淺談木材構(gòu)造缺陷與檢驗(yàn)

劉文峰/鶴北林業(yè)局電業(yè)局

淺談木材構(gòu)造缺陷與檢驗(yàn)

劉文峰/鶴北林業(yè)局電業(yè)局

凡是樹干上由于不正常的木材構(gòu)造所形成的各種缺陷成為木材構(gòu)造缺陷。此類木材缺陷包括扭轉(zhuǎn)紋、應(yīng)壓木、應(yīng)拉木、髓心、腐朽、雙心、樹脂囊、偽心材、內(nèi)含邊材等。

木材構(gòu)造；缺陷；檢驗(yàn)

一、扭轉(zhuǎn)紋

1.定義。木材中纖維排列與縱軸方向不一致所出現(xiàn)的傾斜紋理稱為斜紋。在木材中斜紋呈螺旋狀扭轉(zhuǎn)，稱為扭轉(zhuǎn)紋，原木中的扭轉(zhuǎn)紋通常是樹干外面的傾斜度要比樹干內(nèi)部的大。

2.扭轉(zhuǎn)紋對材質(zhì)的影響。扭轉(zhuǎn)紋對成材有許多不利的影響。降低木材的強(qiáng)度，對順紋抗拉、抗彎、抗沖擊等強(qiáng)度的影響較大。

3.扭轉(zhuǎn)紋木材的合理利用。對帶有扭轉(zhuǎn)紋的木材的使用，應(yīng)盡可能作直接使用原木材種或允許此種缺陷限度內(nèi)的原木。為了減輕扭轉(zhuǎn)紋對木材等級的影響，應(yīng)在扭轉(zhuǎn)紋正常部位或扭轉(zhuǎn)程度較小的部位下鋸，以提高鋸切用原木的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，使扭轉(zhuǎn)紋木材得到合理利用。

二、應(yīng)壓木

應(yīng)壓木也稱偏寬年輪，是指針葉樹材在傾斜或彎曲樹干和枝條的下方，在受壓部位的斷面上，一部分年輪和晚材特別寬的現(xiàn)象。具有應(yīng)壓木缺陷的木材密度、硬度、順紋抗壓和抗彎強(qiáng)度都比正常木材大，特別是縱向干縮顯著增大，因而翹曲和開裂嚴(yán)重，但吸水性降低，抗拉和沖擊韌性強(qiáng)度比正常木材小，并損害木材外觀。

三、應(yīng)拉木

闊葉樹在傾斜或彎曲樹干和枝條的上方受拉部位的斷面上，一部分年輪明顯偏寬的現(xiàn)象稱為應(yīng)拉木，應(yīng)拉木材色較淺或淺談，髓心偏向一邊或偏離不大。應(yīng)拉木提高了木材順紋抗拉和沖擊韌性強(qiáng)度，但降低順紋抗壓和抗彎強(qiáng)度，并增大各方面的干縮，尤其是順紋干縮，致使木材多翹曲和開裂，給加工帶來困難，形成毛茸和毛刺的粗糙材面。

四、髓心

髓第一年生的初生木質(zhì)部構(gòu)成髓心。髓心是由脆弱的薄壁細(xì)胞組織所構(gòu)成，大多數(shù)為圓形或橢圓形，但也有其他形狀的，如星形等。髓心大小不一，顏色通常為褐色或較周圍材色淺?？拷栊牟课坏哪景?，其強(qiáng)度較低，且在于燥時(shí)易開裂。髓心是木材正常構(gòu)造，一般不加以限制，不作檢量。

五、雙心（包括三心）

在木材同一斷面上同時(shí)存在兩個(gè)年輪系統(tǒng)、兩個(gè)髓心，并且外圍環(huán)繞著共同年輪的現(xiàn)象稱為雙心。雙心材多出現(xiàn)在雙心材分枝處，增加木材構(gòu)造的不均勻性和加工的困難性。雙心一般不加以限制，不作檢量。

六、腐朽材

1.概念木材受木腐菌侵蝕后，不但顏色發(fā)生改變，而且其物理、力學(xué)性質(zhì)也發(fā)生改變，最后木材結(jié)構(gòu)變得松軟、易碎，呈篩孔狀或粉末狀等形態(tài)，這種現(xiàn)象稱為腐朽。按腐朽類型和性質(zhì)分為白腐和褐腐。白腐菌的危害使木材顯露出纖維狀結(jié)構(gòu)，外觀多似蜂窩狀或篩狀，后期木材材質(zhì)變得松軟，容易剝落，故又稱為篩孔狀腐朽或腐蝕性腐朽。褐腐是由于各種褐腐菌破壞木材纖維素所形成的，使木材顏色呈現(xiàn)紅褐色或棕褐色，并且木材中間有縱橫交錯(cuò)的塊狀裂隙，褐腐后期，木材易被捻成粉末，故又稱為粉末狀腐朽或破壞性腐朽。

