1、 第八章第八章 木材缺陷木材缺陷Wood defect 一、概述：對其定義一、概述：對其定義 Def 1:木材缺陷是指降低木材商品價值和使木材缺陷是指降低木材商品價值和使用價值的各種特征的總稱。用價值的各種特征的總稱。 Def 2:木材缺陷是指降低木材商品價值的非木材缺陷是指降低木材商品價值的非正常和不規則部分，它們會降低木材強度，影正常和不規則部分，它們會降低木材強度，影響加工、裝飾質量和外觀。響加工、裝飾質量和外觀。 Def 3:木材缺陷是指木材適用于某種特殊用木材缺陷是指木材適用于某種特殊用途時的質量缺陷。途時的質量缺陷。 Def 4:木材缺陷是指降低木材商品價值的形木材缺陷是指降低木材

2、商品價值的形狀。狀。 Def 5(國標國標):木材缺陷是呈現在木材上能降木材缺陷是呈現在木材上能降低其質量，影響其使用的各種缺點。低其質量，影響其使用的各種缺點。 作為木材工作者，需了解木材缺陷的類別、表現形式，以及它們對木材加工過程及木材產品質量的影響，同時也應了解木材缺陷的基本檢測方法。l生長缺陷：節子、心材變色和腐朽、蟲害、裂紋、應力木、樹干形狀缺陷、木材構造缺陷和傷疤等。l生物危害缺陷：腐朽、變色、蟲害等。l加工缺陷：木材鋸解和干燥過程中形成的缺陷。二、木材缺陷的名稱、定義、分類和對材質二、木材缺陷的名稱、定義、分類和對材質的影響：的影響： (一一) 生長缺陷生長缺陷1.節子：節子：（

3、 1 ）定義：包含在樹干或主枝木材中的枝條部）定義：包含在樹干或主枝木材中的枝條部分。分。（ 2 ）分類：）分類： 按照節子與周圍木材連生程度來分：活節和死按照節子與周圍木材連生程度來分：活節和死節。節。 按照節子材質可分為：健全節、腐朽節和漏按照節子材質可分為：健全節、腐朽節和漏節。節。 活 節死 節健全節腐朽節橢圓形節圓形節掌狀節輪生節材棱節貫通節材面節條形節l活節：由樹木的活枝條形成，活節的木材組織與其周圍活節：由樹木的活枝條形成，活節的木材組織與其周圍木材組織全部緊密相連，質地堅硬，構造正常。木材組織全部緊密相連，質地堅硬，構造正常。l死節：由樹木的死枝條形成，節子的木材組織與其周圍死

4、節：由樹木的死枝條形成，節子的木材組織與其周圍木材組織部分或完全脫離。木材組織部分或完全脫離。l腐朽節：節子本身已經腐朽，但未透入樹干內部，節子腐朽節：節子本身已經腐朽，但未透入樹干內部，節子周圍材質仍完好。周圍材質仍完好。l漏節：節子本身已經腐朽，而且深入樹干內部，引起木漏節：節子本身已經腐朽，而且深入樹干內部，引起木材內部腐朽。材內部腐朽。l健全節：節子沒有腐朽，顏色與周圍木材顏色一致或稍健全節：節子沒有腐朽，顏色與周圍木材顏色一致或稍深。深。l死節可能是腐朽節或漏節，而活節全部為健全節。死節可能是腐朽節或漏節，而活節全部為健全節。節子的特點：多含樹脂，節子的特點：多含樹脂，較硬重，周圍木

5、材紋理局較硬重，周圍木材紋理局部紊亂部紊亂對材質的影響對材質的影響(P213)(P213)：破壞了木材的均勻性：紋理紊亂、色差破壞了木材的均勻性：紋理紊亂、色差影響木材的加工質量：節子硬度大，主軸方影響木材的加工質量：節子硬度大，主軸方向與樹干主軸方向有夾角。向與樹干主軸方向有夾角。破壞了木材的完整性：節子可能脫落破壞了木材的完整性：節子可能脫落削弱木材的某些強度。削弱木材的某些強度。（3節子的特點及其對材質的影響節子的特點及其對材質的影響 節子影響利用的程度，主要是根據節子的材節子影響利用的程度，主要是根據節子的材質、分布位置、尺寸大小、密集程度和木材用質、分布位置、尺寸大小、密集程度和木材

