阔叶树木主要木材缺陷.docx

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阔叶树木主要木材缺陷

阔叶树木材缺陷名称、定义和对材质的影响

中华人民共和国国家标准阔叶树木材缺陷名称、定义和对材质的影响

Broadleaveswoods-Defects-Termsdefinitionandinfluenceonquality

本标准规定阔叶树木材缺陷的名称和定义，并说明缺陷对材质的影响，适用于中国所有阔叶树木材的圆材、锯材和单板产品。

缺陷的分类见GB4823.1-84《阔叶树木材缺陷分类》。

缺陷的基本检量方法见GB48

23.2-84《阔叶树木材缺陷基本检量方法》。

1节子

包含在树干或主枝木材中的枝条部分，称为节子。

1.1按节子与周围木材连生的程度可分为活节和死节两种。

1.1.1活节：

由树木的活枝条所形成。

节子与周围木材紧密连生，质地坚硬，构造正常。

1.1.2死节：

由树木的枯死枝条所形成。

节子与周围木材大部或全部脱离，质地坚硬或松软，在板材中有时脱落而形成空洞。

1.2按节子材质可分为健全节、腐朽节、漏节等三种。

1.2.1健全节：

节子材质完好，无腐朽迹象。

1.2.2腐朽节：

节子本身已腐朽，但并未透入树干内部，节子周围材质仍完好。

1.2.3漏节：

不但节子本身已经腐朽，而且深入树干内部，引起木材内部腐朽。

因此，漏节常成为树干内部腐朽的外部特征。

1.3按节子断面形状可分为圆形节、条状节等两种。

1.3.1圆形节（包括椭圆形节-节子断面的长径与短径之比不足3者）：

节子断面呈圆形见图1，或椭圆形，见图2，多表现在圆材的表面和锯材的弦切面上。

注：

①圆材：

包括原条、原木。

②锯材；或称成材，包括板材、方材、枕木或其他专用锯材等。

图1圆形节图2椭圆形节

1.3.2条状节：

在锯材的径切面上呈长条状，节子纵截面的长径与短径或长度与宽度之比等于3或3以上，多由散生节经纵割而成，见图3。

图3条状节

1.4按节子分布位置可分为散生节、群生节、岔节等三种。

1.4.1散生节：

在树干上成单个地散生，这种节子最常见。

1.4.2群生节：

两个或两个以上的节子簇生在一起，在短距离内节子数目较多，见图4。

图4群生节

1.4.3岔节：

因分岔的梢头与主干纵轴线成锐角而形成。

在圆材上呈极长的椭圆形，在锯材和单板中，也呈椭圆形或长带状。

1.5按节子在锯材上的位置可分为材面节、材边节、材棱节、贯通节等四种。

1.5.1材面节：

节子露于宽材面上（正方材，即指四个纵向面）。

1.5.2材边节：

节子露于窄材面上。

1.5.3材棱节：

节子露于边棱上。

1.5.4贯通节：

在相对材面或相邻材面贯通的节子。

对材质的影响；节子破坏木材构造的均匀性和完整性，不仅影响木材表面的美观和加工性质，更重要的是降低木材的某些强度，不利于木材的有效利用。

特别是承重结构所用木材的分等，与节子尺寸的大小和数量有密切关系。

节子影响利用的程度，主要是根据节子的材质、分布位置、尺寸大小、密集程度和木材的用途等而定。

节子对顺纹抗拉强度的影响最大，其次是抗弯强度，特别是位于构件边缘的节子最明显；对顺纹抗压强度影响较小；与此相反，节子能提高横纹抗压和顺纹抗剪强度。

2变色

凡木材正常颜色发生改变的，即叫做变色。

变色可分为化学变色和真菌性变色两种。

2.1化学变色：

伐倒木由于化学和生物化学的反应过程引起浅棕红色、褐色或橙黄色等不正常的变色，即为化学变色。

其颜色一般都比较均匀，且分布仅限于表层（深达1～5mm），经干燥后，即褪色变淡。

对材质的影响：

化学变色对木材物理、力学性质没有影响，严重时仅损害装饰材的外观。

2.2协菌性变色：

木材因真菌的侵入而引起的变色，即真菌变色。

真菌变色主要可分为霉菌变色、菌变色和腐朽菌变色等种。

2.2.1霉菌变色；边材表面由霉菌的菌丝体和孢子体侵染所形成。

其颜色随孢子和菌丝颜色以及所的色素而异；有蓝、绿、黑、紫、红等不同颜色。

通常呈分散的斑点状或密集的薄层。

对材质的影响：

霉菌只限于木材表面，干燥后易于清除，有时在木材表面会残留污斑，因而损害木材外观，但不改变木材的强度性质。

2.2.2变色菌变色：

系伐倒木边材在变色菌的作用下所形成。

最常见的是青变和褐变。

其次为其他材色斑，有橙黄色、灰绿色或紫红色等。

这种缺陷主要是由于干燥迟缓或缺乏保管措施所引起。

对材质的影响：

变色菌的变色，一般不影响木材物理力学性质。

但严重青变或褐变时，对木材抗冲击强度稍有降低，并损害木材的外观。

一般未干燥木材保存时，褐变是边腐的先兆（因变色菌褐变与腐朽菌初期褐变很难区别）。

其他变色菌均不会形成腐朽。

2.2.3腐朽菌变色：

系木腐菌侵入木材初期所形成。

常可到褐色、棕褐色或紫红色的变色；有的也呈淡黄白色。

所有破坏木材的真菌，在其开始活动时，都将引起木材的变色。

心材色斑，多由于树木在生长期中木腐菌侵入初期所引起。

边材色斑，则是伐倒木或锯材因保管不善导致木腐菌侵入初期所引起。

对材质的影响：

腐朽初期变色的木材，仍保持原有的构造和硬度，其物理、力学性质基本没有变化。

但有的抗冲击强度稍有降低，吸水性能略有增加，并损害外观。

在不干燥或不适当的保管和使用下，将发展成为腐朽。

3腐朽

木材由于木腐菌的侵入，逐渐改变其颜色和结构，使细胞壁受到破坏，物理、力学性质随之发生变化，最后变得松软易碎，呈筛孔状、粉末状或海绵状等形态，此种状态，即称为腐朽。

3.1按类型和性质，腐朽可分为白腐和褐腐两大类。

3.1.1白腐：

即白色腐朽。

主要由白腐菌破坏木素同时也能破坏纤维素所形成。

受害木材多呈白色或浅淡黄白色，有的材质松软，状似海绵，称为海绵状腐朽；有的材色呈浅红褐色或暗褐色等，而具有大量浅色或白色斑点，并显露出纤维状结构，其外观多似蜂窝，状如筛孔，故称为筛孔状腐朽，或叫腐蚀性腐朽。

