《木材缺陷种类》PPT课件.ppt

第八章 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。,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。,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。,（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,（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。对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,(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： S2层纤丝角增大,主要问题：板材易发生严重扭曲或翘曲,木材顺拉强度、静曲强度下降,木素、半纤维素含量增加，纤维素含量降低,应拉木特点,主要特征：出现胶质木纤维,主要问题：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,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,（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。,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：P218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。,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。,（3）腐朽对材质的影响：P221 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。,（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 (P223),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，