. И. Миронова и Н. П. Куликова, приведено в табл. 33.
Таблица 33
Сопротивление древ снны звуковому излучению
Порода
Сопротивле¬
ние эв но¬
вому излу¬
чению
Порода
Сопротивле¬
ние звуко¬
вому излу¬
чению
Ель Удмуртской АССР
. Чувашской АССР
• Северного Урала .
Пихта кавказская . . ♦
Кедр сибирский . .
1260 X Ю8
1230 X 108
12-0 х 10®
12‘0Х 108
120 • X 10*
Пихта сибирская . . .
Каштан съедобный . .
Береча ....
Ясень
Бук
1000 х 1&8
900 X 10®
750 X 'О8
6S0 X 108
too х юа
Данные, приведенные в табл. 33, показывают, что наиболь¬
шим сопротивлением звуковому излучению обладает древесина
ели и кавказской пихты. Наименьшее внутреннее трение на¬
блюдается в древесине ели, каштана, ясеня, а наибольшее — 8
древесине сосны, березы, ольхи. Таким образом, наиболее при¬
годной для изготовления дек музыкальных инструментов
является древесина ели и кавказской пихты, как обладающая
наибольшей способностью резонировать. Хорошая резонансовая
древесина должна быть сравнительно мелкослойной (наилучшая
ширина годовых слоев 2 мм) и равнослойной (колебания числа
годовых слоев на двух соседних сантиметрах не должны пре¬
вышать 30%).
Крекевая древесина ели, имеющая высокий объемный вес и
пониженный модуль упругости, обладает небольшим сопротивле¬
нием звуковому излучению (/? = 880 X Ю3), вследствие чего
крень в резонансовой древесине не допускается.
6.	СВОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ОТНОШЕНИЕ
ДРЕВЕСИНЫ К ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
Электропроводность. Электропроводность древесины харак¬
теризуется ее удельным объемным сопротивлением прохожде¬
нию электрического тока (сопротивление проводника в омах
при длине, равной I, и поперечном сечении, равном 1), изме¬

Свойства, определяющие отношение древесины к электричеству 125
ряемым в омо-сантиметрах (ом-см). Электропроводность дре¬
весины зависит от породы, направления по отношению к во¬
локнам, влажности, температуры и пр. Сопротивление древесины
вдоль волокон меньше, чем поперек волокон, а в тангентальном
направлении — меньше, чем в радиальном, что видно из данных
табл. 34.
Таблица 34
Объемное сопротивление лреаесины в зависимости от направления
по отношению к волокнам
Удельное объемное сопротивление
в ом-см
Порода
Влажное ь
поперек
волокон
в %
вдень
В 'ЛОКОН
в тангек*
тал».ном на¬
правлении
в ра шаль¬
ной направ-
л н и
Лиственница
Береза
7.95
7.95
3.8хЬ w
4,2x1 О*
14,5X1010
19.0X10W
8,6X10“
С увеличением влажности древесины сопротивление ее про¬
хождению электрического тока понижается; это снижение наи¬
более сильно выражено до точки насыщения волокон; при даль¬
нейшем увлажнении удельное сопротивление меняется гораздо
меньше, как это видно из данных табл. 35.
Таблица 36
Удельное объемное сопротивление лиственницы
н зависимости от влажности
Влажность
в %
Удельное объемное
сопротивление
в ом-см
0
8,fiXl<15
22
6б> 10е
100
2,0X10*
С увеличением температуры сопротивление древесины силь¬
но уменьшается; так, сопротивление древесины дугласовой пихты
при повышении температуры с 22—23° до 44—45° (примерно
вдвое) падает в 2Щ раза.
Пропитка древесины минеральными антисептиками (напри¬
мер, хлористым цинком) уменьшает удельное сопротивление, в
то время как пропитка креозотом не отражается на электро¬
проводности.

126
Физические свойства древесины
Электропроводность древесины имеет практическое значение
в тех случаях» когда древесина применяется для столбов связи,
мачт для проводов и т. п.
Электрическая прочность. Электрическая прочность древе¬
сины имеет значение в технике при оценке ее как электроизо¬
лирующего материала и характеризуется пробивным напряже¬
нием в вольтах на 1 см толщины материала. Электрическая
прочность древесины невысока и зависит от породы, влажности,
температуры и направления. С увеличением влажности и тем¬
пературы электрическая прочность снижается; вдоль волокон
она значительно ниже, чем поперек. Данные об электрической
прочности древесины вдоль и поперек волокон приведены в
табл. 36.
Таблица $6
Электрическая прочность древесины в зависимости от направления
по отношению к волокнам
Электрическая прочность в киловольтах
на 1 см толщины при влажности 7,6—'9%
Порода
поперек волокон
вдоль
волокон
в радиальном
направлении
в тангентальном
направлении
Береза
15,2
59,8
Ольха
—
56,4
60,5
Электрическая прочность (в киловольтах на 1 см толщины)
для других материалов такова: слюда— 1500, стекло — 300,
бакелит — 200, парафин—150, трансформаторное масло—100.
фарфор — 100.
С целью повышения электрической прочности древесины и
снижения се электропроводности при употреблении древесины
в электропромышленности в качестве изолятора ее пропиты¬
вают трансформаторным маслом, парафином, льняным маслом,
бакелитом.
Пробивное напряжение для пропитанной древесины березы
вдоль волокон при толщине 10 см приведено в табл. 37.
Таблица 37
Влияние пропитки на пробивное напряжение
Род древесины
Пробивное
напряжение
в киловоль¬
тах
Род древесины
Пробивное
напряжение
в киловоль¬
тах
Воздушно-сухая ....
75
Пропитанная трансфор¬
маторным маслом .
136
Пропитанная олифой . .
98
Пропитанная парафином
145

Свойства, определяющие отношение древесины к электричеству 127
Диэлектрическая постоянная. Для характеристики древесины
как диэлектрика имеет также значение диэлектрическая постоян¬
ная, характеризуемая цифрами табл. 38 (для воздуха диэлектри¬
ческая постоянная равна 1).
Таблица 38
Диэлектрическая постоянная древесины
в зависимости от направления по отношению
к волокнам
Диэлектрическая
постоянная
Породы
вдоль волокон
поперек волокон
Бук
2,51
3,63
Дуб .......
2,46
3,64
Действие токов высокой частоты. К данным об электро¬
проводности древесины следует добавить еще действие на дре¬
весину токов высокой частоты. В поле высокой частоты древе¬
сина нагревается, причем прогрев идет изнутри кнаружи. При-
чйной нагревания является, повидимому, вибрация молекуляр¬
ных кристалликов-диполей, происходящая под влиянием пе¬
ременного электромагнитного поля. Чем выше частота перемен
(и короче волна), тем интенсивнее идет прогрев.
При наличии в древесине перепада температуры влага пере¬
двигается в сторону падения температуры. При возможности
перехода водяных па-ров из клетки в клетку это передвижение
будет происходить за счет разности упругости водяных паров,
при этом может создаться процесс высыхания, во много раз
более быстрый, чем за счет градиента влажности. При невоз¬
можности перехода водяных паров из клетки в клетку пере¬
движение влаги под влиянием разницы температур происходит
значительно медленнее. Причиной передвижения влаги в этом
случае является изменение поверхностного натяжения: с повы¬
шением температуры оно падает, и водяные столбики начинают
передвигаться в межмицеллярных капиллярах от более горячей
части к более холодной. На этих явлениях основана сушка
древесины токами высокой частоты. Материал помещают для
просушки в конденсатор вторичного контура высокочастотного
генератора. Как видно из изложенного, скорость высушивания
при электросушке сильно увеличивается, при этом древесина
почти не растрескивается.

123
Физические свойства древесины
7.	ПРОНИЦАЕМОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ДЛЯ ЛУЧЕЙ
СВЕТА И ЛУЧЕЙ РЕНТГЕНА
В тонких пластинках древесина полупрозрачна; влажность
и смолистость повышают прозрачность древесины. Способность
древесины пропускать в известной мере лучи света исполь¬
зуется для обнаружения путем просвечивания скрытых пороков
(дефекты склейки) в очень тонких сортиментах (клееная фанера
толщиной до 3 мм). Лист фанеры постепенно передвигают по
столу над прорезью, освещенной сильным источником света
^мощной лампой с рефлектором) и по различию в степени про¬
свечивания выявляют особенности внутреннего слоя. Таким пу¬
тем могут быть обнаружены швы, сучки и трещины во внутрен¬
нем слое, а также дефекты склеивания (более темные пятна
указывают, что клей в этих местах не связал слоев шпона).
Древесина довольно легко пропускает лучи Рентгена, но в
разной мере, в зависимости от плотности. На разнице в погло¬
щении этих лучей различными частями куска древесины и осно¬
вано исследование лучами Рентгена (метод поглощения). Пусто¬
ты (трещины, червоточина) внутри древесины будут поглощать
лучи меньше, а плотные места (сучки) больше, чем окружаю¬
щая древесина; вследствие этого подобные дефекты могут быть
легко обнаружены благодаря различной степени освещения
флуоресцирующего экрана или почернения фотографической
пластинки. Влажность снижает проницаемость для лучей Рент¬
гена.
Лучами Рентгена могут быть просвечены крупные сортч-
' менты (диаметром до 40—47 см); это позволяет просвечивать
стволы растущих деревьев при помощи передвижных уста¬
новок.
При помощи лучей Рентгена в древесине можно обнаружить
ряд скрытых пороков — заросшие сучья, ходы насекомых, вну¬
тренние трещины, гнили, пустоты, а также металлические вклю¬
чения.
Просвечивание древесины лучами Рентгена оказало также
ценные услуги при изучении субмнкроскопкчсского строения
клеточной оболочки. В этом случае просвечивают уже не целые
сортименты, а тонкие срезы древесины или отдельные ее эле¬
менты. Исследование древесины рентгеноскопическим путем
основано на способности кристаллов вызывать рассеивание н
интерференцию рентгеновских лучей. При направлении пу.чка
лучей на кристалл его многочисленные симметрично располо¬
женные атомы или группы атомов отклоняют рентгеновские лу¬
чи по определенным направлениям, зависящим от системы кри¬
сталла и расположения его пространственной решетки. Рас¬
сеянные лучи интерферируют между собой и при падении на

Проницаемость древесины для лучей света и лучей Рентгена 12Н
фотопластинку дают ряд пятен (рис. 62). по расположению ко-
юрых можно судить о внутреннем строении кристалла.
Таким путем была установлена принадлежность кристалли¬
тов (мицелл) целлюлозы к моноклиническон системе, определе¬
ны их размеры и расположение в клеточной оболочке.
Действие ультрафиолетовых лучей. При освещении ультра
фиолетовыми лучами древесина начинает светиться (люммннсци-
ровать); люминисценция пропадает после прекращения освеще¬
ния. С. И. Ванин и В. В. Сукачева подвергли освещению уль¬
трафиолетовыми лучами древесину 150 пород. Исследование
производилось в фильтрован¬
ном свете при помощи квар¬
цевой лампы Ганау с чер¬
ным стеклянным филэтром,
пропускающим лучи с дли¬
ной волны от 3000 до 4000
ангстремов. Освещению под¬
вергалась боковая поверх¬
ность древесины (чаще ра¬
диальная). При исследова¬
нии оказалось, что люминн-
сцируст древесина 90% изу¬
ченных пород, из них 45%
пород светится светло- или
темнофиолетовым цветом
(береза, сосна, лиственница
сибирская, осокорь и др.).
25% — голубым или синим Рис. 62. Рентгенограмма древесины
(ель, пихта сибирская, бук,
липа, ольха и др.) и 20% — желтым или зеленовато-желтым цве¬
том (фисташка, белая акация и др.); не люминисцируют такие
породы, как гпиго, кедр ливанский, криптомерия, бакаут, тюль¬
панное дерево и др. Заболонь чаще светится более светлым
цветом, чем ядро; например, у тисса заболонь светится голу¬
бым, а ядро темнофиолетовым цветом. У некоторых же пород
наблюдается различный цвет люминмеценцнк ядра и заболони;
так, у белой акации и фисташки заболонь светится голубым,
а ядро желтым цветом.
Люмжшсцептный анализ может иметь значение для опреде¬
ления степени и глубины пропитки древесины различными ве¬
ществами, если эти вещества люминисцируют другим цветом,
чем древесина данной породы.
По исследованиям тех же авторов оказалось, что названный
метод применим только в случаях пропитки древесины маслом,
например трансформаторным, которое люминисцирует яркого¬
лубым цветом.
У Заказ М 459

130
Физические свойства древесины
8.	ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ
Газопроницаемость древесины, т. с. ее способность пропу¬
скать через себя различные газы, имеет большое значение при де¬
зинфекции древесины, зараженной насекомыми (жуки-точиль¬
щики) или грибами, а также в строительстве. Если бы древеси¬
на легко пропускала газы, газовая дезинфекция древесины по¬
лучила бы большое применение.
Проницаемость древесины для газов почти не исследована.
У нас имеются только отрывочные данные, полученные С. И. Ба¬
ниным и Н. Н. Владимирской, которые в результате опытов
обнаружили, что хлор, сернистый ангидрид и хлорпикрин при
атмосферном давлении проникают в древесину сосны при 10%
влажности в радиальном направлении в течение суток на глу¬
бину не более 1—2 мм, а сероуглерод, пары формалина и уксус¬
ной кислоты — на глубину до 3 мм; вдоль волокон те же газы
проникали на глубину около 10 мм.
Проникновение газов в древесину под давлением, несомнен¬
но, должно происходить на большую глубину, однако данных
но этому вопросу пока не имеется.
9. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
Пьезоэлектрический эффект, т. с. способность некоторых ве¬
ществ накоплять электрические заряды под влиянием механи¬
ческих воздействий, открыт в древесине фанеры членом-кор-
респондентом Академии наук СССР А. В. Шубниковым. Клас¬
сическими пьезоэлектриками являются кристаллические анизо¬
тропные вещества, например кварц, сегнетова соль.
Пьезоэлектрический эффект в древесине изучался В. А. Ба¬
женовым (Институт леса) и В. Л. Константиновой (Институт
кристаллографии). Установлено, что пьезоэлектрический эффект
вызывается целлюлозой; его наблюдали в древесине сосны,
лиственницы, ели, дуба, бука, ясеня, груши, самшита, березы,
осины; повидимому, он присущ вообще древесине всех пород.
В древесине пьезоэлектрический эффект возбуждается при сжа¬
тии, изгибе и кручении, причем нагрузка и разгрузка вызывают
возбуждение зарядов противоположного знака, величина кото¬
рых пропорциональна деформации образца и весьма сильно
зависит от направления волокон. С увеличением влажности
пьезоэлектрический эффект вначале резко уменьшается, а затем
исчезает.
-Наличие пьезоэлектрического эффекта в древесине указы¬
вает на присутствие в ней кристаллических агрегатов и на их
однородную анизотропию, обусловленную естественной ориента¬
цией.

ГЛАВА VI
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
I.	КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Механические свойства древесины определяют ее способ¬
ность сопротивляться действию внешних механических сил.
К механическим свойствам относятся; прочность — способ¬
ность сопротивляться разрушению от механических усилий;
жесткость — способность сопротивляться деформированию;
упругость — способность принимать первоначальную форму
после прекращения действия силы; твердость—способность
сопротивляться проникновению другого твердого тела. Эти
свойства могут проявляться при действии статических
(плавно и медленно возрастающих), ударных (действующих
ркезашю полной величиной), вибрационных (попеременно
изменяющих величину и направление) и долговременных
(действующих весьма продолжительное время) нагрузок. В при¬
менении к древесине наиболее изучены ее прочность и твердость
при статических нагрузках и в меньшей мере жесткость при
тех же нагрузках (модули упругости); действие ударных, вибра¬
ционных и долговременных нагрузок изучалось лишь частично
(главным образом при поперечном изгибе), а упругость до сих
мор не имеет прямой экспериментальной характеристики.
Все разнообразие способов действия на тело внешних меха¬
нических сил может быть сведено к действию на призму, во-
первых, собственно силы, а во-вторых, пары сил или момента,
в соответствии с чем различают следующие основные виды
действия механических сил: 1) растяжение, 2) сжатие, 3) сдвиг,
4) изгиб (поперечный), 5) кручение и 6) продольный изгиб. В
применении к древесине почти каждый из этих основных видов
подразделяется еще на несколько случаев, в -зависимости от
направления силы по отношению к направлению волокон. Так,
растяжение и сжатие могут быть вдоль и поперек волокон, в по¬
следнем случае — в радиальном и тангентальном направле¬
ниях, изгиб (поперечный) может быть радиальным (действую¬
щая сила направлена по сердцевинным лучам) и тангентальным
(сила направлена по касательной к годовым слоям).
9е

132
Механические свойства древесины
При действии силы сдвига возможны следующие случаи:
а) сдвиг силами» действующими поперек волокон и вызываю¬
щими их перерезывание; б) сдвиг силами, действующими также
поперек волокон, но без перерезывания их; в) сдвиг силами,
действующими вдоль волокон (скалывание вдоль волокон). При
первых двух случаях действия на древесину сил сдвига они
могут быть направлены радиально или таигентально, а при
третьем — вызывать скалывание по радиальной или тангенталь-
ной поверхности. Из перечисленных случаев действия сил сдвига
для древесины наиболее изучено скалывание вдоль волокон.
Твердость древесины подразделяется на три вида: твер¬
дость торцевой, радиальной и таигентальной поверхности.
Кроме перечисленных основных механических свойств, для
древесины выделяют еще небольшую подгруппу механических
свойств под названием технологических; к ним относят сопро¬
тивление раскалыванию (радиальному и тангентальному), сопро¬
тивление изнашиванию {три случая, аналогично твердости), спо¬
собность удерживать металлические крепления (в трех напра¬
влениях), способность к загибу (в двух направлениях).
2.	МЕТОДОЛОГИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
ДРЕВЕСИНЫ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
При механических испытаниях древесины прежде всего надо
решить вопрос о размерах образцов. Казалось бы, что для прак¬
тической ценности получаемых результатов надо применять
образцы, по величине близкие к действительным размерам упо¬
требляемых сортиментов; с другой стороны, при испытаниях
крупных образцов нельзя освободиться от влияния пороков и,
следовательно, нельзя получить действительную характеристику
свойств древесины. Вместе с тем необходимо учитывать боль¬
шую стоимость и сложность испытаний в целом виде крупных
сортиментов, связанных с большим расходом древесины и тре¬
бующих мощных испытательных машин. Вследствие этих при¬
чин в СССР и ряде других стран стандартизованным является
метод испытаний на малых, чистых (т. е. свободных от поро¬
ков) образцах древесины. Этот метод дает возможность: а) про¬
изводить сравнение механических свойств древесины разных
пород; б) изучать влияние различных факторов на механиче¬
ские свойства древесины; в) получать данные для установления
допускаемых напряжений (принимая также во внимание ‘ре¬
зультаты испытаний крупных образцов).
В то же время метод малых образцов не требует большого
количества древесины для испытаний, что при массовом ха¬
рактере этих испытаний имеет весьма существенное значение и
допускает возможность использования машин малой мощности.

Методология механических % испытаний древесины
133
Метод же испытаний древесины-на крупных образцах {строи¬
тельных размеров) должен применяться лишь в специальных,
случаях, например при характеристике качества строительной
древесины, для получения данных, наиболее близких к усло¬
виям действительной работы древесины в, сооружениях и пр.
Всякого рода результаты испытаний древесины можно срав¬
нивать лишь в том случае, если они выполнены по одной и той
же методике; это связано с необходимостью стандартизации
методов испытаний, так как в противном случае результаты
испытаний, проводимых в разных местах, нельзя будет сравни¬
вать и обобщать. Такое именно положение и существовало у.
нас до 1934 г., когда был введен стандартный метод испытаний
древесины на малых образцах.
Механические свойства древесины в сильной мере зависят
от ее влажности, причем влияние оказывает только связанная*
влага, пропитывающая оболочки клеток. Поэтому при механи¬
ческих испытаниях всегда определяется влажность древесины,
причем проба для этой цели вырезается вблизи места разруше¬
ния. Для возможности сравнения получаемых данных резуль¬
таты испытаний приводят к одинаковой влажности (15%) по
формуле:
^~^[l+a(U7-15)],
где:
А — показатель данного свойств^;
W — влажность древесины в момент испытания;
a — поправочный коэфициент на влажность, показываю¬
щий, ла сколько процентов изменяется данное свойство
при изменении влажности на'1%.
t Приведенная формула дает наименьшую погрешность при
'изменениях влажности между 7 и 22%.
Степень влияния влажности неодинакова для разных меха¬
нических свойств (поправочные коэфициенты на влажность
колеблются or I до 5%, в зависимости от свойства); но и для*
одного и того же свойства поправочный коэфициент несколько
меняется в зависимости от диапазона изменения влажности.-
Величины средних поправочных коэфициентов на влажность
даны ниже, при описании отдельных механических свойств
древесины.
Механические свойства древесины, как и -все прочие ее свой?,
ства, могут сильно изменяться, так как на них влияет ряд факто¬
ров, подробно рассматриваемых ниже. Вследствие этого нельзя,
ограничиваться испытаниями единичных образцов древесины,
а приходится производить массовые испытания, чтобы получить
надежные результаты. Так как испытания отдельных образцов
могут давать значительную разницу, то каждое механическое

134
Механические свойства древесины
свойство приходится характеризовать не только средней вели¬
чиной, но и пределами колебаний.
Согласно указаниям ОСТ НК Л 250 результаты физико-меха¬
нических испытаний древесины необходимо обрабатывать ме¬
тодами вариационной статистики. При такой обработке опреде¬
ляется основная величина — среднее арифметическое
(М) из всех произведенных наблюдений по формуле:
где.:
В — значение отдельных наблюдений (варианты);
п — число наблюдений.
Степень изменчивости характеризуется величиной среднего
квадратического отклонения (?), вычисляемого по формуле:
где х — отклонения отдельных вариантов от среднего арифме¬
тического.
Изменения того или иного свойства практически (99,7% всех
случаев) не выходят из пределов утроенной величины среднего
квадратического отклонения. Если это последнее выразить в
процентах от среднего арифметического, ролучим в а р и а*
пионы й коэфициент (г):
100.
Вариационные коэфицкеиты для различных свойств древе¬
сины, по данным ЦНИИМОД. приведены в табл. 39.
Таблица 39
Вариационные коэфнцненты
Свойства
%
|
1
Свойства
%
Число годовых слоев в ! см .
37
I
| Прочность при растяжении
Процент поздней древесины .
28
| вдоль волокон 	 . .
20
Объемный вес
10
1 Прочность при статическом
Коэфнцкект усушки объемной
16
| изгибе
15
» • радиаль¬
( Прочность при ударном из-
ной
27
1 гибе •••<«.«•) »•
32
Коэфнцненг усушки такген-
Прочность при скалывании
тальной
23
радиальном
21
Прочность при сжатии вдоль
Прочность при скалывании
волокон .
13
тангентальном
19
Твердость торцевая
17

Машины для механических испытаний древесины
Эти цифры показывают» что наибольшей изменчивостью
обладают характеристики строения древесины (число годовых
слоев в 1 см и процент поздней древесины), из физических
свойств — усушка Поперек волокон» а из механических — со¬
противление ударному изгибу. Наибольшую устойчивость обна¬
ружили объемный вес и прочность при сжатии вдоль волокон.
Показатель возможной ошибки наблюдений определяется
вычислением средней ошибки среднего арифмети¬
ческого (т) по формуле:
Чем больше отношение —, тем надежнее результаты; если
это отношение меньше трех, результаты опыта являются со¬
вершенно недостоверными.
Выражая среднюю ошибку в процентах от среднего арифме¬
тического, получаем показатель точности (Р) наблюде¬
нии:
Р"/«Ю- 100.
М
Вычисление указанных пяти величин (Mt Лю, г!zmt v°/n
и Р%) требуется при обработке результатов испытаний мето¬
дами вариационной статистики.
г
3.	МАШИНЫ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
ДРЕВЕСИНЫ
Для механических испытаний древесины на малых образцах
{ОСТ НКЛ 250) при статических нагрузках наиболее пригодна
{универсальная машина ГЗИП мощностью 5 т» относящаяся к
типу машин с винтовым возбуждением силы. В зависимости от
направления вращения винта
машина дает усилие при растя¬
жении и сжатии; схема 5-тон¬
ной машины ГЗИП показана '
на рис. 63, а общий вид 4
со стороны циферблата — на
рис. 64.
Возбудителем силы здесь
является длинный вертикаль¬
ный винт 1, проходящий через
неподвижную гайку 2 и сверху
оканчивающийся зажимной го¬
ловкой (нижняя). Для враще¬
ния винта служат две рукоят- Рнс. 63. Схема 5-тонной машины
ки (см. рис. 64): первая (спра-	ГЗИП

Механические свойства древесины
ва) —дЛЯ быстрого перемещения нижней головки при установке
образца и вторая (слева) —для медленного врашения винта
во время испытания. В зависимости от направления враще¬
ния винт будет подниматься или опускаться. Верхняя зажимная
головка подвешена на конце короткого плеча горизонталь¬
ного рычага 3, имеющего точ¬
ку опоры наверху станины.
Конец длинного плеча этого
рычага соединен с вертикаль¬
ной тягой 4, передающей уси¬
лие на выступ» скрепленный на¬
глухо с маятником 5, откло¬
нения которого фиксируются
стрелкой силоизмерителя 6. Об¬
разец 7 располагается между
головками машины и в зависи¬
мости от направлении вращения
винта / будет подвергаться
растяжению или сжатию.
Максимальное даваемое ма¬
шиной усилие (5 т) может быть
уменьшено до 2,5 т. 1 т и
0,5 т путем смены груза маят¬
ника или изменения его дли¬
ны; одновременно меняется и
шкала силоизмерителя.
Силоизмеритель машины
имеет две стрелки — рабочую
и фиксирующую; последняя пе¬
редвигается вместе с рабочей
стрелкой, но после разрушения
образца остается на месте, в
то время как рабочая стрелка
возвращается в исходное по¬
ложение.
Машина может приводиться
в движение как вручную, так
и от электромотора, прикреп¬
ленного к станине внизу ма¬
шины; направление вращения
мотора можно изменять передвижением особой рукоятки; при
помощи той же рукоятки мотор может быть отключен (работа
вручную).
Описанная машина изготовляется в СССР Государственным
заводом испытательных приборов (ГЗИП). Без специальных
приспособлений на ней можно производить только испытание
древесины на растяжение вдоль волокон. Но и в этом случае
Рис. 64.
Общий ёид 5-тонной
шипы ГЗИП
ма-

Прочность древесины при растяжении
137
необходимо предварительно увеличить расстояние между ри¬
флеными щеками в головках до 22 мм, чтобы можно было по¬
местить между щеками стандартный образец. При испытаниях
на растяжение необходимо освобождать защелку, находящуюся
в промежутке между стойками рамы и удерживающую Т5т ка¬
чаний верхнюю головку. Наоборот, при испытаниях на сжатие
защелка должна быть наложена на верхнюю головку, так как
иначе образец в случае возможного перекоса может выскочить
из машины.
Пользуясь сменными приспособлениями и приборами, кото¬
рые могут быть легко изготовлены силами лаборатории, на этой
машине можно производить испытания на растяжение вдоль и
поперек волокон, сжатие вдоль и поперек волокон, статический
изгиб, скалывание, а также определение твердости методом вда¬
вливания стального шарика, определение модулей упругости, т. е.
ere статические испытания, предусмотренные ОСТ НКЛ 250, за
исключением испытаний на раскалывание, для которого чувстви¬
тельность машины мала. Сменные приспособления будут по¬
дробно описаны ниже при описании методов отдельных механи¬
ческих испытаний древесины.
4.	ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
Прочность древесины при растяжении вдоль волокон.
Прочность при растяжении вдоль волокон определяют на
ббразце, форма и размеры которого показаны на рнс. 65.
to	§
4t-5L_i
—u   Г
Г Т
£—гг
—f	м—
+—90 —\3Q WrWO —-
—J00 -+\30
350
Рис. 65. Форма и размеры (в мм) образца
для испытаний на растяжение вдоль волокон
Заготовки для образца получают путем выкалывания (а не
выпиливания), чтобы избежать перерезания волокон. В образце
перед испытанием измеряют с точностью до 0,1 мм ширину а и
толщину Ь рабочей (средней) части в трех местах: посредине
длины и на расстоянии 35 мм в обе стороны от середины, вбли¬
зи головок. Из полученных величин а и Ь вычисляют арифмети¬
ческое среднее.
Машина для испытаний должна иметь самоустаиавливаю-
щуюся головку; вполне пригодна описанная выше 5-тонная ма¬

138	Механические	свойства	древесины
шина ГЗИП при грузе и шкале на 2,5—5 т. Образец зажимают
между рифлеными щеками машины таким образом, чтобы часть
каждой головки оставалась свободной на протяжении 20—
25 мм. Перед укреплением между щеками в каждую головку
образца вставляют стальную цилиндрическую пробку высотой
18 мм, предохраняющую головку от чрезмерного смятия во вре¬
мя испытания. Нагружение производится равномерно на весь
образец со средней скоростью 1500 кг ±25% в минуту. Обра¬
зец доводят до разрушения и по шкале машины отсчитывают
максимальный груз Р с точностью 5 килограммов. Предел проч¬
ности вычисляется с точностью 5 кг/см2 по формуле:
Рис. 66. Вид разрушения образцов при растяжении вдоль волокон:
сверху — зашепнетый разрыв; внизу — раковистый
Влияние влажности при растяжении вдоль волокон незначИ'
телвно: поправочный коэфициент на влажность для древесины
лиственных пород равен 0,015 (1,5%), для древесины же хвой¬
ных пород поправка на влажность вообще не вводится ввиду
еще меньшего ее влияния в этих случаях.
Деформация при растяжении выражается в некотором
(весьма незначительном) удлинении образца; разрушение про¬
исходит в виде разрыва тканей, причем при высокой прочности
разрыв бывает длинноволокнистым или захцепистым, а при
низкой прочности — раковистым, почти гладким (рис. 66).
Древесина обладает высокой прочностью при растяжении
вдоль волокон; среднюю величину ее для древесины разных
пород можно принять в 1200—1500 кг/см2. Однако использо¬
вать это свойство в полной мере весьма затруднительно из-за
сложности закрепления концов детали, где развиваются скалы¬
вающие напряжения и происходит смятие древесины. Так как
древесина плохо сопротивляется этим видам действия сил, то

Прочность древесины при растяжении
практически разрушение обычно происходит не в форме разрыва,
а в местах закрепления детали — в виде скалывания или смятия.
Вследствие этого древесина сравнительно редко применяется
для работы на растяжение вдоль волокон. В качестве примера
деталей, работающих на растяжение, можно указать на затяжки
стропильных ферм, оглобли и дышла повозок, лопасти винта
самолета (под действием' центробежной силы) и пр.
Ввиду сравнительной сложности испытания на растяжение
вдоль волокон производятся редко, поэтому свойство это изу¬
чено недостаточно и данных для характеристики прочности дре¬
весины при растяжении вдоль волокон накоплено мало.
В табл. 40 приведены цифры, характеризующие прочность
древесины при растяжении вдоль волокон при 15% влажности
для некоторых из наших лесных пород.
Таблица 40
Предел прочности при растяжении вдоль волокон
Порода
Предел прочности при
растяжении вдоль
волокон в кг/см9
пределы коле¬
баний
среднее
СоЫа обыкновенная (европейская часть)
Сосна обыкновенная (Сибирь)
Лиственница сибирская
Ель обыкновенная (европейская часть) .
Ель сибирская
Ель аянекзн (Дальний Восток)
Пихта кавказская
Зихта манчжурская (Дальний ВостокЪ . .
уб летний ... ...
Ясень обыкновенный
Ясень манчжурский (Дальний Восток). .
Акация белая (Кавказ)
Бук восточвый (Кавказ)
Ьереза бородавчатая (европейская часть)
береза желтая (Дальний Восток) ....
Ьереза черная (Дальний Восток) ....
Осина (европейская часть)
Тополь черный
Липа мелколистная
Ива пирамидальная ( Дальний Восток) .
1085
_
780
345-1915
1190
695-1520
1075
—
930
695-1890
1265
510—2035
1120
—
970
410-1Р90
1100
900-2700
1805
1080-2260
1650

1690
550-2230
1^90
550-2150
1390
1285-2725
2100
—.
1935
—
1310

980
425-2650
1075
—
900
Прочность древесины при растяжении вдоль волокон под¬
вержена довольно сильным колебаниям даже для древесины
одной и той же породы. Это объясняется тем, что на прочность
при растяжении существенное влияние оказывают особенности

140
Механические свойства древесины
шл-
строения древесины; малейшее отклонение от правильного рас¬
положения волокон влечет за собой заметное уменьшение проч¬
ности. В литературе имеются также указания на значение раз¬
меров анатомических элементов; так, по указанию Н. А. Фи¬
липпова, древесина ели обнаруживает более высокую прочность
ири растяжении вдоль волокон, чем древесина пихты, вслед¬
ствие большей длины трахеид у ели. Оказывает влияние и хими¬
ческий состав клеточных оболочек: повышение содержания лиг¬
нина вызывает снижение прочно¬
сти при растяжении.
Предел пропорциональности
при растяжении вдоль волокон
весьма близок к величине преде¬
ла прочности. Прежде даже по¬
лагали, что пропорциональность
между напряжением и дефор¬
мацией наблюдается до разру¬
шения образца. Однако совре¬
менные, более точные опыты по¬
казали, что предел пропорциональ¬
ности, например, для древеси¬
ны бука составляет примерно
0.85 от величин предела прочно-,
сти. На рис. 67 показана диа¬
грамма испытания на растяже¬
ние вдоль волокон древесины
сосны, причем на вертикальной
оси отложены нагрузки, а на го-
	ризонтальной оси—деформации
с.> о.г озс* osОбй? ое0$ *о (удлинение).
Как видим, диаграмма имеет
участок, близкий к прямой ли¬
нии. Это указывает на суще¬
ствование пропорциональности
между напряжением и деформацией, которая нарушается лишь
при напряжении, близком к разрушающему. При этом нужно
заметить, что древесина лишь условно подчиняется закону Гука,
вследствие чего величина предела пропорциональности для дре¬
весины является также величиной условной. Предел пропор¬
циональности при растяжении вдоль волокон составляет от
величины -предела -прочности 0,83 для древесины хвойных
пород (лиственница, сосна, пихта) и 0,70 для лиственных коль-
целоровых (дуб, ясень).
Прочность древесины при растяжении поперек волокон. Для
наших пород прочность древесины при растяжении поперек во¬
локон почти не изучена, хотя метод испытания включен в ОСТ
НКЛ 250.
Лефодмоцнр fi
Рис. 67. Диаграмма растяжения
вдоль волокон древесины сосны

Прочность древесины. при растяжении
141
Для испытаний применяется образец, форма и размеры кото¬
рого показаны на рис. 68.
В образце измеряется его ширина а и толщина в шейке
(посредине высоты) с точностью 0,1 мм. Образец укрепляется
в захватах соответствующей формы (на рис. 68 захваты показа¬
ны пунктиром). Захваты «о время испытания должны иметь воз¬
можность боковых перемещений, поэтому укрепляются в головках
машины шарнирно. Нагружение производят со скоростью
250 кг zh. 20% в минуту на весь образец, который доводится до
разрушения. По шкале маши¬
ны отсчитывается максималь¬
ный груз с точностью 1 кг.
Предел прочности подсчиты¬
вается с точностью I кг/сМ*
по формуле:
z* = in\- кг/см"-
Средний поправочный коэ-
фициент на влажность для
древесины всех пород ттри ра¬
диальном растяжении равен
0,01 и при тангентальном рас¬
тяжении 0,025.
/ Испытание можно осуще¬
ствить на 5-тонной машине
ГЗИП при грузе и шкале на
500 кг. В этом случае захваты,
удерживающие образец, укреп¬
ляются в головках машин. Ис¬
пытания на растяжение попе¬
рек волокон можно произво¬
дить как в радиальном (усилие
направлено по сердцевинным лучам), так и в тангентальном
(усилие направлено по касательной к годовым слоям) направле¬
ниям; прочность при радиальном растяжении оказывается не¬
сколько выше, чем при тангентальном.
В табл. 41 приведены ориентировочные цифры, характери¬
зующие прочность при растяжении поперек волокон при 15%
влажности древесины некоторых наших лесных пород (по дан¬
ным ЦНИИМОД).
Как видим, древесина обладает весьма малой прочностью
при растяжении поперек волокон, составляющей в среднем 7зо
от величины прочности при растяжении вдоль волокон; при
наличии же трещин в направлении плоскости разрушения проч¬
ность может упасть до нуля. Вследствие этих причин древесина
не применяется для работы на растяжение поперек волокон.
Рис. 68. Форма и размеры (а мм)
образца для испытаний на раан-
женис поперек волокон; пунктиром
показаны захнаты для укрепления
образца в машине

142
Механические свойства древесины
Таблица 41
Предел прочности при растяжении поперек
волокон
Предел прочиостш при растя¬
жении поперек волокон
в кгусм9
Порода
и радиальном
направлении
в тангенталь¬
ном направ¬
лении
Сосна
27
! 19
Ясень
47
42
I
Береза	 —	i	48
Осина	  31	1	26
Рассматриваемый вид прочности имеет значение для ха¬
рактеристики склонности древесины к растрескиванию при вы¬
сыхании, когда в ней под влиянием неравномерной усушки воз¬
никают напряжения на растяжение поперек волокон (танген-
тальное). Этим объясняется включение метода испытаний на
растяжение поперек волокон в стандарты на методы механи¬
ческих испытаний древесины.
5.	ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ СЖАТИИ
Прочность
характерным
I !
Рис. 69. Пере¬
носкам шаро¬
вая опора:
1 - корпус; 2 —
шаровая опора; 8—
л&жмыцоА штем¬
пель; * — образец
древесины при сжатии вдоль волокон. Наиболее
из механических свойств древесины и важным в
практическом отношении является се прочность
при сжатии вдоль волокон. Для испытаний
применяется образец в форме прямоугольной
призмы с основанием 20 ммХ20 мм и высотой
(по направлению волокон) 30 мм; в каждом
образце на половине высоты измеряются с точ¬
ностью 0,1 мм размеры поперечного сечения (а и 6).
Машина для испытаний должна быть снабже¬
на шаровой опорой; так как 5-тонная машина
ГЗИП такой опоры не имеет, необходимо в этом
случае применить переносную шаровую опору,
показанную на рис. 69.
Применение шаровой опоры обязательно для
лучшего центрирования образца, обеспечения
приложения нагрузки ко всей площади торца
и равномерного распределения напряжений по
сечению образца.

Прочность древесины при сжатии
Приспособление с образцом располагают между опорными
поверхностями машины; нагружение должно производиться
вдоль волокон, равномерно на весь образец, со средней ско-
ростью -4000 кг± 25% в минуту. Испытание доводят до явного
разрушения образца и по шкале машины отсчитывают макси¬
мальный груз (Proit)c точностью 5 кг. Предел прочности вычи¬
сляют с точностью 5 кг/см2 по формуле:
рнс. 70. Формы разрушения при сжатии поперек волокон:
справа—смятие у торцив; слева — сдвиг
I
Средний поправочный коэфициент на влажность для древе¬
сины лиственницы, сосны, кедра, ясеня, ильма, бука и березы
равен 0,05; для древесины прочих пород — 0,04.
Деформация при сжатии вдоль волокон выражается в неко¬
тором (незначительном) укорочении образца. Разрушение обычно
начинается с продольного изгиба отдельных волокон; во влаж¬
ной древесине или в образцах из мягких и вязках пород на¬
блюдается смятие у торцов и выпучивание боков, а в сухой
древесине или в образцах из твердых пород — сдвиг одной ча¬
сти образца относительно другой по линии, проходящей на таи-
гентальной поверхности под углом около 60° к оси образца
(рнс. 70).
При изучении под микроскопом явления разрушения древе¬
сины при сжатии вдоль волокон обнаружилось, что в самом
начале разрушения, еще совершенно незаметном для невоору¬
женного глаза, в толстых стенках поздних трахеид хвойных

144
Механические свойства древесины
порол появляются поперечные штрихи, так. называемые линии
скольжения (рис. 71), составляющие с осью трахеид угол
около 7(Г.
В дальнейшем эти линии скольжения соединяются в линии
разрушения, которое заканчивается упомянутым сдвигом одной
пасти образца по другой; при этом каждое волокно в отдель¬
ности ведет себя, как брусок при продольном изгибе (рис. 72).
Древесина оказывает довольно большое сопротивление сжа¬
тию вдоль волокон, что в связи с легкостью приложения уси¬
лия обусловливает частос применение древесины для работы в
этих условиях (сван, стойки, логи стропильных ферм и np.J,
Рассматриваемое свойство древесины хорошо изучено. Цифры,
характеризующие прочность древесины наших пород при сжа¬
тии вдоль волокон, даны в сводной таблице физико-механи-
ческих свойств древесины; в среднем же этот вид прочности
древесины можно считать равным 400—500 кг/см2, т. е. примерно
в 3 раза ниже, чем прочность при растяжении вдоль волокон.
Для американских пород предел пропорциональности составляет:
для хвойных пород 0,78; мягких лиственных 0,70 и для твердых
лиственных 0,60 от величины предела прочности при сжатии
вдоль волокон.
Для древесины некоторых наших пород (лиственница, сосна,
пихта, дуб, ясень) предел пропорциональности составляет в
среднем 0,71 от величины предела прочности.
Рис. 71. Начальная ста.
дня разрушения при сжа¬
тии вдоль волокон (по¬
явление линий скольже¬
ния в стенках волокон)
Рис. 72. Разрушение древе-
сниы прн сжатии вдоль во¬
локон (продольный изгиб
отдельных волокоп)

Прочность древесины при сжатии
145
На рис. 73 дана диаграмма испытания на сжатие вдоль во¬
локон древесины сосны, построенная аналогично тому, как это
было описано для растяжения вдоль волокон.
* Точка максимального подъема
кривой соответствует разрушаю¬
щей нагрузке, а точка пере¬
хода примерно прямолинейного
участка диаграммы в криволиней¬
ный — пределу пропорциональ¬
ности, величина которого для дре¬
весины в случае сжатия вдоль
волокон настолько же условна,
как н при растяжении. Криволи¬
нейный участок в нижней части
диаграммы обусловлен наличием
побочных явлений (обжатие не¬
ровностей образца в начале на¬
гружения и т. п.).
Отмеченная выше разница в
относительной величине предела
пропорциональности для древеси¬
ны пород разных групп стоит,
невидимому, в известной связи
с различиями в строении дре¬
весины: более высокий предел
пропорциональности для древе¬
сины хвойных пород надо объ¬
яснить большей однородностью и
равильностью строения. Самый
изкий предел пропорциональ¬
ности для твердых лиственных
пород, куда входят кольцепо-
ровые породы, несомненно стоит
в связи с гораздо меньшей пра¬
вильностью строения их древе¬
сины. В то же время мягкие
т
Рис. 73. Диаграмма сжатия вдоль
волокон древесины дуба
лиственные породы включающие раоссяннопоровые породы, и
по степени правильности строения древесины и по величине пре¬
дела -пропорциональности занимают промежуточное поло¬
жение между хвойными и кольцепоровыми лиственными
породами.
Прочность древесины при сжатии поперек волокон. В местах
врубок или соединений деревянных деталей с металлическими
(под башмаками, болтами и пр.) существенное практическое
значение имеет прочность древесины при сжатии поперек воло-
10 Заксэ М 459

146
Механические свойства древесины
кон. Классическим примером работы древесины на сжатие по¬
перек волокон служат железнодорожные шпалы (места под
рельсами).
Испытание на сжатие поперек волокон сопряжено с затруд¬
нениями, так как в этих случаях далеко не всегда можно опре¬
делить момент начала разрушения образца; древесина при сжа¬
тии поперек волокон сильно уплотняется, и бывали нередко*
случаи, когда образец уменьшает высоту до 7э первоначальной,
а разрушения не наступает. По этой причине при испытаниях
Рис. 74. Расположение об¬
разца и металлической приз¬
мы при испытаниях на сжа¬
тие поперек волокон:
/ — обрйзец; 2 — нажимная призм*
Деформация дч*
Рис. 75. Диаграмма сжатия
древесины поперек волокон
на сжатие поперек волокон ограничиваются определением на¬
пряжения при пределе пропорциональности по диаграмме сжа¬
тия, не доводя образец до разрушения. При этом остаются и
силе замечания относительно условности величины предела про¬
порциональности.
По ОСТ НКЛ 250 образец для испытания на сжатие должен
иметь форму прямоугольной призмы размерами 20 мм X 20 мм X
X 60 мм (последний размер по длине волокон); в образце из¬
меряется его ширина а с точностью 0,1 мм. Нагрузка передается
через стальную призму шириной 2 см, расположенную посре¬
дине длины поперек образца (рис, 74).
Прилегающие к образцу ребра призмы имеют закругления
радиусом 2 мм. Нагружение производится равномерно со ско¬
ростью 100 ± 20% кг/мин. на весь образец. Во время нагруже¬
ния (не прекращая его) при помощи индикатора измеряют де-

Прочность древесины при сжатии
147
формации образца через каждые 20 кг нагрузки для древесины
мягких пород и 40 кг для твердых пород; испытание продол¬
жается до явного перехода предела пропорциональности. При
проведении испытаний на 5-тонной машине ГЗИП {груз и шкала
на 500 кг) необходимо применять переносную шаровую опору с
индикатором.
На основании парных отсчетов (груз — деформация) строится
диаграмма сжатия, на которой по оси абсцисс откладываются
деформации, а по оси ординат — грузы. По этой диаграмме на¬
ходят с точностью 5 кг груз при пределе пропорциональности
(Р) как ординату точки перехода прямолинейного участка диа¬
граммы в криволинейный (рис. 75). Напряжение при пределе
пропорциональности вычисляется с точностью ! кг/см2 по фор¬
муле:
dW=-Ta КГ/СМ*.
Поправочный коэфнциент на влажность равен 0,035 незави¬
симо от породы н направления сжатия, которое может быть
радиальным (усилие направлено по сердцевинным лучам) и тан-
гентальным (усилие направлено по касательной к годовым
слоям).
! Описанный метод испытания воспроизводит в лабораторной
обстановке работу древесины при надавливании на часть ее по¬
верхности (шпалы под рельсом); этот случай сжатия поперек
волокон называют иногда смятием второго рода в отличие от
смятия первого рода, когда груз распределяется по всей по¬
верхности.
{ При сжатии древесины поперек волокон вначале происходит
постепенное уплотнение образца, сопровождаемое значитель¬
ным уменьшением его высоты; затем наступает разрушение в
форме растрескивания образца и отслаивания боковых частей.
Испытания древесины наших лесных пород на сжатие попе¬
рек волокон систематически не проводились. Немногочислен¬
ные имеющиеся данные по этому вопросу приведены в табл. 42
(при влажности 15%).
Как видим, соотношение между пределами пропорцио¬
нальности при радиальном и тангентальном сжатии для разных
пород различно, что объясняется влиянием сердцевинных лучей.
Так, древесина пород с широкими или весьма многочисленными
лучами (дуб, бук, клен, отчасти береза) характеризуется более
высоким пределом пропорциональности при радиальном сжатии
(примерно в 1 У* раза). Для прочих лиственных пород (с узкими
лучами) пределы пропорциональности прц сжатии в обоих на¬
правлениях практически одинаковы или мало различаются. Для
древесины же хвойных пород, наоборот, предел пропорциональ-
10*

148
Механические- свойства древесины
Таблица 42
Предел пропорциональности при сжатии поперек волокон
Предел пропорцаональности
пра сжатии поперек волокон
Порода
в к
г/см*
радклльпок
тангентальном
Сосна
34
51
Лмственвнца
44
63
Дуб
76
56
Ясень
90
99
Вяз
S1
39
Ильи
52
55
Карагач
53
50
Каштан съедобный
51
52
Клен остролистный
1(2
73
Бук
78
52
Береза бородавчатая
65
41
Осина
36
29
Липа
29
ности при тангентальном сжатии в 1М> раза выше, чем при ра¬
диальном, вследствие резкой неоднородности в строении годо¬
вых слоев: при радиальном сжатии деформируется главным
образом более слабая ранняя древесина, а при тангентальном
сжатии нагрузка с самого начала воспринимается и поздней
древесиной.
По сравнению с пределом прочности при сжатии вдоль во¬
локон предел пропорциональности при сжатии поперек волокон
составляет в среднем Ve (от 7« до ’Ло).
Если же сравнить в обоих случаях предел прочности, кото¬
рый при сжатии поперек волокон не является вполне опреде¬
ленной величиной, то, по имеющимся данным, предел прочности
при сжатии поперек волокон составляет примерно */з (0,36) от
величины предела прочности при сжатии вдоль волокон.
6.	ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ
ИЗГИБЕ
Согласно ОСТ НКЛ 250 для испытания на статический из¬
гиб применяются образцы в форме бруска размерами 20 мм X
X 20 мм X 300 мм; в образце посредине длины измеряется с
точностью 0,1 мм его ширина Ь по радиальному и высота h по
тангентальному направлению. Неподвижные опоры и нож ма¬
шины должны иметь закругление радиусом 15 мм; расстояние

Прочность древесины при статическом изгибе
149
между центрами опор'/	24	см. Образец располагают на опо¬
рах так, чтобы усилие было направлено по касательной к годо¬
вым слоям (изгиб тангентальный).
Нагружение производится в одной точке посредине между
опорами равномерно со скоростью 500 кг ± 20% кг/мии. на весь
образец, который доводится до полного излома. По шкале ма¬
шины отсчитывается максимальный груз (Рт„) с точностью 1 кг.
Предел прочности вычисляется по формуле:
W 2bffi КГ/СМ .
Поправочный коэфициент на влажность для древесины всех
пород 0,04. При испытаниях на 5-тонной машине ГЗИП (груз и
шкала на 50 кг) применяются съемные опоры и нож, укрепляе¬
мые в головках машины. Расположение в машине опор (с образ¬
цом на них) и ножа показано на рис. 76.
Рис. 76 Схема испытания на статический изгиб:
/ — образец; 2 — нож; 3 — съемные опоры
г При изгибе в древесине возникают нормальные напряжения
Тна растяжение и сжатие вдоль волокон) н касательные напря¬
жения (на скалывание вдоль волокон). Первые достигают макси¬
мума в крайних волокнах, наиболее удаленных от нейтральной
плоскости, а вторые (на скалывание) — в нейтральной зоне, ко¬
торая теоретически должна проходить посредине высоты бруска.
В древесине же из-за различий в модуле упругости при растя¬
жении и сжатии вдоль волокон нейтральная плоскость смещается
в сторону растянутой зоны (рис. 77), что обусловливает нера¬
венство нормальных напряжений (на растяжение и сжатие вдоль
волокон).
Деформация при изгибе внешне выражается прогибом образ¬
ца и измеряется стрелой прогиба. Так как прочность древесины
при сжатии вдоль волокон значительно меньше, чем прочность
при растяжении, разрушение при изгибе начинается в зоне сжа¬
тия в виде появления складок, хотя на-глаз оно редко заметно.
Окончательное разрушение происходит в зоне растяжения и за¬

150
Механические свойства древесины
ключается в разрыве или отшепе крайних волокон и полном из¬
ломе образца.
д к*/см1 .
Рнс. 77. Эпюры напряжений при статическом
изгибе в целых телеграфных столбах
(но К. К. Симннскому)
По характеру излома можно судить о качество древесины,
древесина высокого-качества дает тдом волокнистый шш за-
Рнс. 78. Вид разрушения при изгибе: слева — раковистый; справа —
волокнистый
щелистый, а при низком качестве излом получается раковистый,
почти гладкий (рис. 78).

Прочность древесины при статическом изгибе
151
m
Защегшстость излома более резко выражена в растянутой
зоне образца: пучки волокон здесь крупнее и длиннее; в сжатой
зоне, наоборот, эти пучки мелкие и короткие.
Прочность древесины при статическом изгибе по величине
занимает промежуточное положение между прочностью при рас¬
тяжении и сжатии вдоль волокон и может быть в среднем для
разных пород принята равной 800—1000 кг/см2.
Если прочность при сжатии вдоль волокон принять за еди¬
ницу, то прочность при статическом изгибе будет примерно
в 2 раза, а прочность при растяжении
вдоль волокон — в 3 раза выше.
Если при испытаниях на изгиб
измерять стрелу прогиба при сгу-
пенчато-возрастающей нагрузке, то
на основании полученных данных
•можно построить диаграмму изгиба,
откладывая на оси ординат нагрузку,
а на оси абсцисс — стрелы прогиба
(рис. 79).
Точка максимального подъема
кривой соответствует разрушающей
нагрузке, а точка перехода прямо¬
линейного участка диаграммы в кри¬
волинейный — пределу пропорцио¬
нальности, который	по некото¬
рым исследованиям	составляет
в среднем 0,7 от предела проч¬
ности при статическом изгибе (0,66
для хвойных и 0,71 для лиственных
пород). Как ив случае растяжения и сжатия предел пропорцио¬
нальности при статическом изгибе является величиной условной.
Если из точки максимального подъема кривой опустить пер¬
пендикуляр на ось абсцисс, то площадь полученной замкнутой
фигуры будет характеризовать работу, затраченную на излом
образца. Величина этой площади зависит ие только от макси¬
мального груза и стрелы прогиба в момент разрушения, но и от
формы линии, показывающей зависимость между нагрузкой и
стрелой прогиба, и угла наклона этой линии по отношению
к оси абсцисс. Если обозначить через РШ8Х разрушающий груз,
a f mix — стрелу прогиба в момент разрушения, то площадь диа¬
граммы, или работу деформации при изгибе, можно выразить
формулой:
ю го jo 40 so
Лролиб образца $ им
Рис. 79. Диаграмма статиче¬
ского изгиба древесины ясеня
Q = P
mix
max
где >] — коэфнциенг полноты диаграммы, показывающий, ка¬
кую часть от площади прямоугольника со сторонами Pmtx

152
Механические свойства древесины
и /ГО4Х составляет площадь полученной диаграммы. По нашим
данным, для древесины дуба коэфициент полноты составляет в
среднем 0,62. Разделив работу деформации при изгибе на объем
образца, заключенный между опорами, получим удельную работу
деформации при изгибе, выражаемую обычно в кгм/см*. Удель¬
ная работа деформации при изгибе может служить характери¬
стикой вязкости древесины.
Таким образом, диаграмма изгиба позволяет более полно
характеризовать прочность при статическом изгибе и получить
при этом ряд дополнительных показателей.
Высокая прочность и легкость приложения усилия обусловли¬
вают широкое применив древесины для деталей, работающих на
изгиб (всевозможные балки, стропила, фермы, мосты, ригеля
шахтных креплений, подмости, обрешетка, оси экипажей и т. п.).
Данные, характеризующие прочность древесины наших лес¬
ных пород при статическом изгибе, приведены в сводной таб¬
лице физико-механических свойств древесины.
Различие между прочностью при радиальном и тангенталь¬
ном изгибах для некоторых пород видно из данных табл. 43.
Таблица 43
Предел прочности при статическом изгибе
Порода
Предел прочности при статическом
изгибе в кг/см*
радиальном
тангентальном
Лиственница
1070
1200
Сосна
875
980
Ель
746
764
Дуб
1015
995
Ясень
1058
1032
Граб «... • . . . .
1375
1325
Клен
1090
1045
береза
985
945
Как видим, для древесины лиственных пород прочность при
изгибе в обоих направлениях практически можно считать оди¬
наковой (разница 2—4%), для хвойных же пород прочность при
тангентальном изгибе может быть на 10—12% выше, чем при
радиальном.
7.	ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ СДВИГЕ
Как выше указывалось, действие сил сдвига иа древесину
распадается на следующие случаи, схематически показанные на
рис. 80.

Прочность древесины при сдвиге
153
Нк\ $0. Случаи действия сил сдвига на древесину:
а и б — перерезание поперек подокон в тангентальном и радиальном направлениях;
в н а—скалывание поперек подокон по тангетальной и радиальной глоскостям;
д н е — скалывание вдоль волокон по такгентвльней я радиальной плоскостям
Из этих случаев сдвига наиболее изучена прочность древе¬
сины при скалывании вдоль волокон, остальные же случаи
имеют лишь предварительные ориентировочные характеристики»
полученные в результате единичных испытаний.
Прочность при скалывании вдоль волокон. Для испытаний на
скалывание по ОСТ НКЛ 250 применяется образец, форма и
размеры которого показаны на рис. 81.
Рис. 81. Форма и размеры
(в мм) образца для ис¬
пытаний на скалывание
вдоль волокон
Рис. 82. Прибор Л. М. Перслыгнна для
укрепления образца при испытании на ска*
оыванне вдоль волокон (пунктиром пока¬
зан обоаэеи)
В каждом образце с двух сторон по линии ожидаемого ска*
лывания измеряются с точностью 0,1 мм толщина образца Ь
и длина площади скалывания /; из каждой пары измерений вы¬
числяется среднее. Для испытания образец укрепляется в при*
боре, показанном на рис. 82.	•

Механические свойства древесины
Прибор с образцом помещается на опорную платформу ма¬
шины (для этой цели вполне пригодна 5-тонная машина ГЗИП
яри грузе и шкале на 1000 кг), одна из головок которой должна
•быть самоустанавливающейся. Нагружение производится на
выступающую часть образца равномерно со средней скоростью
1250 кг 4; 20% кг/мин. Образец доводится до разрушения. По
шкале машины отсчитывается максимальный груз (Ртшх) с точ¬
ностью 1 кг. Предел прочности вычисляется с точностью
■1 кг/см2 по формуле:
С = £=? кг/см2.
Поправочный коэфициенг на влажность равен 0,03 незави¬
симо от породы и вида скалывания (радиальное или танген-
тальное).
Древесина обнаруживает невысокую прочность при скалыва¬
нии вдоль волокон; при этом древесина лиственных пород лучше
'сопротивляется скалыванию по сравнению с хвойными порода¬
ми: прочность для лиственных пород примерно в 11/2 раза выше.
Более высокую прочность (на 10—30%) древесина лиственных
яород обнаруживает при тангентальном скалывании по сравне¬
нию с радиальным; это превышение тем больше, чем лучше
развиты в древесине сердцевинные лучи (бук). Для древесины
хвойных пород прочность при скалывании в обоих случаях надо
‘считать примерно одинаковой. Для отдельных пород может на¬
блюдаться или небольшое повышение прочности при радиальном
скалывании (сосна) или, наоборот,, при тангентальном (листвен¬
ница), или же прочность в обоих случаях оказывается практи¬
чески одинаковой (ель, пихта).
Отмеченные отклонения в ту или другую сторону не превы¬
шают 10—12%'. По сравнению с прочностью при сжатии вдоль
волокон прочность при скалывании составляет для древесины
хвойных пород Vs—‘/7, а для древесных лиственных пород
XU—Ve; в среднем для всех пород это отношение можно принять
равным Vs—7в. Несмотря на невысокую прочность при скалыва¬
нии, древесина довольно часто работает при напряжении на
скалывание, например при сопряжении стропильной ноги с за¬
тяжкой.
Невысокая прочность древесины при скалывании в ряде слу¬
чаев лимитирует размеры частей деревянных конструкций и
обусловливает целесообразность применения древесины в тдм
или другом случае.
Прочность прн скалывании вдоль волокон подвержена силь¬
ной изменчивости, что можно объяснить Влиянием малейших от¬
клонений от правильного расположения - волокон (свилеватость,
мелкие искривления волокон и т. п.).

Прочность древесины при сдвиге
155
Цифры, характеризующие прочность при скалывании вдоль
волокон древесины наших лесных пород, даны в сводной таб¬
лице физико-механических свойств. Свойство это изучено мень¬
ше, чем прочность при сжатии
и изгибе, поэтому соответ¬
ствующие цифры имеются да¬
леко не для всех пород.
Прочность древесины при
перерезании поперек волокон.
Это свойство древесины начали
изучать только в последнее
время; предварительные опыты
небольшого объема были про¬
ведены в JITA и МЛТИ. Для
испытаний применялись об¬
разцы в форме пластинок
толщиной а = 5 мм, шириной
Ь — 20 мм м длиной по напра¬
влению волокон 50 мм. Образец
зажимался по концам в при¬
боре., показанном на рис. 83.
Перерезание производилось по¬
средине длины образца ножом
прямоугольной формы. Предел
прочности вычислялся по фор*
Ауле:
кг/™2-
Полученные в результате
[Этих испытаний цифры, отно¬
сящиеся к 12—14% влажности,
приведены в табл. 44.
Таблица 44
Предел прочности при перерезания
Предел прочности при пере-
реааиаа а кг/см'
Порода
в радиньяоы
направленна
в такгентальнои
направлении
Сосна
294
279
Ель
264
—
Дуб
352
327
Береза ..........
308 ,
3-56
Рнс. 33. Прибор для испытаний на
перерезание поперек волокон:
/_ подвижной нож; 2 — неподвижные кожи;
-? — лрижнмные лданкн; 4 — место для поме¬
щения образца; $ — закрепительные винты;
в -- ограничительная п*8нкя; 7 — корпус при¬
бора

156
Механические свойства древесины
При работе древесины на перерезание (под металлическими
креплениями) древесина сильно деформируется от сжатия попе¬
рек волокон (рис. 84). Так как сопротивление древесины сжа-
Рис. 84. Деформация древесины при испытании на перерезание
поперек волокон
тию поперек волокон значительно меньше, чем перерезанию, то
разрушение деталей из древесины, работающих на перерезание,
обычно происходит от сильного местного смятия.
Прочность древесины при скалыва¬
нии поперек волокон. Это свойство древе¬
сины еще менее изучено, чем прочность
при перерезании.
Проведенные Л. М. Перелыгнным ис¬
пытания на сдвиг по разным направле¬
ниям показали, что для всех случаев
сдвига нельзя применять один и тот же
метод испытаний. Согласно данным упо¬
мянутого автора, для испытаний на пере¬
резание поперек волокон пригоден опи¬
санный выше метод; для скалывания
вдоль волокон следует пользоваться стан¬
дартным методом, а испытания на скалы¬
вание поперек волокон целесообразно
осуществлять применительно к стандарт¬
ному методу, употребляя образец, форма и размер которого
показаны на рис. 85; при испытании этот образец укрепляют
в стандартном приборе на скалывание (ОСТ НКЛ 250).
Сравнительные испытания древесины сосны, дуба и березы
на сдвиг по разным направлениям, проведенные указанными
методами, дали следующие результаты (табл. 45).
Если принять предел прочности при скалывании вдоль волб-
кон за единицу, то в среднем для древесины трех испытанных
пород предел прочности при скалывании поперек волокон будет
в 2 раза ниже, а при перерезании поперек волокон — в 4 раза
выше.
Рис. 85. Форма и размеры
образца для испытаний
на скалывание поперек
волокон

Прочность древесины при кручении
157
Таблица 4S
Предел прочности древесины при разных случаях сдвига
Порода
Предел прочности при
перерезании поперек
волоком о кг/см9
Предел прочности
при скалывании
вдоль волокон
в кг/см9
Предел прочности
при скалывании по*
перск волокон
8 К r/с к*
Дуб
465
133
101
Ьереза
396
87
48
Соска
362
90
| 33
Пркмечапне. Во осех случаях предел прочности дан средний дли
радиального и таыгенталыюго направлений.
8.	ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ КРУЧЕНИИ
Прочность древесины при кручении изучена мало. Объ-
ясняется это тем, что древесина редко применяется в деталях,
работающих на кручение, для испытания же требуется особая
машина и образцы сложной формы. Между тем прочность при
~-60~Sf$
Ш 0=20
Г,
	 КПП
Рис. 86. Форма и размеры (в мм) образца дли испытаний
древесины на кручекис
кручении может быть характеризована величиной прочности
при скалывании вдоль волокон. При кручении круглого стержня
в поперечных его сечениях возникают напряжения сдвига, воз¬
растающие от центра, где они равны нулю, по направлению
к периферии, где они достигают максимума. В то же время
в плоскостях, параллельных оси образца, также возникают каса¬
тельные напряжеЕшя, которые в образце из древесины будут
стремиться произвести скалывание вдоль волокон. В однородных
материалах (металл) разрушение при кручении обычно про¬
исходит в виде перерезания стержня поперек его длины. В слу¬
чае же кручения образца из древесины, ось которого совпадает
с направлением волокон, разрушение всегда происходит в виде
продольной трещины от скалывания вдоль волокон, так как
прочность древесины при скалывании значительно меньше, чем
при перерезании поперек волокон.

158
Механические свойства древесины
Из сказанного ясно» что прочность древесины при кручении
в значительной мере определяется прочностью при скалывании
и, следовательно, не может быть высокой.
Для испытания на кручение применяются образцы, форма
и размеры которых показаны на рнс. 86.
В каждом образце измеряется с точностью 0,1 мм диаметр
id) рабочей части в трех местах (посредине длины и у головок)
по двум взаимно перпендикулярным направлениям; из получен¬
ных шести велнчин вычисляется среднее. Образец устанавли¬
вается в особой машине так, чтобы его ось совпадала с осью
кручения. Скорость закручивания должна быть около 20° в ми¬
нуту. Образец доводят до разрушения и по шкале машины от¬
считывают максимальный крутящий момент	в	кг	*	см.
Условный предел прочности при кручении вычисляется с точ¬
ностью 1 кг/см2 по формуле:
П,8Х кг см2.
•к •
* d*
Древесина работает на кручение в мельничных валах, осях
повозок и т. п.; в самолетах напряжение кручения испытывают
лопасти винта — весьма ответственной детали, что и обусловило
необходимость проведения испытаний на кручение.
В табл. 46 приведены цифры, характеризующие прочность при
кручении древесины некоторых пород.
Таблица 46
Условный предел прочности при кручении
Условный предел прочности при
кручепин в кг/см'3
Порода
предел колебаний
среднее
Сосна обыкновенная . .
Лиственница сибирская
Ель обыкновенная. . .
Ель аянская
Пихта кавказская . . .
Дуб летний
Ясень обыкновенный .
Ясень манчжурский . .
Бук восточный ....
Береза бородавчатая .
, желтая и черная
Липа мелколистная . .
70-130
, 98
95-185
139
65-135
по
85—160
120
65-105
92
130-165
150
1(30—245
198
70—175
147
150-200
171
120-150
150
150-275
210
90-145
115
Если сравнить эти цифры с пределом прочности при скалы¬
вании вдоль волокон, то окажется, что в среднем для пород,
перечисленных в табл. 46, прочность при кручении примерна
в Р/а раза выше.

