ка, гонт, дранка и пр.) и как отрицательное при забивке гвоздей, костылей, скоб, ввинчивании шурупов.

Удельные характеристики механических свойств. Для сравни­тельной оценки качества древесины используют показатели ее механических свойств (пределы прочности, модуль упругости, ударную вязкость, твердость), отнесенные к единице плотности Удельная прочность при сжатии и статическом изгибе у хвойных пород оказывается выше, чем у лиственных.

Значительно выше у хвойных пород и удельная жесткость (осо­бенно у древесины ели и пихты). По остальным свойствам удель­ные характеристики у древесины лиственных пород выше, чем у хвойных.

Удельные характеристики древесины имеют особое значение, когда от изделия или конструкции требуется высокая прочность и жесткость (зависит от модуля упругости) при малом весе. Это важно для транспортного машиностроения, авиастроения, судостроения, строительства и т.д., при отборе древесины для производства му-] зыкальных инструментов и в других случаях.

По удельной прочности древесина вполне конкурентоспособ­на с другими современными материалами, а по удельной жестко­сти (вдоль волокон) во много раз превосходит полимеры. Так,] например, удельная прочность при растяжении древесины сосны равна 206 кПа-м 3 /кг, дюралюминия 150... 175 кПа-м 3 /кг, стекло­пластика 263 кПа-м 3 /кг. Удельная жесткость древесины сосны (вдоль волокон) 24,6 МПа-м 3 /кг, полиакрилатов 3,3 МПа-м 3 /кг, капрона 1,3 МПа-м 3 /кг.

Контрольные вопросы

Какие особенности отличают механические испытания древесины; от испытаний других материалов?

Назовите соотношения между пределами прочности на растяже­ ние, сжатие и статический изгиб древесины.

Какой показатель определяют при испытании древесины на сжатие поперек волокон?

Какой вид излома характерен для прочной древесины?

Под действием каких напряжений происходит разрушение древеси­ ны при скалывании?

Назовите причины образования «замороженных» остаточных де­ формаций.

Как влияет длительность нагружения на пределы прочности древе­ сины?

В чем состоит отличие испытаний на ударную вязкость от испыта­ ний на прочность древесины?

На какие группы делятся породы по твердости древесины?

10. Назовите причины, удерживающие гвозди и другие крепления в, древесине.

Глава 5 изменчивость и взаимосвязи свойств древесины

5.1. Изменчивость свойств

Свойства древесины, как уже отмечалось, существенно зави­сят от породы. Однако и в пределах одной породы наблюдается изменчивость свойств, обусловленная возрастными изменениями дерева, влиянием окружающей среды и наследственными факто­рами. Особенности строения древесины отражаются на ее плотно­сти. Чем толще клеточные стенки, длиннее волокна и больше со­держание поздней древесины в годичных слоях, тем выше плот­ность древесины в целом.

Плотность, в свою очередь, тесно связана с большинством физических и механических свойств древесины. Поэтому, рассмат­ривая закономерности изменения плотности, можно получить представление об изменчивости и других свойств.

Изменчивость свойств древесины в отдельном дереве. По р а-диусу ствола плотность периодически меняется, что особен­но заметно у хвойных и кольцесосудистых лиственных пород. На­пример, у сосны плотность поздних зон в 2...3 раза выше, чем ранних. По мере удаления от сердцевины по радиусу ствола плот­ность ранних зон сначала несколько снижается, затем сохраняется постоянной и лишь у самой коры возрастает. Плотность поздних зон постепенно повышается в направлении от сердцевины к коре.

При объединении результатов испытаний образцов, взятых на разных уровнях ствола, было установлено , что у хвойных по­род в возрасте спелости (сосна, кедр, лиственница) плотность древесины вначале возрастает по направлению от сердцевины к коре, достигает максимума примерно на 2/3 радиуса, после чего вновь начинает снижаться. В стволах кольцесосудистых листвен­ных пород (дуб, ясень) плотность древесины снижается, а в ство­лах рассеянно-сосудистых повышается в указанном направлении. У дальневосточных хвойных и лиственных пород, по данным ВИАМа, изменение плотности такое: от сердцевины к коре она сначала возрастает, достигает максимума, а затем вновь уменьша­ется.

Исследования ИЛД сибирских пород показали, что плотность У сосны непрерывно увеличивается от сердцевины к коре; у ли­ственницы максимальное значение плотности наблюдается на половине радиуса, а у ели там отмечается минимальное значение плотности. У березы плотность по направлению от сердцевины к коре повышается, а у сосны снижается. Для сосны, ели, березы и осины, произрастающих на северо-западе европейской части стра­ны, получены общие закономерности , свидетельствующие об

Рис. 5.1. Изменение плотности древесины по радиусу ствола сосны

и березы :

а - вершинная часть ствола; б - средняя; в - комлевая

увеличении плотности по мере удаления от сердцевины (рис. 5.1). Исключение составила лишь древесина осины, у которой в вер­шинной части ствола была обнаружена обратная зависимость.

У хвойных пород, особенно у сосны, выделяется примыка­ющая к сердцевине зона так называемой ювенильной (не­зрелой) древесины. Формирование ювенильной древесины про­исходит в первые 5... 20 лет жизни дерева. У ювенильной древеси­ны тоньше клеточные стенки, короче волокна, меньше клеток в поздних зонах годичных слоев. Эта древесина отличается от зрелой меньшим содержанием целлюлозы, меньшей плотностью на сжа­тие вдоль волокон, большой продольной усушкой и другими особенностями.

По высоте ствола также наблюдается изменение плотно­сти. По данным ИЛД для сибирских пород, у сосны, лиственни­цы, березы и осины плотность уменьшается по высоте ствола, а у ели она увеличивается. Отмечается большая изменчивость плот­ности по высоте ствола, чем по радиусу.

Зависимости, которые показаны на рис. 5.2, дают представление об изменении базисной плотности (р б) древесных пород, произра­стающих в северо-западных районах европейской части страны.

Общность характера изменения плотности у ели и осины объяс­няется тем, что деревья этих пород (в отличие от сосны и березы) имеют низкоопущенную крону.

Рис. 5.2. Изменение плотности дре­весины по высоте ствола :

/ - ель; 2 - сосна; 3 - береза; 4 - осина

Следует иметь в виду, что распределение плотности р^/ в расту­щем дереве иное.

Изменчивость свойств древесины в пределах породы. Влияние возраста сказывается в повышении плотности древесины у наи­более старых деревьев. В разновозрастных насаждениях изменчи­вость плотности больше, чем в одновозрастных. У хвойных пород для деревьев одного возраста наблюдается обратная связь между диаметром ствола и плотностью древесины. Последняя зависит от формы ствола. У сосны, ели, березы с увеличением сбежистости ствола средняя плотность уменьшается.

О влиянии положения дерева в древостое нет еди­ного мнения. В ряде работ отмечается, что наиболее плотная древе­сина наблюдается у мелких, угнетенных деревьев, однако в других работах было обнаружено, что такого качества древесина наблюда­ется у средних деревьев хвойных пород. Среди лиственных пород плотность древесины у наиболее крупных, господствующих дере­вьев выше, чем у отставших в росте. С увеличением густоты насаж­дения средняя плотность древесины хвойных пород увеличивается.

Широкий комплекс факторов, характеризующих влияние внеш­ней среды, входит в понятие условия произрастания. Эти условия включают качество и состояние почвы, климатические особенности, тип леса, высоту над уровнем моря, географиче­ское положение древостоя и др. У хвойных пород при худших ус­ловиях произрастания образуется более плотная древесина. Для лиственных пород (береза, осина) на северо-западе европейской части страны наблюдается тенденция к увеличению плотности с улучшением почвенных условий.

Географическое положение насаждения обуслов­ливает различия почвенных условий, количества осадков, про­должительности сезона вегетации, что, в свою очередь, влияет на плотность древесины. Многочисленные данные о плотности дре­весины из разных районов произрастания сосредоточены в табли­цах ГСССД 69-84 и ГСССД-Р-237-87 .

Л бесхозяйственные мероприятия (рубки ухода, осу­шение, удобрения и т.д.) также оказывают влияние на плотность

древесины. По данным Института леса КНЦ РАН и ряда других организаций, при внесении удобрений в почву происходит уве­личение прироста древесины, но снижается плотность древесины (для сосны примерно на 15%). Другие лесохозяйственные мероп­риятия, направленные на получение максимального прироста, также вызывают некоторое снижение плотности древесины.

Влияние времени рубки на плотность и другие физико-меха­нические свойства древесины экспериментально не было обнару­жено. Необходимо иметь в виду, что древесина, срубленная в те­чение вегетационного периода, имеет тенденцию к снижению стойкости против гниения.

Окорение на корню и подсочка не оказывают существенного влияния на плотность.

Годичные слои на всех разрезах древесины сосны хорошо просматриваются, сердцевинные лучи не видны, сосуды отсутствуют. Ядро розовое или буро-красного цвета, заболонь широкая желтовато-бурая. Древесина сосны прямослойная, смолистая, легкая, достаточно прочная и хорошо поддаётся обработке. Ранняя зона годичного слоя имеет светлый цвет, поздняя - темный цвет.

