木材作為復(fù)雜的天然材料,可能存在諸多缺陷(節(jié)子、斜紋理、變色、干裂、木毛等)。雖說“缺陷”二字不雅,但對樹木而言,所謂的“缺陷”一大部分是相當(dāng)正常的。
以“節(jié)子”為例,立木生長必然有枝,有枝便有節(jié)。而我國各類木材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都是對不同缺陷規(guī)定允許的種類和尺寸限度,因此面對一些小缺陷時大可不必?fù)?dān)心。
事實上,一些缺陷不僅無傷大雅、還會有一種缺陷之美。利用這些天然缺陷,可以讓人耳目一新,有著無法復(fù)制的獨特設(shè)計感。
看到這里,一些人可能會說:這不是在幫有缺陷的木材洗白嗎?別著急,下文將對木材的主要缺陷做詳細的解讀、并附上各類缺陷的解決方式,讓大家對木材缺陷有著更加清晰的認(rèn)識。
木材主要缺陷
根據(jù)木材缺陷的形成過程,通常將木材缺陷分為:生長缺陷、生物危害缺陷、加工缺陷三類。
節(jié)子
節(jié)子,是木材生長缺陷的一種。樹木生長期間,生在樹干內(nèi)部的枝條或者枯死枝條的基部,成為節(jié)子。按節(jié)子周圍木材的連續(xù)程度,可分為活節(jié)、死節(jié)兩種。
▲左邊為死節(jié),右邊為活節(jié)
通俗來說,活節(jié)就是本身質(zhì)地健全、并與周邊木材緊密連生的節(jié)子。死節(jié)則是指本身質(zhì)地或健全或不健全(腐朽、蟲蛀、枯死等)、與周邊木材全部脫離或部分脫離的節(jié)子。因此,區(qū)分活節(jié)和死節(jié)的關(guān)鍵是周邊木材的連生與否。
節(jié)子對木材質(zhì)量的影響
?破壞木材的均勻性和完整性(這是木材評分等級的主要因素);
?造成加工困難。節(jié)子本身密集,硬度較高,導(dǎo)致切削阻力提升;同時節(jié)子中多含樹脂,導(dǎo)致涂飾困難;
?影響力學(xué)性質(zhì)。節(jié)子的存在,降低了木材的順紋拉伸、順紋壓縮和彎曲強度。
開裂
開裂也是木材生長缺陷的一種。樹木在生長過程中,由于風(fēng)引起樹干的震動、形成層的損傷、霜害等自然原因,使木質(zhì)破壞后產(chǎn)生的裂紋稱為開裂。
按照形式,木材開裂可分為輪裂、徑裂、霜凍裂等,如下圖:
開裂對木材質(zhì)量的影響
?破壞木材的完整性,降低木材的強度;
?裂縫可能成為變色菌或腐朽菌浸入木材的通道,引起木材的變質(zhì)和腐朽。
樹干形狀缺陷
樹木在生長過程中,收到周邊環(huán)境的影響,生長出不正常的形狀稱為樹干形狀缺陷。樹干形狀缺陷是生長缺陷的一種,其表現(xiàn)形式眾多,如彎曲、尖削、樹瘤等等。
▲樹瘤
▲尖削
樹干形狀缺陷對木材材質(zhì)的影響
?彎曲影響木材的強度及利用率:降低了出材率,鋸出的材多為斜紋,且強度較低;
?尖削度大的圓材在加工時增加了廢材量,并容易產(chǎn)生斜紋理;
?樹瘤與木材亂紋常同時出現(xiàn),造成加工困難。
腐朽
木腐朽,一般屬于生物危害缺陷。其一般定義為:木材由于木腐菌或著色菌侵入,逐漸改變顏色和結(jié)構(gòu),使細胞壁受到破壞,最后變得松軟易碎、呈孔狀或粉末狀,這種狀態(tài)稱為腐朽。
按腐朽性質(zhì),可分為白腐、褐腐。其中,白腐是指由白腐菌破壞木質(zhì)素和纖維素后產(chǎn)生的白色腐朽,是篩孔狀或腐蝕性腐朽;褐腐是指褐腐菌破壞細胞壁產(chǎn)生的褐色腐朽,為粉末狀或破壞性腐朽。
▲白腐
▲褐腐
腐朽對木材材質(zhì)的影響
?從外觀的角度,白腐會導(dǎo)致材色變淡;褐腐則導(dǎo)致材色便暗(變色);
?從物理性能的角度,腐朽材的收縮程度比普通材要大;腐朽材的密度比健全材要低;腐朽材的吸水性比普通材要更快;
?從力學(xué)性質(zhì)的角度,腐朽材材質(zhì)輕軟、強度較低。
人為加工缺陷
根據(jù)加工流程,可以從鋸割階段、干燥階段兩大階段分析木材的加工缺陷。以鋸割階段為例,棱角過銳或過鈍、彎曲、鋸口缺陷、人為斜紋等都是操作不當(dāng)導(dǎo)致的木材缺陷。
▲銳棱
▲鈍棱
一般缺陷的防范與處理
在對木材缺陷的分類做了詳細解讀、知曉了常見缺陷的含義之后,下面將為一些常見缺陷提供解決方案。
節(jié)子
作為生長缺陷的一種,節(jié)子是木材中不可避免的缺陷。因此,針對節(jié)子缺陷,重點應(yīng)該是如何合理利用。本文梳理出的節(jié)子的針對利用如下:
①合理下鋸
將節(jié)子盡量集中在一兩塊板材上。
②盡量降低節(jié)子的不良影響
把節(jié)子密集或節(jié)子尺寸較大部分加工成對節(jié)子不加限制的直接使用原木、造紙用料等。
③因勢利導(dǎo),變廢為寶
將節(jié)子設(shè)計在次要部位或增強強度的受力方式,如:徑向橫壓、弦面硬度;利用節(jié)子在不同切面表現(xiàn)的花紋以提高木材極其制品的經(jīng)濟價值。
裂紋
裂紋與節(jié)子一樣,都是木材生長過程中不可避免的自然缺陷。裂紋木材的利用方式如下:
①在制材時合理下鋸,消除裂紋
②將裂紋木盡量作為直接使用原木
③若裂紋滿足1、2等材時,盡量作長木使用
生物危害缺陷
生物危害缺陷有真菌腐朽、蟲蛀等。與不可避免的生長缺陷不同,生物危害缺陷應(yīng)積極采取防護措施,避免缺陷的產(chǎn)生。
▲蟲害木
▲腐木
針對此類生物危害缺陷,可以噴涂防腐劑來進行防護。常用的防腐劑有油質(zhì)類木材防腐劑、油溶性木材防腐劑、水溶性木材防腐劑等。
此外,針對腐朽木材應(yīng)該進行合理利用和貯存。利用方式包括:
①對于根部心材腐材,盡量作鋸切原木使用
②在保證原木等級前提下,將腐朽材用在允許存在或要求較低的原木上。
除上述生長缺陷、生物危害缺陷之外,剩下的還有加工缺陷。作為人工操作導(dǎo)致的缺陷,加工缺陷的產(chǎn)生與人有著不可分割的聯(lián)系。在加工過程中,致使缺陷產(chǎn)生的操作有鋸切、干燥等。合理地規(guī)范員工操作、保證操作環(huán)境符合要求,便能極大程度上避免出現(xiàn)加工缺陷。
文章來源:魯班園
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