Модули упругости древесины	159
Предел пропорциональности
при кручении составляет немно¬
гим больше половины -величины
предела прочности для древеси¬
ны хвойных пород и около одной
трети для лиственных.
9.	МОДУЛИ УПРУГОСТИ
ДРЕВЕСИНЫ
Модули упругости характери¬
зуют жесткость материала и яв¬
ляются весьма важными расчет¬
ными величинами. Модули упру¬
гости можно определить при лю¬
бом случае действия сил из рас¬
смотренных выше. Модуль упру¬
гости при растяжении и сжатии,
а также при статическом изгибе
называется модулем I рода, а
при скалывании и кручении —
модулем II рода {модуль сдвига).
# Ввиду сравнительной сложно¬
сти определения, требующего
весьма точных приборов для из¬
мерения деформаций и связан¬
ного с большой затратой времени,
модули упругости для древе¬
сины изучены слабо и экспери¬
ментальных данных имеется не¬
много, причем эти данные вслед¬
ствие различия r методах опре¬
деления не всегда сопостави¬
мы.
Для определения модуля упру¬
гости при сжатии вдоль волокон
ЦНИИМОД (Н. Л. Леонтьев)
рекомендует применять образец
в форме прямоугольной приз¬
мы сечением 20 мм X 20 мм. Вы¬
сота образца определяется базой
тензометра (прибора для изме¬
рения деформаций) и должна
быть равна базе с прибавлением
по 20 мм в обе стороны. Общая
высота образца при указан-

Механические свойства древесины
ных размерах сечения не может превышать 140 мм. Годовые
слои на торцах образца должны быть параллельны одной паре
противоположных граней и перпендикулярны другой. В образце
измеряют с точностью 0,1 мм размеры сечения (а и Ь посредине
высоты и в местах крепления ножек тензометров) и из получен¬
ных величин вычисляют среднее для каждого размера. Машина
должна быть снабжена шаровой опорой. Скорость нагружения
500 кг + 20% в минуту на весь образец. При помощи двух тен¬
зометров, укрепленных на противоположных сторонах образца
(рис. 87), измеряют деформацию с точностью 0,001 мм при гру¬
зах в 100 и 400 кг с выдержкой в 10 сек. перед каждым отсче¬
том по тензометрам. Затем разгружают образец до 80—90 кг и
снова измеряют деформации при тех же грузах (100 и 400 кг);
эту операцию повторяют для каждого образца 6 раз (шести¬
кратная нагрузка — разгрузка).
Из последних трех отсчетов по тензометрам отдельно для
верхнего (400 кг) и нижнего (100 кг) пределов нагружения вы¬
числяют среднее арифметическое; разность между этими сред¬
ними арифметическими дает приращение деформации за приня¬
тый интервал нагружения (300 кг).
Подсчет величины модуля упругости (£г) с точностью до
1000 кг/см2 производится по формуле:
с* _ Р • I * ft
а • Ь • ДУ ’
где:
Р — груз в кг, равный разности между верхним и ниж¬
ним пределами нагружения;
I — база тензометра в см;
Д/ — деформация в см, соответствующая грузу Р\
п—передаточное число тензометра;
а и Ь— размеры поперечного сечения образца в см.
Приведение к 15% влажности в пределах ее изменения от
8 до 22% производится по уравнению прямой линии:
Exb“Ew-\-%(W — 15)],
где а — поправочный коэфнциент на влажность, равный
2000 кг/смг независимо от породы.
Модуль упругости при растяжении вдоль волокон опреде¬
ляется на образцах той же формы, что и при испытании на
растяжение, но для укрепления тензометра (рис. 88) и исклю¬
чения влияния мест перехода рабочей части образца в головки
образцы берутся большей длины за счет увеличения длины ра¬
бочей части (рис. 89).
В образце измеряют ширину а и толщину Ь рабочей части
в трех местах: посредине длины образца н в местах крепления
ножек тензометров; из полученных величин для каждого раз-

Рис. 8м. Образец с укрепленным на нем
тензометром МИЛ *

J62
Механические свойства древесины
мера вычисляют среднее. Образец закрепляют между рифлены¬
ми шеками машины с самоустанавливзющейся головкой так.
чтобы часть головок, граничащая с рабочей частью, оставалась
Рис. 89. Форма и размеры (в мм) образца для
определения модуля упругости при растяжения
вдоль волокон
свободной на протяжении 20—25 мм. Скорость нагружения и
все прочие операции по измерению деформаций, обработке ре¬
зультатов и вычислению
модуля упругости вполне
аналогичны с описанны¬
ми выше для	модуля
упругости при сжатии.
Поправочный коэфициен?
на влажность	равен
2000 кг/см2 (уравнениедля
пересчета тоже, что и при
сжатии вдоль волокон).
Для измерения дефор¬
мации при растяжении и
сжатии можно	приме¬
нять тензометры. Наиболее
прост и удобен в обраще¬
нии тензометр, сконструи¬
рованный Ю. М. Морозо¬
вым и изготовляемый ма¬
стерскими Ленинградского
института механизации
сельского хозяйства. Этот
тензометр, названный
«МИЛ», в особенности
удобен для измерения де¬
формации при растяже¬
нии; при сжатии же его
большая база (100 мм)
обусловливает большую,
предельную для сечения
20 мм X 20 мм, высоту образца (140 мм), что надо считать
недостатком тензометра. Тензометр Гуггенбергера более при¬
Ркс. 90. Расположение в машине образца
с укрепленным на нем дефлектометром при
определении условного модуля упругости

Модули упругости древесины
годен при сжатии, так как при растяжении его малая база
(20 мм) является уже недостатком. Кроме того, при использо¬
вании этого тензометра на образец приходится делать наклейки
из твердого материала (целлулоида, металла), на которые и
опирается укрепляемый на образце тензометр; без таких на¬
клеек тензометр дает недопустимые погрешности.
Модуль упругости при статическом изгибе (называемом по
ОСТ НКЛ 250 условным) определяется на таких же образцах,
как и при испытаниях на статический изгиб. Форма ножа и
опор, пролет, способ приложения груза — такие же. Измерение
деформаций (прогибов образца) при грузах 20, 40, 60, 80 и
100 кг производится с точностью 0,005 мм при помощи дефлек-
тометра с индикатором, укрепляемого на самом образце'
(рис. 90). Нагрузки даются последовательно одна за другой без
разгружения образца; перед каждым отсчетом по дефлектометру
образец выдерживают под грузом 30 сек. Из величин прогибов
при грузах 40 кг и выше вычитают прогиб при грузе 20 кг
с одновременным уменьшением каждого груза на 20 кг. В ре*
зультате получается четыре стрелы прогиба при грузах 20, 40,
60 и 80 кг. Если последний груз выходит за пределы пропорцио¬
нальности, его отбрасывают. На основании каждой пары отсче¬
тов (груз — деформация) вычисляют с точностью 1000 кг/см2
условный модуль упругости по формуле:
£ —	кг	“СМ2
Г	4bh*f	»
где:
Р — груз в кг, соответствующий данной стреле про¬
гиба / см;
/ — расстояние между опорами (24 см);
Ь и h — ширина и высота обрвзца в см.
Из полученных величин вычисляется среднее.
Условный модуль упругости (£д,) должен быть перечислен
на влажность в 15% по формуле:
£,^tw]\+a(W-]5)).
Поправочный коэфициент (*) на влажность для древесины
всех пород равен 0,02 (при тангентальном изгибе).
Модуль упругости II рода чаще всего определяют при испы¬
таниях на кручение на образцах той же формы. При этом из¬
меряют также деформации образца, т. е. углы закручивания,
при ступенчато-возраетающем крутящем моменте, до перехода
предела пропорциональности. Величина модуля упругости вы¬
числяется по формуле:
^	32iW/	.
°W=-^dt кгсм'.
где:
М— крутящий момент в кг-см, соответствующий углу за¬
кручивания ? в радианах;
п»

164
Механические свойства древесины
I — расчетная длина образца в см;
d — диаметр образца в см.
Величины модуля упругости при растяжении л сжатии вдоль
волокон мало различаются. Так, отношение модуля упругости
при растяжении к модулю упругости при сжатии для древесины
сосны оказалось равным 1,1» для древесины дуба — 1,0 и ясе¬
ня — 0,9. Для древесины различных пород величина модуля
упругости I рода чаще всего колеблется от 100 тыс. до
150 тыс. кг/см2.
Однако между величинами модуля упругости при растяже¬
нии вдоль и-поперек волокон наблюдается резкое различие: мо¬
дуль упругости при растяжении поперек волокон меньше, чем
при растяжении вдоль волокон, в 7—14 раз для лиственных
пород (дуб, (ясень) и в 16—35 раз для хвойных (сосна), модуль
упругости при радиальном растяжении выше, чем при танген-
тальном, в среднем для всех пород примерно в Р/а раза.
Модуль упругости II рода (при кручении) также значительна
ниже модуля упругости I рода. Так, для древесины хвойных
пород (сосна, ель) модуль упругости II рода примерно в 20 раз
меньше модуля упругости I рода при растяжении вдоль воло¬
кон, а для древесины лиственных (дуб, ясень, бук) — в среднем
примерно в 16 раз.
В табл. 47 приведены величины модулей упругости для дре¬
весины некоторых пород.
Таблица 47
Модули упругости древесины
Модуль упругости 1 рода
в 1000 кг/смг
Модуль упругости
И рода (при кру¬
чении) в кг/см3
Порода
при растяжении 1 при сжатии
вдоль волокон
пределы
колебаний
сред¬
нее
пределы
коле¬
баний
сред¬
нее
пределы
коле¬
бании
сред¬
нее
Сосна обыкновенная . .
116-186
150
116-176
139
4200-8300
6100
Лиственница сибирская
119—181
149
118-168
145
5200-9800
7300,-
Ель обыкновенная . . .
118-191
146
119—185
142
—
—
Пихта кавказская • . .
90—173
126
96-181
125
4800-7000
5700
Ясень обыкновенный . .
127-181
150
143-178
155
6700-11100
8700
Дуб летний
111—174
138
102-163
135
5200-9700
7700

Сопротивление ударным нагрузкам
165
Н.	Л. Леонтьев определял модуль упругости II рода непо¬
средственно при скалывании вдоль волокон. Полученные им ве¬
личины показывают, что между модулями упругости II рода,
найденными путем испытаний на кручение и на скалывание вдоль
волокон, наблюдается такое же соотношение, как и между пре¬
делами прочности при кручении и скалывании:	модуль упру¬
гости II рода при кручении в среднем примерно в Р/я раза выше
модуля упругости, найденного путем испытаний на скалывание
вдоль волокон.
10.	СОПРОТИВЛЕНИЕ УДАРНЫМ НАГРУЗКАМ
Сопротивление древесины ударному изгибу. Из видов удар¬
ных нагрузок в практику испытаний древесины вошел лишь
ударный изгиб. Сопротивление ударному изгибу характеризует
способность древесины поглощать работу и является таким об¬
разом показателем ее- вязкости или обратного свойства — хруп¬
кости.
Для испытания на ударный изгиб применяются такие же об¬
разцы, что и для статического изгиба. Испытание производится
на особой машине—маятниковом копре — при постоянном за¬
пасе энергии маятника в 10 кгм. Опоры и боек маятника дол¬
жны иметь закругление радиусом 15 мм; расстояние между
центрами опор 24 см. Образец располагают на опорах так, что¬
бы удар был произведен посредине длины' образца и направлен
ftlo касательной к годовым слоям (изгиб тангентальный). По
шкале копра отсчитывают с точностью 0,1 кгм работу (Q), за¬
траченную на разрушение образца при изломе. Сопротивление
ударному изгибу <А) вычисляется с точностью 0,01 кг/см3 по
формуле:
А = кгм. см*,
где:
Ь ширина образца в см;
h - его высота в см.
Ввиду малого влияния влажности пересчет результатов
испытаний на одинаковую влажность не производится.
Для испытаний на ударный изгиб наиболее удобен маятни¬
ковый копер, изготовляемый Государственным заводом испыта¬
тельных приборов (рис. 91), мощностью 15 кгм (малая модель^.
На цоколе 1 копра укреплены две колонны 2, между кото¬
рыми подвешен на оси 3 маятник; ось маятника вращается
в шарикоподшипниках. Маятник подвешен к оси на подвеске,
представляющей собой жесткую систему растяжек. На той же
оси имеется подъемная рама 4, которую можно устанавливать
на разной высоте. Рама удерживается,, собачками, упирающи¬
мися в храповые колеса 5, прикрепленные к колоннам. В верх¬

166	Механические	свойства	древесины
ней части рамы имеется защелка, при помощи которой маятник
удерживается во взведенном положении. Для остановки маят¬
ника после первого качания служит фрикционный веревочный
тормоз, состоящий из веревки в, намотанной на неподвижный
блок 7 наверху станины. Один конец веревки прикреплен
к крючку па маятнике, а на другом висит груз. Подъемная
рама 4, опирающаяся На храпо¬
вые колеса 5, позволяет менять
запас энергии маятника от 1 до
15 кгм. Образец помещают на
две стальные опоры, имеющиеся
в цоколе копра. Опуская устано¬
вочные винты и передвигая эти
опоры, можно менять расстоя¬
ние между ними. Регулирова¬
ние установки образца по вы¬
соте производится при помощи
двух угольников, закрепляемых
барашками. Надо заметить, что
названный выше завод выпускает
копры для испытаний металла;
форма опор и бойка маятника
в них непригодны для испы¬
таний древесины. Вследствие
этого приходится менять опоры
и боек маятника, которые дол¬
жны иметь закругление радиусом
15 мм.
Для измерения работы, затра¬
ченной на излом образца, сзади
копра имеется вертикальная шка¬
ла с делениями в 0,1 кгм, при¬
крепленная к одной из колонн.
При шкале движется указатель.
Рис. 91. Маятниковый копер удерживаемый силой трения в
том или ином положении. Перед
испытанием указатель должен быть опущен в крайнее нижнее
положение. При подъеме в обратную сторону маятник в случае
холостого хода поднимет указатель до крайнего верхнего поло¬
жения, отмеченного на шкале нулем. Если же на пути маятника
поставить образец, указатель будет поднят на некоторую про¬
межуточную высоту и укажет количество энергии в кгм, затра¬
ченное на излом образца.
Таким образом, мерой сопротивления древесины ударному
изгибу является не сила (в кг), а работа (в кгм), затраченная
на излом. Формулы для выражения напряжений в материале
при ударных нагрузках, в том числе и при ударном изгибе, пока

Сопротивление ydapHbtM нагрузкам	167
не имеется. Приведенная выше формула для вычисления сопро¬
тивления ударному изгибу дает не напряжение, а некоторую
условную величину, вследствие чего получаемые при испытаниях
на ударный изгиб цифры не могут быть использованы для рас¬
четов конструкций; они служат лишь для "сравнительной оценки
качества древесины.
Вид излома, как н при статическом изгибе, весьма характе¬
рен для качества древесины: вязкая древесина с высоким со¬
противлением ударному изгибу дает защепистый излом, в то
время как хрупкая древесина — раковистый.
Ударный изгиб может быть радиальным, когда направление
удара совпадает с направлением сердцевинных лучей, и тан-
гентальным, когда удар направлен по касательной к годовым
слоям. Данные, приведенные в табл. 48, показывают, что со¬
противление радиальному изгибу несколько выше, чем танген¬
тальному.
Таблица 4#
Сопротивление древесины ударному изгибу
Порода
/
9
Сопротивление
ударному изгибу
а кгм/см:‘
1
1
1
1
1 Порода
Сопротивление
ударному изгибу
в кгм/еын
радиаль¬
ному
к
ганген- ,1
тальному1'
радиаль¬
ному
таигек-
гальвому
Лиственница . . .
0.31
0,21
Клен ....
0*42
.
0,41
Ель
1 0.27
0.20
Бук
0.31
0.31
Ясень
1
0,58
0,47
Береза
*
0.41
0,40
Породы с резким различием между ранней и поздней зонами
годового слоя (хвойные, кольцепоровые лиственные) обнаружи¬
вают заметное различие в сопротивлении радиальному и тан¬
гентальному изгибам. Так, для лиственницы сопротивление ра¬
диальному изгибу на 50%, для ели на 35%, а для ясеня на
20% выше, чем тангентальному; древесина же рассеяннопоро-
вых лиственных пород в обоих случаях оказывает одинаковое
сопротивление.
Древесина лиственных пород в среднем оказывает в Р/2 —
3 раза большее сопротивление ударному изгибу, чем древесина
хвойных пород.
Цифры, характеризующие сопротивление ударному изгибу
древесины наших лесных пород, приведены в сводной таблице
физико-механических свойств.

268
Механические свойства древесины
Сопротивление древесины ударному скалыванию вдоль воло¬
кон. Этот вид нагрузок, встречающийся в деталях деревянных
мостов (врубки и сопряжения), в деталях сельскохозяйствен¬
ных машин, в ткацких челноках и т. п., начали изучать лишь
в последнее время. Для испытания на ударное скалывание
применяют образец, форма и размеры которого показаны
на рис. 92.
Образец укрепляют в особом приспособлении на месте одной
из опор в маятниковом копре малой мощности (1—1,5 кгм)
с плоским бойком; удар производится по выступающей части
образца (в направлении стрелки на рис. 92). По шкале копра
Таблице 49
Сопротивление древесины ударному
радиальному скалыванию
Порода
I Сопротивление
ударному ради-
; яльыому скалыва-
! ннх> в кгм/сы5
Сосна
Ясень
Бук .
Береза
0,061
0,079
0,082
0,078
92. Форма и размеры
(в чм) образца для испыта¬
нии па ударное скалывание
отсчитывается работа (Q) в кгм, затраченная на разрушение
образца; сопротивление ударному скалыванию подсчитывается
по формуле;	q
^" JF кгм. см1,
где but — размеры площади скалывания в см.
Полученные JI. М. Перелыгиным ориентировочные цифры,
характеризующие сопротивление древесины некоторых пород
ударному радиальному скалыванию вдоль волокон, приведены
в тагбл. 49.
Сопротивление ударному скалыванию обнаруживает чрезвы¬
чайно высокую изменчивость (вариационный коэфициент 50—
60%); возможно, что это объясняется несовершенством метода
испытаний, который нуждается в дальнейшей разработке.
Как и при ударном изгибе, получаемые цифры при испытаниях
на ударное скалывание не могут служить расчетными величи¬
нами и пригодны лишь для сравнительной оценки свойств дре¬
весины разных пород.

Прочность древесины при вибрационных нагрузках	Ш>
II.	ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ ВИБРАЦИОННЫХ
НАГРУЗКАХ
Вибрационными называются такие нагрузки, которые вызы¬
вают в материале переменные напряжения по величине или по
величине и направлению, причем частота перемен нагрузки очень
велика. Опыты показывают, что при повторных нагрузках после
более или менее значительного числа циклов материал разру¬
шается при напряжении, значительно меньшем по сравнению со
статической нагрузкой. Существует такое напряжение, которое
может быть безопасно приложено бесконечно большое число
раз; это предельное напряжение называется пределом вы¬
носливости материала.
■Н II
. /
ж
3
Рнс. 93. Схема испытания на вибрационные нагрузки
г
г
Вибрационные нагрузки возможны при любом случае дей¬
ствия сил — растяжении, сжатии, изгибе и т. д.; однако испы¬
тания древесины производились главным образом при повтор¬
ном изгибе.
I Испытания на вибрационные нагрузки обычно производят
путем вращения образца 1 круглогосечения (рис. 93), неподвижно
закрепленного одним концом в патроне машины 2, сообщающей
ему вращательное (вокруг оси) движение. На другой конец об¬
разца надевается муфта 3, которая может свободно вращаться
в обойме 4. К этой обойме через стальную пружину, сводящую
до минимума возможные вибрации, подвешен определенный
груз. При таком положении в нижней половине образца возни¬
кают напряжения на сжатие, а в верхней—на растяжение вдоль
волокон; при повороте на 180° напряжения меняются. В других
машинах вращающийся образец закреплен обоими концами,
а нагрузка прилагается в двух точках между опорами.
По испытаниям А. Ю. Педдера, предел выносливости при по¬
вторном изгибе для комнатно-сухой древесины хвойных пород
колеблется от 0,25 (сосна) до 0,33 (лиственница) и может быть
принят в среднем равным 0,3 величины цредела прочности при
статическом изгибе.

*70
Механические свойства древесины
12.	ПРОЧНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ ДОЛГОВРЕМЕННЫХ
НАГРУЗКАХ
Прочность древесины при долговременных нагрузках харак¬
теризуется пределом дол гов ременного сопротив¬
ления, под которым подразумевается максимальное напряже¬
ние, не вызывающее разрушения при любой продолжительности
действия нагрузки. Рассматриваемый вид прочности встречается
во всевозможных сооружениях (половые и потолочные балки,
-фермы, стропила и т. п.). По испытаниям Ф. П. Белянкина (Ин¬
ститут строительной механики Академии наук УССР), предел,
долговременного сопротивления при изгибе оказался равным: для
древесины сосны 0,80, ели — 0,75, ясеня — 0,74, березы — 0,72 и
л среднем может быть принят равным 0,75 от величины предела
прочности при статическом изгибе.
13.	ПРЕДЕЛ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ
Предел пластического течения есть то напря¬
жение, по достижении которого появляются особые необратимые
деформации — пластическое течение. До этого предела
древесина обладает постоянными упругими свойствами (зависи¬
мость упругих деформаций от напряжения изображается пря¬
мой линией — рис. 94) и прочно сопротивляется действию внеш-
300
№
Ш
Z40
гго
zoo
\'so
% m
s>
* /го
| щ
!> во
s»
40
20
. у'*
У
Предел пластического
течения
о 0t.02 (to 04 as ао о? ад йз
Резкость деформации о мм
Ряс. 94. Диаграмма упругих деформаций древесины сосвы при сжатии
вдоль волоков (слева); диаграмма разности деформаций для древесины
сосяы при определении предела пластического течения при статическом
нагибе (справа) (по Ю. М. Иванову^

Предел пластического течения
171
ней нагрузки. После превышения предела пластического течения
древесина переходит в особое качественное состояние,
которое характеризуется быстрым ростом деформаций по мере
нагружения (верхний криволинейный участок диаграммы на
рис. 94) и неизбежным разрушением под длительной нагрузкой;
это разрушение происходит при достижении предельной дефор¬
мации пластического течения. Таким образом, предел пластиче¬
ского течения представляет собой верхний предел напряжений,
при которых древесина обладает прочным сопротивлением неза¬
висимо от продолжительности действия нагрузки; следовательно,
предел пластического течения равен вышеупомянутому пределу
долговременного сопротивления.
Величина предела долговременного сопротивления раньше,
когда не была ясна его связь с пластическим течением, опреде¬
лялась по результатам испытаний длительной нагрузкой серии
одинаковых образцов, что требовало весьма продолжительного
времени.
Однако пластическое течение имеет место под действием не
только длительной, но и кратковременной нагрузки, в част¬
ности—при испытаниях древесины на машинах.
Диаграмма машинных испытаний в области до предела пла¬
стического течения древесины может быть выраженз эмпири¬
ческим уравнением второго порядка:
у*- аз -|- Ьчг,
гДе;
У — полная деформация;
ас — упругая деформация;
Ьс — остаточная деформация;
о.	и Ь—постоянные козфициенты;
} с — напряжение.
1 Если определить деформации образца через одинаковые ве¬
личины возрастания нагрузки и вычислить разности деформа¬
ций, то до предела пластического течения эти разности будут
находиться в линейной зависимости от нагрузки, а соответ¬
ствующие точки на графике расположатся по прямой линии.
За пределом пластического течения эти точки будут распола¬
гаться по кривой. Ордината последней верхней точки на пря¬
мой определит величину предела пластического течения
(рис. 94).
Описанный метод позволяет определить предел пластине-
сж>го течения в продолжение 2—3 мин. из испытаний одного
образца. При рекомендуемых скоростях нагружения (при сжа<-
тии вдоль волокон 600 кг/мин., поперек волокон 60 кг/мин.,
растяжении вдоль волокон 300 кг/мин., изгибе 120 кг/мин.) ве¬
личина предела пластического течения получается близкой
к пределу долговременного сопротивления.

172
Мех омические свойства древесины
Для измерения деформаций стандартных образцов при ста¬
тическом изгибе применяется индикатор с ценой деления в
0,01 мм, а при растяжении вдоль волокон—0,001 мм. Приве¬
дение предела пластического течения к влажности 15% можно
производить по обычной формуле, пользуясь следующими попра¬
вочными коэфициентами на влажность: при сжатии вдоль воло¬
кон для сосны 0,05, дуба 0,04; при сжатии поперек волокон
для сосны 0,04.
Предел пластического течения для древесины сосны при
15% влажности составляет от величины предела прочности при
сжатии вдоль волокон 0,73—ОД), растяжении вдоль волокон
0,8—0,9 и при статическом изгибе 0,63—0,8.
Предел пластического течения древесины по численной ве¬
личине может быть близок к пределу пропорциональности,
найденному по кривой машинной диаграммы. Однако отожде¬
ствлять эти понятия нельзя, так как предел пропорциональ¬
ности, зависящий всецело от условий опыта, является в из¬
вестной мере величиной случайного характера.
Предел пластического течения есть новая характеристика
механических свойств древесины, установленная впервые в
СССР (Ю. М. Иванов). Зная ее величину, можно более глу¬
боко оценивать качество древесины и более точно рассчиты¬
вать конструктивные элементы, работающие при статических
нагрузках. Определение предела пластического течения при
сжатии вдоль волокон включено в число обязательных показа¬
телей, определяемых при изучении древесных пород.
14.	ТВЕРДОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ
Твердость древесины имеет значение при обработке ее ре¬
жущими инструментами (пиление, строгание, лущение), а так¬
же в тех случаях, когда древесина подвергается с поверхности
истиранию (полы, деревянные мостовые) или толчкам и уда¬
рам. Для древесины различают твердость торцевую, радиаль¬
ную и тангентальную, в зависимости от поверхности, на кото¬
рой она определяется. Для определения твердости древесины
предложено несколько методов, из которых наиболее употреби¬
телен метод, рекомендованный ОСТ НКЛ 250 для опре¬
деления торцевой твердости древесины; при определении боко¬
вой твердости указанный метод дает менее точные результаты.
Метод этот является стандартным также в ряде других стран.
Определение торцевой твердости по этому методу произво¬
дится путем вдавливания в торцевую поверхность образца дре¬
весины стального пуансона с полусферическим концом, диа¬
метр которого равен 11,28 мм (рис. 95). Пуансон вдавливается
на глубину радиуса (5,64 мм) с равномерной скоростью в те¬
чение 2 мин. (плошадь проекции отпечатка равна 1 см2), по
шкале машины отсчитывается с точностью о кг груз в конце

Г еердость древесин ы
u-f$ М
погружения пуансона:	этот	груз	и	является характеристикой
твердости.
Поправочный коэфициент на влажность равен 0,03 для дре¬
весины всех пород. Соблюдение точных размеров образца
в данном случае не требуется; образец должен быть таких
размеров, чтобы он не дал трещины при вдавливании пуансона.
ОСТ НКЛ 250 рекомендует образ¬
цы в форме призмы со стороной се¬
чения 50 мм и высотой (по волок¬
ну) 70 мм.
Торцевая твердость, определен¬
ная по этому методу, превышает бо¬
ковую у хвойных пород в среднем
на 50%, а у лиственных — на 15%.
Из двух видов боковой твердости
тангентальная твердость древесины
пород с хорошо развитыми серд¬
цевинными лучами (дуб, бук, ильм)
несколько выше, чем радиальная,
однако различие это невелико
(5—10%); у большинства же по¬
род оба вида боковой твердо¬
сти практически надо считать оди¬
наковыми. Цифры, характеризую¬
щее торцевую и боковую твердость
древесины наших лесных пород,
даны в сводной таблице физико-
механических свойств древесины
(все цифры получены по описан¬
ному методу).
( На основании имеющихся дан¬
ных (см. табл. 55) наши породы по
твердости древесины можно разде¬
лить на следующие три группы:
I — породы мягкие (торцевая твердость менее 400 кг/см2):
из хвойных —сосна, ель (вес виды), кедр (все виды) и пихта
(все виды); из лиственных—тополь (все виды), липа (все
виды), ива, осина, ольха, каштан съедобный, платан, бархат¬
ное дерево, орех манчжурский.
II — породы твердые (торцевая твердость от 401 до
800 кг/см2): из хвойных — лиственница (все виды), тисс; из
лиственных — береза бородавчатая, пушистая, желтая и черная,
рябина, бук, вяз, ильм, карагач, дуб (все виды), клен (все
виды), орех грецкий, ясень (все виды).
[И — породы очень твердые (торцевая твердость более
800 кг/см3): акация белая, береза железная, самшит, фисташ¬
ка. граб, груша, хурма, хмелеграб.
Рис. 95. Прибор для опредег
левия твердости древесины:
/ — пуансон с полусферическим кон¬
цом: 2 — обойма: J — ножки; 4 - ука¬
затель

174	Механические	свойства	древесины
Описанный выше метод определения твердости дает харак¬
теристику статической твердости. Наряду с этим может быть
определена твердость и при ударном взаимодействии тел. Со¬
ответствующий метод, предложенный А. X., Певцовым, включеы
в ОСТ HKJI 250 и заключается в следующем: на испытуемую
поверхность древесины падает с высоты 0,5 м стальной шарик
диаметром 25 мм; ударяясь о древесину, шарик оставляет на
поверхности отпечаток, величина которого будет тем больше,
чем меньше твёрдость древесины. Разделив работу, затрачен¬
ную на удар (произведение из веса шарика на высоту его
падения), в г-мм на площадь отпечатка в мм2, получим циф¬
ровую характеристику ударной твердости в гмм/мм2.
Благодаря простоте определения ударная твердость могла
бы быть использована для предварительной оценки качества
древесины в полевых условиях, что и послужило основанием
для включения ее в стандарт. Однако необходимость после¬
дующего определения влажности древесины, как и при других
механических испытаниях, сильно ограничила применение дан¬
ного метода. Поправочные коэфицненты на влажность по
ОСТ HKJ1 250 в зависимости от породы — от 0,01 до 0,025.
Ударную твердость рекомендовано определять иа поверхности
радиального разреза древесины, так как в этом случае полу¬
чаются лучшие результаты.
15.	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Названная группа свойств предусматривает такие случаи
действия внешних механических сил, которые вызывают в дре¬
весине сложные напряжения и поэтому не могут быть отнесены
к какому-либо из рассмотренных выше основных случаев дей¬
ствия сил. Технологическими эти свойства названы потому, что
они имеют непосредственное значение в производстве.
Сопротивление древесины раскалыванию. Это свойство дре¬
весины имеет значение прежде всего при заготовке колотых
сортиментов (клепка, обод, спица, гонт и пр.). Явление раска¬
лывания при помоши ударного действия клина довольно слож¬
но, но самое разрушение в конечном счете происходит от рас¬
тяжения поперек волокон, которое в данном случае будет вне-
аентрениым, т. е. результатом совокупного действия растяже¬
ния и изгиба. Согласно ОСТ НКЛ 250 образец для испытаний
на раскалывание имеет форму и размеры, показанные •• на
рис. 96.
Перед испытанием образцы должны быть выдержаны в ла¬
боратории до устойчивой влажности 13% ± 3%, чем исклю¬
чается введение поправок на влажность. В образце измеряется
с точностью 0,1 мм толщина а на уровне линии раскалывания..

Технолегические свойства древесины
ITS
Для испытаний на образец надевают стремена, которые укре¬
пляют в головках разрывной машины. Нагружение произво¬
дится равномерно на весь образец со средней скоростью
60 rt 10 кг/мин.; максимальный
с точностью 0,01 кг. Сопро¬
тивление раскалыванию
вычисляется по формуле:
Р
груз
с _
—
max
а
кг;см.
(^тах) отсчитывается
А А
I I
 I
ь \
Таким образом, сопро¬
тивление в данном случае
характеризуется грузом
на 1 см ширины образ¬
ца и не может быть при¬
меняемо при расчетах;
получаемые при испыта¬
ниях цифры используются
лишь для сравнительной
оценки древесины.
Для испытаний на рас¬
калывание 5-тонная ма¬
шина ГЗИП непригодна,
так как в данном слу¬
чае разрушающие нагрузки весьма малы (в большинстве случаен
10—30 кг). В силу этого испытания на раскалывание надо произ¬
водить на машинах малой мощности; из наиболее простых.
\
Рнс. 96. Форма и размеры (а км) образца
для испытаний на раскалывание (пунктиром
показаны захватывающие образец стре¬
мена)
Рис. 97. Схема прибора для испытания на раскалывание:
1 — обрдгец; 2 - рыиг: .1 — ведерки; 4 — сосуд с дробью.
песком м т. п.
.машин может быть указан прибор, схема устройства которого
показана на рнс. 97, а общий вид—на рис. 98.
Этот прибор относится к типу машин с непосред¬
ственным нагружением. Образцы / одним концом прикрепляют
к неподвижному зажиму, а вторым — к короткому плечу ры-
«•ага 2Ч на длинном плече которого висит ведерко. 3% куда по-

176
Механические свойства древесины
степенно насыпается дробь из резервуара 4У видного справа
на рис. 98. Когда образец разрушится, ведерко с дробью упа¬
дет, и высыпание дроби из резервуара автоматически прекра¬
тится. Ведерко с дробью взвешивается на тарелочных весах
с точностью 10 г, этот вес и является разрушающим грузом
Указанный прибор в том виде, в каком он изготовляется,
предназначен для испытания цемента. Чтобы сделать его при¬
годным для испытаний древесины на раскалывание, необхо-
Рнс. 98. Общий вид прибора для испытания на раскалывание
димо заменить приспособление на изгиб цементных брусочков,
люнтированное у короткого плеча рычага, захватами для укре¬
пления образцов на раскалывание; эти захваты имеют форму
двух стремян, из которых нижнее прикрепляется к столу, а
верхнее — к короткому плечу рычага.
Раскалывание может быть произведено по радиальной и
тангентальной плоскостям; сопротивление древесины листвен¬
ных пород в первом случае будет меньше, чем во втором, при¬
чем разница заметнее для пород с хорошо развитыми сердце¬
винными лучами (дуб, бук).
Для древесины хвойных пород может наблюдаться обрат¬
ное явление: сопротивление тангентальному раскалыванию ока¬
зывается меньше, чем радиальному. Это объясняете^ тем, что
разрушение при тангентальном раскалывании происходит по
ранней древесине, обладающей значительно меньшей проч¬
ностью. Сопротивления раскалыванию древесины некоторых по¬
род приведены в табл. 50.

Технологические свойства древесины
17
Таблица 60
Сопротивление раскалыванию
Сопротивление раскалыванию в кг/си
Порода
радиальному
тангентальному
пределы
колебаний
сред¬
нее
пределы
колебаний
сред¬
нее
Сосна обыкновенная
6,0—12,9
9,7
5,0-11,9
8,4
Лиственница сибирская ......
6.6—15,2
12,0
8,2-17,8
12,0
Ель обыкновенная
6,6-11,5
8.8
6,6-13,5
9,5
Ель аякская
5,9-11,2
8,6
5.8-11,5
8,6
Пихта кавказская
4,4-11.5
7.6
5,3-16,3
9,1
Дуб летний
10.4—20.6
15,0
13,0-27,4
21,0
Ясень обыкновенный .......
15,0-34,0
22,5
17,0-46,0
25,7
Ясень манчжурский
14,1—25,1
20,1
14,5-27,7
20,4
Бук восточный
12,1-25,0
17,6
17.7-36,0
26,0
Береза бородавчатая
11,3-22,6
18.5
12,0-27,0
19,0
Береза желтая и черная
14.5-27,7
21,0
18,6-37,5
26.2
Липа мелколистная
8,5-21,6
11.2
10,9—20,4
16.0
/Испытания на раскалывание и получаемые характеристики
в настоящее время постепенно теряют свое прямое значение,
так как колотые сортименты заменяются пилеными, при полу¬
чении которых в отход идет гораздо меньше древесины. Из¬
вестное значение это механическое свойство имеет при проек¬
тировании механических колунов и при построении теории ре-
з&ния древесины.
Способность удерживать металлические крепления. Своеоб¬
разным и практически весьма ценным свойством древесины
является способность ее удерживать металлические крепления
(гвозди, шурупы, костыли, скобы и т. п.). Когда гвоздь входит
в древесину перпендикулярно волокнам, последние отчасти
перерезаются, отчасти изгибаются, сжимаются; разделенные ча¬
сти древесины оказывают при этом на боковую поверхность
гвоздя давление, которое вызывает трение, удерживающее
гвоздь. Сопротивление, которое древесина оказывает выдерги¬
ванию гвоздя или шурупа, определяют следующим образом.
В образец древесины, имеющий форму короткого бруска
с прямоугольным сечением (размеры образца определяются ве¬
личиной гвоздя или шурупа), вбивают гвоздь или ввертывают
шуруп и закладывают в хомут с отверстием наверху (рис. 99),
в которое должен проходить гвоздь. Хомут с образцом зажи-
макг в нижней головке разрывной машины. В верхней голов¬

178
Механические свойства древесины
•а
не зажимают захват (наподобие клещей), в щель которого
вводят головку гвоздя или шурупа (рис. 99).
Мерой сопротивления является усилие в кг, погребное для
выдергивания гвоздя или шурупа данных размеров. Это усилие
,прежде всего зависит от направления:
для гвоздя, забитого в торец, оно мень¬
ше в среднем для всех пород на 25%
по сравнению с гвоздем, забитым по¬
перек волокон; сопротивление выдергива¬
нию гвоздей, забитых в радиальном и
тангентальном направлениях, практически
■почти одинаково. Сказанное может быть
иллюстрировано цифрами табл. 51, в ко¬
торой приведено усилие в кг для вы¬
дергивания оцинкованного гвоздя толщи¬
ной 4 мм, забитого на глубину 32 мм.
Способность удерживать гвозди и
шурупы зависит, кроме направления, от
породы, объемного веса и влажности
древесины. С повышением объемного
веса сопротивление древесины выдерги¬
ванию гвоздя или шурупа увеличивается.
Влажность древесины облегчает вби¬
вание гвоздей; при высыхании способ¬
ность удерживать гвоздь снижается, так
как упругость волокон уменьшается,
упругие деформации их переходят в пла¬
стические, и трение, удерживающее гвоздь, становится меньше.
Во влажной древесине железные гвозди ржавеют и по мере их
коррозии сила, удерживающая гвоздь, также ослабевает.
Таблица 51
Усилие для выдергивания гвоздя
Рис. 99. Приспособление
для испытаний на выдер¬
гивание гвоздей и шуру¬
пов:
/ — обой*» с ороречью лля
мкрегцсии* обряаця; 2 — ад-
хват для аыдергммкня
Порода
Влажность
в °/о
О)
* я«
3 V 3
я ^ А
S “ £
О
Усилие
кия
в кг для оыдергива-
гвоздя, забитого
в торец
в ради¬
альном |
направ¬
лении
в танген-
т^льном на¬
правлен ии
Сосна
8,2
0,60
89
132
142
Ель
9,4
0.36
55
72
75
Дуб
7.6
0,66
134
157
150
Ясень
8,9
0.61
157
185
184
Бук
8.4
0,67
146
202
187
Клев .........
7.0
0,55
ПО
150
142
Береза ........
8.6
0,66
135
193
184
Осина. .
6.5
0,41
64
*<2
84
Липа
6,5
0,41
56
81
79

Технологические свойства древесины
m
Сопротивление древесины выдергиванию шурупов» естествен¬
но, при прочих равных условиях больше, чем для гвоздей* так
как в этом случае к трению присоединяется еще сопротивление
волокон разрыву и перерезанию,
В качестве иллюстрации в табл. 52 приведены данные
о способности древесины удерживать%|урупы разной длины
(железные, с плоской головкой).
Таблица 52
Сопротивление выдергиванию шурупов
Длина
Сопротивление выдергиванию в кг
.
шурупа
соска
ясень
в ми
в радиальном
направлении
в тангенталь-
нои направ¬
лении
в радиальном
направлении
в таагенталь-
ном направ¬
лении
25
76
83
142
130
29
91
111
190
169
32
139
148
235
135
38
149
163
245
158
(
Способность древесины'к загибу. Существенное значение при
гнутье древесины имеет способность ее к загибу. Чтобы оценить
годность для^этой цели древесины разных пород, проводятся,
соответствующие испытания. При статическом изгибе образец
г деформируется (прогибается) свободно; характер деформации1
определяется в первую очередь особенностями данного мате¬
риала. При загибе образец заставляют деформироваться опре¬
деленным образом, т. е. характер деформации в этом случае
будет принудительным, заранее заданным.
Способность к загибу экспериментально обследована весьма
мало, и стандартного метода испытаний не имеется. Испыта¬
ние можно производить следующим образом (рис. 100): образец
в форме бруска размерами 10 мм X 30 мм X 300 мм подвергают
последовательному загибу на сменных шаблонах уменьшающе¬
гося (через равные ступени) радиуса дб появления в образце
явных следов начала разрушения (отщеп, складка, излом). Ра¬
диус последнего шаблона, на котором произошло разрушение
образца, и характеризует способность древесины к загибу. Эта
способность различна для разных пород и зависит от влаж¬
ности, увеличиваясь с ее повышением. Более высокой способ¬
ностью к загибу отличается древесина кольцепоровых пород —
12*

166	Механические	свойства	древесины
Дуба, ясеня и др., а из рассеяннопоровых — бука; хвойные по¬
роды обладают заметно меньшей способностью к загибу.
Сопротивление древесины изнашиванию. При устройстве де¬
ревянных полов, деревянных мостовых, лестниц, лежневых до¬
рог, в осях экипажей, ступицах, полозьях, лыжах, трущихся
частях машин и пр. получает практическое значение сопротив-
Рнс. 100. Прибор для исиытаннй древесины на загиб:
/ — опоры; 2 — напрамшющие; 3 — закрепительный винт,
4 - шаблон; S — нажимной пиит; в - рукоятка; 7 — мсс-
сура; # — образен
ленне древесины изнашиванию, т. е. постепенному разрушению,
износу поверхности под действием механических факторов,
главным образом трения (истирание).
Лабораторным путем сопротивление изнашиванию изме¬
ряется количеством древесины, снятым с единицы поверхности
образца определенным образом и отнесенным к единице силы,
единице времени или какому-либо другому измерителю. Для
этой цели может быть применен, например, аппарат с вращаю¬
щимся металлическим кругом, поверхность которого снабжена

Технологические свойства древесины
насечками (рифленая); к этой поверхности прижимается обра¬
зец древесины с определенным постоянным усилием, г
Для испытаний древесины на изнашивание может быть так¬
же применен пескоструйный аппарат. На рис. 101 показаны об¬
разцы древесины после испытания на таком аппарате.
В обоих описанных способах испытания сопротивление изна¬
шиванию характеризуется потерей (износом) древесины в еди-
Рис. 101. Образец древесины дуба после испытания на изнашивание
ка пескоструйном аппарате: слева — радиальная поверхность; справа —
<	торнерая	поверхность'
ннцу времени при определенных условиях. В табл. 53 приведены
данные о сопротивлении древесины изнашиванию, полученные ла
пескоструйном аппарате, при действии в течение 2 мин. песча¬
ной струи диаметром 4 см, при давлении 2 ат.
I	Таблица	63
Сопротивление древесины изнашиванию
Влзж-
Относитель¬
Потеря в весе
в г
Порода
ность
древеси¬
ны в ° о
ная влаж¬
ность воз¬
духа в %
с торцевой
поверх¬
ности
с радиаль¬
ной поверх¬
ности
с танген-
талькой по¬
верхности
Сосна - . .
{ г
86
55
0,31
0,25
—
— ••
Е*1Ь . « а •
I -
86
56
0.43
0,27
—
Дуб ....
( 12
15
39
15
—
0,31
0,17
0.25
0,12
0.60
0,54
0.39
0,26
ода-
Бук ....
—
—
0.П '
0.65
—

182'
Механические свойства древесины
1 Сопротивление изнашиванию зависит от направления по от¬
ношению к волокнам, от объемного веса, влажности и твердо¬
сти древесины. Износ боковой поверхности примерно на 60%
болыЬе, чем торцевой. С увеличением влажности сопротивление
изнашиванию уменьшается, с увеличением объемного веса —
увеличивается. Довольно теоная зависимость (прямая) наблю¬
даемся между твердостью и сопротивлением изнашиванию.
Коэфнциент трения. Коэфнциент трения древесины по древе¬
сине имеет существенное значение в сопряжениях, врубках и
составных элементах деревянных конструкций. Для определения
коэфициента трения может быть применен следующий простой
метод (рис. 102).
£
1
&
• 6
С^\
'
\ s
350 —»
□
Ркс. 102, Определение коэфициента трения
По неподвижному куску древесины Б размерами 75 X 220 X
Х 350 мм двигается второй кусок А размерами 85Х140Х
X 220 мм; верхний кусок, прижимаемый грузом, приводится
в движение силой Р (вес ведерка, куда постепенно насыпалась
дробь). Определив путем взвешивания величину Р в начале дви¬
жения куска А н зная Pi (вес верхнего куска древесины плюс
лежащий на нем груз), подсчитывают коэфнциент трения по
формуле;
Р
Hi
Трущиеся образцы можно располагать так, чтобы во¬
локна в них былн направлены под любым углом друг к другу.
Трущиеся поверхности в образцах были: 1) обе из-под пилы,
2)	одна из-под пилы, другая строганая и 3) обе строганые.
В результате опытов с воздушно-сухой древесиной ели и
пихты было установлено следующее.
!. В пределах изменения груза Р\ от 3 до 25 кг коэфнциент
трения практически не зависит от груза при любом состоянии
трущихся поверхностей (из-под пилы или строганые), при одина¬
ковом направлении волокон и направлении их под углом 90°.

Сводные данные о физ.-мех. свойствах древесины
183
2.	В зависимости от угла между направлением волокон
в верхнем и нижнем образцах и состояния трущихся поверхно¬
стей коэфициент трения изменялся в соответствии с данными
табл. 54.
Таблица 54
Коэфициент трення
Состояние поверхностей
Угол в градусах
0
30
45
60 | 90 j 180
Из-поа пилы
Строганые
0,30
0,19
0,22
0,23
8 %
с> о
0,34
0,20
0,37
0,22
0,34
0,14
3. Строгание древесины почти вдвое снижает коэфициент
трення.
4. Увлажнение трущихся поверхностей вызывает повышение
коэфициента трения.
5. Коэфициент трения для хвойной древесины из-под пилы
изменяется от 0,22 до 0,55 (среднее из всех опытов 0,32); при
одной строганой поверхности — от 0,32 до 0,42; при обеих стро¬
ганых поверхностях — от 0,17 до 0,28 (среднее 0,24); после сма¬
чивания водой р = 0,67.
16.	СВОДНЫЕ ДАННЫЕ О ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОЙСТВАХ ДРЕВЕСИНЫ ЛЕСНЫХ ПОРОД СССР
В табл. 55 приведены данные о главнейших физико-механи¬
ческих свойствах древесины наших лесных пород при \Ъ%
влажности.
Все цифры получены методом испытаний древесины на ма¬
лых образцах, не имеющих пороков. Величины, характеризую¬
щие прочность при скалывании и боковую твердость, являются
средними для двух направлений (радиального и тангентального).
Степень надежности приведенных в табл. 55 цифр для дре¬
весины отдельных пород сильно разнится, так как некоторые по¬
роды, особенно лиственные, изучены слабо. Вместе с тем раз¬
личия в программах испытаний (неодинаковое число исследован¬
ных свойств в отдельных работах) обусловили неравноценность
средних данных, так как в отдельных случаях они получены на
основании разного количества исходных величин.
Наиболее изучены хвойные породы, а среди них — сосна и
ель; из лиственных пород большее число данных имеется для

л л
2 *
s
тэ
*
»
&
at
«г
х
£
СО
S
н
О
Ж
Г)
*тэ
п
ь
и
л
с»
&
м
<9
п
1?
«*
«9
g
ао
о
Si
ас
о
Ж
сх
X
*о
о
X
о
»
m
8*
в»
* о
X
о
S
•о
СО 00
о е»
о а
3S
л а
» tt
t» а
м
О*
s'*4
«5**3
*о «•
гг
"в
в»
S«
§
<<
«р
й>
5»
(U
Г>
TJ
S
S
г»
§
п
О
О
г
X
х
о
в
л
х
X
о
Я)
ГПГП
а а
«г в*
*1
3s
X
«о
О
а»
ts
е
<9
О
*о
g
at
СО Oja
а <9 л &
* 2 QS 5 *■
£*■8 2
5 я
ж
Е
к>
*5С>© х *
* £
о 2
<%§
«I
X Е
L L
= <
§ S
j ‘
- Ш
s S
5 я
•ь а
«и.	0>
О
0
1
£
о
I £
•*>
Я
£
оо
<*
00 со
<*> Ф
СП о
<7) wj
О 4-
О о
в>
V»
%
_©
4к
СО
Я
a
о
N)
00
to
О
ы
СЛ
е>
о»
s>
О
S <
I
<
38 £
| I I
— — to
■ьШ <£ь
ОСП О
О
о
ю
«**
о
©р	р	р
А. ^
<Л —	СО	*4
£	|	-о
a	1	г
if I
О
к?
. to
‘5
СОСО	СО	А
Чс©	<э>	р
О о	СК	СЙ
•о а>	о>	*о
“О р>	*в»	СП
СЛСЛ	О	СП
f.
яя
А и*
ело
*11
А
||
со со
СЛ оо
ОСП
«о
СП
s г
я я
М м
СЛ ©
to К>
UI »—
О Сл
to Со
о о
о
a
©р о о
ФО О 5
, ы	К}
| a a 5
a
•и со
СП сл
а> -о
ag
iO
-СП
s'
*о—
©3
I о
1 «Л
to to
л» Ю
ОСЯ
я я
$>£*
I i
11
*21 I I
ca
to oo
CnCn
•O -q
SO)
О 4л
8
**0
о
ЯЯ
— to
00(0
►o
CO
о
81
ti
ж
о
(С
3
•§
5
*2
г»
н
•
tt
tt
33
Бонитет
Возраст (лет)
Объемный вес
в г/см*
радиальной
тангеатзль-
ной
неравно*
мерности
усушки
*< ж
Л о
Ч ш
E*t
X ж
*£
" а
^ви
о"В
сжатии
вдоль
волоков
статиче*
ском
изгибе
скалывании
вдоль
волокон
а
•о
*
S
ж
(9
4л
г>
3
К
Т>
w
О
Я
А
•п
Я
X
О
и
X
Сопротивление
ударному изгибу
в кгм/см*
торцевая
боковая
-г!
а »
<9
* *о
28
**?
о
ж
ш
X
ж
о
в
X
<9
X
и
S
X
А
<9
Л
X
X
<9
Л
®
О
»
Л
н
X
6)
>1
•о
а
т
(9
Л
X
X
Е
г
с*
*
X
т
a
ммгдоде^р одододе эпыээьпнохэу$

Кедр сибир¬
ский |
Снбнрь
п-ш
80-140
0.44
0,12
0,27
2.25
350
610
60
0,14
195
110
Сред
Лиственница
даурская
Лиственница
сибирская
лее для кедра
Восточная Сибирь и
Да чьи ий Восток
Европейская часть
СССР
Западная Сибирь
Восточная Сибирь
11-Ш
щ
1-11
111
11—IV
80-190
130-210
80-250
100-200
1Ю-160!
0.44
0.66
0,67
0,68
0.65
0,12
0.23
0,19
0.17
0.27
0,40
0.40
0.37
2.25
1,74
2.Ю I
2.18 1
340
555
510
510
560
'635
1085
980
995
1040
60
80
90
90
0,145
0.32
0,26
0.28
210
360
375
525
400
115
ao5
280
365
Среднее для лиственницы
I-1V
80-250
0,67
0,20
0,39
1,95
540
990
90
0,98
430
325
сибирской
1
Среднее
для лиственницы
1—IV
80-250
0.67
0,20
0.39
1.95
530
1035
90
0.28
395
315
Можжевель¬
Кавказ
—
0.63

475
700
_
_
560
423
ник ВЫСО¬
КИЙ
Пихта кав¬
Кавказ
1
170
0,44
0.18
0,34
1,89
390
720
75
0,20
340
—
казская
Пихта манч¬
Дальний Восток
—.
160
0,39

—
310
585
65
0,13
215
_
журская
Пихта си¬
Урал, Западная
ш
80-130
0,38
0,125
0,28
2,24
325
555
50
0,12
235

бирская
Сибирь
*
4 Среднее для пихты
1—III
80—170
0,40
0,15
0,31
1 2,07
340
620
65
0.15
260
Сосна
Район Мурманска
IV—V
170-180
0,51
0,15
0,27
1,80
415
800
70
0.14
270
Северные районы
111—IV
90-220
0,51
—
—
—
440
895
65
0,22
255
200
европейской части
385
Северо-западный
II—III
115-180
0,51
—
—
760
200
135
район
Центральный район
I—III
75-110
0,53
0,18
0,33
1,83
445
785
65
0,22
Район Урала
II
125
0,53
—
—»
—
430
| 715
80
0.17

УССР
1
70—150
0,57
0,18
0,30
1,67
405
1 865
70
0,19
285
235
Среднее по европейской части СССР
I-IV
70-220
0,52
0,17
0,30
1,76
420,
820
70
0.20
255
200
Сводные данные о физ.-мех. свойствах древесины

Продолжение
•
Возраст (лет)
и
V
в
Козфициеиты
усушки В 0/0
Предел прочности
в кг/см1 при
>>
«а
s? *
Я £
Твердость
в кг/си2
Порода
Район произрастания
и
V
ь.
X
X
О
IQx
»
«
а
о *-
О а
-«в
о
00
л
щ
«В
S
■4
<4
та.
тангенталь-
ной
а
о.
V
а
О S
Я * i
"ня
Cl bi >v
а * >>
сжатии
вдоль
волокон
статиче¬
ском изгибе
скалывании
вдоль
волокон
V X
«с *
* я я
fr|2
rS 4 Ы
О р\л
«
<0
в
V
а
о.
о
и
«с
<•
о '
зл
■о
о
Соска
Западная Сибирь
Восточная Сибирь
И—IV
И—V
100-180
130—180
0.48
0.46
0.17
0,17
0.31
0,30
1.82
1.76
415
370
765
730
65
60
0.17
0,17
240
200
145
Среднее для сосны
I—V
70—220
0,51
0,174
0,30
1,76
415
790
70
0.18
240
175
Тисс
Кавказ
—
185
0,70
0,14
0,20
1.43
600
925
—
0,26
845
630
Лиственные
Акация бе¬
лая
Бархатное
Южный район евро¬
пейской части СССР
Дальний Восток
30-50
50-100
0,84
0.51
0,26
035
1,35
655
380
1440
700
130
90
0,94
0,23
935
815
дерево
Бероа боро¬
давчатая
Северо-западный рай¬
он европейской
части СССР
Центральный
УССР
Район Урала
Западная Сибирь
н-ш
1—II
II—1(1
1—III
50-100
40-60
30—145
50-90
0,61
0.62
0.66
0,64
0,65
0,25
0.28
0.30
0.30
034
0,34
1.20
1.21
1,13
470
465
420
515
460
825
900
1070
1000
1 915
110
9>
83
100
90
0,38
0.38
0.54
0,43
0,42
385
360
410
430
415
350
300
295
Среднее для березы бородавчатой
1-Ш
30-145
0.65
0,27
0,32
1.19
475
925
100
160
130
0,41
390
315
Береза же¬
лезная
Береза жел-*.
тая
Береза чер¬
кая
Дальний Восток
Дальний Восток
Дальний Восток
1
ш
111
ш
80—1.0
100
■
0.97
0.70
0,73
0,30
0,30
1,00
775
540
535
1385
1095
1080
0,45
0,55
0,42
1030
1020
Механические свойства древесины

Бук Косточ-
вый
Граб
Груша
Луб летний
Кавказ
Кавказ, УССР, БССР
Кавказ
Тульская область
Татарская и Чуваш¬
ская АССР
Воронежская область
УССР
1
[-111
100—170
90-100
50
60
75 -175
80—110
90—145
0,69
0.Ы
0,73
0.69
0,70
0,72
0,72
0.17
0,21
0,17
0,18
0,16
0,33
026
0,31
0,29
0,24
1.94
W3
1.82
1,61
1,50
485
530
565
510
510
510
530
1000
1210
1200
915
960
915
890
115
145
75
80
90
0,37
<Х56
0,36
0,35
031
0,38
565
735
660
590
570
600
660
450
585
510
485
460
465
493
Среднее для дуба
1-Ш
60-145
0,71
0,17
0.27
1.59
510
940
80
0.34
570
475
Ива белая
Ульяновская область
I
20-25
0,425
одо
0,27
2.7
320
585
73
0,25
225
185
Ильм
Южный Урал. УССР
—
40-90
0,66
0,22
0,40
1,82
435
920
85
0,50
570
440
Карагач
Кавказ
—
100-150
0,56
0,14
0,28
2,00
450
950
75
0,30
395
270
Каштан
Кавказ
—
—
0,49
—
__

395
655
80
__
съедобный
Клев манч¬
журский
Клен Моно
Дальний Восток
—-
150
0,69
0Д9
0,32
1.68
435
930
120
0,41
680
520
Дальний Восток
—
105
0,72
0,20
0,31
1.55
5|5
1180
115
0,49
735
580
Клен остро¬
листный
УССР
1
100-120
0,74
—
—
540
1140
—
0,45
—*
—
Клен поле¬
УССР, Кавказ
—
70-120
0,70
0.21
0.34
1,62
535
1065
120
0,35
770
550
вой
Среднее для клена
—
70—120
0,79
0,20
0,32
1,60
515
1075
120
0,41
740
550
Липа амур¬
Дальний Восток
—
75-175
0,48
—
—
335
630
_
—

ская
Липа манч¬
журская
Дальний Восток
—
0,48
—
330
590
—
^•
—
135
Липа мелко¬
листная
Южный район евро¬
пейской части СССР
III
55-65
0,46
0,39
345
635
—
0,26
165
115
Среднее для липы
—
55-175
0,47
—
—

340
615
	,
__
165
125
Ольха чер¬
ная
Северо-западный
район европейской
части СССР
1-11
60-90
0,52
365
720
—
—
330
260
Сводные данные о физ.-мех. свойствах древесины

Продолжение
Н
о
V
а
Коэфициенты
усушки в %
Предел прочности
в кг/см3 при
>ч
* *
5 *
X го
Твердость
в кг/см^
Порода
Район произрастания
1»
X
§
со
4)
■ч
'W
N
О
«9
CU
Г)
О
Ш
*
3
£
VO ь*
О (0
*х
о
X
л
к
40
X
*
40
Си
л
е;
40
н
X
4»
X *
неравно¬
мерности
усушки
сжатии
вдоль
волокон
•
X о
X _ о
и 3 X
2 •© J-
W U X
скалывании
вдоль
волокон
At X
X £ж
® X зГ
X <0 X
Л *
J >чО
к
40
«
О
а
Си
о
И
к
«
X
§
о
43
Орех грец¬
кий
Кавказ, УССР
Таджикская ССР
—
—
0,67
0,61
0,17
025
1,47
490
535
945
970
125
95
0^28
600
420
Среднее для ореха
—
—
0,64
0,17
0,25
1,47
510
960
110
0.28
600
420
Орех манч¬
журский
Осина
Дальний Восток
Северо-западный
район европейской
части СССР
Центральный район
УССР
И-Ш
105
30-80
40-50
0,50
0,46
0,50
0,52
0,10
0,28
1.48
350
320
390
365
630
520
690
840
95
70
70
0,19
0,33
0,50
к
240
270
240
195
185
180
Среднее для оснны
11-111
30-80
0,50
0,19
0,28
1,48
375
685
70
0,36
260
185
Платан (чи¬
нар)
Самшит
Тополь баль¬
замиче¬
ский
Кавказ
. Кавказ
Центральный р.йон
европейской части
СССР
40
0,50
0,97
0,46
i
•
0Л\
£э!
2,82
460
725
360
615
1060
685
160
75
0,31
■
1435
1305
210
Механические свойства древесины

Тополь бе¬
лый
Тополь ду¬
шистый
Тополь ка¬
надский
Тополь Мак¬
симовича
Тополь чер¬
ный
Юго-восточный район
Центральный район
Центральный и юж¬
ный районы
Дальний Восток
Юго-восточный район
■
1
1а-1
37
50
25-30
100
25-50
0,42
0^9
0,42
0,41
0,42
0,12
0,12
0,14
0,14
0,23
0.29
0,26
0.29
1,92
2.42
1,83
2,07
310
345
33)
ЗОЭ
300
535
460
560
560
515
»
1
60
75
65
65
65
0,18
0,75
0,18
0,21
0,18
200
215
225
170
220
170
160
Сред
Фисташка
Хмелеграб
Хурма
Яблоня
Ясень обык¬
новенный
нее для тополя
Крым, Кавказ» Турк¬
менская ССР
Кавказ
Кавказ
Кавказ
Татарская и Чуваш¬
ская АССР
БССР
УССР
1
|[
II
25-100
73
110—120
100—115
0,43
1,05
0,89
0,79
0,71
0,67
0,68
0,72
0,13
0,17
0,39
0,19
0,27
0,25
0,67
0,28
2,08
1.47
1.72
1.47
325
675
600
540
410
510
525
500
550
1095
1415
1285
740
1050
1085
1195
65
90
0,20
0,31
0,32
0,58
210
1125
975
8К>
625
730
180
1045
800
720
475
вреднее для ясеня обыкновенного
II
100-120
0,69
0.19
0,28
1.47
515
1100
110
0,40
730
—
Ясень манч¬
журский
Дальний Восток
П-Ш
100-180
0,65
0,20
0.-2
1,60
455
990
120
0,31
600
Среднее для ясеня
и-ш
100-180
0,67
0,20
0,30
1,50
485
1045
115
0.35
665
—
Примечание. Под неравномерностью усушки подразумевайся отношение величины тангентальной усушкн
к радиальной.
Сводные данные о физ.-мех. свойствах древесины

Механические свойства древесины
древесины дуба» березы» осины» ясеня. Из включенных в табл. 55
свойств наиболее изучены объемный вес, прочность при сжатии
вдоль волокон, статическом изгибе и торцевая твердость; менее
надежными являются цифры для остальных свойств.
Вместе с тем необходимо учитывать, что приведенные в таб¬
лице цифры являются средними» вычисленными из ряда сильно
изменчивых величии, из которых примерно половина имела зна¬
чение ниже среднего» а другая —выше среднего. Пределы ко¬
лебаний для любого свойства и породы можно легко определить»
зная среднее значение (М) и вариационный коэфициент (V) для
данного свойства (см. табл. 39). Например, для прочности при
сжатии вдоль волокон древесины сосны среднее квадратическое
отклонение (о) определится из формулы вариационного коэфи-
циента следующим образом:
если
v%=£m,
то
После подстановки получим:
в—кг/см*.
Так как пределы колебаний того иди иного свойства практи¬
чески (99,7% всех случаев) не выходят за пределы утроенного
среднего квадратического отклонения (±3«), то пределы коле¬
баний для данного случая будут от 255 до 585 кг/см2.
17.	ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ
ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ
Нагрузки, охарактеризованные цифрами табл. 55, древесина
может выдерживать лишь в течение весьма непродолжитель¬
ного времени, поэтому предел прочности раньше и называли
временным сопротивлением. Между тем в постройках н соору¬
жениях древесина служит длительное время. При этих усло¬
виях, как указывалось выше для долговременных нагрузок, со¬
противление древесины оказывается заметно пониженным. Кро¬
ме того, свойства древесины сильно изменяются под влиянием
ряда факторов и в первую очередь — влажности древесины, ко¬
торая может изменяться в связи с температурой и влажностью
окружающего воздуха.. На свойства древесины оказывают так¬
же влияние пороки, что не учтено в табл. 55, так. как эти цифры
получены при испытании чистой древесины.
Все это говорит о том, что величины пределов прочности не
могут быть непосредственно использованы для расчетов дере¬
вянных деталей. В зависимости от ряда факторов они снижа¬

Допускаемые напряжения для древесины
191
ются в несколько раз и при расчетах применяются уже умень¬
шенные цифры, называемые допускаемыми напряже¬
ниям и. Отношение величины предела прочности к величине
допускаемого напряжения называется коэфициентом за¬
паса. Для древесины, вследствие отмеченных выше ее особен¬
ностей как материала для конструкций и сооружений, коэфици-
ент запаса устанавливается более высоким, чем для других ма¬
териалов (например, металла). В зависимости от характера дей¬
ствующего усилия коэфициенты запаса колеблются в довольно
широких пределах: от 3—5 при сжатии и скалывании до 8—10
при растяжении вдоль волокон.
В табл. 56 приведены главнейшие нз основных допускаемых
напряжений для древесины типичных строительных пород —
сосны и ели — в воздушно-сухом состоянии.
Таблица 56
Допускаемые напряжения для древесины сосны н ели
Допускаемые на¬
пряжения в кг/см3
Род усилия
для по¬
стоянных
со ру¬
лений
для времен*
них я вспо¬
могатель¬
ных соору¬
жений
Изгиб			. ,
100
120
Растяжение вдоль волокон .......
70
85
Сжатие и смятие вдоль волоков
100
120
Сжатие и смятие поперек волокон го
всей поверхности и в щеховых врубках •
15
18
Смятие местное под шайбами при углах
смятия от 90 ДО ЪО*
35 '
40
Смятие местное поперек волокон: на ча¬
сти длины ри длине свободного конца
элемента не менее толщины «го н не
менее 10 см; в лобовых вр бхах и в
сопряжениях на шпонках опорных пло¬
скостей деревянных нок« тру ций . . •
25
30
Ск лыплиие вдоль волокон при изгибе • .
20
24
Ска ывание среднее: в лобовых ррубках
при учете длины скалывания не более
дну* толшин брутто элемента и десяти
глубин вр ‘зки» а также в призматиче¬
ских шпонках:
вдоль волоком
10
12
поперек волокон
5
6
Скалывание среднее вдоль волокон в ше-
ковых врубках при учете длквы скалы*
влиия не более пяти толщин брутто
элемента:
в сопряжениях элементов под углом
менее 30
5
6
в сопряжениях элементов под углем,
равным или более 30°
3
4
Перерезание волокон среднее
45
| 55

192
Механические свойства древесины
Для древесины иных пород основные допускаемые напряже¬
ния (табл. 56) умножаются на коэфициенты табл. 57.
Таблица 57
Поправочные коэфнцненты для определения допускаемых напряжений
Род усилия
Порода
изгиб, рас¬
тяжение н
сжатие
ВДОЛЬ во¬
локон
сжатие
поперек
волокон
скалы¬
вание
Хвойные
Лиственница
Сосна из Якутской АССР, пихта кавказ¬
1.2
1,2
1.0
ская, кедр
Сосна и ель с Кольского полуострова,
пихта сибирская (из районов Урала и
0,9
0,9
0.9
Сибири) и дальневосточная
Лиственные
о.а
0,8
0,8
Дуб, ясень европейский, граб. клен, ака¬
1.3
2,0
1.6
ция белая
Береза, бук, ясень манчжурский .....
Осина, тополь
и
1.6
1.3
0,8
1.0
I
1
0,8
Примечания:
1. В гвоздевых конструкциях лиственница не допускается.
2. Береза н бук допускаются только а пропитанном антисептиками
виде.
Модуль упругости I рода принимается независимо от породы
равным 100000 кг/см2, а для частей, длительно находящихся
в увлажненном состоянии. — 70 000 кг/см2.

ГЛАВА VII
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ФИЗИКО¬
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
I
%
р
ш
I.	ВЛИЯНИЕ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
Влияние микроскопического строения и химического состава
на физико-механические свойства древесины весьма велико.
Здесь прежде всего необходимо еще раз подчеркнуть значение
йицеллярного строения клеточной оболочки, определяющего ее
фнзико-механнческне свойства. Усушка н разбухание, с одной
стороны, влияние влажности на прочность древесины, с другой,
объясняются тем, что связанная влага, внедряясь между рядами
мицелл, раздвигает их, вызывая разбухание (или усушку при
еДсыхании древесины). Увеличение межмицеллярных промежут¬
ков уменьшает количество мнцеллярных рядов, а следовательно,
и количество твердой древесной массы в единице объема; в то
же время уменьшаются н силы сцепления между мицеллами.
Все это вызывает снижение механических свойств при увеличе-
Йи связанной влаги (или их увеличение при удалении связанной
аги в случае высыхания древесины). Ориентация мицелл (рас¬
положение их в определенном порядке и направлении) в клеточ¬
ной оболочке оказывает сильное влияние на ее механические
свойства, которые повышаются с увеличением степени ориента¬
ции. Степень наклона фибрилл к оси древесных волокон обусло¬
вливает величину усушки вдоль волокон, прочность при сжатии
и растяжении, что особенно ясно обнаруживается в креневой
древесине (см. ниже).
Ориентировка длинных осей мицелл по длине волокон и во¬
локнистое строение, древесины .обусловливают ее анизотропность,
т. е. резкие различия в свойствах по разным направлениям
(вдоль и поперек волокон), на что выше неоднократно указы¬
валось.	'	'
* На прочность древесины несомненное влияние оказывают
размеры отдельных анатомических элементов, в первую оче¬
редь — механических; чем этих элементов больше, чем они длин¬
нее н чем толще их стенки, тем выше прочность древесины;г.;'л
13 Эщ1 Н <59

194 Влияние различи, факторов на физ.-мех. свойства древесины
В табл. 58 и 59 приведены данные В. Е. Москалевой (для
древесины сосны) и А. В. Савиной (для дренесины березы),
■иллюстрирующие сказанное.
Таблица 68
Связь между прочностью древесины сосны н размерами
анатомических элементов
Про¬
цент
позд¬
ней
древе¬
сины
Объем¬
ный вес
Предел
прочно¬
сти при
сжатии
Длина
трахеид
в мм
Толщина танген-
тальных стенок
трахеид в мик¬
ронах
Количе¬
ство
серлце-
внаных
лучей на
1 ММ»
Ширина
клеток
сердце-
ЕНнНЫХ
лучей в
микронах
В Г/СМ9
вдоль во¬
локон
в KI7CK*
ранних |[поздних
24.6
0.354
291
3,19
2.0
4.9
32,7
29
25,4
0,485
391
3,21
2.1
6,0
31,7
28
Как видим, увеличение толщины стенок поздних трахеид на
22% при почти одинаковых прочих анатомических характери¬
стиках сопровождается увеличением объемного веса на 26% и
прочности при сжатии на 35%.
Таблица 69
Связь между прочностью древесины березы и размерами
анатомических элементов
Высота над
уровнем
почвы в м
Длина во¬
локон лкб-
риформа
а мм
Процент
волокон
либриформа
Объемный
вес в г/см*
Пр- дел
прочности
при сжатии
вдоль
волокон
в кг/см*
1.3
1,083
60,0
0,721
531
3
1,205
63,1
0,668
572
5
1.169
63,4
0,654
500
7
1,162
53,0
0,637
487
9
0,929
55.1
0,628
481
11
0,782
51,5
0,636
460
1Я
0,816
48,1
0,637
433
15
0.771
55,6
0,619
431
Цифры этой таблицы показывают, что объемный вес и проч¬
ность при сжатии убывают параллельно уменьшению длины
волокон либриформа и нх количества; особенно четко заметен
этот параллелизм между длиной волокон и прочностью при
сжатии.

