CC BY
1
УДК 1418
Пушкина Т. М. аспирант
Северный арктический федеральный университет имени М.В. Ломоносова Россия, г. Архангельск АНАЛИЗ КРИТЕРИЕВ ОТБОРА ДРЕВЕСИНЫ ИЗ СУХОСТОЙНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ
Аннотация: Цель работы состоит в перечислении критериев отбора древесины из сухостойных насаждений (усохших на корню) для исследования физико-механических свойств. Методы диагностики.
Ключевые слова: древесина из сухостойных насаждений, критерий, деформации.
Pushkin T. M. postgraduate Northern Arctic Federal University named after M. V. Lomonosov, Arkhangelsk, Russia ANALYSIS OF SELECTION CRITERIA OF WOOD FROM THE
DRY SPACES TO THE STUDY OF PHYSICO-MECHANICAL
PROPERTIES
Abstract: the Purpose of this work is to transfer criteria of selection of timber from dead plants (dried on the vine) for the study of physico-mechanical properties. Methods of diagnostics.
Key words: wood of dead space, the criterion of deformation.
Исследование того или иного материала должно начинаться с подробного описания используемого материала. В данной статье в связи с будущим исследованием древесины из сухостойных насаждений (усохших на корню), будут рассмотрены критерии отбора, т.к. данный материал планируется использовать при реставрационных работах объектов деревянного зодчества.
Древесина из сухостойных насаждений - это усохшие, стоящие на корню деревья.
Причины усыхания деревьев могут быть разные: предельный возраст растений (естественная старость), засуха, понижение уровня грунтовых вод, лесные пожары, кислотные дожди, заболачивание, морозы, заморозки, солнечные ожоги, массовое распространение вредных насекомых и грибных болезней, уплотнение почвы при неправильной пастьбе скота в лесу.
I. Перечень критериев отбора древесины из сухостойных насаждений.
Критерий №1 - Порода древесины: В традиционном народном строительстве на Русском Севере предпочтение отдавалось - сосне. Сосна -
используется в качестве основного строительного материала (брёвна для срубов, брус, плахи, доски), ядро древесины имеет цвет от розового до буровато - красного. Заболонь более светлая, желтовато-белая, может иметь от 20 до 80 годичных колец. Сердцевинные лучи не видны. Годичные слои ясно выражены, различаются на срезах всех типов. Поздняя древесина в годовом кольце красновато - бурого цвета, хорошо развита, отличается от ранней светлой. Через лупу на торцевом разрезе хорошо видны многочисленные смоляные ходы диаметром от 0,06 до 0,13 мм. Запах древесины резкий скипидарный [1].
Критерий №2 - Вид сосны: Виды сосны бывает - обыкновенная, гибкая, смолистая, болотная, корейская. Самым распространённым видом в северных широтах является сосна обыкновенная (Рис.1), качество древесины сосны обыкновенной зависит от места произрастания дерева. Ствол достигает высоту 35-40 м, у основания ствола крона намного толще, у более взрослых деревьев крона имеет плоскую, зонтиковидную форму, сосновая хвоя имеет сине-зеленый цвет.
Рисунок 1 - Сосна обыкновенная.
Критерий №3 - Место произрастания древесины: Проведённые исследования А.А Качалов, И.С. Мелехов (1936), Б.Д. Жилкин (1936), Т.А. Мелехова (1954) показывают, что географическое положение объектов оказывает влияние на качественные показатели древесины, понижение плотности отмечено в сосняке лишайниковом [2]. В данной работе место отбора образцов будет рассматривается из данной гипотезы.
Район отбора образцов примем северо-запад европейской части Российской Федерации, юго-запад Архангельской области. Климат района умеренно-континентальный, характерные черты климата района - крайняя неустойчивость погоды в течение всего года, повышенная влажность воздуха. Самый холодный месяц - январь, самый тёплый - июль. Продолжительность вегетационного сезона со среднесуточной температурой выше +7°С составляет 122-125 дней, а общая продолжительность сезона со среднесуточной температурой выше + 11°С - 70-110 дней. Годовая сумма осадков в среднем равна около 650-690 мм. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 112 дней. Общая продолжительность морозного периода - 139 дней. Среднегодовая температура поверхности почвы составляет +2°С. [3]. Сосна, выросшая на высоком (песчаном) месте, имеет красную окраску, она именовалась ещё «рудовой», «кондовой» и
высоко ценилась. Выросшая в низине - белая, её древесина легче и мягче, чем у выросшей на возвышенности.
Критерий №5 - Возраст и диаметр дерева: практика эксплуатации деревянных конструкций показала, что наиболее подходит ствол в возрасте 100 и более лет, при достижении высоты 20-25 м. при диаметре 50-55 см на высоте 1 м от земли, так же допускается диаметр ствола от 26 см и более.