Сердцевинные лучи на поперечном разрезе древесины хорошо видны. Они выглядят в виде светлых пятнышек на темноокрашенной поздней части годичных колец древесины. На продольных разрезах можно заметить много крупных темных черточек (окраска темнее древесины) - это продольные смолянистые ходы.

Широкая заболонь имеет желтоватую или бледно-розовую окраску. Заболонь только спиленной сосны может быть желтого цвета, а после сушки приобретает буроватый оттенок. У сосны однообразная текстура, которая определяется главным образом шириной годичных колец, различием в окраске древесины поздней и ранней, а также заболони и ядра. Изгибистые линии годичных слоев порой создают уникальный рисунок.

Ранняя и поздняя древесина очень отличаются по своему строению, поэтому у сосны малая равноплотность . Ранняя зона годичного слоя имеет плотность в два-три раза ниже, чем плотность поздней зоны годичного слоя. В годичном слое содержится в среднем 27% поздней древесины . В одном сантиметре содержится от 4 до 14 годичных слоёв. Это характерно для сосны, произрастающей на территории России. В северных районах России сосны имеют больше годичных слоев.

Физические свойства сосны

Влажность в заболони растущей сосны составляет в среднем 111%, а в ядре - 32%. В верхней части дерева влажность больше, влажность же ядра практически не меняется. Однако, отмечаются суточные и сезонные колебания влажности. Самый большой процент влажности отмечается в утреннее время (в среднем примерно на 20-30% выше), к вечеру она может снизиться до минимума, а к утру опять будет повышаться.

Зимой влажность древесины сосны имеет максимальное значение (с ноября по февраль), а летом - минимальное (с июля по август). Как уже говорилось выше, это относится только к заболони, ядро у сосны имеет практически постоянную влажность. Средний показатель влажности в свежесрубленной древесине составляет 85%.

Процесс сушки сосны

В России брёвна и срубы используют для строительства домов. Сушка древесины является одним из наиболее важных этапов подготовки древесины к использованию. Процент усушки - это очень важные параметры. Средний процент усушка для древесины сосны в тангенциальном направлении 6,7% - ранняя часть годичных слоев и 7,5% -поздняя часть. Но так как древесина является гигроскопичным материалом, то когда повышается влажность воздуха, древесина начинает поглощать влагу. Можно сказать, что сам процесс сушки и поглощение влаги - это практически взаимно обратимо. Поэтому характеризуют изменение параметров древесины сосны при изменении её влажности коэффициентом разбухания (процент изменения параметров на процент влажности древесины). В среднем коэффициент разбухания для обыкновенной сосны составляет:

• Радиальное направление - 0,18;
• Тангенциальное направление - 0,31;
• Объемный - 0,50.

Во время сушки древесина сосны в отличие от лиственных пород, почти не коробится и не растрескивается. Если правильно выбран режим сушки и расположение сортиментов в камере, процент брака будет значительно меньше. Сосна, как и большая часть хвойных деревьев, относится к группе пород, имеющих малую плотность. В среднем плотность при стандартной влажности составляет 12%.

Плотность превышается по направлению от сердцевины к коре, достигая максимального процента на 2/3 радиуса, после чего идёт снижение. Процент плотности уменьшается и по высоте дерева. Разнообразные удобрения, используемые для ускорения роста сосны, и прочие агрохимические мероприятия способствуют снижению плотности древесины на 5-15%.

Древесина сосны имеет высокие значения воздухопроницаемости и влаго-проницаемости, главным образом, в заболони. При высоком давлении 0,1 Мпа (одна сторона образца) воздухопроницаемость в радиальном направлении - 56,2 куб. мм/кв. см/с (заболонь), 2,6 куб. мм/кв. см/с (ядро). Благодаря достаточно высокой влагопроницаемости, возможно использование различных защитных веществ. Заболонь древесины сосны отлично пропитывается защитными веществами, поэтому эта порода дерева называется легкопропитывающаяся , а ядро - среднепропитывающееся . А труднопропитывающимися считаются ель и лиственница.

Тепловые свойства сосны

Древесина разных пород состоит практически из одних и тех же веществ, поэтому процент теплоемкости древесины не зависит от породы дерева. Рост теплопроводности увеличивается с повышением показателей плотности. Выявить тепловое расширение древесины почти невозможно, ведь оно замаскировано усушкой и влагопоглощением. Теплоизоляционные свойства древесины значительно выше по сравнению с алюминием, который применяется для изготовления окон, и немного выше, чем у ПВХ.

Об электрических свойствах древесины

Древесина - это диэлектрик. Совершенно сухая древесина сосны имеет удельное объемное сопротивление продольных волокон - 1,861015 Ом/см, а поперечных - 2,361015 Ом/см. Когда влажность древесины увеличивается, то происходит снижение ее удельного сопротивления.

О звуковых свойствах

Древесина сосны имеет достаточно низкую звукоизоляцию. К примеру, 30 миллиметровая перегородка способна снизить уровень шума на 12 дб, при этом, по требованию СНиП должно быть 40 дб.

Электромагнитные и проникающие излучения

Светопроницаемость: с помощью чувствительных приборов было обнаружено, что световое излучение может проникать через 35 миллиметровые образцы древесины сосны. Кроме этого, было доказано, что структура и прочность древесины практически не меняется при рентгеновском излучении. По этой причине рентген применяется для дефектоскопии сортиментов. Сейчас древесина успешно используется для экранирования нейтронного излучения. Покрытие из сосны, толщина которого составляет 100 мм, вполне может заменить полиэтиленовую защиту, так как обладает большей термостойкостью и долговечностью.

Свойства механические

Самые лучшие прочностные свойства имеет древесина сосен, которые произрастают в северных районах России. Сосна, среди хвойных пород по показателям прочности уступает лишь кавказской пихте.

Степень прочности: Сосна - это мягкая порода, следовательно, она обладает довольно низкой износостойкостью. Такая древесина плохо держит крепление (гвозди, шурупы). Стоит сказать, что в сравнении - граб имеет этот показатель выше в четыре 4 раза.

Предел прочности

• при статическом изгибе - 70-92 МПа;
• при растяжении вдоль волокон - 100-116 МПа;
• при сжатии вдоль волокон - 40-49 МПа;
• при скалывании вдоль радиальной плоскости - 6,1-7,6 МПа;
• при скалывании вдоль тангенци­альной плоскости - 6,6-8,1 МПа; Модуль упругости при статическом изгибе -8,0-13,1 ГПа.

Технологические и эксплуатацион­ные свойства

• ударная вязкость - 28-51 кДж/кв. м;

Твердость

• торцевая - 28-33 Н/кв. мм;
• радиальная - 21-25 Н/кв. мм;
• торцевая - 16-23 Н/кв. мм.

Как и все хвойные породы - сосна плохо гнётся. Однако, благодаря мягкости, она легко поддаётся обработке при помощи режущего инструмента. Для сосны уровень удельной силы резания по сравнению с берёзой приблизительно в 1,7-1,8 раза ниже, а если сравнивать с дубом, то - в 2-2,5 раза ниже. Примерно такое же соотношение в периодах стойкости режущих инструментов (затупление).

В зависимости от влажности и твердости древесины, уширение на сторону может быть разным. Например, для влажной древесины максимальное уширение на сторону - 0,7-0,85 мм, а минимальное для древесины высушенной и твёрдой - 0,4-0,5 мм. Углы заточки зубьев для ленточных и дисковых пил, а так же показатель значения их уширения одинаковый, как для хвойных, так и для лиственных пород деревьев.

Сосна прекрасно поддаётся шлифовке. Микронеровности могут иметь высоту 8- 60 мкм, в то время, как дуб, ясень и клён - до 200 мкм. Как уже было сказано выше, древесина сосны хорошо пропитывается различными защитными веществами, однако в её высокой степени влаго-проницаемости есть и отрицательная сторона - это большой расход материалов для отделочных работ. Помимо этого, перед тем, как наносить лакокрасочное покрытие, требуется обессмоливание, так как древесина сосны содержит довольно много смолы. Для обессмоливание используют растворяющие или обмыливающие смолу вещества, то есть древесина обрабатывается бензином, ацетоном, спиртом и специальными щелочными растворами.

Древесина сосны устойчива к биологическим воздействиям , иначе говоря, она не подвержена поражению грибами. В качестве сравнения стоит сказать, что ель, к примеру, относится к группе среднестойких, а древесина берёзы - к группе слабостойких. Степень биостойкости увеличивается с возрастом дерева. Нижняя часть ствола обладает максимальной стойкостью. Древесина дерева, срубленного в период вегетации, больше подвержена к гниению.

В принципе на механические и эксплуатационно-технологические свойства сосновой древесины не оказывает влияние время рубки деревьев. Процент этих показателей после сушки при помощи высоких температур, существенно понижается. При сушке используются токи СВЧ, которые не причиняют никакого вреда свойствам древесины.