Влияние микроскопии. строения и хим. состава .	.
Различия в свойствах древесины разнцх: пород прежде*всег^
зависят от особенностей строения их древесины; здесь надо ocbc
бенно указать на различия в строении древесины хвойныд-:-?
лиственных пород. Так, большая правильность строения древег
сииы хвойных (нрямоволокнистоеть) обусловливает более высог
кую прочность и упругость по сравнению с древесиной листвен^
пых пород при одном и том же объемном весе. В то же время
благодаря некоторой извилистости волокон, свойственной дре7
весине лиственных пород, древесина этих пород обладает боль¬
шей вязкостью и повышенной прочностью при- скалывании вдоль
волокон, что ниже, при рассмотрении коэфициента качества,
будет иллюстрировано цифрами. Здесь же интересно отметить,
что -сопротивление ударному изгибу для древесины кольцепорб?
вых лиственных пород зависит от распределения мелких сосудор
в поздней зоне годовых слоев (более высокое сопротивление о<£
наруживают ильмовые породы с тангентальной группировкой
мелких сосудов), а для доевесины рассеяннопоровых лиственных
пород — от размеров сосудов (пониженное сопротивление обна*.
руживают породы с крупными сосудами — орех, хурма), как
это видно из данных табл. 60.
Таблица 66
Связь между группировкой мелких сосудов и прочностью древесины
<
Группы пород
1
Объем», вес
в г/см*
Сопротив¬
ление удар¬
ному изгибу
в кгм/см“
Коэфнциейт
качества
при ударном
изгибе
«
Кольцепоровыс с ian гнгальаой
группировкой мелких сосудов
Лхарагач, ильм, акация белаз) . •
Юмьцепоровые с радиальной или
рассеянной грун нронкпй мелких
сосудов (дуб, усень ибы.ноееп*
Kb.it и манчжурский) ......
0,69
0,61
0,870
0,69
0,35
0,512
Расселннопоровые с мелкими сосу-
дамн
0.60
0,32
0,632
Расссянкопоровыс с крупными со¬
судами
0,63
0,26
0,410
1
Вместе с тем из практики известно, что лучше гнется дрб*
весина кольцепоровых лиственных пород, которая в большин¬
стве и применяется для гнутья деталей, например для колесного
обода. Это явление стоит в несомненной связи с наличием в ран¬
ней зоне кольца крупных сосудов, которое позволяет древесине
уплотняться при загибе без разрушения.
- Весьма вероятно, что на прочность древесины наряду со
строением оказывает влияние и ее химический состав. Отмечен¬
13*

196 Влияние различи, факторов на физ.'мсх. свойства древесины
ное выше различие в сопротивлении ударному изгибу древесины
хвойных и лиственных пород, вероятно, стоит в известной зави¬
симости от различий в химическом составе. Например, хвойные
породы содержат несколько больше лигнина, придающего дре¬
весине жесткость и твердость, в то время как лиственные по¬
роды отличаются повышенным содержанием целлюлозы и, осо¬
бенно, пелтозанов, несущих наряду с целлюлозой механические
функции и придающих древесине большую эластичность.
2.	ВЛИЯНИЕ МАКРОСКОПИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
Влияние макроскопического строения яснее всего сказы¬
вается в значении содержания поздней древесины.
Так как эта древесина состоит главным образом из механиче¬
ских элементов, то естественно, чго чем более развита поздняя
зона головых слоев, тем выше должны быть физико-механиче¬
ские свойства древесины. Действительно, все исследования в
Этой области дали согласные результаты: с повышением про¬
цента поздней древесины качество древесины в целом улуч¬
шается, причем эта зависимость выражается уравнением прямой
Линин; так, для древесины сосны с территории РСФСР и дре¬
весины дуба из Центрально-черноземной области зависимость
между объемным весом (*frb) и процентом поздней древесины
(т) выражается следующими уравнениями:
7х5 = 0,012т—[-0,28 (сосна),
Tis = 0,037/w -|-0,34 (дуб).
В практике эта зависимость используется для предваритель¬
ного суждения о качестве древесины; определив процент поздней
древесины, можно по его величине ориентировочно судить о
свойствах древесины в целом. Как уже указывалось, этот при¬
знак может быть использован для древесины хвойных и кольце-
поровых лиственных пород; у рассеяннопоровых пород нет резко
выраженной разницы между ранней и поздней зонами годового
слоя, поэтому невозможно определить и процент поздней дре¬
весины.
Средняя ширина годовых слоев (или число их в 1 см)
также оказывает влияние па физико-механические свойства дре¬
весины. Исследования хвойных пород показали, что для каждой
породы существует свой минимум и максимум числа годовых
слоев в I см, ниже и выше которого физико-механические свой¬
ства снижаются. Другими словами, для каждой породы суще¬
ствует оптимальная (средняя), изменяющаяся в определенных
пределах ширина годовых слоев, при которой качество древе¬
сины получается наиболее высоким. Так, для высококачествен¬
ной древесины сосны и пихты кавказской требуется, чтобы число

Влияние макроскопического строения	1^7
годовых слоев в 1 см было не меньше 3 и не больше 25, для
древесины ели (обыкновенной и аянской) — не меньше 3 и не
больше 20, а для древесины лиственницы сибирской — не мень*
ше 3 и не больше 30.
В древесине кольцепоровых лиственных пород (дуб, ясень)
ширина годовых слоев увеличивается за счет большего разви¬
тия поздней древесины; отсюда ясно, что физико-механические
свойства древесины этих пород должны возрастать с увеличе¬
нием средней ширины годовых слоев. Действительно, зависи¬
мость между объемным весом (т1й) и числом годовых слоев
в 1 см (л) для древесины дуба из Центрально-черноземной об¬
ласти выразилась уравнением прямой линии:
*flb — 0,92—0,033/1.
На основании этого для высококачественной древесины дуба
требуется, чтобы число годовых слоев в 1 см было не больше 12,
ясеня обыкновенного — не больше 9, ясеня манчжурского — не
больше 10.
Для древесины рассеяннопоровых пород соответствующей
зависимости пока не установлено; имеющиеся экспериментальные
данные намечают лишь тенденцию к снижению физико-механи¬
ческих свойств у древесины березы и к их повышению у дре¬
весины бука с увеличением средней ширины годового слоя (для
высококачественной древесины бука требуется, чтобы число го¬
довых слоев в 1 см было не больше 15).
Число годовых слоев в 1 см и процент поздней древесины
по ОСТ НКЛ 250 определяют следующим образом. На гладко
зачищенном торце отмечают границы крайних целых годовых
слоев па участке примерно 2 см (по радиальному направлению)
и подсчитывают число целых слоев {N) на этом участке. Рас¬
стояние (') между отметками измеряют прикладным масштабом
с точностью 0,5 мм. Число годовых слоев в 1 см вычисляется
с точностью до половины слоя по формуле:
В каждом годовом слое между отметками измеряют затем
ширину поздней зоны (3) измерительной лупой с точностью
0,1 мм, после чего цифры ширины поздних зон складываются и
процент поздней древесины подсчитывается с точностью 1% по
формуле:
/и = —100,
где:
Е8— общая ширина поздних зон;
/ — общее протяжение тех годовых слоев, в которых изме¬
рялась ширина поздней зоны.

ЮЗ Влияние различи, факторов на физ.-мех. свойства древесины
г Влкйние сердцевинных лучен наиболее ясно обнару-.
живается при скалывании и раскалывании древесины листвен¬
ных пород, где эти элементы строения развиты сильнее. Проч¬
ность древесины при радиальном скалывании и сопротивление
раскалыванию меньше, чем при тангентальном, причем эта раз¬
ница бывает выражена тем сильнее, чем более развиты сердце¬
винные лучи. Это объясняется тем, что связь лучей с волокнами
еяабее, чем волокон друг с другом; дуб, например, имеющий
широкие и высокие лучи, раскалывается значительно легче
ясеня, у которого сердцевинные лучи очень узкие и низкие. При
сжатии поперек волокон сердцевинные лучи оказывают, наобо¬
рот, положительное влияние, увеличивая прочность при радиаль¬
ном сжатии древесины лиственных пород, особенно тех, кото¬
рые имеют широкие сердцезинные лучи (дуб, бук).
Заболонь получает практическое значение в тех случаях,
если она составляет значительную часть древесины ствола.
Узкая заболонь (дуб, лиственница) обычно при обработке дре¬
весины идет в отход; широкая же заболонь (сосна, ясень) дол¬
жна быть использована, поэтому необходимо знать сравнитель¬
ные физико-механические свойства древесины заболони и ядра.
Многочисленные экспериментальные данные для сосны показы¬
вают, что древесина заболони у этой породы имеет в среднем
несколько меньший объемный вес (на 5-—6%), в соответствии
с чем и прочность при сжатии (вдоль и поперек волокон) также
ниже на ту же величину. Прочность при статическом изгибе
оказывается практически одинаковой, а прочность при растяже¬
нии вдоль волокон и сопротивление ударному изгибу для древе¬
сины заболони, наоборот, на 5—10% выше
В отношении ясеня имеются только данные Л. М. Перелыги-
на, согласно которым древесина заболони по свойствам стоит
ниже древесины ядра: объемный вес ниже на 5—6%, прочность
при сжатии, растяжении и скалывании вдоль волокон ниже на
10—14%, условный модуль упругости и сопротивления удар¬
ному изгибу ниже на 21—33%, однако прочность при статиче¬
ском изгибе оказалась практически одинаковой, усушка поперек
волокон древесины заболони меньше (на 10%), а усушка вдоль
волокон больше (на 17%), чем древесины ядра.
Функция заболони в растущем дереве (путь для восходящего
тока) обусловливает наличие в ней питательных веществ, легко
усвояемых низшими организмами, что в связи с меньшим со¬
держанием консервирующих веществ (смолы, дубильные веще¬
ства) способствует поражению грибами и насекомыми: древе¬
сина заболони обладает меньшей стойкостью против гниения по
сравнению.с ядровой и в большей мере подвержена нападению
насекомых (червоточина).

Влияние влажности' и объемного вера
199
3.	ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ И ОБЪЕМНОГО ВЕСА
Влияние влажности. Выше уже неоднократно подчеркивалось
влияние влажности на механические свойства древесины. Здесь
надо лишь указать, что влияние влажности на механические
свойства различно и зависит от вида свойств. Прочность, твер¬
дость и жесткость (модули упругости) древесины снижаются
с увеличением содержания связанной влаги, однако упругость
древесины при этом возрастает. При статических нагрузках влия-
59?
364
439
Рис. 103. Нивелирующее влияние влажности:
/ — V — диаграммы прочности при сжатии вдоль волокон в кг/см* древесины
сосны при ранном проценте поздней древесины </ — 18%, II — 23%, /// — 2Я%,
IV-Ы%, V — 40%); VI и VII- .о же древесины бука худшего н лучшего
качсояа; незяштрнховаины колонки характеризуют прочность в воздушно-сухом
состоянии, а заштрихоиаииые — а насыщенном водой состоянии
ние влажности (наибольшее при сжатии и изгибе, наименьшее
при растяжении вдоль волокон) более ощутимо, чем при удар¬
ных (сопротивление ударному изгибу).
В дальнейшем необходимо отметить нивелирующее влияние
влажности: это влияние тем интенсивнее, чем прочнее древе¬
сина. Высокая влажность как бы сглаживает крайности, делает
в насыщенном водой состоянии менее ощутимыми различия в
прочности сухой древесины. Сказанное может быть иллюстри¬
ровано следующими данными для древесины сосны и бука, гра¬
фически представленными на рис. 103.
Эти данные показывают, что для воздушно-сухой древесины
сосны разница в прочности при сжатии между крайними значе¬
ниями составляла около 35% (отменьшей величины), а во влаж¬
ном состоянии уменьшилась до 24%, т. е. в Р/« раза; для дре¬
весины бука в воздушно-сухом состоянии разница в прочности
была 24%, а во влажном состоянии упала до 7%.

2^0 Влияние различи, факторов на физ.-мех. свойства древесины
Влияние объемного веса. Объемный вес древесины опреде¬
ляется количеством твердого (древесинного) вещества в единице
объема, влажностью и количеством различных веществ, отло¬
женных в полостях клеток (крахмал, камеди, смолы и т. п.).
Естественно, что последний фактор не может оказать влияния
на прочность древесины; влияние влажности исключается путем
приведения объемного веса и прочности к одинаковой влаж¬
ности (15%), при которой и производится сравнение свойств
древесины.
Следовательно, на механические свойства древесины могут
оказывать влияние лишь те изменения объемного веса, которые
вызваны изменением количества древесинного вещества в еди¬
нице объема. Количество древесинного вещества находится в
прямой зависимости от размеров и количества механических эле¬
ментов древесины, а так как поздняя древесина и состоит глав¬
ным образом из таких элементов, то между объемным весом и
процентом поздней древесины существует ясно выраженная
подчеркнутая выше прямая зависимость.
Аналогичная зависимость обнаруживается также между объ¬
емным весом и механическими свойствами древесины. Однако
в этом случае она является более сложной, так как прочность
древесины зависит не только от количества древесинного веще¬
ства в единице объема, но и от конструкции древесины (рода,
размеров, положения и распределения отдельных анатомических
элементов).
Согласно произведенным исследованиям, зависимость меха¬
нических свойств древесины от ее объемного веса выра¬
жается уравнением параболы п-ой степени, проходящей через
начало координат. Так как кривизна этих парабол в большин¬
стве случаев незначительная, то для практических целей можно
пользоваться уравнениями прямой линии, которые для древесины
сосны с территории РСФСР (без юга), дуба из Центрально-чер¬
ноземной области и березы из Горьковской области имеют
следующий вид:
Сосна
А*= 1035-^-105
^*■20007.8-195
Дуб
Д.—12857.8 —380
/3,5 = 3000715— 1090
Береза
Аб — 17007.5 — 550
£IS = 2300:rJ5 — 5С0

Влияние влажности и объемного веса
Верхние уравнения характеризуют зависимость между объ¬
емными весом и прочностью при сжатии вдоль волокон, а ниж¬
ние— между объемным весом и прочностью при статическом
изгибе (тангентальном).
В качестве легко определяемых признаков для суждения о
физико-механических свойствах древесины на практике поль¬
зуются средней шириной годового слоя (или их числом в 1 см),
процентом поздней древесины и объемным весом. В свете ска¬
занного необходимо дать характеристику степени надежности
каждого из этих признаков. В табл. 61 приведены собранные
Л. М. Перелыгиным средние коэфициенты корреляции, показы¬
вающие степень связи названных признаков с механическими
свойствами по результатам ряда каучно-исследовательских ра¬
бот.
Таблица 61
Средние коэфициенты корреляции
Коэфициенты корреляции с механическими свойствами
Группы пород
числа годовых
слоев в 1 см
процента поздней
древесииы
объемного веса
*
сред¬
ний
предел ко¬
лебаний
| сред¬
ний
предел ко¬
лебаний
!сред-
j ннй
предел ко-
: лебаннй
Хвойные ....
0,28
0,01-0,66
0,47
0,02-0,89
0,53
0,15-0,93
Лнс1Венные:
кольцеморовые
рассеянкоиоро-
0,56
0,28-0,72
0,58
0,24-0,69
0,65
0.26-0,94
^ вые
0,36
0,10-0,62
0,51
0.12—0.84
Среднее дли
всех пород .
0,35
0,01—0,72
0,51
0,02-0,89
0,55
0,12-0,94
Цифры этой таблицы весьма показательны и позволяют сде¬
лать следующие выводы:
а) наиболее надежным признаком независимо от породы
является объемный вес древесины (наиболее высокие коэфицн-
енты корреляции);
б) на втором месте по степени надежности стоит процент
поздней древесины;
в) наименее надежным признаком является число годовых
слоев в 1 см.
Надо, однако, указать, что по ^(^HqcTH определения эти
признаки располагаются в обратном порядке: наиболее просто-

202 Влияние различн. факторов на фиэ.-мех. свойства древесины
Таблица 62
Коэфициенты качества
Коэфициенты качества при
Порода
сжатии
вдоль
волокон
скалыва¬
нии вдоль
волокон
статиче¬
ском
изгибе
[
ударном
изгибе
торцевой
твер¬
дости
Хвойные
Ель аянская
855
155
1700
0,49

Ель обыкновенная ....
862
128
1606
0,38
447
Ель сибирская
895
163
1640
0,40
511
Среднее для ели . . .
865
145
1645
0,42
480
Кедр корейский ....
761
147
1500
0,34
523
Кедр сибирский . .
795
136
1432
0,32
444
Среднее для кедра . .
775
140
1445
0,33
475
Лиственница даурская .
841
—
1614
—
545
Лиственница сибирская . .
806
133
1478
0,42
042
Среднее для листвен¬
ницы
820
135
1550
0,42
590
Можжевельник пмсокнЙ .
755
111"

890
Пихта кавказская ....
886
170
1636
0,45
773
Пихта манчжурская . . .
860
167
15U0
0,33
551
Пихта сибирская
855
132
1461
0.32
618
Среднее для пихты . .
850
162
1550
0,38
650
Сосна обыкновенная . . .
815
120
1430
0,35
470
Тисс кавказский
855
—
1320
0,37
1210
Лиственные
Акация бел >я
780
155
1715
1,12
1175
Бнрхагно* дерево ....
745
175
1370
0.45
—
Береза бородавчатая . . .
730
155
1425
0.63
690
Бсрсча железная . ...
80)
165
1430
0,16
1060
Вере «а желтая
770
185
1565
0,79
—
Береза черная
735
—
1480
0,58
Т
Бук восточный
655
180
14*5
910
Груша
775
—
1645
0,77
9)5
Луб летний
720
110
1323
0,48
805
Ива белая
753
172
13-6
0,61
527

Влияние влажности и объемного веса
203
Продолжение
Порода
Коэфицис
нты качества при
сжатии
вдоль
волокон
скалып »-
НИИ вдоль
волокон
статиче¬
ском
изгибе
ударном
изгибе
торцевой
твер¬
дости
Ильм
650
140
1395
0,76
865
Карагач
805
135
1695
0,53
705
Каштан съедобный ....
805
163
1335
—
—
Клен маншурскин ....
630
175
1350
0,59
985
Клен Моно ....
715
160
1640
0,68
1020
Клеи, остролистный ....
730
—
1540
0,61
—
Клен нолевой
765
170
1520
0,50
1100
Среднее для клена . .
725
170
1515
0,58
1040
Липа амурская ......
700

1310

Липа манчжурская ....
685
—
1230
—
—
Липа мелколистная ....
750
—
1380
—■
360
Среднее для липы . .
725
1310
—
360
Ольха черная ......
700

1385

635
СХрех грецкий
800
170
15(0
0,41
940
Ор*х манчжурский ....
700
190
1260
0,38
—
Осина
7 0
140
1.170
0,70
520
Платан (чинар)
020
320
1 >30
—
—
Самшит
745
—
1095
—
1480
Тополь бальзамический . .
760
165
1490
0/57
—
То.юль белый
740
145
1275
0,-13
475
Тополь дуиыстый ....
705
155
940
0,51
—
Тополь канадский ....
785
155
1335
0,43
510
Тополь Максимовича . . .
73)
160
1365
0,51
—
Тополь черный
715
155
1225
0,43
535
Среднее для тополя . .
755
150
1280
0,46
490
Фисташка
645

1045

1070
Хмелсч раб
675
—
1590
—
1095
Хурма
6*5
—
1625
0,39
1-75
Яблоня
575
—
1040
—
880
Ясень европейский ....
745
160
1595
0,58
1060
Ясень маичжурский ....
700
185
1525
0,46
925
Среднее для ясеня
725
170
1560
»
0,52
990

ОД Влияние различи. факторов на физ,-мех. свойства древесины
определить число годовых слоев в 1 см (необходима лишь
масштабная линейка с делениями в 1 мм), несколько сложнее
определение процента поздней древесины (необходима измери¬
тельная лупа или набор эталонов) и наиболее сложно определе¬
ние объемного веса (необходимы весы), связанное к тому же
с определением влажности и вырезом образца.
Коэфициент качества. Древесина с наибольшей прочностью
при наименьшем объемном весе всегда будет иметь преимуще¬
ство для применения в самолетостроении, обозостроении, судо¬
строении и других сооружениях, где существенное значение
имеет вес материала. Отсюда вытекает необходимость оцени¬
вать достоинства древесины одновременно по весу и прочности.
Для такой оценки и служит коэфициент качества, пред¬
ставляющий собой отношение величины предела прочности
к объемному весу. В табл. 62 приведены коэфициенты качества
для древесины наших лесных пород, вычисленные по данным
табл. 55.
В табл. 63 и 64 приведены средние данные о физико-меха¬
нических свойствах и коэфициентах качества древесины иссле¬
дованных хвойных и лиственных пород из наших лесов (в этих
таблицах цифры в скобках показывают число учтенных пород).
1а0лнца 63
Средние физико-механическне свойства
2
и
U
S
1<ОЭфИЦИ1’1ПЫ
Предел прочности
в кг/см* при
п
3?
А
и
О
и
Порода
о
V
а
а
усушки н К
о
|а
s >*
3 О
£ **
я
е.я
<и н
3 W
л
ч
§
л
S
о
и
и
4
* 5
я 2
S »
х ь.
*5
sS
с.
*»
в
и
к
й «.
3
3
о
<Э
О
ради*
альной
тангек*
тальмой
сжатии
ВОЛОКО)
St
«9 Ь
G3
а «
«5 *5
« о
<J се
5^
п
vi
в 2
h о
Хвойные
0.48(11)
0.155(7)
О.ЭСЦ7)
1.94(7)
400(11)
750(11)
67(101
0.18(10)
275(9)
Лнстпенныо ....
0.63,45)
0.19(23)
0.32(24)
1Л8{23)
455(45)
890(45)
92(19)
0,38(32)
595(29)
Таблица 64
Коэфициенты качества
Коэфициенты качества при
Породы
сжатии
вдоль
волокон
статиче¬
ском из*
гнбе
скалывании
вдоль
волокон
ударпом
нзгиСе
торцевой
твердости
Хвойные . . .
Лиственные .
8.35(H)
710(45)
1550(11)
13*0(45)
147(10)
155(^9)
0,38(10)
0,56(30)
56С(9)
*71(55)

Влияние влажности и объемного веса
205
Цифры табл. 63 показывают» что абсолютная величина фи¬
зико-механических свойств древесины лиственных пород выше,
чем хвойных, особенно сопротивление ударному изгибу (в 2 ра¬
за), скалыванию (в 1 Vs раза) и торцевая твердость (более
чем в 2 раза). Усушка древесины лиственных пород также
выше, чем хвойных, но неравномерность усушки меньше.
Однако при сопоставлении коэфициентов качества (табл. 64)
оказывается, что при сжатии вдоль волокон и статическом
изгибо древесина хвойных пород стоит выше древесины лист¬
венных, а при скалывании вдоль волокон, ударном изгибе и
торцевой твердости преимущество остается попрежнему на сто¬
роне лиственных пород.
На основании имеющихся данных (см. табл. 55) наши лес¬
ные породы по прочности можно разделить на следующие три
группы:
I группа — породы с невысокой прочностью (сумма преде¬
лов прочности при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе
менее 1100): из хвойных — кедр (все виды) и пихта (все ви¬
ды); из лиственных — тополь (все виды); липа (все виды), ива,
осина, ольха, каштан съедобный, платан, бархатное дерево,
орех манчжурский.
II г ру пи а — породы прочные (та же сумма от 1101 до
1700): из хвойных — лиственница, тисс, сосна и ель (все виды);
из лиственных — береза бородавчатая, желтая и черная, ряби¬
на, бук, вяз, ильм, карагач, дуб (все виды); клен (все виды);
орех грецкий, ясень (все виды).
III группа — породы очень прочные (та же сумма более
1700): акация белая, береза железная, самшит, фисташка,
курма, хмелеграб, граб, груша.
[ Если же аналогичное распределение произвести по коэфи-
циенту качества при статических нагрузках (табл. 62), распре¬
деление пород будет иным:
1) породы с низким коэфициентом качества (сумма коэфи¬
циентов качества при сжатии вдоль волокон и статическом из¬
гибе менее 2000) — тополь черный, липа манчжурская, клен
манчжурский, орех манчжурский, самшит, фисташка;
2) породы со средними коэфициентами качества (2001 —
2200) —тополь (остальные виды), ива, липа мелколистная и
амурская, ольха черная, осина, ива пирамидальная, береза
бородавчатая, карагач, ильм, каштан съедобный, дуб летний и
.монгольский, бархатное дерево, платан, орех грецкий, граб, бук;
3) породы с высокими коэфициентами качества (более
2200)—лиственница (все виды), сосна, кедр (все виды), ель
(все виды), пихта (все виды), тисс, береза желтая черная и
железная, рябина, акация белая, вяз, клен (остальные виды),
хмелеграб, хурма, груша, ясень европейский и манчжурский.

206 Влияние различи, факторов на. физ.-мех. свойства древесины
Следует, однако, отметить, что дальнейшие исследования
безусловно внесут уточнения и могут в известной мере изме¬
нить приведенное распределение пород.
4.	СВЯЗЬ МЕЖДУ МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
Между отдельными механическими свойствами древесины
наблюдается определенная зависимость, которая имеет боль¬
шое практическое значение, так как позволяет по какому-либо
одному или двум определенным свойствам судить с большей
или меньшей вероятностью о других механических свойствах.
Наиболее высокая степень связи наблюдается обычно между
прочностью при сжатии вдоль волокон и торцевой твердостью
(и обратно), между прочностью при сжатии и статическом
изгибе.	*
Так, для древесины дуба с территории РСФСР указанные
зависимости выражаются уравнениями прямой линии (по дан¬
ным ЦНИИМОД):
^тор« = 1.08А*+ 102; В18=1,53Я1Б + 202.
Степень связи перечисленных механических свойств с проч¬
ностью при скалывании и, особенно, с сопротивлением удар¬
ному изгибу значительно меньше; эти два последних свойства
обнаруживают слабую зависимость и от объемного веса, с ко¬
торым тесно связаны прочность при сжатии вдоль волокон, ста¬
тическом изгибе и твердость. Вследствие этого при контроль¬
ных испытаниях древесины можно ограничиться определением
объемного веса и прочности при сжатии вдоль волокон и на
основании полученных данных судить о прочих механических
свойствах древесины; в случаях же необходимости к назван¬
ным испытаниям добавляют испытания на ударный изгиб.
Важно также отметить, что объемный вес и механические
свойства связаны с важнейшим из технологических свойств —
сопротивлением резанию. К сожалению, прямыми данными,
иллюстрирующими эту зависимость, мы не располагаем. Имеет¬
ся лишь указание С. А. Воскресенского (ЦНИИМОД), кото¬
рый нашел связь между удельным сопротивлением резанию
для элементарного прямолинейного резания с объемным
весом и торцевой твердостью. Названный автор дает сле¬
дующие уравнения зависимости для случая резания в торец:
Для связи с объемным весом
•	,	с	твердостью	.	.
. К= 14,79 7м5
К — 0.098а Н0,бЭ

Изменение физ.-мех. свойств древесины по высоте и радиусу ствола 207
5.	ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ДРЕВЕСИНЫ ПО ВЫСОТЕ И РАДИУСУ СТВОЛА
Свойства древесины в пределах одного и того же ствола не
являются постоянными; они изменяются в зависимости от по¬
ложения по высоте и радиусу ствола, причем эти изменения
подчиняются определенным закономерностям.
Рис. 1Ы. Изменение объемного веса древесины сосны
по высоте ствола
В отношении изменения физико-механических свойств дре¬
весины по высот© ствола установлено, что лучшая дре¬
весина находится в комлевой части ствола: по мере поднятия
по ств.олу (до начала живой кроны) фи¬
зико-механические свойства снижаются;
при переходе в область живой кроны
наблюдается иногда некоторое повыше¬
ние свойств. Указанную закономерность
можно считать общей для всех пород.
На рнс. 104 показано изменение по вы¬
соте ствола сосны объемного веса дре¬
весины.
Каи видим, снижение объемного веса
на протяжении 12 м достигает пример¬
но 15%, т. е. составляет но менео 1%
на 1 м длины.
С. И. Абраменко при испытаниях дре¬
весины еловых и сосновых кокор полу¬
чил цифры, позволяющие сравнить фи¬
зико-механические свойства древесины корней и ствола. Раз¬
делка кокор на образцы производилась то схеме, изображен¬
ной на рис. 105.
Рнс. 105. Схема выреза
из кокор образцов для
испытаний. Буквы обо¬
значают места выреза
образцов

208 Влияние различи, факторов на физ.^мех. свойства древесины
Полученные результаты привели к следующим выводам:
а) наиболее слабым местом является «пятка> ствола (5 на
рис. 105);
б) прочность древесины ствола выше по сравнению с дре¬
весиной корней (несмотря на несколько больший объемный
вес корневой части еловых кокор);
в) средняя ширина годовых слоев в корнях примерно вдвое
больше, чем в стволе.
В ЛТА были произведены также сравнительные испыта¬
ния древесины ствола и ветвей сосны и березы (ветви имели
диаметр от 5 до 16 см); результаты испытаний показали, что
J	:	1	‘
2	5	4	ft	и	f?
Расстояние от сердцебимы в см
Рис. 106. Изменение объемного веса древесины по радиусу
ствола сосны
объемный вес древесины ветвей выше, чем древесины ствола,
на 17% для сосны и на 11% для березы, а прочность при сжа¬
тии вдоль волокон соответственно выше на 9 и 3%.
Изменение физико-механических свойств древесины по
радиусу ствола неодинаково для пород разных групп.
Так, в стволах хвойных пород в возрасте спелости (сосна,
кедр, лиственница) свойства древесины вначале возрастают по
направлению от сердцевины к коре, достигают максимума при¬
мерно на 2/з радиуса, после чего вновь начинают снижаться.
На рис. 106 показано изменение по радиусу ствола сосны
объемного веса древесины.
Диаграмма показывает, что разница между минимумам 'объ¬
емного веса у сердцевины и максимумом его на 2/з радиуса (на
протяжении 10 см) достигает 15%, что составляет примерно
1,5% на I см толщины ствола.
Для ели, согласно имеющимся данным (пока недостаточ¬
ным), в стволах деревьев из древостоев более высоких бони-

Влияние лесоводственных факторов
'го?)
теггов (II—III) наблюдается непрерывное улучшение свойств
древесины по направлению от сердцевины к коре; в стволах же
деревьев из древостоев IV бонитета закономерность оказалась
такой же» как для сосны.
В стволах кольцепоровых лиственных пород (дуб, ясень)
физико-механические свойства древесины ухудшаются по на¬
правлению от сердцевины к коре; это ухудшение для объем¬
ного веса и прочности при сжатии вдоль волокон достигает
примерно 20% (если сравнивать древесину вблизи сердцевины
и непосредственно под корой).
В стволах рассеяннопоровых лиственных пород (береза,
осина, липа) физико-механические свойства древесины улуч¬
шаются по направлению от сердцевины к коре; это улучшение
для объемного веса и прочности при сжатии вдоль волокон
Достигает 15—20%.
6.	ВЛИЯНИЕ ЛЕСОВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ
Из этой группы факторов рассмотрим влияние происхожде¬
ния дерева» его возраста, условий произрастания (климата,
почвы, положения дерева в древостое), ухода за древостоями.
влияние мер ухода за почвой, окорения на корне и подсочки,
времени рубки на физико-механические свойства древесины.
Влияние происхождения дерева. Происхождение деревьев
мржет быть семенное, когда они развиваются из семени, и
пброслевое. когда деревья вырастают из поросли от пня сруб¬
ленного дерева.
Влияние происхождения дерева на физико-механические
свойства древесины изучено мало. Практикой подмечено, что
древесина порослевого происхождения, отличающаяся более
быстрым ростом, обладает лучшей способностью к загибу и.
следовательно, больше пригодна для гнутья (дуб, ясень). Срав¬
нительные исследования древесины дуба с территории УССР
из древостоев различного происхождения показали, что наи¬
лучшие свойства обнаружила древесина дуба из древостоев
естественно-семенного происхождения и полученных путем по¬
сева на нераскорчеванной лесосеке. Во всех остальных случаях
(посев на обработанной почве, посадка, поросль) древесина
получилась с пониженными свойствами, особенно из древо-
стосв порослевых и полученных путем посадки.
Объектом этого исследования послужили молодые древо¬
стой (возраст 35 лет), поэтому распространять выводы на спе¬
лую древесину едва ли допустимо.
Аналогичная работа была проведена для древесины сосны
и ели из древостоев в возрасте 40—45 лет естественно-семен¬
ного происхождения и полученного путем посадки. Результаты
испытаний не обнаружили влияния происхождения: физико-ме-
1 4 Эакдч М -ГА

210 Влияние различи, факторов на физ.-мех. счойстни древесины
химические свойства древесины в обоих случаях оказались
практически одинаковыми.
Таким образом, имеющиеся данные позволяют отмстить
только понижение физико-механических свойств для поросле¬
вой древесины.
Влияние возраста. Влияние возраста на свойства древесины
также изучено мало, несмотря на большое практическое зна¬
чение этого фактора. Прямых экспериментальных работ в этой
области до настоящего времени проведено не было. В связи
с этим вопрос о влиянии возраста приходится освещать на
основании теоретических предпосылок и косвенных данных, по¬
лученных при исследованиях, проведенных с другими целями.
Выше было выяснено, что древесина заболони в хвойных
породах (сосна) имеет несколько пониженные физико-механи¬
ческие свойства. Так как в молодом возрасте древесина ствола
состоит преимущественно из заболони, естественно ожидать,
что древесина хвойных пород (во всяком случае ядровых —
сосна и лиственница в первую очередь) в молодом возрасте
должна обладать пониженными физико-механическими свой¬
ствами по сравнению с древесиной в возрасте спелости, когда
в стволе преобладает ядровая древесина. Кроме того, в моло¬
дом возрасте годовые слои шире; чрезмерная крупнослойность
в древесине хвойных пород часто сопряжена с понижением
физико-механических свойств.
Обе эти предпосылки позволяют с большой долей вероят¬
ности предположить, что древесина хвойных пород (в первую
очередь ядровых) в молодом возрасте будет обладать пони¬
женными физико-механическими свойствами. Действительно,
имеющиеся данные ЦНИИМОД показывают, что объемный вес,
прочность при сжатии вдоль волокон и сопротивление удар¬
ному изгибу древесины сосны в возрасте 80 лет ниже тех же
свойств в возрасте 160 лет примерно на 10%. Кроме того,
установлено, что различие в прочности ядра и заболони более
резко выражено в старых деревьях, а различие в свойствах
комлевой и вершинной частей ствола, наоборот, в старых де¬
ревьях меньше, чем в молодых.
Еще более ясно выраженные различия обнаружены для
древесины сибирской лиственницы:	объемный	вес древесины
лиственницы из Архангельской области и Западной Сибири в
возрасте 50 лет ниже, чем в возрасте 190—200 лет на 15—
20%, процент поздней древесины ниже на 25%, прочность при
сжатии и статическом изгибе ниже на 20—30%, сопротивление
ударному изгибу- на 18—36%.
Фнзико-механнчсскме свойства древесины с возрастом по¬
вышаются до некоторого предела, достигают максимума и при
дальнейшем стоянии дерева на корне начинают снижаться. В
перестойных деревьях периферическая зона ствола, как пока-

Влияние лесоводственных фоктороп	211
зывают наблюдения, состоит из очень узких годовых слоев с
пониженным содержанием поздней древесины; вследствие этого
физико механические свойства древесины здесь оказываются
заметно сниженными, что влечет за собой понижение и сред¬
них свойств древесины всего ствола. Указанные соображения
подтверждаются имеющимися (косвенными) эксперименталь¬
ными данными для древесины сосны:	согласно этим данным
физико-механические свойства древесины сосны достигают
максимума в возрасте 150—200 лет, после чего следует сниже¬
ние: в возрасте 260—280 лет объемный вес падает на 8—10%,
процент поздней древесины — на 16—18%, прочность при сжа¬
тии вдоль волокон — па 8%. сопротивление ударному изгибу —
ни 6- 7%.
Влияние условий произрастания. Влияние условиГ! произра¬
стания, в частности климатических факторов, в гой или
иной мере освещалось многими работами, которые не дали,
однако, достаточно четкой картины явления. Объясняется это
тем, что исследования в данной области сопряжены с весьма
большими трудностями, так как понятие «условие произраста¬
нии» включает комплекс факторов:	географическая	область,
высота над уровнем моря, температура, количество осадков,
почвенные условия, положение дерева в древостое и т. п.
Выделить влияние одного изучаемого фактора не всегда
возможно. Так, отделить влияние климатических факторов от
почвенно-топографических условий, и наоборот, почти невоз¬
можно.
Пели вес же говорят отдельно о влиянии климата или
почвы, то надо иметь в виду преобладающее влияние того или
иного из этих факторов.
Имеющиеся данные о физико-механических свойствах дре¬
весины наших лесных пород из различных районов произра¬
стания позволяют считать, что климатические факторы оказы¬
вают влияние на физико-механические свойства древесины, но
не в одинаковой мере для разных пород. Наиболее ясно влия¬
ние района произрастания наблюдается для древесины наших
главных хвойных пород; так, физико-механические свойства
древесины сибирской лиственницы и сибирского кедра улуч¬
шаются по мере продвижения с запада на восток по террито¬
рии всего Союза ССР (за исключением сопротивления удар¬
ному изгибу древесины лиственницы, которое на территории
Сибири ниже). В то же время физико-механические свойства
древесины сосны и ели обыкновенной и сибирской ухудшаются
по мере продвижения в том же направлении.
Для древесины главных кольцепоровых лиственных пород
(дуб, ясень) ясно выраженной зависимости не обнаруживается;
только для древесины ясеня обыкновенного замечается тен¬
1411

212 Влияние различи, факторов на фаз.-мах. свойства древесины
денция к повышению сопротивления статическому и ударному
изгибам по мере продвижения с севера на юг на территории
европейской части СССР.
Для древесины наших наиболее широко распространенных
рассеяннопоровых лиственных пород (береза, осина) наблю¬
дается тенденция (более ясно выраженная для осины) к повы¬
шению физико-механических свойств по мере продвижения с
севера на юг по территории европейской части СССР, при
переходе на территорию Сибири свойства древесины бере¬
зы и осины снова понижаются. Однако этот последний вывод
по недостатку данных надо считать предварительным.
Выявленное различие в степени влияния климатических
факторов на физико-механическис свойства древесины разных
пород позволяет предположить, что степень влияния климати¬
ческих факторов стоит в связи с ареалом распространения по¬
роды; это влияние выражается яснее для древесины пород,
имеющих широкий ареал (лиственница, сосна, ель, береза,
осина); для пород же с малым ареалом, более требовательных
к условиям произрастания (дуб. ясень), влияние климатических
факторов мало заметно.
В отношении влияния почвенных условий приходится
констатировать, что полной ясности в этом вопросе еще не
достигнуто, несмотря на значительное количество проведенных
работ. Несовпадение выводов разных авторов объясняется как
трудностями, отмеченными выше, так и несовершенством са¬
мых работ. Ранние исследователи стремились связать качество
древесины с бонитетом почвы; позднейшие авторы изучали
физико-механические свойства древесины по типам леса, свя¬
зывая качество древесины с более сложным комплексом фак¬
торов.
Однако ни одну из проведенных работ нельзя считать до¬
статочно удовлетворительной. Большинство работ касается
влияния почвенных условий на небольшом диапазоне их изме¬
нений (в пределах двух-трех бонитетов), что не могло дать пол¬
ной картины явления. В других работах, охватывающих более
широкие пределы изменений почвенных условий, было испыта¬
но недостаточное количество модельных деревьев, что не могло
дать надежных выводов. Тем не менее большинство работ для
древесины как хвойных (главным образом сосны), так и ли¬
ственных (кольцепоровых —дуб и рассеяннопоровых — бук.
осина) привело к заключению, что на почвах более богатых
образуется древесина лучшего качества. Но наряду с этим
некоторые работы показывают, что древесина оосны и дуба
обнаруживает наиболее высокие свойства при оптимальных
(средних) почвенных условиях; резкие отклонения и в луч¬
шую и в худшую сторопу вызывают снижение качества дре¬
весины.

Влияние лесоводственных факторов
213
Положение дерева в древостое, т. е. принадлежность к тому
или иному классу по степени развития, оказывает несомненное
влияние на физико-механические свойства древесины. Данные
разных авторов для древесины многих пород как хвойных
(лиственница, сосна, ель), так и лиственных (дуб, береза, оси¬
на, ольха, липа) позволяют констатировать, что наиболее высо¬
кие физнко-моханическне свойства присущи древесине из де¬
ревьев III класса, отчасти II и IV классов; деревья более раз¬
витые (I класса) н отставшие в росте (V класса) дают дре¬
весину с пониженными физико-механическими свойствами, при¬
чем отклонения для главнейших физико-механических свойств
достигают 10—15%.
Данные о влиянии на качество древесины положения де¬
рева в древостое убедительно говорят о том, что древесина
наиболее высокого качества образуется при оптимальных для
данной породы условиях роста.
Влияние мер ухода за древостоями. Влияние на качество
древесины мер ухода за древостоями мало изучено, несмотря
на большую практическую важность этого вопроса. К сожа¬
лению, в данной области имеются лишь единичные работы. Так,
для осины и дуба установлено, что в результате рубок ухода,
вызывающих изменение светового режима для остающихся де¬
ревьев (в основном древостое удалено 42% стволов равномер¬
но по классам развития), прирост по диаметру увеличивается
с одновременным увеличением содержания механических эле¬
ментов (в дубе — увеличение процента поздней древесины):
Так как вес и прочность древесины зависят именно от
содержания этих элементов, то естественно ожидать, что
указанные рубки ухода оказали положительное влияние на
физико-механические свойства древесины. Однако прямого
эксперимента в этом отношении проведено не было; равным
образом не производилось и измерение толщины стенок меха¬
нических элементов, без чего нельзя с полной определенностью
утверждать, что увеличение их количества обусловливает по¬
вышение физико-механических свойств. Таким образом, это
повышение надо считать условным.
Влияние мер ухода за почвой. Влияние мер ухода за поч¬
вой под древостоем (устранение избыточного увлажнения пу¬
тем проведения осушки) на качество древесины изучалось в
отношении сосны. Полученные данные показали, что вначале,
в первое двадцатилетие после осушки, наблюдается резкое
увеличение прироста по диаметру (ширина годовых слоев уве¬
личивается в 11 /2 2*/з раза), однако физнко-мсханические свой¬
ства древесины при этом снижаются. В дальнейшем прирост
постепенно и заметно падает, но физико-механические свой¬
ства повышаются и достигают величины, превышающей те же
свойства до осушки.

214 Влияние различи, факторов но фин.-мех. свойства древесины
Влияние окорения дерева на корне. Это мероприятие заклю¬
чается в снятии с растущего дерева кольца коры в комлевой
части ствола, в результате чего дерево медленно увядает м от¬
мирает. Рекомендовалось оно с целью снижения способности
давать корневые отпрыски (осина) и для подсушивания древе¬
сины перед валкой (лиственницы — для повышения пловучести,
бука — для предохранения от быстрого загнивания;. Одновре¬
менно якобы достигалось повышение физико-механических
свойств древесины.
Естественно, что в период подвяливания древесина ствола
теряет часть влаги, подсыхает; вместе с тем при постепенном
отмирании дерева в древесине ствола (и корней) наблюдается
исчезновение пластических веществ, в первую очередь крахмала.
Вследствие этого теряется способность давать отпрыски от
корней и несколько повышается стойкость древесины ствола
против гниения, так как подвяленная древесина становится
средой, менее благоприятной для развития грибов, питающихся
содержимым клеток. Однако все эти изменения не могут ока¬
зать влияния на прочность древесины, которая определяется
главным образом количеством и размерами механических эле¬
ментов. Так как изменений этих элементов при окорении на
корне до настоящего времени не установлено, то нет оснований
ожидать изменений в прочности древесины. Действительно,
имеющиеся экспериментальные данные не обнаружили убеди¬
тельного н практически, ощутимого влияния окорения на корне
на физико-механические свойства древесины; в разных работах
получались колебания и в ту и в другую сторону, которые нельзя
было признать следствием окорения.
Влияние подсочки. Кратковременную подсочку можно рас¬
сматривать как частичное окореннс дерева на корне. Поэтому,
учитывая изложенные выше соображения, также нет оснований
ожидать, что она окажет какое-либо влияние на свойства дре¬
весины, за исключением повышения смолистости древесины в
области карры. В самом деле, экспериментальные данные не
дали убедительных доказательств влияния кратковременной
подсочки на прочность древесины. В разных работах, как и в
случае окорения, получались колебания в обе стороны, трудно
объяснимые теоретически' и, невидимому, явившиеся результа¬
том влиянии случайных факторов, не учтенных в процессе ис¬
следования.
Влияние времени рубки. С теоретической стороны пет осно¬
ваний ожидать практически ощутимого влияния времени рубки
на физико-механические свойства, ибо главная часть древесины
ствола в растущем еще дереве состоит из отмерших уже эле¬
ментов, которые не могут изменяться в зависимости от времени
года. Эти изменения касаются лишь органических веществ, со¬
держащихся в полостях клеток, что не может отражаться из

Нлияние способов предварит, обработки древесины	:±\	’•
прочности древесины (они могчт иметь значение лишь для ее
стойкости). Полученные экспериментальные данные подтвер¬
ждают изложенные соображения: убедительных доказательств
влияния времени рубки на физико-механические свойства дре¬
весины в результате проведенных работ не получено. В отноше¬
нии стойкости против гниения обнаружена тенденция к ее по¬
нижению для древесины, срубленной в течение вегетационного
периода. Объясняется это более высоким содержанием в дре¬
весине органических веществ в легкоусвояемон форме (раство¬
ры п воде).
7.	ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ
ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Влияние сушки. Древесина перед употреблением подвергается
сушке с целью повышения се прочности и стойкости против за¬
гнивания. Существуют два метода сушки:	воздушная, когда
древесина высыхает на воздухе, и камерная, когда древесина,
с целью ускорения высыхания, высушивается в особых камерах
при температуре более высоко)*!, чем температура на открытом
воздухе. Естественно возник вопрос: не оказывает ли камерная
сушка отрицательного влияния на прочность древесины? Об¬
ширные исследования, проведенные у нас и за границей, этих
опасений не подтвердили. Исследования показали, что над¬
лежаще проведенная камерная сушка древесины в отношении
механических свойств дает материал, вполне равноценный ма¬
териалу, получаемому в результате воздушной сушки, происхо¬
дившей при наиболее благоприятных условиях. Этот вывод
является весьма осторожным, ибо в действительности в неко¬
торых случаях механические свойства древесины после камер¬
ной сушки оказывались выше по сравнению с древесиной воз¬
душной сушки.
Однако если высушивание древесины при камерной сушке
вести слишком быстро и при высокой температуре, это не толь¬
ко может привести к сильному растрескиванию и значительным
внутренним напряжениям, но даже к нарушению строения и хи¬
мическому изменению клеточных оболочек, что, естественно,
должно оказать влияние на механические свойства древесины.
Влияние режима камерной сушки на качество авиационной
древесины сосны и дуба было исследовано Н. Н. Чулицким.
Эталоном для сравнения служила древесина воздушной сушки.
Результаты показали, что с увеличением жесткости режима
камерной сушки механические свойства древесины (прочность
при сжатии вдоль волокон и сопротивление ударному изгибу)
снижаются, причем для древесины сосны в большей мере стра-

210 JLiuahuc раз.шчн. факторов на физ.-мсх. свойства древесины
05
Ч»1
Ч Off
.1
I
a to
Режимы c/u/trv
дает, прочность при сжатии, а для древесины дуба (и ясеня) —
сопротивление ударному изгибу.
На рис. 107 графически показано влияние режима сушки на
механические свойства древесины сосны (по данным Н. Н. Чу-
лицкого); на горизонтальной оси
отложены режимы сушки в поряд¬
ке их возрастающей жесткости, а
на вертикальной оси — отношение
прочности после воздушной сушки;
сплошная линия характеризует из¬
менение прочности при сжатии
вдоль волокон, а пунктирная — со¬
противление ударному изгибу.
Влияние высоких температур на
прочность древесины может обна¬
ружиться в тех случаях, когда дре¬
весину нагревают при температуре,
превышающей 100°, для достижения
определенного эффекта (фиксация
формы клепки в остовах бочек,
гнутых деталей, придание древеси¬
не интенсивной окраски).
Исследования II. Н. Чулнцкого,
проведенные с древесиной сосны,
ясеня и дуба, показали, что под
действием температуры 80—100°
в течение 16 суток предел прочно¬
сти мри сжатии вдоль волокон снижается на 5—10% (по вели¬
чине снижения породы расположились так; сосна, дуб, ясень),
а сопротивление ударному изгибу — на 15—30% (порядок распо¬
ложения пород обратный: наибольшее снижение обнаружилось
для дуба, наименьшее — для сосны). Снижение происходит
главным образом в течение первых двух-четырех суток дей¬
ствия высокой температуры.
При помощи нагревания древесины можно достичь известного
повышения ее стабильности, т. е. снижения разбухания и
усушки. Однако такая обработка неизбежно связана со сниже¬
нием прочности, в особенности сопротивления ударному изгибу.
Повышение стабильности и снижение прочности тем больше,
чем выше температура и продолжительность нагрева. По имею¬
щимся /данным, нагревом древесины в расплавленном метал¬
ле (сплав из 50% олова, 30% свинца и 20°/й кадмия, плавя¬
щийся при температуре около 150°) можно вдвое повысить
стабильность, но сопротивление ударному изгибу при этом сни¬
жается на 50%; интересно отметить, что нагрев в металле вы¬
зывает меньшее снижение механических свойств, чем нагрев в
воздухе.
Рис. 107. Влияние режима
сушки не механические свой¬
ства древесины сосны; сплош¬
ная линия — прочность при
сжатии вдоль волокон, пунк¬
тирная — сопротивление удар¬
ному изгибу (по Н. Н. Чулии-
кому)

Влияние способов предварит, обработки древесины	2)7
Таким образом, действие на древесину высоких температур
в первую очередь и в большей мере отражается на ее сопро¬
тивлении ударному изгибу: древесина становится хрупкой. Сте¬
пень же влияния зависит от величины температуры и продолжи¬
тельности ее воздействия.
Отмеченное выше более сильное снижение вязкости при на¬
греве древесины лиственных пород объясняется изменением хи¬
мического сбстава древесины, происходящим в результате рас¬
пада пентозанов и уменьшения их количества. Так как пентозаны
в составе клеточной оболочки играют механическую роль, а
лиственные породы содержат их в 2—3 раза больше, чем хвой¬
ные, то и снижение сопротивления ударному изгибу для древе¬
сины лиственных пород выражено в большей мере.
Влияние повышенной температуры при разной влажности
древесины на ее механические свойства изучал Ф. П. Белянкин,
который производил испытания древесины дуба на сжатие и
растяжение, изгиб статический и ударный, скалывание вдоль
волокон при изменениях температуры , от 25 до 100° и влаж¬
ности от 0 до 60%. Испытания производились в момент дости¬
жения древесиной заданной температуры и влажности. В табл. 65
приведены полученные пределы прочности древесины дуба при
сжатии вдоль волокон, выраженной в- процентах от предела
прочности при температуре 0° и влажности древесины 0%.
Таблица 65
Пределы прочности древесины дуба при сжатии вдоль волокон
Температу¬
Влажность в ° 0
ра в •
0
9 1
15
30
1
45
60
25
|
91,5
59,5
47,1
30,5
♦
t
31,7
30,8
35
1 87.8
54,8
62,8
27,1
28,4
27,4
45
! 84,5
50,0
38,7
24,0
25,1
24.0
55
1 81,0
45.1
34,5
20,9
21,5
20,5
60
i 79,3
42.8
32,2
18,3
20,0
18,9
70
76,0
1 37,8
28,2
13,9
16,7
15,7
80
’ 72,6
1 33,0
23,8
12,8
13,4
11.4
90
1 69,1
| 29,7
19,8
9,5
10,2
9,0
)00
65.9
23.5
15.1
6,3
1 7.1
5.6
Данные табл. 65 показывают, что прочность при сжатии
вдоль волокон понижается как с повышением температуры, так
н с повышением влажности древесины, при зтом одновременное

218 Влияние различи, факторов на физ.'Мех. свойства древесины
действие, обоих факторов вызывает большее снижение прочно¬
сти по сравнению с действием одного из них. Цифры табл. 65
показывают также, что влияние влажности наблюдается до
точки насыщения волокон; дальнейшее увеличение влажности
практически не отражается на прочности. Влияние же темпера¬
туры является непрерывным на исследованном диапазоне се
изменения.
Влияние низких температур (ниже 0°) начали изучать лишь
в последнее время. Небольшая работа была проведена в 1938 г.
в ЦНИИМОД (А. А. Солнцев); древесина сосны, дуба и березы
увлажнялась до насыщения влагой и испытывалась в заморо¬
женном состоянии при—12°; для сравнения испытывалась и
незамороженная древесина тех же пород в насыщенном водой
состоянии. Обнаруженные различия в прочности, выраженные
в процентах от прочности незамороженной древесины, приведе¬
ны в табл. 66.
7а блица 66
Изменения прочности замороженной древесины
Изменения прочности в °'0
предел прочности при
сопротивление
Порода
1
1* s
скалывании
о О
1 S.S
3 35
раскалывании)
сжатии 1
волоко
статнчес
изгибе
в ради¬
альном
направ¬
лении
в танген-
тальнои
направ¬
лении
в ради¬
альном
направ¬
лении
8 тангеи-
тальвом
направ¬
лении
Сосна . . .
Дуб . .
Береза . .
1
+29 1 -г- 43
+27 ■ +24
+ 46 | +42
+94
+51
+72
+77
+58
+81
-46
—9
+ 123
+70
4 8*2
+ 73
+ 43
т74
Эти данные показывают, что прочность насыщенной влагой
древесины в замороженном состоянии возрастает при статиче¬
ских нагрузках; особенно сильно увеличивается прочность при
скалывании и раскалывании (в большей мере — в радиальном
направлении); в то же время сопротивление ударному изгибу
падает, что особенно заметно для хвойных пород (сосна).
Аналогичные данные были Лолучены в других работах для
древесины пихты и шведской сосны.
В более подробном исследовании выяснилось влияние высо¬
ких и низких температур на прочность древесины, главным обра.-
зом сосны и ели, при различной ее влажности. Испытания про¬
водились с древесиной при температуре жидкого воздуха — 191Э,
сухого льда — 79°, комнатной температуре и выше, до f- 160'.

Влияние способов npedeaptu. обработки древесины	219
Влияние температуры на прочность абсолютно-сухой древесины
при сжатии вдоль волокон видно из диаграмм на рис. 108.
Эти диаграммы показывают, что с повышением температуры
прочность при сжатии снижается.
При этом было установлено, что степень снижения зависит
от объемного веса:	для древесины бальеы с объемным весом
0,133 г/см3 прочность снижает¬
ся на 0,5 кг/см2 при повыше¬
нии температуры на 1°. а
для древесины бука с объем¬
ным весом 0,635 г/см3 — на
3,5 кг/см*. В то жо время по¬
вышение влажности древесины
влечет за собой более интен¬
сивное изменение прочности:
для древесины бука в абсолют¬
но-сухом состоянии прочность
снижается на 3,5 кг/см- при
повышении температуры на 1°.
а в воздушно-сухом состоя¬
нии — на 5 кг/см;.
Высокая влажность древе¬
сины вносит резкие изменения
во влияние низких температур
на прочность древесины бла¬
годаря образованию при низ¬
кой температуре ледяной ре¬
шетки, заполняющей пустоты древесины. Па рис. 109 графи¬
чески показано влияние влажности на прочность древесины
бука при комнатной температуре + 20° (нижняя кривая) и при
температуре —42° (верхняя кривая).
I
tl V"
Температура
Рис. 108 Влияние температуры на
прочность при сжатии вдоль воло¬
кон древесины бука и ели в абсо-
лютно-гухом состоянии
ISl
^ с
£
О to 20 30 40 SO 60 70 60 $9 WO //О /20
влоусност* в %
Рис. Ю9. Влияние влажности на прочность при сжа¬
тии вдоль во.юкон древесины бука при разной тем¬
пературе: *
I — при t 4.°: ‘J — при t - ‘.20
Диаграммы показывают, что прочность древесины при низкой
температуре при любой влажности выше прочности при ком¬
натной температуре; до точки насыщения волокон влажность в

2*20 Влияние различи. факторов на физ.-мсх. свойства древесины
равной мере снижает прочность при обеих температурах (началь¬
ные участки кривых до влажности 30% прямолинейны и парал¬
лельны). Дальнейшее увеличение влажности за точку насыще¬
ния волокон не оказывает влияния на прочность древесины при*
комнатной температуре (на нижней кривой правый участок
представлен прямой линией, параллельной горизонтальной оси).
В то же время прочность древесины при низкой температуре
при повышении влажности за точку насыщения волокон увели¬
чивается, достигает максимума при влажности примерно 85%.
после чего вновь снижается-
Такое изменение прочности
можно объяснить влиянием
льда: по мере повышения влаж¬
ности все больше и больше
сосудов заполняются льдом,
вследствие чего общая проч¬
ность возрастает. Это увеличе¬
ние прочности продолжается
до тех пэр, пока колонки льда
не образуют связную решетку
(при влажности примерно
85%) такого протяжения, что
нагрузму в основном начинает
воспринимать лед, так как ле¬
дяная решетка менее пластична, чем древесина. При даль¬
нейшем повышении давления лед начинает таять вследствие
тепла, развивающегося при сжатии (во время испытания наблю¬
далось появление жидкой воды). Это ведет к снижению общей
прочности, которая постепенно падает до величины, примерно
соответствующей прочности при точке насыщения волокон.
Влияние температуры и влажности на жесткость древесины
бука (модуль упругости I рода) графически представлено на
рис. 110. Испытывалась слоистая древесина типа клееной
фанеры.
Кривые эти показывают, что при всех температурах
влажность оказывает отрицательное влияние на модуль упру¬
гости. Понижение температуры до — 8° практически не оказы¬
вает влияния на модуль упругости древесины, так как жест¬
кость льда почти равна жесткости древесины; но при более
низких температурах жесткость льда становится больше жест¬
кости древесины, вследствие чего общий модуль упругости с
понижением температуры увеличивается тем больше, чем боль¬
ше влажность древесины. К сожалению, все сказанное отно¬
сится лишь к изменению связанной влаги, т. е. к влажности от
нуля до точки насыщения волокон.
Влияние пропаривания. Влияние пропаривания на прочность
древесины имеет практическое значение при гнутье древесины
Рис. 110. Влияние влажности на мо¬
дуль упругости слоистой древесины
бука при разной температуре:
; — при — 50*; 2— при f — — 30е; 3 -
при / от — 8 ДО 4- -0^

Влияние способов предварит, обработки древесины	2*21
(обозное и мебельное производство), которое связано с предва¬
рительным ее пропариванием. Кроме того, пропаривание древе¬
сины иногда применяется при камерной сушке, в качестве пред¬
варительной или промежуточной обработки, а также с целью
изменения цвета древесины (бук, орех) или ее стерилизации.
Такая обработка древесины оказывает отрицательное влияние
на ее прочность, если пропаривание производится под давле¬
нием выше атмосферного. Степень влияния зависит от режима
пропаривания: чем выше давление пара (и соответственно его
температура) и продолжительнее его воздействие на древесину,
тем более сильное влияние оказывает эта операция на проч¬
ность древесины. Пропаривание при атмосферном давлении не
отражается на прочности древесины; по опытам П. Н. Хухрян-
ского, пропаривание древесины дуба в течение 3 час. при ат¬
мосферном давлении не вызывает снижения механических
свойств. Равным образом, по опытам Н. Л. Леонтьева, пропари¬
вание при атмосферном давлении древесины бука в течение до
двух суток практически не отражается на механических свой¬
ствах (отмечено снижение прочности при сжатии волокон на
2%). Однако повышение давления до 1,5 ат при пропаривании
в течение 1 часа в упомянутых выше опытах с дубом уже вы¬
зывало некоторое снижение механических свойств: прочность
при сжатии вдоль волокон, статическом изгибе и сопротивление
ударному изгибу уменьшаются на 1,5—6,5%.
Считается, что пар в древесину не проникает. Поэтому про¬
паривание древесины сводится к ее прогреву с одновременным
увлажнением поверхностных слоев на небольшую глубину (при
пропаривании свежесрубленной древесины она подсыхает). Сле¬
довательно, влияние пропаривания на прочность древесины сво¬
дится к влиянию повышенной температуры, что было рассмотре¬
но выше.
Влияние пропитки маслами. Влияние пропитки маслами имеет
в некоторых случаях практическое значение. Так, в электро¬
технической промышленности древесина пропитывается транс¬
форматорным маслом, например при службе в качестве прокла¬
док в трансформаторах; в самолетах древесина может пропи¬
тываться маслами, применяемыми для смазки двигателей.
По опытам JI. М. Перелыгнна, пропитка трансформаторным
маслом древесины ясеня, граба и бука с влажностью 7—9%
при температуре 100° и давлении 3 ат с последующим осты¬
ванием в масле в продолжение 142 час. практически не отра¬
жается на прочности древесины при сжатии вдоль и поперек
волокон.
Что же касается пропитки смазочными маслами, то, по опы¬
там Л. Г. Третьякова, пропитка древесины сосны с влажностью
о—10% методом вымачивания в течение от одного до четырех
месяцев также практически не отражается на прочности при

222 Влияние различи, факторов ни физ.-мсх. свойства древесины
сжатии вдоль волокон; однако сопротивление ударному изгибу
заметно снижается (в среднем на 10%), а объемный вес. есте¬
ственно, увеличивается за счет поглощенного масла.
Влияние смолистости. В заключение интересно осветить во¬
прос о влиянии естественной смолистости на физико-механи¬
ческие свойства древесины. Прямых исследований влияния этого
фактора проведено не было. Однако некоторые косвенные дан¬
ные заставляют предполагать, что смолистость оказывает влия¬
ние на физико-механические свойства древесины. Прежде всего
присутствие смолы несомненно повышает объемный вес древе¬
сины, что можег отрицательно отразиться на коэфициентах ка¬
чества. Что же касается прочности, то в опытах многих иссле¬
дователей древесина сосны с повышенной смолистостью обнару¬
живала пониженную прочность, особенно при ударных нагрузках.
Понижение прочности при статических нагрузках наблюдалось
при испытаниях древесины сосны из РСФСР (Н. Н. Бураков),
украинской сосны (А. Б. Жуков) и лапландской сосны (А. И.
Терлецкий): при повышении смолистости вдвое (с 5 до 10%)
прочность при сжатии вдоль волокон падала на 15—20%. Для
сосны с Кольского полуострова, обнаружившей смолистость,
вдвое превышающую среднюю (7% против 3,5%), П. Н. Муром¬
цев получил сопротивление ударному изгибу в Р/г раза ниже
среднего для этой породы (0,14 против 0,22 кг/см3).
Все эти данные позволяют предположить, что смолистость
древесины, повышая ее вес, повидимому, снижает в той или
иной мере механические свойства. Вопрос этот безусловно за¬
служивает экспериментального освещения путем прямых опытов.
Влияние кислот н щелочей. Влияние на физико-механические
свойства кислот и щелочей исследовали С. И. Ванин в ЛТД и
другие ученые.
Результаты опытов С. И. Ванина с воздействием на древе¬
сину различных кислот при температуре 15—20° приведены
в габ.п. 67.
Таблица в?
	Среднее снижение прочности доевеенны
Порода н часть
ствола
Среднее сниженнс^пр «чности в % но
четырем видам механических испы¬
таний (сжатие вдоль волокон, изгиб
статическим и ударный, твердость)
И
о X
ж х *
5*5
ч о
ОД 2 -
® * л
Л*?.
СД — с/
10%* лая
M.S04
10%-ная
на
10%-ная
HNOa
30%-ная
уксусная
кислота
Лиственница, ядро. . .
50
44
50
48
(~оска, адро . ...
50
44
51
18
48
Клъ. спелая древесина .
66
51
30
7
53
Нух
67
50
43
12
54
береза
67
45
50
53

Влияние способов преВнарит. обработки Оренссины
*223
Испытания древесины, обработанной кислотой и контроль¬
ной, производились в комнатно-сухом состоянии на малых об¬
разцах. Данные табл. 67 показывают, что под воздействием
кислот, особенно минеральных, прочность древесины сильно
падает, причем древесина лиственных пород страдает несколько
больше, чем хвойных.
Результаты опытов с воздействием на древесину щелочей
(NH:j 11 NaOH) различной концентрации в течение четырех
недель приведены в табл. 68.
Габлица 68
Изменение прочности при статическом нзгнбе
Порода
Прочность при статическом изгибе в % от прочности
насыщенной водой древесины
пропитанной NH3
пропитанной NaOH
2%-мым
5%-иым
100/о-ным
2°,0-ным
50/л-ным 10%-нын
4
Лиственница . .
100,1
97.0
91,9
95,8
75,4
52,4
Сосна
99,3
89,8
78,7
95,9
06,4
51,4
Ель «... • •
98,1
86,9
75,4
93,4
60.2
44,5
Луб
07,5
55.9
42,8
68,9
40,3
31,4
Бук
65,3
51.9
35,7
58,0
31,3
29.1
Липа
51,6
48,0
32,5
55,2
31,5
20,5
Данные эти показывают, что под влиянием щелочей проч¬
ность древесины снижается, и это снижение тем больше, чем
выше концентрация щелочи. Кроме того, необходимо отметить,
чго прочность древесины лиственных пород снижается значи¬
тельно больше, чем древесины хвойных. Так, если взять цифры
для концентрации 5%, то средняя величина снижения прочности
окажется для древесины лиственницы 14%, сосны '22%,
еди 28й о. луба 52%. бука 58% и липы 60й „•
Разницу во влиянии щелочей на древесину -хвойных и ли¬
ственных пород можно о гнести на счет более высокого содер¬
жания в лиственных породах пентозанов, которые под воздей¬
ствием щелочей первые подвергаются распаду.
Влияние речной и морской воды. По вопросу о влиянии на
прочность древесины речной и морской воды имеется весьма
мало данных, между тем этот фактор имеет большое практи¬
ческое значение. Пребывание в речной воде в течение 10—
30 лет бревен сосны, ели, березы ч осины, по опытам И. Д. Гра¬
чева, почти не оказало влияния на прочность древесины (может
быть отмечена лишь тенденция к некоторому снижению проч¬
ности при статическом изгибе^.

'24 Влияние различи, факторов на физ.-мех. свойство древесины
Этот вывод получен путем сравнения данных испытаний
гопляковой древесины со средними данными для обычной дре¬
весины тех же пород из Ленинградской области, взятыми из
литературных источников. Такое сравнение, конечно, весьма
условно, поэтому и выводы надо считать ориентировочными.
Пребывание в речной воде в течение нескольких десятков
лет, повидимому, не вносит заметных изменений в механические
свойства древесины (интересно было бы проверить сопротивле¬
ние не только статическим, но и ударным нагрузкам). Однако
весьма длительное пребывание в речной воде древесины дуба
уже резко отражается на его физико-механических свойствах.
Древесина такого дуба, называемого мореным, в результате
соединения солей железа (из речной воды) с дубильными веще¬
ствами окрашена от светлокоричневого цвета до черного. По
интенсивности окраски и количеству в древесине солей железа
можно приблизительно судить о времени пребывания дуба под
водой. Это время исчисляется обычно несколькими тысячами
лет, например для мореного дуба из рек Ленинградской области
не менее 2500 лет.
Физико-механические свойства древесины мореного дуба изу¬
чали Н. Т. Кузнецов и С. И. Ванин (ЛТА). Первый из назван¬
ных авторов исследовал древесину мореного дуба из реки Мо-
логи. По его данным, древесина мореного дуба, пластичная в
насыщенном водой состоянии, становится хрупкой при высуши¬
вании и сильно растрескивается. Сравнение механических свойств
древесины мореного дуба со свойствами нормальной дре¬
весины дуба из Татарской АССР показало, что, несмотря на
почти одинаковый объемный вес (разница в 1%), древесина
мореного дуба обладает сильно пониженными механическими
свойствами: прочность при сжатии вдоль волокон ниже на 27%.
статическом изгибе — на 46%, а твердость ниже в 2]/« раза.
С, И. Ванин исследовал древесину мореного дуба из реки
Сож (с глубины 2—3 м) и из рек Московско-Волжско-Окскою
бассейна. Цвет древесины менялся от светлокоричневого до
черного; количество золы и солей железа в золе увеличивалось
по мере возрастания интенсивности окраски, доходя до 2.3%
(зола) и 68% (соли железа в золе). Сравнение физико-механи¬
ческих свойств древесины мореного дуба со средними свой¬
ствами нормальной древесины дуба из разных районов показало,
что разбухание, а следовательно, и усушка древесины мореного
дуба в М/2 раза выше, чем и объясняется сильное растрескива¬
ние при высыхании; прочность при сжатии вдоль волокон, ста¬
тическом изгибе и торцевая твердость снижаются примерно в
М/2 раза; особенно сильно, в 2—2‘/2 раза, снижается сопротивле¬
ние ударному изгибу (древесина мореного дуба становится
очень хрупкой).

