1、9.1木材缺陷概述9.1.1木材缺陷的定義9.1.2木材缺陷的形成和分類(lèi)9.1.3木材缺陷的特征9.1.4研究木材缺陷的重要性9.1.1木材缺陷的定義中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，木材上出現(xiàn)的所有可能降低其質(zhì)量并影響其使用的缺陷都被視為木材缺陷。木材缺陷從實(shí)用的角度來(lái)看：它是木材的質(zhì)量缺陷或偏差適合一個(gè)特殊的目的。我國(guó)各類(lèi)木材的木材標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)用途規(guī)定了不同缺陷的允許類(lèi)型和尺寸限值，從實(shí)用角度看，顯然符合木材缺陷判定的要求。木材是一種復(fù)雜的天然材料，可能有缺陷。相當(dāng)大一部分所謂的“缺陷”對(duì)樹(shù)木來(lái)說(shuō)是正常的，例如節(jié)疤，而直立樹(shù)木的生長(zhǎng)必須有樹(shù)枝。哪里有樹(shù)枝，哪里就有結(jié)。9.1.2木材缺陷的形成和分類(lèi)，9.1.2

2、.1木材缺陷形成的原因1。生理原因：這些缺陷只能得到控制，不能完全避免。例如，第2節(jié)。病理原因：伐后立木被真菌、害蟲(chóng)等生物因素破壞。變色和腐爛3。人為原因：因生產(chǎn)加工工藝不良或管理不善造成的，可以減少或避免。加工缺陷缺陷通常不是單一原因，而是多種因素相互作用的結(jié)果。9.1.2.2木材缺陷分類(lèi)，1。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，原木和鋸材共有十種木材缺陷：節(jié)疤、變色、腐爛、空洞、裂紋、樹(shù)干形狀缺陷、木材結(jié)構(gòu)缺陷和損壞。此外，鋸材也有木材加工缺陷和變形。2.根據(jù)木材缺陷的形成過(guò)程，通常分為：生長(zhǎng)缺陷：立木存在的缺陷；真菌、害蟲(chóng)和其他危害造成的缺陷；加工缺陷：木材鋸切和干燥過(guò)程中形成的缺陷；9.1.3木材缺陷的特征

3、；9.1.3.1站缺陷和感覺(jué)缺陷。這是一個(gè)與樹(shù)木生長(zhǎng)有關(guān)的缺陷。2.減少木材缺陷包括邊材變色和腐爛、蟲(chóng)害、裂縫、木材結(jié)構(gòu)缺陷(人造斜紋)、疤痕、木材加工缺陷和變形。寄生缺陷和非寄生缺陷1。寄生缺陷是由真菌、細(xì)菌、昆蟲(chóng)和海洋飛蛾等外部生物因素造成的缺陷(生物危害缺陷)。二。非寄生缺陷，包括結(jié)、裂紋、樹(shù)干形狀缺陷、木材結(jié)構(gòu)缺陷、傷痕、變形和木材加工缺陷，包括機(jī)械磨損和部件退化。9.1.3.3木材缺陷的影響.木材缺陷的影響是相對(duì)的。如隨機(jī)紋理，一方面它可以降低木材的強(qiáng)度，但同時(shí)，它可以使木材有美麗的圖案。2.木材缺陷的影響在一定程度上因應(yīng)用而異。如果原木被直接使用，標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)對(duì)結(jié)和斜紋施加限制，但是超

4、級(jí)等級(jí)應(yīng)該對(duì)它們有嚴(yán)格的限制。這是界定木材缺陷實(shí)用觀點(diǎn)的理論基礎(chǔ)。9.1.4為了研究木材缺陷的重要性，對(duì)木材缺陷的研究應(yīng)首先深入、全面地研究各種缺陷對(duì)鋸材和原材品種性能的影響，使各種木材品種的木材標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)其用途規(guī)定的缺陷允許限度合理。我國(guó)木材樹(shù)種標(biāo)準(zhǔn)一般有三個(gè)部分：根據(jù)使用要求的樹(shù)種；尺寸規(guī)定；缺陷極限或分級(jí)極限。為了擴(kuò)大木材的應(yīng)用范圍，合理利用木材，有必要深入研究和了解各種缺陷木材的種類(lèi)、成因、推斷方法和合理利用。9.2木材的主要缺陷和檢驗(yàn)數(shù)量，9.2.1小節(jié)9.2.2變色和腐爛9.2.3裂紋9.2.4樹(shù)木生長(zhǎng)應(yīng)力，9.2.1小節(jié)9.2.1小節(jié)9.2.1.1定義和分類(lèi)1。根據(jù)亞段的紋理和與周