В течение пятнадцати суток прочность совершенно сухой древесины при высокой температуре (80-100 °С) снижается на 5-15 процентов, а за полчаса - на 10-30 процентов. Максимальная прочность мороженой древесины во время сжатия и статического сгибания увеличивается на 35%, при скалывании - на 75%. Но ударная вязкость при этом понижается практически вдвое. Прочность заболони сосны снижается на 10-15% после пребывания её в течение 30 суток в морской воде, при этом, ядро в таких же условиях свои прочностные свойства не меняет. Сосновая древесина обладает такими характерными пороками:

• Образуются гладкие наросты, которые имеют большой процент (по отношению к главной древесине) плотности, усушки, а так же низкий процент прочности.
• Участки древесины, пропитанные смолой - засмолки, появляются из-за повреждения ствола. Засмолки можно заметить на круглых сортиментах по повреждениям на стволе или большому количеству смолы. Они имеют более темный цвет, чем основная древесина, и просвечиваются на сортиментах малой толщины. Иногда можно заметить, так называемые, смоляные кармашки, хотя они встречаются реже, чем у ели.

Использование сосновой древесины

Древесина сосны может использоваться в самых разных отраслях. В строительстве древесину используют в качестве материалов для конструкций и отделки. Кроме этого, без древесины сосны не обходится машиностроение, мебельное производство, железнодорожный транспорт и др. Живица добывается из сосны. Хвоя сосны используется для производства биологически активных веществ.

В производстве мебели сосна не очень популярна. Обычно, её смолистую и мягкую древесину используют, для изготовлении корпусной мебели. При этом для облицовки соснового каркаса используют толстый шпон более благородных пород (например, красное дерево).

Чаще всего сосну применяют в строительстве саун и лестниц . Но сначала древесину обрабатывают для удаления из неё избытка смолы и уплотнения. Светлые панели из сосны не только очень красивы, но и приятно пахнут. Кроме этого, сосновая древесина недорогая, поэтому производители саун, категории эконом-класса используют именно эту древесину. Для более простых саун, как правило, используют обычную сосну, а для саун элит-класса - канадскую сосну (тсугу).

Сосна обыкновенная

Сосна – дерево, достигающее в лучших условиях роста высоты 30-40 метров (иногда до 45) и более метра в диаметре. Крона сквозистая с закруглённой или плоской вершиной, высоко поднятая. Ветвление мутовчатое, но на стволах и толстых ветках такая мутовчатость затушевывается развитием отдельных ветвей и зарастанием следов от отмерших и опавших ветвей. Тем не менее до 30-40 лет возраст дерева можно определить довольно точно по хорошо заметным мутовкам, считая, что ежегодно образуется одна мутовка.

Зарделись ярким пламенем
Сосны старые, могучие,
Наряжали сетки хвойные
И покрывала златотканые.
С. Есенин.

Warning: getimagesize(/images/pages/2pg1_67_67..php on line 128

УСЛОВИЯ ПРОИЗРАСТАНИЯ
Растет сосна на сыпучих песках и болотах, плодородных почвах и на почвах с вечной мерзлотой, в горах поднимается до 1700-1800 метров над уровнем моря. Обладает высокой приспосабливаемостью и к богатству почв, и к влажности. Сосна растет на почвах различного механического свойства, однако на легких значительно лучше и быстрее чем на тяжелых.
Из всех древесных пород, произрастающих на песчаных почвах, сосна наиболее устойчива к недостатку влаги. В этих условиях ее корни проникают в глубь почвы до шести метров и даже в самые засушливые периоды снабжают дерево влагой.

растет быстро
Сосна растет быстро. Особенно значителен прирост у нее в высоту с 10 до 40 лет. Сосна обладает пластичной
корневой системой, которая может изменяться в зависимости от эдафических (Прим. ред. почвенных) условий.
Растет сосна преимущест­венно на почвах легкого механического состава, живет до 350-600 лет.

ОБИЛИЕ СВЕТА СОСНОВОГО БОРА
Войдем в сосновый бор после посещения кедрового леса. Что прежде всего бросается в глаза? Обилие света! Нет той суровости и даже мрачности во всей лесной обстановке. Огромные колонны стволов, кажется, упираются своими вершинами с увенчанными вечнозелеными кронами в небо.

ПОРА ЦВЕТЕНИЯ
Цветет сосна весной. Цветы мужские и женские располагаются на одном дереве. Мужские колоски (красного цвета) после вылета пыльцы опадают, а женские продолжают развиваться.
Во время опыления все в сосновом бору заполнено золотистой пыльцой. Она ложится на деревья, на траву, на вашу одежду. Вес пыльцы ничтожно мал, и она разносится ветром на огромные расстояния.
Весь процесс развития семени длиться полтора года. Созревают они осенью и находятся в шишках всю зиму, весной же, при наступлении теплой погоды, шишки раскрываются и семена выпадают. Раскрытые пустые шишки висят еще два-три года.
Семена мелкие, имеют крылышко, с его помощью разносятся ветром до двух километров от дерева.

Кора молодых деревьев
Кора молодых деревьев серая, затем становится буровато-красной с длинными продольными трещинами в нижней части. В верхней части ствола и на сучьях в кроне кора оранжево-красноватая, гладкая, отслаивается крупными тонкими пленками. Хвоя парная, живет два-три года (иногда до восьми лет).
Семена созревают в среднем через 18 месяцев после опыления, распространяются ветром. Они продолговато-яйцевидные, слегка сплюснутые, с притупленным крылом. На однолетнем растении хвоя расположена поодиночке, на двулетнем – она парная, на побегах трехлетнего возраста образуются мутовки.
Поэтому при определении возраста деревьев по мутовкам к числу учтенных прибавляют два первых года жизни, когда мутовки еще не образовались.

ТОЛСТАЯ КОРА СОСНЫ – СПАСЕНИЕ ОТ БЕГЛЫХ ПОЖАРОВ
Кора толстая, в комлевой части достигает десяти сантиметров и надежно предохраняет ствол от огня. Толщина коры на высоте 30-50 сантиметров от земли в пять раз толще, чем на середине ствола.
Поэтому так называемые беглые лесные пожары, которые распространяются по земле и быстро уничтожают молодые деревца, оказываются неопасными. Это неоценимое качество вида позволяет ему успешно распространяться и жить.

ЯНТАРЬ – ЭТО ТОЖЕ СОСНОВАЯ СМОЛА, ТОЛЬКО…
А кто не знает про чудесный янтарь? Янтарь – это тоже сосновая смола, только миллионы лет пролежавшая в земле. В некоторых кусочках янтаря встречаются насекомые, сделавшие когда-то опрометчивый шаг, присев на вытекающую смолу - живицу.
И теперь ученые имеют возможность изучать насекомых, живших на земле миллионы лет назад.
У янтаря богатая световая гамма – от золотисто-желтого и красного до сине-зеленого и почти черного цвета. Из янтаря делают не только украшения: перстни, броши, ожерелья, браслеты, но и декоративную скульптуру и мозаичное панно.
Высшим достижением искусства обработки янтаря стала знаменитая янтарная комната в Царском селе под Санкт-Петербургом, в которой все, начиная от небольшой вещицы и кончая стенами, было выполнено из резного янтаря.

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ ЧТО…
Сосновые леса выделяют в атмосферу огромное количество кислорода и поглощают углекислый газ. Подсчитано, что каждый гектар сосняка выделяет в год более пяти тонн кислорода, который снимает усталость, вызывает эмоциональный подъем у человека.

ФИТОНЦИДНЫЕ СВОЙСТВА СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ
Сосновые насаждения характеризуются весьма высокими фитонцидными свойствами. Хвоя дерева в процессе жизнедеятельности выделяет в атмосферу летучие защитные вещества, которые являются токсичными для многих микроорганизмов, убивая или задерживая рост и размножения последних.
У сосны бактерицидные свойства наиболее сильно проявляются во второй половине июля, а у лиственных пород – в июне.

ПЫЛЕ- И ГАЗОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА СОСНОВОГО ЛЕСА
В сосновых лесах пыле- и газозащитные свойства проявляются наиболее сильно. Это всецело зависит от хвои, ее количества и поверхности, которая оказывается, чрезвычайно велика. Поверхность сосны на одном гектаре соснового насаждения составляет около десяти гектаров.
У хорошо развитого взрослого дерева сосны общая длина хвоинок превышает двести километров! Отсюда и большая фильтрующая способность дерева.

СОСНОВЫЕ ЛЕСА – ИЗЛЮБЛЕННОЕ МЕСТО ОТДЫХА ЛЮДЕЙ
Сосновые леса резко снижают уровень шума, поглащая из его спектра высокочастотные, наиболее вредные для человека колебания. Воздух в сосняках «напоен» смолистыми веществами, которые благотворно влияют на организм человека. Благодаря высоким целебными свойствам, сосновые леса являются излюбленным местом массового отдыха в любое время года.
Поэтому в них расположены многочисленные санатории, дома отдыха.