6、用途等而定。途等而定。v2、裂紋：、裂紋：v（1定義：樹木在生長時期或伐倒后，因定義：樹木在生長時期或伐倒后，因受外力作用或溫度、濕度變化的影響，木材受外力作用或溫度、濕度變化的影響，木材纖維與纖維之間發生分離所形成的裂隙，叫纖維與纖維之間發生分離所形成的裂隙，叫裂紋或開裂。裂紋或開裂。v（2分類：分類：213頁頁v 按照類型和特點分：輪裂、徑裂、凍裂按照類型和特點分：輪裂、徑裂、凍裂 (定義見書上定義見書上213頁頁)。v 按裂紋在木材上的位置分：側面裂、端按裂紋在木材上的位置分：側面裂、端面裂、貫通裂。面裂、貫通裂。徑 裂端面 裂輪 裂側面裂內 裂貫穿 裂（3裂紋對材質的影響：裂紋對材質的

7、影響： 裂紋，特別是貫通裂，破壞木材的完整性，影響木材裂紋，特別是貫通裂，破壞木材的完整性，影響木材的利用和裝飾價值，降低木材的強度，尤其是順紋抗剪的利用和裝飾價值，降低木材的強度，尤其是順紋抗剪強度。強度。 在保管不良的條件下，木腐菌易由裂隙侵入而引起木在保管不良的條件下，木腐菌易由裂隙侵入而引起木材的變色和腐朽。材的變色和腐朽。3、樹干形狀缺陷：、樹干形狀缺陷：（1定義：指樹木在生長過程中受到環境條件定義：指樹木在生長過程中受到環境條件的影響，使樹干形成不正常的形狀，叫樹干形的影響，使樹干形成不正常的形狀，叫樹干形狀缺陷。狀缺陷。（2分類：有彎曲、尖削、樹瘤等。定義見分類：有彎曲、尖削、樹

8、瘤等。定義見214頁頁樹干形狀缺陷圖片： 彎 曲 尖 削 樹 瘤（3對木材材質的影響：對木材材質的影響： 彎曲影響木材的強度及利用。降低出材率，鋸出的材多具彎曲影響木材的強度及利用。降低出材率，鋸出的材多具斜紋，強度降低。對單板旋切和支柱用材時，對彎曲加以限斜紋，強度降低。對單板旋切和支柱用材時，對彎曲加以限制。制。尖削度大的圓材在加工時將增加廢材量，并容易產生斜紋理，尖削度大的圓材在加工時將增加廢材量，并容易產生斜紋理，降低木材強度，影響鋸材質量。降低木材強度，影響鋸材質量。 因樹瘤與木材亂紋常同時存在，增加加工困難。因樹瘤與木材亂紋常同時存在，增加加工困難。4、木材構造缺陷：、木材構造缺陷

9、：（1定義：凡是樹干上由于不正常的木定義：凡是樹干上由于不正常的木材構造所形成的各種缺陷，統稱木材構材構造所形成的各種缺陷，統稱木材構造缺陷。造缺陷。（2分類：有斜紋、應力木、亂紋、渦分類：有斜紋、應力木、亂紋、渦紋、髓心、雙心、樹脂囊、水層、內含紋、髓心、雙心、樹脂囊、水層、內含邊材等。定義見書上邊材等。定義見書上215頁頁斜 紋應壓木扭轉紋髓 心亂 紋雙 心(3)構造缺陷對木材材質影響：構造缺陷對木材材質影響： 斜紋降低木材強度，對順紋抗拉、抗彎和沖擊韌斜紋降低木材強度，對順紋抗拉、抗彎和沖擊韌性等強度的影響較大。斜紋木材縱向收縮大，干燥性等強度的影響較大。斜紋木材縱向收縮大，干燥時板材易