Влияние способов предварит, обработки древесины	225
Влияние морской воды (состав и концентрация солей
соответствовали воде Черного моря) да древесину сосны изучал
А. Г. Третьяков. Древесина вымачивалась в морской воде от
одного до четырех месяцев. При сравнении физико-механи¬
ческих свойств нормальной древесины и древесины, под¬
вергшейся влиянию морской воды, выяснилось, что в последнем
случае механические свойства снижаются: прочность при сжатии
вдоль волокон в среднем на 6%, а сопротивление ударному
изгибу в среднем на 36% (в отдельных случаях до 77%);
объемный вое при этом изменялся незначительно.
Таким образом, имеющиеся данные позволяют считать, что
речная вода оказывает заметное влияние на древесину лишь при
очень длительном воздействии (несколько сотен лет), морская
же вода вследствие наличия в ней заметных количеств солей
щелочноземельных металлов уже через короткое время оказы¬
вает заметное влияние на прочность древесины, особенно при
ударных нагрузках.

ПОРОКИ ДРЕВЕСИНЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ФИЗИКО¬
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Отклонения от нормы в форме изменения внешнего вида,
нарушения правильности строения древесины, цельности ее тка¬
ней или клеточных оболочек называются пороками. Одни из
ненормальностей образуются еще при росте дерева, другие воз¬
никают уже в срубленной древесине, что является основанием
для деления пороков па пороки растущего дерева и пороки
срубленной древесины. Но так как пороки растущего дерева не¬
избежно переходят в срубленную древесину, а пороки, возни¬
кающие после валки, идентичны первым, то практически целе¬
сообразно рассматривать все пороки совместно, тем более, что
с пороками приходится считаться не н растущем дереве, а н
древесине.
От пороков, присущих, самой древесине, необходимо отли¬
чать дефекты обработки, которые рассматриваются f
курсах механической обработки древесины.
Действующим стандартом пороки древесины делятся на сле¬
дующие группы, которые располагаются в порядке убывающей
встречаемости:
]) сучки, подразделяемые по определенным признакам на
ряд разновидностей;
2) ненормальные окраски и гнили, разделяемые на внутрен¬
ние и наружные;
3) повреждения насекомыми, разделяемые по размерам по¬
вреждения;
4) трещины* разделяемые по направлению:
5) пороки формы ствола;
6) пороки строения древесины;
7) раны (пороки от ранений ствола и их последствий);
8) ненормальные отложения и древесине.
1.	СУЧКИ
Сучки, представляющие собой заключенные в древесине
ние*у,а основания ветвей — живых или отмерших при жизни
оченьхр являются неизбежной принадлежностью древесины.

Сучки
227
встречаются в древесине всех пород и относятся к порокам
растущего дерева. Они разделяются на разновидности по ряду
признаков.
а)	По размерам различают сучки крупные (диаметром
более 40 мм), средние (15—40 мм) и мелкие (до 15 мм).
Сучки диаметром 7—8 мм называют иногда карандаши ы-
Рис. 111. Округ.1о«о»алм!ый	Рис.	112.	Сшивной	сучок в дре*
сучок в древесине березы	весипе	ели
ми, а сучки диаметром 4—5 мм — игольчатыми или
шпильками (хвойные породы—чаще в ели и пихте). В листвен¬
ных породах (чаще в березе) встречаются глазки, пред¬
ставляющие собой следы спящих неразвившихся почек, диа¬
метром до 3 мм; они бывают светлыми (здоровыми), мало отли¬
чающимися по цвету от окружающей древесины, и черными
(окрашенными); группы глазков, расположенные не далее 10 мм
друг от друга, называются щетками.
б)	По форме сучки делятся на округло-овальные, сшивные
и лапчатые. Округло-овальные сучки образуются в ре¬
зультате поперечного разреза сучка и видны на (ангентальном
разрезе древесины, как участки округлой или овальной формы с
самостоятельной системой головых слоев (рис. III). Сшивные

228
Пороки древесины
сучки получаются при продольном разрезе сучка и видны на
радиальном разрезе древесины, как выклинивающиеся к серд¬
цевине полосы, направленные почти перпендикулярно к волок¬
нам древесины, с самостоятельной системой годовых слоев
(рис. 112). Лапчатые сучки, как и сшивные, получаются при
продольном разрезе двух расположенных в одной плоскостй
сучков и видны на радиальном разрезе древесины, как две сим¬
метрично расположенные относительно сердцевины и выклини¬
вающиеся к ней полосы или сильно вытянутые овалы с само¬
стоятельными системами годовых слоев в каждой полосе
(рнс. 113).
Рис. 113. Лапчатый сучок о древесине сосны
в)	По степени срастания с окружающей древесиной сучки
делят па вполне сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся.
У вполне сросшегося сучка годовые слои составляют
одно целое с окружающей древесиной на всем протяжении по
длине и окружности сучка.
Частично сросшийся сучок является основанием вет¬
ви, отмершей при жизни дерева, вследствие чего она при по¬
следующем нарастании древесины ствола не имеет с ней связи
на части длины или окружности. Частично сросшиеся сучки,
не выходящие на поверхность круглого сортимента, но о при¬
сутствии которых свидетельствуют наплывы или вздутия, на¬
зываются заросшими. У лиственных пород с гладкой корой
(береза, бук) внешним признаком заросшего сучка служат
бровки (рис. 114) на коре в форме двух расходящихся вниз
под углом черных полос (в виде усов); по длине уса можно
ориентировочно судить о диаметре сучка, а по углу между
усами — о глубине залегания вершины сучка.
К группе н ес р ос hi и х с я относятся различные сучки,
образующие в древесине отверстия по той или иной причине.

Сучки
Если сучок с твердой древесиной не имеет связи с древеси¬
ной ствола, то при распиловке кряжа на доски он может вы¬
пасть, оставив округлое отверстие; такой сучок называется вы¬
падающим твердым; отверстие образуется и в том слу¬
чае, если древесина сучка сгнила и выкрошилась (рыхлые и та¬
бачные сучки — см. ниже).
г)	По степени здоровья древесины самого сучка различают
здоровые, роговые, окрашенные, рыхлые и табачиыо сучки.
, Здоровы й сучок не имеет ни
Рис. 114. Бровка на коре березы (слева) и заросший сучок поя бровкой
(спрана)
Роговой сучок также имеет здоровую древесину, но силь¬
но пропитанную смолой, дубильными или ядровыми веществами,
вследствие чего она тверже и окрашена значительно темнее
окружающей древесины.
Древесина окрашенного сучка находится в начальной
стадии загнивания, когда древесина еще сохраняет структуру и
твердость, но местами или на всем протяжении изменила нор¬
мальную окраску (сучок может быть окрашен темнее, светлее
окружающей древесины или иметь неравномерную окраску).
Рыхлый сучок окружен здоровой древесиной, но сам на¬
ходится во второй стадии гниения, когда он еще сохраняет
форму, но древесина его уже полностью или частично утра¬
тила "структуру и твердость. Цвет древесины рыхлого сучка

230
Пороки древесин»
может быть различным, иногда с белыми или черными пятнами,
а также с участками ситовины или трухлявости (см. ниже). К
рыхлым сучкам относится черный смолевой сучок хвой¬
ных пород, представляющий черную смолистую массу, частично
или полностью заполнившую место выгнившего сучка; сюда же
относятся и черные крошащиеся сучки в древесине лиственных
пород (например, в березе).
Табачными называются сучки, древесина которых совер¬
шенно сгнила и превратилась в бурую, коричневую или пеструю
(в лиственных породах иногда и белую) массу, легко растирае¬
мую пальцами в порошок.
д)	По расположению различают сучки одиночные и груп¬
повые; последние образуются при мутовчатом расположении
ветвей и характерны для хвойных пород.
Рис. 115. Измерение сучка в круглых лесо¬
материалах
Кроме перечисленных выше разновидностей сучков, в пило¬
материалах сучки делят еще на сквозные, т. е. пронизы¬
вающие древесину доски на всю толщину и выходящие на обе
ее пласти (широкие поверхности), и несквозные, выходя¬
щие только на одну пласть и смежную кромку (узкую поверх¬
ность).
В клепке и пиломатериалах для судостроения выделяют
сросшиеся сучки с сердцевинными трещинами и без них, а в
березовом шпоне и фанере — сучки со светлой и черной цен¬
тральной частью.
Степень сучковатости древесины определяется размерами и
количеством сучков на единицу длины или поверхности сорти¬
мента, состоянием древесины сучков, их формой и местом на¬
хождения. В круглых сортиментах за размер сучка принимается
величина его диаметра (в мм), перпендикулярного оси сортимента
(рис. 115). В пиленых и тесаных сортиментах размером сучка
является расстояние (в мм) между двумя касательными к кон-
туру сучка, проведенными параллельно оси сортимента или
между касательной и ребром кромки (рнс. 116 и 117).
В шпоне и фанере размер сучка определяется полусуммой
наибольшего и наименьшего его диаметров (в мм); этот способ
иногда допускается и для других сортиментов.

Сучка
231
Количество, размеры и расположение сучков зависят от по¬
роды дерева, условий его роста и части ствола. Ель, например,
вследствие теневыносливости обладает большей сучковатостью,
чем сосна; деревья, выросшие в сомкнутых древостоях, очи¬
щаются от сучков раньше и выше, чем дерево, выросшее на
свободе; комлевая часть ствола имеет меньшую сучковатость,
чем вершинная.
Рис. 116. Измерение сучков в пиломатериалах
Сучки хотя и представляют нормальное явление, но при упо¬
треблении древесины являются в большинстве случаев пороком,
значение которого усугубляется его большим распространением;
сучки являются основным сортоопределяющим пороком почти
во всех сортиментах и деталях из древесины.
Их отрицательное влияние
объясняется несколькими при¬
чинами: 1) нарушая однород¬
ность строения древесины и
вызывай изгиб волокон и го¬
довых слоев, сучки во многих
случаях снижают механиче¬
ские свойства древесины;
2) обладая твердостью, з 2—
21/а раза превышающей твер¬
дость окружающей древесины
ствола, сучки сильно затруд¬
няют обработку древесины, оказывая повышенное сопротивле¬
ние режущим инструментам.
Влияние сучков на механические свойства древесины весьма
разнообразно и зависит от ряда факторов: размеров сучка и де¬
тали, расположения (единичные или групповые, на пластн или
кромке), степени связи с окружающей древесиной, состояния
древесины самого сучка, характера действующих механических
усилий, положения сучка относительно опасного сечения. Такое
разнообразие факторов весьма усложняет изучение влияния суч¬
ков и делает невозможным получение универсальных данных,
пригодных для любого случая. Во всех проведенных работах
Рис. 117. Измерение лапчатых суч-
коп — размер сучка определяется как
сумма размеров разлапок:	-f-	и
выражается в долях ширины сорти¬
мента Ь

232
Порока древесины
изучалось влияние здоровых, вполне сросшихся сучков, при*
чем в большинстве работ изучалось влияние сучков в пило¬
материалах при изгибе; сучки при этом располагались главным
образом в опасном сечении.
Влияние сучков на механические свойства древесины обу¬
словливается не столько самым сучком, сколько вызванным им
местным искривлением волокон (завиток). Степень влияния
сучка определяется его относительными размерами: один и тот
же сучок в детали больших размеров будет оказывать меньшее
влияние, чем в детали малой величины. Наименьшее отрицатель¬
ное влияние оказывают здоровые, вполне сросшиеся сучки, а
наибольшее — сшивные и лапчатые. Максимальное отрицатель¬
ное влияние на прочность древесины сучки оказывают при ра¬
стяжении вдоль волокон, особенно, когда сучок выходит на
кромку, наименьшее — при сжатии вдоль волокон.
Степень влияния сучков при изгибе является промежу¬
точной и в сильной мере зависит от положения сучка по длине
и высоте изгибаемой детали. Наибольшее влияние оказывают
сучки, расположенные в опасном сечении, а в пределах опасного
сечения — в растянутой зоне, особенно, если сучок выходит на
растянутую кромку. Влияние сучков в сжатой зоне значительно
меньше, а при большом удалении от опасного сечения их влия¬
ние практически неощутимо.
Мелкие здоровые, вполне сросшиеся сучки, расположенные
в нейтральной зоне изгибаемых брусьев, могут быть даже по¬
лезны, так как увеличивают прочность древесины при скалы¬
вании вдоль волокон (касательные напряжения при изгибе до¬
стигают максимума именно в нейтральной зоне).
Таблица 69
Слияние сучков на прочность древесины
«р сучка в доинх
ииы млн толщины
сортимента
Прочнист в 8 % от прочности чистой древесины
для напряжений в крайних волокнах
при ста1ическом изгибе
при сжатии вдоль
волокон
билкн, брусья, бруски
с сучками на узкой по¬
верхности н ДОСКИ
с сучками на пласти
в пределах средней
трети длины
Срусья, бруски и до¬
ски с сучками на
кримке в пределах
средней трети
длины
0,05
90
87
93
0,10
86
79
88
0,15
82
72
83
0,20
77
64
78
0,25
72
56
73
0,30
67
49
68
0,35
63
—
63
0,40
58
—
53
0.45
54
—
53
0.50
49
—
48

Ненормальные окраски и снили	233
При растяжении и сжатии поперек волокон и скалывании
вдоль волокон сучки оказывают положительное влияние, увели¬
чивая прочность древесины, особенно при радиальном растяже¬
нии и сжатии, когда ось сучка совпадает с направлением уси¬
лия. н тангентальном скалывании, когда сучок направлен пер¬
пендикулярно плоскости скалывания.
В качестве иллюстрации степени влияния сучков на механи¬
ческие свойства древесины в табл. 69 приведены данные
Н. Л. Леонтьева, полученные при испытаниях древесины сосны.
Глазки и тетки в сортиментах и деталях более или менее
крупного сечения не могут оказать ощутимого влияния на проч¬
ность древесины из-за малых размеров; однако в тонких листах
шпона (береза) глазки и особенно их скопления — щетки —
являются уже пороком и в высококачественном шпоне и фа¬
нере. предназначенных для несения механических нагрузок,
допускаются с ограничениями.
2.	НЕНОРМАЛЬНЫЕ ОКРАСКИ И ГНИЛИ
Ненормальные окраски и гнили вызываются в большинстве
случаев грибами.
Грибы относятся к простейшим растительным орга¬
низмам и принадлежат к группе споровых, слоевцовых расте¬
ний. Это значит, что грибы размножаются при помощи спор и
что тело их не делится на стебель и листья, как у высп/их ра¬
стений. Характерным отличием грибов является отсутствие в их
клетках хлорофилла; поэтому грибы не могут самостоятельно
создавать необходимые им для питания органические вещества
и принуждены получать их или от живых растений или извле¬
кать из мертвых частей растений.
В зависимости от способа питания грибы разделяются на
две основные группы: паразитов и сапрофитов. К пер¬
вой группе относятся грибы, развивающиеся на живых расте¬
ниях и питающиеся за счет живых тканей, а ко второй группе —
грибы, развивающиеся на отмерших частях растения. Кроме
того, имеется еще группа полупаразитов. куда входят
грибы, могущие жить и как паразиты и как сапрофиты; к этой
группе относится большинство грибов, вызывающих разрушение
древесины.
Заражение живых деревьев и мертвой древесины происходит
посредством спор, представляющих собой очень мелкие клетки,
покрытие толстой оболочкой; благодаря малому весу споры
легко разносятся ветром на большие расстояния. В растущие
деревья споры проникают через естественные и искусственные
раны, которые появляются в результате отмирания ветвей или
вследствие повреждений, наносимых человеком, животными,
насекомыми и пр. Здоровая, неповрежденная кора препятствует

-234
Пороки древесины
^проникновению спор. Древесина на складах и в постройках, ли¬
шенная коры, не защищена, следовательно, от поражения.
Для прорастания спор и развития гриба в древесине необхо¬
димы определенные условия: благоприятная температура и на¬
личие в древесине влаги и воздуха. При влажности древесины
ниже 20% грибы развиваться не могут; невозможно также раз¬
витие грибов в древесине, полностью насыщенной водой, так
как в ней недостает воздуха. На этом основано мокрое хране¬
ние древесины или хранение ее под водой. При температуре ни¬
же Т и вышо 40—45° развитие грибов прекращается.
Попав в благоприятные условия, споры прорастают, образуя
гифы (тонкие бесцветные или окрашенные нити), которые, раз¬
ветвляясь и сплетаясь, образуют мицелий гриба; из гифов
же состоит и плодовое тело гриба, образующееся в конце
его развития и служащее для отделения спор. Грибы для пита¬
ния находят в древесине два рода питательных веществ: со¬
держимое клеток и вещества клеточных оболочек. Некоторые
грибы потребляют только содержимое клеток, другие же, не
довольствуясь этим, разрушают и клеточные оболочки. Для пе¬
ревода всех этих веществ в растворимое состояние, когда они
легко усвояются организмом, грибы выделяют ферменты,
которые образуются в гифах. Ферментами, растворяющими ве¬
щества клеточной оболочки, являются целлюлаза, которая пре¬
вращает целлюлозу в глюкозу, гемицеллюлаза. превращающая
гемицеллюлозы в различные сахара, и лигниназа, переводящая
лигнин в целлюлозу.
Под воздействием грибов в древесине происходят двоякого
рода изменения. В одном случае физико-механические свойства
древесины почти не изменяются, и она лишь принимает ту или
иную интенсивную окраску, зависящую от выделяемых грибом
пигментов или цвета гиф; такого рода изменения* называются
окрашиванием древесины, а вызывающие их грибы—дерево¬
окрашивающими. Проникая в древесину, гифы этих гри¬
бов распространяются прежде всего в сосудах и трахеидах. От¬
сюда они через поры в стенках переходят в те клетки, где
имеются легко растворимые питательные вещества, т. е.'в па¬
ренхимные клетки сердцевинных лучей и древесной паренхимы
Только в редких случаях гифы этих грибов могут переходить
из клетки в клетку через отверстия, проделанные ими самими
в оболочках. Вследствие этого прочность древесины почти не
изменяется. Типичным примером деревоокрашивающих грибов
могут служить грибы, вызывающие синеву древесины.
В других случаях, помимо изменений цвета, грибы вызывают
изменение физико-механических свойств древесины н в конце
концов разрушают ее; такого рода изменения называются гние¬
нием древесины, а вызывающие их грибы — дереворазру*
тающими,

Ненормальные окраски и гнили	235
Первичные изменения клеточных оболочек заключаются в
появлении в них отверстий, проделываемых тифами. Дальней¬
шие изменения зависят от выделяемых гифами ферментов и по¬
следовательности их действия. Различают два типа гниения:
коррозийный и деструктивный. В первом случае по¬
сле образования обычных отверстий последние расширяются,
клеточные оболочки постепенно растворяются, и от них
остаются только обрывки; в известных стадиях процесса
а древесине появляются выцветы пли белые пятна цел-
Рнс. 118. Виды гнилей по месту нахождения в стволе:
/ — вершинная: 2 — стволовая; 3 - напекная; а — ядровая; tf— заболониая;
$ — смешанна**
люлозы. Исследование химического состава гнилой дре¬
весины показало, что при этом типе гниения гриб вызывает
уменьшение содержания лигнина, количество же целлюлозы
почти не меняется. При деструктивном типе гниения про¬
исходит равномерное растворение оболочек без образования
в них крупных отверстий; в древесине появляются многочислен¬
ные трещины вдоль и поперек волокон, и она распадается на
отдельные призматические кусочки; химический анализ показы¬
вает значительное увеличение содержания лигнина и уменьше¬
ние количества целлюлозы.
Таким образом, все грибы в начале развития вызывают из¬
менение цвета древесины, пораженные места становятся бу¬
рыми, коричневыми, красноватыми и пр. Однако в некоторых
случаях изменение цвета может вызываться физико-механи*

?36	Пороки	древесины
вескими факторами; такие окраски выделяются в группу окра¬
сок негрибного происхождения. В дальнейшем деревоокраши¬
вающие грибы почти не изменяют свойств древесины, а дерево¬
разрушающие — вызывают постепенное разрушение древесины,
т.' е. гниль. Действующим стандартом окраски и гнили разделя¬
ются на внутренние (ядровые), появляющиеся во внутренних
частях дерева, и наружные (заболонные). захватывающие пери¬
ферические слои ствола или сортимента; иногда выделяют еще
гнили смешанные (заболонно-ядровые), распространяющиеся
частично как в периферической, так и в центральной части
сортимента.
В более подробной классификации гиилп называют по виду
гриба и породы, на которой развивается гниль. Практически же,
кроме указанного деления на внутренние и наружные, гнили
делят еще по месту нахождения в стволе на комлевые (напен-
иые), стволовые и вершинные (рис. 118); по цвету различают
гнили белые (загнившая древесина становится светлее здоровой),
бурые (древесина становится бурой, коричневой или красной)
и пестрые (на буром фоне имеются белые пятна). По степени
развития гнилн делят на три стадии: начальная, или первая ста¬
дия, когда изменяется только цвет древесины; вторая стадия,
когда древесина частично изменяет структуру и твердость, и
конечная — третья — стадия, когда древесина полностью теряет
твердость и прочность.
А. ВНУТРЕННИЕ ОКРАСКИ И ГНИЛИ
Внутренние окраски и гнили появляются в растущем дереве
и включают следующие пороки: окраски — внутренняя красни-
на, пятнистость и ложное ядро; гнили — ситовая, трухлявая,
белая, напенная и стволовая.
Внутренняя краеннна. Может быть в древесине всех хвойных
и ядровых лиственных пород и является начальной (первой)
стадией загнивания. Она выражается в частичном изменении
окраски древесины в зоне ядра или спелой древесины, вызы¬
ваемом главным образом деятельностью грибов во время роста
дерева. Наблюдается на торцах в виде крупных пятен раз¬
личных очертаний розового, красноватого, красного, бурого,
коричневого, серого, иногда фиолетового и черного цвета, а на
продольных разрезах древесины — в виде продольных полос тех
же цветов. Размеры поражения в круглых сортиментах выра¬
жаются в процентах или долях площади горца, а в пиломате¬
риалах — в долях ширины, толщины и длины сортимента. В
срубленной древесине развитие порока, как правило, прекра¬
щается. Механические свойства древесины, пораженной внутрен¬
ней красниной, меняются незначительно: прочность при стати¬
ческих нагрузках почти не изменяется, сопротивление же удар¬

Ненормальные окраски и гнили
?37
ному изгибу иногда снижается. В зависимости от размеров
внутренняя краснина может понижать сорт древесины в сорти¬
ментах.
Пятнистость. Встречается в древесине безъядровых ли¬
ственных пород и представляет местное изменение окраски дре¬
весины во время роста дерева под влиянием грибов или физико¬
химических факторов. Наблюдается на продольных разрезах
в виде удлиненных пятен или узких полос от бурого до темно-
коричневого цвета. Наиболее часто встречаются виды пятнисто-,
сти, называемые в березе челноками и усиками, а также ра¬
диальная и тангентальная пятнистость в буке.
Челноки встречаются в древесине березы; на продольных
разрезах имеют вид суживающихся к обоим концам продольных
Рис. 119. Усики в древесине березы
полос длиной до 30 см, шириной на тангентальном разрезе в не¬
сколько миллиметров, а на радиальном — в несколько санти¬
метров. Нередко челноки являются ответвлениями ложного ядра
и вызываются действием грибов. Усики в древесине березы
представляют челноки, окружающие мелкие окрашенные сучки
(рис. 119), в том числе и глазки.
Радиальная пятнистость древесины бука но внеш¬
нему виду и характеру поражения аналогична челнокам березы.
Цвет ее красновато-коричневый.
Тангентальная пятнистость древесины бука выра¬
жается в появлении ближе к периферической части ствола на
продольных разрезах многочисленных полос коричневого или
серо-коричневого цвета без красноватого оттенка. На радиаль¬
ном разрезе эти полосы узкие, с резко выделяющимися на
темном фоне сердцевинными лучами, а на тангентальном раз¬
резе—широкие. Тангентальная пятнистость появляется вслед¬
ствие перерыва сокодвижения по некоторым сосудам, закупорки
их тиллами и окрашивания древесины пигментами.
В шпоне, фанере и пиломатериалах измеряются размеры
крупных пятен (длина в сантиметрах, ширина и глубина в мил¬
лиметрах) с подсчетом количества пятен на I м длины или

Пороки древесины
] м2 площади; при многочисленных мелких пятнах определяется-
занятая ими доля площади.
По исследованиям ЦНИИМОД (Л. Т. Вакин, Е. И. Мейер-
и др.). описанные выше виды пятнистости не оказывают влияния
на физико-механические свойства древесины и в крупных сор¬
тиментах могут допускаться без ограничения (радиальная пят¬
нистость — при условии камерной сушки). В фанере и облицо¬
вочных материалах пятнистость при больших размерах может
понижать сортность.
Рис. 120. Ложное ядро в стволе осины
(поперечный разрез)
Ложное ядро (рис. 120). Развиваемся в стволах безъидровых
лиственных пород (наиболее часто у бука, осины, березы и кле¬
на) и представляет ненормальное потемнение центральной части
растущего дерева, похожее на настоящее ядро, но отличаю¬
щееся от него неправильной формой. Наблюдается на торцах
круглых сортиментов в виде центрального участка древесины
темнобурого, серо-бурого, красно-бурого или коричневого цвета,
иногда с лиловым, фиолетовым или темнозеленым оттенком,
нередко отграниченного более темной каймой. На продольных
разрезах древесины ложное ядро имеет вил широкой полосы тех
же цветов.

Ненормальные окраски и гнили	239
Образование ложного ядра обусловливается главным обра¬
зом различными грибами, как окрашивающими, так и разру-.
тающими древесину, но иногда причины его возникновения
могут быть и иными (перестойность, физико-химические влия¬
ния).
Различают ложное ядро без загнивания и с загни¬
ванием; в последнем случае в ложном ядре появляются бе¬
лые выцветы и тонкие извилистые черные линии. Ложное ядро
без загнивания представляет начальную (первую) стадию гнили;,
оно может быть простое и секционное; первое окраше¬
но более однородно и наблюдается на торце в форме непра¬
вильного круга, ограниченного по периферии темной каймой,
второе состоит из нескольких примыкающих друг к другу сек¬
ций, из которых каждая ограничена темной каймой. Ложное
ядро с загниванием будет уже переходом ко второй стадии
гнили. При измерении ложного ядра прежде всего отмечается
наличие или отсутствие признаков загнивания.
В кряжах (пиловочных или для расколки) измеряется диа¬
метр ложного ядра на верхнем торце в сантиметрах или долях
диаметра; в фанерных чураках измеряется минимальная ширина
наружной здоровой зоны в сантиметрах или долях диаметра; в пи¬
ломатериалах измеряются длина, наибольшая ширина и глубина
участка поражения в метрах, сантиметрах и миллиметрах или в
долях длины, ширины и толщины сортимента; в фанере изме¬
ряется максимальная ширина полос ложного ядра в сантиметрах
или процент площади листа, занятой ложным ядром.
Влияние ложного ядра на физико-механические свойства
древесины бука к клена изучалось в ЦНИИМОД и ЛТЛ. Микро¬
скопическими особенностями ложного ядра бука является при¬
сутствие в сосудах большого количества тилл и темнокоричне¬
вого пигмента в клетках сердцевинных лучей и древесной па¬
ренхимы. В клетках сердцевинных лучей клена и прилегающих
к ним элементов наблюдается накопление ржаво-бурого пиг¬
мента. Затиллованность сосудов ложного ядра бука иллюстри¬
руется данными, приведенными в табл. 70.
Таблица 70
Количество затиллованпмх сосудов в буке
Год лрсаеснни
Число
затиллоелн-
ных сосудов
Число тилл
на 1 мм
длины
сосудов
Светлая заболонь . . .
0
0
Начало ложного ядра
91
3
Ложное ядро ....
100
14

240
Пороки древесины
Вследствие большой загилдованностн древесина ложного
ядра бука (и клена) обладает сильно пониженным водопогло-
щснием и весьма трудно поддается пропитке (антисептиками);
водопроницаемость же здоровой древесины и ложного ядра
бука в радиальном и тангентальном направлениях оказалась
одинаковой.
Результаты физико-механических испытаний здоровой древе¬
сины и ложного ядра бука, произведенных в ЦНИИМОД, при¬
ведены в табл. 71.
Данные, приведенные в табл. 71. показывают, что исследо¬
ванные физические свойства практически одинаковы как в лож¬
ном ядре, так и в здоровой древесине. Из механических свойств
в ложном ядре оказались заметно пониженными прочность
при растяжении вдоль волокон, сопротивление ударному изгибу,
радиальному скалыванию и торцевая твердость. По испытаниям,
в ЛТА, кроме того, оказалась пониженной и способность к за
гибу. Стойкссть против гниения древесины ложного ядра бука
практически не уступает здоровой древесине.
Таким образом, древесина ложного ядра бука отличается от
здоровой древесины меньшим водопоглощенисм (весьма трудно
пропитывается), пониженной прочностью при растяжении вдоль
волокон, меньшим сопротивлением ударному изгибу н меньшей
способностью к загибу, что вызывает повышенный брак при
гнутье; по остальным свойствам древесина ложного ядра бука
стоит не ниже здоровой. Что же касается ложного ядра клена,
то полученные данные показали только меньшее водогюглоще-
ние; по остальным исследованным свойствам древесина ложного
ядра клена не уступает здоровой древесине или даже несколько
превосходит ее. Ложное ядро березы, по предварительным дан¬
ным, оказывает несколько пониженное сопротивление стати¬
ческому н ударному изгибам; однако здесь необходимо более
полное исследование.
Ложное ядро без признаков загнивания допускается с неко¬
торыми ограничениями во многих сортиментах; ложное ядро с
загниванием в зависимости от размеров и степени загнивания
понижает сортность древесины вплоть до перевода ее в разряд
дровяной.
Внутренняя гниль. Встречается на всех породах и представ¬
ляет в большей части случаев конечную (третью) стадию пора¬
жения древесины растущего дерева дереворазрушающимн гри¬
бами, при которой нарушается нормальная структура древесины
и резко понижаются се механические свойства. На поперечном
разрезе ствола внутренняя гниль обычно расположена в цен¬
тральной зоне; иногда она бывает смещена к одному боку и
даже может выходить на периферию ствола. Начальной стадией
внутренней гнили являются описанные выше внутренняя красни-
на и ложное ядро По типу разрушения древесины внутренняя

Таблица 7/
Физнко-мехавическне свойства ложного ядра бука
со
Коэфициент усуш¬
ки в %
«
я
Предел прочности в кг/см9 при
>>
я
о
я
в*
X
о
иГ
X
а
Род
о
«0
о
X
>Х
3
о
и*
а
о
X
г-
о
—<
4»
О
X
ь.
л
скалывании вдоль
волокон
Q.
<0
■<
> »
4» и
X
н
0
1
дргвесивы
2
а
о
а
а
•О
е»
X
S'S*
а
а
§
О
и
5
S
У
объемный
радиальным
X
X
—»
СО
н
X
«
и
9
<0
н
>х
2
X
X
V
с®
О
О
растяжении
волокон
сжатии вдо;
волокон
О
X
о
а
в*
м
и
а
и
радиально
± о
4> X
S. X
X «т
а а
и н
V м
г: х
в А
S *
ь ^
о >»
и
О я
н
к
а
а
о.
о
Н
■ •
Здоровая
7
0,61
ч
0,14
0,31
0,68
1257
451
922
■
127
161
0,44
608
Ложное ядро
7
0,62
0,13
0,31
0,70
1116
478
971
114
162
0,38
544
Разница в %
0
+1.5
-7.1
4 3,1
+ 3,0
-12,6
1
+6,0
+ 5,4
— 11,3
+0.6
-15,8
-10,7
Ненормальные окраски и гнили

242
Пороки древесины
гниль подразделяется на ситовую, трухлявую н белую, а по
месту положения в стволе — на напенную и стволовую.
Ситовая внутренняя гниль (рнс. 121) встречается на
хвойных и ядровых лиственных породах. Наблюдается в ядре
или спелой древесине в виде участков бурого или красно-бурого
цвета с мелкими, часто вытянутыми вдоль волокон, белыми или
(реже) желтоватыми пятнышками. В этом состоянии ситовая
гниль может быть отнесена ко второй стадии загнивания. При
Pi с. 121. Сотовая гкнль на поперечном разрезе
древесины ели
более сильном разрушении наряду с пятнами в древесине обра¬
зуются пустоты, древесина приобретает ячеистую или волокни¬
стую структуру, при нажиме легко деформируется.
Трухлявая внутренняя гниль (рис. 122) встречается на
всех породах и является конечной (третьей) стадией загнивания.
Наблюдается во внутренних зонах ствола в виде участков силь¬
но размягченной древесины с многочисленными трещинами, на¬
правленными вдоль и поперек волокон. В трещинах иногда на¬
блюдается скопление мицелия в виде пленок или налета. Дре¬
весина окрашена в бурый цвет разных оттенков, легко дефор¬
мируется и растирается между пальцами в порошок.
Белая внутренняя гниль встречается в стволах лиственных
пород и изредка пихты. Наблюдается обычно во внутренних
частях ствола в пределах настоящего или ложного ядра в виде
значительных по величине светлых выцнетов неправильной фор-

Ненормальные окраски и гнили
243
•v. V\v .'V -A • У
мы. В этом состоянии белая внутренняя гниль может быть от¬
несена ко второй стадии загнивания. При дальнейшем развитие
гнили пораженная древесина полностью приобретает белую илй
светложелтую окраску, иногда со включением тонких черных
извилистых линий или с окаймлением светлой части темной
полосой. Древесина при этом становится мягкой, легко рас¬
щепляется на волокна или крошится, что характеризует конеч*
ную (третью) стадию гнили.
На пенная внутренняя гниль проходит в ствол от корней,
где происходит заражение древесины в местах ранения, или
начинается от ран в комле-
вой. части ствола. Гниль
распространяется, постепенно
суживаясь, вверх по стволу,
на высоту от нескольких
дециметров до нескольких
метров. В дере ее. стоящем
на корне, может быть обна¬
ружена при помощи высту¬
кивания обухом топора: при
наличии гнили звук будет
короткий и глухой, отдаю¬
щийся эхом чо низу древо¬
стоя, в то время как здо¬
ровый ствол издает высо¬
кий, звонкий звук, уходя¬
щий в вершину дерева. Па-
пеиная гниль может быть
сиговой п трухлявой.
Стволовая внутренняя
тниль начинается от обло¬
манных ветвей или ран на
стволе, распространяясь от
места заражении вверх н вниз в форме сигары. До комлевой
части ствола гниль, как правило, не доходит. Размеры по вы¬
соте ствола могут быть весьма различны, вплоть до поражения
всей деловой части. У растущих деревьев признаком гнили яв¬
ляются плодовые тела грибов на поверхности ствола, имеющие
форму копыта, козырька, шляпки, пленки и пр (обычно у вы¬
хода гнилых с>чков). При отсутствии плодовых тел гриба на
присутствие гнили могут указывать табачные сучки или заста¬
релые рапы на стволе. Стволовая гниль может быть ситовой,
трухлявой и белой.
Внутренняя гниль на торцах круглых сортиментов измеряется
долей диаметра всего торца; в фанерных чураках измеряет^
ширина наружной неповрежденной зоны в сантиметрах или до¬
лях диаметра торца. В пиломатериалах измеряются длина, ши*
Гис. 122. Внутренняя трухлявая гниль
в древесине сосны
16*

244
Пороки древесины
рина и глубина пораженной части в метрах, сантиметрах и мил¬
лиметрах или в долях длины, ширины и толщины сортимента.
Иногда гниль измеряется процентом пораженной площади по
отношению ко всей поверхности сортимента и глубиной в долях
его толщины. В фанере измеряется максимальная ширина полос
загнившей древесины или процент площади, занятой гнилью.
Грибы, вызывающие внутреннюю гниль, в срубленной дре¬
весине обычно прекращают развитие; однако в виде исключения
наблюдаются случаи развития в срубленной древесине грибов,
вызывающих трухлявую и белую гниль.
Влияние гнилей на свойства древесины. Как уже указыва¬
лось, самая начальная стадия загнивания вызывает лишь изме¬
нение цвета древесины и почти не отражается на физико-меха¬
нических свойствах древесины, за исключением сопротивления
ударному изгибу. Однако дальнейшее развитие гнили, переход
ее во вторую и тем более конечную стадию нызывает уже на¬
столько сильное снижение механических свойств, что говорить о
применении такой древесины в качестве деловой не приходится.
Не производя даже специального исследования, можно устано¬
вить, что способность древесины сопротивляться механическим
усилиям почти полностью утрачивается—древесина растирается
между пальцами в порошок, твердость снижается в 17—35 раз.
В силу этого сортность древесины с гнилью, в зависимости от
размеров поражения, понижается вплоть до ес полной техниче¬
ской непригодности.
Здоровая древесина сортимента может быть использована в
качестве деловой лишь после удаления гнилой части вместе с
непосредственно прилегающей к ней здоровой на вид древеси¬
ной. Необходимость удаления части здоровой древесины вызы¬
вается тем, что вокруг мест с явными признаками загнивания
древесины может быть зона скрытого поражения. Механические
испытания древесины, непосредственно прилегающей к гнили
и на вид здоровой, показали, что у древесины осины с внутрен¬
ней гнилью от гриба Fomcs igniarius во второй стадии наблю¬
дается Снижение твердости ьа 14—18%, прочности при сжатии
-.вдоль волокон на 7% и условного модуля упругости на 20%.
Однако у дуба с внутренней полосатой гнилью от того же гри¬
ба снижения физико-механических свойств древесины, непо¬
средственно прилегающей к гнили, не обнаружено; для сосны
с внутренней красной гнилью от Trametes pin! снижения проч¬
ности при статических нагрузках также не обнаружено, однако
сопротивление ударному изгибу понизилось на 11%.
В конечной стадии гнили объемный вес снижается в 2—
*2*/г раза; водопоглощение гнилой древесины сильно повышается;
'равным образом увеличивается и водопроницаемость. При вы-
-сыхании гнилая древесина коробится сильнее здоровой. В связи
с большим водопоглощением гнилая древесина быстрее пропн-

Ненормальные окроски' и гнили
тывается антисептиками. Это имеет ‘'значение в тех случаях^
когда пораженную древесину приходится пропитывать в по^
стройках, если ее нельзя удалить по конструктивным соображен
ниям.
Изменения химического состава древесины под влиянием
загнивания уже были отмечены при описании тина гнилей. ч
Теплотворная способность, отнесенная к единице веса, у
гнилей деструктивного типа больше (вследствие увеличения со¬
держания лигнина, который богаче углеродом, чем целлюлозой)*
а у гнилей коррозийного типа меньше (в связи с уменьшением
содержания лигнина), чем здоровой древесины. Однако удель:
ная теплотворная способность гнилой древесины обоих типов
гниения всегда меньше (в I1/*—2 раза), чем здоровой, что объ-'
ясняется значительным уменьшением объемного веса гнилой
древесины.
В отношении содержания дубильных веществ исследования
Воюцкого показали, что абсолютная таниидиость древесины
дуба в большинстве случаев не изменяется. Однако таннид-
ность гнилой древесины, приведенная к объемному весу здоро¬
вой древесины, падает тем больше, чем дальше пошел процесс
гниения.
Б. НАРУЖНЫЕ ОКРАСКИ И ГНИЛИ
Наружные окраски и гнили появляются обычно только на
срубленной древесине во время ее хранения, пока она еще со¬
храняет влажность или же если она во время хранения или
службы вновь увлажнилась (смешанные гнили >. К наружным от¬
носятся окраски химические и грибные, заболонная краснина, за:
дыхание, мрамор, заболонная гниль и наружная трухлявая гниль.
Химические окраски. Появляются на древесине многих пород;
они представляют собой поверхностное изменение цвета свеже-
срубленной или сплавной свежераспиленной древесины .Лез
участия грибов. После высыхания древесины окраска в большей
или меньшей степени выцветает. Из химических окрасок Наи¬
более часто встречаются; сплавная желтизна хвойных пород,
загар бука, иродубина, дубильные потеки, чернильные пятна,
глубокая оранжевая окраска березы.
Сплавная желтизна наблюдается в сплавной раепц-.
ленной древесине хвойных пород после высушивания в виде
сплошной поверхности (глубиной I—3 мм) лимонно,-желтой
окраски заболони. Сплавная желтизна, в отличие от сходной
с ней грибной желтизны, при действии 10%-ного раствора ед¬
кого натра цвета не меняет. Появляется вследствие химических
изменений в содержимом клеток древесины при недостатке
кислорода.
Загар наблюдается на поверхности буковых пиломатериа¬
лов в виде'сплошной красновато-бурон окраски глубиной

246
Пороки древесины
1—5 мм. Появляется вследствие окисления дубильных веществ
в поверхностных слоях древесины. Па древесине липы наблю¬
дается подобная же поверхностная зеленоватая окраска вслед¬
ствие химических причин.
Продубина наблюдается на боковой поверхности круг¬
лых сортиментов и на обзольных кромках пиломатериалов хвой¬
ных и лиственных пород в виде красновато-коричневой или буро¬
синей окраски глубиной 2—5 мм. Появляется в результате
окисления дубильных веществ, особенно на сплавной древесине.
Дубильные потеки появляются на ядровой древесине
дубовых и лиственных сортиментов, в виде поверхностных, глу¬
биной до 1 мм, пятен ржаво-бурого цвета неправильной формы.
Образуются вследствие вымывания из ядра дубильных веществ
и их окисления.
Чернильные пятна образуются на пластях пиломате¬
риалов и на фанере из дуба, березы, лиственницы и других
пород, богатых дубильными веществами, в виде небольших пятен
и полос синевато-серого или черного цвета. Причиной появления
служит соединение дубильных веществ с солями железа. От
грибной синевы чернильные пятна можно отличить при помощи
раствора роданистого аммония или калия, вызывающего появле¬
ние яркокрасных пятен, которых не бывает при грибной синеве.
Глубокая оранжевая окраска наблюдается в пи¬
ломатериалах или на шпоне из сплавной березы в виде языков
оранжевого цвета, начинающихся у торца и суживающихся по
направлению вдоль волокон. Вслед за оранжевой окраской идут
выцветы — языки более светлого цвета, чем нормальная древе¬
сина. После высыхании окраска не исчезает. Оранжевая окраска
обусловливается химическими изменениями, происходящими в
живых клетках древесины, а выцветы происходят от последую¬
щего вымывания водой красящих веществ.
Химические окраски, согласно исследованиям ЦНИИМОД
(сплавная желтизна) и ЛТА (чернильные пятна), не оказывают
влияния на физико-механические свойства древесины. Некото¬
рые из них могут лишь портить внешний вид отделочных ма¬
териалов. Поэтому размеры окраски не определяются; лишь в
отделочных материалах отмечается наличие или отсутствие хи¬
мических окрасок; все химические окраски допускаются без
ограничения даже в высококачественных сортиментах.
Заболонные грибные окраски. Встречаются на всех породах
и представляют ненормальную окраску заболонной (редко ядро¬
вой) древесины, появляющуюся в срубленной древесине при
медленном ее высыхании в результате деятельности дерево-
окрашнвающих грибов (не вызывающих гнили). Наиболее часто
встречаются синева, кофейная темнима и плесневые окраски.

Ненормальные окраски и гнили	247
С и н е з а поражает древесину всех пород, чаще хвойных,
и имеет вид ненормальной синевато-серой окраски заболонной
древесины.
Синева вызывается многими грибами, чаще всего сумчатыми
грибами из сем. Ceralostomacea, которые питаются содержимым
клеток, не затрагивая оболочек и не разрушая древесины. За¬
ражение древесины грибами синевы происходит с поверхности;
синева быстро проникает в глубь древесины по сердцевинным
лучам. Оптимальная температура для роста грибов синевы
лежит в пределах 20—25°; при температуре 7—8° рост гриба начи¬
нает замедляться. Оптимум влажности древесины лежит в пре¬
делах от33 до 82%, но развитие возможно и при более широких
пределах влажности (от22 до 163%). Окраска древесины зависит
or цвета гиф, проникающих в клетки древесины, и от выделяе¬
мого гнфами пигмента.
По месту появления и степени распространения различают;
в круглых сортиментах синеву боковую и торцевую, а в пило¬
материалах — синеву бревенную и налетную. Боковая си¬
нева особенно характерна для хвойных пород; на торцах круг¬
лых сортиментов имеет вид сине-серых клинообразных пятен,
направленных вершиной к сердцевине, или сплошной окраски
ряда наружных годовых слоев. Торцевая синева характерна
для безъядровых лиственных пород; начинаясь от торца, рас¬
пространяется вдоль волокон в виде конуса или суживающихся
языков. В пиломатериалах радиальной распиловки (или в серд-
цовых и центральных досках) бревенная синева имеет вид пя¬
тен и полос у кромок, а в боковых досках — преимущественно
на наружной пласт». Налетная синева наблюдается на бо¬
ковой поверхности пиломатериалов в виде пятнистой или сплош¬
ной сине-серой окраски заболони, проникающей в древесину на
большую или меньшую глубину. Если синева в бревнах и досках
проникает на глубину не более 2 мм, она называется поверх¬
ностной, а если больше, чем на 2 мм, — глубокой.
В круглых сортиментах глубина боковой синевы измеряется
в сантиметрах или долях диаметра торца. В пиломатериалах
размеры бревен ной синевы определяют по глубине в миллиметрах
или долях толщины, по ширине в сантиметрах или долях ши¬
рины и по длине в метрах или долях длины сортимента; допу¬
скается также определение на-глаз процента засинелой поверх¬
ности. Налетная синева в пиломатериалах измеряется глубиной
в миллиметрах и процентом засинелой поверхности; в шпоне и
фанере определяется пораженная площадь в процентах от общей
площади листа.
Влияние синевы на физико-механические свойства древесины
служило предметом многих исследований, однако полной яс¬
ности в этом вопросе еще не достигнуто. Объектом испытаний
служила главным образом древесина сосны.

248	Пороки	древесины
Полученные данные позволяют считать, чю ка прочность
древесины при статических нагрузках синева не оказывает, по-
видимому, существенного влияния. В некоторых работах обна¬
руживалось незначительное (около 5%) снижение прочности
при статическом изгибе; однако сопротивление ударному из¬
гибу в ряде работ оказалось заметно пониженным (на 10—.
15%).
В недавно опубликованной работе впервые было исследо¬
вано влияние синевы на прочность древесины при растяжении
вдоль волокон; оказалось, что воздействие на древесину типич¬
ных грибов синевы (Ceratoslomella cocrulla и С. pilifera) вызы¬
вает снижение прочности при растяжении на 5—7% после 64 су¬
ток н на 11,5% после 94 суток действия гриба.
Учитывая несовпадение результатов проведенных работ,
можно с большой вероятностью предположить, что степень
влияния синевы зависит и от вида гриба — возбудителя синевы
(или видов—в случае их совместного действия), и от породы,
н от продолжительности воздействия. Разноречивость результа¬
тов и обусловлена различным сочетанием этих факторов в про¬
веденных работах. Учитывая широкое распространение этого
порока и большое практическое значение вопроса о его влиянии
на фнзико-мсханические свойства древесины, целесообразно
было бы провести в этой области тщательно продуманное с
методической стороны исследование.
Химический состав древесины под влиянием синевы заметно
не изменяется; имеющиеся данные показали лишь некоторое
снижение количества пентозанов. Если учесть отмеченное выше
значение пентозанов для сопротивления древесины ударным на¬
грузкам. то становится весьма вероятным наблюдавшееся в
ряде работ снижение сопротивления ударному изгибу засинелой
древесины. Приходится предположить, что, повпдимому, грибы
синевы (если не все, то во всяком случае некоторые из них) не
ограничиваются потреблением содержимого клетки, а затраги¬
вают и клеточную оболочку.
В целлюлозно-бумажном производстве синева, согласно про¬
веденным опытам, не оказывает влияния на выход и качество
целлюлозы и бумаги.
Стойкость засинелой древесины сосны в отношении загни¬
вания от домовых грибов не уступает стойкости здоровой дре¬
весины. Равным образом и по способности к пропитке анти¬
септиками (хлористый цинк, креозот) засинелая древесина
сосны не отличается от здоровой древесины.
Принимая во внимание, что имеющиеся данные говорят о
сравнительно небольшом влиянии синевы на свойства древеси¬
ны, этот порок допускается с теми или иными ограничениями
в большинстве сортиментов.

Ненормальные окраски и гнили
Кофейная темнина представляет ненормальную ко¬
фейно-коричневую окраску заболони хвойных пород (чаще сос¬
ны), появляющуюся на бревнах и сырых пиломатериалах. После
высыхания окраска часто полностью выцветает. На торцах
круглых сортиментов наблюдается в виде клинообразных пятен,
направленных вершиной к сердцевине, а на пиломатериалах —
в виде полос или крупных вытянутых вдоль волокон пятен;-
часто встречается вместе с синевой и заболонной красниной
и вызывается грибом, не разрушающим древесины. Сёма по
себе кофейная темнила не оказывает влияния на физико-меха¬
нические свойства древесины. Измеряется кофейная темнина
так же, как и синева.
Плесневые окраски образуются в результате развития
плесневых грибов на поверхности влажной древесины; окраски'
в большинстве случаев поверхностные и при высыхании древе¬
сины исчезают. Лишь иногда отдельные виды плесневых грибов,
вызывают более глубокую окраску заболони хвойных пород в
лимонно-желтый, желго-оранжевый, пурпурный, вишневый, ма¬
линовый, лиловый цвет.
На физико-механические свойства древесины плесневые
грибы и окраски влияния не оказывают, но эти грибы легко
разрушают животные клеи, поэтому покрытая плесенью древе¬
сина, подлежащая склейке, должна проходить камерную сушку;
но той же причине плесневые окраски являются пороком в
шпоне и клееной фанере, а также для некоторых тарных сор¬
тиментов (тара под пищевые продукты).
Задыхание. Возникает при определенных условиях в древе¬
сине безъядровых лиственных пород (чаще в березе, буке,
грабе) и заключается в болезненном изменении, происходящем
в древесине главным образом круглых сортиментов при хране¬
нии во влажном состоянии в теплое время года. Процесс из¬
менений в древесине во .время летнего хранения проходит две
основные стадии: первая стадия называется задыханием, вто¬
рая — мрамором. Задыхание в свою очередь проходит две под-
стадии: вначале появляется однотонная красновато-бурая окрас¬
ка древесины — происходит так называемое побурей не; в
дальнейшем в окраске появляется волосатость (буровато-серые,
буровато-фиолетовые и темнобурые полосы)—образуется
под пар, который переходит затем в мрамор.
Различают торцевое и боковое задыхание: первое начинается
от торцов и распространяется по древесине вдоль волокон,
второе начинается с боковой поверхности и проникает в глубь
древесины по направлению к сердцевине. В самом начале за¬
дыхание вызывается медленностью высыхания древесины и
происходящими в ее живых клетках биохимическими процесса¬
ми; в дальнейшем начинают развиваться различные грибы, дея¬
тельность которых и приводит к мраморной гнили. Задыхание

250
Пороки древесины
у бука и березы летом распространяется вдоль волокон со ско¬
ростью примерно 30 см в месяц; признаки мраморной гнили мо¬
гут появиться уже через месяц после качала задыхания.
При определении размеров поражения прежде всего уста¬
навливают подстадию задыхания; боковое задыхание изме¬
ряется его глубиной в сантиметрах, размеры торцевого зады¬
хания выражают также в сантиметрах, считая от торца (при
пробной распиловке или расколке).
По испытаниям ЦНИИМОД, побурсние древесины березы
(и, невидимому, бука) не вызывает изменения сс физико-меха¬
нических свойств, подпар же снижает сопротивление ударному
изгибу и способность к загибу (в лыжном производстве подпар
служит причиной повышенного брака при загибе носков лыж).
Снижение сопротивления ударному изгибу древесины бука до¬
стигает 30%. Существенных изменений физико-механических
свойств древесины граба при задыхании не наблюдается.
Водопоглощение древесины бука при задыхании умень¬
шается, а древесины граба — остается без изменения. Это объ¬
ясняется тем, что в сосудах бука появляются тиллы, а сосуды
граба остаются открытыми. В соответствии с отмеченными из¬
менениями в свойствах древесины задыхание может допускаться
в древесине с теми нлп иными ограничениями (нельзя, напри¬
мер, допускать подпара в березовой древесине для лыж и ру¬
жейных болванок и пр.).
Заболонная краеннна. Встречается на хвойных и ядровых
лиственных породах в виде глубокой окраски заболени
у хвойных пород в палевый или свстлобурый, а у дуба —
в коричневый или темнобурый цвет; у ели и пихты окраска не¬
редко проникает и в спелую древесину. Наблюдается в торцах
круглых сортиментов в виде клинообразных или неправильной
формы пятен, а иногда в виде сплошной окраски заболони. В
пиломатериалах заболонная краеннна имеет вид длинных по¬
лос указанных цветов, наблюдаемых в заболони. Заболонная
краеннна является начальной стадией развития забодонной
гнили, вызываемой биржевыми дереворазрушающими грибами,
и возникает в срубленной древесине при неблагоприятных
условиях хранения ее на складах. Заболонная краснина не¬
редко наблюдается вместе с синевой и кофейной темниной, хо¬
тя появляется позднее.
В круглых сортиментах заболонная краснина измеряется
глубиной в сантиметрах или долях диаметра торца, в пило¬
материалах измеряются глубина, ширина и длина полос в мил¬
лиметрах, сантиметрах и метрах или в долях соответствующих
размеров сортимента.
Заболонная краснина оказывает заметное влияние на меха¬
нические свойства древесины: в опытах ЦНИИМОД снижение
прочности при сжатии вдоль волокон древесины сосны и ели

Ненормальные окраски и гнили
доходило до 25—30%, а снижение прочности при статическом
изгибе, по опытам JITA,—до 22%. Водопоглощение и водо¬
проницаемость древесины с заболонной красниной увеличива¬
ются, в связи с чем пропитка такой древесины не вызывает
затруднений. При неблагоприятных условиях службы древеси¬
ны заболонная краснина может развиваться дальше, переходя
б заболонную гниль. Заболонная краснина в связи с вызы¬
ваемыми ею изменениями свойств древесины считается серьез¬
ным пороком, понижающим сортность хвойной древесины и
делающим ее пригодной лишь для неответственного примене¬
ния.
Заболонная гниль. Встречается на хвойных и ядровых
лиственных породах в виде наружного кольца загнившей дре¬
весины на торцах круглых сортиментов; цвет загнившей древе¬
сины светлобурый, палевый или белый; древесина легко де¬
формируется при нажиме и расщепляется на волокна; обра¬
зуется в срубленной древесине, являясь конечной стадией гние¬
ния от грибов, вызывающих заболонную краснину. При не¬
благоприятных условиях службы древесины гниль может раз¬
виваться дальше, частично переходя в ядро или спелую дре¬
весину.
В круглых сортиментах измеряется глубина гнили в санти¬
метрах или долях диаметра торца, в пиломатериалах — в до¬
лях площади торца и в долях ширины сортимента или в про¬
центах от общей его поверхности.
Древесину с заболонной гнилью можно применять лишь
при условии глубокой обрезки заболони (с прилегающими
слоями ядра или спелой древесины); заболонная гниль пони¬
жает сортность древесины вплоть до перевода ее в разряд
дровяной.
f Мрамор (мраморная гниль). Развивается в древесине безъ-
ядровых лиственных пород и представляет собой конечную ста¬
дию описанного выше задыхания; на фоне побуревшей древе¬
сины появляются выцветы в виде белых пятен и полос, которые
иногда отграничиваются тонкими извилистыми черными линия¬
ми, вследствие чего пораженные участки получают рисунок,
напоминающий мрамор (рис. 123).
В конечной стадии древесина становится легкой, мягкой и
рыхлой, расщепляется и растирается в порошок. Мрамор на¬
чинается примерно через месяц после появления задыхания и
распространяется в теплое время года вдоль волокон древе¬
сины со скоростью около 20 см в месяц.
На торец и боковую поверхность круглых сортиментов
мрамор не выходит; на его наличие в древесине указывают
значительные торцевые трещины и плодовые тела грибов на
поверхности сортимента. Размеры и степень поражения можно
определить при пробной распиловке или расколке; при этом

252
Пороки древесины
определяется густота белых выцветов, измеряется глубина раз¬
вития гнили с боковой поверхности и торца в сантиметрах.
Мраморная гниль сильно снижает физико-механические
свойства древесины. Уже в самом начале ее развития, при по¬
явлении единичных выцветов прочность при статическом изгибе
снижается у бука на 30%, у граба — на 10%, а сопротивление
ударному изгибу —соответственно на 60 и 20%.
Рис. 123. Мраморная гналь древесины березы
В конечной стадии гниения древесина почти полностью те¬
ряет способность сопротивляться механическим нагрузкам.
Естественно, что такую древесину можно применять лишь в
качестве дровяной (с учетом сниженной теплотворной способ¬
ности).
Наружная трухлявая гниль (рис. 124). Может быть на
древесине всех пород. Развивается на срубленной древесине,
находящейся длительное время в неблагоприятных условиях
службы (в зданиях, сооружениях) или хранения. Загнивание
начинается с наружных частей (безразлично — заболонной или
ядровой) детали или сортимента, охватывая его по всему пе¬
риметру' сечения или по его части и постепенно проникая в
глубь древесины. В некоторых случаях гниль может появиться
ВС' внутренних слоях, куда споры грибов попадают через глу¬
бокие наружные трещины. Древесина вначале окрашивается п
светлобурый цвет, причем уже в этой стадии наблюдается яв¬
ное снижение механических свойств. В дальнейшем древесина
становится бурой или темнокоричневой, в ней появляются тре-

Ненормальные окраски и гнили
шины вдоль и поперек волокон, она распадается на призмати¬
ческие кусочки, легко крошится и растирается в порошок. На
поверхности пораженной древесины почти всегда наблюдаются
скопления мицелия или плодовые тела грибов. Чаще всего вы¬
зывается различными видами домовых грибов, а также стол¬
бовым, шахтным, шпальным и
некоторыми другими грибами.
Большинство грибов (в особенно¬
сти домовых) разрушает древе¬
сину очень быстро, особенно
если она влажная, и доводит ее
до полного разрушения.
Рис. 124. Наружная трухлявая
гниль древесины от белого до¬
мового гриба
Рис. 125. Домовый гриб (на¬
стоящий) на древесине сосны
Пораженная древесина, как правило, непригодна и качестве
делового сортимента. При поражении же домовыми грибами
использование такой древесины не допускается даже в качестве
товарной дровяной.
Гниль древесины в постройках вызывается домовыми гри¬
бами, из которых наиболее опасными являются настоящий до¬
мовый гриб (Merulius lacrimans), белый домовый гриб (Poria
vaporaria Pers), пленчатый домовый гриб (Coniophora

254
Пороки древесины
ccrobella Schrot) и шахтный гриб (Paxillus acheruntius Fr.).
Настоящий домовый гриб (рис. 125) разрушает в постройках
древесину всех пород; в меньшей степени он разрушает древе¬
сину дуба и белой акации. Цвет гнили бурый, в конечной ста¬
дии в древесине появляются трещины вдоль и поперек волокон,
и она распадается на призматические частички. Настоящий
домовый гриб является самым опасным разрушителем древе¬
сины в постройках; при благоприятных для своего развития
условиях гриб разрушает новые строения в короткий срок
(I—2 года). Чаще встречается в постройках, где имеется до¬
статочная влажность древесины и воздуха, достаточно тепла и
отсутствует вентиляция. Температурные пределы, при которых
возможно разитис гриба, от —2 до +35°; оптимум темпе¬
ратуры лежит между 18 и 20°. Влажность древесины, при
которой возможно развитие гриба, находится в пределах от
25 до 150%.
Гриб домовый белый встречается и разрушает древесину
при тех же условиях, что и настоящий домовый гриб. Пленча¬
тый домовый гриб поражает древесину в жилых строениях, в
деревянных мостах, на складах; гниль характеризуется бурым
цветом и мелкими частыми трещинами. Гриб шахтный встре¬
чается главным образом в подземных сооружениях — подвалах,
шахтах и т. п. Характер гнили напоминает гниль от пленчатого
домового гриба.
3.	ПОВРЕЖДЕНИЯ НАСЕКОМЫМИ
Повреждения насекомыми объединяются под общим назва¬
нием червоточина. Насекомые нападают преимущественно
на свежесрубленную древесину, а также на сухостойные и
ослабленные деревья на корне. Вредят древесине главным обра¬
зом личинки насекомых (в большинстве случаев — жуков).
Закончив цикл развития в еще влажной древесине, насекомые,
как правило, вторично со после высыхания не заселяют. Однако
существует группа домовых вредитслей-насекомых, которые
поражают и сухую древесину в изделиях (мебель, деревянные
стены и т. п.).
Червоточина встречается в древесине всех пород; наблю¬
дается на поверхности сортимента в виде бороздок или отвер¬
стий (круглых или овальных) разной величины, идущих в
глубь древесины. По диаметру и глубине отверстий различают
поверхностную, неглубокую и глубокую червоточину; в древе¬
сине изделий (мебель) выделяют еще трухлявую червоточину,
которую надо считать разновидностью глубокой червоточины.
Поверхностная червоточина (рнс. 126) представ¬
ляет мелкие, шириной 1—3 мм, отверстия или ходы или более
крупные, шириной более 3 мм, бороздки, ямки и отверстия

Повреждения насекомыми
глубиной не более несколько миллиметров. Такого рода повре¬
ждения наносят личинки короедов, серого плоского усача, ма¬
лого соснового лубоеда, заболонпиков и др.
Неглубокая червоточина — мелкие и крупные ходы
глубиной I—5 см от древесинников, елового усача, пестрого
дубового усача.
Глубокая червоточина (рис. 127)— ходы диа¬
метром свыше б мм на глубину свыше 5 см во всех напра-
Рнс. 126. Поверхностная	Рлс.	127.	Глубокая	черво-
червоточина (из альбоыа	точмна
пороков)
влениях, а в лиственных породах — также ходы меньшего диа¬
метра, но идущие глубоко. I? хвойных породах такие поврежде¬
ния наносят личинки черных усачей и рогохвостов, в листвен¬
ных породах — дубового усача и др.
Трухлявая червоточина бывает различных диа¬
метров. Ходы пронизывают древесину на большую глубину.
Количество ходов очень велико, вследствие чего древесина
внутри превращается в трухлявую массу с большим содержа¬

256
Пороки древесины
нием мелкой муки; на поверхности древесины видны только
входные и лётные отверстия, других признаков повреждения
нет. Сюда относится разрушение древесины мебельным и до¬
мовым точильщиком, термитами и др. Сюда же надо отнести
и повреждения, наносимые живущим в воде моллюском — мор¬
ским червем, или шашнем, который повреждает древесину мор¬
ских подводных сооружений, а также подводные деревянные
части морских судов.
В сваях и столбах ходы морского червя сперва идут пер¬
пендикулярно поверхности до глубины 10—30 мм. затем пово¬
рачивают и идут параллельно годовым слоям как вверх, так и
вниз; отдельные ходы никогда не пересекаются и не сливаются.
Морской червь может развиваться в пределах температуры
18—30й; оптимальной соленостью воды является соленость
в 18%. Наиболее действенной мерой защиты древесины от
поражения морским червем является пропитка ее креозотом,
применяются также обивание тонкими металлическими листами
(медь, сталь) или обшивка защитным футляром из древесины,
который по мере разрушения заменяется новым.
При определении размеров поражения устанавливается
разновидность червоточины по глубине, затем подсчитывается
число отверстий на 1 м длины сортимента, а в фанере — на
лист.
Поверхностная червоточина при распиловке, лущении и пр.
обычно отходит с горбылями, рейками и прочими отходами,
поэтому в большинстве случаев допускается без ограничений;
нужно только отметить, что червоточина может способствовать
поражению древесины синевой и гнилью. Неглубокая червото¬
чина несколько уменьшает механические свойства древесины,
поэтому сортность бревен, пиломатериалов, фанеры с черво¬
точиной снижается. Глубокая червоточина сильно снижает ме¬
ханические свойства древесины, что заставляет относить пора¬
женную древесину к низшим сортам вплоть до перевода в дро¬
ва. Трухлявая червоточина переводит древесину в дрова низ¬
кого качества.
4.	ТРЕЩИНЫ
В зависимости от времени появления и направления в дре¬
весине трещины разделяют на трещины растущего дерева и
трещины, возникшие в срубленной древесине; к первым отно¬
сятся метики, отлуп н морозобоина, а ко вторым—трешины
от усушки. По направлению трещины делят на радиальные
(метики, морозобоина, трещины от усушки) и тангентальные
(отлуп, полный и частичный).
Метик. Встречается на всех породах и представляет одну
пли несколько внутренних радиальных трещин, проходящих

Трещины
257
*ерез сердцевину ствола, но до коры не доходящих, вследствие
чего в стоящем на корне дереве они не видимы. Метик начи¬
нается от комля и идет вверх по стволу, иногда до кроны.
В круглых сортиментах виден на торце, лучше на комлевом.
Если одна или две трещины на торце направлены по одному
диаметру, мстнк называется простым (рис. 128), если же
две или более трещин расположены под углом одна к другой,
то крестовым (рис. 128); и тот и другой метик, кроме того,
может быть согласны м, сели трещина
в стволе остается в одной вертикальной
плоскости, и несогласным, когда тре¬
щина идет винтообразно и направление ес
на верхнем торце сортимента иное, чем
на нижнем (наблюдается в косослойном
стволе).
Причины образования метиков точно
не установлены. Полагают, что они появ¬
ляются вследствие раскачивания дерева
ветром или удара его о землю при валке.
Это имеет, возможно, значение равно как
и то, что в древесине ствола во время
роста дерева возникают внутренние напря¬
жения, которые и могут быть первопричи¬
ной образования метиков (при содействии
других из упомянутых выше факторов).
При высыхании древесины метик увели¬
чивается в размерах. В пиловочных кря¬
жах измеряется в миллиметрах толщина
сердцовой доски, г. которую укладывается
простой или крестовый метик; в фанерном
сырье измеряется в сантиметрах или до¬
лях диаметра торца ширина свободной от
метнка наружной зоны. В пиломатериалах
измеряется глубина трещин в милли¬
метрах или долях толщины, а длина — в метрах и сантиметрах
или в долях длины сортимента. Метик нарушает цельность
древесины и поэтому отражается на ее прочности (об этом
подробнее будет сказано ниже). Кроме того, мстикн снижают
выход высокосортных пиломатериалов. Простой согласный ме-
тнк сортности пиловочных кряжей не понижает, так как рез
пилы может быть направлен в плоскости трещины; прочие ви¬
ды метиков переводят пиловочное сырье в низшие сорта.
Морозобоина. Чаще встречается на стволах лиственных по¬
род (редко на хвойных) в виде наружной продольной трещины
(рис. 129), более широкой на периферии ствола и постепенно
суживающейся к его центру. По высоте может распростра¬
няться на значительную часть ствола, а по глубине — прони-
Рис. I'ib. Л1етнки:
l - простой; 2 it 3 —
крестовый
17 3Uhat № -I'jP

258	Пороки	древесины
кать до сердцевины. Обычно трещина по краям имеет гребни
от разрастания древесины и коры (дерево стремится закрыть
трешины, что иногда н происходит). Причиной образования, как
указывает название, является резкое изменение температуры
зимой; сюда же относятся и трешины от ударов молнии, во
многом сходные с морозобоиной.
Измеряется длина трещины в метрах и сантиметрах или
долях длины, а ее глубина — в долях диаметра или толщины
сортимента.
Рис. 129. Вид морозобоины на бревне (из альбома
пороков)
Нарипая цельность древесины и уродуя форму ствола, мо¬
розобоина понижает сортность круглых сортиментов; кроме
того, она может способствовать образованию в древесине во-
дослоя и гнили. Наибольшее отрицательное влияние оказывает
морозобоина, расположенная на стволе по винтовой линии, а
также морозобоина с гребнем.
Трещины от усушки. Образуются в древесине всех пород
при ее высыхании в виде наружных трещин, имеющих наиболь¬
шую ширину на поверхности, постепенно суживающихся в
глубь сортимента. На торцах могут иметь вид метика или от¬
лупа. но отличаются от них небольшим протяжением вдоль
волокон сортимента (не более I м». Различают следующие виды
трещин от усушки (рис. 130) :а) торцевые, наблюдающиеся
только на торце, без выхода на боковую поверхность; б) тор¬
цевые односторонние, наблюдающиеся на торце с вы¬
ходом на одну пласть сортимента; в > торцевые сквозные,
наблюдающиеся на торце с выходом на обе пласти сортимента
(доски); г) пластовые (боковые), наблюдающиеся на бо-

Трещины
259
новых поверхностях сортимента без выхода на торец. Мелкие
.трещины шириной до 0,5 мм и глубиной до 5 мм называются
волосяными.
Количество и размеры трещин зависят от ряда факторов:
породы, условий сушки, величины и формы сортиментов и Др.
Риг. 130. Трешины ог усушки: слева — тор¬
цевая односторонняя; справа — торцевая
сквозная
Сортименты больших размеров растрескиваются сильнее, осо¬
бенно если они включают сердцевину; доски радиальной распи¬
ловки растрескиваются мало.
При определении степени растрескивания указывают место
расположения и вид трещин п измеряют наибольшую длину и
Рис. 131. Частичный отлуп в брусе (из альбома
пороков)
глубину наиболее развитых трещин в линейных мерах или до¬
лях длины и толщины сортимента с подсчетом количества
трешин. Для измерения глубины трещин применяют щуп —
стальную линейку толщиной 0,3 мм и шириной 10 мм с нане¬
сенными на ней делениями в миллиметрах.
Отлуп. Встречается на всех породах и представляет внутрен¬
нюю трещину, направленную по годовому слою (кольцевая) и
распространяющуюся на то или иное протяжение по высоте

260
Пороки древесины
ствола или длине сортимента. На стоящем дереве не может
быть видима, обнаруживается на торце круглых сортиментов
(рис. 131) в виде чистой и не заполненной смолой дугообразной
трещины (частичный отлуп) или в виде кольцевой тре¬
щины (полный отлуп). На торцах пиломатериалов имеет
вид трещин — луночек, а на боковых поверхностях — продоль¬
ных трещин или желобчатых углублений. Причина образования
отлупа точно не установлена. Отлупы часто образуются в ме¬
стах резкого перехода мелкослойиой древесины в крупнослой¬
ную, что может иметь место в результате светового прироста
при сильных прореживаниях древостоев или при вырубке пер¬
вого яруса в сложных древостоях. Причиной образования от¬
лупа в этом случае может быть различие в величине усушки
вдоль волокон мелкослойной и крупнослойной древесины.
В круглых сортиментах измеряется диаметр кольца полного
отлупа в сантиметрах или долях диаметра торца; при частичном
отлупо измеряются расстояние его от центра в сантиметрах или
долях диаметра радиуса и длина дуги отлупа в долях окруж¬
ности. В пиломатериалах измеряются глубина трещины в мил¬
лиметрах пли долях толщины и длина трещины в метрах и сан¬
тиметрах или долях длины сортимента.
Нарушая цельность древесины, отлуп снижает ее качество и
выход высокосортных пиломатериалов, причем степень влияния
завись г от размеров отлупа—диаметра кольца при полном от¬
лупе, протяжения по дуге окружности при частичном отлупе и
длины трещин в обоих случаях.
Влияние трещин на механические свойства древесины. Влия¬
ние трещин на механические свойства древесины зависит от от¬
носительных размеров, направления по отношению к действую¬
щему усилию и опасному сечению, характера механических на¬
грузок. Нарушая цельность древесины, трещины, естественно,
снижают ее прочность, но в разной мере, в зависимости от
перечисленных условий. Наименьшее влияние трещины оказы¬
вают при сжатии вдоль и поперек волокон: сквозная трещина
при сжатии вдоль волокон может снизить сопротивление на
5—10%; наибольшее влияние трещины оказывают при растяже¬
нии поперек волокон, если трещина расположена з плоскости,
перпендикулярной действующему усилию, а также при скалы¬
вании вдоль волокон, если трещина совпадает с плоскостью
скалывания; в этих двух последних случаях сопротивление дре¬
весины может упасть почти до нуля. При изгибе наибольшее
влияние окажет трещина, расположенная в нейтральной зоне
в плоскости, перпендикулярной изгибающему усилию, а наи¬
меньшее— в плоскости, совпадающей с направлением этого уси¬
лия; в первом случае размеры снижения сопротивления каса¬
тельным (скалывающим) напряжениям можно считать пропор¬
циональными уменьшению площади, работающей на скалывание.