САНИТАРНАЯ ПОДГОТОВКА
Раньше бытовала поговорка: «Сосна кормит, липа обувает».
То, что липа обувает, понятно, ведь в прежние времена крестьяне плели обувь из лыкового луба. Но как кормит сосна – догадаться не так просто… Только из истории можно узнать, что в голодные годы крестьяне снимали с сосен тонкую кору и соскребали внутреннюю оболочку, называемую мезгой. Мезгу сушили, толкли и подмешивали к муке.

СОСНА ИДЕТ В ДЕЛО ЦЕЛИКОМ
Сосна относится к тем редким деревьям, которые идут в дело целиком, без остатков, от корней до вершины. Хвоя, ветки, шишки, смола и корень – все это, так же как и стволовая древесина, ценное сырье для различных производств. Хвоя сосны содержит множество полезных веществ, оттого ее издавна применяли в народной медицине для приготовления лечебных настоек и отваров. На современных предприятиях из хвои извлекают эфирные масла, применяемые в парфюмерии и медицине, производят хвойно-витаминную муку, используемую для подкормки животных.

КОРНЕВУШКИ
Из тонких и длинных, похожих на веревки корней деревенские умельцы плели различные сосуды, именуемые корневушками. Перед плетением корень промывали, очищали от коры и расщепляли на двое. Необыкновенная гибкость корней давала возможность выплетать посуду очень сложной формы, с фактурой, напоминающей ткань. Мастера плели корневушки настолько плотно, что в плетеной посуде крестьяне хранили соль, песок и крахмал.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ СЕМЯН
В сухие солнечные дни, уже в апреле, можно слышать в сосновом лесу легкое, едва уловимое пощелкивание. Поднимешь голову и сразу заметишь на светлом фоне неба множество серых трепещущих точек. Это летят, вращаясь в воздухе, крылатые семена сосны. На ветру и солнце шишки подсохли и теперь раскрываются, освобождая созревшие семена от зимнего плена. Белки, дятлы и клесты – охотники до сосновых семян.

ПРИМЕНЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОСНОВЫХ ШИШЕК
Люди заготавливают семена сосны в зимнее время, с декабря по апрель, пока шишки не успели раскрыться. Потом их высушивают в специальных сушилках и извлекают из них семена. Но и пустые шишки не пропадают зря.
Сосновые шишки – лучшее топливо для знаменитых русских самоваров, они прекрасно горят и долго держат жар.
Любители поделок из природных материалов используют шишки для изготовления различных забавных фигурок. Оказавшись в теплом и сухом помещении, шишки, принесенные из леса, через какое-то время неминуемо раскроются. Чтобы сохранить часть шишек нераскрывшимися, их окунают в жидкий столярный клей.

СОСНОВАЯ МУТОВКА – НЕЗАМЕНИМОЕ ОРУДИЕ КУХОННОГО ТРУДА
Мутовчатое расположение веток у сосны надоумило крестьян вырезать множество нужных в крестьянском быту предметов. В крестьянских избах и сейчас, где-нибудь у русской печи, можно увидеть отполированную мозолями палку с рогульками на одном конце. Это и есть сосновая мутовка, незаменимое орудие кухонного труда, когда нужно взбить масло, быстро растолочь в чугунке отваренную картошку или замесить в квашне тесто.

РАНЬШЕ
Смолистые корни сосны применялись как топливо в примитивных крестьянских светильниках. Они горели дольше, чем березовая лучина, давали больше света, освещая даже дальние углы избы.
А при охоте с острогой в старину в светильнике, укрепленном на носу челнока, жгли только сосновые корни – они горели без треска, а значит, не отпугивали рыбу.

СМОЛА-ЗАЩИТНИЦА
Поврежденная сосна выделяет смолу, которая защищает растения от проникновения в древесные волокна вредных организмов. Оттого и названа эта смола живицей, что она заживляет, бальзамирует раны деревьев.
И, видимо, заметив это свойство смолы, садовники стали врачевать ею раны плодовых деревьев, изготовляя из нее пластырь с добавлением деревянного масла и воска.
Лесорубы и охотники давно подметили способность живицы заживлять раны. Если нет под рукой аптечки, то вместо бинта или пластыря накладывали на рану чистую живицу.
Кстати, в пластырь, который мы покупаем в аптеке, тоже входит сосновая живица. Клали живицу и на больные зубы, чтобы унять зубную боль. А жители Кавказа даже приготавливали специальную лечебную жвачку из сосновой смолы.
В старину разведенную спиртом живицу применяли как растирку при ломотах. До сих пор применяют как растирку получаемый из живицы скипидар. В некоторых областях крестьяне зимой дымом горящей живицы прокуривали избу, чтобы очистить воздух и удалить дурной запах.

КСТАТИ
Бальзамы, которыми древние египтяне пропитывали мумии, сохранившиеся до наших дней и пережившие тысячелетия также включают в свой состав сосновую смолу.

ВОЛШЕБНАЯ СИЛА ОБЫЧНОЙ ВЕТКИ СОСНЫ
Волшебная сила приписывалась и обычной ветке сосны. Западные славяне от одного новогоднего праздника до другого хранили в избе сосновую ветку, которая, по их представлениям, должна оберегать дом от козней злой силы, охранять мир и благополучие обитателей избы.
К приходу Нового года старую засохшую ветку заменяли свежей.
Давно забыты суеверные представления, связанные с сосновой веткой. Но и теперь в современном жилище можно встретить ветку сосны, стоящую в хрустальной вазе, как украшение интерьера.

СОСНА И ОБРЯДЫ
Нарушая правила ботаники, сосну раз в год называют елкой. В южных районах нашей страны, где сосна не растет, вместо нее на Новый год рядят и чествуют сосну.
Но в отличие от елки, сосну рядят не только под Новый год. В некоторых областях России существовал обычай наряжать перед свадьбой на девичнике, когда подруги невесты пели обрядовые песни.
На середину стола клали ковригу, хлеба втыкали в нее молоденькую сосенку и, как невесту, украшали цветными лентами и полевыми цветами.
В свадебных песнях сравнивали невесту с молодой сосенушкой:

Сосенушка, сосенушка молоденькая,
Чего ты, сосенушка, не зеленая,
Молодка, молодушка, молоденькая,
Чего ты, молодушка не веселая.

Warning: getimagesize(/images/pages/3pg1_67_67..php on line 128

К механическим свойствам древесины относятся: прочность, твёрдость, жёсткость, ударная вязкость и другие.

Прочность - способность древесины сопротивляться разрушению от механических усилий, характеризующихся пределом прочности. Прочность древесины зависит от направления действия нагрузки, породы дерева, плотности, влажности, наличия пороков.

Существенное влияние на прочность древесины оказывает только связанная влага, содержащаяся в клеточных оболочках. При увеличении количества связанной влаги прочность древесины уменьшается (особенно при влажности 20-25%). Дальнейшее повышение влажности за предел гигроскопичности (30%) не оказывает влияния на показатели прочности древесины. Показатели пределов прочности можно сравнивать только при одинаковой влажности древесины. Кроме влажности на показатели механических свойств древесины оказывает влияние и продолжительность действия нагрузок.

Вертикальные статические нагрузки - это постоянные или медленно возрастающие. Динамические нагрузки, наоборот, действуют кратковременно. Нагрузку, разрушающую структуру древесины, называют разрушительной. Прочность, граничащую с разрушением, называют пределом прочности древесины, её определяют и измеряют образцами древесины. Прочность древесины измеряют в Па/см2 (кгс на 1 см2) поперечного сечения образца в месте разрушения, (Па/см2 (кг с/см2).

Сопротивление древесины определяют как вдоль волокон, так и в радиальном и тангенциальном направлении. Различают основные виды действий сил: растяжение, сжатие, изгиб, скалывание. Прочность зависит от направления действия сил, породы дерева, плотности древесины, влажности и наличия пороков. Механические свойства древесины приведены в таблицах.

Чаще всего древесина работает на сжатие, например, стойки и опоры. Сжатие вдоль волокон действует в радиальном и тангенциальном направлении (рис. 1).

Предел прочности на растяжение. Средняя величина предела прочности при растяжении вдоль волокон для всех пород составляет 1300 кгс/см2. На прочность при растяжении вдоль волокон оказывает большое влияние строение древесины. Даже небольшое отклонение от правильного расположения волокон вызывает снижение прочности.

Прочность древесины при растяжении поперёк волокон очень мала и в среднем составляет 1/20 часть от предела прочности при растяжении вдоль волокон, то есть 65 кгс/см2. Поэтому древесина почти не применяется в деталях, работающих на растяжение поперёк волокон. Прочность древесины на растяжение поперёк волокон имеет значение при разработке режимов резания и режимов сушки древесины.