10、產生翹曲變形。時板材易產生翹曲變形。 髓心部位的木材，其強度均較低，且干燥時，容髓心部位的木材，其強度均較低，且干燥時，容易開裂。易開裂。 雙心增加木材構造的不均勻性和加工困難，并能雙心增加木材構造的不均勻性和加工困難，并能引起鋸材產生翹曲和開裂。引起鋸材產生翹曲和開裂。應力木應力木 傾斜樹干/彎曲樹干/樹枝偏寬年輪部分闊葉樹闊葉樹針葉樹針葉樹闊葉樹-受拉部位-應拉木針葉樹-受壓部位-應壓木 l應壓木：對針葉樹，指針葉材傾斜或彎曲樹干和枝條應壓木：對針葉樹，指針葉材傾斜或彎曲樹干和枝條的下方，即受壓部位的木質部斷面上，一部分年輪和的下方，即受壓部位的木質部斷面上，一部分年輪和晚材特別寬，顏色顯

11、暗常稱偏寬年輪或偏心材。晚材特別寬，顏色顯暗常稱偏寬年輪或偏心材。l應拉木：對闊葉樹，指闊葉樹傾斜或彎曲樹干和枝條應拉木：對闊葉樹，指闊葉樹傾斜或彎曲樹干和枝條的上方，即受拉部位的木質部斷面上，一部分年輪特的上方，即受拉部位的木質部斷面上，一部分年輪特別寬，顏色比正常材淺，反光性較強。應拉木有膠質別寬，顏色比正常材淺，反光性較強。應拉木有膠質纖維，加工時易起毛，有時還有夾鋸。纖維，加工時易起毛，有時還有夾鋸。應力木有兩種應力木有兩種應壓木和應拉木兩個概念的相同點和區別在哪里？應壓木特點應壓木特點管胞胞間隙增大主要特征： S2層纖絲角增大主要問題：板材易發生嚴重扭曲或翹曲木材順拉強度、靜曲強度下

12、降木素、半纖維素含量增加，纖維素含量降低應拉木特點應拉木特點主要特征：出現膠質木纖維主要問題：鋸剖和旋切時板面起毛鋸切時易夾鋸木材強度下降木素、半纖維素含量降低，纖維素含量增加5、傷疤損傷）：、傷疤損傷）：（1定義：凡受機械損傷、火燒或鳥害、定義：凡受機械損傷、火燒或鳥害、獸害等而形成的傷痕稱為傷疤或損傷。獸害等而形成的傷痕稱為傷疤或損傷。（2傷疤分為：外傷、夾皮、偏枯、樹包傷疤分為：外傷、夾皮、偏枯、樹包等。等。217頁頁木材傷疤圖片： 燒 傷 雙心內夾皮 樹 包（3傷疤對材質影響：傷疤對材質影響： 外傷將破壞木材的完整性，降低木材質量。使木材難于外傷將破壞木材的完整性，降低木材質量。使木材

13、難于按要求加工使用，并增加廢材量。有時還損傷木材的外觀，按要求加工使用，并增加廢材量。有時還損傷木材的外觀，增加木腐菌感染的機會。增加木腐菌感染的機會。夾皮破壞木材的完整性，并使近夾皮處年輪彎曲。因而，夾皮破壞木材的完整性，并使近夾皮處年輪彎曲。因而，隨夾皮的種類、尺寸、分布位置等對材質有不同影響。隨夾皮的種類、尺寸、分布位置等對材質有不同影響。 偏枯破壞圓材的形狀和完整性，并引起年輪局部彎曲，偏枯破壞圓材的形狀和完整性，并引起年輪局部彎曲，從而影響木材質量。從而影響木材質量。(二二) 生物危害缺陷生物危害缺陷主要指受微生物、昆蟲、海生鉆孔動物的外界微生物主要指受微生物、昆蟲、海生鉆孔動物的外