5、圍木材的連接程度：(1)死節(jié)：通過(guò)樹(shù)木的死枝，木材組織與周?chē)静牟糠只蛲耆蛛x，主要分布在樹(shù)干的中部和下部。有些是堅(jiān)硬的，有些是腐爛的和柔軟的。關(guān)節(jié)、死關(guān)節(jié)以及關(guān)節(jié)和死關(guān)節(jié)的區(qū)別。2.根據(jù)關(guān)節(jié)的材料：(1)聲音關(guān)節(jié)：關(guān)節(jié)的材料是完整的，沒(méi)有腐爛的跡象。(2)衰退節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)本身已經(jīng)衰退，但還沒(méi)有滲透到主干中，節(jié)點(diǎn)周?chē)牟牧先匀煌旰脽o(wú)損。(3)缺失節(jié)：不僅節(jié)本身已經(jīng)腐爛，而且它們深入樹(shù)干，導(dǎo)致木材內(nèi)部。漏水的接縫經(jīng)常成為腐爛樹(shù)干的外部特征。3.按節(jié)點(diǎn)的截面形狀劃分：(1)圓形節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)的截面形狀為圓形(長(zhǎng)徑比小于3)。(2)條縫：是鋸材直徑截面上的長(zhǎng)條(長(zhǎng)寬比3)。(3)掌狀節(jié)：在鋸材的直徑截面上

6、呈兩相對(duì)稱(chēng)排列的長(zhǎng)條。(針葉樹(shù)木材有)，樹(shù)干中節(jié)點(diǎn)的9.2.1.2分布，1。徑向分布節(jié)點(diǎn)直徑從髓芯徑向逐漸增大。軸向分布的節(jié)點(diǎn)尖端是樹(shù)干中部的鉸接區(qū)，樹(shù)干基部的死區(qū)是鉸接區(qū)、死區(qū)，無(wú)節(jié)點(diǎn)區(qū)是樹(shù)干下部周?chē)臒o(wú)節(jié)點(diǎn)區(qū)，其材質(zhì)特別優(yōu)良，通常被稱(chēng)為“無(wú)節(jié)點(diǎn)好木材”，9.2.1.3節(jié)對(duì)材質(zhì)的影響，節(jié)是木材中不可避免的缺陷，是評(píng)價(jià)木材等級(jí)的主要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，70%-90%的木材等級(jí)取決于節(jié)。結(jié)對(duì)材料的影響取決于木材的類(lèi)型、大小、密度、分布和用途?？偨Y(jié)有以下幾個(gè)方面：一個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞了木材外觀的一致性，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)影響了木材的機(jī)械強(qiáng)度，三個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞了木材的均勻性，四個(gè)節(jié)點(diǎn)的松脂樹(shù)種有樹(shù)脂滲出，五個(gè)節(jié)點(diǎn)難以涂漆，造成

7、木材表面的不均勻磨損，9.2.1.4節(jié)點(diǎn)合理利用木材，一個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)合理鋸斷，盡可能集中在一兩塊木板上。2.將結(jié)的不利影響降至最低，并將密集或大尺寸的結(jié)加工成直接使用的原木和造紙材料，對(duì)結(jié)沒(méi)有限制。3.利用這種情況變廢為寶：在次要位置設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)或加強(qiáng)應(yīng)力模式，如徑向橫向壓力和弦表面硬度；木材及其制品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值可以通過(guò)使用不同截面上的結(jié)的圖案來(lái)提高。9.2.2變色和腐爛，導(dǎo)致木材變色和腐爛的9.2.2.1真菌是指那些具有真核但沒(méi)有葉綠素的生物體。有高等真菌和低等真菌。引起木材變色和腐爛的真菌寄生在木材上的真菌可分為三類(lèi)：木材腐爛真菌、軟腐真菌、木材變色真菌和霉菌。前兩種破壞了木材的細(xì)胞壁，以利于自身的