Предел прочности при сжатии. Различают сжатие вдоль и поперёк волокон. При сжатии вдоль волокон деформация выражается в небольшом укорочении образца. Разрушение при сжатии начинается с продольного изгиба отдельных волокон, которое во влажных образцах из мягких и вязких пород проявляется как смятие торцов и выпучивание боков, а в сухих образцах и в твёрдой древесине вызывает сдвиг одной части образца относительно другой.

Средняя величина предела прочности при сжатии вдоль волокон для всех пород составляет 500 кгс/см2.

Прочность древесины при сжатии поперёк волокон ниже, чем вдоль волокон примерно в 8 раз. При сжатии поперёк волокон не всегда можно точно установить момент разрушения древесины и определить величину разрушающего груза.

Древесину испытывают на сжатие поперёк волокон в радиальном и тангенциальном направлениях . У лиственных пород с широкими сердцевинными лучами (дуб, бук, граб) прочность при радиальном сжатии выше в полтора раза, чем при тангенциальном; у хвойных - наоборот, прочность выше при тангенциальном сжатии.

Рис. 2. Испытание механических свойств древесины на изгиб.

Предел прочности при статическом изгибе. При изгибе, особенно при сосредоточенных нагрузках, верхние слои древесины испытывают напряжение сжатия, а нижние - растяжения вдоль волокон. Примерно посередине высоты элемента проходит плоскость, в которой нет ни напряжения сжатия, ни напряжения растяжения. Эту плоскость называют нейтральной; в ней возникают максимальные касательные напряжения. Предел прочности при сжатии меньше, чем при растяжении, поэтому разрушение начинается в сжатой зоне. Видимое разрушение начинается в растянутой зоне и выражается в разрыве крайних волокон. Предел прочности древесины зависит от породы и влажности. В среднем для всех пород прочность при изгибе составляет 1000 кгс/см2, то есть в 2 раза больше предела прочности при сжатии вдоль волокон.

Прочность древесины при сдвиге. Внешние силы, вызывающие перемещение одной части детали по отношению к другой, называют сдвигом. Различают три случая сдвига: скалывание вдоль волокон, поперёк волокон и перерезание.

Прочность при скалывании вдоль волокон составляет 1/5 часть от прочности при сжатии вдоль волокон. У лиственных пород, имеющих широкие сердцевинные лучи (бук, дуб, граб), прочность на скалывание по тангенциальной плоскости на 10-30% выше, чем по радиальной.

Предел прочности при скалывании поперёк волокон примерно в два раза меньше предела прочности при скалывании вдоль волокон. Прочность древесины при перерезании поперёк волокон в четыре раза выше прочности при скалывании.

Твёрдость - это свойство древесины сопротивляться внедрению тела определённой формы. Твёрдость торцовой поверхности выше твёрдости боковой поверхности (тангенциальной и радиальной) на 30% у лиственных пород и на 40% у хвойных. По степени твёрдости все древесные породы можно разделить на три группы: 1) мягкие - торцовая твёрдость 40 МПа и менее (сосна, ель, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан); 2) твёрдые - торцовая твёрдость 40,1-80 МПа (лиственница, сибирская берёза, бук, дуб, вяз, ильм, карагач, платан, рябина, клён, лещина, орех грецкий, хурма, яблоня, ясень); 3) очень твёрдые - торцовая твёрдость более 80 МПа (акация белая, берёза железная, граб, кизил, самшит, фисташки, тис).

Твёрдость древесины имеет существенное значение при обработке её режущими инструментами: фрезеровании, пилении, лущении, а также в тех случаях, когда она подвергается истиранию при устройстве полов, лестниц перил.

Твёрдость древесины

Эбеновое дерево
Акация белая
Олива		Падук
Ярра		Афромозия
Кумару		Граб
Лапачо		Вяз гладкий
Амарант		Берёза
Орех грецкий		Тиковое дерево
Кемпас		Ирокко (камбала)
Бамбук		Вишня
Панга-панга		Ольха
Венге		Лиственница
Гуатамбу		Клён полевой
Клен остролистый		Сосна
Ясень		Сосна корейская
Мербау		Осина
Сукупира		Кумьер
Ятоба (мерил)		Груша
Свитения (махагони)		Сапелли
Дуссие		Липа
Мутения		Каштан

Порода дерева	Твердость, МПа (кгс/см 2)
	для поверхности поперечного разреза	для поверхности радиального разреза	для поверхности тангенциального разреза
Липа	19,0(190)	16,4(164)	16,4(164)
Ель	22,4(224)	18,2(182)	18,4(184)
Осина	24,7(247)	17,8(178)	18,4(184)
Сосна	27,0(270)	24,4(244)	26,2(262)
Лиственница	37,7(377)	28,0(280)	27,8(278)
Береза	39,2(392)	29,8(298)	29,8(298)
Бук	57,1 (571)	37,9(379)	40,2(402)
Дуб	62,2(622)	52,1(521)	46,3(463)
Граб	83,5(835)	61,5(615)	63,5(635)

Ударная вязкость характеризует способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения и определяется при испытаниях на изгиб. Ударная вязкость у древесины лиственных пород в среднем в 2 раза больше, чем у древесины хвойных пород. Ударную твёрдость определяют, сбрасывая стальной шарик диаметром 25 мм с высоты 0,5 м на поверхность образца, величина которого тем больше, чем меньше твёрдость древесины.

Износостойкость - способность древесины сопротивляться износу, т.е. постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Испытания на износостойкость древесины показали, что износ с боковых поверхностей значительно больше, чем с поверхности торцевого разреза. С повышением плотности и твёрдости древесины износ уменьшился. У влажной древесины износ больше, чем у сухой.

Способность древесины удерживать металлические крепления: гвозди, шурупы, скобы, костыли и др. - важное её свойство. При забивании гвоздя в древесину возникают упругие деформации, которые обеспечивают достаточную силу трения, препятствующую выдёргиванию гвоздя. Усилие, необходимое для выдёргивания гвоздя, забитого в торец образца, меньше усилия, прилагаемого к гвоздю, забитому поперёк волокон. С повышением плотности сопротивление древесины выдергиванию гвоздя или шурупа увеличивается. Усилия, необходимые для выдёргивания шурупов (при прочих равных условиях), больше, чем для выдёргивания гвоздей, так как в этом случае к трению присоединяется сопротивление волокон перерезанию и разрыву.

Основные технические свойства различных древесных пород

Порода дерева	Коэффициент усушки, %		Механическая прочность для древесины с 15 %-ной влажностью, МПа (кгс/см 2)
	в радиальном направлении	в тангенциальном направлении	на сжатие вдоль волокон	на изгиб	скалывание
					в радиальной плоскости	в тангециальной плоскости
Хвойные древесные породы
Сосна	0,18	0,33	43,9	79,3	6,9(68)	7,3(73)
Ель	0,14	0,24	42,3	74,4	5,3(53)	5,2(52)
Лиственница	0,22	0,40	51,1	97,3	8,3(83)	7,2(72)
Пихта	0,9	0,33	33,7	51,9	4,7(47)	5,3(53)
Твердолиственные древесные породы
Дуб	0,18	0,28	52,0	93,5	8,5(85)	10,4(104)
Ясень	0,19	0,30	51,0	115	13,8(138)	13,3(133)
Береза	0,26	0,31	44,7	99,7	8,5(85)	11(110)
Клен	0,21	0,34	54,0	109,7	8,7(87)	12,4(124)
Ильм	0,22	0,44	48,6	105,7	-	13,8(138)
Вяз	0,15	0,32	38,9	85,2	7(70)	7,7(77)
Мягколиственные древесные породы
Осина	0,2	0,32	37,4	76,6	5,7(57)	7,7(77)
Липа	0,26	0,39	39	68	7,3(73)	8(80)
Черная ольха	0,16	0,23	36,8	69,2	-	-
Черная осина	0,16	0,31	35,1	60	5,8(58)	7,4(74)

Нормативная сопротивляемость чистой древесины сосны и ели

Вид сопротивления и характеристика элементов, находящихся под нагрузкой	МПа (кгс/см 2)
Сопротивление статическому изгибу R t :
для элементов, изготовленных из круглого леса с неослабленным поперечным сечением	16(160)
для элементов с прямоугольным сечением (ширина 14 см, высота - 50 см)	15(150)
для остальных элементов	13(130)
Сопротивляемость сжатию R сж и поверхностному сжатию R п.сж :
R п.сж вдоль волокон	13(130)
в плоскости, параллельной направлению волокон R п.сж.пл	1,8(18)
Сопротивление сжатию местной поверхности R п.сж :
поперек волокон в опорных местах конструкции	2,4 (24)
в опорных зарубках	3(30)
под металлическими подкладками (если углы приложения силы 90…60°)	4(40)
Сопротивляемость растяжению вдоль волокон R раст.в :
для элементов с неослабленным поперечным сечением	10(100)
для элементов с ослабленным поперечным сечением	8(80)
Сопротивляемость раскалыванию вдоль волокон R раск.в	2,4(24)
Сопротивляемость раскалыванию поперек R раск.в волокон	1,2(12)

Средние показатели сопротивления древесины выдергиванию гвоздей

Порода древесины	Плотность, кг/м 3	Размеры гвоздей, мм
		оцинкованных		не оцинкованных
		1,2 х 25		1,6 х 25		2 х 4
		Средние показатели сопротивления в направлениях
		радиальном	тангенциальном	радиальном	тангенциальном	радиальном	тангенциальном
Лиственница

Усилие, необходимое для выдергивания гвоздя, забитого в торец, на 10-15% меньше усилия, прилагаемого к гвоздю, забитому поперёк волокон.

