Оценка ТЕХНИЧЕСКИХ свойств древесины сосны, подвергшейся пожару в 2010 году на территории УОЛ ВГЛТА

 

Курьянова Т.К., Платонов А.Д., Макаров А.В., Федоткин Н.М., Огурцов В.А. (ГОУ ВПО «ВГЛТА», г. Воронеж, РФ)

 

The influence of fire on  hardness and density of wood.

 

Сохранение деловых свойств древесины, поврежденной огнем, зависит от скорости повреждения и вида пожара, величина нагара (прогара, сухобочины) и толщины коры в комлевой части ствола. Для оценки качества древесины пораженной огнем были выбраны кварталы № 10, 49, 92, как наиболее характерные по воздействию огня на древостой.

В квартале № 49 был отмечен слабый низовой пожар – низовой пожар с высотой пламени на фронтальной кромке до 0,5 м. При таком пожаре есть большая вероятность сохранения древостоев, а также полное сохранение качества: физико-механических свойств древесины. На момент оценки качества древесины в этом квартале рубка не проводилась.

В квартале № 10 был отмечен сильный низовой пожар.

В квартале 92 был сильный низовой пожар с высотой пламени на фронтальной кромке более 1,5 м.

 

Методика проведения исследований

Основными показателями технических свойств древесины являются: плотность и твердость. Эти показатели наиболее точно отражают качество древесины, как строительного (конструкционного) и технологического материала. Для определения этих показателей образцы для исследований изготавливались из деревьев среднего диаметра каждого указанного квартала
(№ 10, 92). Из каждого дерева вырезали срезы по высоте ствола: у комлевой части, на высоте 6 и 12 м. Из каждого среза образцы изготавливали по радиусу: в центре, средине (0,5R) и периферии (R). Исследования проводились согласно ГОСТам на эти виды испытаний.

Цель исследований

Изучение влияния пожара на некоторые технические свойства древесины и развитие пороков древесины в динамике в течение трех месяцев (август-октябрь).

Результаты исследований

В результате исследований получены следующие результаты.

Плотность древесины при сильном пожаре  (квартал № 10) снизилась по всей длине ствола в среднем на 6-10 % по сравнению к стандартной  (525 кг/м³). Под действием высокой температуры произошла термическая деструкция древесинного вещества. В квартале 92 установлено, что плотность в комлевой части ствола увеличилась на 42 % в сентябре, а в октябре на 15-20 % по сравнению с нормативной. На высотах 6 и 12 м плотность была близка к нормальной (рисунок 1).

Увеличение плотности комлевой части произошло из-за сильного засмоления этой части дерева. Под воздействием высокой температуры были разрушены смоляные ходы и смола истекла вниз. Летучая часть живицы – скипидар (ρ=860 кг/м³) испарилась, а канифоль (ρ = 1520-1554 кг/м³) пропитала древесину, тем самым повысила плотность и одновременно создала благоприятные условия для развития грибов. Развитием грибных поражений объясняется уменьшение плотности комлевой части в октябре (15-20 %) по отношению к сентябрю (40 %).

По данным исследований отмечено снижение твердости древесины у всех деревьев. Чем сильнее пожар, тем больше снизилась твердость. В квартале № 10 (сильный пожар) снижение составило 33-34 % по всей высоте ствола, что свидетельствует о деструкции древесины.

В квартале 92 снижение твердости просмоленной комлевой части составило 22 %, на высотах 6 и 12 м на 8-10 % (рисунок 2).

Снижение твердости, наряду с незначительным увеличением плотности, объясняется воздействием грибных поражений. На свежей смоле ветвей и стволов сосны развивается гриб Biatorella resinae Mudd, который придает древесине розовую окраску, различимую четко в виде длинных вертикальных полос на продольных разрезах. Гриб, как правило, развивается на засмоленных участках и сопровождает порок древесины засмолок.

Таким образом, древесина в горельниках более медленно утрачивает физико-механические свойства, чем деловые качества, обусловленные образованием трещин, наличием окрасок и гнилей, и повреждением насекомыми. В настоящее время она пригодна для изготовления столярно-строительных изделий без каких-либо ограничений.

Литература

1. Мелехов, И.С. Влияние пожаров на лес [Текст] / И. С. Мелехов. – М.-Л.: Госуд. лесотехн. изд-во, 1948. – 126 с.