54.Макро и микроструктура древесины

Микроструктура древесины — это строение древеси­ны, видимое при значительном увеличении.

Клетки древесины классифицируют в зависимости от выполняемых ими функций. Механическая, или опорная, ткань древесины — наиболее прочная и стойкая к загни­ванию. Опорная ткань в стволах лиственных пород состо­ит из веретенообразных толстостенных клеток, называе­мых «древесными волокнами».

Проводящие клетки — сосуды у лиственных пород и трахеиды — у хвойных. Сосуды представляют собой тон­костенные трубочки, расположенные вдоль ствола, диа­метром 0,04—0,3 мм. В растущем дереве по сосудам пе­редвигается влага от корней к кроне.

Сердцевинные лучи видны на поперечном разрезе ствола дуба, клена, бука и некоторых других лиственных пород в виде узких радиальных полосок. Древесина сравнительно легко раскалывается по сердцевинным лучам; но ним же проходят трещины, образующиеся при высыхании лесных материалов.

Стенка клетки состоит из нескольких слоев, различа­ющихся по своему составу и толщине.

Ваку­оль-ограничена внутренним очень тонким слоем 2. Второй слой 3 состоит из множества пучков фиб­рилл целлюлозы, расположенных по спирали. В среднем слое 4 фибриллы целлюлозы расположены. В межфибрилльном пространстве расположен лиг­нин. Следующий слой 5 состоит из фибрилл целлюлозы. Межклеточный эле­мент 6. стенка клетки представляет собой при­родный слоистый микрокомпозит, обеспечивающий высо­кое сопротивление древесины растяжению и изгибу.

М акроструктура древесины

Древесиной называют освобожденную от коры ткань волокон, которая содержится в стволе дерева. Макроструктуру ствола можно рассмотреть на трех основных разрезах.

На торцевом срезе видна кора, камбий и древесина. Кора состоит из наружной кожицы, пробкового слоя под ней и внутреннего слоя — луба. Дре­весина состоит из вытянутых веретенообразных клеток — ячеек, стенки которых состоят в основном из целлюлозы. Эти пустотелые ячейки образуют волокна, воспринимаю­щие механические нагрузки.

Целлюлоза является природным ли­нейным полимером.

Деление клеток камбиального слоя начинается весной и заканчивается осенью. Поэтому древесина ствола состоит из ряда годовых колец. Древесина, образовавшаяся весной и в начале лета, состоит из крупных тонкостенных клеток. Поздняя древе­сина состоит из клеток меньшего размера и имеет более темный цвет, большую плотность и прочность, поэтому механическая прочность древесины возрастает при увеличении относительного содержания в ней позд­ней древесины.

На поперечном разрезе ствола дерева видны сердце­вина, ядро и заболонь. Сердцевина — рыхлая первичная ткань, имеет малую прочность и легко загнивает. Поэтому сердцевина не допускается в тонких досках и брусках, предназначенных для растянутых и изгибаемых элементов конструкций. Ядро, или спелая древесина — внутренняя часть ство­ла дерева, состоящая из омертвевших клеток,обладает большей прочностью и стойкостью к загнива­нию.

Заболонь состоит из колец более молодой древесины, окружающих ядро (или спелую древесину). Дре­весина заболони имеет большую влажность, легко загнив ает.

Древесные породы делят на: 1)ядровые, имеющие яд­ро и заболонь (дуб, ясень, сосна, лиственница, кедр и др.); 2) спелодревесные, имеющие спелую древе­сину и забо­лонь (ель, пихта, осина, бук и др.); 3) заболонные, у ко­торых отсутствует ядро и нельзя заметить существенного различия между центральной и наружной частями дре­весины ствола (береза, клен, ольха, липа).