Пороки формы ствола	261
В силу изложенного трещины могут оказывать существенное
влияние на пригодность древесины для того или иного приме¬
нения, снижать ее сортность вплоть до перевода в разряд дро¬
вяной.
5.	ПОРОКИ ФОРМЫ СТВОЛА
Пороки формы ствола выражаются в тех или иных отклоне¬
ниях от нормальной формы ствола, образующихся в период ро¬
ста дерева, и включают сбежнстость. закомелистость, ройку,
кривизну и наплывы (рис. 132).
Рис. 132. Пороки формы ствола:
/ — сбежисгпсть: 2 — лахомелистость; 3 — роЛкя (внизу — разрез по аб)\
4 ~ КрИННЭШ!
Сбежнстость. Этот порок в той или иной мере присущ стволам
всех пород и выражается в постепенном уменьшении диаметра
на всем протяжении от комля к вершине; если это уменьшение
диаметра круглого сортимента или ширины необрезной доски
превышает норму, сбежнстость расценивается как порок. Вели¬
чина сбега зависит от породы (хвойные породы менее сбе-
жнеты), бонитета почвы (чем выше бонитет, тем стволы полно-
древеснее, т. е. сбег меньше), от положения сортимента по вы¬
соте ствола (наименьший сбег в средней части ствола, наиболь¬
ший — в вершинной, а комлевая часть занимает по сбегу про¬
межуточное положение). Сильно сбежистые стволы дают де¬
ревья, выросшие на свободе или в редком стоянии.
Измеряется сбег путем деления разности между нижним и
верхним диаметрами круглого сортимента (у необрезных пило¬
материалов — разность между шириной комлевого и вершинного

262	Пороки	древесины
конца) о сантиметрах на длину сортимента в метрах и выра¬
жается в процентах. В комлевых бревнах измерение нижнего
диаметра производится на расстоянии I м от комлевого торца.
Сбежнстость снижает выход пиломатериалов при распиловке
и шпона при лущении. Влияние на прочность древесины зависит
от величины сбега и обусловливается тем, что при обычной
распиловке параллельно оси сортимента волокна перерезаются
и в пиломатериалах образуется искусственный косослой (см.
ниже)» снижающий прочность тем больше, чем больше угол на¬
клона волокон или годовых слоев к длинной оси сортимента.
В зависимости от размеров может понижать сортность.
Закомелнстос1ь. Встречается на всех породах. Выражается
в резком и значительном увеличении диаметра комлевой части
на небольшом протяжении. Таким образом, закомелнстость
представляет частный случай сбежистости (местной); причины
образования ее примерно те же. В круглых сортиментах изме¬
ряется разностью диаметров комлевого торца и сечения, распо¬
ложенного на I м выше, в сантиметрах. Снижает выход пило¬
материалов и шпона и служит причиной образования искусствен¬
ного косослоя. В некоторых случаях может понижать сортность.
Ройка. Встречается на всех породах и представляет наруж¬
ные продольные углубления в комлевой части ствола, связанные
с корневыми наплывами. Комлевой торец круглого сортимента
при наличии ройки получает звездообразную форму вместо
округлой; на боковой поверхности сортимента ройки представ¬
лены продольными бороздами в комлевой части. Ройку можно
рассматривать как частный случай закомелистости; вызы¬
вается она примерно теми же причинами. Измеряются наиболь¬
шая глубина ройки в долях среднего диаметра в месте ее на¬
хождения, а также длина ройки в долях длины сортимента.
Ройка снижает выход пиломатериалов и шпона, является
причиной образования искусственного косослоя; в зависимости
от глубины и протяжения может понижать сортность.
Кривизна. Встречается в стволах всех пород и является наи¬
более частым пороком формы ствола. Выражается в искривле¬
нии ствола по длине. Если искривление направлено выпуклостью
в одну сторону, кривизна называется односторонней, при
направлении выпуклости в разные стороны — разносторон¬
ней; при этом искривление ствола может быть в одной пло¬
скости и в разных плоскостях. Причины образования могут быть
разными; потеря верхушечного побега и замена его боковой
ветвью, погоня за светом (дерево наклоняется в сторону луч¬
шего освещения), рост на склонах и пр.
Кривизна измеряется отношением стрелы прогиба з месте
наибольшего искривления в сантиметрах к общей длине кри¬
визны в метрах н выражается в процентах. При раскряжевке
длинного сортимента на короткие отрезы кривизна последних.

Пороки формы ствола
263
выраженная в процентах, уменьшается во столько раз, на сколь¬
ко равных частей разрезан длинный сортимент.
Кривизна снижает выход пиломатериалов и шпона, служит
причиной образования искусственного косослоя. В зависимости
от вида кривизны и ее размеров она понижает сортность вплоть
до перевода древесины в разряд дровяной.
Наплывы. Наплывами называются наросты на стволах, имею¬
щие большей частью округлую или шарообразную форму. По
внешнему виду и строению
древесины наплывы могут быть
разделены на две группы:
I) наилыиы с гладкой поверх¬
ностью и более или менее пра¬
вильным строением древесины
и 2) наплывы с неровной по¬
верхностью, покрытой выступа¬
ми и впадинами, и свилеватым
строением древесины; наплывы
второй группы называют ка¬
пами. Наплывы первого типа
могут образоваться на стволах
всех пород, наплывы же вто¬
рой группы • преимуществен¬
но на стволах лиственных по¬
род. Наплывы образуются в
результате разрастания тканей
под влиянием различных раз¬
дражений или повреждений
ствола, которые вызываются
действием грибов, мороза, ме¬
ханическими причинами, ско¬
том, пожарами и пр. Гладкие
нагглывы наиболее часто обра¬
зуются на стволах сосны и
березы.
На поперечном разрезе таких наплывов на стволах хвойных
пород (сосна, ель) годовые слои шире, чем в стволе, имеют из¬
вилистое направление; количество и размеры сердцевинных лу¬
чей увеличиваются в 2—3 раза по сравнению с древесиной
ствола; расположение трахенд менее правильное, чем в стволе;
форма их преимущественно многогранная.
На продольном разрезе (рис. 133) годовые слон следуют на¬
ружным очертаниям наплыва и имеют изогнутую форму.
Трахеиды наплывов в 2—3 раза короче, чем в стволе, имеют
искривленную форму, концы трахеид загнуты или раздвоены;
оболочки трахеид в 11 раза толще, чем и стволе, и несут
Рис. 133. Продольный разрез глад¬
кого наплыва сосны (но С. И
Ванину)

Пороки Орсвесини
многочисленные крупные окаймленные н простые (против сердце¬
винных лучей) поры.
Б связи с изменениями в строении древесина наплывов
имеет более высокий объемный вес, большую усушку вдоль во¬
локон (0,5—I %), отличается низким модулем упругости и малой
прочностью при сжатии вдоль волокон. Все эти измене¬
ния объясняются тем, что наплывы на стволах хвойных пород
часто образуются как реакция дере-
ва на чрезмерный изгиб ствола под
действием механических усилий (дей-
огвио ветра, навал снега и пр.). В зоне
сжатия при изгибе ствола древесина де-
Рис. 134. Наплыв карель¬
ской березы
Рис. 135. Поперечный разрез через
наплыв карельской березы
формируется (в стенках трахеид появляются линии скольжения
и деформация смятия); в этих местах и образуются наплывы,
назначение которых — восстановить нарушенное равновесие
ствола и его устойчивость. Большая способность древесины на¬
плывов давать деформации позволяет ей без повреждений вы¬
держивать сильный изгиб ствола, а большая упругость при сжа¬
тии вдоль волокон — восстанавливать первоначальное положе¬
ние после прекращения действия изгибающего ствол усилия.
Кроме того, наплывы принимают на себя функции проведения
воды (обходной путь), если и результате смятия древесины
в заболони ток воды оказался нарушенным.
Наплывы типа капов со свилеватой древесиной чаще обра¬
зуются на стволах клена полевого, явора, черной ольхи. ясс*ня.
ильма, бука, платана, белого тополя, мелколистной липы.

Пороки строения древесины	265
особенно часто — на стволах березы и грецкого ореха. Свиле¬
ватое строение древесины стоит в связи с образованием боль¬
шого количества спящих почек, появление которых вызывается
повреждениями ствола. У березы наплывы наиболее часто об¬
разуются на стволах так называемой карельской березы, являю¬
щейся разновидностью пушистой березы и встречающейся в Ка¬
рело-Финской ССР, Ленинградской и Горьковской областях. На¬
плывы здесь имеют форму округлых вздутий ствола (рис. 134).
Древесина капов имеет свилеватое строение, характеризуемое
перепутанностью волокон со включением темноокрашенных
образовании в виде коротких черточек, небольших пятен и то¬
чек (рис. 135), благодаря чему на разрезах получается красивая
текстура (рисунок), весьма ценимая в столярно-мебельном деле.
На стволах грецкого ореха капы образуются обычно в ниж¬
ней части ствола и иногда достигают очень больших размеров
1до 2 т весом). Как и в карельской березе, древесина ореховых
капов, благодаря свилеватому строению, дает на разрезах очень
красивую текстуру. Физико-механические свойства древесины
капов сильно отличаются от свойств древесины ствола: она об¬
ладает более высоким объемным весом и твердостью; прочность
при сжатии в разных направлениях почти одинакова, что объ¬
ясняется перепутанным расположением волокон.
Наплывы надо рассматривать как условный норок: для при¬
менения древесины в качестве конструктивного материала они
мало пригодны, в то же время наплывы со свилеватым строе¬
нием древесины высоко ценятся, если от древесины требуется
красивый внешний вид. Представляя местное образование, на¬
плывы могут быть удалены при разделке ствола на сортименты.
Древесина же самых наплывов в случае красивой текстуры
используется, в зависимости от размеров капа, для производ¬
ства отделочных материалов или мелких художественных и бы-
ювых изделий; гладкие же наплывы хвойных пород, образова¬
ние которых часто сопровождается повышенным смолоотделе-
нием (см. ниже), представляют хороший материал для сухой
перегонки.
6.	ПОРОКИ СТРОЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
Пороки строения древесины вызываются различными откло¬
нениями от нормального строения древесины. Отклонение может
выражаться в неправильном расположении волокон (косослой,
завиток, свилеватость), неравномерном развитии годовых слоев
(крснь), неправильном чередовании частей ствола (внутренняя
заболонь, двойная сердцевина), наличии крупных сучков (пасы¬
нок). Кроме того, сюда относят и сердцевинную трубку. Хотя
сердцевинная трубка и является нормальной частью каждого
ствола, присутствие ее из-за вызываемых отрицательных явлений

J66
Пороки древесины
(растрескивание и др.) заставляет рассматривать ее в ряде сор¬
тиментов как порок деловой древесины (пиломатериалы — доски,
бруски и пр.).
Косослой (природный). Встречается на всех породах и выра¬
жается в косом (винтообразном) направлении волокон в стволе.
На растущих деревьях косослой бывает заметен по спирально
идущим трещинам коры, на ошкуренных круглых сортиментах —■
по спирально направленным боковым трещинам. В пиломатериа¬
лах обнаруживается на таигентальной поверхности (рис. 136) по
направлению волокон, тре¬
щин, полосок, сердцевинных
лучей (у лиственных пород
с крупными лучами), смо¬
ляных ходов (у некоторых
хвойных пород). При отсут¬
ствии или недостаточности
этих признаков косослой мо-
Рис. 136 Природный косослои:
а бревне; 2 - и лоске (показан способ наме¬
ренна косослое;
пробного раскола по ради¬
альной плоскости или при по¬
мощи прочерчивания на тан¬
гентальной поверхности сор¬
тимента продольной черты ту¬
пой металлической пластин¬
кой или тупой стороной ножа.
Косослой — явление очень распространенное; наиболее часто
встречается в стволах сосны, ели, лиственницы, граба и пр. Ши¬
роко распространен в ленточных борах Западной Сибири и на
Урале, где число косослойных стволов сосны достигает 78—88^.
В наибольшем количестве косослой встречается в древесине пе¬
рестойных деревьев; в пределах одного древостоя чаще наблю¬
дается в более толстых стволах. Последнее объясняется тем.
что природный косослой увеличивается с возрастом, достигая
максимума в периферических слоях древесины, как это видно
из данных ЦНИИМЭ для древесины сосны (табл. 72).
Косослой, как видно из данных табл. 72, уменьшается в на¬
правлении от коры к сердцевине. Из этого следует, что в пило¬
материалах величина природного косослоя на двух противопо¬
ложных сторонах доски будет различной.
По высоте ствола косослой часто увеличивается по направле¬
нию от комля к вершине.
Образование косослоя (спиральное направление волоком), как
уже указывалось при описании строения древесины, объясняется
формой клеток камбия (поперечные стенки наклонные) и сколь¬
зящим ростом. Однако причина того, что наклон поперечных
стенок клеток камбии направлен в определенных случаях в одну
сторону, остается невыясненной; полагают, что существенное

Пороки строения древесины
267
Таблица 72
Изменение косослоя по радиусу ствола
Косослой
на перифе¬
рии бревна
в °/о
Косослой па кромке доски в%
при удалении ее от периферии
бревна на
2—3 см j 4 см	5,5	см
б
8
10
12
11
16
3
3,5
5
Ь
7
3
9
2
2.5
3.5
4
4.5
5.5
•>
2
2.5
3
3.5
4
влияние оказывает здесь ветер, а возможно и другие факторы —
индивидуальные особенности, наследственность.
Микроскопическое исследование косослойной древесины
срсны показало, что число окаймленных пор на трахеидах зна¬
чительно больше, чем в прямослойной (при угле наклона волокон
в 15° это увеличение составляет 50%), причем поры сосредото¬
чены в средней части трахеид; толщина тангентальных стенок
ранних и поздних трахеид в среднем на 18% больше, чем
в прямослойной древесине.
От природного косослоя следует отличать косослой искус¬
ственный, который встречается только в пиломатериалах,
шпоне и фанере (но не в круглых сортиментах) и имеет две
формы. Первая форма искусственного косослоя, при котором на¬
клон волокон получается на тангентальной поверхности брусков,
реек и пр. при неправильной (под углом к волокнам) распиловке
прямослойной тангентальной (боковой) доски, очень похожа на
природный косослой. Она отличается от пего лишь тем. что угол
наклона волокон одинакоз на двух противоположных сторонах
сортимента. Вторая форма искусственного косослоя — наклон
или перерезание годовых слоеи — в наиболее чистом виде встре¬
чается на радиальной поверхности брусков, реек и пр., если при
выпиливании их из радиальных (сердцовых) досок резы прошли
под углом к годовым слоям (рис. 137). В шпоне и фанере пере¬
резание годовых слоев заметно по близко расположенным гра-*
ницам между годовыми слоями.
Однако наиболее часто искусственный косослой представляет
комбинацию обеих форм с некоторым преобладанием той или
другой из них; возникает обычно при распиловке бревен непра¬
вильной формы (сбежистых, закомелистых. с ройками, кривых).
^ чем уже упоминалось выше.

268
Пороки Орсбссины
Рис. 137. Искусственный косослой:
1 — перерезание (наклон) годоиих слоев:
2 — перерезание (наклон) юмокон
Косослой, как природный, так и искусственный, измеряется
отклонением волокон на протяжении 1 м от направления, парал¬
лельного оси или кромке сортимента (см. рис. 136); в круглых
сортиментах это отклонение
выражается в долях диаметра
верхнего торца или в санти¬
метрах, а в пиломатериалах —
в сантиметрах. Отклонение во¬
локон в сантиметрах на 1 м
длины дает косослой в процен¬
тах. Природный косослой л
наклон волокон в пиломатери¬
алах измеряются на тангеи-
талькой поверхности сортимен¬
та, а наклон годовых слоев —
на радиальной его поверхно¬
сти. В лущеном шпоне и фа¬
нере природный косослой из¬
меряется так же, как в пилома¬
териалах, а перерезание годовых слоев характеризуется сред¬
ним расстоянием между границами годовых слоев, определен¬
ным на протяжении 100 мм в
участке с наиболее близко ^
расположенными слоями.
На физико-механические ? 60
свойства древесины влияние | ю
косослоя значительно. Природ- * ^
ный косослой служит причиной $ г0
повышенной усушки древеси- | 40
ны и коробления пиломатериа- | 3Q
лов. В определенных случаях ^ 2о
косослой снижает прочность
древесины, причем при одина¬
ковой величине косослоя влия¬
ние искусственного косослоя
сказывается более сильно, чем
природного. Степень влия¬
ния косослоя зависит от его
величины: чем больше наклон
волокон (или годовых сло¬
ев), тем меньше прочность.
Наибольшее влияние косослой оказывает на прочность древе¬
сины при растяжении вдоль волокон, наименьшее — при сжатии
•доль волокон. Степень влияния косослоя при статическом из¬
гибе занимает промежуточное положение, что иллюстрируете*
кривыми ни рис. 138, построенными по средним данным лд»
о //	30	45
Узоя игхеду oct»fO образца
О	t/WOKOH
Рис. 138. Влияние косослоя на меха¬
нические свойства древесины:
/- прочность при СЖАТИИ вдоль иодохок
11 - при статическом изгибе; 111- при раст¬
ления вдоль волокон

Пороки строения древесины	269
древесины сосны, ели, ясеня и дуба при изменении угла накло¬
на волокон при искусственном косослое от 0 до 60°.
Влияние природного косослоя па прочность древесины
сосны, по исследованиям ЦНИИМОД (Н. Л. Леонтьев), видно
из данных табл. 73, в которой прочность косослойной древесины
•выражена в процентах от прочности прямослойной древесины.
Таблица 73
Влияние природного косослоя на прочность древесины сосны
Свойства древесины
Прочность косослойной древесины
В О/q от прочности прямослойной
древесины при косослое
$}
1
о
©Vo
п,
| l*Vu
Предел прочности при сжатии вдоль
1
t
волокон
100
09.0
96,4
' 97.3
То же при растяжении
То же при статическом тангеиталь-
шо
100
80,4
! 70,1
1
ном изгибе . . . . •
100
98,5
93,5
; S9.4
Сопротивление ударному изгибу . .
Модуль упругости при растяжении
100
100
89,4
	.
; 95.5
I
вдоль волокон
100
87.5
, 8-1,0
То же при сжатии
Условный модуль упругости (при
100
86.0
80,8
1 ~
1
статическом изгибе
100
т
96,2
1 92..}
Эти данные показывают, что малый косослой, примерно до
5—6%, практически не оказывает влияния на прочность древе¬
сины (можно отметить лишь некоторое снижение модуля упру¬
гости I рода); заметное снижение прочности наблюдается лишь
при косослое в 8—10% и выше.
Влияние искусственного косослоя на прочность древесины
сосны характеризуется данными табл 74.
Таблица 74
Влияние искусственного косослоя на прочность древесины сосны
Прочность косослойной древесины
! в % от прочности прямослойной
~	!	древесины при склоне волокон н
Свойство	1
0
9%
17.5%
27%
Сжатие вдоль волокон
99.5
96.5
90,5
80.0
Статический изгиб .
94,0
1 i
90.5
66,0
51.5

270	Пороки	древесины
В табл. 75 приведены сравнительные данные о степени влия¬
ния природного и искусственного косослоя (по данным испыта¬
нии древесины сосны на статический изгиб).
Таблица 7~>
Сравнительные данные о прочности древесины с природным
и искусственным косослоем
Прочность косослойной древесины
в % от прочности прямослойной
Вид КОСОСЛОЯ
древесины при косослое
5%
*%
10%
Природным
99
1
91,6
Искусственный
90,3
«5,5
83
В соответствии с имеющимися данными о влиянии косослоя
на свойства древесины косослой допускается в сортиментах
с теми или иными ограничениями.
Накопленные до настоящего времени данные о влиянии косо¬
слоя на прочность древесины получены при испытаниях малых
образцов и, следовательно» применимы в первую очередь к пило¬
материалам. Влияние косослоя в круглых сортиментах, приме¬
няемых без распиловки (строительные бревна), до сих пор не
изучалось. Между тем можно с большой вероятностью предпо¬
ложить, что влияние природного косослоя здесь будет иным,
чем в пиленых деталях небольшого сечения; не исключена даже
возможность, что косослой в круглых сортиментах будет в не¬
которых случаях оказывать положительное влияние на механи¬
ческие свойства.
Завиток. Завитки являются местным искривлением годо¬
вых слоев (и волокон), вызванным наличием сучков или про¬
ростей, и, естественно, могут быть в древесине всех пород. Иа
разрезах древесины завитки имеют вид скобообразно изогну¬
тых пли замкнутых контуров, образованных искривленными го¬
довыми слоями. В пиломатериалах различают завиток одно-
пор о н н и й. когда годовые слои перерезаны только у однеп
кромки (узкой поверхности доски), и завиток двусторон-
н и й. когда годовые слои одного и того же завитка перере¬
заны у обеих кромок, т. е. искривление слоев распространяется
иа всю ширину доски. Каждый из этих завитков может быть,
кроме того, несквозны м, когда он выходит только на одну
лласть (широкую поверхность доски) чли на пласть и кромку, и
скво'зпым, когда он выходи] на две противоположные сто¬
роны сортимента (пне. 139).

Пороки строения древесины
271
Завитки измеряются наибольшей шириной полосы с перере¬
занными годовыми слоями, выраженной в процентах по отноше¬
нию ко всей ширине сортимента. Кроме того, устанавливается
разновидность завитков и их количество на единицу длины сор¬
тимента. В шпоне и фанере подсчитывается количество завитков
на 1 м2 площади листа или на весь лист.
Завитки оказывают заметное влияние на прочность древе¬
сины, которое зависит от вида завитка, его относительных раз¬
меров, характера действующего механического усилия и поло¬
жения в отношении опасного сечения. Наиболее опасны завитки
двусторонние и сквозные. Снижение прочности и модуля упру¬
гости при сжатии вдоль волокон доходит до 27%, статическом
изгибе — до 33%; в последнем случае наибольшее влияние за¬
виток оказывает в случае нахождения его в растянутой зоне
опасного сечения. Степень влияния завитков разных размеров
и вида может быть иллюстрирована приведенными в табл. 76
/
Рис. 139. Виды завитков:
t — односторонний кссккоэной; 2 — односторонний сквозной: •?—Лвупоронмпй
нссквоэной: •/ — двусторонний скиозноЛ
Таблица 76
Степень влияния завитков на прочность древесины
Размеры завит
ков в и
Прочность древесины
с завитком н % от прочности
чистой древесины
односторонний | двусторонний
завиток
завиток
Ю
20
3".
о
100
96
83
80
90
79
78
67

'272
Пороки древесины
данными ЦНИИМОД, полученными путем сравнительных испы¬
таний на статический изгиб образцов небольшого сечения (от
2 смХ2 см до 6 смХб см) из древесины сосны и дуба с за¬
витком в растянутой зоне опасного сечения и без завитков.
Влияние завитков на прочность фанеры характеризуется дан¬
ными табл. 77, в которой приведена прочность при растяжении
вдоль и поперек волокон рубашек для фанеры с завитками, вы¬
раженная в процентах от прочности фанеры без завитков.
Таблица
I /
Влияние завитков на прочность фанеры
.0
•
3
1
п
Q.
;
га
~ о
га
_ с
V
X
*
1
я
н
5.2
я
к
§.£
«V
л !
Род
"5
С _
S
— X
-Э-
О 1
а
га
А 5
в
га
-S3
я
я
;!
завитка
п
а.
2
1*0
п
а.
£ 5 £
§ я
п 1
V
Z S
ДйЗ
ж э
а* о; в
о 2
!
га 2
га 2
Й у ас
JT « а
г* со
^ i
СЦ в
С с. в
&, а
— о. о.
Завиток
Завиток
Завиток
Завиток
Завиток
Завиток
без сучка
у сучка .
без сучка
у сучка .
без сучка
у сучка .
100
84
100 1
91
80
69
85 !
65
105
90
115 1
91
85
66
100 1
61
95
92
70 ,
90
65
88
55 1
81
Завитки, сопровождающие сучки, как показывают данные
табл. 77, вызывают более сильное снижение прочности, что объ¬
ясняется большим углом наклона волокон вблизи сучков.
Завитки и перерезание годовых слоев примерно в 1% раза
снижают также способность фанеры к загибу вдоль волокон; на
способность к загибу фанеры поперек золокон эти пороки влия¬
ния не оказывают.
Свилеватость. Выражается в извилистом или перепутанном
расположении волокон и встречается в древесине всех пород,
чо преимущественно в лиственных. Различают свилеватость
волнистую (струйчатую), когда волокна расположены волно¬
образно (рис. 140), и путаную, когда волокна переплетены
без особого порядка (см. рис. 44).
Волнистая свилеватость часто встречается в нижней части
ствола, где причину ее появления видят в сильном давлении
веса стоящего дерева; она наблюдается у граба, ясеня, березы,
ильмовых пород, клена, бука и имеет тенденцию увеличиваться
возрастом (береза, вяз).
Путаная свилеватость присуща древесине капов, о чем уже
говорилось выше. В большей части случаев свилеватость ян-

Пороки строения древесины
273
ляется местным пороком, так как ограничивается отдельными
участками древесины большей или меньшей величины, но иногда
может распространяться и на значительное протяжение.
Как уже упоминалось, свилеватость является условным по¬
роком: в конструктивных деталях она снижает прочность древе¬
сины при растяжении, сжатии и изгибе, но повышает прочность
при скалывании; в отделочных материалах свилеватость, наобо¬
рот, может превратиться в крупное достоинство древесины, если
придает ей красивую текстуру. В шпоне и фанере измеряют ши¬
рину свилеватых участков в миллиметрах.
Крень. Встречается только в древесине хвойных пород, осо¬
бенно часто у ели; выражается в ненормально сильном разви¬
тии (утолщении) поздней зоны годовых слоев с резким повы-
уиг. 14". Вошнстая св.иеватость березы
шением твердости. На торцах имеет вид участков более темно-
окрашенной древесины (в буровато-красный цвет) с постепенным
переходом от ранней зоны к поздней; на боковых поверхностях
пиломатериалов наблюдается в виде идущей по всей длине сор¬
тимента полосы тусклой, темноокрашенной твердой древесины.
Вследствие своей окраски креневая древесина в немецкой ли¬
тературе' называется «красной древесиной».
При ненормально сильном развитии поздней зоны в большом
числе соседних годовых слоев, захватывающем иногда до 60%
площади торца, крень называется однобокой. В этом случае
крень обязательно сопровождается эксцентричностью ствола,
при которой ширина годовых слоев по направлению одного ра¬
диуса значительно больше ширины их по направлению противо¬
положного радиуса. Вследствие этого сердцевина смещается
в сторону, а сечение ствола часто приобретает овальную форму,
причем креневая древесина расположена по направлению длин¬
ной оси. Однобокая крень чаще встречается в комлевой
части ствола.
Если же ненормальное развитие поздней зоны захватывает
лишь несколько соседних годовых слоев, крень называется
местной; на торцах она имеет вид отдельных лунок или по¬
луколец (редко колец), а на радиальной поверхности пиломате¬
18 я»к,э М 459

274
Пороки древесины
риалов — вид узкой темноокрашенной твердой полосы, захваты¬
вающей несколько годовых слоев. Местная крень может встре¬
чаться в разных местах ствола (рис. 141).
Причиной образования крени является изгиб ствола под влия¬
нием разных факторов — ветра, навала снега, роста на склонах
и пр.; крень образуется в сжатой (вогнутой) зоне ствола, вслед¬
ствие чего в американской литературе ее называют «сжатой дре¬
весиной»; если причины, вызывающие изгиб ствола, действуют
в течение длительного времени в одном направлении, то обра-
Ркс. 141.' Крень местная на поперечном раз¬
резе ствола (из альбома пороков древесины)
зуется однобокая, а при кратковременном действии — местная
крень. В круглых сортиментах крень измеряется площадью кре-
невой древесины, выражаемой в процентах от общей площади
торца; в пиломатериалах измеряется ширина полос крени и вы¬
ражается в долях ширины и толщины сортимента.
Влияние крени на физико-механические свойства дре¬
весины довольно существенно, своеобразно и объясняется изме¬
нениями в строении креневой древесины. Ширина годовых слоев
креневой древесины превышает ширину их с противоположной
стороны того же ствола в среднем в 2У> раза (в отдельных слу¬
чаях в 5 раз); буровато-красный цвет зависит от сильного раз¬
вития в креневой древесине поздней зоны годовых слоев —
процент поздней древесины здесь повышается в 3—4 раза. На
поперечном разрезе трахеиды креневой древесины имеют округ¬
лую форму и соединены неплотно: в местах соприкосновения не¬
скольких трахеид остаются межклетные пространства (рис. 142).

Пороки строения древесины	275
Толщина стенок креневых трахенд в 2 раза больше, чем тра¬
хенд нормальной древесины, а длина трахеид меньше (0,6—0,8
от длины нормальных трахенд). Наклон фибрилл в стенках кре¬
невых трахеид возрастает в 1 %—2 раза. Содержание лигнина
увеличивается на 5%, а количество целлюлозы снижается на
7% (древесина ели).
Сильное развитие поздней зоны и резкое увеличение толщины
стенок трахеид в связи с их большим одревеснением обусловли¬
вают повышение объемного веса, торцевой твердости, прочности
при сжатии и статическом изгибе;
в то же время неплотное соедине¬
ние трахеид и их меньшая длина
вызывают снижение прочности при
растяжении вдоль волокон, сопро¬
тивления ударному изгибу и услов¬
ного модуля уоругости (при стати¬
ческом изгибе); соответственно всем
этим изменениям снижаются и коэ¬
фициенты качества креневой дре¬
весины.
Резкоо увеличение угла наклона
фибрилл в свою очередь вызывает
сильное увеличение усушки и раз¬
бухания вдоль волокон и уменьше¬
ние этих свойств поперек волокон;
резкоо различие в усушке вдоль во¬
локон между нормальной и крене¬
вой древесиной вызывает сильное
коробленио (и растрескивание) пило¬
материалов, имеющих крень. Кроме того, креневая древесина
обладает меньшим водопоглощением, что должно затруднять
ее пропитку.
Степень влияния крени на физико-мсханическне свойства дре¬
весины сосны и ели видны из приведенных в табл. 78 данны»
JITA и ЦНИИМОД, полученных путем сравнительных испыта¬
ний образцов стандартной формы и размеров из древесины
с кренью и без крени.
В соответствии с описанными изменениями свойств древе¬
сины местная крень допускается с темн или иными ограниче¬
ниями в большинстве сортиментов; сильно развитая крень (одно¬
бокая) снижает сортность древесины.
Крень (креневая древесина) является пороком хвойных цо*
род. В стволах лиственных пород при аналогичных условиях
(чаще всего под влиянием изгиба ствола) происходит увеличе¬
ние ширины годовых слоев в растянутой зоне, где образуете»*
тяговая древесина, отличающаяся от нормальной по строению
н свойствам. Типичным примером различной реакции хвойных »
Ркс. 142. Поперечный разрез
креневой древесины ели под*
микроскопом:
/ - тр*хенды| 2 —сершсеимныА луч
18*

276
Пороки древесины
Таблица 78
Влияние крени на фнзяко-механнческне свойства древесины
Порода и вид кроки
Величина свойств креневой древесины
в К от соответствующих величин дл« древесины без крени
V
V
•
ев
2
х
2
V
А
*
усушка
разбухание
поперекволокон
II
1|
П
ч 5
Й§
h
"xz
предел
прочности при
N
S.2
о
С*
«
„ Я
5 °
5*
*§
V •
X
о
X
V
7 V
п
и 5
w X
*
£
is
з а
52
W с
>ч>>
>»
2
2
о.
2
ш
X
X
it
с ь
о 2
и X
g
*
о.
V
£
g
143
433
59
42
38
131
119
58
217
ои
37
184
_
151
183
-
МО
55
145
118
69
Однобокая
(ель) . .
крень
Однобокая крень (сос¬
на)
Местная крень (ель)
Местная крень (сое*
на)
200
288
лиственных пород на действие одной и той же причины может
служить строение древесины ветвей: в хвойных породах более
широкие слои образуются в нижней (сжатой) части ветви, а в
лиственных породах, наоборот, — в верхней (растянутой) части.
Строение и свойства тяговой древесины изучались в буке,
дгополе и эвкалипте. Если для креневой древесины характерно
сильное развитие вторичных слоев клеточной оболочки и более
сильное ее одревеснение, то в тяговой древесине наблюдается
сильное развитие третичного слоя оболочки и меньшая степень
одревеснения: в тяговой древесине бука содержание лигнина
оказалось' 15,4% и целлюлозы 62,2%; соответствующие цифры
для нормальной древесины были 19,7% и 57,4%. Аналогичное
Явление отмечено и для эвкалипта (в тяговой древесине 16%
лигнина и 67,7% целлюлозы, в нормальной древесине — соот¬
ветственно 22,3% и 59,7%). В строении тяговой древесины бука
обнаружены следующие отличия от нормальной древесины:
объем сосудов в 11/г раза меньше, а объем волокон либриформа
соответственно больше; длина и толщина стенок волокон боль-
й*е, а ширина волокон — меньше.
Тяговая древесина бука дает больше золы (на 50%), она
содержит больше веществ, растворимых в холодной и горячей
йоде, и меньше веществ, растворимых в спирто-бензоле и едком
*атре. Целлюлоза из тяговой древесины содержит в 1 Уг раза
меньше пентозанов (10,35% против 15,51%); это указывает на

Пороки строения древесины
277
то, что целлюлоза тяговой древесины построена из молекул
более длинных и должна оказывать более высокое сопротивле¬
ние растяжению.
Объемный вес тяговой древесины бука выше, чем нормальной
древесины. Особенно большое различие обнаружено в усушке
и разбухании вдоль волокон, которые для тяговой древесины
больше в 2—21/г раза. Прочность при сжатии вдоль волокон
тяговой древесины бука меньше, а прочность при растяжении
вдоль волокон и сопротивление ударному изгибу больше (на
10—12%), чем нормальной древесины.
Внутренняя заболонь. Образуется главным образом в стволах
дуба (нередко и в других ядровых лиственных породах) и пред-
Рнс. 143. Внутренняя заболонь в дрсвсож< дуба;
радиальный разрез (из альбома норовов)
ставляет собой несколько годовых слоев в ядровой древесине,
по цвету и свойствам похожих на заболонь. На торцах круглых
сортиментов имеет вид одного или нескольких концентрических
светлых колец, из которых каждое захватывает несколько го¬
довых слоев; кольца внутренней заболони находятся среди
более темной ядровой древесины. На продольных разрезах
наблюдается в виде светлых полос, проходящих среди темной
ядровой древесины по всей длине сортимента (рис. 143). В ста¬
рых деревьях дуба двойная заболонь часто бывает поражена
грибами, принимает светлобурую окраску и называется в прак¬
тике «красным поясом».
Причины образования внутренней заболони точно не уста¬
новлены; считают, что она появляется в результате временных
нарушений нормального питания дерева или неблагоприятных
метеорологических условий.

278
Пороки древесины
В круглых сортиментах измеряется расстояние от сердце¬
вины до кольца внутренней заболони, выражаемое в долях ра¬
диуса, и ширина кольца в сантиметрах (или ширина наружной
эоны ядра в сантиметрах); в пиленых и колотых сортиментах
измеряется ширина полосы внутренней заболони в миллиметрах
Или долях ширины или толщины сортимента с отметкой — вы¬
ходит ли двойная заболонь на одну или обе пласти. Кроме того,
устанавливается наличие или отсутствие загнивания в кольце
внутренней заболони.
Механические свойства древесины внутренней заболони
в дубе несколько ниже, чем в соседней ядровой древесине; при
Рис. 144. Торец ствола с двойной сердцевиной
(из альбома пороков)
отсутствии грибных поражений сопротивление сжатию вдоль во¬
локон и торцевая твердость ниже на 10%, статическому изги¬
бу — на 4%. При наличии загнивания двойной заболони (крас¬
ный пояс) особенно страдает сопротивление ударному изгибу
(снижение от 6 до 16%).
Как и нормальная заболонь, внутренняя заболонь легко за¬
гнивает, повреждается насекомыми и пропускает воду. Вслед¬
ствие этого внутренняя заболонь является серьезным пороком
в клепке для тары под жидкие товары н в сортиментах, от ко¬
торых требуется высокая стойкость против гниения.
Двойная сердцевина. Двойная сердцевина, т. е. наличие
в стволе двух (редко более) сердцевин, каждая с самостоя¬
тельной системой годовых слоев, окруженных на периферии
ствола общей системой годовых слоев, встречается на всех
породах. Ствол в этих случаях имеет эллипсоидную форму
(рис. 144). Между двумя сердцевинами часто наблюдается за¬
крытая прорость.
Двойная сердцевина (или двойное ядро) образуется в случае
двухвершишюсти дерева, при срастании двух развилин ствола.

Пороки строения древесины
27
В круглых сортиментах измеряется расстояние между сердце¬
винами в сантиметрах или долях диаметра торца; в пиломате¬
риалах измеряется длина участка с двойной сердцевиной и от¬
мечается наличие или отсутствие прорости.
Наличие двух (а иногда и более) систем годовых слоев и
нескольких сердцевин увеличивает неоднородность строения дре¬
весины, что обусловливает повышенное коробление и растрески¬
вание пиломатериалов. Вследствие этого наличие в сортиментах
двойной сердцевины понижает сортность.
Пасынок. Встречается в древесине всех пород и представляет
собой толстый сучок, идущий под очень острым углом к оси ствола
н пронизывающий его на значительном протяжении (рис. 145).
Рис. 145. Пасынок в древесине сосны
В большинстве случаев является отставшей в росте второй
вершиной дерева. На боковой поверхности круглых сортиментов
имеет вид сильно вытянутого овала с самостоятельной системой
годовых слоев, а в пиломатериалах — вид широкой полосы, рас¬
положенной под острым углом к направлению волокон (ради¬
альный разрез).
В круглых сортиментах измеряется диаметр пасынка в мил¬
лиметрах перпендикулярно к оси сортимента, а в пиломатериа¬
лах— расстояние между двумя касательными к контуру разреза
пасынка, проведенными параллельно оси сортимента, в милли¬
метрах или долях ширины, а также длина пасынка в сантимет¬
рах или долях длины сортимента.
Пасынок сильно снижает качество древесины, переводя сор¬
тименты в низшие сорта, вплоть до разряда дровяной древесины.
Сердцевинная трубка. Присутствует в стволах всех порол,
представляя нормальное образование (часть ствола). На торце
сортимента имеет вид расположенного в центре бурого пятныш¬
ка округлой или звездообразной формы, диаметром 2—5 мм, со¬
стоящего из мягкой рыхлой ткани. На радиальном разрезе или

280
Пороки древесины
расколе представлена узкой полосой бурого цвета, обычно со¬
провождаемой отходящими от нее многочисленными зачатками
мелких сучков; на тангентальных разрезах сердцевина отсут¬
ствует.
В круглых сортиментах присутствие сердцевинной трубки не¬
избежно и поэтому пороком не считается. В пиломатериалах
измеряется глубина залегания трубки в миллиметрах или долях
толщины, считая от ближайшей пласти или кромки.
В деталях малого сечения сердцевинная трубка, образован¬
ная рыхлой тканью, может снижать прочность древесины; в сор¬
тиментах же крупных размеров непосредственное ее влияние
вследствие весьма малых размеров не обнаруживается. Однако
присутствие многочисленных сучков в зоне древесины, приле¬
гающей к сердцевинной трубке, безусловно снижает механиче¬
ские свойства древесины. Кроме того, при сушке пиломатериа¬
лов с сердцевинной трубкой наблюдается повышенное растре¬
скивание. Вследствие этих причин сердцевинная трубка пони¬
жает сортность пиломатериалов, а в определенных видах спе¬
циальных сортиментов совершенно не допускается.
7.	РАНЫ
Раны (пороки от ранений ствола) представляют собой по¬
следствия от различных повреждений ствола — механических,
огневых или грибных.
Механические повреждения ствола. Механические поврежде¬
ния могут быть на всех породах. Они представляют собой по¬
верхностные или более глубокие повреждения ствола, причинен¬
ные топором или другим режущим инструментом, падающим де¬
ревом и пр. Различают следующие механические повреждения:
обдир коры, затеска, заруб и карра.
Обдир коры — поверхностное повреждение коры, иногда
па большом протяжении, когда она частично содрана или, от¬
мирая, остается на поверхности ствола; может быть вызвана
падающим деревом и т. п.
Затеска — плоская рана, большей частью небольших раз¬
меров по площади, нанесенная топором или другим режущим
инструментом, захватывающая, кроме коры, и поверхностные
слои древесины.
Заруб — глубокое повреждение топором, захватывающее
древесину ствола.
Карра — рана, нанесенная на комлевой части сосновых
стволов при подсочке, когда снята не только кора, но древе¬
сина покрыта рядом углубленных в нее бороздок. Древесина
в области карри сильно пропитывается смолой на некоторую
глубину (засмолок).

Раны
281.
В круглых сортиментах устанавливается разновидность по¬
вреждения и измеряется его глубина в сантиметрах или долях
диаметра торца (для затески и заруба) или же площадь повре¬
ждения в процентах от площади боковой поверхности сорти¬
мента (для обдира коры и карры). Засмолок от карры в пилома¬
териалах рассматривается как самостоятельный порок. Свежие
обдир коры, затеска и заруб на физико-механические свойства
древесины влияния не оказывают; при обработке исчезают и
самые следы повреждения (обдир коры, затеска). Их опасность
заключается в том, что они способствуют заражению грибами
Рис. 146. Сухобочнна (из альбома пороков лрсвеснны)
Древесины ствола и, особенно, круглых сортиментов во время их
хранения; заруб, кроме того, может снижать выход пиломате¬
риалов и шпона. Карры вызывают просмоление древесины, т. е.
обусловливают появление другого порока — засмолка (см. ниже).
Вследствие всех этих причин механические повреждения могут
понижать сортность.
Сухобочина. Встречается на стволах всех пород и представ¬
ляет собой наружное одностороннее обнажение древесины, ли¬
шенное коры, часто с наплывами по краям в виде валиков
(рис. 146). Образуется вследствие обдира или ушиба коры или
повреждения огнем (пожарная подсушина) растущего дерева. На
боковой поверхности круглых сортиментов или обзолах пилома¬
териалов имеет вид участков омертвевшей, но не загнившей
Древесины, по цвету иногда темнее нормальной древесины.
В круглых сортиментах измеряются наибольшая ширина су-
хобочнны в долях окружносш, длина ее—в метрах или долях

282
Пороки древесины
длины сортимента и глубина (расстояние от поверхности сухо-
бочины до боковой поверхности сортимента) — в сантиметрах
или долях диаметра. В пиломатериалах измеряются длила, ши¬
рина и глубина сухобочины в линейных мерах или долях соот¬
ветствующих размеров сортимента. Сухобочина нередко сопро¬
вождается внутренней красниной или гнилью, что наиболее часто
бывает у ели, пихты и лиственных пород.
Согласно исследованиям Л ТА, сухобочина на стволах сосны,
не сопровождающаяся загниванием, не оказывает влияния на
физико-механические свойства древесины (отмечена лишь не¬
сколько повышенная смолистость поврежденной древесины).
В то же время сухобочина, изменяя форму круглого сортимента,
может снижать выход пиломатериалов или шпона; в случаях
же развития гнили порок квалифицируется уже как наружная
или внутренняя гниль.
В связи с тем, что сухобочина может вызываться поврежде¬
нием от огня, интересно осветить вопрос о влиянии лесных по¬
жаров на физико-механические свойства древесины. По иссле¬
дованиям И. С. Мелехова в Архангельском лесотехническом
институте древесины сосны, вырезанной на высоте груди из де¬
ревьев, поврежденных лесным пожаром, но оставшихся жизне¬
деятельными, оказалось, что пожар вызывает увеличение ши¬
рины годовых слоев, которое происходит в основном за счет
большего развития поздней зоны; наряду с этим отмечено по¬
вышение вдвое смолистости древесины в зоне воздействия огня.
Механических испытаний древесины произведено не было, по¬
этому не имеется прямых экспериментальных данных о значении
указанных изменений на прочность древесины.
По некоторым исследованиям, физико-механические свойства
древесины пиломатериалов, полученных из стволов деревьев,
отмерших на корне в результате повреждения лесным пожаром,
не отличаются от свойств древесины, взятой иэ здоровых
растущих деревьев.
В то же время испытания древесины сосны и ели из де¬
ревьев, срубленных в Марийских гарях 1921г. (спелый сосновый
древостой II бонитета, поврежденный верховым повальным
■огнем до полного прекращения роста), привели автора (Н. Ор¬
лов) к заключению, что механические свойства древесины не¬
сколько понизились (прочность при статическом изгибе на 28%,
условный модуль упругости на 14%). Повидимому, в данном
случае необходимо учитывать влияние двух факторов — лесного
пожара и последующего пребывания на корне в виде сухостоя,
так как испытания производились спустя 8—10 лет после по¬
жара.
Прорость. Встречается на всех породах и представляет за¬
росшее полностью или частично наружное повреждение ствола.
Живые слои наросшей после повреждения древесины не сраста¬

Раны
283
ются с мертвыми, и между ними остается часто щель, запол¬
ненная остатками коры, затвердевшей смолой и пр. Различают
прорость закрытую, когда омертвевшая древесина полностью
закрыта сомкнутыми слоями древесины, и открытую, когда
срастания валиков по краям повреждения еще не произошло
<узкая сухобочина). В шпоне и фанере различают, кроме того,
прорость светлую, по цвету почти не отличающуюся от
окружающей древесины, и черную.
Рис. 147. Закрытая прорость на попер чном разрезе
(из альбома пороков древесины)
На торце круглых сортиментов закрытая прорость имеет вид
отлуповидной трещины, от которой отходит радиальная щель по
направлению к периферии сортимента (рис. 147); трещина и
щель заполнены остатками коры. На боковой поверхности пило¬
материалов закрытая прорость обнаруживается в виде продоль¬
ной щели с омертвевшими краями, обычно заполненной остат¬
ками коры (рис. 148), Открытая прорость на боковой поверх¬
ности сортимента имеет вид продольной борозды или ложбины,
дно которой образовано мертвой древесиной с остатками коры.
При измерении прорости прежде всего устанавливается ее
разновидность. В круглых сортиментах измеряется глубина про¬
рости в сантиметрах или долях диаметра торца или толщина
в сантиметрах сердцовой доски, в которую укладывается про¬
рость. В пиломатериалах подсчитывается количество проростей
в сортименте или на I м длины и измеряются размеры по трем

284
Пороки древесины
направлениям наибольшей прорости в сантиметрах и миллимет¬
рах или долях соответствующих размеров сортимента.
В .фанерном сырье измеряется на торце диаметр внутреннего
цилиндра, полностью включающего закрытую прорость, в сан¬
тиметрах или долях диаметра торца.
Открытая прорость измеряется
аналогично сухобочине.
Прорость нарушает цельность
древесины и вызывает искривление
годовых слоев (завитки); кроме то¬
го, она может сопровождаться за¬
гниванием древесины. Степень влия¬
ния проростей на качество древе¬
сины зависит от вида прорости и ее
размеров, расположения и количе¬
ства, а также от того, загнила или
не загнила омертвевшая древеси¬
на. Вследствие этого прорости часто
понижают сортность.
Смоляной рак. Встречается толь¬
ко на стволах сосны и представ¬
ляет собой поражение верхней ча¬
сти ствола растущего дерева гри¬
бом Peridermiuni pini. Поражение
имеет вид участка ствола с одно¬
сторонне отмершей, но не отвалив¬
шейся, сильно засмоленной, почер¬
невшей корой. Соседняя с поражен¬
ным местом древесина сильно про¬
питывается смолой. Прирост пере¬
мещается на неповрежденную сто¬
рону, которая сильно утолщается,
в то время как на месте поражения
образуется впадина (рис. 149).
В круглых сортиментах измеряются наибольшая ширина по¬
раженного участка в долях окружности и его длина в метрах;
глубина просмолсния измеряется в сантиметрах.
Физико-механическнс свойства пораженной древесины изме¬
няются по двум причинам: из-за нарушения правильного строе¬
ния древесины и сильного просмолеиня. Прямых эксперименталь¬
ных данных в этой области не имеется. Можно, однако, пред¬
полагать снижение механических свойств (прочности при растя¬
жении и сжатии вдоль волокон, статическом и особенно ударном
изгибе), повышение твердости и объемного веса, снижение
влаго- и водопоглощения и пр. Кроме того, смоляной рак уро¬
дует форму ствола. При небольшом протяжении но длине по-
Рис. М8. Закрытая прорость
на тангешальном разрезе
древесины сосны

Ненормальные отложения в древесине
2*5
раженное место может быть удалено при разделке ствола на
сортименты; вследствие высокого содержания смолы поражен*
Рис. 149. Смогший рак
t
пая часть ствола является прекрасным сырьем для сухой пере*
гонки.
Смоляной рак понижает сортность древесины.
8.	НЕНОРМАЛЬНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ В ДРЕВЕСИНЕ
Ненормальные отложения включают пороки, вызываемые по¬
вышенным содержанием воды или смолы в отдельных частях
ствола растущего дерева. Сюда относятся' водослой, засмолок
и смоляные кармашки.
Водослой. Встречается в стволах главным образом сосны
и ели и несколько реже — березы и осины. Представляет собой
внутренние участки древесины, обычно в ядре или спелой дре¬
весине, более сильно пропитанные водой по сравнению с окру¬
жающей древесиной (в свежесрубленном состоянии). На торцах
круглых сортиментов водослой имеет вид мокрых, а зимой
мерзлых стекловидных пятен различной формы и величины, бо¬
лее темных по цвету. После просыхания разница в окраске
исчезает, но поверхность водослойной древесины покрывается
сеткой мелких трещин. Причины образования водослоя не выяс¬
нены.
На торцах круглых сортиментов измеряется ■протяжение пятен

Т85	Пороки	древесины
водослоя в сантиметрах или долях диаметра; в пиломатериалах
измеряются размеры полос или пятен по трем направлениям
в линейных мерах или долях соответствующих размеров сорти¬
мента.
Влияние водослоя на физико-механические свойства древе¬
сины не изучено. Появление трещин при высыхании заставляет
предполагать снижение прочности водослойной древесины.
Вследствие этого водослой при больших размерах может пони¬
жать сортность.
Засмолок. Встречается на хвойных породах, содержащих
смоляные ходы ' и смоляные клетки в древесине; наиболее
част0 — в древесине сосны. Представляет участок древесины,
сильно пропитанный смолой вследствие ранения дерева; засмо¬
ленные участки темнее окружающей нормальной древесины и
в тонких сортиментах просвечивают.
Размеры засмолка в случае надобности характеризуются
шириной, глубиной и длиной просмоленного участка в санти¬
метрах или долях соответствующих размеров сортимента.
Объемный вес пропитанной смолой древесины повышается,
влаго- и водопоглощение уменьшаются, снижается прочность при
растяжении вдоль волокон и, особенно, сопротивление ударному
изгибу. Кроме того, смола препятствует лицевой отделке дре¬
весины (окраска, лакировка и пр.). Однако стойкость древесины
против гниения повышается. При небольших размерах засмолок
существенного значения не имеет, но в специальных сортимен¬
тах может понижать сортность.
Смоляные кармашки. Встречаются в древесине хвойных по¬
род, имеющих смоляные ходы и смоляные клетки; особенно
часто — в древесине ели. По внешнему виду напоминают не¬
большие отлупные трещины, заполненные смолой и сопрово¬
ждающиеся обычно некоторым изгибом прилегающих годовых
слоев (рис. 150); по длине волокон размеры смоляных кармаш¬
ков невелики (не более нескольких сантиметров); чаще встре¬
чаются в периферической зоне ствола. На торцах круглых сор¬
тиментов имеют вид дугообразных трещин (луночек), заполнен¬
ных смолой, на радиальной поверхности — коротких щелей, а на
тангентальной — овальных плоских углублений, заполненных
смолой.
Образование смоляных кармашков происходит в результате
нарушения нормальной деятельности камбия (например, повре¬
ждения камбия от напряжений при изгибе стволов под дей¬
ствием ветра); в месте повреждения камбия характерно образо¬
вание патологической паренхимы с утолщенными оболочками.
В пиломатериалах подсчитывается число кармашков на еди¬
ницу длины сортимента и определяются размеры самого круп¬
ного из них: длина и ширина в миллиметрах, а глубина в милли¬
метрах или долях толщины сортимента.

*283
Порош древесины
В деталях малого сечения смоляные кармашки могут сни¬
жать прочность древесины; так, в опытах Баумана смоляные
кармашки снижали прочность древесины сосны при сжатии
вдоль волокон на 15%, растяжении вдоль волокон —на 10%.
Вытекающая из кармашков смола препятствует лицевой отдел¬
ке, склеиванию и т. п., поэтому смоляные кармашки могут по¬
нижать сортность высококачественных пиломатериалов, а при
большом количестве — и сортность рядовых сортиментов.

ГЛАВА IX
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, СВОЙСТВА И ПРИМЕ¬
НЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ ЛЕСНЫХ ПОРОД СССР
Хозяйственное значение и масштабы использования древе¬
сины той или иной породы определяются совокупностью ряда
факторов, из которых в отдельных случаях получают преиму¬
щественное значение одни, а иногда — другие факторы. Приме¬
нение данной породы прежде всего зависит от степени ее рас¬
пространения и запасов древесины, в частности от их геогра¬
фического размещения. Имеют также существенное значение
условия эксплоатации древостоев данной породы и наконец —
технические свойства древесины отдельной породы, так как
каждой породе присущи те. или иные особенности в свой¬
ствах древесины, делающие ее наиболее пригодной в определен¬
ной области.
/С развитием техники значение и область использования дре¬
весины непрерывно изменяются. В этом отношении достаточно
напомнить о следующих фактах. С изобретением железнодорож¬
ного транспорта древесина получила огромную и все расши¬
ряющуюся область применения, а в отдельных случаях до сих
нор является незаменимым материалом (шпалы). Равным обра-
зЬм древесина почти вытеснила в целлюлозно-бумажном произ¬
водстве другие виды волокнистого сырья (тряпье и пр.) и в на¬
стоящее время является основным сырьем для названной от¬
расли промышленности. Наряду с этим изменяется и хозяйствен¬
ное значение древесины разных лесных пород. Так, древесина
березы, являвшейся в прошлом дровяной породой, ныне дает
ценнейшее сырье для широко развивающегося фанерного про¬
изводства, а также для получения различных видов древесных
материалов с новыми или улучшенными свойствами. Древесина
одной из кавказских пород — хурмы — с успехом заменила
импортные породы в производстве челноков, и лишь весьма ог¬
раниченные запасы этой породы заставили искать другие ма¬
териалы для названной цели (лигностон из березы).
Все эти соображения говорят о том, что сведения об употре¬
блении древесины могут более или менее существенно изме¬
няться. Для полного и правильного представления о значении
данной древесной породы необходимо знать не только характер
19 Злхял Н 1Л9

290 Особенности строения, свойства и применение древесины
и степень ее использования в настоящее время, но учитывать
возможные перспективы ее применения в будущем, базируясь на
подробном знании технических свойств древесины той или иной
породы и принимая во внимание пути развития техники и про¬
мышленности.
1.	ХВОЙНЫЕ ПОРОДЫ
В лесах умеренного климатического пояса преобладают
хвойные породы, а так как леса СССР расположены в этой по¬
лосе, то они почти на 3Л состоят из хвойных пород. В наших
лесах произрастают следующие хвойные породы: ядровые —
лиственница, сосна, кедр, тисс и можжевельник; безъядровыс
(спелодревесные) — ель и пихта.
Хвойные породы в народном хозяйстве СССР имеют преоб¬
ладающее значение, что объясняется широким распространением
большинства из перечисленных хвойных пород, доступностью
их для эксплоатации и высокими техническими свойствами дре¬
весины.
По хозяйственному значению и масштабам применения хвой¬
ные породы могут быть расположены в таком порядке:	наи¬
большее значение имеют сосна и ель, за ними следует листвен¬
ница, затем пихта ц кедр. Тисс и можжевельник, по причине
крайней ограниченности запасов, имеют малое значение.
Сосна (Pinus). Сосна занимает 27% площади хвойных лесов
и около четверти (24%) всех лесов СССР. Наибольшее распро¬
странение и в связи с этим наибольшее значение имеет сосна
обыкновенная (P. silvestris L.); кроме того, в Крыму произ¬
растает черная сосна (P. nigra Hort); а в горах Кавказа — гор¬
ная сосна {P. niontana Mill.).
Для обыкновенной сосны необходимо отмстить две экологи¬
ческие се формы, определяемые условиями произрастания; р v-
д о в а я (или кондовая) сосна, растущая на высоких песчаных
почвах и дающая мелкослойную, плотную, смолистую древесину
с узкой заболонью и хорошо выраженным ядром; мяндовая
сосна, растущая на низких песчаных или глинистых почвах и
характеризуемая широкослойной рыхлой древесиной с широкой
заболонью и слабо выраженным ядром.
Ареал распространения сосны обыкновенной весьма обши¬
рен: на севере она доходит почти до границы леса, на юге
граничит с черноземной полосой, заходя в Крым и на Кавказ;
по широте сосна произрастает па территории, простирающейся
от западных границ СССР до рек Амура н Уссури — на востоке.
Сосна — ядровая порода со смоляными ходами. Имеет
заболонь желтовато-белого цвета; ядро от розового до
буровато-красного цвета. Годовые слои хорошо видны на
всех разрезах; переход от ранней древесины к поздней

Хвойные норовы	291
довольно резкий. Сердцевинные лучи не видны. Смоляные ходы
сосредоточены главным образом в поздней древесине.
Характеристика физико-мсханнчсских свойств древесины
сосны дана в табл. 55., Наиболее высокими свойствами отли¬
чается древесина сосны из северных районов европейской части
СССР: Архангельской, Вологодской областей, Коми АССР;
сосна здесь мелкослойная, плотная, с высоким содержанием
поздней древесины, сравнительно неширокой заболонью, хорошо
отличающейся по цвету от ядра.
Древесина сосны из центральных районов (Московская, Ива¬
новская области) и с Урала несколько уступает северной сосне
(по сопротивлению изгибу). Более заметные отклонения даст
сосна из Ленинградской области, где в южной части области
она характеризуется относительной крупнослойностыо, широ¬
кой заболонью н слабо окрашенным ядром. В южных районах
(УССР, БССР) древесина сосны также уступает северной сосне
(по коэфициептам качества).
Па территории Сибири лучшая древесина получается в за¬
падной части (Новосибирская, Красноярская, Иркутская об¬
ласти).
Древесина сосны вообще обладает высокими физико-механи¬
ческими свойствами при сравнительно небольшом объемном
весе, стойкостью против гниения, хорошо поддастся обработке
режущими инструментами. Благодаря высоким свойствам дре¬
весины, широкому распространению и доступности сосна яв¬
ляется основной строительной породой, широко применяемой
в промышленном, жилищном, железнодорожном и сельскохо¬
зяйственном строительстве. Она является также основной по¬
родой для заготовки шпал, столбов для воздушных линий связи;
применяется в каменноугольной, горнорудной (рудничные стой¬
ки) и нефтяной промышленности (вышки). Не менее широко сосна
используется и моею-, судо-, вагоне- и обозостроешш, а также
в сельскохозяйственном машиностроении; является основной по¬
родой и деревянном самолетостроении, где из нее изготовляются
ответственные детали; применяется также в столярно-мебельном
производстве, производство строительных деталей, деревянных
труб, ящиков, бочек, для сухой перегонки и в качестве топлива.
В последнее время сосну стали применять также для производ¬
ства фанеры и в качестве сырья для целлюлозно-бумажной про¬
мышленности.
При столь широком и разнообразном применении следует
учитывать отмеченные выше различия в свойствах древесины
сосны. Так, если при изготовлении из сосны строительных кон¬
струкций требуется достаточная прочность, а при неблагоприят¬
ных условиях службы — и высокая стойкость против гниения, то
в столярно-мебельном производстве приобретают значение лег¬
кость и чистота обработки. Вследствие ?того в первом случае
lit*

292 Особенности строения, ашйстлн и применена • древесины
целесообразно применить плотную мелкослойную древесину
с высоким содержанием поздней зоны в годовых слоях (рудо¬
вую), а во втором более подходящим материалом будет мягкая,
малосмолистая мяндовая древесина.
Кроме внутреннего потребления, сосна занимает одно из глав¬
ных мест в нашем лесном экспорте. Древесина сосны вывозится
преимущественно в виде пиломатериалов, слиперов, пропсов
и пр.
Ель (Picea). Ель занимает второе место после сосны по рас¬
пространению и хозяйственному значению. В пределах СССР
произрастают следующие ботанические виды ели, имеющие то
или иное хозяйственное значение: европейская (или обыкновен¬
ная) ель (P. excelsa Link.), сибирская ель (P. obovata Ledeb.).
тяньшанская ель (P. Schenkiana Fiscli. et Мсу.), восточная (или
кавказская) ель {P. orientalis Сагг.) и аянская (или дальне¬
восточная) ель (P. ajanensis Fisch.). Из этих видов наибольшее
распространение и хозяйственное значение имеют первые два
вида (ель европейская и сибирская), затем идет ель аяпская. и
сравнительно малое значение имеют ель восточная и тяимпан-
ская.
Ель обыкновенная произрастает на европейской части терри¬
тории СССР; на севере она доходит почти до границы древес¬
ной растительности, а на юге Гранина ее распространения близко
совпадает с северной границей черноземной полосы; с запада
на восток ель обыкновенная произрастает на всем протяжении
от западных границ СССР до Урала.
Ель сибирская произрастает на территории Сибири, занимая
ареал распространения от Урала до Приморья (на Камчатке ее
нет) и доходя на севере до 72° северной широты (до границы
древесной растительности не доходит). Однако на этом протя¬
жении сибирская ель распределена неравномерно, больше всего
ее в Западной Сибири, в Саянах и на Алтае; за Енисеем и Бай¬
калом она встречается уже реже, и чем дальше к востоку, тем
ели сибирской становится все меньше п меньше.
Три остальные вида ели (аянская, восточная и тяньшанская)
являются преимущественно горными породами.
Ель аянская произрастает на территории Дальнего Востока,
в Манчжурии, на Камчатке и Сахалине, не доходя до верхней
границы древесной растительности в горах.
Ель восточная распространена в западной части Кавказа и
произрастает на высоте 1300—2100 м над уровнем моря в смеси
с другими породами (бук, граб, ильм, пихта).
Ель тяньшанская произрастает в горах Средней Азии, а
именно — в Джунгарском Алатау и Тяньшане, на высоте 2000—
3000 м над уровнем моря, образуя здесь чистые древостой.
Ель — порода безъядровая, но со спелой древесиной; имеет
смоляные ходы. Древесина однородного белого квота, иногда со

Л*0С<Зчыб породы	'293
слабым желтоватым или розоватым оттенком. Годовые слои хо¬
рошо видны на всех разрезах; поздняя древесина несколько от¬
личается от ранней более темным цветом. Сердцевинные лучи
не видны. Смоляные ходы немногочисленны.
По физико-механическим свойствам (см. табл. 55) и стой¬
кости против гниения древесина ели в среднем несколько усту¬
пает сосне (объемный вес меньше на 12%, прочность при сжа¬
тии вдоль волокон ниже на 5—G%, при статическом изгибе —
на 6—7%), но по коэфициентам качества превосходит ее (при
сжатии вдоль волокон на 7%, статическом изгибе на 15%). Из
различных видов ели наиболее высокими свойствами обладает
древесина ели обыкновенной; ей почти не уступает ель айнская
(объемный вес и прочность при сжатии ниже на 5%, статиче¬
ском изгибе на 2%).
Ель сибирская сюит ниже аянской и европейской; по срав¬
нению с последней обьемный вес древесины ели сибирской ниже
на 8—9%, прочность при сжатии ниже на 5% и статическом
изгибе — на 7%; однако по коэфициентам качества сибирская
ель не уступает ели обыкновенной.
Древесину лучшего качества ель обыкновенная дает в се¬
верных районах европейской части СССР (Архангельская, Во¬
логодская области. Коми АССР); ель из Ленинградской области
обнаруживает несколько меньшую прочность, что еще более за¬
метно для ели из Ивановской области.
•' Древесина ели строгается труднее древесины сосны вслед¬
ствие большей сучковатости и повышенной твердости ее сучков;
в особенности препятствуют обработке часто встречающиеся
роговые сучки. Наряду с этим древесина ели обладает и опре¬
деленными достоинствами, к которым надо отнести однород¬
ность строения, белый цвет, сохраняющийся долгое время без
изменения, малую смолистость.
Ель, как и сосна, имеет широкое и разнообразное примене¬
ние. Белый цвет и малая смолистость в связи с достаточной
длиной волоком делают древесину ели особенно пригодной для
целлюлозно-бумажного производства; однородность же строе¬
ния и связанная с этим высокая способность резонировать
обусловливают применение ее в музыкальной промышленности.
Благодаря поверхностной корневой системе (главные корни от¬
ходят от ствола почти под прямым углом) сортименты для реч¬
ного судостроения — кокоры — заготовляют почти исключитель¬
но из ели.
В остальном ель применяется для тех же надобностей и в тех
же случаях, что и сосна, причем если в прошлом ель считалась
только «заменяющей» сосну породой и употреблялась с известны¬
ми ограничениями, то в настоящее время она применяется на¬
ряду с сосной, без каких-либо ограничений. Ель дает лучший