14、界微生物引起。引起。1. 變色：變色：定義：樹木伐倒或制成板材后，木材正常顏色發生改定義：樹木伐倒或制成板材后，木材正常顏色發生改變的，叫木材變色。變的，叫木材變色。類類 型：型： 化學性變色：鋸材由于化學或生物化學反應引起化學性變色：鋸材由于化學或生物化學反應引起 初期腐朽變色：常見的是紅斑。橫切面上出現不同初期腐朽變色：常見的是紅斑。橫切面上出現不同顏色斑點，綜切面上出現有顏色條紋。顏色斑點，綜切面上出現有顏色條紋。 霉變色：霉菌引起。霉變色：霉菌引起。 變色菌變色：變色菌引起。變色菌變色：變色菌引起。 化學變色 霉菌變色 腐朽菌變色變色菌變色l真菌霉菌、變色菌、腐朽菌）真菌霉菌、變色菌、

15、腐朽菌）l霉霉 菌：霉菌菌絲體和孢子侵染所引起的變色。藍變、菌：霉菌菌絲體和孢子侵染所引起的變色。藍變、綠變、黑、紫、紅等綠變、黑、紫、紅等 。l變色菌：主要由于木材干燥不及時或保管不當造成變色菌：主要由于木材干燥不及時或保管不當造成 。泡桐泡桐l腐朽菌：木腐菌侵入木材初期引起的變色。紅斑、淺腐朽菌：木腐菌侵入木材初期引起的變色。紅斑、淺紅褐色、褐色、棕褐色、紫紅色、淺黃白色等。紅褐色、褐色、棕褐色、紫紅色、淺黃白色等。 霉菌變色霉菌變色u只限于木材表面，損害木材外觀，但不改變木只限于木材表面，損害木材外觀，但不改變木材的強度。材的強度。變色菌變色變色菌變色v一般不影響木材的物理力學性質，嚴重

16、青變時一般不影響木材的物理力學性質，嚴重青變時沖擊強度稍有降低、吸水性增強，損害木材外觀。沖擊強度稍有降低、吸水性增強，損害木材外觀。腐朽菌變色腐朽菌變色F初腐的木材，仍保持原有的構造和硬度，物初腐的木材，仍保持原有的構造和硬度，物理、力學性質基本沒有變化，但有的沖擊強度理、力學性質基本沒有變化，但有的沖擊強度稍有降低，吸水性能略有增加，并損害外觀。稍有降低，吸水性能略有增加，并損害外觀。2 .腐朽：腐朽：（1定義：木材由于木腐菌的侵入，逐漸定義：木材由于木腐菌的侵入，逐漸改變其顏色和結構，使細胞壁受到破壞，改變其顏色和結構，使細胞壁受到破壞，物理、力學性質隨之發生變化，最后變得物理、力學性質

17、隨之發生變化，最后變得松軟易碎，呈篩孔狀或粉末狀，這種狀態松軟易碎，呈篩孔狀或粉末狀，這種狀態即稱為腐朽。即稱為腐朽。（2腐朽的種類：腐朽的種類：按照腐朽性質分為：白腐、褐腐。按照腐朽性質分為：白腐、褐腐。白 腐褐 腐 干 腐重邊腐 心 腐 根 腐v1養料：來源于木材中的三大成分。v2水分：含水率在30%-60%時木腐菌活動旺盛，在18-20%以下和100-145%以上受到抑制。v3溫度3-38能生長發育，最適溫度25-30v4空氣：好氧菌。木材空隙率大致在10-55%（體積），空隙率越大空氣越充足，不同菌種需氧不同，但很少。v5） pH值：大多數木材pH值在4-6，偏酸性正適合木腐菌生長發育

18、 l白腐：早期經常不明顯，后期木材變白或者變白腐：早期經常不明顯，后期木材變白或者變色，一般有斑點，或暗色條紋，木材保留原尺色，一般有斑點，或暗色條紋，木材保留原尺寸和形狀。寸和形狀。l褐腐：早期經常不能看清，但木材變脆，后來褐腐：早期經常不能看清，但木材變脆，后來變成棕色且變軟，干燥引起大量橫紋裂縫。變成棕色且變軟，干燥引起大量橫紋裂縫。l軟腐：潮濕環境中，木材變軟和出現微小裂痕，軟腐：潮濕環境中，木材變軟和出現微小裂痕，黯淡的灰色到褐色，腐朽晝間從表面向內發展。黯淡的灰色到褐色，腐朽晝間從表面向內發展。 白白 腐腐褐褐 腐腐軟 腐主要破壞木素，同時也破壞纖維素，半纖維素破壞纖維素、半纖維素

