7.木材缺陷02

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 木材缺陷,Wood defect,一、概述：对其定义,Def 1:,木材缺陷是指降低木材商品价值和使用价值的各种特征的总称。,Def 2:,木材缺陷是指降低木材商品价值的非正常和不规则部分，它们会降低木材强度，影响加工、装饰质量和外观。,Def 3:,木材缺陷是指木材适用于某种特殊用途时的质量缺陷。,Def 4:,木材缺陷是指降低木材商品价值的形状。,Def 5(,国标,):,木材缺陷是呈现在木材上能降低其质量，影响其使用的各种缺点。,作为木材工作者，需了解木材缺陷的类别、表现形式，以及它们对木材加工过程及木材产品质量的影响，同时也应了解木材缺陷的基本检测方法。,木材缺陷的形成及分类,生长缺陷,：,节子、心材变色和腐朽、虫害、裂纹、应力木、树干形状缺陷、木材构造缺陷和伤疤等。,生物危害缺陷,：,腐朽、变色、虫害等。,加工缺陷：,木材锯解和干燥过程中形成的缺陷。,二、木材缺陷的名称、定义、分类和对材质的影响：,(,一,),生长缺陷,1.,节子：,（,1,）定义：包含在树干或主枝木材中的枝条部分。,（,2,）分类：,按照节子与周围木材连生程度来分：,活节和死节,。,按照节子材质可分为：,健全节、腐朽节和漏节。,活 节,死 节,健全节,腐朽节,椭圆形节,圆形节,掌状节,轮生节,材棱节,贯通节,材面节,条形节,需要掌握的几个概念,活节：,由树木的活枝条形成，活节的木材组织与其周围木材组织全部紧密相连，质地坚硬，构造正常。,死节：,由树木的死枝条形成，节子的木材组织与其周围木材组织部分或完全脱离。,腐朽节：,节子本身已经腐朽，但未透入树干内部，节子周围材质仍完好。,漏节：,节子本身已经腐朽，而且深入树干内部，引起木材内部腐朽。,健全节,：,节子没有腐朽，颜色与周围木材颜色一致或稍深。,死节可能是腐朽节或漏节，而活节全部为健全节。,节子的特点,：多含树脂，较硬重，周围木材纹理局部紊乱,对材质的影响,(P213),：,破坏了木材的均匀性：,纹理紊乱、色差,影响木材的加工质量：,节子硬度大，主轴方向与树干主轴方向有夹角。,破坏了木材的完整性：,节子可能脱落,削弱木材的某些强度。,（,3,）节子的特点及其对材质的影响,节子影响利用的程度，主要是根据,节子的材质、分布位置、尺寸大小、密集程度和木材用途,等而定。,2,、裂纹：,（,1,）,定义：树木在生长时期或伐倒后，因受外力作用或温度、湿度变化的影响，木材纤维与纤维之间发生分离所形成的裂隙，叫裂纹或开裂。,（,2,）,分类：,213,页, 按照类型和特点分：,轮裂、径裂、冻裂,(,定义见书上,213,页,),。, 按裂纹在木材上的位置分：侧面裂、端面裂、贯通裂。,径 裂,端面 裂,轮 裂,侧面裂,内 裂,贯通 裂,（,3,）裂纹对材质的影响：,裂纹，特别是贯通裂，,破坏木材的完整性,，影响木材的利用和装饰价值，,降低木材的强度,，尤其是顺纹抗剪强度。,在保管不良的条件下，,木腐菌易由裂隙侵入,而引起木材的变色和腐朽。,3,、树干形状缺陷,：,（,1,）定义：指树木在生长过程中受到环境条件的影响，使树干形成不正常的形状，叫树干形状缺陷。,（,2,）,分类：有弯曲、尖削、树瘤等。定义见,214,页,树干形状缺陷图片：,弯 曲 尖 削 树 瘤,（,3,）对木材材质的影响：, 弯曲影响木材的强度及利用。,降低出材率,，,锯出的材多具斜纹,，强度降低。单板旋切和支柱用材时，对弯曲加以限制。,尖削度大的圆材在加工时将,增加废材量,，并,容易产生斜纹理,，降低木材强度，影响锯材质量。,因树瘤与木材乱纹常同时存在，增加加工困难。,4,、木材构造缺陷：,（,1,）定义：凡是树干上由于不正常的木材构造所形成的各种缺陷，统称木材构造缺陷。,（,2,）分类：有,斜纹,、,应力木,、乱纹、涡纹、髓心、双心、树脂囊、水层、内含边材等。,定义见书上,215,页,斜 纹,应压木,扭转纹,髓 心,乱 纹,双 心,(3),构造缺陷对木材材质影响：,斜纹,降低木材强度，对顺纹抗拉、抗弯和冲击韧性等强度的影响较大。