木材缺陷与检验

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1、1木材缺陷与检验加工指导书木材缺陷是指降低木材及其制品商品价值和使用价值的总称，是影响木材质量和等级的重要因素，也是木材检验的主要对象之一。掌握木材缺陷的种类、形成原因及其对材质与产品的影响，对指导林木材质改良、木材及其产品质量检验和木材合理利用具有重要的意义。7.1 木材缺陷概述 7.1.1 木材缺陷分类我国国家标准将呈现在木材上能降低其质量、影响其使用的各种缺点均定为木材缺陷。根据 GB/T155-1995原木缺陷和 GB/T4823-1995锯材缺陷规定，木材缺陷共分10 大类，若干分类、种类和细类，如表 7-1。7.1.2 木材缺陷形成的原因产生木材缺陷的原因很多，归纳起来，可分为以下

2、几点：7.1.2.1 生理原因 即树木在生长过程中产生的缺陷，此类缺陷只可适量控制，不可完全避免，如节子、树干形状缺陷、木材构造缺陷等。27.1.2.2 病理原因 在生长过程中或伐倒后受到生物因子如菌类、虫类等危害而形成的缺陷，是后天性的，保护措施适当则可减缓甚至避免发生，如变色、腐朽、虫眼、裂纹、伤疤等。347.1.2.3 人为原因 由生产、加工技术不良或经营管理不善而造成的缺陷，这类缺陷也是后天性的，可减轻或避免，如机械损伤、加工缺陷等。此外，一种缺陷的形成往往不是单一的原因，而是多因子相互作用的结果，如木材开裂和翘曲，既有生理原因造成的缺陷，又有加工保管的不当造成的，生产中须视具体情况采

3、取相应措施。7.1.3 缺陷对木材及加工利用的影响任何一种木材缺陷对木材产品等级都有一定的影响，如使木材失去完整性，增大不均匀性，减弱耐久性，减少使用年限，降低甚至失去原有强度，加工中影响木材的经济出材率，降低锯材质量，提高生产成本，但合理利用则可大大降低木材缺陷带来的负面影响，有时还可提高木材的利用和经济价值。7.2 木材的主要缺陷及其检量 7.2.1 节子7.2.1.1 定义 树干内部活枝条或枯死枝条的基部，在用材中称为节子，是树木生长的正常生理现象，但在木材利用上被认为是一种主要缺陷。将由树木的活枝条形成的与周围木材紧密连生，质地坚硬，构造正常的节子称为活节，而由树木枯死枝条形成的与周围

4、木材大5部分或全部脱离，质地坚硬或松弛，在板材中有时脱落形成空洞的节子称为死节，这是检验标准中最常用的分类方式。67.2.1.2 节子对木材及加工利用的影响 节子是评定木材等级的主要因子，据统计7090的木材等级取决于节子，可见其对材质、加工及利用的影响之大。节子对木材质量的影响主要取决于节子类型、尺寸、密集程度、分布位置和木材的用途，一般活节影7响最小，死节次之，漏节影响最大。归纳起来，主要表现在以下几方面。（1）节子破坏了木材结构的均匀性及完整性，使木材某些强度如顺纹抗拉、抗弯强度降低，不利于木材的有效利用。（2）节子影响锯材及单板的出材率及成品质量。（3） 活节与死的健全节给加工造成困难

5、，如使木材纹理紊乱，增大刀具的切削阻力，制浆造纸时节子难熬煮，减慢纤维的分离过程，混脏木浆，影响纸张颜色等。7.2.1.3 节子木材的合理利用 原木生产时，合理造材是关键，应注意看料下锯，把节子密集或节子尺寸最大部分加工成对节子不加限制的直接使用原木、造纸用材；制材时则应视节子大小、多少、密集程度将节子分散或集中在不同或同一块板材上，尽量降低节子缺陷的程度，提高木材等级。另外，加工利用时可因势利导，如建筑工艺、家具生产与室内装潢等方面，可利用节子在不同切面上表现的花纹不同提高木材及其制品的经济价值。7.2.1.4 节子的检量 节子的检量包括节子尺寸大小的检量和个数的查定。（1）节子尺寸 原木检

6、验中检量与纵轴相平行的两条节周切线之间的距离，或节子断面的最小直径，用毫米表示。锯材检验中节子尺寸可以规定计算起点，圆形节检量与锯材轴或材棱平行的 2 条节周切线之间的距离，条状节和掌状节检量节子横向的最大宽度(即垂直于节子纵向的最大宽度)，节子尺寸可用毫米计或所量得的最大节子尺寸与所在材面检尺宽相比，以百分率计。（2）节子个数 可在规定范围内查定，或按节子最多 1m 中的个数统计。锯材中掌状节应分别计算个数。7.2.2 变色7.2.2.1 概念及成因 凡木材的正常颜色发生改变均称为变色，分为化学变色和真菌变色两大类。化学变色是指树木伐倒后，由于化学和生物化学的反应而使木材产生浅棕红色、褐8色