8、生存和繁殖，導(dǎo)致木材的腐爛和破壞。木材變色細(xì)菌和霉菌從儲(chǔ)存在細(xì)胞腔中的物質(zhì)中獲取食物，因此它們對(duì)木材本身的分解作用相對(duì)較小。(1)真菌孢子：對(duì)于真菌來(lái)說(shuō)，孢子相當(dāng)于種子植物的種子。真菌的繁殖和繁殖依賴于孢子，孢子可以是單細(xì)胞的，也可以是多細(xì)胞的。(2)真菌菌絲的特征真菌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是真菌的營(yíng)養(yǎng)器官。(3)真菌繁殖：真菌孢子、真菌菌絲、菌絲體、3。木材腐爛細(xì)菌的寄生條件，(1)合適的溫度：像其他植物一樣，真菌在溫暖的環(huán)境中比在寒冷的空氣中生長(zhǎng)得更快。真菌的最適生長(zhǎng)溫度為24.430，如果低于或高于最適溫度，真菌的生長(zhǎng)將被延遲或抑制。(2)供氧(3)木材的適當(dāng)含水量：30%(4)充足的營(yíng)養(yǎng)：木材是真

9、菌的好食物。(5)酸性和堿性：大多數(shù)木材呈弱酸性，9.2.2.2會(huì)變色。木材正常顏色變化的概念和成因。可分為：(1)化學(xué)變色：由于化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)，木材會(huì)產(chǎn)生不正常的顏色，如淺棕色、紅色和棕色，這些顏色均勻且僅限于木材表面。霉菌變色(2)真菌變色：變色細(xì)菌的變色和腐爛細(xì)菌的變色(初始腐爛)；2.變色對(duì)材料的影響，變色對(duì)木材的均勻性、完整性和力學(xué)性能沒(méi)有影響，只會(huì)改變木材的顏色，破壞木材的外觀。然而，腐敗細(xì)菌的變色會(huì)略微降低沖擊韌性并增加吸水率，這將在以下條件下轉(zhuǎn)變?yōu)楦瘮。?.2.2.3衰變，1。概念木材由于木材腐爛細(xì)菌的入侵而逐漸改變其顏色和結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致細(xì)胞壁被破壞，物理和機(jī)械性能相應(yīng)地改變

10、，最終變得柔軟和脆弱，以孔或粉末的形式存在。這種狀態(tài)叫做衰變。2.木材腐爛的類(lèi)型(1)根據(jù)腐爛的性質(zhì)，可分為白腐和褐腐，即白腐。白腐真菌破壞木質(zhì)素和纖維素。網(wǎng)狀或腐蝕性腐爛褐腐是褐腐。它主要是由褐腐真菌破壞細(xì)胞壁中的碳水化合物形成的。粉狀或破壞性腐爛，(2)根據(jù)樹(shù)干的內(nèi)部和外部位置，邊材腐爛(或外部腐爛)是由樹(shù)木被砍伐后，木材腐爛細(xì)菌從邊材的外部表面侵入而形成的。心材腐爛(或內(nèi)部腐爛)是由木材腐爛真菌引起的心材(或成熟木材)部分的腐爛。(3)根據(jù)樹(shù)干上部和下部的根腐病(根腐病)和干腐病(干腐病)，判斷木材的腐爛程度，(1)外觀特征：擔(dān)子菌子實(shí)體的外觀；木材顏色的變化；木頭變輕了；這種材料變軟了

11、；氣味的變化。(2)物理性能特征原木或鋸材是否完好取決于其破損表面。當(dāng)木材中存在褐腐或軟腐時(shí)，干燥收縮后會(huì)出現(xiàn)塊狀斷裂。當(dāng)新鋸或刨好的木材浸入水中時(shí)，被微生物損壞的部分將明顯比健康木材的部分更暗。腐朽對(duì)木材的影響及其對(duì)三個(gè)方面的影響：木材外觀的影響(木材顏色、熒光和收縮)；木材物理性質(zhì)的影響(如密度、燃燒熱值、電學(xué)性質(zhì)以及與水分的關(guān)系等。)；木材力學(xué)性能的影響。(1)白腐木顏色較淺，褐腐木顏色較深；(2)收縮大于健康木材的收縮；(3)腐朽木材的密度低于健康木材；(4)具有吸水性和吸水性的腐朽木材比健康木材吸水更快；(5)具有干燃燒特性的腐朽木材比健康木材更容易點(diǎn)燃；(6)力學(xué)性能輕而軟，強(qiáng)度低