Критерий №4 - Метод отбора: В данном исследовании применяется систематический многостадийный (трехстадийный) отбор. Трехстадийный метод состоит из: первая стадия - отбор ствола дерева из насаждения; вторая стадия - отбор кряжей из каждого отобранного дерева; третья стадия - отбор из каждого кряжа по нескольку заготовок для образцов [4].
Критерий №5 - Наличие деформаций: При отборе на стволе должны отсутствовать такие деформации как - биологические поражения мхами; лишайниками; плесенями; трещин в виде метика, отлупа, морозобоин, трещин складской усушки; дереворазрушающими грибами и насекомыми; большого количества сросшихся сучков; наличия табачных сучков [1]. Способы измерения видимых порок древесины согласно ГОСТ 2140-81.
Критерий №6 - Качество лесоматериалов: Качество определяется согласно требованиям ГОСТ 22298-76*, в зависимости от качества древесины лесоматериалы (вида, величины, расположения и количества пороков) изготавливают I, II, III - сорта.
II. Инструментальный, визуальный метод диагностики ствола.
Инструментальный метод подразумевает исследование ствола при
помощи специальных приборов, которые определяют наличие или отсутствие гнили в древесине ствола. Наиболее известные на сегодняшний день приборы для этой цели - Арботом и Резистограф. Первый работает при помощи специальных датчиков, размещенных по окружности исследуемого ствола, а второй определяет гниль после бурения древесины вглубь. Оба метода достаточно дорогостоящие. Еще один метод инструментальной диагностики деревьев - это исследование при помощи обычного ручного бурава. Метод прост и дешев, однако повреждение буравом древесины ствола не исключает попадание в рану спор все тех же древесиноразрушающих грибов [1]. Наиболее дешевый метод воспользоваться специальным прибором с использованием «Инструкции о определение степени загнивания древесины опор ВЛ прибором типа ПД-1 конструкции ЦВЛ МОСЭНЕРГО» Москва 1970 г.
Визуальная диагностика подразумевает наличие соответствующих знаний у специалиста. Такую диагностику проводит специалист лесопатолог [5], в данной статье мы рассмотрим минимальные визуальные признаки определения деформаций ствола для сотрудника не имеющего соответствующих знаний (см. раздел III).
III. Некоторые визуальные признаки определения деформаций ствола:
- Глухой звук при простукивании показывает наличие признаков
загнивания, или поражение древесины жуками, признаком здоровой древесины является чистый звук.
- Древесина имеет бурый цвет, возможно наличие грибных образований.
- Наличие летных отверстий размером 0,5-0,6мм и выпадение из них бурой муки, показывает признаки наличие жуков [6].
- Наличие смоляного рака (серянка), когда кора растрескивается, шелушится, чернеет, приобретая как бы обугленный вид [7].
- Косослойность ствола - определяется по наличию трещин на поверхности коры, направление либо по часовой стрелки, либо против.
Одним из важных факторов, влияющих на отбор древесины из сухостойных насаждений является местоположение, возможность транспортировки до места подготовки образцов для исследования. Древесина должны быть мелкослойной, т.е. на 1 см не менее 10 годовых колец. Так же важно отметить период времени рубки деревьев, в зимний период (декабрь-март) дерево теряет к моменту достижения воздушно-сухого состояния до 35-40% своего веса, выбор дерева как раз осуществляется в летний период [8]. Систематический метод отбора позволит упорядочить такой параметр как высота ствола, согласно нашей методики она должна составлять 20-25 м. Исходя из вышенаписанного, можно сделать выводы, что применения данной методики усложнит отбор образцов, но нужно учитывать, что временной интервал и важность исследования.
Использованные источники:
1. Материаловедение, заготовка материалов/ Школа плотника-реставратора. Режим доступа: http://kizhLkarelia.ru/library/shkola-plotmka-restavratora/1188.html/.
2. Мелехов, В.И. Качество древесины сосны в культурах. / В.И. Мелехов, Н.А.Бабич, С.А. Корчагов - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2003 - 110 с.
3. Бирюков С.Ю, Эколого - биологическая характеристика сосны скрученной и сосны обыкновенной в северной подзоне европейской тайги (архангельская область): автореф. дис. канд. биол. наук: 03.00.16. -Архангельск, 2007. - 189 с.
4. Древесина. Методы определения предела прочности при сжатии вдоль волокон: ГОСТ 16483.10-73. - Введ. 01.07.74. - М.: ИПК Издательство стандартов. - 7 с.
5. Как определить - упадет ли дерево? /Режим доступа: http://dendromir.ru/biblioteka/kak ор^еШ upadet П derevo/.
6. Оценка технического состояния здания/ Режим доступа: https://studfiles.net/preview/2996451^^:17/.
7. Смоляной рак сосны/ Режим доступа: http://biofile.ru/bio/6620.html/.
8. Технология производства реставрационных плотницких работ/ Режим доступа: http://kizhi.karelia.ru/library/shkola-plotnika-restavratora/1190.html/.
