Наружные окраски и гнили появляются обычно только на срубленной древесине во время ее хранения, пока она еще сохраняет влажность или же если она во время хранения или службы вновь увлажнилась (смешанные гнили). К наружным относятся окраски химические и грибные, заболонная краснина, задыхание, 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 без участия грибов. После высыхания древесины окраска в большей или меньшей степени выцветает. Из химических окрасок наиболее часто встречаются: сплавная желтизна хвойных пород, загар бука, продубина, дубильные потеки, чернильные пятна, глубокая оранжевая окраска березы.

Сплавная желтизна наблюдается в сплавной распиленной древесине хвойных пород после высушивания в виде сплошной поверхности (глубиной 1-3 мм) лимонно-желтой окраски заболони. Сплавная желтизна, в отличие от сходной с ней грибной желтизны, при действии 10%-ною раствора едкого натра цвета не меняет. Появляется вследствие химических изменений в содержимом клеток древесины при недостатке кислорода.

Загар наблюдается на поверхности буковых пиломатериалов в виде сплошной красновато-бурой окраски глубиной 1-5 мм. Появляется вследствие окисления дубильных веществ в поверхностных слоях древесины. На древесине липы наблюдается подобная же поверхностная зеленоватая окраска вследствие химических причин.

Продубина наблюдается на боковой поверхности круглых сортиментов и на обзольных кромках пиломатериалов хвойных 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, глубиной до 1 мм, пятен ржаво-бурого цвета неправильной формы. Образуются вследствие вымывания из ядра дубильных веществ и их окисления.

Чернильные пятна образуются на пластях пиломатериалов 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 появление яркокрасных пятен, которых не бывает при грибной синеве.

Глубокая оранжевая окраска наблюдается в пиломатериалах 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 древесина. После высыхания окраска не исчезает. Оранжевая окраска обусловливается химическими изменениями, происходящими в живых клетках древесины, а выцветы происходят от последующего вымывания водой красящих веществ.

Химические окраски, согласно исследованиям ЦНИИМОД (сплавная желтизна) и ЛТА (чернильные пятна), не оказывают влияния на физико-механические свойства древесины. Некоторые из них могут лишь портить внешний вид отделочных материалов. Поэтому размеры окраски не определяются; лишь в отделочных материалах отмечается наличие или отсутствие химических окрасок; все химические окраски допускаются без ограничения даже в высококачественных сортиментах.

Заболонные грибные окраски

Встречаются на всех породах и представляют ненормальную окраску заболонной (редко ядровой) древесины, появляющуюся в срубленной древесине при медленном ее высыхании в результате деятельности дерево-окрашивающих грибов (не вызывающих гнили). Наиболее часто встречаются синева, кофейная темнина и плесневые окраски.

Синеза 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. Заражение 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 начинает замедляться. Оптимум влажности древесины лежит в пределах от 33 до 82%, но развитие возможно и при более широких пределах влажности (от 22 до 163%). Окраска древесины зависит от цвета гиф, проникающих в клетки древесины, и от выделяемого гифами пигмента.

По месту появления и степени распространения различают; в круглых сортиментах синеву боковую и торцевую, а в пиломатериалах - синеву бревенную и налетную. Боковая синева особенно характерна для хвойных пород; на торцах круглых 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, распространяется вдоль волокон в виде конуса или суживающихся языков. В пиломатериалах радиальной распиловки (или в сердцовых и центральных досках) бревенная синева имеет вид пятен и полос у кромок, а в боковых досках - преимущественно на наружной пласти. Налетная синева наблюдается на боковой поверхности пиломатериалов в виде пятнистой или сплошной 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 поверхностной, 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 ширины и по длине в метрах или долях длины сортимента; допускается также определение на-глаз процента засинелой поверхности. 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 ясности в этом вопросе еще не достигнуто. Объектом испытаний служила главным образом древесина сосны.

Полученные данные позволяют считать, что на прочность древесины при статических нагрузках синева не оказывает, по-видимому, существенного влияния. В некоторых работах обнаруживалось незначительное (около 5%) снижение прочности при статическом изгибе; однако сопротивление ударному изгибу в ряде работ оказалось заметно пониженным (на 10-15%).

В недавно опубликованной работе впервые было исследовано влияние синевы на прочность древесины при растяжении вдоль волокон; оказалось, что воздействие на древесину типичных грибов синевы (Ceratoslortiella coeruila и С. pilifera) вызывает снижение прочности при растяжении па 5-7% после 64 суток и 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, и от продолжительности воздействия. Разноречивость результатов и обусловлена различным сочетанием этих факторов в проведенных работах. Учитывая широкое распространение этого порока и большое практическое значение вопроса о его влиянии на физико-механические 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 нагрузкам. то становится весьма вероятным наблюдавшееся в ряде работ снижение сопротивления ударному изгибу засинелой древесины. Приходится предположить, что, повидимому, грибы синевы (если не все, то во всяком случае некоторые из них) не ограничиваются потреблением содержимого клетки, а затрагивают и клеточную оболочку.