表1 白腐材和褐腐材特征比較

2.腐朽對材質(zhì)的影響腐朽嚴(yán)重地影響木材的物理、力學(xué)性質(zhì)，使木材重量減輕，吸水性增大，強(qiáng)度和硬度降低。通常在褐腐后期，木材的強(qiáng)度基本喪失。一般情況下，完全喪失強(qiáng)度的腐朽材，其使用價(jià)值也隨之消失。

3.腐朽木材的合理利用心材腐朽是一種常見缺陷，尤其是根部心材腐朽，盡量作鋸切用原木使用。樹干心材腐朽的應(yīng)將腐朽部分放在一節(jié)原木上，若腐朽蔓延較長，在提高原木等級的前提下，可靈活地造在兩節(jié)或幾節(jié)允許存在這種缺陷的原木上。邊材腐朽木材，其腐朽顯露在外邊，一般讓過腐朽部分就可截住腐朽。

4.腐朽的檢量。

（1）邊材腐朽的檢量通過腐朽部位按徑向量得的邊腐最大厚度與檢尺徑相比，以百分率計(jì)；也可用邊腐面積占所在斷面面積的百分比計(jì)算；或用毫米直接表示邊腐的最大厚度。

（2）心材腐朽的檢量以腐朽直徑（如不規(guī)則，可取其平均直徑或調(diào)整成圓形）與檢尺徑相比，或腐朽面積與檢尺徑斷面面積相比，以百分率計(jì)；也可用毫米直接表示心腐直徑的尺寸。邊材腐朽檢量心材腐朽檢量

七、樹脂囊

樹脂囊也稱油眼，是指在針葉樹種年輪中間充滿樹脂的條狀槽溝，在圓材橫斷面上表現(xiàn)為充滿樹脂的弧形裂隙，在徑切面上表現(xiàn)為短小的縫隙，在弦切面上表現(xiàn)為充滿樹脂的橢圓形淺溝槽。樹脂囊是因?yàn)樾纬蓪拥恼；顒?dòng)受到破壞（如樹木在生長時(shí)被風(fēng)吹搖晃產(chǎn)生的應(yīng)力）而形成的。樹脂囊影響木制產(chǎn)品表面的油漆和美觀，并使木材難以膠合。

八、偽心材

有些闊葉樹，心、邊材區(qū)別不明顯，其心材部分顏色變深且不均勻，形狀也很不規(guī)則，這部分木材稱為偽心材，偽心材在橫斷面上的形狀有圓形、星狀、鏟狀或橢圓形等，其顏色呈暗褐色或紅褐色，有時(shí)伴有紫色或深綠色。偽心材與邊材之間也常由深色或彩色的界線所分開，在縱切面上呈現(xiàn)帶狀。偽心材降低了木材順紋抗拉強(qiáng)度并增加脆性，損害木材的外觀，而且滲透性不良，但與邊材相比，偽心材具有較高的耐腐性能。

九、內(nèi)含邊材

有些闊葉樹在心材部分接連有幾圈年輪，其顏色和性質(zhì)與邊材相似者稱為內(nèi)含邊材。在橫切面上呈單環(huán)狀或不同寬度的幾個(gè)環(huán)帶狀，顏色較周圍木材淺；在縱切面呈相同顏色的條狀。內(nèi)含邊材的力學(xué)性質(zhì)與心材基本相同，但對液體的滲透性較高，耐腐性能較差。

十、主要木材構(gòu)造缺陷的檢量

1.扭轉(zhuǎn)紋的檢量在小頭材長lm范圍內(nèi)或除大頭1m以外的任意材長lm范圍內(nèi)檢量扭轉(zhuǎn)紋起點(diǎn)至終點(diǎn)的傾斜高度（在小頭斷面上表現(xiàn)為弦長）或弧長，與檢尺徑或圓周長相比，以百分率計(jì)。

2.斜紋的檢量任意材長范圍內(nèi)，檢量其傾斜高度與相應(yīng)的水平長度相比，以百分率計(jì)。

3.應(yīng)力木的檢量一般不加限制。特種用材或高級用材可檢量缺陷部位的寬度、長度或面積?；驒z量斷面幾何中心與髓心間的直線距離，與斷面長徑或平均徑或檢尺徑相比，以百分率計(jì)。

4.偽心材的檢量一般不加限制。特種用材可檢量偽心材的直徑，以厘米計(jì)或與檢尺徑相比，以百分率計(jì)。

[1]王業(yè)琴，趙志國.基于木材表面顏色特征的表達(dá)[J].林業(yè)科技，2006（05）.

[2]肇新.木材缺陷的電動(dòng)修補(bǔ)工具[J].家具；1999（06）.