白腐后期，材质松软，容易剥落。

3.1.2褐腐：

即褐色腐朽。

主要由褐腐菌破坏纤维素所形成。

外观呈红褐色或棕褐色，质脆，中间有纵横交错的细裂隙。

褐腐后期，受害木材很容易捻成粉末，故又称为粉末状腐朽，或叫破坏性腐朽。

3.2按树干内、外部位，腐朽可分为边材腐朽和心材腐朽两种。

3.2.1边材腐朽（或称外部腐朽）：

系树木伐倒后，木腐菌自边材外表侵入所形成，见图5。

因边腐产生在树干周围的边材部分，故又称为外部腐朽。

通常枯立木、倒木也容易引起边腐。

但木材保管不善是导致边材腐朽的主要原因。

如遇合适条件，边腐会继续发展。

图5边材腐腐朽

3.2.2心材腐朽（或称内部腐朽）：

系立木受木腐菌的侵害所形成的心材（真心材、伪心材或熟材）部分的腐朽、见图6。

因在树干内部，故又称为内部腐朽。

（包括弧状、环状、空心等：

空心周围材质坚硬者，称铁眼）。

多数心腐在树木伐倒后，不会继续发展。

图6心材腐朽

3.3按树干上、下部位，心腐可分为根部腐朽和干部腐朽两种。

3.3.1根部腐朽：

简称根腐。

通常由木腐菌自根部的外伤处侵入树干心材而形成。

腐朽沿树干上升，越往上越小，似楔形。

3.3.2干部腐朽：

简称干腐。

通常由木腐菌自树枝折断处或树干外伤处侵入树干心材所形成。

腐朽一般向上、下蔓延，状似雪茄形。

对材质的影响：

腐朽严重影响木材的物理、力学性质。

使木材重量减轻，吸水性增大，强度降低，特别是硬度降低较明显。

通常，褐腐对强度的影响最为显著；褐腐后期，强度基本接近于零；而白腐有时还能保持木材一定的完整性。

一般完全丧失强度的腐朽材，其使用价值也即随之消失。

4虫害

因各种昆虫为害而造成的木材缺陷，称为木材虫害。

4.1虫眼（虫孔）：

各种昆虫所蛀蚀的孔道，即叫做虫孔，或称虫眼。

根据蛀蚀程度的不同，虫眼可分为表面虫眼和虫沟、小虫眼、大虫眼等三种。

4.1.1表面虫眼和虫沟：

指昆虫蛀蚀圆材的径向深度不足10mm的虫眼和虫沟。

4.1.2小虫眼：

指虫孔最小直径不足3mm的虫眼。

4.1.3大虫眼：

指虫孔最小直径自3mm以上的虫眼，见图7。

图7大虫眼

对材质的影响：

表面虫眼和虫沟常可随板皮一起锯除，故对木材的利用基本没有影响；分散的小眼影响也不大；但深度自10mm以上的大虫眼和深而密集的小虫眼能破坏木材的完整性、并降低其力学性质。

