Пороки формы ствола
При сортировке круглого леса и частично необрезных пиломатериалов важнейшим сортообразующим признаком являются пороки формы ствола, которые существенно влияют на количество отходов при дальнейшей обработке лесоматериалов.
Кривизна
Кривизна (sweep) встречается у всех древесных пород. Искривление ствола по длине может быть вызвано различными причинами: наклоном дерева в сторону лучшей освещенности, из-за господствующих в местах произрастания ветров, например, на горных склонах и т. д. При определении сортности круглых сортиментов различают простую (simple sweep) и сложную (multiple sweep) кривизну. Простая характеризуется одним изгибом ствола, сложная — несколькими и в разных плоскостях.
Простую кривизну характеризуют значением максимальной стрелы прогиба (height of curvature) в миллиметрах или процентах от длины искривленного участка или длины бревна. Простую кривизну считают равномерной, если на любом участке бревна длиной 1 м стрела прогиба составляет не более 10 мм. Если стрела прогиба на 1 м бревна более 10 мм, то кривизну считают местной (local sweep). Стрелу прогиба измеряют по наибольшей длине перпендикуляра от боковой поверхности бревна до прямой, обозначенной, например, полотном рулетки, касающейся боковой поверхности бревен на вогнутой стороне бревна. При измерении стрелы прогиба у комлевых бревен прилегающая прямая касается боковой поверхности бревен на расстоянии 1 м от нижнего торца.
Сложную кривизну характеризуют значением наибольшего искривления, измеряемого так же, как и в случае простой кривизны.
При сортировке леса (пиловочника и фанкряжа) для поставок на экспорт, как правило, допускается только простая равномерная кривизна не более 1% к полной дли-
не сортимента (для пиловочника) и не более 30 мм (стрела прогиба) для фанкряжа.
Кривизна затрудняет применение круглых лесоматериалов по назначению, снижает выход пиломатериалов и шпона, служит причиной образования радиального наклона волокон в пиломатериалах.
Сбежистость
Сбежистость (taper) — наиболее распространенный порок. Для всех стволов деревьев характерно постепенное уменьшение диаметра в направлении от комля к вершине (сбег). Если на каждый метр высоты ствола (длины сортимента) диаметр уменьшается более чем на 1 см, такое явление признается превышающим норму и считается пороком - сбежистотью. Степень сбежистости определяется измерением разности между комлевым и вершинным диаметром круглого сортимента (в комлевых бревнах нижний диаметр измеряется на расстоянии 1 м от комлевого торца), а у необрезных пиломатериалов - между шириной комлевого и вершинного конца. Полученная разность, отнесенная к общей длине сортимента, называется коэффициентом сбега (taper coefficient) и выражается чаще всего в сантиметрах на погонный метр, а иногда в процентах.
Стволы лиственных пород более сбежисты, чем хвойных. В редких древостоях или на свободе сбежистость развивается наиболее сильно. Чем выше бонитет насаждения, тем стволы менее сбежисты, или еще говорят, что они более полнодревесны. Сортименты, полученные из середины ствола, отличаются меньшим сбегом, чем комлевые, и тем более вершинные. Сбежистость, как и кривизна, увеличивает количество отходов при распиловке и лущении и косвенным образом влияет на их прочность из-за возникновения радиального наклона волокон в пиломатериалах.
Закомелистость
Закомелистость (butt swelling) характерна для всех древесных пород и проявляется как резкое увеличение диаметра в нижней кошевой (butt) части ствола. Этот порок можно рассматривать как частный случай сбежистости. Закомелистость регистрируют как порок в том случае, когда диаметр круглых лесоматериалов или ширина необрезной доски или двухкантного бруса на комлевом торце более чем в 1,2 раза превышает диаметр бревна или ширину необрезанного пиломатериала, измеренные на расстоянии 1 м от этого торца.
Округлой (round) закомелистость считается, если комлевой торец имеет форму, близкую к окружности. Ребристая закомелистость (buttress) характеризуется многолопастной формой поперечного сечения комлевой части ствола. При этом на боковой поверхности сортимента видны продольные выступы и углубления. Такой порок для круглых лесоматериалов, как правило, не допускается.
Овальность и наросты
Если наибольший диаметр торца круглого сортимента более чем на 50% превышает наименьший, то такой сортимент, как правило, бракуют. Этот порок, называемый овальностью (ovality), свидетельствует о присутствии в бревне тяговой древесины или крени, которые существенно ухудшают качество пиломатериалов.
Наросты (buckle) и капы (burr) — это местные утолщения ствола. Они могут быть различной формы и строения и иметь либо гладкую, либо бугристую поверхность. Наросты образуются в результате разрастания тканей под влиянием различных раздражений или повреждений ствола, которые вызываются действием грибов, мороза, механическими повреждениями, пожарами и др. Гладкие наросты наиболее часто образуются на стволах сосны и березы. На их продольном разрезе годичные слои повторяют наружные очертания нароста и имеют изогнутую форму. Древесина нароста имеет более высокую плотность, большую усушку и низкие механические свойства.
Каны образуются на стволе, ветвях и корнях лиственных, реже хвойных пород. Они возникают в местах обильного развития побегов и разрастания тесно сидящих спящих и придаточных почек. Капы считают наследственным уродством, существует также гипотеза их вирусного происхождения. Древесина капов отличается свилеватостью, растет в 1,5-3 раза быстрее нормальной, тверже и тяжелее ее.
Наросты и капы не допускаются на пиловочном сырье и фанкряже, но капы используют для мелких столярных, резных и токарных изделий. Древесина капов на срезах имеет красивый рисунок, поэтому из них получают строганый шпон для отделки мебели. Особенно пенятся капы, образовавшиеся на грецком орехе. На березе пушистой стволовые капы достигают веса 150 кг, корневые — до 600 кг, а отдельные прикомлевые капы на грецком орехе могут весить до 1 т. Кроме березы и ореха капы достаточно часто образуются на черном тополе (осокоре) и белом клене (яворе).
Существует разновидность березы пушистой, образующая стволовые и корневые капы. Ее так и называют — каповая береза. Основные районы ее распространения и промышленных заготовок капов — Башкортостан, Кировская, Челябинская, Новосибирская и Курганская области. Прикорневые капы закладываются в виде многочисленных почек у корневой шейки в раннем возрасте (1-5 лет), которые затем разрастаются в крупные образования, более чем в 1,5 раза превосходящие прирост ствола. Рост капов продолжается в течение всей жизни дерева. Часто у каповой березы образуются «дочерние» капы на поросли возле отмершего ствола маточного дерева. Образование прикорневых капов некоторые специалисты считают приспособлением этой формы березы к вегетативному размножению. Каповая береза встречается одиночно и группами в насаждениях березы пушистой. Такие березняки выделяют в заказники для заготовок декоративной древесины. Восстановление промышленных запасов каповых березняков после проведения заготовок занимает 30-40 лет. Стволовые капы промышленного значения не имеют.
В заключение отметим, что ручные методы измерения круглого леса постепенно заменяются автоматизированными. Они применяются не только в системах учета бревен, но и в составе различных производственных линий. Например, при поступлении бревен к окорочному станку автоматически определяется необходимость оцилиндровки комля (при закомелистости). Другой случай — использование профиля хлыста, определенного этой системой, для оптимизации раскряжевки. Система «вписывает» в профиль множество вариантов сортиментов с целью получения максимума высокосортных лесоматериалов либо максимального использования длины хлыста.