12、；(5)貯藏期腐朽木材的合理利用及預(yù)防措施。(2)貯存中的預(yù)防措施應(yīng)在保證供應(yīng)的情況下，盡量縮短貯木場(chǎng)的貯存時(shí)間。將木材的含水量控制在25%以下。木材堆放場(chǎng)應(yīng)保持清潔和消毒。(消毒劑應(yīng)具備對(duì)真菌有毒、對(duì)人體危害較小的條件；用消毒劑處理過(guò)的木材應(yīng)無(wú)色無(wú)味；消毒劑既便宜又容易處理。)，9.2.3裂紋，9.2.3.1定義了由木質(zhì)纖維之間的分離形成的裂紋，稱(chēng)為裂紋或裂紋。它可以在樹(shù)木生長(zhǎng)過(guò)程中或砍伐后形成。裂紋是導(dǎo)致鋸材退化的第二或第三個(gè)因素。9.2.3.2裂紋的類(lèi)型，9.2.3.3裂紋對(duì)材料的影響，裂紋破壞木材的完整性，降低木材的強(qiáng)度；在惡劣的儲(chǔ)存條件下，裂縫也可能成為變色細(xì)菌或腐爛細(xì)菌浸入木材的途

13、徑，導(dǎo)致木材變色和腐爛。在干燥過(guò)程中，立木的直徑會(huì)產(chǎn)生裂縫。裂紋對(duì)木材機(jī)械強(qiáng)度的影響隨載荷性質(zhì)、作用力方向和裂紋尺寸而變化。裂縫對(duì)除原木以外的其他木材有不同的影響，特別是對(duì)杉木，這大大降低了木材的使用價(jià)值和等級(jí)。9.2.3.4:合理利用碎材：1 .木材生產(chǎn)中合理鋸切：消除裂紋；2.盡量直接用作原木，如坑木；3.如果裂紋滿足1級(jí)和2級(jí)木材的要求，盡量用做優(yōu)秀人才；4.在不影響下一節(jié)原木等級(jí)的情況下，裂紋長(zhǎng)度可適當(dāng)分散在不同的原木上。總之，盡可能減少裂縫的不利影響。9.2.4樹(shù)木的生長(zhǎng)應(yīng)力，9.2.4.1生長(zhǎng)應(yīng)力的形成生長(zhǎng)應(yīng)力是由成纖維細(xì)胞成熟過(guò)程中次生壁中木質(zhì)素的沉積和聚合產(chǎn)生的。木質(zhì)素的填充導(dǎo)

14、致纖維橫截面的小橫向膨脹，根據(jù)泊松比，其長(zhǎng)度應(yīng)相應(yīng)減少。然而，它與內(nèi)部木材細(xì)胞作為一個(gè)整體相連，并且它必須在長(zhǎng)度上收縮，所以內(nèi)部細(xì)胞將限制它，也就是說(shuō)，拉伸它。相反，靠近中心的木材的每個(gè)細(xì)胞都在長(zhǎng)度方向被壓縮。桉樹(shù)的測(cè)量和理論計(jì)算表明，直徑61厘米以上的原木表面拉應(yīng)力約為721兆帕；向內(nèi)逐漸減小到距骨髓徑向距離的1/4，應(yīng)力減小到零。從這一點(diǎn)開(kāi)始，向內(nèi)壓迫骨髓中心的壓力就開(kāi)始了。直徑61厘米及以上的桉樹(shù)在髓部達(dá)到最大，估計(jì)達(dá)到21兆帕。9.2.4.2生長(zhǎng)壓力的影響，1。生長(zhǎng)應(yīng)力引起立木裂紋(1)徑向心裂紋是一種內(nèi)部裂紋，徑向穿過(guò)髓心，裂紋寬度向外逐漸減小。(脆性心材)(2)輪裂紋的剪應(yīng)力(2)生長(zhǎng)應(yīng)力對(duì)原木和鋸材的影響；當(dāng)拉伸應(yīng)力被釋放時(shí)，靠近樹(shù)皮的圓木末端會(huì)變短，而靠近木髓的末端會(huì)變長(zhǎng)。在制造過(guò)程中，應(yīng)力的釋放會(huì)引起橫向彎曲、沿彎曲和一些扭曲。從圓木上鋸下來(lái)的弦板會(huì)沿著樹(shù)皮邊彎曲。一、9.2.4.3降低木材生長(zhǎng)應(yīng)力的措施，立木的生長(zhǎng)