而且虫眼也是引起边材变色和腐朽的重要通道。

5裂纹

木材纤维与纤维之间的分离所形成的裂隙，叫开裂或称裂纹。

5.1按类型和特点，裂纹可分为径裂、轮裂、冻裂和干裂四种。

前三种为立木生长时期因环境（包括气候因子）或生长应力等因素所形成的开裂；后一种系木材在干燥过程中所形成的开裂。

5.1.1径裂：

在心材或熟材内部，从髓心沿半径方向开裂的裂纹。

常产生在立木中，伐倒后在干燥过程中，会继续扩展。

径裂可分为单径裂（一条或两条裂纹在同一直径上）见图8和复径裂两种；复径裂又称为辐射状径裂或呈裂（几条裂纹从髓心向各方辐射）见图9。

图8单径裂图9复径裂（星裂）

5.1.2轮裂（环裂）：

系沿年轮方向开裂的裂纹。

常产生在立木中，伐倒后在干燥过程中，会继续扩展。

轮裂又分为环裂（指开裂占年轮圆周的一半或一半以上或整圈者），见图10和弧裂（指开裂占年轮圆周不到一半者），见图11两种。

图10环裂图11弧裂

5.1.3冻裂：

系在严寒低温作用下，立木从边材到心材径向开裂的裂纹。

在材干外部纵长方向的裂口周围，常呈肿起或棱角状。

5.1.4干裂：

由于木材干燥不均而产生的径向裂纹。

断面、材身均可发生。

出现在端面的干裂叫端裂；位于材身顺纹理方向的干裂叫纵裂，见图12。

端裂和纵裂相连发展严重时，可裂成大口或形成炸裂，见图13（端面径向炸裂成三块以上，裂口宽度自10mm以上）。

图12纵裂图13炸裂

5.2按裂纹在木材上的位置，可分为侧面裂、端面裂、贯通裂等三种；而侧面裂，在锯材上又可分为材面裂和材边裂两种。

5.2.1侧面裂：

出现在木材侧表面上，沿材长方向，即纵向的裂纹。

5.2.1.1材面裂：

出现在宽材面上的裂纹（正方材，即指四个纵向面）。

5.2.1.2材边裂：

出现在窄材面上的裂纹。

5.2.2端面裂：

出现在端面上的裂纹。

5.2.3贯通裂：

相对材面或相邻材面贯通的裂纹。

对材质的影响：

裂纹，特别是贯通裂，能破坏木材的完整性，影响木材的利用和装饰价值，降低木材的强度，尤其是顺纹抗剪强度。

在保管不良的条件下，木腐菌易由裂隙侵入而引起木材的变色和腐朽。

6树干形状缺陷

指树木在生长过程中，受到环境条件的影响，使树干形成不正常的形状。

这类缺陷，主要包括有弯曲、尖削、大兜、凹兜和树瘤等五种：

6.1弯曲：

树干的轴线（纵中心线）不在一直线上，在任何方向偏离从两端断面中心连接的直线、称为弯曲。

变曲有单向弯曲和多向弯曲两种，见图14。

6.1.1单向弯曲：

木材上只有一个方向的弯曲。

6.1.2多向弯曲：

木材上同时存在几个不同方向的弯曲。

图14弯曲

①单向弯曲②多向弯曲

对材质的影响：

弯曲影响木材的强度及利用。

影响的大小，与弯曲的程度和木材的用途有关。

圆材弯曲超过某种限度时，加工锯材不仅会降低出材率，且使锯出的木材多具斜纹，强度降低。

