浅谈木材缺陷生成原因及合理利用

摘要：对木材缺陷及其形成的原因和规律的了解是鉴别木材质量，合理利用木材、提高木材质量的重要途径。为了正确的了解木材缺陷，本文对木材缺陷生成原因及合理利用等进行了研究。

关键字：木材缺陷 裂纹木材 合理利用 腐朽木材

Abstract: the lumber and the causes of the formation of the understanding of the law and was to identify the quality of wood, reasonable utilization of wood, wood is an important way to improve quality. In order to correct understanding of lumber, in this paper, the forming reasons lumber and reasonable use, etc.

Key word: lumber crack wood reasonable use decayed wood

中图分类号： F762.4 文献标识码：A 文章编号：

所有木材不都是十全十美的，常常在各种外界因子的影响下，产生多种多样的缺陷。有的是树木生长发育不正常产生的，有的是树木生理正常现象，如节子，都叫树木本身的缺陷；也有的是受到病、虫的侵蚀，引起材质的变化，叫寄生性缺陷；还有在制材加工中，引起的奇形怪状，叫加工中的缺陷。木材的缺陷会使材质受到影响，降低使用价值。充分利用有缺陷的木材，想方设法变劣材为好材，变“无用”为有用，合理使用，节约木材，为国民经济建设创造更多的财富。本文讨论了木材缺陷生成的原因，如何正确认识木材缺陷，怎样合理利用木材缺陷。

1．木材缺陷生成的原因

⑴ 生理的原因：它是先天性的，即树木在其生长时期就产生的缺陷。如节子，树干形状及构造方面的缺陷。

⑵ 病理的原因：是后天性的，即树木在生长过程中，由于受到菌、虫害而形成的各种缺陷。如变色、腐朽、虫眼裂纹及伤疤等。

⑶ 人为的原因：即木材由于经营管理不善和加工技术不良等造成的缺陷，如机械损伤，木材加工缺陷等。

一种木材缺陷的形成往往不是单一的原因，而是多种错综复杂的因子相互作用形成的。例如裂纹，除了周围环境的影响外，还与树种本身的木材构造及其物理化学性质有关。又如变色及腐朽，除了由于受真菌的作用外，还与经营管理不善有关。

木材材质的好坏除了与树种有关外，还与木材缺陷的多寡和木材缺陷的程度大小有关。因为木材缺陷对木材的使用有不良影响，它影响木材的物理化学性质（影响木材的完整性、木材强度、硬度和耐久性等），影响木材的经济材出材率和产品质量，从而降低它的利用价值。

2．对木材缺陷的认识

⑴ 对木材缺陷规定的内容是有理论根据和经实验验证的，它是木材产品检验过程中评定等级的主要依据。因此，对木材缺陷的检量方法和解释，不仅是科学的规定，而且是具有法令性的规定，即具有强制执行的含义。木材是一种天然生长的产品，在其生长、生产和经营管理过程中受很多错综复杂的因素作用。加上我国地域辽阔，各地区的自然条件、技术水平的差别悬殊，目前对木材缺陷的研究和认识有限。因此，对木材缺陷的检量、计算与解释等有关规定必须统一。不然会产生“各行其事，各自为政”的现象，使木材在生产、销售和使用过程中形成混乱局面。

⑵ 对木材缺陷的有关规定和解释是不断完善、不断发展的，即对它的规定和解释不是一成不变的，是随着生产和科学技术水平的提高而发展变化的。如现在对木材缺陷的解释就比过去完善。但它离实际要求还有一定距离。因此我们必须一方面深入生产实践中，多作调查研究，在实际工作中总结经验。另一方面还要大力进行理论方面的实验研究工作，以便使对木材缺陷的解释、计量方法等更趋合理和完善。

⑶ 由于木材缺陷的形成和表现状态很复杂，因此查定木材缺陷时应进行多方面的对比，作到面面俱到；在评定木材等级时，要注意各个木材缺陷的主要特征和其内在联系，抓主要矛盾，即降等最严重的一种缺陷，作为评定材质等级的依据。