294 Особенности строения, свойства и применение древесины
гонт, дрань, обечайки, стружку для упаковки яиц; топкие ветви
идут для обручей, виц и т. п.
Кора ели является одним из основных дубильных материа¬
лов в кожевенной промышленности.
В нашем лесном экспорте ель занимает место не менее важ¬
ное, чем сосна. Она вывозится преимущественно в виде пило¬
материалов, балансов, телеграфных столбов и т. п.
Лиственница (l.arix). По занимаемой площади лиственница
занимает третье место среди наших хвойных пород (16% от
площади хвойных лесов). В лесах СССР произрастают два бота¬
нических вида лиственницы: лиственница сибирская (L. siblrica
Ledeb.) и лиственница даурская (L. dahurica Turcz.).
В пределах европейской части СССР лиственница сибирская
занимает северо-восточный угол; па западе она не доходит до
Онежского озера, на юге —не спускается ниже г. Вологды,
широко распространена на Урале и в Западной Сибири — до
Байкала. Область распространения даурской лиственницы охва¬
тывает Восточную Сибирь и Дальний Восток; на севере даур¬
ская лиственница доходит до границы древесной раститель¬
ности, произрастает на территории Якутской АССР, Камчатке,
в Приморской области, Забайкалье, Приамурье и Южно-Уссу¬
рийском крае.
Лиственница — порода ядровая со смоляными ходами; имеет
узкую заболонь белого цвета е легким буроватым оттенком; ядро
красновато-бурое, резко отделяется от заболони. Годовые слои
очень хорошо выделяются на всех разрезах благодаря весьма
резкой разнице между ранней и поздней древесиной. Ранняя
древесина светлобурого цвета резко переходит в позднюю, имею¬
щую темнобурую окраску. Сердцевинные лучи не видны. Смо¬
ляные ходы мелкие, немногочисленные.
Древесина лиственницы обладает высокими физико-механи¬
ческими свойствами и в этом отношении сюит на первом месте
среди наших хвойных пород; по объемному весу и прочности
она примерно на 30% превосходит сосну (см. табл. 55).
Кроме того, древесина лиственницы отличается стойкостью
против гниения, сравнительно небольшой сучковатостью, но
тяжела, что затрудняет ее сплав; вместе с тем повышенная
твердость затрудняет обработку. Большое различие между ра¬
диальной и тангенталыюй усушками обусловливает склонность
древесины лиственницы к растрескиванию, что осложняет ка¬
мерную сушку. Лучшую древесину лиственница сибирская дает
на территории Сибири; прочность при статических нагрузках
здесь выше (при одинаковом объемном весе), но сопротивление
ударному изгибу ниже. Согласно имеющимся данным, даурская
лиственница дает древесину с несколько более высокими фи¬
зико-механическими свойствами (прочность при сжатии выше

Хвойные породы
295
на 3%, статическом изгибе — иа 9%), чем лиственница сибир¬
ская.
Древесина лиственницы представляет прекрасный материал
в тех случаях, когда от древесины требуется высокая прочность
и стойкость против гниения: нижние венцы зданий, гидротехни¬
ческие сооружения, сваи, столбы связи, шпалы, рудничные стой¬
ки, балки в подвалах и погребах, наружные лестницы и пр. Вы¬
сокая прочность позволяет заменять лиственницей дуб (вагоно¬
строение). Однако широкому использованию древесины листвен¬
ницы мешает отдаленность основных районов ее произрастания,
вследствие чего потребление ее носит преимущественно местный
характер.
Пихта (Abies). В состав наших лесов входят следующие бо¬
танические виды пихты: пихта сибирская (A. sibirlca Ledeb.).
пихта кавказская (A. Norcimanniana Link.) и две дальневосточ¬
ные—пихта белокорая (A. nephrolepis Maxim.) и пихта манч¬
журская (A. holophylla Maxim ).
Область распространения сибирской пихты охватывает се-
неро-восточный угол европейской части Союза и большую часть
лесной зоны Сибири до Байкала; на европейской территории не
идет западнее верховьев р. Ваги, поднимаясь на север до 67°
северной широты на р. Еииссс и доходя на юге до Алтая и Сред¬
ней Азин.
Кавказская пихта произрастает в горах Западного Кавказа
на высоте 1200—1900 м над уровнем моря, преимущественно
в смеси с другими породами.
Пихта белокорая произрастает на Дальнем Востоке, преиму¬
щественно совместно с аянской елью, а пихта цельнолистная —
в Южно-Уссурийском крае в составе кедрово-широколиственных
древостоев.
Пихта — порода безъядровая, но со спелой древесиной; смо¬
ляных ходов не имеет. По внешнему виду древесина пихты
весьма походит на древесину ели, от которой отличается отсут¬
ствием смоляных ходов. Древесина пихты однородного белого
цвета. Годовые слои видны на всех разрезах; поздняя древесина
отличается от ранней более темным цветом. Сердцевинные лучи
не видны.
Среди перечисленных выше видов пихты наиболее высокими
физико-механическими свойствами (см. табл. 55) отличается
древесина кавказской пихты, которая но свойствам почти не
уступает древесине ели (объемный вес и прочность всего на
4—5% ниже); в то же время наиболее распространенная сибир¬
ская пихта дает древесину с заметно пониженными, против ели,
физико-механическими свойствами (объемный вес и прочность
при сжатии ниже иа 18—20%, при статическом изгибе — на
25%, сопротивление ударному изгибу — на 33%). Древесина

296 Особенности строения, свойства и применение древесины
манчжурской пихты практически не отличается по свойствам от
пихты сибирской.
Особо следует подчеркнуть высокие коэфициенты качества,
присущие древесине кавказской пихты; в этом отношении она
стоит на первом месте среди других хвойных пород.
Древесина кавказской пихты используется наравне с древе¬
синой ели. Характерным является применение ее в музыкальной
промышленности в качестве резонансовой древесины. Древесина
остальных видов пихты применяется как замена ели, но пони¬
женные свойства заставляют в некоторых случаях ограничивать
ее применение (например, рудничные стойки, переводные брусья,
столбы для линий связи и т. п.)-
Кедр (Pinas). В состав лесов СССР входят два ботанических
вида кедра: кедр сибирский (P. sibirlca Rupr.) и кедр корейский
(P. korajensis Мауг.).
Область распространения сибирского кедра весьма обширна:
в европейской части Союза он произрастает в северо-восточном
углу (не идет западнее верховьев р. Вычегды), а в Сибири —
почти на всей территории до Забайкалья. Корейский кедр про¬
израстает в южной части Дальнего Востока (от среднего тече¬
ния р. Амура) и в соседней Манчжурии. В горах нередко обра¬
зует чистые древостой, на равнинах же входит в состав смешан¬
ных лесов (ель, лиственница, пихта, береза, сосна). На долю
кедра приходится около 5% площади хвойных лесов.
Кедр — порода ядровая с широкой розовато-белой заболонью,
нерезко отграниченной от буровато-розового ядра. Имеет смо¬
ляные ходы самые крупные по сравнению с другими хвойными
породами. Годовые слои хорошо заметны на всех разрезах; пе¬
реход от ранней зоны к поздней постепенный, растушеванный.
Сердцевинные лучи не видны. По внешнему виду древесина
кедра похожа на древесину мяндовой сосны.
Древесина кедра мягкая, легкая, хорошо обрабатывается.
По физико-механическим свойствам (см. табл. 55) древесина
кедра занимает промежуточное положение между елью сибир¬
ской и пихтой сибирской, превышая, однако, обе эти породы по
стойкости против гниения; по сравнению с елью сибирской дре¬
весина кедра имеет прочность при сжатии ниже на 10—12%.
при статическом изгибе — на 10% при почти одинаковом объ¬
емном весе (различие 2—3%). Кедр сибирский и корейский дают
древесину с одинаковыми физико-мсханическими свойствами.
Благодаря однородности строения и малой разнице между
ранней и поздней зонами головых слоев древесина кедра легко
и гладко режется в разных направлениях, что делает ее весьма
пригодной для производства карандашей (оболочки), где она
с успехом заменяет импортную древесину. Кроме того, вслед¬
ствие красивого внешнего вида (цвет и текстура) н легкой обра¬
батываемости кедр применяется в столярно-мебельном произвол-

Хвойные породы
597
стьс; вместе с тем из кедра наряду с сосной и елью можно за¬
готовлять ряд прочих сортиментов, характерных для хвойных
пород (рудничная стойка, шпалы, столбы связи и пр.). Необхо¬
димо, однако, указать, что в этих случаях применение кедра
носит местный характер.
Следует, кроме того, отмстить значение кедра для пушного
хозяйства (кедровые орехи являются пищей белок) н для мест¬
ного населения, занимающегося сбором кедровых орехов, кото¬
рые. помимо употребления в пищу, дают ценное кедровое масло,
употребляемое в пищевой промышленности и для технических
целей.
Тисс (Taxus). В наших лесах тисс представлен двумя бота¬
ническими видами: тисс кавказский (Т. baccata L) и тисс корей¬
ский (Т. cuspidata Sieb et Zucc.).
Первый довольно часто встречается в горных лесах Кавказа
(за исключением лесов Армянской ССР) и Крыма, а второй —
в лесах Дальнего Востока (Сихотэ-Алкнь, побережье Татарского
пролива). Медленно растущее теневыносливое дерево, дости¬
гающее 12—15 м высоты и до 1,5 м в диаметре; встречается
преимущественно в виде незначительной примеси в составе сме¬
шанных горных лесов.
Тисс — ядровая порода с узкой желтовато-белой заболонью,
резко отграниченной от буровато-красного ядра. Годовые слои
извилистые, довольно хорошо замегпы на всех разрезах. Ранняя
зона переходит в позднюю постепенно. Смоляных ходов нет.
Сердцевинные лучи не видны. Благодаря цвету и волнистости
годовых слоев, обусловливающих красивую текстуру на про¬
дольных разрезах (тангеитальный), тисс весьма ценится как от¬
делочная порода.
По фнзнко-механнчсским свойствам древесина тисса близка
к лиственнице (объемный вес выше на 4—5%, сопротивление
сжатию выше на 9—10%. а статическому п ударному изгибу —
ниже на 6—7%).
Это, однако, не имеет существенного значения, так как глав¬
ная область применения тиссз — производство ценной мебели,
резных и токарных изделий, внутренняя отделка помещений
(вагоны, каюты и пр.). Прочность же древесины в таких изде¬
лиях имеет второстепенное значение в связи с тем, что древеси¬
на в этих случаях применяется главным образом в виде строга¬
ного шпона.
На стволах тисса нередко образуются наплывы или капы,
иногда достигающие значительных размеров; древесина капов
имеет весьма красивый внешний вид (цвет и текстуру), вслед¬
ствие чего ценится как отделочный материал (строганый шпон
из крупных капов) или применяется для изготовления мелких
художественных и бытовых изделий.

29S Особенности строения, свойства и применение древесины
Можжевельник (Juniperus). Среди произрастающих в наших
лесах можжевельииков (большинство их являются кустарника¬
ми) можно назвать следующие виды* можжевельник обыкновен¬
ный (J. communis L.) можжевельник высокий(Л.ехсе1са М. В.),
красный можжевельник ((J. oxycedrus L.), арча (кара-арча —
J. polycarpos С. Kcch и саур-арча — J. semi globosa Rgl.)-
Можжевельник обыкновенный широко распространен в фор¬
ме кустарника в северной и средней полосах европейской части
СССР и в Сибири; высокий и красный можжевельники произ¬
растают в форме небольших деревьев (6—10 м высотой и
30—60 см в диаметре) на Кавказе и в Крыму; кустарниковые
можжевельники, составляющие горные леса Средней Азии, на¬
зываются арчой; древовидные можжевельники (кара- и саур-арча)
произрастают в горных лесах Туркменской п частично Киргиз¬
ской ССР в форме крупных кустарников или небольших де¬
ревьев высотой до 7, редко до 10 м.
Можжевельник — ядровая порода без смоляных ходов; обык¬
новенный можжевельник и арча имеют неширокую заболонь ро¬
зовато-белого цвета и светлое желтовато-бурое ядро, нерезко
отграниченное от заболони; высокий и красный можжевельники
имеют жслтовато-белую заболонь, резко отграниченную от
коричнево-бурого или буро-красного ядра. Годовые слои
волнистые, заметные на всех разрезах; ранняя древесина пере¬
ходит в позднюю постепенно. Сердцевинные лучи не видны.
Фязико-механичоские свойства древесины можжевельииков
почти совершенно не изучены.
Несмотря на широкое распространение, древесина обыкновен¬
ного можжевельника имеет малое хозяйственное значение вслед¬
ствие малых размеров стволов; в некоторых районах (Горьков¬
ская область, Татарская АССР) древесину обыкновенного мож¬
жевельника употребляют для мелких токарных и резных изде¬
лий, игрушек, тростей и пр.
Древесина высокого можжевельника в местах произрастания
применяется как строительный и поделочный материал; она от¬
личается высокой стойкостью против гниения, но по физнко-ме-
ханнчсским свойствам стоит ниже древесины лиственницы; объ¬
емный вес и прочность при сжатии меньше на 12—15%, nprf
статическом изгибе — почти на 30%.
Древесина высокого и красного можжевельииков обладает
приятным запахом. Благодаря однородному строению может
применяться для изготовления карандашей.
Древесина арчи могла бы применяться для производства ка¬
рандашей, но этому препятствует значительное коробление дре¬
весины этой породы; на местах арча используется в качестве
строительной и поделочной древесины. Дрчевые древостой предо¬
храняют от водных размывов склоны гор, что необходимо учи¬
тывать при эксплоатации этих древостоев.

Лиственные породы	299
2.	ЛИСТВЕННЫЕ ПОРОДЫ
В лесах СССР лиственные породы занимают примерно Vi
площади всех лесов. Отсюда ясно, что по распространению и
хозяйственному значению лиственные породы уступают хвой¬
ным, превосходя их, однако, многочисленностью, разнообразием
свойств и характером применения. По строению древесины, ока¬
зывающему сильное влияние на ее свойства, лиственные породы
делятся на две большие группы: кольцепоровые и рассеянно-
поровые; в пределах каждой из этих групп имеются породы
разного хозяйственного значения, которое часто определяется
не столько свойствами древесины, сколько весьма ограничен¬
ными запасами многих лиственных пород.
По хозяйственному значению лиственные породы можно под¬
разделить на следующие группы:	1) породы большого хозяй¬
ственного значения; сюда относятся из кольцегюровых дуб, а из
рассеяипопоровых — береза, осина, бук, ольха; 2) породы второ¬
степенного значения, к которым из кольценоровых относятся
ясень, вяз, ильм, карагач, а из расссяимииоровых — орех грец¬
кий, граб, клен, липа; 3) породы малого хозяйственного значе¬
ния. куда могут быть отнесены из кольцепоровых каштан, бар¬
хатное дерево и белая акация, а из расссяннопоровых — чинар,
груша, самшит, хурма, тополь, ива и др.
Дуб (Qucrcus). В лесах СССР произрастают следующие за¬
служивающие быть отмеченными ботанические виды дуба: дуб
летний (Q. pedunculata Ehrh.), дуб зимний (Q. sessiliflora Sallsb.j,
дуб пушистый (Q. pubescens Willd.) п дуб монгольский (Q. шоп-
gollca Flsch,); из них наибольшее распространение и значение
имеет дуб летний (прочие виды — дуб зимний, пушистый и мон¬
гольский — имеют малое распространение и значение).
; Летний дуб произрастает на территории европейской части
СССР полосой от западных границ до Урала; северная граница
проходит по линии Ленинград — Вологда — Пермь; южная гра¬
ница идет по направлению Сталинград — Новочеркасск, низовья
Днепра; кроме того, летний дуб произрастает в Крыму и на
Кавказе. В пределах своего ареала летний дуб произрастает не
повсеместно, а отдельными островами. Наиболее значительные
дубовые леса (дубравы) имеются в УССР. БССР, Воронежской
области. Татарской и Чувашской АССР, Горьковской и Туль¬
ской областях, на южных склонах Урала и на Кавказе.
Дубы зимний н пушистый произрастают в Крыму и на Кав¬
казе.
Монгольский дуб распространен в южной части Дальнего
Востока, Манчжурии и восточной Монголии.
В сталинском плане преобразования природы степных и
лесостепных районов нашей страны дуб занимает видное место,
являясь главной породой в степном лесоразведении.

300 Особенности строения, свойства и применение древесины
Дуб — порода ядровая из группы кольцепоровых лиственных
порол. Имеет узкую заболонь желтовато-белого цвета, резко
отграниченную от ядра, окраска которого варьирует от светло-
до темнобурой. Годовые слои хорошо заметны на всех разре¬
зах. На поперечном разрезе ранняя древесина состоит из одного
или нескольких рядов крупных сосудов, образующих кольцо.
Поздняя древесина плотная, содержит лишь мелкие сосуды, со¬
бранные в радиальные группы; вместе с окружающей
их древесной паренхимой эти группы имеют вид язычков
пламени.
Дуб имеет широкие и узкие сердцевинные лучи; первые хо¬
рошо видны на всех разрезах. На поперечном разрезе широкие
лучи имеют вид блестящих радиальных полосок, более светлого
цвета, чем окружающая древесина. На радиальном разрезе они
представлены длинными и широкими блестящими лентами или
пятнами (в зависимости от степени совпадения разреза с на¬
правлением луча), а на тангентальном разрезе имеют вид верти¬
кальных слегка утолщенных посредине полосок более темного
цвета, чем окружающая древесина (см. рис. 13).
Древесина дуба отличается высокой прочностью и твер¬
достью, стойкостью протнз гниения, способностью к загибу,
имеет красивую текстуру и цвет. Дуб летний в УССР и БССР
отличается крупными размерами стволов, сравнительно малой
сучковатостью и более прямослойной древесиной, вследствие
чего особенно пригоден для заготовки высоких сортов клепки.
Дуб из Горьковской и Воронежской областей, Татарской и Чу¬
вашской АССР образует стволы меньших размеров, но древе¬
сина здесь обладает несколько лучшими физико-механическими
свойствами, поэтому более пригодна для заготовки сортиментов,
от которых требуются высокие механические свойства (обод,
вагонные брусья и т. п.).
Применение дуба весьма разнообразно:	красивый	внешний
вид делает эту породу основной в столярно-мебельном, фанерно-
строгальном и паркетном производстве; способность к загибу и
высокая прочность обусловливают широкое применение дуба в
обозо-, вагоно- и судостроении, а также в сельскохозяйственном
машиностроении; в большом количестве древесина дуба идет
на заготовку клепки для бочек под вино и пиво.
Мелкослонная древесина дуба легче и мягче крупнослойной;
такая древесина легко и чисто обрабатывается, хорошо поли¬
руется. а поэтому особо пригодна для столярно-мебельного и
фанерно-строгального производства.
В виде дров и отходов дуб служит сырьем для дубильно¬
экстрактного производства, а также в качестве топлива.
Дуб играет важную роль в нашем лесном экспорте, занимая
первое место среди экспортируемых лиственных пород. Он вы¬

Лиственные породы	301
возится главным образом в виде клепки, досок, строганого шпо¬
на, паркетной фризы и пр.
Береза (Betula). В лесах СССР произрастают следующие бо¬
танические виды березы, имеющие то или иное хозяйственное
значение: береза бородавчатая (В. verrucosa Ehrh), береза пу¬
шистая (В. pubeseens Ehrh.», береза черная или даурская (В. d»h-
urica Pall.), береза желтая, или ребристая (В. costata Trautv.)
и береза железная (В. Schmidtii Rgl.). Из них наибольшее рас¬
пространение и весьма большое хозяйственное значение имеют
первых два вида; прочие виды мало распространены, и значение
их весьма ограничено.
Ареал распространения березы бородавчатой и пушистой
весьма обширен, охватывая две трети площади всех лиственных
лесов Союза ССР. В пределах европейской части береза боро¬
давчатая встречается, начиная с Крыма и Кавказа, вначале из¬
редка, главным образом по пескам; к северу она становится все
обычное и в лесной зоне растет повсеместно, доходя до гра¬
ницы с тундрой, однако иа крайнем севере становится более
редкой, уступая место пушистой березе. В Сибири бородавчатая
береза распространена почти по всей лесной и лесостепной зоне;
образуя обширные березняки. На севере Сибири она, однако,
значительно отступает к югу. На востоке эта береза доходит до
Охотского и Японского морей; будучи широко распространена
по,всему Забайкалью, Саянам и Алтаю, береза бородавчатая
заходит в горную часть Средней Азии. Вереза пушистая, имея
общий ареал с березой бородавчатой, заходит далее на север,
достигая границы древесной растительности; на севере Сибири
береза пушистая доходит до средины Якутской АССР, а в За¬
байкалье— до Яблонового хребта; далее на восток се уже нет.
Произрастая сплошь и рядом вместе на одном и том же участке,
эти два вида березы часто дают в результате естественной гиб¬
ридизации различные переходные между ними формы.
Остальные виды березы произрастают только на Дальнем
Востоке; из них береза желтая — по среднему течению р. Аму¬
ра, в бассейнах р. Уссури и озера Ханка, а также в горах южно¬
го Сихотэ-Ллиня и на побережье Охотского моря; береза чер¬
ная распространена в Манчжурии и южной полосе Дальнего
Востока, заходя в восточную Монголию и Забайкалье; береза
железная произрастает по каменистым склонам в Южнэ-Уссу-
рийском крас.
Береза — порода безъядровая, заболонная (без спелой дре¬
весины), из группы рассеяннопоровых лиственных пород. Дает
древесину белого цвета с красноватым (реже желтоватым) от¬
тенком; древесина желтой, черной и, особенно, железной бе¬
резы окрашена несколько темнее (названия первых двух берез
присвоены не за цвет древесины, а за цвет коры). Годовые слои
на всех разрезах различаются плохо (становятся более замет¬

302 Особенности строения, свойства и применение Орсвссины
ными при смачивании древесины водой). Сосуды почти неза¬
метны. Сердцевинные лучи узкие, едва видимые лишь на ради¬
альном разрезе (лучше — на расколе).
Древесина березы бородавчатой и пушистой отличается вы¬
сокой прочностью, особенно при ударных нагрузках (см.
табл, 55); она однородного строения и цвета, среднего веса и
твердости; к недостаткам ее надо отнести малую стойкость про¬
тив гниения. Древесину березы бородавчатой и пушистой
в практике не различают (имеющиеся экспериментальные данные
относятся главным образом к бородавчатой березе). По сравне¬
нию с дубом древесина березы обладает меньшим объемным
весом и прочностью при сжатии (на 7—9%), почти одинаковой
прочностью при статическом изгибе и более высоким сопротив¬
лением ударному изгибу (на 20%).
Желтая и черпая березы дают древесину примерно одина¬
ковых свойств, на 10—15% превышающих аналогичные свой¬
ства березы бородавчатой. Древесина железной березы отли¬
чается высокими фнзико-механичсскимн свойствами (вес и проч¬
ность выше в 1У2 раза, а твердость — больше в 2л/ч раза, чем
то же свойство березы бородавчатой), за что и получила свое
название.
Широкое распространение березы (бородавчатой и пуши¬
стой), доступность для эксплоагации и высокие механические
свойства обусловливают широкое и разнообразное применение
древесины этой породы, занимающей по промышленному значе¬
нию первое место среди лиственных пород СССР. Характерной
для березы областью применения является производство луще¬
ного шпона, клееной фанеры и древесных материалов с улуч¬
шенными свойствами (лигностон, лигнофоль и пр.). Кроме того,
береза является основным сырьем для изготовления ружейных
лож и в лыжном производстве; широко применяется в обозе-
строении (колесные ступицы, обод, кузова телег, оглобли), сел- -
скохозяйственном машиностроении, производстве катушек, са¬
пожных колодок, деревянной посуды и пр. Особо следует под¬
черкнуть значение древесины березы в крестьянском хозяйств,
и быту, где она идет на всевозможные поделки и изделия. Бе¬
резовые дрова служат сырьем для сухой перегонки и углежже¬
ния. а также являются наилучшими для отопления. Тонкие
ветви идут на изготовление метел, веников, виц, плетеных кор¬
зин и кузовов. Из коры березы (бересты) изготовляют различ¬
ную хозяйственную тару; в то же время она является сырьем
для получения дегтя.
Карельская береза, отличающаяся свилеватым строением дре¬
весины, обладает красивой текстурой, большой твердостью, не
растрескивается, поэтому является прекрасным материалом для
токарных изделии; в то же время ктге.'игга-: береза приме¬
те f .'я ь как огде.ч-.пшый материал.

Лиственные породы	30&
Выше уже упоминалось, что на стволах березы часто обра¬
зуются наплывы или капы; древесина их вследствие свилеватого
расположения волокон и различных включений темного цвета
отличается красивой текстурой и используется или в качестве
отделочного материала (при крупных размерах калов) или для
производства мелких художественных и бытовых изделий. Для
последней цели применяется также прикорневая древесина бе¬
резы, имеющая неправильное строение и обладающая тексту¬
рой, напоминающей текстуру капов {капо-корешковый промысел
на Урале).
Довольно существенную роль играет береза и в нашем лес¬
ном экспорте; вывозится она преимущественно в виде клееной
фанеры.
Древесина желтой и черной берез благодаря повышенным
физико-механическим свойствам может служить заменой дуба;
применение этих берез носит местный характер, они использу¬
ются как заменители твердых пород. Древесина железной бе¬
резы вследствие высокой твердости и прочности используется
в машиностроении, где заменяет бакаут.
Осина (Populus tremula L.). Одна из самых распространен¬
ных древесных пород. Па территории СССР осина произрастает
почти повсюду, где только может существовать древесная рас¬
тительность; на север она идет до границы леса с тунд|Юй, в стен¬
ной полосе встречается даже на солончаках, принимая вид ку¬
старника.
Осина — безъядровая рассеяннопоровая порода (вследствие
малой стойкости против гниения часто имеет ложное ядро, как
начальную стадию загнивания центральной части ствола). Цвет
древесины белый, иногда с легким зеленоватым оттенком. Го¬
довые слои слабо заметны, сердцевинные лучи настолько узки,
что невооруженным глазом не видны ни на одном разрезе.
Древесина осины мягкая, легкая; по физико-механическим
свойствам она заметно уступает древесине березы; объемный
вес ниже на 30%, прочность при сжатии — на 20%, при стати¬
ческом изгибе — на 25%, сопротивление ударному изгибу — на
35% (подробные данные о физико-механичсских свойствах дре¬
весины осины см. в табл. 55).
Благодаря однородному строению и мягкости (легко подвер¬
гается лущению), способности хорошо пропитываться и гореть
мало коптящим пламенем древесина осины является основным
сырьем для спичечной промышленности; из толстого шпона при¬
готовляют спичечную соломку и самые спички, а из топкого —
спичечные коробки. Белый цист древесины делает се пригодной
для производства целлюлозы, предназначаемой, и частности, для
получения вискозы (искусственного телка). Легкая раскалывае-
мость обусловливает широкое использование осины для заго¬
товки кленки под нефтепродукты (керосин, минеральные масла),.

304 Особенности строения, свойства и применение древесины
производства гонта, снеговых лопат и т. п. Древесина осины
применяется также для изготовления деревянной посуды, игру¬
шек, древесной стружки, простой мебели (табуреты, скамьи,
сундуки, шкафы, столы), в некотором количестве используется
в фанерном производстве. Повсеместное нахождение и доступ¬
ность обусловливают широкое использование древесины осины
в крестьянском хозяйстве и быгу, где из нее возводят даже не¬
большие постройки (холодные — сараи и т. п.); из осины изго¬
товляется также древесная стружка для набивки мебели, на
подстилку скоту, шторы из тонких лент и соломки, цыновки
и т. п.
Осина участвует в нашем лесном экспорте; она вывозится
главным образом в виде спичек, иногда в виде спичечных кря¬
жей и балансов.
Бук (Fagus). В лесах СССР произрастает главным образом
бук восточный (F. orientalis Lips.ky) и лишь в западной части
УССР имеется бук западный (F. silvatica L.), восточная гра¬
ница которого проходит по линии Калининград—Варшава —
Проскуров—Кишинев. Бук восточный входит в состав лесов на
Кавказе и в Крыму, где он господствует а среднегориом -поясе
(на Кавказе от 100 до 1800 м, а в Крыму от 500 до 1350 м над
у|ювнсм моря), образуя чистые древостой.
Бук — порода безъядровая, из группы рассеяннопоровых
лиственных пород. Древесина белого цвета с желтовато-крас¬
ным оттенком. У перестойных деревьев часто встречается лож¬
ное ядро, окрашенное в буровато-красный цвет. Годовые слон
хорошо заметны на всех разрезах. Сосуды мелкие, почти неза¬
метные. Имеет широкие и узкие сердцевинные лучи; первые
хорошо видны иа всех разрезах; на поперечном разрезе широкие
лучи представлены блестящими светлыми линиями; на радиаль¬
ном разрезе они имеют вид блестящих, различной ширины, от¬
резков лент или пятен; на тангентальном разрезе широкие лучи
видны как коричневые чечевички высотой 3—5 мм, довольно
равномерно распределенные по древесине, что сообщает ей очень
характерный (крапчатый) рисунок.
Бук дает древесину высокой прочности, с красивой текстурой
на радиальном разрезе, но мало стойкую против гниения. По
физико-механическим свойствам древесина бука близка к дре¬
весине дуба (см. табл. 55); по сравнению с дубом объемный вес
древесины бука меньше на 3%, прочность при сжатии ниже на
5%, при статическом и ударном изгибах — выше на 6—8%,
торцевая твердость одинакова. В пропаренном состоянии- бук
хорошо поддается загибу. Последнее свойство обусловливает
применение древесины бука для производства гнутой (венской)
мебели. Вместе с тем бук является основным сырьем для заго¬
товки клепки под сливочное масло, из него заготовляется так¬
же клепка под нефтепродукты. Красивая текстура обусловли¬

Лиственные породы
Э05
вает использование бука для производства строганого шпона,
паркета и паркетной фризы, в музыкальной промышленности
(корпусы народных инструментов); благодаря высокой прочности
бук используется также в обозо- и машиностроении; из него
изготовляют также сапожные колодки, чертежные принадлеж¬
ности (линейки, треугольники и пр.). Применяется бук и для
шпал, но в этом случае древесина его должна быть пропитана
антисептиками во избежание быстрого загнивания. Древесина
бука является прекрасным сырьем для сухой перегонки, давая
высокие выходы уксусной кислоты и креозота.
Бук участвует в нашем лесном экспорте; он вывозится в виде
клепкд, строганого шпона, досок и брусков, паркетной фризы.
Ольха lAtiiusy. В лесах СССР ольха представлена тремя бо¬
таническими видами, имеющими то или иное хозяйственное зна¬
чение: ольха черная (/V giuiinosa L.), ольха белая (A. incanaL).
и ольха сибирская fa. hirsuta Turcz.).
Область распространения черной ольхи охватывает большую
часть европейской территории Союза (встречается в Крыму и на
Северном Кавказе) и Западную Сибирь, где она встречается уже
гораздо реже. Черная ольха образует чистые древостой на
сильно увлажненных почвах с проточной водой (черноольховые
трясины).
Белая ольха на севере европейской территории доходит до
границы лесов, на юге — до северной границы лесостепи, сильно
распространена в Западной Сибири; восточнее р. Оби белая
ольха сменяется сибирской, которая произрастает по р. Енисею,
в южной половине Якутской АССР, на побережье Охотского
моря, на Камчатке, по р. Амуру и в Южно-Уссурийском крае.
Ольха — безъядровая рассеяннопоровая лиственная порода.
Древесина ольхи в свежесрубленном состоянии белая, на воз¬
духе быстро краснеет, приобретая красновато-бурый цвет. Го¬
довые слои слабо заметны. Сосуды не видны. Сердцевинные
лучи двух типов — узкие, невооруженным глазом незаметные,
и ложно-широкие, хорошо видные простым глазом на попереч¬
ном разрезе как светлые, иногда искривленные радиальные ли¬
нии; ложно-широкие лучи редкие Встречаются сердцевинные
повторения в виде буроватых крапинок, пятнышек или черточек.
Древесина ольхи легкая, мягкая, по физико-механическим
свойствам близка к древесине осины: объемный вес по сравне¬
нию с осиной больше на 4%, прочность при сжатии практически
одинакова, прочность при статическом изгибе выше на 5%, тор¬
цевая твердость выше на 20—25%.
Благодаря однородности строения и мягкости (легко подвер¬
гается лущению) ольха применяется в фанерном производстве;
используется также в столярно-мебельном производстве, так как
хорошо имитируется под красное дерево, а также для изготов¬
ления ящичной тары. Древесина ольхи мало коробится при вы¬
20 3.<ка 1 М

306 Особенности строения, свойства и применение древесины
сыхании, поэтому употребляется для изготовления деревянных
моделей.
Ольха вывозится за границу в виде клееной	фанеры,	досок
и тарных дощечек для сигарных ящиков.
Ясень (Fraxinus). На территории СССР произрастают два бо¬
танических вида ясеня: ясень обыкновенный (F. excelsio\ L.) и
яоень манчжурский (F. manshurica Rupr.).
Ясень обыкновенный растет в европейской части СССР;
северная граница его идет от Ленинграда на Кострому, восточ¬
ная—по правому берегу р. Волги до р. Суры, южная — от устья
р. Медведицы через южные степи уходит в Малдавскую ССР.
Кроме того, ясень обыкновенный встречается на Кавказе и в
Крыму; ясень манчжурский — от г. Албазина	до	г.	Благове¬
щенска, в бассейнах р. Уссури и озера Ханка.
Ясень — порода ядровая из группы кольцепоровых листвен¬
ных пород. Ясень обыкновенный имеет широкую заболонь бе¬
лого цвета с желтоватым или розоватым оттенком, нерезко от¬
граниченную от езетлобурого ядра. У манчжурского ясеня за¬
болонь в среднем более узкая, а ядро темнее по цвету, чем
в ясене обыкновенном. Годовые слои хорошо видны на всех
разрезах. На поперечном разрезе ранняя древесина состоит из
одного или нескольких рядов крупных сосудов, собранных
в кольцо; поздняя древесина плотная, содержит лишь мелкие
сосуды, которые образуют небольшие группы, окруженные дре-
веейой паренхимой; эти группы разбросаны среди поздней дре¬
весины и имеют вид светлых точек или черточек. Сердцевинные
лучи настолько узки, что невооруженным глазом почти неза¬
метны (широких лучей нет).
Подробные данные о физико-механических свойствах древе¬
сины ясен я приведены в табл. 55.
Древесина ясеня отличается высокой прочностью и вяз¬
костью, малой склонностью к растрескиванию, хорошей способ¬
ностью к загибу и довольно красивой текстурой, напоминающей
древесину дуба. По сравнению с дубом объемный вес древе¬
сины ясеня обыкновенного меньше на 3%, прочность при сжа¬
тии одинакова, прочность при статическом изгибе и сопротивле¬
ние ударному изпибу выше на 18 20%, торцевая твердость
выше на 20—25%.
Лучшими физико-механическими свойствами обладает дре¬
весина ясеня обыкновенного; древесина манчжурского ясеня стоит
несколько ниже: прочность при статических нагрузках меньшепри¬
мерно на 10%, а при ударных — на 20%. В отношении послед¬
ней породы надо отметить еще меньшую однородность строения,
выражающуюся в чередовании мелкослойных и широкослойных
зон; так как физико-механические свойства древесины кольце¬
поровых пород зависят от ширины годовых слоев, то отмечен-

Лиственные породы
307
ная неоднородность строения обусловливает и неоднородность
свойств.
Применение ясеня во многом аналогично дубу. Высокая вяз¬
кость, способность к загибу и отсутствие отщепов обусловли¬
вают преимущественное применение древесины ясеня в произ¬
водстве спортинвентаря (лыжи, весла, теннисные ракетки, хок¬
кейные палки); применяется такжевобозо-, суда-, вагоно-, авиа-
и автостроении. Из ясеня изготовляют лестничные перила,
рукоятки инструментов (не дает -отщепов). Благодаря красивой
текстуре применяется в мебельном и фанерно-строгальном
производстве.
■ Вяз (Ulmus laevis Pall.). Произрастает только на евро¬
пейской территории Союза, преимущественно в средней полосе,
заходя на север дальше всех ильмовых (до Вологды), на юге —
до Саратова, растет на Кавказе, но в Крыму отсутствует. Часто
является спутником дуба, произрастая совместно с ним в сме¬
шанных древостоях.
Вдз — ядровая кольцеиороваи порода с широкой серовато¬
белой заболонью, нерезко отграниченной от буровато-серого
ядра. Годовые слои хорошо видны на всех разрезах. Ранняя
зона годовых слоев занята кольцом крупных сосудов, а в позд¬
ней зоне мелкие сосуды и паренхимные клетки образуют ха¬
рактерные для ильмовых пород волнистые линии, направленные
у вяза параллельно границе годового слоя. Наличие этих вол¬
нистых линий придает поздней зоне на поперечном разрезе вид
кружева. Сердцевинные лучи узкие, но видны на поперечном
разрезе; на радиальном разрезе они мало заметны, так как по
цвету почти не отличаются от окружающей древесины. Дает
^древесину довольно тяжелую, вязкую, прочную, хорошо под-
j дающуюся загибу.
* Физико-механические свойства древесины вяза мало изуче¬
ны; согласно имеющимся данным, вяз по свойствам уступает
I дубу; прочность при сжатии вдоль волокон ниже на 20%, ста-
' тическому изгибу — на 9—10%.
Основное применение вяза — в обозном производстве (обод,
ступица, полозья, дуги и пр.); кроме того, древесина вяза при¬
меняется в вагоно- и машиностроении (деревянные винты и пр.),
а также в мебельном и фанерно-строгальном производстве.
Ильм (Ulmus glabra Hudson). Произрастает не только на евро¬
пейской территории Союза, где'область его распространения в
общем совпадает с областью распространения вяза (имеется и
*'в Крыму), но и на Дальнем Востоке. Часто является спутником
дуба в смешанных древостоях.
Ильм — ядровая кольцепоровая порода с узкой желтовато¬
белой заболонью и коричневато-бурым ддром. Ранняя зона го¬
довых слоев занята кольцом крупных сосудов, а в поздней зоне
мелкие сосуды образуют такие же волнистые линии, как п у
20*

308 Особенности строения, свойства и применение древесины
вяза (направлены параллельно границе годового слоя). Годовые
слои хорошо видны на всех разрезах. Сердцевинные лучи узкие,
но хорошо видны на поперечном и, особенно, на радиальном
разрезе, где они благодаря более темному цвету и блеску обра¬
зуют характерную рябоватоегь. От древесины вяза древесина
ильма отличается узкой заболонью, темным цветом ядра и хо¬
рошо видными на радиальном разрезе сердцевинными лучами.
Ильм дает довольно тяжелую, прочную древесину с красивым
внешним видом (цвет и текстура).
По физико-механическим' свойствам ильм близок к дубу
(см. табл. 55); объемный вес ниже на 7%, прочность при сжа¬
тии— на 15%, прочность при статическом изгибе практически
одинакова, но сопротивление ударному изгибу большее 1^раза.
Области применения древесины ильма те же, что и для вяза,
но красивая текстура заставляет отдавать ильму предпочтение
в мебельном и фанерно-строгальном производстве.
Карагач, или берест (UJmus foliacea Gilibert). Произрастает в
южной полосе европейской части Союза (на север идет до Во¬
ронежа), в Крыму, на Кавказе и в Средней Азии. Часто в степ¬
ной полосе является спутником дуба.
Карагач — ядровая кольцепоровая порода с узкой желто¬
вато-белой заболонью и коричневато-бурым ядром. Древесина
карагача по строению и внешнему виду очень похожа на дре¬
весину ильма, от которого карагач отличается только тем, что
волнистые линии в поздней зоне годовых слоев направлены
косо, под углом к границе слоя, а не параллельно ей, как у
ильма и вяза.
Карагач близок к ильму не только по внешнему виду и строе¬
нию древесины, но и- по механическим свойствам:	прочность
при статических нагрузках (сжатие, изгиб) практически одина¬
кова у обеих пород, но сопротивление ударному изгибу у кара¬
гача ниже на 40%. По сравнению же с дубом карагач стоит
ниже почти по всем свойствам: объемный вес меньше на 20%,
прочность при сжатии и сопротивление ударному изгибу ниже
на 12%, прочность при статическом изгибе одинакова.
Применение древесины карагача такое же, как и ильма. Сле¬
дует лишь отметить, что благодаря высокой стойкости против
гниения из карагача заготовляют в небольшом количестве шпа¬
лы, используя для этой цели низкокачественную древесину.
На стволах карагача нередко образуются наплывы или капы,
иногда достигающие крупных размеров; древесина капов обла¬
дает весьма красивой текстурой и высоко ценится как отделбч-
рый материал (строганый шпон) и в качестве материала для
производства художественных и бытовых изделий.
Орех (Juglans). В лесах СССР произрастают два ботани¬
ческих вида ореха: орех грецкий (J. regia L.) и орех манчжур¬
ский (J. manshurica Maxim.).

Лиственные породы
309
Грецкий орех произрастает у нас на Кавказе и в Средней
Азии (горные леса Таджикской и Киргизской ССР). Манчжур¬
ский орех растет на Дальнем Востоке.
Орех — ядровая рассеяннопоровая порода с крупными сосу¬
дами, видными невооруженным глазом; заболонь широкая, серо¬
ватого цвета, нерезко отграничена от коричневато-серого ядра.
Годовые слои заметны слабо, сердцевинные лучи узкие, неза¬
метные.
Древесина ореха красивого цвета (ядро иногда окрашено
неравномерно), с разнообразным рисунком, обладает достаточно
высокими механическими свойствами. По сравнению с древеси¬
ной дуба объемный вес меньше на 10%, прочность при сжатии
и статическом изгибе практически одинакова, но сопротивление
ударному изгибу ниже на 17%. Древесина манчжурского ореха
сильно уступает грецкому ореху: объемный вес меньше на 30%,
а прочность в IY2 раза ниже.
По красоте внешнего вида древесины (цвет и текстура) на
первом месте стоит древесина кавказского ореха, за ним сле¬
дует грецкий орех из лесов Средней Азии; древесина манчжур¬
ского ореха имеет более однообразный вид и окрашена свет¬
лее.
Древесина ореха хорошо обрабатывается, полируется, что в
связи с красивым внешним видом определяет главную область
ее применения: мебельное и фанерно-строгальное производство,
внутренняя отделка помещений, токарные и резные изделия.
Кроме того, древесина ореха идет на ложи охотничьих ружей,
применяется в самолетостроении и пр.
На стволах грецкого ореха часто образуются капы, дости¬
гающие иногда весьма больших размеров (1—2 т весом); дре¬
весина капов, особенно из лесов Средней Азии, отличается кра¬
сивой, иногда причудливой текстурой и очень ценится для про¬
изводства мебели и отделочных работ.
Древесина грецкого ореха вывозится в виде строганого
' шпона и капов (в нсразделанном виде).
Граб (Carplnus betulus L.). Граб произрастает в юго-запад¬
ной части европейской территории Союза (УССР, БССР), в
Крыму и на Кавказе.
Граб — безъядровая рассеяннопоровая порода с древесиной
белого цвета с сероватым оттенком. Годовые слои извилистые,
хорошо заметны на поперечном разрезе. Граб имеет узкие и
ложно-широкие сердцевинные лучи; последние встречаются
часто и хорошо видны на поперечном разрезе в виде белых,
Иногда несколько изогнутых, радиальных полосок. Древесина
граба твердая, тяжелая, при высыхании подвержена коробле¬
нию и растрескиванию; хорошо сопротивляется истиранию.
По фнзнко-механическим свойствам араб превышает дуб:
'объемный вес больше на 15%, прочность при сжатии выше на

310 Особенности строения, свойства и применение древесины
4%, прочность при статическом изгибе и торцевая твердость
выше на 30% (подробные данные о физико-механических свой¬
ствах древесины граба см. в табл. 55).
Специфическая область применения граба — машинострое¬
ние; из граба изготовляют деревянные винты, шестерни, встав¬
ные зубья, клинья, погонялки для ткацких станков, рукоятки
инструментов; применяют его также для токарных изделий, из¬
готовления сапожных гвоздей и т. п. Грабовые дрова являются
одним из лучших сортов древесного топлива.
Клен (Acer). В лесах СССР произрастает несколько ботани¬
ческих видов клена, из которых заслуживают внимания: клен
остролистный (A. platanoides; L.), клен полевой (A. campcstre L.),
явор, или белый клен (A. pseudoplatanus L.), клен мелколистный
(A. Mono Maxim.), клен манчжурский (A. manshurica Maxim.)
Область распространения клена остролистного ограничена
европейской территорией Союза, где он на севере доходит до
Вологды и северного берега Ладожского озера, а на юге до
Саратова и Днепропетровска; растет также на Кавказе, но
в Крыму его нет.
Клен полевой произрастает главным образом в УССР, но
встречается и в средней полосе европейской территории Союза,
а в Крыму и на Кавказе — очень распространен.
Явор, или белый клен, произрастает главным образом на
Западном Кавказе, а также в УССР (Волынь и Подолия); в
Крыму явор отсутствует.
Клены мелколистный и манчжурский растут на Дальнем
Востоке, где часто встречаются в смешанных лесах.
Клен — безъядровая рассеяннопоровая лиственная порода;
цвет древесины у явора белый, а у остальных видов кленов —
с красноватым или буроватым оттенком. Годовые слои видны
довольно хорошо. Сердцевинные лучи узкие, но хорошо замет¬
ные на всех разрезах, особенно — на радиальном, где они бла¬
годаря более темному цвету и блеску образуют характерную
рнбоватость. Сосуды мелкие, незаметные.
Древесина кленов плотная, твердая, тяжелая, обладает вы¬
сокой прочностью. По физико-механическим свойствам древе¬
сину кленов надо поставить несколько выше дуба (см. табл. 55):
при одинаковом объемном весе и прочности при сжатии проч¬
ность при статическом изгибе выше на 12—15%, сопротивление
ударному изгибу — на 20%, торцевая твердость — на 30%.
Из перечисленных видов клена наиболее высокими физико¬
механическими свойствами_обладает древесина остролистного
клена и клена Моно (свойства у них практически одинаковы);
клен полевой стоит ниже по сопротивлению ударному изгибу
(почти на 20%), а клен манчжурский уступает прочим видам
клена по всем свойствам (на 12—15%), кроме сопротивления

Лиственные породы
311
ударному изгибу, которое у него не ниже средней величины
для всех кленов.
Древесина-клена вследствие красивой текстуры применяется
в мебельном и фанерно-строгальном производстве, а также в
музыкальной промышленности (корпуса смычковых и щипковых
инструментов); высокая прочность обусловливает применение
его в машиностроении, где из него изготовляют детали текстиль¬
ных машин; из древесины клена изготовляют биллиардные кии,
колесные спицы, колодки рубанков, прядильные гребни, сапож¬
ные колодки, сапожные гвозди и т. п.
Высоко ценится разновидность древесины клена под назва¬
нием «птичий глаз» с оригинальной текстурой, обусловленной
мелкими неправильностями в расположении волокон; ценится
также «струйчатая» древесина клена, с волнистым расположе¬
нием волокон.
На стволах клена иногда образуются наплывы, или капы,
древесина которых отличается красивой текстурой, весьма це¬
нимой при отделочных работах, производстве художественных и
бытовых изделий.
Липа (Tilia). В лесах СССР произрастают следующие бота¬
нические виды липы: липа мелколистная (Т. cordata Mill.), липа
крупнолистная (Т. platyphylios Scop.) и липа амурская (Т. amu-
rensis Кош.).
Наибольшее распространение имеет мелколистная липа: се¬
верная граница ее произрастания проходит через Ладожское и
Онежское озеро, устье р. Волги, идет по северной части Киров¬
ской и Молотовской областей, переходит Урал, пересекает
р. Иртыш в нижнем течении, у г. Тары граница поворачивает
на юго-запад и по северной границе степей идет обратно к
Уралу; в европейской части липа мелколистная вместе с дубом
идет далеко на юг, встречаясь в Крыму и на Кавказе. Липа
крупнолистная встречается только на Кавказе. Липа амурская
произрастает на Дальнем Востоке.
Липа — порода безъядровая из группы рассеяннопоровых
шИственных пород. Дает древесину белого цвета с легким розо-
*ватым или красноватым оттенком. Годовые слои различаются
на всех разрезах, но довольно слабо. Сосуды мелкие, незамет¬
ные. Сердцевинные лучи узкие, но различаются невооруженным
глазом: на поперечном разрезе они заметны как очень тонкие
блестящие линии, а на радиальном — как тусклые полоски и
пятна, окрашенные несколько темнее окружающей древесины.
Древесина липы обладает невысокими физико-механически¬
ми свойствами; она мягкая, легкая, однородного строения, хо¬
рошо режется, мало трескается и мало коробится.
По физико-механическим свойствам уступает осине: объем¬
ный вес ниже на 6%', прочность при сжатии и статическом из¬
гибе— на 10—12%, торцевая твердость,—на 35%.

312 Особенности строения, свойства и применение древесины
Древесина всех перечисленных видов липы по свойствам
примерно равноценна; несколько лучшую древесину дает липа
мелколистная.
Вследствие малой формоизменяемости и легкости обработки
древесина липы применяется для изготовления чертежных до¬
сок, моделей в литейном деле, деревянной посуды, резных из¬
делий, игрушек. В самолетостроении применяется для деталей
наполнения, от которых требуется высокое сопротивление ра¬
скалыванию. Из древесины липы изготовляют тару под жидкие
продукты (липовые кадки под мед), ящики для столов, шкафов,
комодов, древесную стружку (для упаковки парфюмерии). Из
коры липы получают мочало, из которого изготовляют рогожи,
кули, веревки и т. п.
Каштан съедобный (Castanea sativa Mill.). Произрастает на
Кавказе, главным образом в западной его части, поднимаясь
в горы до 1700 м над уровнем моря.
Каштан — ядровая кольцепоровая порода с узкой серовато¬
белой заболонью и серовато-бурым ядром. Ранняя зона годовых
слоев занята кольцом крупных сосудов; мелкие сосуды в позд¬
ней зоне образуют радиальные группы в виде язычков пламени.
Годовые слон хорошо видны на всех разрезах. Сердцевинные
лучи узкие, незаметные. Древесина каштана по строению и внеш¬
нему виду очень похожа на древесину дуба, отличаясь от нее
отсутствием широких сердцевидных лучей.
Однако по физико-механическим свойствам древесина каш¬
тана стоит значительно ниже дуба: объемный вес меньше на
30%, прочность при сжатии — на 20%, статическом изгибе —
на 30%.
Малые запасы каштана ограничивают его применение; он
идет на изготовление клепки для бочек под вино, применяется
также в мебельном и фанерно-строгальном производстве. Дре¬
весина каштана (и кора) богата дубильными веществами, вслед¬
ствие чего дрова и отходы используются для дубильно-экстракт¬
ного производства. Плоды каштана съедобны.
Бархатное дерево (Phellodendron amurense Rupr.). Произра¬
стает на Дальнем Востоке по рекам Амуру и Уссури, вСихотэ-
Алине, в бассейне оэера Ханка, в районе г. Владивостока и в
южной части Сахалина.
Бархатное дерево — ядровая кольцепоровая порода с узкой
заболонью желтого цвета, резко отграниченной от коричневато¬
бурого ядра. Ранняя зона годовых слоев занята кольцом круп¬
ных сосудов; в поздней зоне мелкие сосуды образуют группы
в виде коротких черточек и дугообразных линий, направленных
параллельно границе слоя. Годовые слои хорошо видны на всех
разрезах. Сердцевинные лучи узкие, малозаметные. Древесина
бархатного дерева по строению и внешнему виду очень похожа

Лиственные породы
3ia
на древесину ясеня, отличаясь от него узкой желтой заболонью
и более темным цветом ядра.
Физнко-механические свойства древесины бархатного дерева
заметно ниже, чем ясеня: объемный вес меньше почти на 25%*
прочность при сжатии — на 20%, статическом и ударном из-
гибе — в 1 У% раза.
Благодаря легкости обработки и красивому внешнему виду*
цвету и текстуре древесина бархатного дерева применяется в
мебельном и фанерно-строгальном производстве. Кора бархатного
дерева имеет сильно развитый пробковый слой и идет на изго¬
товление укупорочной пробки мелких размеров.
Акация белая (Robinia pseudoacacia L.). Это порода, родом-
из.Северной Америки, завезена в Европу в 1601 г. В СССР раз¬
водится и хорошо растет в южной полосе европейской терри¬
тории (УССР, Кавказ, Крым), до г. Курска и Гомеля, а также
в Средней Азии.
Белая акация — ядровая кольцепоровая порода с очень уз¬
кой заболонью желтоватого цвета, резко отграниченной от зе¬
леновато-серого или желтовато-серого ядра. Ранняя зона годо¬
вых слоев занята кольцом крупных сосудов; мелкие сосуды
в поздней зоне образуют группы в виде точек, черточек или
коротких извилистых линий, параллельных границе слоя; со¬
суды закупорены тиллами. Годовые слои хорошо видны на всех
разрезах. Сердцевинные лучи узкие, но заметные.
Древесина белой акации обладает красивым внешним видом
(цвет и текстура) и высокой твердостью, прочностью и стой¬
костью против гниения. По физико-механическим свойствам она
стоит значительно выше дуба и ясеня. По сравнению с дубом
объемный вес и прочность при сжатии больше примерно на
30%, прочность при статическом изгибе в 1^4 раза, а сопротивле¬
ние ударному изгибу — почти в 3 раза, торцевая твердость боль-
|ше почти в 2 раза (подробные данные о физико-механических
свойствах см. в табл. 55).
1 У себя на родине древесина белой акации имеет большое
■ применение. У нас она используется в машиностроении (дере¬
вянные винты), обозном производстве (спицы), для заготовки
рудничной стойки, виноградных тычин; благодаря красивому
цвету применяется для инкрустаций.
Тополь (Populus). Из многих ботанических видов тополя,
произрастающих на территории СССР, следует отметить сле¬
дующие:- тополь черный или осокорь (P. nigraL.),тополь белый,,
или серебристый (P. alba L.), тополь душистый (P. suaveolen
'Pisch.) и тополь Максимовича (P. Maximovitczi Sarg.).
Наиболее широко распространены черный и белый тополи*
которые произрастают в средней и южной полосе европейской
территории Союза (черный тополь идет севернее — до Костромы,
' Кирова, Молотова), на Кавказе, в Крыму, в Средней Азии, Запад¬

314 Особенности строения, свойства и применение древесины
ной Сибири до Саян. Черный тополь растет преимущественно
по берегам больших рек и их притоков, на поймах, где образует
чистые древостой (осокорники по нижнему течению р. Волги).
Душистый тополь произрастает в Восточной Сибири (к во¬
стоку от Саян), на Дальнем Востоке и Камчатке, поднимаясь
по долинам рек до границы леса.
Тополь Максимовича встречается на Дальнем Востоке по
берегам рек и речек. Прочие виды тополя имеют или декоратив¬
ное (пирамидальный, бальзамический, лавролистный и др.) или
местное (туранга в тугайных лесах Средней Азии) значение.
Все тополи — породы быстрорастущие; осокорь в возрасте
15 лет дает стволы диаметром 25 см, пригодные для делового
использования.
Тополь — ядровая рассеяннопоровая лиственная порода с ши¬
рокой заболонью белого цвета, нерезко отграниченной от ядра
светлобурого или желтовато-б>рого цвета. Годовые слои слабо
заметны. Сосуды мелкие, сердцевинные лучи очень узкие, не¬
заметные.
. Древесина мягкая, легкая, мало стойкая против гниения,
с невысокими физико-механическими свойствами; по сравнению
с осиной объемный вес и прочность при сжатии меньше на
12—15%, прочность при статическом изгибе и торцевая твер¬
дость ниже почти на 20%, а сопротивление ударному изгибу
меньше почти вдвое.
Из перечисленных видов тополей несколько лучшую древе¬
сину дают тополь белый и душистый; тополь черный и Макси¬
мовича по свойствам древесины практически равноценны.
Древесина тополей применяется для изготовления долбленых
лодок (челноков), корыт, деревянных лопат, деревянной посуды,
в производстве целлюлозы и древесной массы. Кора осокоря
(балбера) применяется для изготовления поплавков к рыболов¬
ным сетям.
Ива (Salix). Среди многочисленных видов ивы древовидными
являются следующие; ива белая, или ветла (S. albaL.), ива
козья (S. саргеа L.). ива ломкая, или верба (S. fragilis L.) и ива
пирамидальная (S. macrolepis Turcz.).
Белая ива является деревом первой величины (до 25 м вы¬
сотой и до 1,5 м в диаметре), произрастает в средней и южной
полосах европейской части Союза (на севере — почти до Во¬
логды), а также в Западной Сибири до р. Енисея.
Козья ива — дерево второй величины, произрастает по всему
Союзу, доходя до границы леса на севере.
Ломкая ива — дерево второй величины (выоотой до 10—
15 м); область распространения совпадает с областью распро¬
странения белой ивы, но идет далее на север. ч
Пирамидальная ива — дерево первой величины (высотой до
25 м и до 1 м в диаметре), произрастает *ка Дальнем Востоке.

Лиственные породы	315
Все древовидные ивы растут преимущественно по берегам рек
и речек, в поймах и т. п., за исключением козьей ивы, которая
встречается и на сравнительно сухих местах.
Ива — ядровая рассеяннопоровая порода с широкой белой
заболонью, нерезко отграниченной от буровато-розового или
буровато-красного ядра. Годовые слои заметны слабо. Сосуды
мелкие, сердцевинные лучи узкие, незаметные.
Древесина легкая, мягкая, мало стойкая против гниения,
с невысокой прочностью; по свойствам близка к липе: древе¬
сина ивы белой легче по весу (на 10—12%), обладает более
высокой твердостью (на 40%), но меньшей прочностью при сжа¬
тии и статическом изгибе (на 8—10%), сопротивление же удар¬
ному. изгибу одинаково у обеих пород.
Древовидные ивы — породы быстрорастущие:	белая ива
в возрасте 10—15 лет образует стволы диаметром до 25 см;
древесина их применяется на долбление лодки, корыта, дере¬
вянную посуду и т. п.; белая ива применяется в производстве
дуг; тонкие ветви используются для грубого плетения (плетеные
изгороди и т. п.). Остальные виды ив — кустарники-больших или
меньших размеров. Тонкие прутья большинства ив используют
для плетеных изделий (корзиночная ива), гнутых изделий (дач¬
ная мебель), вязки фашин; некоторые ивы растут на песках и
используются для укрепления песков и оврагов (шелюга).
Кора ив содержит большое количество дубильных веществ
и #при меняется для дубления кож.
Платан, или чинар (Platanus orientalis L.). Произрастает на
Кавказе и в Закавказье.
Платан — ядровая рассеяннопоровая порода с широкой за¬
болонью сероватого цвета, нерезко отграниченной от красно-
Лто-бурюго ядра. Годовые слои заметны слабо. Сосуды мел-
аие, незаметные. Сердцевинные лучи широкие, хорошо видны
на всех разрезах; на радиальном разрезе они образуют харак¬
терную для платана текстуру (см. рис. 46), неповторимую у дру¬
гих пород. Благодаря красивой текстуре древесина платана
используется в мебельном производстве как отделочный мате¬
риал (строганый шпон), а также для изготовления художествен¬
ных и бытовых изделий.
Самшит (Buxus sempervlrens L.). Произрастает на Кавказе,
главным образом на Черноморском побережье, частично —
в Крыму.
Самшит — безъядровая рассеяннопоровая порода. Древесина
Желтого цвета, иногда с сероватым оттенком, однородного
строения, тяжелая, очень твердая (как кость) и прочная. Годо¬
вые слои узкие, заметны на поперечном разрезе. Сосуды мел¬
кие, незаметные,, сердцевинные лучи узкие, но на поперечном
'разрезе видны.	'

316 Особенности строения, свойства и применение древесины
По физико-механическим свойствам древесину самшита мож¬
но сравнить с древесиной граба; объемный вес самшита выше
на 20%, прочность при сжатии — почти на 40%', торцевая твер¬
дость — почти вдвое, но прочность при статическом изгибе ниже
на 12%.
Древесина самшита применяется для изготовления духовых
музыкальных инструментов (типа флейты), ткацких челноков,
граверных досок, пуговиц, резных н токарных изделий. В виде
кряжей вывозится заграницу.
Груша (Plrus communis L.). В диком состоянии груша произ¬
растает в средней и южной полосе европейской части Союза,
в Крыму и на Кавказе; северная граница ее распространения
проходит через Смоленск, Калугу, южнее Рязани, Саратов.
Груша — безъядровая рассеяннопоровая порода. Годовые
слои заметны слабо. Сосуды мелкие, сердцевинные лучи очень
узкие, незаметные. Древесина красивого розового, буровато¬
розового цвета, однородного строения, тяжелая, твердая, хорошо
обрабатывается и полируется, хорошо имитируется под черное
дерево.
По физико-механическим свойствам древесина груши до¬
вольно близка к грабу: объемный вес и твердость у груши на
10% ниже, а прочность при сжатии и статическом изгибе прак¬
тически одинакова.
Благодаря красивой окраске древесина груши используется
для изготовления ценной мебели, музыкальных инструментов,
строганого шпона (отделочный материал). Древесина груши
мало коробится и растрескивается, поэтому является хорошим
материалом для чертежных принадлежностей (линейки, тре¬
угольники, лекала и пр.), точных изделий, оправ для оптических
приборов; применяется также для токарных и резных работ.
Плоды съедобны.
Яблоня (Plrus malus Ь.^икаж Встречается в средней и южной
полосах европейской территории СССР, в Крыму, на Кавказе и
Средней Азии; на север идет дальше, чем груша: ее северная
-граница проходит через Новгород, Ярославль, Кострому, Ка¬
зань, Уфу.
Яблоня — ядровая рассеяннопоровая порода с широкой розо¬
ватой заболонью, нерезко отграниченной от буровато-розового
или буровато-красного ядра. Годовые слои заметны слабо. Со¬
суды мелкие, сердцевинные лучи узкие, незаметные. Древесина
однородного строения, тяжелая, плотная, прочная, более склонна
к короблению, чем груша.
По сравнению с последней древесина яблони, обладая прак¬
тически одинаковым объемным весом и твердостью, имеет мень¬
шую прочность при сжатии вдоль волокон (на 30%) и статиче¬
ском изгибе (почти на 40%). Применяется для токарных и рез¬

Лиственные породы
ных работ; особенно ценятся наросты вблизи корней. Плоды
съедобны.
Хурма (Diospyros lotus L.). Дерево второй величины (высо¬
той до 14 м). Произрастает среди зарослей диких плодовых де¬
ревьев в западной части Закавказья.
Хурма — безъядровая рассеяннопоровая хюрода с крупными
сосудами. Годовые слои заметны слабо. Сосуды разбросаны по
годовому слою и хорошо видны на всех разрезах, сердцевинные
лучи узкие, незаметные. Древесина хурмы серовато-кремового
цвета, при неблагоприятных условиях хранения приобретает се¬
рый цвет и в таком виде весьма похожа на древесину грецкого
ореха, отличаясь от него лишь расположением сердцевинных
лучей на тангентальном разрезе; лучи располагаются здесь го-
ризонтальйыми рядами или ярусами, что можно обнаружить при
помощи лупы.
По физико-механическим свойствам древесина хурмы превы¬
шает грецкий орех: объемный вес выше почти на 25%, проч¬
ность при сжатии — на 6%, статическом изгибе — на 35%, со¬
противление ударному изгибу — на 10%, торцевая твердость —
на 40%.
Древесина хурмы применяется в основном для изготовления
ткацких челноков, где она с успехом заменяет импортную дре¬
весину (персимон). Плоды съедобны.
Рябина (Sorbus aucupana L.). Дерево второй величины (вы¬
сотой до 15 м и до 30—40 см в диаметре). Широко распростра¬
нена в лесной зоне по всему Союзу, встречаясь в качестве еди¬
ничной примеси. На севере доходит почти до границы леса, на
юге — повсюду, где есть лес, в том числе в Крыму и на Кав¬
казе, в Средней Азии, по всей Сибири и на Дальнем Востоке.
Гябина — ядровая рассеяннопоровая порода с неширокой бе-
заболонью, хорошо отграниченной от бурого ядра. Годовые
слои довольно хорошо заметны. Сосуды мелкие, сердцевинные
лучи узкие, незаметные. Древесина плотная, тяжелая, твердая,
прочная, хорошо сопротивляется ударам.
По физико-механическим свойствам древесина рябины дол¬
жна быть отнесена к твердым породам; она стоит выше березы
и несколько уступает буку: объемный вес и усушка меньше на
13—20%, прочность при сжатии и статическом изгибе почти
одинакова (ниже всего на 2и6%), сопротивление ударному из¬
гибу выше на 11%, торцевая твердость одинакова у обеих по¬
род, но боковая твердость у рябины ниже на 12—15%.
'Применяется для рукояток к ударным инструментам, дере¬
вянных рессор в повозках, деревянных пружин, а также для
дчжарных изделий. Плоды съедобны.
; Черемуха (Prunus padus L.). Дерево второй величины (до
’ 13 м высоты). Широко распространена по всему Союзу, начиная
от Кольского полуострова, Белого моря и р. Мезени, до Крыма

318 Особенности строения, свойства и применение древесины
и Кавказа, в Сибири и на Дальнем Востоке. Чаще всего растет
по берегам рек, заливным лугам, на опушках.
Черемуха — ядровая рассеяннопоровая порода с довольно
широкой заболонью белого цвета, отграниченной от желтовато¬
бурого ядра. Годовые слои заметны. Сосуды мелкие, сердцевин¬
ные лучи узкие, незаметные.
Главные физико-механические свойства при 13,5% влажности
таковы: объемный вес 0,52 г/см3, предел прочности при сжатии
вдоль волокон 330 кг/см2, статическом изгибе 540 кг/см2, тор¬
цевая твердость 250 кг/см2, боковая 165 кг/см2. По физико-ме¬
ханическим свойствам близка к осине: объемный вес и твер¬
дость почти одинаковы, прочность при сжатии ниже на 12%,
статическом изгибе — иа 20%.
Применяется в основном в производстве обручей и дуг (хо¬
рошо поддается загибу) Древесина черемухи мало коробится,
хорошо принимает протраву и полируется, поэтому используется
для токарных и резных изделий. Плоды съедобны.
Кизил (Cornus mas ЬЛ. Кустарник или небольшое дерево (до
6 м высотой). Дико растет в Крыму и на Кавказе.
Кизил — ядровая рассеяннопоровая порода с узкой забо¬
лонью белого цвета, резко отпзаниченной от красновато-бурого
ядра. Сосуды мелкие, незаметные, сердцевинные лучи узкие, но
хорошо видны на всех разрезах.
Древесина плотная, тяжелая, очень твердая и прочная; объ¬
емный вес при 13% влажности 0,97 г/см3, предел прочности при
сжатии вдоль волокон 720 кг/см2, торцевая твердость
1380 кг/см2, боковая— 1300 кг/см2. Хорошо сопротивляется
ударам.
Применяется для изготовления рукояток к ударным инстру¬
ментам, вагонных ручек, тростей, токарных изделий и т. п. Пло¬
ды съедобны.
Лещина, или орешник (Corylus avellana L.). Кустарник вы¬
сотой 4—5 м. Является спутником дуба, поэтому область рас¬
пространения его совпадает с областью роста летнего дуба.
Лещина—безъядровая рассеяннопоровая порода. Годовые слои
слабо заметны. Сосуды мелкие. Сердцевинные лучи узкие и
ложно-широкие; последние видны на поперечном разрезе как
белые, иногда изогнутые, радиальные линии.
Древесина белого цвета, довольно легкая, мягкая, хорошо
гнется (предел прочности при сжатии — при 12% влажности —
около 500 кг/см2, статическом изгибе — 860 кг/см2).
Главная область применения — изготовление деревянных об¬
ручей; корни иногда образуют наплывы с древесиной красивой
текстуры, которая идет на мелкие, художественные и бытовые
изделия. Уголь из лещины употребляется для изготовления охот¬
ничьего пороха, а также в качестве рисовальных углей. Плоды
съедобны.