В целлюлозно-бумажном производстве синева, согласно проведенным опытам, не оказывает влияния на выход и качество целлюлозы и бумаги.

Стойкость засинелой древесины сосны в отношении загнивания от домовых грибов не уступает стойкости здоровой древесины. Равным образом и по способности к пропитке антисептиками (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 древесины. этот порок допускается с теми или иными ограничениями в большинстве сортиментов.

Кофейная теми и на представляет ненормальную кофейно-коричневую окраску заболони хвойных пород (чаще сосны), 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 - с виде полос или крупных вытянутых вдоль волокон пятен; часто встречается вместе с синевой и заболонной красниной и вызывается грибом, не разрушающим древесины. Сама по себе кофейная темника не оказывает влияния на физико-механические 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 древесины исчезают. Лишь иногда отдельные виды плесневых грибов, вызывают более глубокую окраску заболони хвойных пород в лимонно-желтый, желто-оранжевый, пурпурный, вишневый, малиновый, лиловый цвет.

На физико-механические свойства древесины плесневые грибы и окраски влияния не оказывают, но эти грибы легко разрушают животные клеи, поэтому покрытая плесенью древесина, подлежащая склейке, должна проходить камерную сушку; но той же причине плесневые окраски являются пороком в шпоне и клееной фанере, а также для некоторых тарных сортиментов (тара под пищевые продукты).

Задыхание

Возникает при определенных условиях в древесине безъядровых лиственных пород (чаще в березе, буке, грабе) и заключается в болезненном изменении, происходящем в древесине главным образом круглых сортиментов при хранении во влажном состоянии в теплое время года. Процесс изменений в древесине во время летнего хранения проходит две основные стадии: первая стадия называется задыханием, вторая - мрамором. Задыхание в свою очередь проходит две подстадии: вначале появляется однотонная красновато-бурая окраска древесины - происходит так называемое и обурение; в дальнейшем в окраске появляется полосатость (буровато-серые, буровато-фиолетовые и темнобурые полосы) - образуется подпар, 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 задыхание вызывается медленностью высыхания древесины и происходящими в ее живых клетках биохимическими процессами; в дальнейшем начинают развиваться различные грибы, деятельность которых и приводит к мраморной гнили. Задыхание у бука и березы летом распространяется вдоль волокон со скоростью примерно 30 см в месяц; признаки мраморной гнили могут появиться уже через месяц после начала задыхания.

При определении размеров поражения прежде всего устанавливают подстадию задыхания; боковое задыхание измеряется его глубиной в сантиметрах, размеры торцевого задыхания выражают также в сантиметрах, считая от торца (при пробной распиловке или расколке).

По испытаниям ЦНИИМОД, побурение древесины березы (и, повидимому, бука) не вызывает изменения ее физико-механических 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 достигает 30%. Существенных изменений физико-механических свойств древесины граба при задыхании не наблюдается.

Водопоглощение древесины бука при задыхании уменьшается, а древесины граба - остается без изменения. Это объясняется тем, что в сосудах бука появляются тиллы, а сосуды граба остаются открытыми. В соответствии с отмеченными изменениями в свойствах древесины задыхание может допускаться в древесине с теми или иными ограничениями (нельзя, например, допускать подпара в березовой древесине для лыж и ружейных болванок и пр. ).

Заболонная краснина

Встречается на хвойных и ядровых лиственных породах в виде глубокой окраски заболони у хвойных пород в палевый или светлобурый, а у дуба - в коричневый или темнобурый цвет; у ели и пихты окраска нередко 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 краснина имеет вид длинных полос указанных цветов, наблюдаемых в заболони. Заболонная краснина является начальной стадией развития заболонной гнили, вызываемой биржевыми дереворазрушающими грибами, и возникает в срубленной древесине при неблагоприятных условиях хранения ее на складах. Заболонная краснина нередко наблюдается вместе с синевой и кофейной темниной, хотя появляется позднее.

В круглых сортиментах заболонная краснина измеряется глубиной в сантиметрах или долях диаметра торца, в пиломатериалах измеряются глубина, ширина и длина полос в миллиметрах, сантиметрах и метрах или в долях соответствующих размеров сортимента.