斜纹木材纵向收缩大，干燥时板材易产生翘曲变形。,髓心部位的木材,，其强度均较低，且干燥时，容易开裂。,双心,增加木材构造的不均匀性和加工困难，并能引起锯材产生翘曲和开裂。,应力木,倾斜树干,/,弯曲树干,/,树枝,偏宽年轮部分,阔叶树,针叶树,阔叶树,-,受拉部位,-,应拉木,针叶树,-,受压部位,-,应压木,应压木,：对,针叶树,，指针叶材倾斜或弯曲树干和枝条的,下方,，即受压部位的木质部断面上，一部分年轮和晚材特别宽，颜色显,暗,常称偏宽年轮或偏心材。,应拉木,：对,阔叶树,，指阔叶树倾斜或弯曲树干和枝条的,上方,，即受拉部位的木质部断面上，一部分年轮特别宽，颜色比正常材,浅,，反光性较强。应拉木有胶质纤维，加工时易起毛，有时还有夹锯。,应力木有两种,应压木和应拉木两个概念的相同点和区别在哪里？,应压木,特点,管胞胞间隙增大,主要特征：,S,2,层纤丝角增大,木素、半纤维素含量增加，纤维素含量降低,板材易发生严重扭曲或翘曲,木材顺拉强度、静曲强度下降,主要问题,应拉木,特点,主要特征,：出现胶质木纤维,锯剖和旋切时板面起毛,锯切时易夹锯,木材强度下降,木素、半纤维素含量降低，纤维素含量增加,主要问题,5,、伤疤（损伤）：,（,1,）定义：凡受机械损伤、火烧或鸟害、兽害等而形成的伤痕称为伤疤或损伤。,（,2,）伤疤分为：外伤、夹皮、偏枯、树包等。,217,页,木材伤疤图片：,烧 伤 双心内夹皮 树 包,（,3,）伤疤对材质影响：, 外伤将,破坏木材的完整性，降低木材质量,。使木材难于按要求加工使用，并增加废材量。有时还损伤木材的外观，增加木腐菌感染的机会。,夹皮破坏木材的完整性，并使近夹皮处年轮弯曲。因此，随夹皮的种类、尺寸、分布位置等对材质有不同影响。, 偏枯破坏圆材的形状和完整性，并引起年轮局部弯曲，从而影响木材质量。,(,二,),生物危害缺陷,主要指受微生物、昆虫、海生钻孔动物的外界微生物引起。,1,.,变色：,定义,：,树木伐倒或制成板材后，木材正常颜色发生改变的，叫木材变色。,类 型：,化学性变色,：锯材由于化学或生物化学反应引起,初期腐朽变色,：常见的是红斑。横切面上出现不同颜色斑点，综切面上出现有颜色条纹。,霉变色,：霉菌引起。,变色菌变色,：变色菌引起。,化学变色,霉菌变色,腐朽菌变色,变色菌变色,微生物变色,真菌（霉菌、变色菌、腐朽菌）,霉 菌：霉菌菌丝体和孢子侵染所引起的变色。蓝变、绿变、黑、紫、红等 。,变色菌：主要由于木材干燥不及时或保管不当造成 。,泡桐,腐朽菌：木腐菌侵入木材初期引起的变色。红斑、浅红褐色、褐色、棕褐色、紫红色、浅黄白色等。,初期腐朽变色与霉变色或变色菌变色的区别：,P,218,表,9-1,霉菌变色,变色对木材材质的影响：,只限于木材表面，损害木材外观，但不改变木材的强度。,变色菌变色,一般不影响木材的物理力学性质，严重青变时冲击强度稍有降低、吸水性增强，损害木材外观。,腐朽菌变色,初腐的木材，仍保持原有的构造和硬度，物理、力学性质基本没有变化，但有的冲击强度稍有降低，吸水性能略有增加，并损害外观。,2 .,腐朽：,（,1,）定义：木材由于木腐菌的侵入，逐渐改变其颜色和结构，使细胞壁受到破坏，物理、力学性质随之发生变化，最后变得松软易碎，呈筛孔状或粉末状，这种状态即称为腐朽。,（,2,）腐朽的种类：,按照腐朽性质分为：白腐、褐腐。,白 腐,褐 腐,干 腐,重边腐,心 腐,根 腐,木腐菌败坏木材的因子,1,）,养料：,来源于木材中的三大成分。,2,）,水分,：含水率在,30%-60%,时木腐菌活动旺盛，在,18-20%,以下和,100-145%,以上受到抑制。,3,）,温度,3-38,能生长发育，最适温度,25-30,4,）,空气,：好氧菌。木材空隙率大致在,10-55%,（体积），空隙率越大空气越充足，不同菌种需氧不同，但很少。,5,）,pH,值,：大多数木材,pH,值在,4-6,，偏酸性正适合木腐菌生长发育,特点（书,219,页）,白腐：早期经常不明显，后期木材变白或者变色，一般有斑点，或暗色条纹，木材保留原尺寸和形状。