但与此，适当弯曲的圆木，有利于造船等弯曲构件的整理。

供单板旋切和支柱用材时，则对弯曲应加以限制。

6.2尖削：

树干上、下两端直径相差比较悬殊的现象，即称为尖削，见图15。

图15尖削

对材质的影响：

尖削度大的圆材加工时，将增加废材量；并容易产生斜纹，降低木材强度，影响锯材质量。

6.3大兜（圆兜或肥大根干）：

树干根基部分特别肥大，呈圆形或接近圆形的现象，称大兜或圆兜或肥大根干，见图16。

图16大兜

对材质的影响：

大兜加工时，增加废材量，产生斜纹材，降低强度，影响锯材质量。

6.4凹兜（凹凸根干）：

指树干靠根基部分凹凸不半的现象，见图17，亦称为树腿。

图17凹兜

对材质的影响：

难于按要求加工利用，且增加废材量。

6.5树瘤：

因生理或病理的作用，使树干局部膨大，呈不同形状和大小的鼓包，见图18。

图18树瘤

对材质的影响，因树瘤与木材乱纹常同时存在，故增加了加工困难。

但有些花纹美丽，如桦木瘤，是难得的天然高级工艺品原料。

7木材构造缺陷

凡是树干上由于不正常的木材构造所形成的各种缺陷，都称木材构造缺陷。

这类缺陷包括斜纹、乱纹、涡纹、应拉木、髓心、双心、伪心材、内含边材、水层等。

7.1斜纹（圆材中称扭转纹）：

木材中纤维排列与纵轴方向不一致所出现的倾斜纹理，称为斜纹。

在圆材中斜纹（围绕树轴的纤维）呈螺旋状的扭转，称扭转纹，见图19。

通常，树干外部斜纹的倾斜度比内部大。

锯材的斜纹，见图20，除由圆材的天然所造成外，如下锯方法不合理，通直的树干，也会加工成斜纹锯材。

这种斜纹，称人为斜纹。

图19圆材中的扭转纹

图20锯材中的斜纹

对材质的影响：

斜纹主要是降低木材的强度，对顺纹抗位、抗弯和冲击韧性等强度的影响较大。

7.2乱纹：

是一种不规则的木材构造，表现在木材的纤维呈交错、波状或杂乱排列，见图21。

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图21乱纹

对材质的影响：

乱纹使木材加工困难，降低抗拉、抗压和抗变等强度，但对抗劈和抗剪强度有所增加。

对制造特种细木工制品和胶合板时，能增加制品的美观，提高其使用价值。

7.3涡纹：

在节子或夹皮周围年轮或纤维形成的局部弯曲，呈旋涡状，称为涡纹，见图22。

图22涡纹

对材质的影响：

有涡纹的木材，能降低顺纹抗拉、抗弯和冲击韧性等强度。

7.4应拉木：

在货斜或弯曲树干和枝条的上方受拉部位的断面上，一部分年轮表现明显加宽的现象：

称为应拉木，见图23。

应拉木材色较深或浅淡；髓心偏向一边或偏离不大。

图23应拉木

对材质的影响：

应拉木提高木材顺纹抗拉和冲击韧性强度，但降低顺纹抗压和抗弯强度；并增大各方向的干缩，特别是顺纹干缩；致使木材多翘曲和开裂，增加加工困难，形成毛茸和毛刺的粗糙材面。