Способность древесины изгибаться позволяет гнуть её. Способность гнуться выше у кольцесосудистых пород - дуба, ясеня и др., а из рассеянно-сосудистых - бука; хвойные породы обладают меньшей способностью к загибу. Гнутью подвергают древесину, находящуюся в нагретом и влажном состоянии. Это увеличивает податливость древесины и позволяет вследствие образования замороженных деформаций при последующем охлаждении и сушке под нагрузкой зафиксировать новую форму детали.

Раскалывание древесины имеет практическое значение, так как некоторые сортименты её заготовляют раскалыванием (клёпка, обод, спицы, дрань). Сопротивление раскалыванию по радиальной плоскости у древесины лиственных пород меньше, чем по тангенциальной. Это объясняется влиянием сердцевинных лучей (у дуба, бука, граба). У хвойных, наоборот, раскалывание, по тангенциальной плоскости меньше, чем по радиальной.

Деформативность. При кратковременных нагрузках в древесине возникают преимущественно упругие деформации, которые после нагрузки исчезают. До определённого предела зависимость между напряжениями и деформациями близка к линейной (закон Гука). Основным показателем деформативности служит коэффициент пропорциональности - модуль упругости.

Модуль упругости вдоль волокон Е = 12-16 ГПа, что в 20 раз больше, чем поперёк волокон. Чем больше модуль упругости, тем более жёсткая древесина.

С увеличением содержания связанной воды и температуры древесины, жёсткость её снижается. В нагруженной древесине при высыхании или охлаждении часть упругих деформаций преобразуется в «замороженные» остаточные деформации. Они исчезают при нагревании или увлажнении.

Поскольку древесина состоит в основном из полимеров с длинными гибкими цепными молекулами, её деформативность зависит от продолжительности воздействия нагрузок. Механические свойства древесины, как и других полимеров, изучаются на базе общей науки реологии. Эта наука рассматривает общие законы деформирования материалов под воздействием нагрузки с учётом фактора времени.

А пиломатериалы и другие сортименты, полученные из древесины, зараженной спорами дереворазрушающих грибов, несут признаки гнилей. Далее имеет место развитие гнилевых процессов и в постройках. Ущерб, наносимый грибами древесине на складах, порой бывает значительным.

После рубки дерева древесина некоторое время сохраняет состояние и свойства, присущие древесине растущего дерева и это> предохраняет ее от порчи грибами. Основными защитными свойствами срубленной древесины в это время служат высокая влажность, доходящая у хвойных в заболони до 130% и в ядровой - до 70% от абсолютно сухого веса древесины, и кора, которая еще цела и непроницаема для грибов. По мере подсыхания в древесине происходят изменения, способствующие порче ее грибами,- это снижение влажности древесины, образование трещин в торцах и вдоль ствола, отставание коры, повреждения насекомыми. Большинство грибов развивается на древесине, влажность которой колеблется в пределах 20-150%. Древесина с содержанием влаги ниже 20% обычно не поражается.

Пионерами в поселении грибов на древесине являются деревоокрашивающие. Окрашивание древесины может быть связано с выделением грибами тех или иных пигментов, но иногда представляет собой чисто оптическое явление, основанное на дифракции света между бесцветными стенками древесных клеток и более темными гифами гриба.

Исследования деревоокрашивающих грибов на сосне были выполнены В. В. Миллером и др., Е. И. Мейер, Ю. В. Адо, И. Г Крапивиной, С. Н. Горшиным, Т. П. Сизовой и др., И. А. Петренко. Было определено влияние этих грибов на прочность, водопоглощение и влагопоглощение древесины, а также выявлена способность засинелой древесины более быстро разрушаться в земле. Так, гриб Ceratocystis (Ophiostoma) pini, вызывающий сильное разрушение вторичных стенок и многочисленные прободения стенок трахеид, может снижать сопротивление при ударном изгибе на 34%.

В. Я. Частухин и М. А. Николаевская выделили несколько фаз разложения валежной древесины. Первая фаза связана с развитием на древесине различных деревоокрашивающих грибов. Следующая фаза определяется активностью основных дереворазрушителей - Fomitopsis pinicola, Trametes squaveolens (Fr.) Fr., Lentinus squamosiis. Конечная стадия обусловлена развитием грибов из семейства Agaricaceae.

По данным И. А. Петренко, большая часть несовершенных грибов не способна разлагать древесину. Несовершенные грибы используют в первую очередь легкодоступные органические соединения (крахмал, декстрины, жиры и простейшие сахара), а также протоплазму клеток. И только длительное (в течение 2-3 лет) воздействие этих грибов на древесину в оптимальных для их существования условиях вызывает разрушения в стенках трахеид поздней древесины. Но древесина, пораженная грибами синевы, разрушается основными почвенными дереворазрушителями - высшими грибами значительно интенсивнее, чем здоровая. Это объясняется, очевидно, способностью грибов синевы разрушать смолы, которые являются естественными биоконсервирующими веществами.

Под воздействием высших грибов разрушение образцов древесины сосны достигает 55%, а разрушение некоторыми несовершенными грибами не превышает 3%.

Наиболее распространенной окраской древесины является синева, вызванная сумчатыми грибами Ceratocystis (Ophiostoma) pini, С. coeruleu, Ceratocystis sp., С. pilifera и несовершенными Cladosporium herbarum, Discula pinicola (Naum.) Petr. var. mammora Lagerh и др. Например, сумчатый гриб Ceratocystis (Ophiostoma) pilifera вызывает синеву, проникающую вглубь пиломатериалов. Перитеции гриба формируются на черном войлочном сплетении мицелия, что обусловливает поверхностную окраску (черные пятна и потеки). Несовершенная его стадия - Sphaeronaema piliferum Sacc.

Розовую окраску древесины вызывает гриб Fusarium sambucinum Discula rubra H. Meyer. Коричневую окраску заболони сосны вызывает Discula brunneo-tingens H. Meyer.

Хульме указывает, что если некоторые виды сосен (P. strobus, Р. lambertiana) после валки находятся в тепле (125°) и влажных условиях в течение одного и более дней, то на пиломатериалах развивается коричневое окрашивание при дальнейшем искусственном высушивании. Окрашивание идет быстро, часто в первые 24 ч искусственного высушивания. Температура, продолжительность хранения, первоначальная температура при искусственном высушивании оказывают сильное влияние на интенсивность окрашивания. Однако даже в наиболее неблагоприятных условиях на части пиловочника не развивается никакого окрашивания. Часто окрашивание располагается вокруг сучков.

Хульме на пиловочнике Pinus strobus к наиболее опасным деревоокрашивающим грибам относит Ceratocystis sp., Graphium sp., Altemaria sp., Phialophora sp., Cladosporium sp., Aurcobasidium sp.

Заражение древесины происходит с поверхности; гриб быстро проникает вглубь древесины по сердцевинным лучам. Оптимальная температура для роста грибов лежит в пределах 20-25°, при температуре 7-8° рост гриба начинает замедляться. При влажности древесины ниже 23% и более 70% древесина не поражается синевой. Развитие этих грибов идет очень быстро (5-6 дней). Окраска древесины зависит от цвета гиф, проникающих в клетки древесины, и от выделяемого гифами пигмента. Грибы питаются содержимым паренхимных клеток заболони, не разрушая клеточных стенок. Химический состав древесины под влиянием синевы заметно не изменяется, за исключением некоторого снижения количества петозанов.

По месту появления и степени распространения различают в круглых сортиментах синеву боковую и торцовую, а в пиломатериалах - бревенную и налетную. Боковая характерна для хвойных, пород, торцовая - для безъядровых лиственных. Налетная синева наблюдается в виде пятнистой или сплошной сине-серой окраски заболони. Бревенная синева имеет вид пятен и полосок у кромок.

В связи с тем, что гриб не разрушает клеточных оболочек, она не оказывает заметного влияния на физико-механические свойства древесины, но является пороком, который снижает ее сортность. Поэтому в некоторых сортиментах ответственного или специального назначения древесина с синевой не допускается. Большинство наиболее распространенных видов грибов синевы не оказывает существенного влияния на механические свойства древесины даже при длительном воздействии, но отдельные виды, например Cyratocvstis piceae (Munch.) Bakshi (Ophiostoma piceae) и др., могут вызывать достоверное снижение некоторых ее механических свойств. Физико-механическим испытаниям подвергалась в основном сосновая древесина. На прочность древесины при статических нагрузках синева существенно не влияет. Иногда наблюдается снижение прочности при статическом изгибе (до 5%) и пониженное сопротивление ударному изгибу (на 10%). Последнее связано с уменьшением в древесине при синеве количества пентозанов.