,褐腐：早期经常不能看清，但木材变脆，后来变成棕色且变软，干燥引起大量横纹裂缝。,软腐：潮湿环境中，木材变软和出现微小裂痕，黯淡的灰色到褐色，腐朽昼间从表面向内发展。,白 腐,褐 腐,软 腐,主要破坏木素，同时也破坏纤维素，半纤维素,破坏纤维素、半纤维素,长期浸泡在不流动的水中或处在水湿状态下的木材,受害木材细胞壁变薄，但不收缩、开裂，保持其形状。但实质上内部已呈蜂窝状筛孔。,褐腐材质脆，干燥后表面开裂，强度降低很多,主要危害木材表面组织，使表面组织软化,呈现白色或浅黄白色,变为褐色，红褐色或棕褐色,呈黑褐色,（,3,）腐朽对材质的影响：,P,221,腐朽严重影响木材的物理、力学性质。使木材重量减轻，吸水性增加，强度降低，特别是硬度降低较明显。腐朽材干燥时比健全材更易翘曲变形，收缩率增大。,通常褐腐对强度的影响最为显著，褐腐后期，木材强度基本接近于零。白腐有时还能保持木材一定的完整性。,材色：初腐时，白腐材颜色变化明显，褐腐材颜色变化不明显；腐朽后期，白腐使木材变白，褐腐使木材变暗。,木材防腐剂,（,1,） 油质类木材防腐剂,煤杂酚油以及与煤焦油或石油的混合物,。,（,2,）油溶性木材防腐剂,常用的有五氯苯酚、环烷酸铜、有机锡化合物、有机碘化合物、唑类、百菌清等,。,（,3,） 水溶性木材防腐剂,常用的水溶性防腐剂有：氯化物、硼化物、砷化物、铜化物、锌化物等。,3,、虫害：,(1),定义：因各种昆虫危害而造成的木材缺陷称为木材虫害。,(2),常见害虫：小蠹虫、天牛、吉丁虫、象鼻虫、白蚁和树蜂等。,(3),分类：表面虫眼和虫沟、小虫眼、大虫眼。,表皮虫沟,小虫沟,虫及虫沟,虫及大虫眼,（,3,）虫害对材质的影响：,表面虫眼和虫沟常可随树皮一起锯除，故对木材的利用基本没有影响。,分散的小虫眼影响也不大。,但深度在,10mm,以上的大虫眼,和,深而密集的小虫眼,能破坏木材的完整性，并降低其力学强度，而且虫眼也是引起边材变色和腐朽的重要通道。,白蚁：无牙老虎,（三） 木材加工缺陷：,（,1,）定义：木材在加工过程中所造成的木材表面损伤，称为木材加工缺陷。,（,2,）分类：有锯割缺陷与干燥缺陷。,（,3,）加工缺陷对材质影响：,1.,锯割缺陷,(P,223,),缺棱,：指在整边锯材中残留的原木表面部分。分为钝棱和锐棱。,缺棱减少材面的实际尺寸，使木材难于按要求使用，改锯则增加废材量。,锯口缺陷,指木材因锯割而造成的,材面不平整,或,偏斜现象,。,锯口缺陷使锯材厚薄或宽窄不匀，或材面粗糙，以致影响产品质量，难于按要求使用。,人为斜纹,因下锯不合理，将纹理通直的原木锯成带有斜纹的锯材。,2.,干燥缺陷,1,、变形：,（,1,）定义：木材在干燥、保管过程中所产生的形状改变称为变形。,（,2,）分类： 扭曲 顺弯,翘曲 横弯,翘弯,开裂,（,3,）变形对材质的影响：,翘曲和扭曲改变了木材的形状，使木材难于按要求加工使用。,顺弯 横弯 翘弯 扭弯,三,.,木材缺陷的分类及检测方法,P225,四,.,我国木材主要产品标准规定的缺陷允许限度,查阅相关的标准。这里只举一个例子。,针叶树锯材和阔叶树锯材标准规定的缺陷允许限度。,缺陷名称,计算方法,树种,允许限度,特等,一等,二等,三等,活节,最大尺寸不得超过材宽的,针叶,15%,25%,40%,不限,任意材长,1m,内个数不得超过,针叶,4个,6个,10,个,不限,缺陷名称,计算方法,树种,允许限度,特等,一等,二等,三等,死节,最大尺寸不得超过材宽的,针、阔叶,15%,25%,40%,不限,任意材长,1m,内个数不得超过,针叶,4个,6个,10,个,不限,阔叶,3,个,5个,6,个,不限,缺陷名称,计算方法,树种,允许限度,特等,一等,二等,三等,腐朽,是否允许存在或面积不得超过所在材面面积的：,针叶,不许有,2%,10%,30%,阔叶,不许有,5%,10%,30%,裂纹夹皮,长度不得超过材长的：,针叶,5%,10%,30%,不限,阔叶,10%,15%,40%,不限,缺陷名称,计算方法,树种,允许限度,特等,一等,二等,三等,虫眼,任意材长,1m,内个数不得超过：,针叶,1个,4个,15,个,不限,阔叶,1个,2,个,8,个