Иноземные породы
319
Саксаул (Holoxylon). Кустарник или небольшое дерево высо-
той до 5—7 м; единственная древесная порода среднеазиатских
пустынь (область нижнего течения рек Или, Чу, Сыр-Дарьи и
Аму-Дарьн, впадины и древние русла рек в обширных песчаных
пустынях Туранской низменности).
Саксаул — древесная порода с пучковым строением ствола.
На поперечном разрезе хорошо заметна слоистость, но эти слон
не являются годовыми.
Древесина саксаула желтовато-серого цвета, очень тяжелая
и твердая, но хрупкая; объемный вес при 12,5% влажности
1,07. г/см3, твердость торцевая 675 кг/см2.
Вследствие неправильной формы ствола, хрупкости и твер¬
дости древесина саксаула для поделок непригодна. Она исполь¬
зуется в качестве топлива и в этом отношении играет крупную
роль в местном топливном балансе.
3.	ИНОЗЕМНЫЕ ПОРОДЫ
Среди большого разнообразия древесных пород, произра-
стающих в различных странах при различных климатических
условиях, интересно отметить некоторые породы, замечательные
или по размерам, или по красоте- внешнего вида древесины*
или по физико-механическим свойствам.
Наибольших размеров достигают гигантская секвойя (Север¬
ная Америка) и эвкалипт (Австралия). Древесину наиболее кра¬
сивого внешнего вида, главным образом по окраске, дают по¬
воды тропического пояса (красное дерево, черное дерево). Цре-
|>весину с выдающимися физико-механическими свойствами дают
’также породы тропического пояса (одна из самых тяжелых по¬
род— бакаут и самая легкая порода — бальза).
До революции у нас применяли древесину многих иноземных
пород; в последнее же время в связи с изучением древесины
отечественных пород и изобретением новых древесных материа¬
лов импорт древесины почти полностью прекращен. Лишь в от¬
дельных случаях в небольших количествах еще применяется
древесина некоторых иноземных пород (например, бакаут).
Из иноземных пород ниже будут кратко описаны: из хвой¬
ных — секвойя и дугласова пихта, из лиственных — гикори, тик*
.красное дерево, черное дерево, эвкалипт, бакаут, бальза, а
также бамбук.
Секвойя (Sequoja). Произрастает в Северной Америке. Ги¬
гант древесной растительности. Самое крупное дерево на зем¬
ном шаре, отличающееся большой долговечностью. Существуют
два вида:	S. seinpervirens L и S-glgantea Endl.; первый вид из¬
вестен под названием красного дерева, второй — под названием

320 Особенности строения, свойство и применение оревесины
веллингтонии, или Мамонтова дерева. В настоящее время сохра¬
нились еще деревья высотой до 120 м, при диаметре в комле
15 м, в возрасте около 6000 лет. S. sempervirens L.b прибрежных
горах Калифорнии образует древостой на высоте 700 м над
уровнем моря.
В третичную эпоху секвойя была широко распространена и
росла не только в Америке, но и в Европе. Разводится, хорошо
растет и плодоносит у нас на Черноморском побережье.
Секвойя — хвойная ядровая порода с узкой белей забо¬
лонью. Ядро свстлокрасного до красновато-коричневого цвета.
Строение древесины обоих видов примерно одинаково. Го¬
довые слои хорошо видны благодаря более темной и плотной
поздней древесине. Ранняя древесина рыхлая, мягкая. Смоля¬
ных ходов не имеет, но содержит многочисленные смоляные
«летки, собранные в вертикальные ряды. Сердцевинные лучи
однорядные, состоят исключительно из паренхимных клеток.
Физико-механические свойства, по испытанию Медиссон-
ской лаборатории, таковы (при 12% влажности): условный объ¬
емный вес 0,40 г/см3; прочность при сжатии вдоль волокон
430 кг/см2, при статическом изгибе 700 кг/см2, при скалывании
вдоль волокон 66 кг/см2, торцевая .твердость 360 кг/см2.
По физико-механическим свойствам секвойя довольно близка
к ели, но превышает ее стойкостью п[Х>тив гниения.
Применяется в мебельном производстве, для внутренней от¬
делки вагонов, кают и других подобных помещений, в каран¬
дашном производстве.
Дугласова пихта (Pseudotsuga taxifolia Britt.). Произрастает
на западе Северной Америки. Достигает высоты 150 м и 5 м
в диаметре, доживая до 500 лет; растет очень быстро. Куль¬
тивируется в УССР, БССР.
Дугласова пихта — хвойная ядровая порода с узкой желто¬
ватой заболонью; ядро розовато-красного или желтовато-бу¬
рого цвета, обладает запахом резины. Годовые слои хорошо
видны; переход от ранней зоны к поздней резкий. Смоляные
ходы мелкие. Трахеиды — со спиральными утолшениями сгенок
в отдельных местах. Сердцевинные лучи многочисленные, одно¬
рядные и многорядные; последние имеют до пяти рядов клеток
по ширине и содержат узкий смоляной ход.
Физико-механические свойства, по данным Медиссонской
лаборатории, таковы (при 12% влажности): условный объемный
вес 0,44 г/см3; прочность при сжатии вдоль волокон 470 кг/см2,
при статическом изгибе 785 кг/см2, при скалывании вдоль воло¬
кон 80 кг/см2, торцевая твердость 325 . кг/см2. По физико-меха¬
ническим свойствам древесина дугласовой пихты приближается
к нашей сосне.

Иноземные породы	321
* У себя на родине используется для заготовки шпал, теле¬
графных столбов, строительных сортиментов, применяется в су¬
достроении, а также для изготовления баков, цистерн, чанов.
Гикори (Hicoria). Произрастает в Северной Америке (семь
видов). Белый гикори (Н. alba Britt.) культивируется у нас на
Черноморском побережье и в УССР.
Гикори (американский орех) — лиственная кольцепоровая
ядровая порода со светлокоричневой заболонью. Ядро коричне¬
вого цвета разных оттенков. Годовые слон хорошо видны бла¬
годаря 'Кольцу крупных сосудов в ранней зоне годового слоя.
Сердцевинные лучи узкие, простым глазом незаметны. Мелкие
сосуды в поздней зоне расположены по одному или радиальны¬
ми рядами по два-три вместе. Перфорации в сосудах простые.
Сердцевинные лучи из одной — пяти клеток по ширине.
Древесина гикори твердая, тяжелая, хорошо поддается за¬
гибу. Физико-механические свойства белого гикори, по данным
Медиссонской лаборатории, следующие (при 12% влажности);
условный объемный вес 0,72 г/см3, прочность при сжатии вдоль
волокон 675 кг/см2, при статическом изгибе 1345 кг/см2, при
скалывании вдоль волокон 120 кг/см2. Физико-механические
свойства древесины гикори из УССР (при 15% влажности): объ¬
емный вес 0,93 г/см3, прочность при сжатии 550 кг/см2, при
статическом изгибе 1350 кг/см2, торцевая твердость 715 кг/см2.
По этим данным древесина гикори стоит довольно близко
V ясеню обыкновенному, превышая его по прочности (при
сжатии выше на 6%, статическом изгибе — на 20%).
В Америке древесииа гикори широко используется в ма¬
шиностроении, обозном и лыжном производстве, идет на
рукоятки к инструментам и пр. Плоды гикори — орехи —
feAo6Htj, содержат до 60% масла.
Тик (Tectona grnndis L,). Произрастает в Индии и на о. Ява.
Тик — лиственная ядровая порода со светлобурой узкой за-
|5олонью. Ядро от желто- до темнобурого цвета. Годовые слои
довольно хорошо заметны; на поперечном разрезе их границы
часто бывают волнисты. Сердцевинные лучи узкие, слабо за¬
метны. Годовой слой начинается крупными сосудами, располо¬
женными по одному, реже по два, в один ряд; диаметр сосудов
7меньшается по направлению к внешней границе годового слоя.
По величине и расположению сосудов тик, как и бук, стоит
^посредине между типично кольцепоровыми и рассеяннопорОвыми
■породами. Перфорации в сосудах простые; полости сосудов ча-
-сто заполнены тиллами. Волокна либриформа толстостенные и
часто содержат поперечные перегородки (перегородчатый либри-
■форм). Сердцевинные лучи в большинстве случаев многорядные
.(три — пять клеток по ширине), при переходе в раннюю зону
расширяются. В клетках сердцевинных луаей, древесной парен¬
химы, а иногда и в волокнах либриформа содержатся, капли
21 Заказ М 459

322 Особенности строения, свойства и применение древесины
растворимого в эфире маслянистого вещества, вследствие чего
древесина тика масляниста наощупь и обладает запахом
каучука.
Древесина тика плотная, довольно твердая и прочная, хо¬
рошо сопротивляется истиранию, обладает высокой стой¬
костью против гниения и химических реагентов (кислот и ще¬
лочей).
Фнзико-механнческие свойства древесины тика (при 14%
влажности): объемный вес 0,59 г/см3, прочность при сжатии
вдоль волокон 490 кг/см2, при статическом изгибе 890 кг/см2,
при скалывании вдоль волокон 80 кг/см2, твердость торцевая
395 кг/см2. По этим свойствам древесина тика близка к древе¬
сине березы бородавчатой и уступает дубу и лиственнице.
Древесина тика широко применяется в судостроении и для
портовых сооружений, а также для изготовления химической
аппаратуры.
Красное дерево. Под этим названием в международной тор¬
говле фигурирует ряд древесных пород, дающих древесину
красного цвета с различными оттенками. Наибольшим распро¬
странением за красоту цвета и текстуры и хорошие физико-ме¬
ханические свойства пользуется американское м а х а г о н и
(Swietenia mahagoni Jacq ), произрастающее в Центральной Аме¬
рике.
Махагони — ядровая рассеяннопоровая лиственная по¬
рода с узкой белой заболонью. Ядро буровато- или коричнева¬
то-красное, с окраской разной интенсивности. Годовые слои
слабо заметны на поперечном разрезе по светлым граничным
линиям. Сердцевинные лучи узкие, слабо заметные, на танген-
тальном разрезе расположены горизонтальными рядами или
ярусами. Сосуды довольно крупные, собраны в небольшие ра¬
диальные группы по два-три вместе; перфорации в сосудах
простые; в полостях часто наблюдаются коричневато-красные
капли и натеки ядровых веществ, которые пропитывают и обо¬
лочки всех элементов древесины, придавая им оранжево-крас¬
ный цвет. Волокна либриформа толстостенные, с поперечными
перегородками и мелкими перекрестно-щелевидными порами.
Сердцевинные лучи многочисленные, разнородные (краевые клет¬
ки в два-три раза крупнее клеток средних рядов по высоте
луча), многорядные (три — шесть клеток по ширине). В клетках
лучей часто присутствуют кристаллы щавелевокислого каль¬
ция. Древесная паренхима обильная, собрана главным образом
в широкие тангентальные полосы.
Древесина махагони обладает довольно высокими механи¬
ческими,свойствами, очень красивым внешним видом (цвет и
текеяура), при высыхании почти не коробится и не растрески¬
вается, хорошо полируется.

Иноземные породы
323
Физико-механические свойства (при 14% влажности) таковы:
объемный вес 0,54 г/см3; прочность при сжатии вдоль волокон
405 кг/см2, при статическом изгибе 710 яг/см2, при скалывании
вдоль волокон 80—85 кг/см?, торцевая твердость 435 кг/см2.
По этим свойствам она близка к древесине каштана съедобного.
Применяется для изготовления ценной мебели, внутренней
отделки пассажирских вагонов, пароходных кают, для изготов¬
ления камер фотоаппаратов, счетных машин, поплавков для гид¬
ропланов, воздушных винтов.
Черное дерево. Под этим названием в международной тор¬
говле фигурируют разные древесные породы, дающие древесину
черного цвета; эти породы относятся главным образом к се¬
мейству эбеновых. Одним из лучших сортов является индийское
черное, или эбеновое, дерево (Diospyros ebenum K6nig), произ¬
растающее в южной Индии.
Черное дерево — ядровая рассеяннопоровая лиственная по¬
рода с узкой белой заболонью. Ядро черного цвета. Годовые
слои незаметны. Сосуды мелкие, сердцевинные лучи узкие, не
видные ни на одном разрезе. Сосуды собраны в мелкие ради¬
альные группы по два-три вместе; стенки сосудов толстые, пер¬
форации простые. Волокна либриформа толстостенные. Полости
сосудов и либриформа часто заполнены скоплением ядерных ве¬
ществ черного цвета. Сердцевинные лучи главным образом
однорядные, разнородные (краевые клетки стоячие, а клетки
средних рядов вытянуты по длине луча). Древесная паренхима
собрана в короткие тангентальные ряды.
Физико-механические свойства (при 11% влажности) таковы:
объемный вес 1,16 г/см3, прочность при сжатии вдоль волокон
795 кг/см2, при статическом изгибе 1735 кг/см2. По строению и
свойствам древесина черного дерева ближе всего стоит к дре-
Жсине самшита (по весу превышает его на 20%, по прочности
при сжатии — на 10% и статическом изгибе — на 60%).
i Применяется для изготовления деревянных духовых инстру¬
ментов, клавишей для пианино и роялей, для инкрустаций,
в мебельном производстве и пр.
Эвкалипт (Eucalypt -s . Родиной эвкалиптов является Австра¬
лия, где их насчитывается до 300 видов, среди которых отдель¬
ные виды дают деревья гигантских размеров, достигающие
высоты 150 м. Эвкалипты отличаются большой быстротой роста.
У нас на Черноморском побережье Кавказа хорошо растет эвка¬
липт ивовидный (Е. viminalis Glab.), дающий в 30—40-летнем
возрасте ствол высотой 30—32 м. В настоящее время в СССР
намечена широкая программа разведения эвкалипта в южных
районах страны.
Эвкалипт — ядровая рассеяннопоровая лиственная порода;
Заболонь светлая, ядро бурого цвета разных оттенков. Годовые
слои заметны только на поперечном разрезе. Сосуды мелкие,
21*

324 Особенности строения, свойства и применение древесины
образуют группы в виде коротких линий под углом к границе
слоя; сердцевинные лучи узкие, простым глазом незаметные.
Перфорации в сосудах простые; полости заполнены тиллами и
скоплениями ядерных веществ желтобурого цвета. Волокна
либриформа толстостенные, полости их заполнены содержимым
темного цвета. Сердцевинные лучи многочисленные, однородные,
преимущественно однорядные.
Древесина эвкалипта плотная, твердая, тяжелая, обладает
высокой стойкостью против гниения. Физико-механические свой¬
ства древесины ивовидного эвкалипта с Кавказа, по ориентиро¬
вочным данным, таковы (при 12% влажности): объемный вес
0,73 г/см3, прочность при сжатии вдоль волокон 545 кг/см2, при
статическом изгибе 935 кг/см2, торцевая твердость 685 кг/см2.
По физико-механическим показателям древесина эвкалипта
ближе всего стоит к древесине кленов/
Древесина эвкалиптов имеет широкое применение; она упо¬
требляется в качестве строительной древесины, а также для за¬
готовки столбов связи, шпал, шашек для торцовых мостовых,
в подводных сооружениях и т. п.
Бакаут (Guajacum officinale L.). Произрастает в тропической
зоне. Вечнозеленое дерево из семейства цигофиловых.
Бакаут—ядровая рассеяннопоровая лиственная порода с уз¬
кой желтовато-белой заболонью, резко отграниченной от зеле¬
новато-черного ядра. Кольца прироста почти незаметны (эти
кольца не являются годовыми слоями). Сердцевинные лучи
очень узкие, незаметные; на тангентальном разрезе расположены
горизонтальными рядами или ярусами. Сосуды мелкие, перфо¬
рации в них простые; полости сосудов заполнены бурым содер¬
жимым. Волокна либриформа толстостенные, с узкими полостя¬
ми. Древесная паренхима собрана а извилистые или ломаные
тангентальные ряды. Сердцевинные лучи многочисленные, одно¬
родные, однорядные, расположены ясными, несколько наклон¬
ными рядами.
Древесина бакаута плотная, твердая, очень тяжелая, с запа¬
хом ванили; трудно поддается обработке, очень трудно раска¬
лывается вследствие плотного и неправильного строения, хо¬
рошо сопротивляется истиранию. Древесина бакаута содержит до
26% смолы и около 3% слизистых веществ, которые, давая
с водой эмульсию, уменьшают трение.
Физико-механические свойства древесины бакаута (при 16%
влажности) таковы: объемный вес 1,30 г/см3 (одна из самых
тяжелых пород), прочность при сжатии вдоль волокон 725 кг/см2,
торцевая и боковая твердость почти одинакова— 1520 и
1340 кг/см2.
Древесина бакаута преимущественно применяется для дета¬
лей машин, от которых требуются твердость и высокое сопро-

Иноземные порода*
325*
тивление истиранию, например для ползунков в лесопильных
рамах, втулок в дейдвудных трубах; изготовляют из нее также
блоки, кегельные шары и т. п.
Бальза (Ochroma). Существуют два основных ботанически):
вида (Och. lagop.s Sw. и Och. tomentosa Willed.), подразделяе¬
мых на 10 видовили, вернее, разновидностей. Бальза (Och. lagopls
Sw.) (произрастаетв тропической зоне Центральной Америки (юг
Мексики, Гватемала, Гондурас, Коста-Рика, Панама) и Южной
Америки (Колумбия, Эквадор, Перу, Боливия и Атлантическое
побережье Бразилии). Для успешного произрастания требует
жаркого климата, обильных осадков и плодородной влажной
почвы, но избегает мест с соленой и застойной водой. В дев¬
ственных лесах встречается единично или небольшими куртина¬
ми/ но После стихийной гибели леса (наводнение, пожар) сменяет
основные породы. Очень светолюбива. Одна из самых быстро¬
растущих пород. В Коста-Рика и Эквадоре бальза в возрасте
10 лет дает стволы диаметром до 1 м и высотой до 114 м. Воз¬
раст технической спелости 4—6 лет, предельный возраст 12—
.15 лет. Культура бальзы на Кавказе (Аджария) не увенчалась
успехом: растения погибли от холода при температуре + 10°.
Бальза — ядровая рассеяннопоровая лиственная порода с не¬
ясно отграниченной заболонью почти белого цвета; ядровая дре¬
весина белая с легким красновато-бурым оттенком й шелкови¬
стым блеском. Сосуды на поперечном разрезе хорошо заметны
Простым глазом; они немногочисленные, расположены по одно¬
му, реже по два вместе. Сердцевинные лучи заметны на всех
разрезах.
Основным элементом древесины бальзы являются ларенхим-
f'Hbie клетки, расположенные правильными рядами (на попереч¬
ном разрезе они пяти- или шестиугольные). Сосуды с довольно
толстыми стенками, овальной формы; членики сосудов корот-
< кие, перфорации простые. Сердцевинные лучи многорядные
I ‘ (три —шесть клеток по ширине). Клетки древесной паренхимы и
сердцевинных лучей содержат кристаллы минеральных солей
(кремния).
Древесина бальзы мягкая, пористая (пористость до 95%),.
чрезвычайно легкая (легче пробки), отличается большой гигро¬
скопичностью.
Физико-механические свойства древесины бальзы (в воздуш¬
но-сухом состоянии) таковы: объемный вес в среднем 0»П—-
--0,12 г/см3, при колебаниях от 0,05 до 0,38 (самая легкая дре¬
весина), в большинстве случаев не превышает 0,13 г/см3г пре¬
дел прочности при сжатии вдоль волокон, по некоторым нссле-
, дованиям, — 54 кг/см2 при объемном весе 0,144—73 кг/см2; пре-
/ дел прочности при статическом изгибе jr- 140 кг/см2, сопротив*
леиие ударному изгнЯу — 0,085 кг/см2.

326 Особенности строения, свойства и применение древесины
У себя на родине древесина бальзы применяется местным
населением для постройки лодок и плотов. Во время империа¬
листической войны 1914—1918 гг. была использована для изго¬
товления спасательных кругов, минных поплавков, применялась
в холодильном деле и т: п., а в период Великой Отечественной
войны применялась в самолетостроении (деревянные английские
самолеты «Москито»).
Бамбук. Относится к семейству злаковых, с деревянистым
стеблем, подобным соломине, достигающим у некоторых видов
(Glgantochloa v^rtlclllata Muiuo с Малайского архипелага,
где он образует настоящие леса) 40 м высоты и 30 см в диа¬
метре. Бамбуки произрастают во влажных местностях тропиче¬
ской зоны; их насчитывают до 490 видов. Некоторые виды
бамбука вполне акклиматизировались у нас на Кавказе
и успешно культивируются на Черноморском побережье и
южном берегу Крыма. Наибольшее практическое значение
имеет древовидный бамбук Мадаке (Phyllostachis reti¬
culata) родом из Японии, дающий стебель 8—10 см тол¬
щины, высотой до 18 м; толщина стенки полого, цилиндриче¬
ской формы стебля 8—10 мм.
Бамбуки относятся к однодольным растениям с пучковым
типом строения стебля. На поперечном разрезе стебля бамбука
Мадаке стенка состоит из трех слоев: наружного, среднего и
внутреннего, из которых средний наиболее развит. Наружный
слой состоит из одного ряда толстостенных покровных клеток,
внутренний слой, также очень тонкий, — из одного-двух рядов
сравнительно тонкостенных клеток. Средний, самый толстый
слой состоит в основном из паренхимных, довольно толстостен¬
ных клеток, среди которых разбросаны сосудисто-волокнистые
пучки, состоящие из элементов для проведения воды (сетчатые
и кольчатые сосуды) вверх по стеблю и органических веществ
в обратном направлении. Проводящие элементы окружены мощ¬
ными группами механических волокон с очень толстыми стен¬
ками и малой полостью (тип лубяных волокон). Сосудисто-во¬
локнистые пучки на поперечном разрезе при небольшом увели¬
чении имеют форму ромба и распределены неравномерно:
число их уменьшается по направлению от периферии к центру
стебля.
Физико-механические свойства стебля бамбуков Мадаке и
Моосо, по испытаниям С: И. Ванина, приведены в табл. 79.
В местах естественного произрастания древовидные бамбуки
имеют широкое и разнообразное при менение: из них строят “хи¬
жины, мосты, изготовляют водопроводные трубы, мебель, кор¬
зины, шторы; наружный слой стебля идет на плетение цыновок,
сидений для стульев н пр. У нас из стеблей бамбука изготов¬
ляют палки для бега на лыжах, удилища и т. п.

22
о »
О са
о
О й>
О X
п
« W
■? з
со
o>-j
Влажность
В °/о
о о
ViVj
о о>
Объемный
вес в г/см8
1105
растяже¬
нии вдоль
волокон
э
*о
rt •
Я
А
оо <р
СлО
СлСл
® о
2 * к
22?
2а
3
■§
О * *
к *
X
X
9
__
- * -
§15
За в»
Л я ^
н
X
«
(СО
О с 2
5^2
0 9»
х « о»
tr (
я
п
Л
2060
1535
статиче¬
ском из¬
гибе
К- ■
к»
а
•о
X
Я-°
ООО
— О
Сопротивление
ударному из¬
гибу в кгм/см8
970
Торцевая
твердость
в кг/см2
X
к
я
0
1
X
<*
X
0
S
X
j:
• л
о
к
. к
л
А
S
JT
н
S
г
X
о»
•**
к
0
у
О)
ь
с
JS
X
S
3
Иноземные

ГЛАВА X
ИСКУССТВЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ДРЕВЕ¬
СИНЫ (ОБЛАГОРАЖИВАНИЕ)
■1
Уже давно человеческая мысль стремилась найти способы
устранения недостатков древесины, и во многих случаях были
найдены весьма удачные решения. С развитием техники и рас-
шнрением областей применения древесины работы в этой обла¬
сти получили очень большой размах, что особенно характерно
для последних 20—30 лет, в течение которых обработка древе¬
сины с целью улучшения ее свойств выросла в новую область
технологии. Цели этой области технологии весьма широки: по¬
вышение стойкости древесины против гниения, придание огне¬
стойкости, повышение стойкости против действия химических
реагентов, улучшение физических свойств (например, уменьше¬
ние гигроскопичности, усушки и разбухания, повышение электри¬
ческой прочности), повышение механических свойств, снижение
неравномерности свойств по разным направлениям (вдоль и по¬
перек волокон), придание древесине красивого внешнего вида
и т. п.
Весьма широк и диапазон тех средств, которые применяются
для улучшения свойств древесины. Для этой цели могут быть
использованы: 1) химические вещества для пропитки и обработ¬
ки древесины; при этом могут быть два типа воздействия на
древесину — в первом типе химические вещества являются
только заполнителями пустот в древесине, а в другом они всту¬
пают в химическую реакцию с древесиной, следствием чего
является изменение ее свойств; 2) физические факторы, главным
обраэом действие высокой температуры; 3) механическое воз¬
действие (прессование); 4) специальная технологическая обра¬
ботка с целью достижения наибольшей однородности свойств
в различных направлениях.
Очевидно, что в каждом отдельном случае возможно и одно¬
временное применение различных методов воздействия. Отсюда
становится ясным то бесконечное разнообразие приемов, кото¬
рые могут быть использованы в данном случае, и те чрезвы¬
чайно широкие перспективы, которые открываются перед иссле¬
дователем в этой .нсклюшиельно интересной н практически
важной области технологии древесины.

Классификация древесных материалов
Из перечисленных выше1 методов изменения свойств- древе¬
сины наиболее старым является пропитка древесины с целью,
повышения ее стойкости. Вторым удачным методом изменения
свойств древесины, главным образом уменьшения неоднородно^
сти ее свойств по разным: направлениям, нашедшим чрезвычайно,
широкое применение, является изготовление клееной фанеры.
В течение же последних десятилетий использован ряд других
методов изменения свойств древесины, приведших к получению
многих новых древесных материалов, применяемых в различных:
областях.
J. КЛАССИФИКАЦИЯ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Методы воздействия, влекущие за собой то или иное изме¬
нение свойств древесины, и получаемые при этом новые мате¬
риалы настолько многочисленны и разнообразны, что возникает
существенная необходимость в их классификации, в основу
которой в качестве главного признака положена степень из¬
мельчения натуральной древесины, а в качестве вспомогатель¬
ных — целевое назначение, конструкция слоистых материалов,
и др.
!. Материалы из цельной древесины
{ I. Древесина с повышенной стойкостью:
а) древесина с повышенной стойкостью против пииения
(лротитанная антисептиками);
б) древесина с повышенной стойкостью против огня (про¬
питанная антипиренами);
fB) древесина с повышенной химйческой стойкостью (про¬
питанная искусственными смолами).
2.	Древесина с повышенными механическими свойствами:
I i а) прессованная древесина (лигностон);
б) гнуто-прессованная древесина.
II.- Материалы из листов шпона
0
1. Слоистая древесина (клееная фанера):
а) обыкновенная фанера: плоская и сложной формы;
б) специальная фанера:	облицованная, обувная, кро¬
вельная;
в) столярные плиты.	/
2. Композитные материалы:	/
а) фанера бронированная;
б) фанера металлизированная;
•. в) фанера армированная; ^
; г) арктилит.	*

£30
v.
Искусственное изменение свойств древесины
3.	Слоисто-прессованная древесина (лнгнофоль^:
а) из натурального шпона: лигнофоль продольный, пере¬
крестный, продольно-перекрестный (дельта-древесина) и
звездчатый;
б) из химически обработанного шпона: балинит.
III.	Материалы из щепы и стружки
1. Фибролит (на магнезиальном цементе).
2. Штампованные изделия (на искусственных смолах^.
IV. Материалы из измельченной древесины
1. Древесноволокнистые материалы;
а) древесноволокнистые плиты: теплоизоляционные, кон¬
структивные;
б) месонит: теплоизоляционный, конструктивный.
t 2. Материалы из древесных опилок: баркалаит.
3. Материалы из древесной муки: ксилолит.
Из перечисленных в этой классификации новых древесных
материалов ниже будут подробнее рассмотрены лишь некото¬
рые, имеющие наибольшее практическое значение.
2.	ДРЕВЕСИНА С ПОВЫШЕННОЙ СТОЙКОСТЬЮ
Предохранение древесины от разрушении необходимо в тех
случаях, когда она работает при неблагоприятных условиях,
способствующих ее загниванию, или подвергается действию хи¬
мических реагентов (кислот и щелочей). В постройках и соору¬
жениях древесина, кроме того, часто разрушается от огня.
Во всех этих случаях наиболее действительным способом
предохранения древесины является ее пропитка различными
веществами, повышающими стойкость; менее эффективным спо¬
собом будет поверхностное покрытие защитными составами
(промазка).
ПРЕДОХРАНЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ ОТ ГНИЕНИЯ
Для предохранения древесины от гниения наиболее часто
Применяется обработка ее (промазка и пропитка) химическими
веществами, называемыми антисептиками. Антисептики
представляют собой химические вещества, ядовитые для гри¬
бов. вызывающих гниение древесины. Антисептики должны
удовлетворять следующим требованиям: 1) обладать высокими
антисептическими свойствами в отношении грибов; 2) легко
проникать в древесину; 3) быть • стойкими (не разлагаться),
не испаряться и не вымыватАЦдодой; 4) не оказывать вред¬
ного влияния на древесину*н металлы; 5) не быть ядовитыми

Древесина с повышенной стойкостью	331
для человека и домашних животных и не обладать неприят¬
ным запахом; 6) быть дешевыми.
Все наиболее употребительные антисептики можно разделить
на воднорастворимые и маслянистые.
Воднорастворимые антисептики. Из воднорастворнмых антн*
септикоз наиболее часто .употребляются минеральные соли:
сулема, фтористый натрий, хлористый цинк и медный купорос.
Сулема (HgCb). Один из самых сильных ядов; как анти¬
септик не вполне удовлетворяет поставленным выше требова-
, киям, так как ядовита для человека и животных, разъедает
металлические части, трудно проникает в древесину. Пропитка
производится вымачиванием древесины в растворе сулемы кон¬
центрацией 0,7% и чаще всего применяется для телеграфных
столбов.'В СССР в настоящее время не употребляется.
Фтористый натрий (NaF). Довольно сильный антисептик
против домовых грибов; легко проникает в древесину, не раз¬
лагается, слабо вымывается, обладает нейтральной реакцией,
но трудно растворяется в воде. Применяется для пропитки
шпал, рудничных стоек и для промазки древесины в построй¬
ках для защиты от домовых грибов. Наиболее употребитель¬
ная концентрация раствора 3%.
Хлористый цинк (ZnCl2). Сравнительно слабый антисептик;
сильно гигроскопичен, легко растворяется в воде, легко вымы¬
вается. разъедает железные части, концентрированный рас¬
твор растворяет целлюлозу, вследствие чего нельзя применять
растворы выше 5%-ной концентрации. Применяется для про¬
питки шпал (концентрация 2,5%).
Медный купорос (CuSCV 5Н20). Довольно употребитель¬
ный антисептик против домовых грибов; растворяется в воде
£ри обыкновенной температуре. В концентрации 2—3% приме¬
няется для пропитки телеграфных столбов с торца, а в кон¬
центрации 5—10%—для промазки древесины в постройках
(Против домовых грибов. В последнее время в СССР не при¬
меняется.
Маслянистые антисептики (наиболее употребительные). Эти
антисептики представляют собой продукты сухой перегонки ка¬
менного угля и древесины — креозотовое масло, карболинеум,
или тяжелые погоны нефти — мазут.
Каменноугольное креозотовое масло полу¬
чается при перегонке каменноугольной смолы и в главной
мабсе состоит из нейтральных углеводородов с примесью фено¬
лов, нафталина, антрацена. Обладает высокой антисептич-
ностью, нелетуче, не вымывается водой, негигроскопично, не
разрушает металла и древесины, но обладает резким неприят¬
ным запахом и повышает горючесть древесины. Является луч-
*шим из антисептиков и широко применяется для пропитки
древесины в Европе и Америке. Пропитка производится глав¬

332
Искусственное изменение свойств древесины
ным образом под давлением по способу ограниченного погло¬
щения как чистым креозотом, так и (в последнее время) в
смеси с мазутом (20—25% креозота и 75—80% мазута). Упо¬
требляется для пропитки шпал, шашек для торцовых мосто-
вых, частей деревянных мостов и пр.
Карболинеум представляет собой препараты раз¬
личного состава (в большинстве случаев химически обработан¬
ные тяжелые погоны каменноугольной смолы); по антисепти¬
ческим свойствам близок к креозотовому маслу, но отличается
от него менее сильным запахом, вязкостью и хорошей крою¬
щей способностью, вследствие чего и применяется для обмазки
древесины в целях предохранения от домовых грибов.
ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ АНТИСЕПТИКАМИ
Обработка древесины антисептиками производится разными
способами; наиболее действенной является пропитка под дав¬
лением в пропиточных цилиндрах (способы полного и огра¬
ниченного поглощения). Наряду с этим вошли в практику до¬
вольно многочисленные облегченные способы пропитки: выма¬
чивание, горяче-холодная ванна, пропитка с торна, способ на¬
колов, осмотический способ, способ бандажей и супер-обмазок
и др.; наименее же эффективной мерой является поверхностная
обмазка нли промазка древесины.
Пропитка под давлением. Для консервирования шпал в на¬
стоящее время широко применяется пропитка под давлением.
При этом пропитка воднорастворимыми антисептиками произвол
дится по способу полного поглощения, а пропитка масляни¬
стыми антисептиками — по способу ограниченного поглощения.
И в том и другом случае пропитка производится в пропиточ¬
ных цилиндрах (рис. 151) из железа или стали, емкостью до-
70 м3, рассчитанных на давление 8—15 ат. Пропитываемая
древесина подается в цилиндр на вагонетках, движущихся по
рельсам.
Пропитка по способу полного поглощения в завод¬
ском масштабе слагается из следующих операций: 1) пониже¬
ние давления в цилиндре и выдерживание древесины в ваку¬
уме; 2) наполнение цилиндра антисептиком; 3) повышение
давления в цилиндре путем нагнетания пропиточного раствора
и выдерживание древесины под давлением; 4) выпуск раствора.
После загрузки древесиной цилиндр герметически закры¬
вается крышкой, а давление в цилиндре понижается путем
выкачивания воздуха насооом до 60—62 см ртутного столба
для удаления из древесины части воздуха, что облегчит про¬
никновение в нее пропиточного раствора. Древесина выдержи¬
вается в вакууме 15—45 мин., после чего цилиндр напол¬
няется раствором, который предварительно подогревается до

Древесина с повышенной стойкостью	333
температуры 40—45° (воднорастворимые минеральные анти-
■септики). После заполнения цилиндра раствором давление по¬
вышается до 4—8 ат путем нагнетания раствора и под этим
давлением древесина выдерживается в течение 30—60 мин. При
■этом пропиточный раствор входит в древесину, заполняя пустоты
(полость клеток и межклеточные пространства). По истечении
указанного времени раствор выпускается из цилиндра и пропи¬
танная древесина выгружается.
Пропитку по этому способу раньше иногда производили
после предварительного пропаривания древесины. Однако в
/
»
ы
^	Рис. 151. Пропиточный цилиндр
настоящее время эта операция не рекомендуется, так как
! экспериментально установлено, что она, не улучшая пропитки,
может быть причиной снижения механических свойств древе¬
сины.
Применение способа полного поглощения для пропитки дре¬
весины креозотом неэкономично, так как в древесину вводится
избыток дорогого антисептика, не вызываемый необходимостью.
Вследствие этого разработан описанный ниже способ пропитки
под давлением, связанный с меньшим расходом антисептика.
-j. Способ ограниченного поглощения включает
следующие операции: I) выдерживание древесины под давле¬
нием воздуха; 2) наполнение цилиндра подогретым антисепти¬
ком; 3) нагнетание- горячего антисептика до более высокого
г'давления; 4) выпуск антисептика; 5) вьщерживание пропитан¬
ной древесины под вакуумом.

334	Искусственное	изменение	свойств	древесины
После загрузки пропиточного цилиндра лесоматериалами
крышку герметически закрывают и л цилиндр нагнетают ком¬
прессором воздух до давления l'/з—4 ат, которое поддержи¬
вают в течение 5—10 мин.; при этом воздух в древесине сжи¬
мается. Затем цилиндр наполняют креозотом, нагретым до
90—95° (во время пропитки температура не должна падать
ниже 70°), повышают давление до 5—8 ат. путем дальнейшего
нагнетания антисептика и поддерживают в течение не менее
30 мин. Проникая в древесину, креозот еще сильнее сжимает
находящийся в ней воздух.
По окончании выдержки под давлением креозот выпускают
из цилиндра и создают в нем вакуум в 60—62 см ртутного
столба на время не менее 15 мин. Сильно сжатый в древесине
воздух при этом расширяется и выталкивает обратно излишек
креозота, который таким образом только смазывает внутрен¬
ние поверхности клетки. На этом пропитка заканчивается, и
древесина выгружается из цилиндра. Расход антисептика по
эиому способу примерно в 4 раза меньше, чем по способу пол¬
ного поглощения (в среднем 70 кг на 1 м3 против 250—310 кг
на 1 м* древесины).
Пропитка вымачиванием. Способ вымачивания был впервые
широко применен для пропитки шпал. Вымачивание производи¬
лось в растворе сулемы концентрацией 0,66% в течение одной-
двух недель, в зависимости от породы. Пропитка производи¬
лась в каменных или бетонных бассейнах. При этом способе
сулема проникает в древесину на небольшую глубину (2—
6 мм). В настоящее время способ вымачивания иногда приме¬
няется для пропитки телеграфных столбов, крепежных сортимен¬
тов и пр. В качестве антисептика берут смесь растворов сулемы
(концентрация 0,66%) и фтористого натрия (концентрация 1%).
Глубина проникновения антисептика в древесину при этом по¬
вышается до 25 мм, причем сулема задерживается в наружных
слоях древесины, а фтористый натрий проникает вглубь. Ввиду
высокой ядовитости сулемы при работе с ней необходимо прово¬
дить ряд мероприятий для предупреждения случаев отравления.
Способ горяче-холодной ванны. Названный способ может
быть применен для пропитки столбов связи, крепежных сорти¬
ментов, частично пиломатериалов. Древесину сначала погру¬
жают в подогретый до температуры 90—95° антцсептик и вы¬
держивают в нем в течение нескольких часов для достаточного
прогрева. Находящийся в древесине воздух расширяется от
нагревания и частично выходит из древесины, что заметно тю
пузырькам, поднимающимся на поверхность раствора. После
этого горячий антисептик заменяют холодным, вследствие чего
древесина охлаждается и оставшийся в ней воздух сжимается,
создавая разрежение в полостях клеток, что способствует за¬
сасыванию антисептика в глубь древесины. Сосна по этому

Древесина с повышенной стойкостью
способу может быть пропитана на всю глубину заболони, ель
пропитывается слабее. Однако пропитка происходит менее
равномерно, чем под давлением.
Пропитка по этому способу может быть полной, если в
раствор антисептика погружается весь сортимент, или частич¬
ной, если в раствор погружается один конец сортимента, на¬
пример нижняя часть столба. В качестве антисептиков можно
употреблять как маслянистые (креозот), так и воднораствори-
мые (фтористый натрий). Продолжительность пропитки зависит
от породы и толщины сортимента; сосновые столбы и брусья
требуется держать 4 часа в горячей ванне и 2—2,5 часа в хо'
лодной.
Пропитка с торца. Этот способ пропитки применяется для
неокоренной влажной древесины. Для пропитки лучше брать
свежссрублеиныс стволы со здоровой древесиной, не имеющие
повреждений коры. Верхний и нижний концы ствола опиливают,
чтобы получить свежие разрезы. К комлевому торцу ствола
(бревна, столбы), положенного почти горизонтально (комле¬
вой конец несколько приподнят), прикрепляют крючьями не¬
проницаемую камеру. Последняя соединена резиновым шлан¬
гом с содержащим пропиточный раствор бассейном, располо¬
женным на высоте 10 м. Раствор из бассейна под гидростати¬
ческим давлением поступает в камеру и проникает в древесину
через торец, проходит по водопроводящим элементам и посте¬
пенно вытесняет имеющуюся в древесине влагу, занимая ее
место. Из вершинного торца сперва вытекает вода, а затем
раствор постепенно увеличивающейся концентрации, который
собирается по жолобу в чан и очищается. Конец пропитки
определяется по концентрации вытекающего из верхнего торца
раствора. Время пропитки зависит от длины сортимента; по
йанным ЦНИЛХИ, для продвижения раствора на 1 м тре¬
буется 5—5,5 час. (сосна, ель). Для пропитки по этому спо¬
собу можно употреблять только воднорастворимые антисептики
)и самую пропитку вести лишь в теплое время года. В настоящее
время сконструированы передвижные установки для пропитки
сортиментов на лесосеках, позволяющие одновременно пропи¬
тывать 50 столбов.
Способ наколов. Этот способ впервые был применен в
1921 г. для пропитки столбов связи. Заключается он в следую¬
щем. В древесине при помощи особых приборов (пропиточный
молоток, аппарат Кобра), снабженных полой иглой, накалы-
.дают отверстия глубиной 6,5 см, располагаемые в шахматном
порядке на расстоянии 15 см друг от друга по длине столба
и на 3,5 см по окружности столба. В эти отверстия через по-
дую иглу аппарата проникает пропиточная паста, состоящая
, из 10 кг фтористого натрия и 8 кг воды# Для предотвращения
выщелачивания антисептика пропитанная часть столба прома-

■336	Искусственное	изменение	свойств	древесины
•аывается с поверхности креозотом или смолой. Антисептик,
введенный в отверстие, растворяется за счет имеющейся в дре¬
весине и поступающей из почвы во время службы столба влаги
и постепенно пропитывает окружающую отверстие древесину;
отдельные очаги пропитки сливаются, и таким образом древе¬
сина оказывается пропитанной более или менее равномерно
па глубину наколов.
Оюсоб наколов, как и способ горяче-холодной ванны, упо¬
требляется для общей и местной пропитки сортимента. Способ
наколов может быть также понменсн в качестве подсобной
операции для улучшения пропитки ели и других пород, трудно
поддающихся пропитке даже под давлением. В этом случае
перед пропиткой на боковой поверхности сортимента (столбы
связи) высверливают или накалывают при помощи особых ма¬
шин небольшие отверстия диаметром 2 мм, глубиной 5 см,
которые облегчают проникновение антисептика внутрь древе¬
сины. В зависимости от рода антисептика и режима пропитки
антисептик распространяется от отверстия по направлению во¬
локон на 20—30 см, по тангентальному направлению на 5—
15 мм и по радиальному — на 1—2 мм. Вместо наколов иногда
применяют надрезы длиной 8—10 см, наносимые в шахматном
■порядке. Столбы с наколами или сверлеными отверстиями с
успехом могут быть пропитаны по способу вымачивания.
Осмотический способ. Этот способ применяется для про¬
питки столбов связи, чураков для торцовых мостовых, а также
древесины растущих деревьев. Пропитка столбов производится
следующим образом. Столбы вскоре после заготовки, пока они
еще влажные, подвергают чистой окорке и на сырую еще по¬
верхность наносят слой антисептической пасты. Смазанные
таким образом столбы укладывают в треугольный штабель без
прокладок, который покрывают толем и оставляют в таком по¬
ложении на два-три месяца. Затем столбы очищают проволоч¬
ной шеткой от пасты и просмаливают с концов. В качестве
антисептика употребляют в основном фтористый натрий, ко¬
торый проникает в древесину благодаря диффузии: вода из
древесины проникает в пасту, а антисептик — в древесину.
Пропитка при этом происходит на большую глубину, захваты¬
вая не только заболонь, но частично и ядро.
Пропитка шашек для торцовых мостовых по этому способу
производится путем нанесения пасты на свежие торцы неоко¬
ренных отрезов. Для пропитки древесины растущего дерева с
него снимают на -высоте груди кольцо коры шириной 20—30 см
и на окоренное место наносят пасту, защищая ее снаружи бан¬
дажом. Пропитка происходит за счет влаги ствола, растворяю-
.щей антисептик и перемещающей его вверх по стволу (восхо¬
дящий ток).

Древесина с повышенной стойкостью	337
Способ бандажей и суперобмазок. Способ бандажей по1
явился в тридцатых годах текущего столетия для защиты от
гниения столбов связи. Наиболее легко загнивающая часть
столба покрывается бандажом (рис. 152), состоящим из двух
слоев ткани, между которыми находится сухой воднораствори¬
мый антисептик (обычно фтористый натрий). Оба слоя ткани
прошивают по длине бандажа нитками так, чтобы расстояние
между швами не превышало I — 1,5см;
такая прошивка не позволяет анти¬
септику осыпаться при установке стол¬
ба. Наружный слой ткани во избе¬
жание выщелачивания антисептика по¬
крывают водонепроницаемым составом.
Бандаж имеет ширину 60 см и укре¬
пляется на столбе так, чтобы пример¬
но половина его была в земле.
Пропитка столба происходит вовре¬
мя его службы. Грунтовая влага про¬
никает в древесину через нижнюю
часть столба, находящуюся в земле;
вследствие высыхания верхней части
столба влага поднимается по столбу
и йспаряется. Проходя мимо банда¬
жа, влага растворяет антисептик и
пропитывает зону, защищаемую бан¬
дажом. За полтора-два месяца глуби¬
на пропитки достигает 1,5—2 см и в
дальнейшем продолжает увеличивать¬
ся; расход антисептика, в зависимо¬
сти от диаметра столба и времени про¬
питки, составляет 0,6—0,9 кг.
Вместо бандажей из ткани в последнее время стали при¬
менять бандажи-обмазки. В этом случае непосредственно на
столб наносится антисептическая паста, покрываемая снаружи
слоем расплавленного гудрона.
Такое видоизменение бандаж-ного способа является уже пе¬
реходом к суперобмазкам, которые представляют собой
клейкие составы, насыщенные антисептиком. Нанесенная на по¬
верхность древесины суэтеробмазка затвердевает, образуя
плотную и твердую корку, хорошо противостоящую механи¬
ческим воздействиям. Пропитка древесины -происходит, как и
гтри способе бандажей, путем диффузии антисептика во влаж¬
ную или увлажняющуюся во время службы древесину.
Последние четыре способа пропитки (способ наколов, осмо*
тический, бандажей и суперобмаэок) относятся к группе Диф¬
фузионных способов, которые позволяют прбпитывать древесину
любой породы, различной влажности как до эксплоатации, fan
V,
X
X
X
Я
**
г былоб
* благи
5. Ч
лГ
й 1
•
1
Звила
hi
ii 'I'
—бандаж
к н|
1
1 п
*-
\ '|!
4—
Проникнобе
*— мае блога
'!!
1
4
*
*—
|
ii, , 1
(' 1
Рис. 152. Бандаж
22 Звкдз N 459

338
Искусственное изменение свойств древесины
и во время службы. Отличаясь дешевизной, они дают возмож¬
ность пропитывать любой участок сортимента, наиболее нуж¬
дающийся в защите. Способ бандажей и суперобмазок позво¬
ляет производить замену бандажей и обмазки без нарушения
нормальной работы сортимента (например, столба). Недо¬
статком их является обязательное применение лишь водно-
растворимого антисептика.
Промазка антисептиками. Этот способ применяется главным
образом для древесины в постройках, в целях предохранения
от разрушения домовыми грибами. Промазка производится
подогретыми антисептиками (креозот и карболинеум подогре¬
ваются до 60—70°, медный купорос и фтористый натрий — до
20—30°). Промазку производят вручную кистью или при по¬
мощи опрыскивателей в два приема; второе покрытие наносят
после того, как древесина высохнет после первой промазки.
Сухую древесину промазывают маслянистыми, а сырую—вод¬
норастворимыми антисептиками. Проникновение антисептика в
древесину происходит на небольшую глубину: хлористый цинк
и фтористый натрий проникают в древесину сосны с торца на
глубину 5—20 мм, поперек волокон—на 2—3 мм; маслянистые
антисептики проникают с торца на глубину 5—10 мм, а попе¬
рек волокон — на 1—2 мм. Малая глубина пропитки является су¬
щественным недостатком этого способа защиты: при появлении
трещин заражение грибами может произойти через эти тре¬
щины, и защита не достигнет цели.
ПРОНИКНОВЕНИЕ АНТИСЕПТИКОВ В ДРЕВЕСИНУ
Проникновение антисептиков в древесину зависит от ряда
факторов, среди которых главное значение имеют особенности
строения древесины. Антисептики легче проходят в древесину
по направлению волокон (через торцевую поверхность) и не¬
сравненно труднее поперек волокон. В лиственных породах,
благодаря большей длине сосудов, скорость продвижения ра¬
створа вдоль волокон значительно больше, чем у хвойных. По¬
перек волокон в тангентальном направлении антисептик рас¬
пространяется в древесине несколько лучше, чем в радиальном.
Учитывая особенности строения н принимая во внимание прак¬
тические данные о пропитке древесины, Д. Н. Лекторский делит
породы по способности к пропитке на следующие группы:
а) наиболее трудно пропитываемые (под давлением в круп¬
ных сортиментах) — хвойные спелодревесные (ель и пихта);
б) трудно пропитываемые (ядро пропитывается с большим
трудом в небольших сортиментах) — хвойные ядровые по¬
роды (лиственница, сосна, кедр) и лиственные ядровые породы
('Дуб, ясень);
в) хорошо пропитываемые (пропитываются полностью)
лиственные беэъядровые (бук, клен, береза, ольха, липа).

Древесина с повышенной стойкостью
По данным ЦНШ1ХИ, более плотная поздняя зона годовых
слоев в хвойных породах пропитывается легче, чем рыхлая
ранняя зона. Это явление можно объяснить тем, что число от¬
крытых пор в поздних трахеидах больше, чем в ранних; однако
эта разница относится только к ядровой древесине, где водо-
проводящие пути (ранние трахеиды) выведены из действия
закрытием пор.
В опытах А. Н. Гартмана обнаружилась зависимость успеш¬
ности пропитки древесины сосны и ели в крупных сортиментах
от суммарной площади сечения вертикальных смоляных ходов:
чем меньше эта площадь, тем пропитка лучше.
С. И. Ванин установил также, что смолистая древесина
сосны пропитывается хуже, чем малосмолистая. В то же время
имеются указания на возможность прямой фильтрации воды под
давлением через горизонтальные смоляные ходы в тонких сре¬
зах древесины.
Повидимому, в данном случае необходимо учитывать
место расположения смоляных ходов: в заболони, где они
функционируют, вероятна возможность их участия в распростра¬
нении антисептика; в ядре же смоляные ходы, наоборот, могут
препятствовать пропитке, так как закупорены расширенными
клетками эпителия и смолой.
В результате этих различий заболонь ядровых и спелодре¬
весных хвойных пород пропитывается значительно легче, чем
/ ядро. Наблюдения над пропиткой показывают, что в крупных
сортиментах (столбы, шпалы) хвойных пород обычно пропиты¬
вается только заболонь. Согласно опытам С. И. Ванина и
И. Е. Андреева, кроме того, комлевая часть ствола сосны про¬
питывается (хлористым цинком) труднее, чем средняя и вер-
n шинная, что, повидимому, стоит в связи с изменением по вы-
f соте ствола относительных размеров заболони; у ели пропитка
J почти не зависит от положения по высоте ствола. Древесина
обеих пород из деревьев хорошо развитых лучше пропиты¬
вается, чем древесина деревьев, отставших в росте.
Проникающий в древесину антисептик распределяется не¬
равномерно: наибольшее количество его задерживается в на¬
ружных слоях, что видно из данных Копытковского для забо¬
лони сосны, приведенных в табл^вО.
Таблица 80
Проникновение антисептиков в древесину
Слои
заболоян
Содержание в °/0
хлористого цинка
фтористого натрии
Внешние . . .
5,45
1,90
Средние . . .
1,35
0,51
Внутренние . .
1,29
0,36
22*

Искусственное изменение свойств древесины
ВЛИЯНИЕ ПРОПИТКИ АНТИСЕПТИКАМИ НА ФИЗИКО-МЕХАНИ
ЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Маслянистые антисептики (креозот), согласно
данным для древесины дугласовой пихты, несколько снижают
механические свойства: прочность при сжатии вдоль и поперек
волокон уменьшается на 11 —12%, статическом изгибе — на
8%, скалывании—на 6,5—9,5%, твердость торцевая на 1,5%
и боковая на 4%. Однако, по данным С. И. Ванина (ЛТА),
пропитка креозотом под давлением древесины сосны снижает
лишь прочность при сжатии вдоль волокон на 6—15%; проч¬
ность же при статическом изгибе, наоборот, повышается на
8—13%, точно так же как и торцевая твердость.
В то же время объемный вес древесины, естественно, повы¬
шается в зависимости от количества поглощенного креозота, а
водопоглощение снижается в несколько раз. Пропитка креозо¬
том задерживает не только поглощение, но и испарение влаги:
пропитанная креозотом древесина сохнет медленнее, чем не-
пропитанная, что необходимо учитывать в практике.
Пропитка водными антисептиками также отражается в из¬
вестной мере на прочности древесины; наблюдаемое снижение
механических свойств в данном случае объясняют повышением
гигроскопичности пропитанной древесины. Так, по данным
Архангельского лесотехнического института (В. Е. Вихров),
пропитка 3%-ным раствором фтористого натрия способом вы¬
мачивания и горяче-холодной ванны древесины ели вызывает
снижение прочности при сжатии вдоль волокон на 3—10%,
статическом изгибе — на 1—3%, скалывании—до 15%, ана¬
логичная пропитка 3%-ным раствором хлористого цинка не
отразилась на прочности при сжатии вдоль волокон, но вы¬
звала снижение прочности при статическом изгибе на 2,5% и
торцевой твердости на II —13%. В то ж© время по опытам
ЛТА пропитки древесины ели 3%-ным раствором фтористого
натрия способом вымачивания не оказала влияния на главные
механические свойства.
Эти данные относятся к антисептикам, не вступающим в хи¬
мическое соединение с веществами клеточной оболочки. В слу¬
чае же химического взаимодействия изменение древесины мо¬
жет настолько ослабить ее Прочность, что защитное действие
антисептика превратится в разрушающее.
Как видим, имеющиеся данные не дают четкого и опреде¬
ленного ответа на вопрос о влиянии пропитки антисептиками
на прочность древесины (данные разных авторов не совпадают,
а самых данных явно недостаточно). С целью установления
характера и степени влияния пропитки разными антисептиками
на прочность древесины при статических и ударных нагрузках
необходимо провести глубоко продуманное в методическом от-

Древесина с повышенной стойкостью	341
ношении и тщательно выполненное исследование. Если учесть
перспективы применения антисептированной древесины в после¬
военный период, практическая важность такого исследования
станет совершенно ясной.
СРОКИ СЛУЖБЫ И ПРИМЕНЕНИЕ ПРОПИТАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Пропитка антисептиками значительно увеличивает срок
службы древесины, особенно в условиях, благоприятствующих
развитию грибов. В табл. 81 приведены статистические дан¬
ные о сроке службы пропитанных и нелропитанных шпал.
Таблица Ы
Срок службы шпал
Породы
Средний срок службы шпал в годах
непропн-
танвых
пропитанных
креозотом
хлористым
цинком
Листвевница
8—10
20
Сосна
6—8
20
До 15
Ель
4-5
—
. 10
Дуб
12-15
25
. 18
Бук
2-3
30
„ 10
Средняя продолжительность службы шпал, пропитанных
^креозотом по способу ограниченного поглощения, определяется
ь для сосны от 20 до 25 лет, а для твердых пород до 30—40 лет.
Г В 1909 г. в районе Чикаго было уложено 25 тыс. шпал из
древесины 20 разных пород, в том числе 3,3 тыс. шпал, про-
, питанных креозотом, 2,5 тыс. — хлористым цинком, около
. 16 тыс. шпал, пропитанных смесью креозота с хлористым цин¬
ком, и около 3 тыс. шпал непропитанных. В течение 33 лет
велись систематические наблюдения и тщательный учет состоя¬
ния шпал. В результате были найдены следующие сроки службы
шпал: непропитанные—5,6 лет; пропитанные хлористым цин¬
ком— 15,6 лет; то же, смесью креозота с хлористым цинком —
18,8 лет; то же, креозотом — 29,7 лет.
Средняя продолжительность службы непропитанных столбов
--'из сосны в СССР, по данным Министерства связи, составляет:
на юге 2—3 года, в средней полосе 4—5 лет, на севере 6—
8 лет.
Столбы из ели служат меньший срок (коэфициент 0,8), а
' из лиственницы — больший срок (коэфиеиент 2—2,5 по сравне¬
нию с сосной).

342	Искусственное	изменение	свойств	древесины
Пропитка сулемой, медным купоросом и креозотом увели¬
чивает срок службы* столбов соответственно до 18, 21 и 26 лет
(данные для Западной Европы); в некоторых случаях пропи¬
танные креозотом столбы стоят без смены до 50 лет.
Приведенные данные показывают, насколько эффективна
пропитка древесины антисептиками: пропитка наиболее хоро¬
шим антисептиком (креозот) древесины легко загнивающей
породы (бук) увеличивает срок службы в 10—15 раз; для по¬
род, обладающих природной стойкость^ против гниения, срок
службы в результате пропитки увеличивается в 2—4 раза. От¬
сюда ясно, насколько велико техническое и экономическое зна¬
чение пропитки древесины антисептиками; сохраняя древесину,
пропитка уменьшает ее расход, облегчает снабжение лесо¬
материалами, снижает стоимость ремонта сооружений
И т. д.
Применение пропитки в широком масштабе имеет уже бо¬
лее чем вековую давность; в Роосии первый заводдля пропитки
древесины был построен в 1876 г. В настоящее время пропитка
древесины антисептиками применяется во всех странах и не¬
уклонно растет.
Первое место по производству и применению пропитанной
древесины занимает железнодорожное хозяйство; здесь про¬
питке подвергаются в первую очередь шпалы, переводные
брусья, столбы телеграфные и телефонные, детали деревянных
мостов и пр.
Второе место принадлежит энергетическому хозяйству и
службе связи, где пропитке подвергаются столбы и мачты,
причем пропитывается обычно нижняя часть столба, более
легко загнивающая.
В судостроении и гидротехнических сооружениях защите под¬
вергаются части судов, деревянные баржи, сваи пристаней, де¬
ревянные части дамб, шлюзов, деревянные трубы, водонапор¬
ные башни и т. д.
В горнорудной и каменноугольной промышленности пропи¬
тывается рудничная стойка; по данным американской практики,
50% деревянных креплений в шахтах выходят из строя из-за
разрушения грибами и насекомыми.
В строительстве гражданских и промышленных сооружений
пропитку древесины начали применять совсем недавно, хотя
количество гибнущей от загнивания древесины весьма
велико.
В настоящее время защищают наиболее подверженные за¬
гниванию части; нижние венцы деревянных строений, поло¬
вые балки, стропильные узлы, высгупакнцие части зданий и т. п.
Несомненно, что в ближайшее время пропитка, будет широко
применяться в строительстве.

Древесина с повышенной стойкостью
343
ПРИДАНИЕ ДРЕВЕСИНЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ
Древесина в строительстве оказывается при пожарах более
устойчивой, чем незащищенное железо и камни; последние при
высокой температуре легко дают трещины, а железо- благодаря
высокой теплопроводности сильно расширяется, довольно быстро
теряет устойчивость, вследствие чего происходят внезапные
обвалы строений. Древесина же при пожарах сравнительно
медленно обугливается, и образовавшийся слон угля, обладаю¬
щий еще меньшей теплопроводностью, чем древесина, предо*
храняет центральную часть детали от разрушения. ,
Тем не менее легкая воспламеняемость древесины от огня
(точка воспламенения лежит в пределах 330—470°) требует
принятия мер для повышения ее огнестойкости, что достигается
путем обработки древесины огнезащитными веществами. Такая
обработка производится или путем пропитки (наиболее эффек¬
тивный способ защиты) или путем покрытия (покраски) дре¬
весины огнезащитными составами. Предохранение древесины
от огня было известно еще древним грекам. Две тысячи лет
назад во время войны между Митридатом Понтийским и Римом
полководец Архелай защищал деревянные башни от огня оса¬
ждающих, пропитывая древесину квасцами. Римляне покры¬
вали деревянные сооружения смесью глины и уксусной кисло¬
ты, в результате чего получался огнестойкий уксуснокислый
Глинозем.
Химические вещества, которыми древесина пропитывается в
настоящее время для придания ей огнестойкости, называются
антипиренами. Эти вещества плавятся при нагревании и
докрывают поверхность древесины огнезащитной пленкой, пре¬
вращающей доступ кислорода к древесине, или разлагаются с
‘выделением большого количества негорючих газов, которые от¬
тесняют кислород воздуха от поверхности древесины и раз-
! бавляют выделяющиеся из древесины горючие газы. В резуль-
' тате пропитанная огнезащитными составами древесина, подвер¬
гаясь действию огня, медленно разлагается, не давая пламени
(тлеет, ноне горит); после удаления огня тление прекращается,и
древесина быстро гаснет. Огнестойкость древесины путем про¬
питки может быть повышена в 3—4 раза.
К антипиренам предъявляются следующие требования;
а) они должны обладать высокой огнезащитной способностью
м устойчивостью в химическом отношении, т. е. не изменять
состава и свойства во время службы пропитанной ими древе¬
сины;
б) должны быть мало гигроскопичными;
в) не должны подвергаться выветриванию;
г) не должны быть ядовитыми для людей и. животных; ■,

Искусственное изменение свойств -древесины
л) не должны вступать в соединение с древесиной и метал¬
лами;
е) не должны препятствовать склеиванию и лицевой отделке
древесины;
ж) должны быть дешевыми.
Основываясь на учете свойств различных химических сое¬
динений и принимая во внимание перечисленные требования,
можно прнтти к выводу, что технически лучшие -антипирены
должны содержать группу аммония или борной и фосфорной
кислоты. Действительно, наиболее употребительные в настоя¬
щее время антипирены представляют собой аммонийные соли
н соли фосфорной или борной кислоты.
Бура (NajB^O? * ЮН20) является очень хорошим антипире¬
ном. При нагревании она плавится, пенится, выделяя пары
воды (при /=350—400° теряет всю кристаллизационную
воду), и при дальнейшем нагревании сплавляется в стекло¬
видную массу, образуя пленку на поверхности древесины.
Растворимость буры в воде увеличивается с нагреванием.
Фосфорнокислый аммоний ((NH4)2 НРО4 и
(NH4) Н-гРО^] также хорошо защищает древесину от сгорания. При
нагревании эта соль разлагается с выделением аммиака и
фосфорной кислоты, плавится и покрывает древесину защитной
пленкой. Фосфорнокислый аммоний довольно хорошо раство¬
ряется в воде, мало гигроскопичен, слабо действует на метал¬
лы и слабо выветривается.
Хлористый аммоний (NH4C1) хорошо защищает дре¬
весину от горения; при нагревании выше 385° разлагается
с выделением большого количества газов (NH* и НС1). Он
очень гигроскопичен, легко выветривается, вызывает коррозию
металлов; эти недостатки сильно ограничивают его применение.
Сернокислый аммоний [(NH4)2S04] является хоро¬
шим антипиреном. При температуре 357° плавится и при
дальнейшем нагревании разлагается на аммиак и сернистый
газ. Он хорошо растворим в воде, выветривается слабее и в
меньшей степени вызывает коррозию металлов, чем хлористый
аммоний.
Хлористый цинк (Z11CI2) обладает значительными
огнезащитными свойствами; так как он является и антисепти¬
ком, то наиболее применим в тех случаях, когда требуется
одновременно защита от огня и гниения. При температуре
365° ои плавится, при 730° кипит. Хлористый цинк гигроско¬
пичен и вызывает коррозию металлов.
Фосфорнокислый натрий (Na2HP04 * 12Н20) обладает
довольно хорошими огнезащитными свойствами. При /=0°
в 100 частях воды растворяется 2,5 частиц безводной соли, а
при t = 100° растворяется 100 частей. При нагревании пла¬
вится, покрывая древесину защитной пленкой.

Древесина с повышенной стойкостью	345
Для пропитки применяют не отдельные соли, а их смеси,
стараясь восполнить недостатки одной соли положительными
качествами другой или удешевить пропиточный состав. Так,
например, Институт пути Министерства путей сообщения ре¬
комендует следующие пропиточные составы:
Рецепт I ( в весовых частях):
Сернокислый аммоний	15
Фосфорнокислый натрий	5
Бура 	3
Фтористый натрий 	2
Вода	75
Рецепт 2 (в весовых частях):
Сернокислый аммоний  	20
Бура	5
Вода	75
Рецепт 3 (в весовых частях):
Сернокислый аммоний	20
Фосфорнокислый натрий	  10
Фтористый патрий	 2
Вода	•	68
Рецепт 4 (в весовых частях):
Сернокислый аммоний 	 23
Фтористый натрий	  2
Вода	75
/ Пропитка древесины огнезащитными составами практически
не отличается от пропитки воднорастворимыми антисептиками
(хлористый цинк, фтористый натрий). Она может производиться
путем вымачивания, способом горяче-холодных ванн или же в
пропиточных цилиндрах под давлением. Для действенной за¬
щиты от огня в древесину необходимо вводить при пропитке
р—8% сухого антипирена по отношению к весу пропитываемой
древесины.
( Окраска древесины для предохранения от действия
•огня производится огнезащитными красками, состоящими из
веществ, не способных гореть, плохо проводящими тепло и хо¬
рошо противостоящими действию огня. Их защитное действие
основывается на том, что при нагревании краска плавится, ле¬
нится и покрывает поверхность древесины пленкой, которая
препятствует доступу кислорода воздуха, к древесине.
Огнезащитные краски разделяются по Составу на две груп¬
пы: 1) силикатные и 2)- неенлихатаые. Более высокими защит¬
ными свойствами обладают первые. Основой их является жид¬
кое стекло. В качестве примера защитных окрасок ниже при¬
водится описание трех составов таких красок и способов по¬
крытия ими.
1.	Древесина покрывается смесью н£ 20 частей жидкого
стекла, 20 частей воды, 25 *частей тяжелого шпата и 1 части

346
Искусственное изменение свойств древесины.
цинковых белил. Мслкоразмолотый тяжелый шпат смошивают
с цинковыми белилами и смесь разводят водой до получения
густой массы, которую затем разводят жидким стеклом.
2. Древесина промазывается жидким стеклом, разведенным
в равном количестве горячей воды; после 6—12 час. сушки ее
покрывают смесью из жидкого стекла, мучного клейстера и
минеральной краски. После б час. сушки обрабатывают по¬
верхность известковой водой, после чего снова покрывают жид¬
ким стеклом. Если общий слой покрытия окажется недостаточ¬
ным, повторяют покраску в том же порядке.
3. Древесину покрывают асбестовой краской следующего
состава: 10 кг буры растворяют в 30 л горячей воды, при¬
бавляют 20 кг тонко размолотой глины и 30 кг асбестовой пы¬
ли и хорошо перемешивают; затем прибавляют 10 кг жидкого
стекла, нагревают смесь и оставляют в теплом месте на 3 часа;
затем хорошо растирают, добавляют желаемый краситель и
покрываю!' поверхность древесины.
?. Общим недостатком силикатных красок является их малая
стойкость против атмосферных влияний; с течением времени
жидкое стекло под действием углекислоты воздуха разлагается,
что становится заметным по белому налету на поверхности
■окрашенных деталей и последующему шелушению краски. За¬
щитные свойства при этом теряются.
Указанный недостаток силикатных красок обусловил по¬
явление красок второй группы, в состав которых не входит
жидкое стекло (несиликатные краски). Эти -краски являются
более стойкими в отношении атмосферных влияний, но их за¬
щитное действие слабее. Оно основано также на образовании
пленки при нагревании, которая изолирует древесину от кисло¬
рода воздуха. В качестве примера таких красок можно указать
два рецепта:-
Рецепт 1: льняного масла 1 весовая часть, портландского
цемента 1,5 части, свинцовых и цинковых белил 1,5 части.
Рецепт 2: асфальта 40%, смолы 10%, высыхающих ма¬
сел 15%, мелкоизмельченного в порошок угля 10%, буры
12,5% и сернокислого аммония 12,5%.
ВЛИЯНИЕ ПРОПИТКИ АНТИПИРЕНАМИ НА СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Влияние пропитки антипиренами изучал С. Г. Веденкин на
древесине сосны. Испытаниям подвергались образцы, вымоченные
или пропитанные под давлением 8 ат в водных растворах-из
смеси разных антипиренов; параллельно испытывались и кон¬
трольные образцы из непропитанной древесины. Полученные
результаты показали, что пропитка антипиренами в разных
вариантах вызывает снижение прочности при сжатии и скалы¬
вании вдоль волокон до 13%, статическом изгибе —до 8%.