По данным Е. И. Мейер, возбудители синевы родов Harmonema, Leptographium ускоряют рост домовых грибов (настоящего, белого и пленчатого). Она полагает, что синева может оказывать влияние на скорость заражения домовыми грибами.

В. В. Миллер и др. отмечают, что засннелая древесина легче смачивается водой и быстрее поглощает ее по сравнению со здоровой. Некоторые виды грибов синевы (Pullularia pullulans (de Вагу) Berhout, Leptographium lundbergii) своим присутствием в древесине оказывают стимулирующее действие на развитие домовых грибов.

К грибам, вызывающим так называемую биржевую гниль и довольно часто встречающимся на лесобиржах, относят Corticium laeve, Stereum sanguinalentum Alb. et Schw., Peniophora gigantea (Fr.) Mass. и другие грибы. Все они встречаются на круглом лесе, выкатанном из воды. Здесь также встречаются сосновая и корневая губки, окаймленный трутовик, опенок и др.

Сосновые лесоматериалы на складах часто заселяются так называемыми складскими грибами. Среди них выделяют группы, вызывающие слабое, среднее и сильное разрушение древесины. Среди слабых следует отметить щелелистника обыкновенного - Schizophyllum commune Fr. Этот гриб вызывает слабое поверхностное гниение древесины сосны и других хвойных и лиственных пород. Встречается на пнях, валеже и сухобочинных деревьях. Он известен под названием щелевого гриба. Плодовые тела обычно располагаются в щелях и имеют вид маленьких, 1-4 см в диаметре, тонких, округлых шляпок, прикрепленных в одной точке. Иногда имеется зачаток боковой ножки. Поверхность шляпок светло-серая, войлочная, со слегка загнутыми вниз краями. Пластинки гименофора расположены веерообразно. Они сероЕатые или лиловато-коричневые, иногда расщепленные, кожистые.

Coniophora putcana (Schum. ex Fr.) Karst. - пленчатый гриб . Относится к среднеразрушающим грибам. Вызывает поверхностную бурую или желтую деструктивную гниль. Пораженная древесина полностью теряет механическую прочность и распадается на призмы. Плодовые тела имеют вид распростертых коричневых пленок со светлым бахромчатым краем. Под корой бревен развивается бесплодная белая грибница. Плодовые тела развиваются на коре и под корой заготовленных круглых лесоматериалов. Заражение заготовленной древесины производится с помощью круглых спор. Мицелий в древесине разрастается в основном в трахеидах. В них, помимо слабо ветвящихся гиф размером до 1 мкм, имеются и толстые бесцветные гифы до 4 мкм, собранные по 2-3. Тонкие гифы имеют медальоновидные пряжки. С пораженными лесоматериалами гриб заносится и в постройки. Отнесен к числу опасных домовых грибов.

К числу сильных разрушителей на складах относятся заборный, или столбовой, шпальный, красноокаймленный грибы и пениофора гигантская.

Gloeophyllum sepiarium (Fr.) Karst. - столбовой, или заборный, гриб . Часто поселяется на различных открытых сооружениях (сараях, мостах, шпалах, столбах, заборах, навесах). Встречается на лесных складах, где поселяется на лесоматериалах длительного хранения, а также в лесу на пнях, валеже. Поражает главным образом древесину хвойных пород, насыщенную влагой.

Пораженная грибом древесина вначале желтеет, потом приобретает красноватый оттенок, и в ней появляются мелкие трещины. На более поздней стадии гниения древесина становится светло-коричневой и растрескивается по годичным слоям. На последних стадиях разрушения гниль становится однородной, темно-бурой, и в ней возникают крупные радиальные трещины. В трещинах иногда образуются скопления желтовато-коричневой грибницы. На поверхности пораженных частей образуется тонкий войлочный налет и тонкие шнуры грязновато-белого цвета, которые затем принимают желтую, а позднее буроватую окраску. Пораженная древесина издает своеобразный приятный запах. Оптимальные условия для роста грибницы при 35 , минимум - около 5°, максимум - 44°.

Плодовые тела обычно развиваются в трещинах разрушающихся материалов. Они имеют вид тонких, пробковидно-кожистых шляпок, прикрепленных боком или полураспростертых. Поверхность их темно-коричневая, у основания бугристая, иногда волосистая с концентрическими зонами. Края более светлые, желтовато-бурые. Гименофор светло-коричневый или ржаво-бурый, в виде невысоких разветвленных пластинок, расходящихся f радиальном направлении. Ткань плодового тела толщиной 1-2 мм, пробковая, рыжевато-коричневая.

Lentinus lepideus (Fr.) Fr. - шпальный гриб . Вызывает очень сильное и быстрое гниение древесины и является основным разрушителем шпал. Поселяется на древесине хвойных пород (пнях, валежнике, иногда на стволах живых деревьев, хранящихся лесоматериалах, а также в погребах, сараях, шахтах). Гниль бурая, трещиноватая, легко распадающаяся на продолговатые куски, рассыпчатая. В трещинах гнилой древесины часто образуются белые налеты и тонкие пленки грибницы. Со временем на пленках появляются желтовато-коричневые пятна.

Плодовые тела в виде довольно толстых, плотных, твердеющих шляпок до 12 см в диаметре, с плотной центральной ножкой или несколько смещенной. Поверхность шляпки кремово-желтая или охряно-рыжая, покрытая темными чешуйками. Края шляпки тонкие, извилистые. Ножка чешуйчатая, желтоватая, у основания деревянистая. Пластинки гименофора набегающие, желтоватые, зубчатые или рассеченные.

Peniophora gigantea - пениофора гигантская . Считается активным разрушителем хвойной древесины. Обычно встречается на неокоренной древесине. Гниль имеет волокновидную, неяснокоррозионную структуру. Пораженная древесина сначала почти не изменяет свою окраску, затем буреет и размягчается, иногда появляются легкие неясные трещины. На поверхности пораженных частей образуются беловатые ватообразные, иногда довольно мощные пленки грибницы и очень тонкие веерообразные шнуры. Плодовые тела пленчатые, широко распростертые, грязновато-белые или желтоватые, длиной до 50 см. В сырую погоду они разбухают, а при высыхании становятся как бы пергаментными и легко отделяются от субстрата. Гименофор совершенно гладкий, бледный, желтовато-серый. Особенно хорошо развивается гриб на свежих лесоматериалах, если их влажность более 30%. Иногда гриб может развиваться и в постройках, попадая с зараженной древесиной.

Кроме указанных грибов сосновую древесину (пиломатериалы и бревна) на складах разрушают Hyphodontia arguta Erikss, Н. subalutacea (Karst.) Erikss, Ceriporia giivescens, Sphaeronaema piliferum Sacc.

Складские грибы и грибы, поражающие сосновые лесоматериалы, с зараженными материалами могут попасть в различные деревянные строения, где будут вызывать разрушение деревянных конструкций. Обычно грибы, разрушающие древесину в постройках, называются домовыми. Значительная часть дереворазрушающих складских грибов попадает в постройки при использовании не антисептированной или слабо пропитанной древесины.

Среди домовых грибов имеются виды, способные разрушать древесину и растущие деревья (окаймленный трутовик, опенок и др.).

Вызывая разрушение деревянных конструкций, домовые грибы иногда очень быстро выводят из строя относительно новые строения. Если от огня гибнет 5% деревянных зданий, то от домовых грибов 95%.

В большинстве своем домовые грибы относятся к семейству трутовых (Polyporaceae) и представлены настоящим , малым домовым (S. minor), белыми домовыми , Fibuporia Vailantii (DC. ex Fr.) Bond, et Sing., пленчатым домовым (Coniophora cerebella), а из сем. Agaricnceae пластинчатых - шахтным (Paxilius acheruntius) и др.

По данным А. М. Жукова, кроме указанных грибов в сельских постройках можно встретить грибы, встречающиеся на лесных складах и в лесной обстановке. Это представители родов Lentinus, Uloeophyllum, Fomitopsis, Coriolus, Funalia, Bjerkandera, Mycoleptodon и др. Активные разрушители. Они обычно поражают изгороди, временные загоны, сараи и т. д., сокращая возможный срок службы древесины.

Домовые грибы относятся к группе целлюлозоразрушающих грибов. Для своего питания они используют целлюлозу и сходные с ней вещества. Поэтому разрушенная ими древесина превращается в бурую распадающуюся массу, относящуюся к типу деструктивных гнилей.

Поражение древесины и разрастание в ней домовых грибов происходит следующим образом. Гифы грибов первоначально проникают в сердцевинные лучи, а затем переходят в другие элементы древесины. Распространяются домовые грибы в древесине отдельными ветвящимися гифами по полостям клеток и могут легко проникать через клеточные оболочки в любом месте, предварительно вызывая их ферментативное растворение.