Заболонная краснина оказывает заметное влияние на механические свойства древесины: в опытах ЦНИИМОД снижение прочности при сжатии вдоль волокон древесины сосны и ели доходило до 25-30%, а снижение прочности при статическом изгибе, по опытам ЛТА, -до 22%. Водопоглощение и водопроницаемость древесины с заболонной красниной увеличиваются, в связи с чем пропитка такой древесины не вызывает затруднений. При неблагоприятных условиях службы древесины заболонная краснина может развиваться дальше, переходя б заболонную гниль. Заболонная краснина в связи с вызываемыми ею изменениями свойств древесины считается серьезным пороком, понижающим сортность хвойной древесины и делающим ее пригодной лишь для неответственного применения.

Заболонная гниль

Встречается на хвойных и ядровых лиственных породах в виде наружного кольца загнившей древесины на торцах круглых сортиментов; цвет загнившей древесины светлобурый, палевый или белый; древесина легко деформируется при нажиме и расщепляется на волокна; образуется в срубленной древесине, являясь конечной стадией гниения от грибов, вызывающих заболонную краснину. При неблагоприятных условиях службы древесины гниль может развиваться дальше, частично переходя в ядро или спелую древесину.

В круглых сортиментах измеряется глубина гнили в сантиметрах или долях диаметра торца, в пиломатериалах - в долях площади торца и в долях ширины сортимента или в процентах 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 понижает сортность древесины вплоть до перевода ее в разряд дровяной.

Мрамор (мраморная гниль)

Развивается в древесине безъядровых лиственных пород и представляет собой конечную стадию описанного выше задыхания; на фоне побуревшей древесины появляются выцветы в виде белых пятен и полос, которые иногда отграничиваются тонкими извилистыми черными линиями, 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 начинается примерно через месяц после появления задыхания и распространяется в теплое время года вдоль волокон древесины 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 определяется густота белых выцветов, измеряется глубина развития гнили с боковой поверхности и торца в сантиметрах.

Мраморная гниль сильно снижает физико-механические свойства древесины. Уже в самом начале ее развития, при появлении 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 гниль древесины березы

В конечной стадии гниения древесина почти полностью теряет способность сопротивляться механическим нагрузкам. Естественно, что такую древесину можно применять лишь в качестве дровяной (с учетом сниженной теплотворной способности).

Наружная трухлявая гниль

На (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 периметру сечения или по его части и постепенно проникая в глубь древесины. В некоторых случаях гниль может появиться во внутренних слоях, куда споры грибов попадают через глубокие наружные трещины. Древесина вначале окрашивается в светлобурый цвет, причем уже в этой стадии наблюдается явное снижение механических свойств. В дальнейшем древесина становится бурой или темнокоричневой, в ней появляются трещины вдоль и поперек волокон, она распадается на призматические кусочки, легко крошится и растирается в порошок. На поверхности пораженной древесины почти всегда наблюдаются скопления мицелия или плодовые тела грибов. Чаще всего вызывается различными видами домовых грибов, а также столбовым, шахтным, шнальным и некоторыми другими грибами. Большинство грибов (в особенности домовых) разрушает древесину очень быстро, особенно если она влажная, и доводит ее до полного разрушения.

Рис. 124. Наружная трухлявая гниль древесины от белого домового гриба

Рис. 125. Домовый гриб (настоящий) на древесине сосны

Пораженная древесина, как правило, непригодна в качестве делового сортимента. При поражении же домовыми грибами использование такой древесины не допускается даже в качестве товарной дровяной.

Гниль древесины в постройках вызывается домовыми грибами, из которых наиболее опасными являются настоящий домовый гриб (Merulius lacrimaus), белый домовый гриб (Poria vaporaria Pers), пленчатый домовый гриб (Coniophora cerebella Schrot) и шахтный гриб (Paxillus acheruntius Fr. ). Настоящий домовый гриб (рис. 125) разрушает в постройках древесину всех пород; в меньшей степени он разрушает древесину дуба и белой акации. Цвет гнили бурый, в конечной стадии в древесине появляются трещины вдоль и поперек волокон, и она распадается на призматические частички. Настоящий домовый гриб является самым опасным разрушителем древесины в постройках; при благоприятных для своего развития условиях гриб разрушает новые строения в короткий срок (1-2 года). Чаще встречается в постройках, где имеется достаточная влажность древесины и воздуха, достаточно тепла и отсутствует вентиляция. Температурные пределы, при которых возможно разитие гриба, от -2 до 35°; оптимум температуры 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. Пленчатый домовый гриб поражает древесину в жилых строениях, в деревянных мостах, на складах; гниль характеризуется бурым цветом и мелкими частыми трещинами. Гриб шахтный встречается главным образом в подземных сооружениях - подвалах, шахтах и т. п. Характер гнили напоминает гниль от пленчатого домового гриба.