Древесина с повышенной стойкостью	347
Аналогичные опыты, проведенные над древесиной сосны,
пропитанной смесью сернокислого аммония и буры и
смесью борной кислоты и буры (в обоих случаях пропорция
3:2, концентрация раствора 12%), показали в первом случае
снижение предела прочности при сжатии вдоль волокон на
18%, а во втором случае — повышение на 8%; сопротивление
же ударному изгибу в обоих случаях пропитки снизилось на
38-40%.
Влияние пропитки 12%-ным раствором буры под давлением
на прочность древесины сосны, ели и липы изучалось в
ИНИИМОД; полученные данные приведены в табл. 82.
Таблица 82
Изменение прочности пропитанной бурой древесины
Изменение прочности в % при
Порода
сжатии
вдоль
волокон
статическом
изгибе
волокоп
скалывании
вдоль
волокон
растяжении
вдоль
волокон
ударном
изгибе
Сосна . . .
467
412
—25
-53,5
Ель . . ♦ .
435
+ '5,5
4-16,5
— 9
—19
Липа . . .
4-32
+22,5
—18
-31
Как видим, пропитка бурой вызывает повышение прочности
дрепесины при сжатии, скалывании и статическом изгибе, но
снижает -прочность при растяжении и, особенно, сопротивление
ударному изгибу. При этом было обнаружено, что степень из¬
биения свойств зависит от количества соли, введенной в Дре-
бину.
Таким образом, накопленные данные показывают, что про¬
питка антипиренами оказывает несомненное влияние на меха¬
нические свойства древесины, причем характер и степень этого
влияния зависят от рода и количества вводимого в древесину
антипирена, режима пропитки и вида механического свойства.
ПРИДАНИЕ ДРЕВЕСИНЕ ХИМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ
Древесину, применяемую для изготовления химической ап¬
паратуры (чаны, кубы, смесительные аппараты и лр+ а также
трубопроводов и деревянных конструкций, работакмшх под
воздействием газов, приходится предохранять от разрушающего
действия химических реагентов. С этой целью ее пропитывают
или покрывают искусственными смолами — бакелитами, кото¬
рые являются продуктами, альдегид-фенольной конденсации в
основной среде.	.	.

348	Искусственное	изменение	свойств	древесины
Для получения бакелита смесь из разных количеств фенола
и формалина с прибавлением небольшого количества щелочи
нагревают до 60°. В результате бурной реакции смесь разде¬
ляется на два слоя:	верхний — водный и нижний — масляни¬
стый. Последний при дальнейшем нагревании после удалении
воды конденсируется в бакелит А, растворимый в спирте, аце¬
тоне, глицерине • и феноле и плавящийся при 50—60°; этот
продукт переходит затем в бакелит В, который в растворите¬
лях только набухает, а при нагревании лишь размягчается. В
дальнейшем бакелит В переходит в бакелит С, который не пла¬
вится, не растворяется и обладает весьма высокой стойкостью
к химическим реагентам.
Для пропитки древесины берут 50%-ный раствор бакелита
А в спирте: самая пропитка производится в пропиточных цилин¬
драх под давлением. Раствор бакелита проникает в древесину,
где постепенно превращается в бакелит С. Древесина приобре¬
тает при этом высокие водоупорные, кислотоупорные, газо-
упосшые и электроизоляционные свойства. Изменяются и меха¬
нические свойства: твердость и прочность при статических на¬
грузках заметно повышается, но сопротивление ударным на¬
грузкам понижается (древесина становится хрупкой). Такой
же раствор может быть применен в виде лака для образования
защитного слоя на поверхности древесины.
3.	ДРЕВЕСИНА С ПОВЫШЕННЫМИ МЕХАНИЧЕСКИМИ
СВОЙСТВАМИ
Прессованная древесина. Прессованная древесина (лигно¬
стон) представляет собой материал, получаемый путем горя¬
чего прессования брусков цельной древесины, подвергаемых е
отдельных случаях предварительной пропитке некоторыми хи¬
мическими веществами. Впервые лигностон был получен
в 19J 5 г. из древесины бука путем всестороннего уплотнения
бруска в автоклаве в расплавленном асфальте. Интересно от¬
метить, что получение из древесины бука материала типа
лигностон было известно уже более 200 лет назад (древесина
для изготовления ручек складных ножей подвергалась прессо¬
ванию в нагретом состоянии между двумя пластинами). Дре¬
весина бука и в настоящее время является сырьем для произ¬
водства лигностона эа границей.
В СССР В. Г. Матвеевым (ЦНИЛХИ) разработан ориги¬
нальный метод получения лигностона из древесины березы.
Лигностон изготовляют в виде брусков квадратного или пря¬
моугольного сечения (до 8—10 см), длиной до 1 м; для ткац¬
ких челноков бруски имеют размеры 4 см X 5 смХ40 см. В
процессе получения лигностона достигаются две цели: 1) по
вышение физико-механических свойств древесины и 2) стаби¬

Древесина с повышенными механическими свойствами	349
лизация этих свойств в смысле устойчивости против атмосфер¬
ных влияний (главным образом влажности); первое осуще^
етвляется путем механического уплотнения древесины, а второе,
до некоторой степени, при помощи термической обработки.
Технологический процесс изготовления цельнопрессованной
древесины состоит из следующих операций: I) разделки кря¬
жей на бруски с допуском на усушку и обработку; 2) сушки
брусков до влажности 10—12%; 3) пьезотермической обра¬
ботки; 4) охлаждения и окончательной отделки брусков лигно¬
стона.
Пьезотермическая обработка в основном слагается из сле¬
дующих стадий: I) уплотнение брусков в холодном состоянии;
2) предварительный прогрев слегка уплотненных брусков;
3) прессование; 4) термическая Обработка спрессованных бру¬
сков; 5) охлаждение. Все эти операции производятся или на
одном и том же мощном гидравлическом прессе, снабженном
стационарными прсосформами, обогреваемыми паром и охла¬
ждаемыми водой, или же разделяются, и на прессе прои^ро
дится только уплотнение древесины, а предварительная и по¬
следующая термическая обработка осуществляется в особых
нагревательных печах. Бруски при этом закладываются в инди¬
видуальные металлические преосформы, которые по окончании
термообработки в зажатом состоянии поступают в охладитель,
где охлаждаются струей холодного воздуха.
/ В нашей промышленности принят последний метод, как не
требующий мощного пресса. Производство лигностона по этому
(раздельному) методу состоит из следующих операций. Высу¬
шенный и остроганный брусок закладывается возможно плот¬
нее в прессформу, представляющую собой массивную металли¬
ческую коробку с пуансоном. Во избежание появления в дре¬
весине трещин при ее нагреве древесина предварительно уплот¬
нятся (на 10—12% высоты бруска) путем прессования под
небольшим давлением; в 25—30 кг/см2. В целях повышения
пластичности древесины при ее окончательном прессовании
бруски в прессформах прогреваются в течение примерно 1 часа
в печах при t = 160—180° (для древесины березы оптимальная
температура внутри бруска при 10 —12-% влажности равна 80°).
После этого производится прессов.заданной степени
уплотнения; для древесины березы при	адажности.
коэфнциент максимального уплотнения равен 0,55. ПреШлл*.»—
требует давления 200—300 кг/см2, в зависимости от степени
уплотнения, и продолжается 2—3 мин. Спрессованные бруски
в зажатых прессформах при достигнутом конечном давлении
вторично прогреваются при t = 160—180° в течение 1 часа
30 мин. (для древесины березы внутри бруска при этом дол¬
жна быть достигнута оптимальная t = J25—130°). Вторич¬
ный прогрев имеет целью придать большую устойчивость прес¬

350
Искусственное изменение свойств древесины
сованной древесине против действия влаги. После окончания
прогрева зажатие в преесформах бруски охлаждаются в охла¬
дителях струей холодного воздуха до t — 30° внутри бруска
в течение 30 мин. при i воздуха 1—3° и вынимаются пз
прсссформ.
П. Н. Хухрянским разработан второй, более простой спо¬
соб прессования с предварительным распариванием. Вырезан¬
ные из кряжей бруски с влажностью древесины 30—40% про¬
паривают до тех пор, пока древесина не прогреется по всему
сечению бруска до температуры 90—95°, после чего бруски
прессуют до заданной степени уплотнения и подсушивают в
преесформах в течение одного дня при температуре 70— 80°.
Спрессованные бруски охлаждают при температуре .рабочего
помещении в 10—20°, вынимают из прсссформ и досушивают
без скреп в сушильной камере до влажности древесины 10—
12%. Высушенные бруски выдерживаются в рабочем помеще¬
нии в течение 5—6 дней.
> Объемный вес и прочность лигностона значительно выше,
чем натуральной (исходной) древесины, и зависят от степени
уплотнения. За границей лигностон разделяется на три класса:
1)	легкий, с объемным весом 1,05—1,15;	2) средний—1,18—
1,25; 3) нормальный—1,3—1,46 г/см3.
Существенным недостатком лигностона, особенно получен¬
ного по второму способу, является его невысокая стойкость
против воздействия влаги, под влиянием которой древесина в
большей или меньшей мере возвращается в первоначальное
состояние, теряя при этом свои повышенные свойства. В целях
придания большей стабильности древесину предварительно про¬
питывают веществами, понижающими ее способность поглощать
влагу (глюкозой, искусственными смолами, солями тяжелых
металлов).
Физико-механические испытания лигност«*в- производятся
по методике, установленной для испытаний натуральной древе¬
сины (ОСТ ИКЛ 250); объемный вес определяется при по¬
мощи волюменометра на образцах в -форме куба со стороной
2 см; влажность, усушка, разбухание и влагопоглощение — по
ОСТ НКЛ 250; испытанно «а сжатие вдоль волокон произво¬
дится на образца* в форме куба со стороной 2 см при ско¬
рости цат**——7000 кг± 15% в минуту на весь образец;
м/1 п испытаний на статический и ударный изгиб применяется
такой же образец; что и для натуральной древесины, при той
же схеме испытания (ОСТ НКЛ 250), но скорость нагружения
при статическом изгибе повышается до 1300 кг±20% в мину¬
ту на весь образец; испытание на скалывание вдоль волокон —
по ОСТ НКЛ 250; для испытаний на растяжение вдоль воло¬
кон, в случае необходимости, может быть применен метод,
рекомендованный для испытаний дельта-древесины см, ниже).

Древесина с повышенными механическими свойствами	35	>
Обычный метод для определения твердости лигностона непри¬
годен, так как при вдавливании пуансона на довольно значи¬
тельную глубину образец дает трещину; вследствие этого
применяют другой метод, при котором твердость определяется
путем надавливания на испытуемую поверхность стальным ша¬
риком диаметром 10 мм (груз 150 кг), с выдержкой под гру¬
зом в течение 15 сек.
Характеристикой твердости в этом случае является вели¬
чина, вычисляемая по формуле
Г — -^г кг/мм2,
где:*
Р груз в кг;
/■' — площадь отпечатка в мм1, т. е. проекция лунки на
плоскость образца, равная где rf —диаметр отпечатка, по¬
лученный как среднее арифметическое из двух измерений
(вдоль и поперек волокон в случае определения твердости
боковой поверхности), произведенных с точностью 0,01 мм.
Физико-механические свойства лигностона зависит от спо¬
соба его получения и прежде всего от степени уплотнения дре¬
весины, характеризуемой объемным весом, что может быть
иллюстрировано данными ЦНИЛХИ, приведенными в
т^бл. 83,
Таблица Вл
г	Физико-механические	свойства	лигностона
f.
Материал
о
о
я
IX
2
аА
О «-
О я
я
о
о
е;
ш
Предел прочности в кг/см* при '
сжатии
вдоль
волокон
статическом
изгибе
скалыва¬
нии
вдоль
волокон
X 5
о» *
r
£ н я
SS-i-
Q О. J
е _
iZ я я
О я **
U >> я
а, г*
CJ 7.
Я 5L
О
о:
я
g£
{— ri
Натуральная
древесина
березу . .
Лигностон из
древесины
березы . . .
То же . . . .
0,65
1,25
15
7-9
1,35 7-9
1,45(7-9
475
11С0—1250
1200—1500
1300-1700
925
1700—2500
2300-2800
2500 - 3500
■«fin
0.4
ik
0—230 j 0,0—0.8
Ж0—270 ! 0,7-0,9
2*30—330 ,0,85—1,0
4,0-6,3.
15—20
18-30
20-35
Коэфициенты качества лигностона при статическом действии
£ил в лучшем случае остаются без изменения по сравнению с
натуральной древесиной, но при ударном изгибе снижаются в

352	Искусственное	изменение	свойств	древесины
l'/г—2 раза. Это объясняется, повидимому, некоторым измене¬
нием химического состава клеточной оболочки под действием
повышенной температуры при термической обработке древе¬
сины в процессе получения лигностона, а также тем, что при
сильном уплотнении во вторичных слоях оболочек древесных
волокон могут появляться разрывы и трещины.
Лигностон хорошо поддается механической обработке —
пилению, сверлению, фрезерованию и пр.. но требует инстру¬
ментов из высокосортной стали, допускает склеивание казеи¬
новым клеем, но соединить его гвоздями почти невозможно.
Покрытие его лаком для придания блеска излишне, так как
обработанные поверхности лигностона получаются гладкими,
что имеет особо важное значение в ткацких челноках.
В СССР лигностон применяется главным образом для из¬
готовлении ткацких челноков, где он заменил импортные по¬
роды — корнель и персимон; наряду с этим он употребляется
для вкладышей подшипников горячепрокатных станов, где он
заменяет бронзу и текстолит, для поползушек лесопильных рам
(замена бакаута) и пр.
Гнуто-прессованная древесина. Гнуто-нрессованная древе¬
сина получается при гнутье с одновременным уплотнением по¬
перек волокон древесины пород, не поддающихся загибу обыч¬
ным способом. К. таким породам относятся в первую очередь
хвойные, а из лиственных — мягкие рассеяннопоровые породы
(береза, осина и др.). Исследования Научно-исследовательского
института промкооперации показали, что для успешного загиба
древесины таких пород наряду с осевым сжимающим усилием
необходимо применять в момент загиба прессование поперек
волокон нажимным роликом в точке набегания бруска на
шаблон, который должен иметь рифленую поверхность. Сте¬
пень уплотнения древесины для успешного загиба обратно
пропорциональна ее объемному весу (для лиственницы 20%,
сосны 30—35%, ели 40%, пихты 60%, бероэы 25% и т. д.).
Фнзи*о-механические свойства гнуто-прессованной древеси¬
ны сосны, по испытаниям ЦНИИМОД, приведены в табл. 84.
Таблица 84 .
Физико-механические	гнуто-прессовавной	древесины
Древесины я место
Объемный
Предел прочности
в кг/см2 при
Сопротив¬
ляемость
выреза образков
1 вес
* в г/сыР
сжатии
вдоль
волокон
статическом
изгибе
ударному
изгибу
в кгм/см®
Натуральная древесина
Гнуто-лрессовавная дре¬
весина:
0,ir>
400
770
0,18
зона растяжения . .
0,71
410
733
0,36
зона сжатия ....
0,64
317
536
0,62

Материалы из листов шпона '	353	.
Как видно, объемный вес в результате прессования повы«*<
шается в среднем в l’/г раза, прочность при сжатии вдоль во¬
локон в зоне растяжения повышается на 10%, а в зоне сжа¬
тия—снижается на 13%, прочность при статическом изгибе
в зоне растяжения почти не изменяется, а в зоне сжатия сни¬
жается на 30%; особенно же сильно изменяется сопротивление
ударному изгибу, которое в зоне растяжения повышается
в 2 раза, а в зоне сжатия — почти в 37г раза.
По сравнению с древесиной дуба из гнутых косяков для
обода, сопротивление сжатию вдоль волокон1 и статическому
изгибу гнуто-прессованной древесины сосны из полуобода прак¬
тически почти одинаково, а сопротивление ударному изгибу —
на 30% выше. Это указывает на реальную ' возможность ис¬
пользования древесины хвойных пород для гнутых деталей в
обозном производстве. Вследствие этого гнутье древесины с
Одновременным прессованием и применяется в случаях изго¬
товления гнутых деталей мебели (царги) или обода (обод или
косяки для обода) из древесины хвойных пород.
4.	МАТЕРИАЛЫ ИЗ ЛИСТОВ ШПОНА
Клееная фанера. Клееная фанера представляет собой сло¬
истый материал, получаемый путем склеивания тонких листов
древесины, называемых лущеным шпоном, под небольшим да¬
влением, «о без прессования. (По данным Е. Г. Кротова,
клееную фанеру начали впервые изготовлять в России). Эти
листы получаются на лущильных станках, где с предваритель¬
но распаренных вращающихся чураков снимается ножом тон¬
кий слой древесины — шпон (процесс лущения напоминает
рфкатывание рулона бумаги). Лущеный шпон может быть
изготовлен толщиной от 0,1 до 10 мм; для производства клее-
, ной фанеры применяется тонкий шпон, главным образом то^-
п}иной от 0,3 до 1,5 мм. Наилучшёй породой для производства
лущеного шпона и фанеры является береза; кроме березы,
применяются ольха, частично осина, а в последнее время—и
хвойные породы (сосна).
Листы шпона в фанере располагают так, чтобы волокна в
соседних слоях были перпендикулярны друг к другу, и склеи¬
вают казеиновым, альбуминовым и смоляным (бакелит),
клеями. Во избежание сильного коробления фанера склеивает¬
ся из нечетного числа слоев (3, 5, 7 и т. д.)К
-Клеёная фанера делится по породе, толщине, числу слоев
шпона и их расположению, (перекрестное или,.звездообразное);
кроме того, различают фанеру равносло.йную, склеенную из
,		 —	I
Д Технологический процесс изготовления клееной^фанеры подробно рас¬
сматривается в курсе Е. Г. Кротова. Фанерное производство*.
23 Заказ Л 469

354
Искусственное изменение свойств древесины
листов шпона одинаковой толщины, и неравнослойную из
листов шпона разной толщины (средние слои более толстые).
Многослойная фанера (II слоев и более) известна под назва¬
нием фанерных плит.
Лущеный шпон и клееная фанера, предназначенная для
ответственного применения с несением механических нагрузок,
подвергаются физико-механическим испытаниям по ГОСТ
1143—41.
Влажность шпона и фанеры определяется весовым методом
(ОСТ НКЛ 250); наименьший вес пробы 5 г; взвешивание ее
производится с точностью
0,0J г, а вычисление влаж¬
ности — с точностью 0,5%.
Кроме влажности, при при¬
емке шпона производится
испытание на растяжение
вдоль волокон, а для фане¬
ры — определение объемно¬
го веса, испытание на рас¬
тяжение вдоль и поперек
волокон рубашек и под
углом 45° к ним, а также
испытание на прочность склейки в сухом и влажном состоянии.
Испытание шпона на растйжение вдоль волокон произво¬
дится на образцах в форме пластинки шириной 20 мм и дли¬
ной 200 мм, усиленных у концов наклейками (рис. 153).
Образцы изготовляются из оторванных от листа узких по¬
лос шпона. Перед испытанием измеряется толщина образца с
точностью 0,01 мм и ширина его с точностью 0,1 мм в трех
местах — посредине длины и у обоих концов, на расстоянии
60 мм от средины. Испытание производится на разрывной ма¬
шине с подвижной головкой; зажимные губки должны за¬
хватывать всю поверхность наклеек. Нагружение произво¬
дится равномерно до полного разрушения, со скоростью
2000 кг/см2/мин. Предел прочности при растяжении подсчи¬
тывается по формуле;
- Z-=^-Kr/CMa,
где;
Ршшх — максимальный груз в кг;
F — площадь поперечного сечения образца в см2.
#•
В табл. 85 приведены величины предела прочности при рас¬
тяжении вдоль волокон при влажности 6—10% березового
шпона разной толщины, полученные Институтом фанеры
(И. А. Холопцев).
.200
JL
ГГ
кю -
Рис. 153. Форма и размеры (б мм) об¬
разца для испытании шпона ва растя¬
жение вдоль волокон

Материалы из л истое шпона
355
Таблица 85
Пределы прочности березового шпона при растяжении вдоль волокон
Толщина
шлова
в мм
Предел прочности при
растяжении вдоль
волокон в кг/см>
Толщина
шпона
в мм
Предел прочности при
растяжении вдоль
волокон в кг/сы'*5
среднее J
предел
колебания
среднч е
предел
колебания
0.40
1280
370 - 2380
0,95
1410
490 -2560
0,65
1365
270-2570
1,15
1350
310 - 2360
0,70
1390
.'«0—3000
1,50 -
1315
340-2470
Как видно, прочность шпона при растяжении вдоль волокон
возрастает с увеличением толщины шпона до 1 мм, а для более
толстого шпона — снижается.
Прочность при растяжении вдоль волокон шпона толщиной
1,0—1,15 мм из древесины разных пород приведена в табл. 86.
Таблица 86
Предел прочности шпона разных пород яри растяжении
вдоль волокон
Г
Порода
П редел
прочно> ти
при растя¬
жении вдоль
волокон
в кг/см’
1 Порода
Предел
прочности
при растя¬
жении ндоль
воликон
в кг/см<
Береза
Ольха
1560
960
;1
1
Сосна
Л .стве ннина
1
720
7U0
1 Как видим, наиболее высокую прочность обнаружил
■ шпон из березы, чем и объясняются лучшие механические
свойства клееной фанеры из березового шпона; прочность
ольхового шпона в Р/2 раза, а шпона из хвойных пород —
в 2 раза меньше, чем березового; последнее несомненно стоит
в связи с различиями в строении древесины хвойных и рас-
сеяннопоровых лиственных пород (резкая разница между ран¬
ней и поздней зонами годовых слоев в хвойных породах и одно¬
родное строение годового слоя в рассеяниопоровых лиственных
'Породах).
Определение объемного веса клееной фанеры стереометри¬
ческим способом производится на образцах квадратной формы;
размеры образца 75 мм X 75 мм при толщине фанеры от 1 до
2 мм и 50 мм X 50 мм при толщине фАнеры 2,5 мм и выше.
23*

356
Искусственное изменение- свойств древесины
Длина и ширина образца измеряются в двух местах (по краям)
е точностью ЗДИмим; из полученных величин для каждого из¬
мерения вычисляется среднее; объем образца подсчитывается
с точностью 0,01 сма; образец взвешивается с точностью 0,01 г.
Вычисление объемного веса производится по формуле: .
= у Г ЧМ'’'
где:
I!
&
С5
СЧ|
-ггл
-*5	**-80	—Н
30
гзо
Т
Рис. 154. Форма и размеры (в мм) об
разца для испытаний фанеры на растя¬
жение
G — образец в г;
V—объем его в см:!.' \	*
Испытание на растяжение, как указано выше, производится
ь трех направлениях; соответственно чему вырезается н обра¬
зец, форма и размеры которого показаны на рис. 154.
Измерение размеров попе-
|	J	речного	сечения	рабочей
I	—^	|—	(средней по длине) части
образца производится в трех
местах: посредине длины и
у мест перехода в закругле¬
ние; ширина измеряется с
точностью 0,1 мм, толщи¬
на— 0,01 мм, площадь се¬
чения подсчитывается с точ¬
ностью 0,01 см2.
• Испытание производится
на разрывной машине с по¬
движной головкой; зажимные гуфки должны захватывать головки
образца до половины закруглений в рабочей части. Нагружение
производится равномерно до полного . разрушения со скоростью:
при растяжении вдоль волокон рубашки — 2000 кг/см2/мцн-» при
растяжении поперек волокон — 1000 кг/см2/мин. н при растя¬
жении под углом 45° — 500 кг/см2/мин. Предел прочности при
растяжении подсчитывается по формуле:	■	/
Z = -^- хг'См5, '■	'
где:
Ртлх — максимальная нагрузка в кг;
*	I
F — площадь поперечного сечения образца в- см-.
Определение прочности склеивания производится путем
испытания на скалывание по склейке в сухом и моКрОм со¬
стоянии. Образцы Для этой цели изготовляются' в форме пла¬
стинок длиной 130 мм и шириной 25 Мм с прорезями в сред¬
ней части; для трехслойной и пятислойной фанеры эти об¬
разцы показаны на рис. 155.	.	.
*

Материалы из листов шпона
357
Длина площади скалывания зависит от числа-слоев н тол¬
щины фанеры и колеблется х>т *10 до 20 мм- (для трехслойвой
фанеры толщиной 3 мм лгадше / = ‘20 мм)» В образцах измеч
ряются длина и ширина площади; скалывания с точностью до
0,1 мм; длина измеряется с двух сторон образца, а толщина —t
в двух местах (против запиЛов). Из'полученных величин для
каждого размера вычисляется среднее. Испытание производится
на разрывной машине с подвижной половкрй, ’ Зажимные губки
машины должны захватывать образец й б ;мм от запилов. На*
гружение производится равномерно со скоростьюЛОО кг/см^/мин*
Предел прочности подсчитывается
с точностью 1 кг/см2 пб фор*-'1
муле:
2 Р,
5-
max
КГ, СМ*,
где:
Ртлх — максимальная’ нафузка
в кг;
/ — длина скалываемой по¬
верхности в см;
Ь— ширина образца в см;
п число слоев шпона.
20
/30
1.
п
/30
1'
*\)
Ряс. 165* Фрриа.и.размеры (вмм)
образца лая испытаний фанеры
на прочность'склеиваний
Для испытаний на скалывание
по склейке в мокром состоя¬
нии применяют такие же образцы,
что и описанные выше; по¬
беде измерения их увлажняют
f кипячением в воде в течение	!
i часа; через 10 мнн. после окончания кипячения образцы, без
подсушивания и обтирания их, испытывают по той же мето-
] дике, что и образцы на скалывание в сухом состоянии.
Необходимо отметить условность получаемых цифр, кото,-
рые фактически не характеризуют прочность склеивания. При
испытании образец выгибается, вследствие чеф . явление ска:
лывания осложняется явлением отрыва одного слоя шпона от
другого. Этот отрыв сильно снижает величину разрушающей
нагрузки, а следовательно, и предела прочности.
Для обнаружения дефектов в клеевом слое и внутренних
-слоях шпона- трехслойную фанеру толщиной до 3 мм просве¬
чивают на установке, состоящей йз светонепроницаемой камеры
с рефлектором и сильным источником света, равномерно освег
щаклцим фанеру по всей длине листа* Выявленные в клеевом
г слое дефекты -обводят на рубашке карая&аиюм; и в этих местах
вырезают образцы для испытаний на скалывание па склейке; - t

358	Искусственное	изменение	свойств	древесины
Перекрестное расположение слоев шпона в клееной фанере
преследует цель уменьшения неоднородности свойств вдоль и
поперек волокон. Прежде всего в фанере почти исчезает рез¬
кая разница в усушке и разбухании по разным направле¬
ниям. Так, трехсложная фанера толщиной 6 мм (средний
слой 3,2 мм, рубашки по 1,5 мм) при увеличении влажности
с 11 до 30%. разбухает вдоль волокон на 0,14%, а поперек
волокон—на 0,11%; для натуральной древесины соответствую¬
щие величины будут 0,15 и 3,4%. С увеличением числа слоев
однородность фанеры возрастает (до известного предела), что
видно из приведенных в табл. 87 данных о физико-механи¬
ческих свойствах березовой фанеры.
Цифры этой таблицы показывают, что если в трехслойной
фанере прочность при растяжении вдоль волокон рубашек
больше, чем поперек волокон, в среднем на 65—70%, то в де¬
вятислойной фанере это различие составляет лишь 15%. Наи¬
большие прочность при растяжении и модуль упругости ока¬
зываются при действии сил вдоль волокон рубашек, а наи¬
меньшие— под углом 45°. Водостойкость фанеры на смоляном
клее, называемой бакелитовой, в 2 раза выше, чем на альбу¬
миновом клее, в чем убеждает сопоставление величин прочности
при скалывании по склейке в- мокром состоянии.
Клееная фанера имеет весьма широкое и разнообразное
применение, о чем уже подробно говорилось.
Кроме обычной клееной фанеры, в настоящее время изго¬
товляют много других ее видов, объединяемых в группу спе¬
циальной фанеры, из которых можно назвать облицованную
фанеру, обувную, кровельную и гофрированную.
Облицованная фанера (ранее неудачно называв¬
шаяся венированной) представляет собой обычную клееную
фанеру, покрытую с одной или обеих сторон строганым „шпо¬
ном из древесины с красивой текстурой. Применяется в ме¬
бельной промышленности, для отделочных работ и т. п.
Обувная фанера также является обычной клееной фа¬
нерой, состоящей из трех слоев, причем средний слой делается
более тонким. Толщина слоев подбирается _ии*гимальной Для
обеспечения наибольшей гибкости фанеры. Склеивание произ¬
водится водоупорными клеями, например известково-альбуми¬
новым. Применяется для изготовления подошв и стелек в
производстве обуви.
Кровельная фанера от обычной фанеры отличается
водостойкостью, так как склеивается водоупорными клеями;
разновидностью кровельной фанеры является толевая фанера,
или тероксил, который представляет собою обыкновенную фа¬
неру, оклеенную с одной стороны толевым картоном.
Все рассмотренные типы фанеры изготовляются в виде
плоских листов или плит. Наряду с этим из щпона может

г	^	Таблица	87
ФиэнкомехакичеСнне СЬоАства березОйой фанеры
е *
* *
*
л
%
■г
о
4>
Р
•S
2
Предел- прочности при
растяжении ■ кг/ем'
Модуль упругости при
растяжении, я 1000 кг/сЫ*
П реже а прочности прн
скалывании по склейке
В KffCM*
* ■
S а
е v
Н х
о
«
W
X
У
* Л
Я *•
о
о «
вдоль волокон
поперек
ВОЛОКОН
под
45° к во¬
локнам
вдоль
волокон
поперек
волокон
ПОД 4ба
к волокнам
в сухом
состовнии
в мокром
состовнии
1
3
0,85
1135
690
440
135
66,8
41,4
32,5
—
955
490
265
133.7
69,9
29,9
—
18^6
2
з
U,81
1090
655
350
140,8
74,1
33.8
37.0
29.0
—
1105
650
245
134,9
64.1
26,0
27,0
16,5
3
3
0,80
1035
610
280
137,4
73,2
27,8
24.5
22,5
0,67
1050
610
260
135,8
68,9
24,1
24,0'
12,5
4
3
0,77
1025
1005
590
600
335
220
137,4
141,9
73.2
71,0
27,8
23,6
22.5
21.5
17,5
11,0
5
%
5
0,79
0,68
985
930
690
675
365
136,7
90,8
31,2
41,0
323
27,0
ш
8
7
—
910
945
«90
620
—
—
—
—
40,0
34,5
233
13,5
10
9
0,78
815
765
705
66о
—
116,0
100,6
30,7
47.0
33.0
28,0
14,0
25-30
11—21
0,70
190
675
—
—
1

34
I
ТГ
Примечание. Цифры в числителе относятся к фанере на бакелитовом, а в знаменателе—на альбуминовом
клее.	.

350	Искусственное,	изменение	свойств	древесины
быть получена клееная фанера сложной формы путем склеи¬
вания шпона на шаблонах определенной. формы. В производ¬
стве крупных конструктивных частей (кузов автомобиля, кор¬
пус лодки) большой эффект дает метод автоклавного склеива¬
ния (с применением прессования Пли без него, что зависит от
давления) с помощью резинового мешка. Сущность этого ме¬
тода заключается в том, что' покрытый клеем шпон наклады¬
вается на модель (шаблон) конструктивной части, покрывается
резиновым мешком и помещается в автоклав. Сперва в рези¬
новом мешке создается вакуум, а затем в автоклаве при по¬
мощи пара достигается необходимое давление и нагрев, В этих
условиях формуемую деталь выдерживают определенное вре¬
мя, после чего пар выпускают, открывают автоклав и снимают
готовую деталь с шаблона. Разновидностью фанеры сложной
формы является гофрированная фанера, представляющая
собой обычную клееную фанеру с гофрированной поверхностью.
Изготовляется в прессах с фасонной поверхностью плит.
• Столярные плиты (или щиты). Столярные плиты можно от¬
нести к той же категории- материалов, что и клееную фанеру;
они изготовляются толщиной до 40 мм и отличаются от фа¬
неры тем, что внутренний слой их составляется из деревянных
брусков или узких дощечек, расположенных с учетом умень¬
шения возможного коробления.
Столярные плиты по однородности механических свойств в
разных направлениях приближаются к фанере, однако они
имеют меньший вес и в то же время более жестки, чем фанера,
и в этом отношении приближаются к древесине; по размерам
же столярные плиты превышают пиломатериалы (доски).
Необходимо отметить, что для производства столярных плит
не требуется крупномерного сырья; рейки для изготовления
среднего слоя столярной плиты могут быть выпилены из досок
небольшой ширины, а также из крупных отходов лесопиления
(горбыли, длинные рейки).
Композитные материалы. Наиболее интересным видом спе¬
циальной фанеры являются композитные материалы, состоящие
из комбинации слоев различных материалов.
Бронированная фанера представляет собой обыкно¬
венную фанеру, оклеенную с одной или двух сторон тонкими
листами металла (алюминий, дюралюминий, сталь). Такая фа¬
нера, соединяющая в себе до известной степени свойства ме¬
талла и древесины, применяется в аюто-, вагоно-, судо- и само¬
летостроении, для изготовления радиоаппаратуры и т. п.
Металлизированная фанера также является обыч¬
ной клееной фанерой, поверхность которой покрыта с помощью
особого пульверизатора тонким слоем металла (алюминий*
медь, свинец). Поверхность фанеры может быть покрыта ме~
таллом сплошь или местами (при помощи трафаретов) для

Материалы ш -tис\ор шпона
'•образования рисунка. Применяется в мебельном производстве»
радиопромышленности и пр.	*
Армированная фанера отличается от обычной кле¬
еной фанеры тем,: что между лцстф.ми шпона проложена ’ме¬
таллическая сетка, придающая фанере повышенную прочность.
Применяется в качестве конструктивного материала.
А р кт и л и т*—• Слоистый материал; .отличающийся более
сложной композицией составных1 • частей; он изготовляется из
слоев шпона с прокладкой между ними металлических сеток»
тонких слоев: резины и тканй; отличается большой гибкостью и
вязкостью и применяется в судостроении.
Слоисто-прессованная древесина, нлн лнгнофоль. Лигнофоль
получается путем .прессования -соложенного в пакетыдущеногр
илюна (наполнитель), пропитанного искусственными, преимУ-'
шественно фенол-формальдегидными, смолами (связующее).
Физико-механические свойства лигнофоля определяются по¬
родой древесины, толщиной шпона, расположением слоев шпона
в пакете, количеством и качеством связующего вещества, сте¬
пенью уплотнения, температурой при прессовании и продолжи¬
тельностью термообработки. Комбинирование этих факторов,
даст возможность широко изменять свойства лигнофоля и по¬
лучать материал с различными, заранее заданными, свойствами.
Наиболее употребительной породой ддя производства слои¬
сто-прессованной древесины у нас является береза. Толщина
/игпона колеблется в пределах 0,2—2 мм. Чем тоньше шпон, тем
при прочих равных условиях получения слоисто-прессованной
древесины выше ее физико-механические свойства; так, предел
прочности при сжатии при толщине шпона 0,35 мм составляет
2400 кг/см2, а при толщине в 1 мм—1820 кг/см2; предел проч-
£ ности при статическом изгибе — соответственно 4850 и
f 2960 кг/см2; сопротивление ударному изгибу— 140 и 70 кг/см2.
По расположению листов шпона в пакете различают л-и г ко¬
фр ль продольный, когда.волокна во всех листах шпона
идут в одном направлении; перекрестный, когда волокна
в соседних листах перпендикулярны; звездчатый, когда
волокна в соседних листах направляются под углом 45°;
п р о д о л ь н Огп е р е к р е с тн ый, когда часть листов шпона
(например, каждый 11-й лист) укладывают в пакете так, чтобы
волокна в них были направлены перпендикулярно волокнам в
основной массе шпона. Последний вид лигнофоля получил у нас
название дельт а-др е в е с и н ы.
Физико-меланические свойства лигнофоля сильно изме¬
няются $ зависимости от способа расположения слоев шпона,
как это подтверждается следующими, приведенными в табл. 88,.
данными для лигнофоля-комлрега (из древесины желтой бере¬
зы с толщиной шпона 1,6 мм; чисдо#слоев шпона 17; смолы
36—34%.; объемный вес 1,31 —1,35 г/см3).

362	Искусственное	изменение	свойств	древесины
Таблица 88
Предел прочности лигнофоля
Предел прочности в кг/см5 при
растяжении
сжатии
статическом изгибе
36
s *
о-!*
Sag
S|§
-Вид лигнофоля
§
а ж
5 °
а. я Z z
a ° *
С W mm a
•
о
О
А X
eg о
А 1 °
3 25
£La 5 z
о о «
ВсЛ0ХЫ4 В
образце па¬
раллельны
оси
волокна в
образце
перпенди¬
кулярны оси
и Ч
=( о
а а
О O 5 и
a щ а.о
О ж
« о
а *;
Ът (J
О О а се
а щ &3
в»
Продольный . .
•Перекрестный . .
2130
1160
140
880
1955
1685
1305
1354
2505
1600
390
ИЗО
1600
2870
Как видно из этих цифр, для продольного лигнофоля со¬
храняется заметное различие в свойствах вдоль и поперек во¬
локон, а для перекрестного лигнофоля свойства в обоих на¬
правлениях сильно сближаются.'
В нашей промышленности для производства слоисто-прессо¬
ванной древесины применяются главным образом фенол- или
крезол-формальдегидные смолы, вводимые в количестве 10—25%
по весу; они разделяются на спиртовые, спирто-водные и вод¬
ные. В связи с дефицитностью фенола его частично заменяют
сульфитными щелоками и канифолью.
В зависимости от требуемой степени уплотнения давление
при прессовании шпона колеблется в пределах 150—350 кг/см2;
такому давлению при 5%-ной влажности соответствует объем¬
ный вес продукции от 1,2 до 1,45 г/см3. Температура и продол¬
жительность термообработки зависят от толщины лигнофоля и
устанавливаются с таким расчетом, чтобы обеспечить доста¬
точный прогрев и схватывание внутренних слоев шпона; этому
требованию отвечает температура, равная 140—150°. Продол¬
жительность термообработки, обеспечивающая полноту поли¬
меризации смолы и стабильность материала, колеблется от 2
до 4 мин. на I мм толщины лигнофоля. Охлаждение полученного
лигнофоля производится для предупреждения обратных дефор¬
маций и доводится до 40—60° внутри плиты.
Технологический процесс производства слоисто-прессован¬
ной древесины складывается таким образом из следующих опе¬
раций: 1) заготовка листов шпона определенных размеров;
2) сушка шпона до требуемой влажности (примерно 6%);
3) пропитка шпона смолой (слиртовый или водный раствор);
4) сушка пропитанного шпона для удаления спирта или воды
до влажности 4—6%; 5) сборка пропитанного и высушенного
шпона в пакеты; 6) прессование пакетов; 7) охлаждение.

Материалы из листов шпона
Ж
Из различных разновидностей слоисто-прессованной дре¬
весины у нас получили наибольшее применение дельта-древе-
сика и балинит.
Дельт а-д р е в е с и н а . представляет собой слоисто-прее*-
сованную древесину, полученную путем горячего прессования
березового шпона, пропитанного спиртовым или водным раство¬
ром фенол- или крезол-формальдегидной смолы. Для производ¬
ства дельта-древесины применяется березовый шпон толщиной
0,5—0,55 мм, который пропитывается в ванне спиртовым или
водным раствором смолы (концентрация 25%, выдерживание в
растворе 2—3 часа). Раствор смолы может быть нанесен на
обе стороны листов шпона также через вальцы (концентрация
30—40%, расход раствора 100 г на 1 м2). После пропитки
смолой следует сушка шпона до влажности 3—5%. Высушен¬
ный шпон укладывают в пакеты, причем каждый 11-й лист
располагают так, чтобы волокна его были перпендикулярны
волокнам предыдущего слоя; по длине пакета шпон уклады¬
вают с нахлесткой в 10 см (вразбежку). Пакеты закладывают в
пресс и подвергают прессованию при температуре, равной 140—
150°, под давлением 100—150 кг/см2. Выдержка при этих усло¬
виях— 4 мин. на I мм толщины дельта-древесины для поли¬
меризации смолы. Затем в пресс вместо пара пускают холодную
воду и охлаждают дельта-древесину в продолжение 50% вре¬
мени, затраченного на нагрев и прессование. Готовую дельта-
древесину вынимают из пресса и выдерживают в течение суток,
после чего следуют обрезка и контрольные испытания.
Дельта-древесина выпускается в виде коротких досок, дли¬
ной 1,4—1,6 м, толщиной 15 и 17 мм, шириной от 20 см, и длин¬
ных досок, длиной 1,65—5,0 м при той же толщине и ширине.
Для контрольных испытаний от каждой запрессовки отбирается
10% досок и производится определение объемного веса, влаж¬
ности, испытание на растяжение и сжатие вдоль волокон, ска
лывание по склейке и ударный изгиб.
Физико-механические испытания дельта-древесины прово¬
дятся по методике, рекомендованной для натуральной древе¬
сины, но на образцах, размеры которых уменьшены на 25%
по сравнению с образцами из натуральной древесины.
Объемный вес определяется стереометрическим способом
на образцах в форме куба со стороной 15 мм; образцы измеря¬
ются с точностью 0,01 мм, взвешиваются с точностью 0,01 г.
Объемный вес подсчитывается с точностью 0 01 г/см3.
Для испытаний на сжатие вдоль волокон применяются та¬
кие же образцы, как и для определения объемного веса. Ско¬
рость нагружения 4500 кг + 5% в минуту на весь образец.
После испытания производится определение влажности весо¬
вым методом (ОСТ НКЛ 250). Предел прочности При сжатии
вдоль волокон пересчитывают на 5%-ную влажность, пользуясь

,3W	Искусственное	изменение	свойств	древесины
поправочным коэфициентом 0,07 (действителен в пределах из¬
менения влажности от 3 до 8%).
Испытание на растяжение вдоль волокон производится на
образцах, форма и размеры которых показаны на рис. 156.
Рис. 156. Форма и размеры (в мм) образца дли
испытаний д»льта-древеснны на растяжение
Зажимные губки машины должны захватывать не всю го¬
ловку образца, а оставлять свободной часть длиной 10 мм у
места перехода головки в рабочую часть.
Нагружение производится на весь образец
со скоростью 2500 кг+ 10% в минуту.
Испытание на статический изгиб произ¬
водится по методу, принятому для натураль¬
ной древесины, на брусках размерами
1,5 смХ*>5 см X22,5 см (пролет 18 см),
при скорости нагружения 500 кг+10% в
минуту на весь образец. Изгибающее уси¬
лие должно быть приложено посредине
между опорами и направлено по касатель¬
ной к слоям шпона.
Испытание на ударный изгиб произво¬
дится на таких же образцах (пролет 18 см)
на маятниковом копре; удар должен быть
направлен по касательной к слоям шпона
посредине между опорами. Запас энергии
маятника 5—6 кгм. Сопротивление удар¬
ному изгибу вычисляется по формуле:
A — -j^ кг - см/см2,
где:
Q—работа, затраченная на излом образца, в кг-см;
Ь. и А — ширина и высота образца в см.
• "Испытание на скалывание по склейке производится на об¬
разцах, форма и размеры которых показаны на рис. 157.
Рис. 157. Форма и раз¬
меры (в мм) образца
для испытаний дель-
та-древесивы на ска¬
лывание по склейке

Материалы из листов шпона
365
Образец укрепляется в такам же приборе, который приме¬
няется для испытаний натуральной древесины, но соответствен¬
но меньших размеров; скорость нагружения 2500 кг ±10% в
минуту на весь образец.
Физико-механические свойства дельта-древесины при 5%-ной
влажности и пределы их колебания приведены в табл. 89.
Таблица 89
Физико-механнческне свойства дельта-древесины
Свойства
Среднее
значение
Пределы
колебаний
Вариаци¬
онный:
коэфн¬
циент
Объемный вес в г/см3		 .
1,33
1,14-1,43
Предел прочности при сжатии вдоль во¬
1815
1480-2160
локон в кг/см* ............
6
То же, при растяжении вдоль волокон
2280—3800
в кг/сма	•
2945
8
То же, при статическом изгибе в кг/см3
3065
2565—3690
6
„ . . скалывании по склейке в кг/см3
195
83- 286
19
Сопротивление ударному изгибу в кг-см/см*
114
(86-148)
Н
Модуль упругости:
342
303-410
при сжатии в 1000 кг/см2
—
при растяжении в 1000 кг/см3
334
318-354
I
г
Б а л и н и т представляет слоисто-прессованную древесину,
изготовленную путем горячего прессования выщелоченного бе¬
резового шпона, пропитанного водным раствором фенол-фор-
мальдегидной смолы.
t От дельта-древесины балинит отличается тем, что шпон
предварительно выщелачивается в растворе едкого натра, а это
позволяет применять при прессовании меньшее давление
* (50 кг/см2). При действии на древесину щелочи происходит
частичное раздревеснение оболочек клеток (удаление лигнина).
После выщелачивания шпон промывается большим количеством
воды для удаления щелочи. Слои шпона располагаются так же,
как в клееной фанере (волокна в сооедних слоях перпендику¬
лярны друг другу).
Балинит изготовляется в листах толщиной от 1 до 6 мм;
длина и ширина листов зависят от оборудования завода и тре¬
бований заказчика. Для контрольных испытаний от каждой
запрессовки отбирается 2—5% листов. Определяются влаж¬
ность, водопоглощение, объемный вес и сопротивление растяже¬
нию.
Определение объемного веса произврдится стереометриче¬
ским способом на образцах в> форме квадрата со стороной

906	Искусственное	изменение	свойств	древесины
50 мм; образец измеряется с точностью 0,1 мм, взвешивание
производится с точностью 0,01 г.
Эти же образцы используются для определения влажности
обычным весовым методом.
На таких же образцах определяют водопоглощение; для
этого образцы взвешивают с точностью 0,01 г и погру¬
жают на 24 часа в дистиллированную воду, после чего выни¬
мают, осушают с поверхности фильтровальной бумагой и вновь
взвешивают. Водопоглощение подсчитывается по формуле:
Г%-^*100,
где:
а — вес образца до погружения в воду;
а' т~ вес образца после увлажнения.
Испытание на растяжение производится по методике, при¬
нятой для клееной фанеры (вдоль волокон, поперек волокон и
£>/	Тишино	образца
Рис. 158. Форма н размеры (в мм) образца для испы¬
таний балинита на растяжение
под углом 45° к волокнам рубашек), при скорости нагружения
2000—2500 кг/мин. на весь образец, который имеет форму и
размеры, показанные на рис. 158.
Балинит, изготовленный из 36 слоев березового шпона тол¬
щиной 1,49 мм (наружные три слоя с обеих сторон толщиной
0,9 мм), из которых у 10 слоев направление волокон перпен¬
дикулярно к волокнам остальных 26 слоев (перекрестными
были каждый 3-й лист шпона, а ближе к середине толщины
листа — каждый 4-й), по испытаниям ЦНИИМОД, имеет фи¬
зико-механические свойства, приведенные в табл. 90.
Одновременно с балинитом ЦНИИМОД подверг испыта¬
ниям и лигнофоль, изготовленный из такого же шпона, с оди¬
наковым в обоих случаях расположением слоев. Эти испыта¬
ния показали, что физико-механические свойства балинита
заметно ниже, чем у лигнофоля: при почти равном объемном
весе (балинит легче на 6%) водопоглощение и разбухание ба-
Яинита оказались в 1% раза больше, прочность при сжатии,

Материалы из листов шпона
367
Таблица 90
Физико-механическне свойства балннита
Свойства
Среднее
Пределы
колебаний
Влажность в %....
7,1
5,7—8,3
Объемный вес в г/см3
1,30
1,24—1,33
Водопоглощение за 20 дней в %
29.8
—
Разбухание в направлении прессования в °,'о • •
27,3
—
Предел прочности при сжатии вдоль ьолокон
рубашек в кг/см'
1270
1048—1448
То же, по направлению прессования в кг/см'2 .
1055
800—1400
Предел прочности при оптическом изгибе
1315-2075
в направлении прессования в кг/см3 . .
1875
Предел прочности при сташяеском изгибе (изги-
баюший момент в плискост>1 склейки)
в кг/см2
2425
2060-2720-
Сопротивление ударному изгибу в направлении
0,70
0,50—0,94
прессования в кгм/см® ...
То же, но при ударе, направленном в плоскости
склейки, в кгм см3
1.19
0,98-1,37
Предел прочн «сти при растяжении вдоль воло¬
1690
1225—2065.
кон рубашки в кг;см3
Предел прочности при скапывании по склейке
73—161
в кг/см3
107
Модуль упругости при растяжении вдоль воло¬
278
244-332
кон рубашки в 10ОО кг/см3
«
г
растяжении и скалывании по склейке ниже на 20—30%, проч¬
ность при статическом изгибе ниже на 15—25%, сопротивление
ударному изгибу при ударе в направлении прессования почти
в 3 раза ниже и только модуль упругости при растяжении ока¬
зался выше на 8%. Отмеченное ухудшение большинства свойств,
несомненно, является следствием предварительной хими¬
ческой обработки шпона , (раздревеснения), применяемой при
1 изготовлении балинита.
Область применения слоисто-прессованной древесины до¬
вольно широка и разнообразна. Дельта-древесина и балнниг
применяются в самолетостроении. Звездчатый лигнофоль и де¬
льта-древесина используются для изготовления зубчатых колес
(шестерни), вкладышей для подшипников, дейдвудных втулок
для гребных валов, химической аппаратуры и пр. За границей
из слоисто-прессованной древесины изготовляют строительные
балки, арочные фермы, в мебельной промышленности — деревян¬
ные пружины грузоподъемностью от 0,45 до 22,5 кг, ложевые
болванки; она применяется также в авто-, вагоно- и судостро¬
ении и в электротехнической промышленности.
Особо следует отметить применение слоистой древесины для
изготовления деревянных труб. Для этой цели вначале изгото-

368
ИскусствёАное '' кй/ШИнОе бЬойстЬ ■ древесины
ляется лента из трех слоев тонкого шпона, которая в дальней¬
шем и идет на производство труб; равным образом из слоистой
древесины могут быть изготовлены и бочки.
5.	МАТЕРИАЛЫ ИЗ ЩЕПЫ И СТРУЖКИ
Штампованные детали и изделия. Штампованные детали по¬
лучаются из мелких кусочков шпона, пропитанного искусствен¬
ными смолами; могут быть также использованы обрезки шпо¬
на, получаемые при производстве слоисто-прессованной древе¬
сины. Штампование производится в индивидуальных прессфор¬
мах при температуре 140—150° и удельном давлении пример¬
но 400 кг/см2, в зависимости от профиля детали, количества,
смолы в шпоне и степени его измельчения. Таким путем изго¬
товляются мелкие машинные детали (вкладыши для подшипни¬
ков, втулки, блоки, ролики, пробки и т. п.), а также бытовые
предметы (пепельницы и пр.). Штампованные машинные детали
отличаются легким весом, высоким сопротивлением истиранию,
водостойкостью и в р(яде' случаев с успехом могут заменять
цветные металлы. }
Фибролит. Фибролит получается из сгружек или мелкой
щепы, спрессованных на магнезиальном цементе. В СССР изго¬
товляется в виде плит толщиной от 5 до 15 см, шириной 0,5
и длиной 1,5 м. Объемный вес, в зависимости от степени уп¬
лотнения, колеблется от 0,25 до 0,40 г/см3; прочность при ста¬
тическом изгибе от 5 до 25 кг/см2, в зависимости от состава.
Этот материал отличается огнестойкостью и может приме¬
няться для устройства перегородок в жилых зданиях и даже
для наружных стен (под штукатурку), причем стена из плит
толщиной 7 см по теплопроводности равноценна кирпичной
толщиной в полтора кирпича* но в ’20 раз легче по весу.
6. МАТЕРИАЛЫ ИЗ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Древесноволокнистые материалы. Древесноволокнистые ма¬
териалы получаются из измельченной до степени волокна дре¬
весины; сырьем для их производства служат отходы обраба¬
тывающих (лесопиления и деревообработки) и перерабатываю¬
щих древесину (проэкстрагированная щепа) предприятий. Отсю¬
да ясно, какое большое значение имеет производство древесно¬
волокнистых материалов с точки зрения рационального исполь¬
зования отходов, количество которых, например, при лесопиле¬
нии составляет 38—40% От объема распиливаемого сырья, в
фанерном производстве 45—50%, а в катушечном производ¬
стве доходит до 90%.
Главное применение эти материалы находят в строительстве
в виде изоляционных-плит (Термо- и звукоизоляция) и консгрук-

Материалы из измельченной древесины	369
тмвнЫ'Х. Из древесноволокнистых материалов изготовляются
также трубы, формованные изделия, тара и пр. Производство
древесноволокнистых строительных плит состоит
из следующих операций: ]) предварительная подготовка сырья
(измельчение, химическая или гидро-термнческая обработка^;
2)	размол сырья до степени волокнистой массы; 3) отливка и
прессование плит; 4) сушка плит и 5) отделка (обрезка, упа¬
ковка).
По степени подготовки сырье может быть: а) вполне под¬
готовленное (отходы лесохимических или целлюлозно-бумаж¬
ных предприятий), б) частично подготовленное (измельченное,
но -не подвергнутое химической или гидро-термической обра-
ботке) и в) неподготовленное (крупные отходы лесопиления —
рейки, горбыли, торцы и пр.) В последнем случае сырье должно
быть измельчено на рубильных машинах до степени тепы раз¬
мерами 10—25 мм по длине. Измельченное сырье подвергают
варке в слабом растворе NaOH (1—2%) в течение 1—2 час.,
после чего промывают горячей водой.
По исследованиям ЦНИИМОД, щелочная варка необходима
для мелких отходов (стружка, опилки); для щепы из крупных
отходов можно применить проваривание в воде в течение- 2 час.
при давлении 4—5 ат.
Размягченное такой обработкой сырье поступает в размол
на бегунах, прутковой мельнице или молотковой дробилке; наи¬
более целесообразно применение машин последнего типа. Под¬
готовленное (измельченное до степени волокна) сырье раз¬
бавляется водой до концентрации !—2% и поступает на отли¬
вочный аппарат, где формуется в виде плит определенной тол¬
щины, подвергаемых затем уплотнению до желаемой степени
и сушке на гидравлических прессах с обогревом.
По опытам ЦНИИМОД. конструктивные древесноволокни¬
стые плиты получаются из более крупных отходов, т. е. щепы.
Горячее прессование плит следует проводить при температуре
170°, под давлением 25—35 кг/см2 в течение 1,5 часа при
толщине готовой плиты 8—9 мм и влажности 4—6%.
Физико-механические свойства таких плит следующие: объ¬
емный вес I г/смя; разбухание но длине 0,5%, по толщине 21,3%;
водопоглощение 20,3%; прочность при растяжении 276 кг/см2,
при статическом изгибе — около 500 кг/см2.
Использование мелких отходов (опилок, стружки и пр.)
вполне возможно, но лишь в виде добавки к массе, получаемой
из щепы; добавка стружки до 50%, а опилок до 35% не пони¬
жает заметно прочность плит.
Теплоизоляционные плиты готовятся при меньшей степени
уплотнения, с объемным весом 0,3—0,5 г/см*. Коэфнциент тепло¬
проводности древесноволокнистых изоплпт такой же, как у проб¬
ковых плит. На рис. 159 графически показана зависимость
24 Заказ * 459

370
Искусственное изменение свойств древесины
теплопроводности волокнистых плит (древесная масса из ело¬
вой шепы) от объемного веса, по данным ЦНИИМОД, а на
рис. 160 -г сравнительная термоизолирующая способность раз¬
личных строительных материалов.
В строительстве древесноволокнистые плиты применяются
для изоляции стен, устройства внутренних перегородок, между¬
этажных перекрытий, оборудования холодиль-
ников, изотермических и пассажирских ваго-	*
нов, пароходных кают, телефонных будок, бю-
ро машинописи, облицовки жилых помещений, ппитв
коридоров, передних, железнодорожных и j-f
трамвайных вагонов, автобусов и пр.
Месоннт. Мссонит, названный по фамилии лребеы*е
изобретателя, является также древесноволок- о см я
</М	л
Гипс
tfyS Си
ffS «е/м!
Кирпич
27см
400я*/*г
шг>а*0‘
Вето*
33 си
S30**№
'радио -
Вето»
40си .
вво*#1
Рис. 159. Зависимость теплопроводности еояокнн- Рис. 160. Сравннгсль-
стых плит от объемного веса. Уравнение зависн- пая термоизолирую-
мостн: X = 0,1 (7*tg3(T-4-0,4); принимая tg 30е = J.6, щая способность раз-
получнм: А = 0,057 -J-0,04	личных строительных
материалов (по С. В.
Качурнну)
нистым материалом, получаемым по особому способу. Сырьем
для производства меооиита служат крупные отходы лесопи¬
ления, которые измельчаются до щепы длиной около 20 мм.
Щепа загружается в особые аппараты высокого давления —
«пушки», емкостью 0,25 м3, снабженные быстро открывающи¬
мися клапанами. После загрузки щепы в аппарат впускают пар
под давлением 25 ат, которое поддерживается 30—40 сек.;
затем давление пара повышают до 70 эт и поддерживают его
в течение 5 сек. После этого открывают выпускной клапан, через
которЬй щепа с силой выбрасывается из аппарата и немедлен¬
но взрывается благодаря высокому давлению внутри щепы, чем
и достигается превращение ее в волокнистую массу.
Эту массу пропускают через прутковую мельницу, сорти¬
руют, добавляют вещества для придания водонепроницаемости

Материалы из измельченной древесины	з71
н отливают на машинах, похожих на плоскосеточные бумажные.
Получаемая лента обезвоживается отсасыванием влаги н вы¬
ходит с влажностью около 65%. Лента разрезаете* на плиты
нужных размеров, которые уплотняются и высушиваются на
прессах, обогреваемых паром, в течение 15—30 мин.
В зависимости от давления при уплотнении может быть по¬
лучен месонит двух типов: изоляционный и конструктивный;
последний требует удельного давления при прессовании 25 кг/см2.
Изоляционный месонит имеет объемный вес 0,3—0,4 г/см3 и
обладает высокими тепло- и звукоизолирующими свойствами.
Конструктивный месонит изготовляется объемного веса 1,0—
1,1 г/см3 и обладает значительной прочностью:	предел	проч¬
ности при растяжении 260—320 кг/см2, при статическом из¬
гибе — 765 кг/см2.
Месонит применяется в тех же областях, что и древесно¬
волокнистые плиты (главная область — строительство).
Баркалаит. Баркалаит получается из древесных опилок, под¬
вергаемых водному гидролизу и последующему прессованию
под давлением 500—800 кг/см2 при температуре 200—250°.
Вместо опилок может быть использовано и другое растительное
сырье (отруби, подсолнечная шелуха и другие материалы, содер¬
жащие пентозаны). Баркалаит имеет вид твердой блестящей
массы черного цвета; легко подвергается механической обра¬
ботке, но не допускает соединения гвоздями. Физико-механиче¬
ские свойства баркалаита таковы: объемный вес 1,3—1,4 г/см3;
твердость (определение шариком) 40—45 кг/мм2; предел проч¬
ности при сжатии 1000—1500 кг/см2, при статическом изгибе —
350—400 кг/см2, при растяжении — 100—130 кг/см2; обладает
•.стойкостью в отношении керосина, бензина, трансформаторного
^масла, 10%-ных минеральных кислот. Может быть применен в
автотракторной промышленности (крышки бензобаков, колодки
тормоза, ручки выключателей и пр.). полиграфической и элек¬
тротехнической промышленности, для оборудования вагонов и пр.
Ксилолит. Получается из древесной муки, замешанной в тесто
с магнезиальным цементом, который приготовляется затворе-
нием обожженного магнезита раствором хлористого магния,
крепостью 20—22° по Боме. Эта масса обладает способностью
твердеть, после чего ее можно обрабатывать, как древесину.
Если вместо муки взять опилки или волокнистую массу, можно
получить материал, весьма пригодный для настилки полов (пока
масса еще не затвердела). Пол получается легкий, нетеплопро¬
водный, бесшумный при ходьбе. Объемный вес такого мате¬
риала 1,55 г/см3, прочность при растяжении до 250 кг/см-2 в су¬
хом состоянии и до 180 кг/см2 в насыщенном водой. Имеется
много видоизменений этого материала под разными названиями.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЮ
Л 6 р а м е н к о С. 11. и Фишер. Определитель древесины важнейших
пород СССР, Л., 1935.
Белянкин Ф. I), Длительное сопротивление дерева, М., 1934.
Ванин С. И., Древесиноведение. 1 изд., 1934, II изд., 1910, Л.
Ванн п С. И., Б а ж с н о и а Л. Д., 11 р и к о т Н. 1Таблицы физиче¬
ских и механических своттн др. весины древесных пород СО Р, М., 1931.
Вихров В. К., Альбом микрофотографий древесины хвойных н листвен¬
ных пород СССР, М., 1939.
•Г а м м е р м а н А Ф., Никитин А. Д.. Николаева Т. И., Опреде¬
литель древесины по микроскопическим признакам, М., 1940.
ГОСТ 214—43, Пороки древесины, М., 1943.
Иванов Ю. М., Предел пластического течения древесины. М., 1913.
Кузнецов И. И , Технологии дерева, ч. II. Свойства древесины и ха¬
рактеристика пород, Л., 1932.
Лекторский Л. Н., Пронитка древесины, М., 1940.
Леонтьев II. 21., Таблицы фнзи о-мсханлческих свойств древесных
по;од СССР. Технический бюллетень ЦНИИМОД X? 17/130, М , 1940.
Матвеев В. М., Древесные пластики. М., 1943.
Миллер В. В. н В а к н н А. Т., Альбом пороков древесины, М.. 19 8.
ОСТ НКЛ 250, Методы физнко-мехапическнх испытаний древесины, М.,
1938.
ОСГ НКЛ 196, Метод выбора моде, ьных д> ревь в для исследовании
физико-механических свойств древсскны насаждений, 1937.
Певцов А. X., Ударная тверд сть древесины. М., 1935.
П е р ел и г и н 21. М. н Певцов А. X., Механические св< нства и йены
тания древесины, М., 1934.
Перелыгин Л. М., Стандартизация метсдов физических и механиче¬
ских испытаний древесины. М.. 1936.
Перелыгин Л. М. Физико-мсханичсские свойства древесины хтйных
пород СССР, журн. ,21еен. » ром.“, № 9—10. М., 1942.
Перелыгин Л. М., Физико-мсханичсские свойства древесины листвен¬
ных пород СССР. журн. ,3’егн. щсм.*, № 4, М., 1947.
Перелыгин 21. М., Определитель порсков древесины по их внешш м
признакам. М., 1*47.
Перелыгин 21. М., Руководство к лабораторным занятиям по древе¬
синоведению, М., 19:8.
Рейха рдт А. Ю. и Перелыгин Л. М., Строение и физичссю.е
свойства древесины, М., 1932.
Савков Е. М., Методы физико-механических испытаний древесины,
М., 1929.
Савков Е. 11, Технология дорога, ч. I, Древесиноведение, М., 1937.
Сукачев В. Н. (ред.), Определитель древесных пород. М., 19-10.
Филиппов Н. А., Тсхьодсгия дерева, ч. I. Технические свойства дре¬
весины, СПБ., 1912.	1
Чулицкий Н. П., Исследование факторов и характеристик режь мои
сушки древесины, выи. 13, М., 1934.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение 	 3
1. Роль древесины в народном хозяйстве СССР и перспективы ее
применения	   3
2. Предмет н развитие дрсвесинов:дення; изучение древесины в СССР 6
3. Достоинства и недостатки древесины как материала	 10
Глава 1. Макроскопическое строение древесины
1. Части растущего дерева	 13
2. Главные разрезы и части ствола	 13
3. Сердцевина	 16
4. Древесина: заболонь, ядро, спелая древесина	 16
5. Годовые слои, ранняя н поздняя древесина	 20
6. Сучки	 24
7. Сердцевинные лучи; сердцевинные повторения	 26
ю. Сосуды	 29
9.	Смоляные ходы	 31
10. Строение древесины корней 	  32
11. Камбий и кора	  32
12. Определение породы по дрепеенне	 34
Глава II. Микроскопическое строение древесины и коры
fi. Строение клетки 	 38
2. Строение клеточной оболочки	 40
3. Ткани древесины	 43
И. Строение ствола	хвэйных пород	 44
5. Строение ствола	лиственных пород	  33
6. Происхождение отдельных элементов	древесины	 61
7. Строение, коры	 62
8. Строение, стебля	однодольных растений	 65
Глава III. Химические свойства древесины
1. Химический состав древесины . . *
2. Теплотворная способность древесины
3. Жаропронзводнтельаая и паропроизводнтельнал способность дрс
веенны
4. Сухая перегонка древесины
67
77
80
80
Глава IV. Стойкость древесины
1. Стойкость древесины против физических факторов .
2. Стойкость древесины против химических факторов (кислот и
щелочей)	*	•/	*	*	\	*	*	ос
3. Стойкость древесины против биологических факторов (гриоов) . .	<н>

374
Оглавление
Стр.
Глава V. Физические свойства древесины
1. Свойства, определяющие внешний вид древесины	 83
2. Свойства, определяющие отношение дредеенны к	влаге	 93
3. Свойства, определяющие вес древесины	  114
4. Свойства,	определяющие	отношение древесины	к	теплу	 120
5. Свойства,	определяющие	отношение древесины	к	звуку	 123
6. Свойства,	определяющие	отношение древесины	к	электричеству	.	124
7. Проницаемость древесины для лучей света и лучей Рентгена ...	128
8. Газопроницаемость древесины	 130
9. Пьезоэлектрический эффект	 130
Глава VI. Механические свойства древесины
1. Классификация механических свойств 	 131
2. Методология механических испытаний древесины и обработка
результатов	   132
3. Машины для механических испытаний древесины	 135
4. Прочность древесины при растяжении	 137
5. Прочность древесины при сжатии 	 142
6.Л1рочность древесины при статическом изгибе	 148
7. Прочность	древесины	при	сдвиге	 152
8. Прочность	древесины	при	кручении	 157
9. Модули упругости древесины	   159
10. Сопротивление ударным нагрузкам	 165
11. Прочность	древесины	при	вибрационных	нагрузках	 169
12. Прочн< сть	древесины	при	долговременных	нагрузках	 170
13. Предел пластического течения	 170
14. Твердосто древесины	 172
15. Технологические свойства древесины	 174
16. Сводные данные о физико-механических свойствах древесины
лесных пород СССР	 183
17. Допускаемые напряжения для древесины	 190
Глава VII. Влияние различных факторов на фнзнко-механнческие
свойства древесины
1. Влияние микроскопического сгроепия	и	химического	состава	.	•	193
2. Влияние макроскопического строения	 196
3. Влияние влажности и объемного веса	 199
4. Связь между механическими свойствами	 206
5. Изменение физико-механических свойств древесины по высоте
и радиусу ствола	 207
6. Влияние лссоводственных факторов	 209
7. Влияние способов предварительной обработки	древесины .	. .	*	.	215
Глава VIII. Пороки древесины н их влияние на физико-
механические свойства
1. Сучки	 226
2. Ненормальные окраски и	гнили	 233
A. Внутренние окраски н гнили	 236
B. Наружные окраски	и гнили	 245
3. Повреждения насекомыми	 	 254
4. Трещины	   256
5. Пороки формы ствола			 261
6. Пороки строения древесины	 265
7. Раны	 280
8. Ненормальные отложения	в древесине	 285

Оглавлении
375
Стр.
Глава IX. Особенности строения, свойства и применение
древесины лесных пород СССР
1. Хвойные породы	■	 290
'2.	Лиственные породы	 299
3.	Иноземные породы	•	 319
Глава X. Искусственное изменение свойств древесины
I.	Классификация древесных материалов	  329
•}. Древесина с повышенной стойкостью	  .	.	.	330
Предохранение древесины от гниения	 330
Обработка древесины антисептиками	 332
Проникновение антисептиков в древесину	 338
Влияние пропнткн антисептиками на фнзнко-механнческне свои-
ства древесины	 340
Сроки службы и применение пропитанной древесины	 341
Придание древесине огнестойкости 	 343
Влияние пропитки антипиренами на свойства лрсоссины ....	346
Придание древесине химической стойкости  	*. .	347
3. Древесина	с повышенными механическими свойствами	 348
4. Материалы	из листов шпона	   353
5. Материалы	из щепы н стружки	 368
6. Материалы	из измельченной древесины	 368
Основная литература по древесиноведению	 372
/

Редактор А. В. UJyклин
Технический редактор Е. Г. Голова невская
Л 84496. Сдано в производство 23/IV - 1919 г.
Подписано к печати 20/VIII—1949 г.
Бумага 60x92/16.	Печ.	л. 237г-
Уч.-из. л. 27,75. Знак, в печ. л. 47000.
Тираж 6000 экз. Цена 14 р. 50 к. Зак. 459.
Москва, Гослесбумиздат
9-я типография Военного Издательства МВС СССР
Ленинград, Моховая, 40