,不限,钝棱,最严重缺角尺寸不得超过材宽的：,针叶,5%,20%,40%,60%,阔叶,10%,20%,40%,60%,缺陷名称,计算方法,树种,允许限度,特等,一等,二等,三等,弯曲,横弯,最大弓高不得超过水平长度的：,针叶,0.3%,0.5%,2%,3%,阔叶,0.5%,1%,2%,4%,顺弯最大弓高不得超过水平长度的：,针阔叶,1,%,2%,3%,不限,缺陷名称,计算方法,树种,允许限度,特等,一等,二等,三等,斜纹,斜纹倾斜高度不得超过水平长度的：,针阔叶,5%,10%,20%,不限,四、木材主要产品需要计算的缺陷,缺陷名称,杉原条,马尾松原条,阔叶树原条,坑木,电杆,檩材,橡材,旋切,单板用原木,刨切单板用原木,特级原木,针叶树锯切用原木,阔叶树锯切用原木,小径原木,针叶树锯材,阔叶树锯材,罐道木,机台木,铁路货车锯材,载重汽车锯材,枕木,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,活节,+,+,+,+,+,+,+,+,+,死节,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,漏节,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,边腐,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,心腐,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,缺陷名称,杉原条,马尾松原条,阔叶树原条,坑木,电杆,檩材,橡材,旋切,单板用原木,刨切单板用原木,特级原木,针叶树锯切用原木,阔叶树锯切用原木,小径原木,针叶树锯材,阔叶树锯材,罐道木,机台木,铁路货车锯材,载重汽车锯材,枕木,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,腐朽,+,+,+,+,+,+,+,虫眼,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,裂纹,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,炸裂,+,+,+,+,+,+,+,弯曲,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,缺陷名称,杉原条,马尾松原条,阔叶树原条,坑木,电杆,檩材,橡材,旋切,单板用原木,刨切单板用原木,特级原木,针叶树锯切用原木,阔叶树锯切用原木,小径原木,针叶树锯材,阔叶树锯材,罐道木,机台木,铁路货车锯材,载重汽车锯材,枕木,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,扭转纹,+,+,+,+,双心,+,+,+,外伤,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,抽心,+,+,+,+,+,夹皮,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,缺陷名称,杉原条,马尾松原条,阔叶树原条,坑木,电杆,檩材,橡材,旋切,单板用原木,刨切单板用原木,特级原木,针叶树锯切用原木,阔叶树锯切用原木,小径原木,针叶树锯材,阔叶树锯材,罐道木,机台木,铁路货车锯材,载重汽车锯材,枕木,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,偏枯,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,斜纹,+,+,+,+,偏心,+,钝棱,+,+,+,+,+,+,翘曲,+,+,+,+,+,+,+,木材缺陷对材质的影响,(,主要谈负面影响,对有些缺陷也要谈正面影响,),？,查资料解决,.,实际中对于木材缺陷采取什么措施,?,实际调查解决,资料：国家标准；,木材学,；,制材学,。,