19、長期浸泡在不流動的水中或處在水濕狀態下的木材受害木材細胞壁變薄，但不收縮、開裂，保持其形狀。但實質上內部已呈蜂窩狀篩孔。褐腐材質脆，干燥后表面開裂，強度降低很多主要危害木材表面組織，使表面組織軟化呈現白色或淺黃白色變為褐色，紅褐色或棕褐色呈黑褐色（3腐朽對材質的影響：P221 腐朽嚴重影響木材的物理、力學性質。使木材重量減輕，吸水性增加，強度降低，特別是硬度降低較明顯。腐朽材干燥時比健全材更易翹曲變形，收縮率增大。 通常褐腐對強度的影響最為顯著，褐腐后期，木材強度基本接近于零。白腐有時還能保持木材一定的完整性。材色：初腐時，白腐材顏色變化明顯，褐腐材顏色變化不明顯；腐朽后期，白腐使木材變白，褐

20、腐使木材變暗。l（1 1） 油質類木材防腐劑油質類木材防腐劑l煤雜酚油以及與煤焦油或石油的混合物。煤雜酚油以及與煤焦油或石油的混合物。l l（2 2油溶性木材防腐劑油溶性木材防腐劑l常用的有五氯苯酚、環烷酸銅、有機錫化合物、有機常用的有五氯苯酚、環烷酸銅、有機錫化合物、有機碘化合物、唑類、百菌清等。碘化合物、唑類、百菌清等。l l（3 3） 水溶性木材防腐劑水溶性木材防腐劑 l常用的水溶性防腐劑有：氯化物、硼化物、砷化物、常用的水溶性防腐劑有：氯化物、硼化物、砷化物、銅化物、鋅化物等。銅化物、鋅化物等。 3、蟲害：(1) 定義：因各種昆蟲危害而造成的木材缺陷稱為木材蟲害。(2) 常見害蟲：小蠹

21、蟲、天牛、吉丁蟲、象鼻蟲、白蟻和樹蜂等。(3) 分類：表面蟲眼和蟲溝、小蟲眼、大蟲眼。表皮蟲溝 小蟲溝 蟲及蟲溝 蟲及大蟲眼（3蟲害對材質的影響：蟲害對材質的影響： 表面蟲眼和蟲溝常可隨樹皮一起鋸除，故對木材的利用基表面蟲眼和蟲溝常可隨樹皮一起鋸除，故對木材的利用基本沒有影響。本沒有影響。 分散的小蟲眼影響也不大。分散的小蟲眼影響也不大。 但深度在但深度在10mm以上的大蟲眼和深而密集的小蟲眼能破壞以上的大蟲眼和深而密集的小蟲眼能破壞木材的完整性，并降低其力學強度，而且蟲眼也是引起邊木材的完整性，并降低其力學強度，而且蟲眼也是引起邊材變色和腐朽的重要通道。材變色和腐朽的重要通道。白蟻：無牙老虎

22、（三）（三） 木材加工缺陷：木材加工缺陷：（1定義：木材在加工過程中所造成的木材表面定義：木材在加工過程中所造成的木材表面損傷，稱為木材加工缺陷。損傷，稱為木材加工缺陷。（2分類：有鋸割缺陷與干燥缺陷。分類：有鋸割缺陷與干燥缺陷。（3加工缺陷對材質影響：加工缺陷對材質影響：l缺棱：指在整邊鋸材中殘留的原缺棱：指在整邊鋸材中殘留的原木表面部分。分為鈍棱和銳棱。木表面部分。分為鈍棱和銳棱。l 缺棱減少材面的實際尺寸，使缺棱減少材面的實際尺寸，使木材難于按要求使用，改鋸則增木材難于按要求使用，改鋸則增加廢材量。加廢材量。鋸口缺陷鋸口缺陷 指木材因鋸割而造成的材面不平整或偏斜現象。指木材因鋸割而造成的