3．木材缺陷的合理利用

⑴ 带节圆木的合理利用

制材时，节子原木的下锯应注意使死节及较大活节集中在一块或少数几块板材上，故采用与大节纵向平行的下锯法，其目的是为了牺牲少数板材，可以制出更多的优良材。如果没有大节子，则应依与多数小节子轴向垂直方向的横截下锯法，使材面表现为小圆节，以提高木材的利用价值。但应避免倾斜方向下锯，否则产生椭圆形节影响锯材质量。

根据节子在树干上的分布规律，根部原木节子很少，故能制出优良锯材和一等特大方。中部与梢部圆木节子多，除大的死节、活节应集中剔除外，中部密集死节的原木，以锯制特方或宽的板方材为宜；梢部活节密集的原木以锯制一般板材为宜。

带节原木除在制材中注意合理下锯外，尚可根据“木材标注”将其造成对节子容许限度较大活不如限制的材种，例如枕木、建筑用的次要构建、电杆、桩木和箱板材等。又如因健全节而成特殊纹理时，则可刨切薄木，用作家具或其它装饰材料。

带节木材利用作承力构件时，应注意将节子布放在影响较小的部位。如梁材中的节子（特别是形大的死节），应尽量远离危险断面，并位于上部受压区域。

⑵ 腐朽木材的合理利用

腐朽初期的木材，要物理、力学性质方面与健全木材很少有区别，或完全没有区别，在适当处理（干燥、喷蒸、湿透）之下，可以当作经济材来使用。腐朽原木制材时，原则上是将腐朽部分剔除，或尽量集中到少数板材上，把健全部分制成优良的成材。腐朽材在锯解前，必须首先判明腐朽的深度、宽度和延伸方向。

据研究，腐蚀性的山杨腐朽材能用来生产纤维素；腐朽的栎木可以用来提制栲胶；破坏性的腐朽材可以用作燃料，其发热量比健全材平均高5%。此外，腐朽材可以用来作筑路的木砖和制造要求低的家具等，而有的木材受了真菌侵染而使其美观（如大理石花纹），则可用来制造小的工艺品。

⑶ 裂纹原木的合理利用

带有较大纹的原木进行制材时，下锯应尽量沿着裂口处，使成材没有裂纹，可向多数裂纹聚集的方向下锯，尽量把裂纹缺陷减少或集中到一两块板材上。

裂纹木材可以加固处理，如用金属的螺钉或S形、C形弯铁钉打入木材，使裂纹密合并防止其继续发展。根据试验，枕木的加固处理。以带帽的长螺钉收效最大。处理时，与裂纹垂直钻以小孔，然后将螺钉击入，击入的深度以螺钉能旋入为宜，以免过分破坏螺钉四周的木材组织，而影响其固着力。除材身用螺钉外，在端部还可用S形及C形弯铁，这对裂纹的密合也将起一定的辅助作用。

其次，裂纹的原木可以考虑作为直接使用原木，如作坑木、电杆、桩木等。因为在承受顺纹压缩的构件上，裂纹对其强度影响不太大。

⑷ 弯曲原木合理利用

弯曲原木截短：弯曲长原木截成等长的短材时，短材弯曲度与截成短材数目成比例的平方关系。树干中的变曲，如在合理造材时掌握较好，或弯曲原木适当截断，这不仅使弯曲度减小，而且可以提高木材利用价值。

弯曲原木的纵向锯割：弯曲原木锯解成材时，通常采用侧面下锯法和腹背下锯法。

侧面下锯法先从弯曲方向的两侧锯下两块板皮，然后翻转90o与弯曲方向垂直锯割。

腹背下锯法先从背腹锯掉两块板皮，然后90o与弯曲方向平行锯割。

带有腐朽的弯曲原木，应采用腹背下锯法。而偏心度较大的原木，则应采用侧面下锯法。此外，在选用锯制方法时，还要结合生产任务的具体要求来考虑。

参考文献：

[1]范忠诚 木材检验技术手册 中国林业出版社 1984

[2]刘一星 木质资源材料学 中国林业出版社 2004

[3]徐有明 木材学 中国林业出版社 2006

[4]王维章 贮木场 中国林业出版社 1985

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。