7、等不正常颜色，一般较均匀，且只限于木材表层。由于真菌侵入而引起的变色称为真菌变色，其又细分为霉菌变色、变色菌变色和腐朽菌变色。霉菌变色是指处于潮湿处的木材，其边材表面因霉菌的菌丝体和孢子体的侵染所形成的变色，随孢子和菌丝颜色以及所分泌的色素而异呈现蓝、绿、黑、紫、红等不同颜色，通常为分散的斑点状或密集的薄层状，只限于木材表面，干燥后易清除，有时在木材表面会残留污斑，但不改变木材的强度性质。变色菌变色是指树木伐倒后，由于干燥迟缓或保管不妥，其边材在变色菌的作用下而形成，最常见的是青变，习惯上称为青皮。另外，边材的色斑也有呈橙黄色、粉红或浅紫色、棕褐色等。腐朽菌变色是指当木腐菌侵入木材初期所引起的

8、木材变色，最常见的是红斑，有的呈浅红褐色、棕褐色或紫红色，有的呈浅淡黄白色和粉红褐色等。7.2.2.2 变色对材质的影响 变色对木材的均匀性、完整性和力学性质均无影响，只是使木材颜色发生变化，有损于木材外观。但腐朽菌变色还可能使抗冲击强度稍有降低，吸水性能略有增加，在不干燥或保管不善的情况下会演变成腐朽。7.2.2.3 变色的检量 一般用材不加限制。装饰材和特殊用材可检量变色面积(多处变色累加)，按变色面积占所在材面面积的百分比计算。7.2.3 腐朽7.2.3.1 概念 木材受木腐菌侵蚀后，不但颜色发生改变，而且其物理、力学性质也发生改变，最后木材结构变得松软、易碎，呈筛孔状或粉末状等形态，这

9、种现象称为腐朽。按腐朽类型和性质分为白腐和褐腐。白腐菌的危害使木材显露出纤维状结构，外观多似蜂窝状或筛状，后期木材材质变得松软，容易剥落，故又称为筛孔状腐朽或腐蚀性腐朽。褐腐是由于各种褐腐菌破坏木材纤维素所形成的，使木材颜色呈现红褐色或棕褐色，并且木材中间有纵横交错的块状裂隙，褐腐后期，木材易被捻成粉末，故又称为粉末状腐朽或破坏性腐朽。二者异同点如表 7-2。10117.2.3.2 腐朽对材质的影响 腐朽严重地影响木材的物理、力学性质，使木材重量减轻，吸水性增大，强度和硬度降低。通常在褐腐后期，木材的强度基本丧失。一般情况下，完全丧失强度的腐朽材，其使用价值也随之消失。7.2.3.3 腐朽木材

10、的合理利用 心材腐朽是一种常见缺陷，尤其是根部心材腐朽，尽量作锯切用原木使用。树干心材腐朽的应将腐朽部分放在一节原木上，若腐朽蔓延较长，在提高原木等级的前提下，可灵活地造在两节或几节允许存在这种缺陷的原木上。边材腐朽木材，其腐朽显露在外边，一般让过腐朽部分就可截住腐朽。7.2.3.4 腐朽的检量（1）边材腐朽的检量 通过腐朽部位按径向量得的边腐最大厚度与检尺径相比，以百分率计；也可用边腐面积占所在断面面积的百分比计算；或用毫米直接表示边腐的最大厚度。（2）心材腐朽的检量 以腐朽直径 (如不规则，可取其平均直径或调整成圆形 )与检尺径相比，或腐朽面积与检尺径断面面积相比，以百分率计；也可用毫米直

11、接表示心腐直径的尺12寸。7.2.4 蛀孔 7.2.4.1 概念及成因 昆虫或海生钻孔动物蛀蚀木材形成的孔道叫蛀孔。虫害在各种木材中都可能出现，主要对象是新采伐的木材、枯立木、病腐木和带皮原木，对立木也有侵害，因此，采伐后不应将木材留在林内过夏，夏季采伐的木材应随时运出林区，以防虫害。最常见的虫害有小蠢虫、天牛、吉丁虫、白蚁和树蜂等，不同的害虫，给木材带来的危害是不同的，有的只危害树皮及边材表层，危害较小；有的虽然蛀入木质部，但其虫眼较浅，在使用过程中对木材不构成影响；但有的钻入木质部深处，使木材遭受很大破坏。另外，菌害可能随着虫害而发生。7.2.4.2 蛀孔对材质的影响 表面虫眼和虫沟通常可