Гифы домовых грибов растут обычно в полостях клеток. Стенки разрушаются неравномерно. Целлюлозоразрушающие грибы поражают в первую очередь те участки клеточной оболочки, которые меньше одеревенели.

Домовые грибы могут заражать древесину грибницей и спорами. Одно плодовое тело за сутки дает миллион спор. Исследования показали, что при наличии нескольких плодовых тел домовых грибов на древесине подполья в 1 м 3 воздуха содержалось 79 000 спор грибов, даже в комнатах первого этажа в 1 м 3 воздуха находилось 16 000 спор. Споры могут разноситься по воздуху, водой, насекомыми (жук-точильщик), грызунами и самим человеком (на одежде, обуви, с загрязненными инструментами).

По отношению к температуре домовые грибы ведут себя по-разному: оптимум 20-27°, минимум 5-9°, максимум 35-37°. Только у настоящего домового гриба максимум 26-27°.

Большинство типичных домовых грибов наиболее энергично развивается в условиях высокой влажности и неподвижности, застоя воздуха. Если в древесине не более 18% влаги, то такая древесина недоступна для грибов. Однако если древесина уже заражена, то и после ее высыхания ниже 18% содержания влаги грибница домовых грибов может сохранять в ней жизнеспособность до 1-1,5 года, и при увлажнении этой древесины процесс гниения возобновляется.

Имеет значение для развития гриба и кислотность субстрата. Большинство их лучше всего развивается при значениях pH 3-6.

Прямое солнечное освещение замедляет процессы роста грибницы домовых грибов. Все остальные домовые грибы предпочитают селиться на древесине хвойных пород (белый домовый гриб никогда не встречается на древесине лиственных пород).

Зараженности зданий домовыми грибами и их развитию способствует сырость в зданиях вследствие протекания крыш, неисправности водопровода, недостаточного отопления, плохой вентиляции и др. Зараженность домовыми грибами становится заметной, когда процесс разрушения древесины зайдет уже далеко. Это проявляется в осадках стен, прогибах балок, перекосе дверных коробок, зыбкости полов. Местами происходит отлуп и обрушивание штукатурки и даже появляются плодовые тела и пленки гриба. Чаще всего они образуются в сырых углах комнат, санузлах, неотапливаемых помещениях. Сильное развитие домовых грибов может привести к перекосу полов, обвалу потолков и междуэтажных перекрытий. Разрушение может произойти в течение года.

Serpula lacrymans - настоящий домовой гриб . Это наиболее опасный гриб. Он может разрушить крупные деревянные элементы конструкций в течение 6-10 мес. Этот гриб опасен и тем, что обладает способностью увлажнять древесину и передавать влагу на значительные расстояния при помощи особых образований - шнуров. Известно, что при сгнивании 1 м 3 древесины образуется 140 л воды. Эта влага увлажняет близлежащие к гнилой древесине участки и способствует распространению в них гнили.

Гриб образует пышные ватообразные скопления грибницы. Она вначале белая, затем приобретает местами канареечно-желтую или розоватую окраску. Под конец грибница спадается, превращаясь в грязно-серые пленки или подушки.

Распространение гриба по поверхности стен, из этажа в этаж часто происходит при помощи шнуров, длина которых может достигать нескольких метров. Шнуры довольно толстые (до 6-7 мм), иногда плоские, беловатые или пепельно-серые, деревянистые, в сухом состоянии ломкие.

Плодовые тела широкораспростертые, иногда очень большие (до 0,5 м и более в диаметре), толстые, губчатые, до 1-4 см толщиной, часто приросшие к субстрату, реже полуотогнутые или свободные. Край плодового тела утолщенный, в молодом состоянии белый, отчетливо выделяющийся. Гименофор в виде невысоких извилистых переплетающихся складочек, ячеистый и иногда крупносетчатый или извилисто-зубчатый. Цвет его охряно-желтый, затем ярко-ржавый до ржаво-коричневого. Ячейки до 2-3 мм в диаметре и примерно такой же глубины. На скоплениях грибницы и по краям плодовых тел выделяются капли водянистой жидкости, благодаря чему гриб и получил свое название (lacrymans - значит плачущий).

Настоящий домовой гриб встречается преимущественно в различных перекрытиях и в замкнутых конструкциях жилых, фабрично-заводских и административных зданий, а также в подвалах, овощехранилищах, плохо вентилируемых складских и других постройках.

Serpula minor - малый домовой гриб . Очень сходен с настоящим домовым грибом. Он отличается малыми размерами грибницы, плодового тела с коричнево-желтым цветом. Гниль аналогична настоящему домовому грибу. Встречается главным образом в перекрытиях над подвалами и в погребах.

Coriolus vaporarius (Fr.) Bond, et Sing - белый домовой гриб . Один из наиболее распространенных домовых грибов. Он развивает пышную хлопьевидную или ватообразную, всегда белую грибницу. В сырых замкнутых пространствах образуются особенно мощные скопления рыхлой грибницы, волокнистых прядей и шнуров. Шнуры толстые (до 4-6 мм), мягкие, неломкие, слабо ветвящиеся, белые. В узких пространствах гриб образует белые пленки лучисто-веерообразного строения, иногда в виде слоев прессованной ваты.

Плодовые тела появляются очень редко. Они обычно небольшие, распростертые, приросшие, вначале мягкие, иногда в виде корочки, с узким, неясно выраженным краем. Цвет плодового тела беловатый, впоследствии желтоватый до рыжеватого, рыжевато-желтого. Гименофор трубчатый. Трубочки белые, позднее желтоватые или светло-коричневые. Поры крупные, неравновеликие, в среднем 1-2X1 мкм, округлые или угловатые, сначала с цельными, а затем мелкозубчатыми краями. Этот гриб встречается чаще всего в бесплодной (мицелиальной) стадии. Его находят в междуэтажных перекрытиях жилых домов, реже на лесных складах и в надворных постройках.

Разрушение древесины под воздействием этого гриба происходит очень быстро. Он считается весьма опасным, особенно при наличии определенной влажности и отсутствии вентиляции. Зараженная древесина вначале принимает бурую окраску, затем растрескивается поперечными и продольными трещинами на крупные призматические участки и в конечной стадии гниения легко рассыпается в порошок. Поражению белым домовым грибом подвергается только древесина сосны, ели, пихты, лиственницы.

Paxillus acherutius - пластинчатый домовой, или шахтный, гриб . Грибница вначале очень скудная, бесцветная, паутинистая, позднее желтеющая, иногда с фиолетовым или лиловатым оттенком, веерообразно разрастающаяся. Старая грибница сероватого цвета. Гриб образует также тонкие, нитевидные, разветвленные, переплетающиеся шнуры, сначала светлые, затем зеленовато-желтые, иногда образующие как бы рыхлую пленку.

Плодовые тела в виде шляпок без ножки или с короткой боковой ножкой. Шляпки 2-6 см в диаметре, тонкие, мясистые, различной формы: часто веерообразные или раковинчатые, раздвоенные, суженные к основанию, иногда распростертые. Поверхность шляпки желтовато-охряная или грязно-желтая, иногда с фиолетовым оттенком или коричневая, опушенная или нежновойлочная, в старости голая и гладкая. Край шляпки тонкий, острый, подвернутый или прямой, волнисто-лопастный. Ткань шляпки мягкая, губчатая, без запаха. Пластинки гименофора радиально расходящиеся, узкие, волнистые, мягкие, дихотомически ветвящиеся, в молодом состоянии беловатые, затем яично-желтые или буроватые.

При благоприятных условиях, т. е. при влажности древесины 50-70% и окружающего воздуха - не ниже 100%, пластинчатый домовой гриб вызывает быстрое и сильное разрушение древесины, преимущественно сосновой. Пораженная древесина на первых стадиях развития гнили становится зеленовато-желтой, потом буреет, приобретает волокнистое состояние и, наконец, растрескивается главным образом в продольном направлении.

Гриб часто встречается в подполах, в каркасах домов и перекрытиях с торфяной засыпкой, в погребах и особенно в шахтах, где является одним из главных разрушителей крепежного леса. В связи с этим он и получил название «шахтного» гриба.

Т. П. Сизовой, С. Н. Горшиным, И. Г. Крапивиной и др. опубликованы диагностические признаки малоизученного вида Stachybotrys macrocarpa (Sterigrnatobotrus macrocarpa), широко распространенного на сосновой древесине, контактирующей с песчаным грунтом, и вызывающего ее умеренную гниль (Кижи).

Широко распространена на складах и в постройках также плесневая гниль , захватывающая верхние слои древесины. При этом древесина становится мягкой, при высыхании на ней образуются поперечные трещины. Такую гниль вызывают некоторые сумчатые и несовершенные грибы (Chaetomium, Rhizoctonia и др.). Плесневой гнилью поражаются сосновая и другая древесина в сооружениях с постоянно влажной средой (плотины, нижние части столбов, шпалы и др.).

Плесневые грибы при длительном воздействии на древесину способны разрушать вторичные стенки трахеид по типу, близкому к «умеренной гнили».