5.瑕疵之比——木材的缺陷
树木在生长过程中受到环境不利影响时,会使树干形成不正常形状和质地,从而呈现出现不同程度的缺陷,严重的话,还会影响木材的出材率。比如说,一条直径为30厘米,材长4米的原木,若弯曲度为1%时,生产出材率降低5%,弯曲度为2%时,生产出材率则会降低14.7%。
小木船
通常,木材缺陷也称疵病,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,影响加工和装饰质量或外观。按照我国国家标准,木材的缺陷是指凡呈现在木材上会降低其质量、影响其使用的各种缺点,统称之为木材缺陷。根据国家标准,木材的缺陷可分为十大类,即木节、变色、腐朽、虫害、裂纹、树干形状缺陷、木材构造缺陷、伤疤(损伤)、木材加工缺陷和变形。一般,人们根据缺陷形成的原因,将其主要分为三大类:
九节木木节
(1)天然缺陷。如木节、斜纹理以及因生长因素或自然损伤而形成的缺陷。木节也就是节子,是树木生长时被包在木质部中的树枝部分,在木材上十分常见。按照不同的分类方法,木节可分为以下几种:
①按木节与周围木材连生的程度,木节可分为活节和死节。活节是由树木的活枝条形成,节子与周围木材紧密连生,质地坚硬,构造正常;死节则是由树木的枯死枝条形成,节子与周围木材大部分脱离,质地坚硬或松软,在板材中有时脱离而形成空洞。
粗粗的木节
②按木节材质,木节可分为健全节、腐朽节和漏节三种。
腐朽的木材
健全节是指节子材质完好,无腐朽迹象的连生节;腐朽节是指节子本身已经腐朽,但未透入树干内部,节子周围材质仍完好;漏节是指不但节子本身已经腐朽,而且深入树干内部,引起木材内部腐朽。正是由于这一点,漏节常常被看做是树干内部腐朽的外部特征。
活节(针叶圆木)
死节(针叶锯材)
我们知道,木节对木材的分类等级有着重要影响,因为它不但破坏了木材构造的均匀性和完整性,而且还会影响木材表面的美观和加工性质,更重要的是降低了木材的力学强度,使木材加工过程中切削阻力增大,油漆性能大受影响。此外,木节对顺纹抗拉强度的影响最大,其次是抗弯强度,特别是位于构件边缘的木节最明显,对顺纹抗压强度影响较小。不过,与之相反的是,木节能提高横纹抗压和顺纹强度。还有,一些木材上存在的健全节,由于有交错的纹理,可能会增加木材的装饰效果。
活节(阔叶锯材)
健全节(针叶圆木)
(2)生物危害的缺陷。主要有腐朽、变色和虫害等。
①木材的腐朽是指由于木腐菌侵入,逐渐改变了木材的颜色和结构,使木材的细胞壁受到破坏,物理、力学性质随之发生变化,最后变得松软易碎,呈筛孔状或粉末状等形态。通常,按照木材腐朽的类型和性质,可分为白腐(白色腐朽)和褐腐(褐色腐朽)。
白腐是白腐菌破坏木材细胞壁的木素和碳水化合物而形成的,一般木材表面多呈白色或淡黄色、浅红褐色或暗褐色等,且带有大量浅色或白色斑点,多露出纤维状结构。它的外观大多数像蜂窝、筛孔,因而,又被称为筛孔状腐朽或腐蚀性腐朽。
褐腐
褐腐是褐腐菌破坏木材细胞壁的纤维素所形成的,外观呈红褐色或棕褐色,质材脆,中间有纵横交错的块状裂隙。一般在褐腐后期,受害木材极为容易被捻成粉末,所以又被称为粉末状腐朽或破坏性腐朽。可以说,腐朽是木材最为严重的一种缺陷,可影响到木材的物理力学性质,使木材比重降低,吸水性和透水性增加,强度特别是韧性显著下降。(www.daowen.com)
②变色是指凡是木材正常的颜色发生改变都统称为变色,有化学变色和真菌变色之分。
化学变色色菌木材
化学变色指伐倒的树木由于化学和生物化学的反应而引起的浅棕红色、褐色或橙黄色等不正常变色,它的颜色一般比较均匀,仅分布木材表层,对木材的物理力学性质没有影响,仅是损害木材的外观质量。
表面虫眼和虫沟、大虫眼
真菌变色是由真菌侵入木材而引起的,它分为霉菌变色、边材变色菌变色和腐朽菌变色。霉菌变色仅限于木材表面,干燥后易于消失,或可以通过刨切清除,只损害木材外观,不影响木材强度;变色菌变色常见的如青变,也有橙黄色、粉红色、浅紫色、棕褐色等变化,一般不会影响木材的物理力学性质,主要损害木材外观;腐朽菌变色是由腐朽菌侵入木材初期而引起的,常见的有红斑,初期对木材的物理力学性质影响不大,不过,最后会发展成腐朽。
③虫害是指因各种昆虫危害而造成的木材缺陷。虫害分为虫沟、小虫眼、大虫眼、表面虫眼和虫沟,其可随板皮一起锯除。一般,小虫眼影响也不大,但若是深10 毫米以上,直径为3 毫米以上的大虫眼的话,则不仅会破坏木材的完整性,降低木材的力学强度,同时还是其他菌类侵入木材的通道。因而,可以说,虫害是影响木材质量等级的主要缺陷之一。
腐朽的木材
(3)干燥及机械加工引起的缺陷。木材在干燥过程中,通常由木材干燥不均匀而引起的不均匀收缩及木材构造上的特性干缩造成,一般分为以下几种:
裂节
机械凿痕
①干裂、端裂、表裂、内裂、干燥轮裂;
②翘曲(又名扭曲)、横弯、顺弯、边弯、扭弯、菱形变形;
③皱缩;
④由于锯割的方法不正确,可把可锯割成径切板的原木锯割成弦切板,把纹理通直的原木锯割为带有斜纹的成材,如锯口伤等。
木材的缺陷大大降低了木材的利用率和使用价值。总之,为了合理使用木材,人们常常会按照不同用途的要求,限制木材允许缺陷的种类、大小和数量,将木材划分等级使用。如腐朽和虫蛀的木材一般不允许用于结构,另外影响结构强度的缺陷则主要是木节、斜纹和裂纹也会限制木材使用。
斜纹(圆木)
涡纹
知识小百科
真菌为什么不喜欢阳光
真菌喜欢生活在阴暗的地方,事实上,其不喜欢阳光主要是由于它们获取营养的方式与绿色植物不一样,即真菌没有根、茎、叶,没有绿叶素,因而不会自己制造营养物质,从而使得它们必须要依靠菌丝去分解,吸取土壤基中的有机物质和矿物质,以此获得养料。
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