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(shù)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(lèi)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(shù)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(chēng)為斜紋。在木材中斜紋呈螺旋狀扭轉(zhuǎn)，稱(chēng)為扭轉(zhuǎn)紋，原木中的扭轉(zhuǎn)紋通常是樹(shù)干外面的傾斜度要比樹(shù)干內(nèi)部的大。

2.扭轉(zhuǎn)紋對(duì)材質(zhì)的影響。扭轉(zhuǎn)紋對(duì)成材有許多不利的影響。降低木材的強(qiáng)度，對(duì)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(duì)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(duì)木材等級(jí)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(chēng)偏寬年輪，是指針葉樹(shù)材在傾斜或彎曲樹(shù)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(kāi)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(shù)在傾斜或彎曲樹(shù)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(chēng)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(kāi)裂，給加工帶來(lái)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?chē)纳珳\。靠近髓心部位的木板，其強(qiáng)度較低，且在于燥時(shí)易開(kāi)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(chēng)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(chēng)為腐朽。按腐朽類(lèi)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(chēng)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(chēng)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(duì)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(jiàn)缺陷，尤其是根部心材腐朽，盡量作鋸切用原木使用。樹(shù)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(zhǎng)，在提高原木等級(jí)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(guò)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(guò)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(shù)脂囊

樹(shù)脂囊也稱(chēng)油眼，是指在針葉樹(shù)種年輪中間充滿樹(shù)脂的條狀槽溝，在圓材橫斷面上表現(xiàn)為充滿樹(shù)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(shù)脂的橢圓形淺溝槽。樹(shù)脂囊是因?yàn)樾纬蓪拥恼；顒?dòng)受到破壞（如樹(shù)木在生長(zhǎng)時(shí)被風(fēng)吹搖晃產(chǎn)生的應(yīng)力）而形成的。樹(shù)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(shù)，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(chēng)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(kāi)，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(shù)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(chēng)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?chē)静臏\；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(duì)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(zhǎng)lm范圍內(nèi)或除大頭1m以外的任意材長(zhǎng)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(zhǎng)）或弧長(zhǎng)，與檢尺徑或圓周長(zhǎng)相比，以百分率計(jì)。

2.斜紋的檢量任意材長(zhǎng)范圍內(nèi)，檢量其傾斜高度與相應(yīng)的水平長(zhǎng)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(jí)用材可檢量缺陷部位的寬度、長(zhǎng)度或面積。或檢量斷面幾何中心與髓心間的直線距離，與斷面長(zhǎng)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(guó).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）.