23、材面不平整或偏斜現象。 鋸口缺陷使鋸材厚薄或寬窄不勻，或材面粗糙，鋸口缺陷使鋸材厚薄或寬窄不勻，或材面粗糙，以致影響產品質量，難于按要求使用。以致影響產品質量，難于按要求使用。人為斜紋人為斜紋 因下鋸不合理，將紋理通直的原木鋸成帶有斜因下鋸不合理，將紋理通直的原木鋸成帶有斜紋的鋸材。紋的鋸材。1、變形：（1定義：木材在干燥、保管過程中所產生的形狀改變稱為變形。（2分類： 扭曲 順彎 翹曲 橫彎 翹彎 開裂（3變形對材質的影響：翹曲和扭曲改變了木材的形狀，使木材難于按要求加工使用。 順彎 橫彎 翹彎 扭彎lP225l查閱相關的標準。這里只舉一個例子。查閱相關的標準。這里只舉一個例子。缺缺陷陷名名

24、稱稱計算方法計算方法樹樹種種允許限度允許限度特特等等一一等等二二等等三三等等活節最大尺寸不得超過材寬的針葉15%25%40%不限任意材長1m內個數不得超過針葉4個6個 10個不限缺缺陷陷名名稱稱計算方法計算方法樹樹種種允許限度允許限度特特等等一一等等二二等等三三等等死節最大尺寸不得超過材寬的針、闊葉15%25%40%不限任意材長1m內個數不得超過針葉4個6個10個不限闊葉3個5個6個不限缺缺陷陷名名稱稱計算方法計算方法樹樹種種允許限度允許限度特特等等一一等等二二等等三三等等腐朽是否允許存在或面積不得超過所在材面面積的：針葉不許有2%10%30%闊葉不許有5%10%30%裂紋夾皮長度不得超過材長

25、的：針葉5%10%30%不限闊葉10%15%40%不限缺缺陷陷名名稱稱計算方法計算方法樹樹種種允許限度允許限度特特等等一一等等二二等等三三等等蟲眼任意材長1m內個數不得超過：針葉1個4個15個不限 闊葉1個2個8個不限 鈍棱最嚴重缺角尺寸不得超過材寬的：針葉5%20%40%60%闊葉10%20%40%60%缺缺陷陷名名稱稱計算方法計算方法樹樹種種允許限度允許限度特特等等一一等等二二等等三三等等彎曲橫彎最大弓高不得超過水平長度的：針葉0.3%0.5%2%3%闊葉0.5%1% 2%4%順彎最大弓高不得超過水平長度的： 針闊葉1%2% 3%不限缺缺陷陷名名稱稱計算方法計算方法樹樹種種允許限度允許限度

26、特特等等一一等等二二等等三三等等斜紋斜紋傾斜高度不得超過水平長度的：針闊葉5%10%20%不限四、木材主要產品需要計算的缺陷四、木材主要產品需要計算的缺陷缺缺陷陷名名稱稱杉杉原原條條馬馬尾尾松松原原條條闊闊葉葉樹樹原原條條坑坑木木電電桿桿檁檁材材橡橡材材旋旋切切單單板板用用原原木木刨刨切切單單板板用用原原木木特特級級原原木木針針葉葉樹樹鋸鋸切切用用原原木木闊闊葉葉樹樹鋸鋸切切用用原原木木小小徑徑原原木木針針葉葉樹樹鋸鋸材材闊闊葉葉樹樹鋸鋸材材罐罐道道木木機機臺臺木木鐵鐵路路貨貨車車鋸鋸材材載載重重汽汽車車鋸鋸材材枕枕木木1234567891011121314151617181920活活節節+死死節節+漏漏節節+邊邊腐腐+心心腐腐+缺缺陷陷名名稱稱杉杉原原條條馬馬尾尾松松原原條條闊闊葉葉樹樹原原條條坑坑木木電電桿桿檁檁材材橡橡材材旋旋切切單單板板用用原原木木刨刨切切單單板板用用原原木木特特級