C1 节子
节子是评定锯材等级的主要因子,据统计在70%~90%的场合下,木材等级取决于节子。具体如下:
C1.2 节子降低木材物理力学性能。因节子的纹理方向(纤维方向)与锯材纵向成一角度,同时还使周围木材纤维或年轮弯曲,产生涡纹、乱纹等,改变了木材各向的物理力学性能。含节子的锯材,明显降低了抗弯强度、抗冲击强度和弹性模量等力学指标,降低的程度比同类带孔锯材为大,但含节锯材能提高横向抗压强度。节子对抗弯强度和顺纹抗压强度降低情况如表C1():
表 C1
C1.3 节子影响锯材利用率和制品质量。
C1.4 综上所述节子对材质的影响,视节子的材质、形状、位置、尺寸大小和分布情况而定,其中死节、腐朽节影响更甚。对榫接合、承重木构件等应加以限制。
C2 变色
C2.1 化学变色:化学变色一般比较均匀,分布在表层,干燥后或刨削以后,程度能减轻,不影响木材物理力学性质,但化学变色影响外观质量,对装饰用材应加以限制。
C2.2 真菌变色
C2.2.1 霉菌变色:霉菌变色一般只限于表面,干燥以后或刨削以后能部分消除,但影响外观,同时木材的吸湿性、渗透性增加,霉变特别严重者,对木材物理力学 性能也有轻微的降低。如霉变湿材不及时干燥,往往发生腐朽(霉菌适宜生长的环境,木腐菌也适宜生长),特种加工用材应适当限制。
C2.2.2 变色菌变色:青变菌主要在边材的薄壁细胞中寄生,变色较轻时,几乎不影响木材力学强度,但严重变色时稍降低木材力学强度(尤其抗冲击强度下降显 著),明显提高渗透性,损害外观质量。受变色菌危害的锯材,如不及时干燥和化学处理,木腐菌也会寄生繁殖,导致木材腐朽。
C2.2.3 腐朽菌变色:是木腐菌侵入木材的初期阶段,如不及时采取保管措施(包括干燥),木腐菌继续蔓延会破坏木材细胞结构,腐朽菌变色既影响木材的外观质量,也稍降低木材的韧性和耐腐性,木材的吸湿性(或渗透性)明显提高。
C3 腐朽
C3.1 对木材物理力学性能的影响:腐朽初期,木材的冲击韧性稍下降,吸湿性(或渗透性)提高。其他指标无明显变化。腐朽中期:木材的密度降低、吸湿性(或渗透性)增加很显著,力学强度明显下降,尤其是木材的韧性下降最甚,其次为抗弯强度和硬度。腐朽后期,木材硬度仅为健全材的1/17~1/35,几乎完全丧失木材的力学强度和利用价值。不同腐朽类型对木材力学强度的损害:褐腐材的强度损失较白腐材严重。原因:a.白腐菌主要分解木质素,褐腐菌主要分解纤维素,后者对木材强度的影响大于前者。b.腐朽初期,褐腐菌对纤维素的降解大于白腐菌。c.褐腐菌对纤维素的分解速度远超过本身的代谢作用,故分解的产物聚集于细胞中,重量仅稍有变化,但纤维素已被破坏殆尽。白腐菌分解纤维的速度与代谢作用基本一致,故强度损失较褐腐小。
C3.2 腐朽材对木材化学性能的影响:初期腐朽影响不明显,中期或后期腐朽,木材化学成分发生很大的变化,如用于制浆造纸(除白腐不明显外),纤维得率和纸张强度下降,用于薪炭材,炭的产量和木材燃烧热值下降。
总之腐朽依据不同类型和阶段、以及腐朽的部位和尺寸对木材物理力学性能的影响很明显,由于这类缺陷使锯材降等的比例很高,仅次于节子。对于腐朽材应严格加以限制,尤其是承重结构用材。
C4 蛀孔和虫眼
依据不同的昆虫种类、虫害程度,对材质的影响不尽一致。表面虫眼常可刨削除去,不留或很少残留,对加工利用影响较小。但深而大的虫眼(如天牛、木蜂和白蚁等害虫危害材)以及稠密的小虫眼(粉蠹类危害材),既破坏木材的完整性和外观,也明显降低木材的物理力学性能,影响加工性能(如油漆性)和使用。另外海生钻孔动物对木材的破坏也很严重。
C5 裂纹
裂纹,特别是贯通裂纹,破坏木材的完整性,影响木材的利用和装饰价值,明显降低木材物理力学性能和锯材的利用率。在锯材保管和使用过程中,因裂纹易吸湿,木腐菌易从裂隙中侵蚀,某些木材害虫也喜在裂缝中产卵,为菌虫害创造了条件,从而减少木材的使用寿命。在接合处、承重木构件对裂纹应加限制。
C6 木材构造缺陷
C6.1 斜纹:因木材是各向异性材料,带斜纹的锯材尺寸方向与通直锯材的方向不一致,从而降低了某些力学性能,如对顺纹抗拉、抗弯和冲击强度等影响较甚。据试验,云南松因斜纹其抗弯强度降低为:斜纹率10%时下降10%,斜纹率20%时下降35%,斜纹率50%时下降75%。人为斜纹比天然斜纹影响几乎大一倍(天然斜纹12%时,静曲强度下降10%~12%,而12%人为斜纹率时静曲强度下降20%~21%)。
C6.2 乱纹:使木材加工困难,降低顺纹抗拉和抗压强度以及抗弯强度,但对抗劈、抗剪强度有所增加,同时能增加外观的纹理美,用于装饰材可提高利用价值。
C6.3 涡纹:对材质影响与6.2乱纹相同。
C6.5 髓心和髓心材:靠近髓心或具髓心的锯材(髓心材),其强度均较低,在干燥时易开裂,对于大而中空的髓心则破坏木材的均匀性和完整性。
C6.6 树脂囊(油眼):具树脂囊的锯材影响表面的油漆和胶合,大的树脂囊尚能降低木材强度。
C6.7 伪心材:损害木材的外观,渗透性下降,降低顺纹抗拉强度,并增加脆性,但与边材相比,具较高的耐腐性。
C6.8 内含边材:力学性能基本不改变,但渗透性较高,耐腐性下降。
C7 加工缺陷
C7.1 缺棱:减少材面的实际尺寸,锯材难以按要求使用,改锯则增加废材量。减少木材的有效利用率。
C8 变形
使锯材形状(材面、材边)不平整,降低了锯材质量,影响加工工艺和的质量,使木材用途受到很大的限制。
C9 损伤
C9.3 树脂漏:含树脂漏的锯材,部分木材的密度增大,抗冲击强度降低,渗透性(吸湿性)减低,影响锯材的干缩、油漆和胶合性能。