12、随板皮锯除，对木材利用基本没有影响；分散的小虫眼影响不大；深度自 10mm 以上的大虫眼和深而密集的小虫眼以及蜂窝状的孔洞，破坏了木材的完整性，并使木材强度和耐久性降低，是引起木材变色和腐朽的主要通道。7.2.4.3 虫害木材的合理利用 木材极易受虫害，具有虫眼的木材多见于枯立木等，有时虫害引起木材内腐。因此，对带有虫害缺陷的木材进行合理利用是十分必要的。一般情况下，13首先将带有虫害的木材作为对虫眼不加限制的原木使用；其次，视虫眼密集程度，可集中在一节原木上，若能提高原木等级，也可分散在数根原木上，提高木材的使用价值和经济效益，达到材尽其用。7.2.4.4 蛀孔的检量 （1）虫眼的检量 检量

13、虫孔的最小直径和垂直深度，均以毫米计。深度足 10mm 以上、最小直径自 3mm 以上(深度大虫眼)的虫眼，按检尺长范围内虫眼最多 1m 中的个数或全材长中的个数计算。（2）蜂窝状孔洞的检量 深度自 10mm 以上的蜂窝状孔洞，按是否允许存在或按腐朽计算，或规定样方尺寸(如 l0cmX20cm)，按样方内允许蛀孔密集程度计算。7.2.5 裂纹7.2.5.1 定义 木材纤维与纤维之间分离所形成的裂隙，叫开裂或裂纹。有的因立木生长时期受环境（包括气候因子）或生长应力等因素所形成，如径裂、轮裂、冻裂，也有的为木材干燥过程中形成，如干裂。7.2.5.2 裂纹对材质的影响 裂纹，尤其是贯通裂纹破坏了木材

14、的完整性，降低了木材的强度，影响木材的利用和装饰价值。同时，木材在保管不善时，木腐菌易由裂缝侵人，引起木材的变色和腐朽。7.2.5.3 裂纹木材的合理利用 带有裂纹的木材可以考虑作为直接使用原木，如坑木等。若裂纹满足一、二等材要求时可尽量作长材使用，否则将裂纹集中在一根短原木上。在不影响下节原木等级时，可将裂纹的长度适当分散在不同原木上，尽可能地缩小裂纹的影响，形成较短的裂纹。147.2.5.4 裂纹的检量（1）纵裂的检量 检量整根纵裂长度与检尺长相比。（2）轮裂的检量 检量断面最大一处的轮裂。其中，弧裂按裂圆的弦或拱高加以检量，环裂按裂圆的直径或半径加以检量，以厘米计或占检尺径的百分比计算。

15、（3）炸裂的检量 按纵裂评等后，再予以降等处理。7.2.6 树干形状缺陷树木在生长过程中受到环境条件的影响，使树干出现不正常或不规则的形状称为树干形状缺陷，这类缺陷主要有弯曲、尖削，大兜、凹兜和树瘤等。157.2.6.1 弯曲 （1）弯曲对材质的影响 弯曲降低了木材的强度，影响木材的出材率。尤其是多向弯曲，无论是对木材强度还是对木材出材率的影响，较单向弯曲都要大。（2）弯曲木材的合理利用 弯曲对木材的出材率有很大的影响，所以，对带有弯曲的木材进行合理利用，可以大大提高木材的经济价值。生产中，常采用见弯取直，变大弯为小弯等方法降低弯曲对木材的影响。7.2.6.2 尖削（1）尖削对材质的影响 树干

16、上下两端直径相差比较悬殊的现象称为尖削。尖削降低木材的强度，影响木材的质量，减少木材出材率，从而增大了废材量。（2）尖削木材的合理利用 靠树根的木材一般比较粗大，而这种粗大对原木实际利用并无影响，但它往往被认为尖削缺陷来计算，降低了木材等级和实际的使用价值，这是很不合理的。为了避免这种现象，规定距大头 1m 以上的部位对尖削进行计算。尖削的原木，如果尖削度不太大时，一般可作直接使用原木材种。7.2.6.3 大兜 大兜又称为圆兜或肥大根干，是指树干根基部分特别肥大，呈圆形或接近圆形的现象。大兜降低木材的强度、出材率，影响木材的质量。7.2.6.4 凹兜 凹兜也称凹凸根干或树腿，是指树干靠根基部分凸凹不平的现象，见图 820。此种木材缺陷使木材难于按要求加工利用，且增加废材量。7.2.6.5 树瘤 树瘤是指因生理或病理原因，使树干局部膨大，呈不同形状和大小的鼓包。因树瘤与木材乱纹常同时存在，不易加工。7.2.6.