7.5髓心：

在树干横断面上第一轮年轮的中间部分，由脆弱的薄壁细胞组织所构成。

大多数为圆形或椭圆形，但也有其他形状，如星状或多角形等。

有的很小，有的很大，如泡桐直径可达数厘米。

髓心颜色通常为褐色或较周围材色浅淡，见图24。

图24髓心

对材质的影响：

通常靠近或具有髓心的木材，其强度均较低；且在干燥时，容易开裂。

7.6双心（包括三心）：

指树干同一断面同时存在两个轮系统，两个髓心，外围并环绕有共同年轮的现象，见图25。

这主要是由于造材时在树干双枝丫处截断所致。

图25双心

对材质的影响：

双心会增加木材构造的不均匀性和加工困难，并能引起锯材产生翘曲和开裂。

7.7伪心材：

凡心、边材区别不明显的阔叶树材，其心材部分，颜色常变深，且不均匀，形状也很不规则，这部分就叫做伪心材，见图26。

在树干的横断面上，伪心材的形状有圆形、星状、铲状或椭圆形等。

其颜色呈暗褐色或红褐色，有时并带有紫色或深绿色。

伪心材与边材之间也常由深色或彩色的界线所分开，在纵切面上呈现出宽带状。

图26伪心材

圣材质的影响：

伪心材损害木材的外观，渗透发生不良，降低顺纹抗拉强度并增加脆性。

但与边材相比，则具有较高的耐腐性能。

7.8内含边材：

系在心材部分接边有几圈年轮，其颜色和性质与边材相似者，即叫做内含边材。

在断面上呈单环状或不同宽度的几个环带状，颜色较周围木材浅。

在侧面，呈相同颜色的条状。

对材质的影响：

内含边材的力学性质与心材基本相同，但对液体的渗透性较高，而腐性较低。

7.9水层：

在心材或熟材中，含水分较多的深色部分，即叫做水层。

在断面上呈不同形状的斑点，在纵切面上呈条状。

木材干燥后，水层的深色或多或少地消失，但在其表面常出现细裂纹。

对材质的影响：

有水层的木材，经干燥后，容易开裂，并降低冲击韧性强度。

有时还伴有腐朽。

8伤疤（损伤）

凡受机械损伤、火烧或鸟害、兽害等而形成的伤痕，均称为伤疤或损伤。

包括外伤、夹皮、偏枯、树包等。

8.1外伤：

木材受刀、斧、锯等工具或鸟害、兽关以及烧伤或其他因子损伤（如摔伤、磨伤以及其他机械损伤等）而产生的伤痕，都属外伤。

8.1.1刀、斧、锯等工具或其他机械损伤：

即在采伐（包括抽心-木材因未锯透而折断时，拔出部分心材的现象。

）、运输、造材和加工时，工具、机械等对木材所造成的损伤。

8.1.2鸟害、兽害的损伤：

指立木树干因鸟类吸食或兽类啃啮而造成的损伤。

8.1.3烧伤：

木材因火烧而造成的损伤。

对材质的影响：

外伤对材质的影响，随损伤的程度而异。

一般将破坏木材的完整性，降低木材质、使木材难于按要求加工、使用，并增加废材量。

有时，还损害木材的外观或增加木腐菌感染的机会。

8.2夹皮：

树木受伤后，由于树木继续生长，将受伤部分全部或局部包入树干中，即形成夹皮。

有时，夹皮还伴有腐朽。

夹皮分为内夹皮和外夹皮两种，见图27。

图27外夹皮

对材质的影响：

夹皮破坏木材的完整性，并使其附近年轮发生弯曲。

因此，随夹皮种类、尺寸、数量、分布位置等而对材质有不同程度的影响。

8.3偏枯：

系树木在生长过程中，树干局部受创伤或烧伤后，表层木质枯死裸露而形成，见图2

8。

通常沿树干纵向伸展，并径向凹陷进去。

偏枯常伴有变色或腐朽。

图28偏枯

对材质的影响：

偏枯破坏圆材的形状和完整性，并引起年轮局部弯曲，因而影响木材质量。

8.4树包：

树木在生长过程中，由于枝条折断或树干局部受伤，木材组织不正常增长所形成，见图29。

树包外形一般为圆形或椭圆形，有平顶、尖顶，也有凹凸不平似疙瘩状者；或封闭，或成空洞，其内部主要是腐朽节或死节。

图29树包

对材质的影响：

树包改变圆材的形状和木材结构的均匀性，增加机构加工难。

带有腐腐朽节或成空洞的树包，常引起木材内部腐朽，降低木材质量，影响木材有效利用。

9木材加工缺陷

木材在加工过程中所造成的木材表面损伤，伤为木材加工缺陷。

木材加缺陷主要有缺棱和锯口缺陷两种。

9.1缺棱：

在整边锯材上残留的原木表面部分称为缺棱。

缺棱又可分为钝棱和锐棱两种。

9.1.1钝棱：

锯材材棱未着锯的部分（材边全厚的局部缺棱）叫做钝棱，见图30。

9.1.2锐棱：

锯材材边局部长度未着锯的部分（材边全厚的缺棱）叫做锐棱，见图31。

图30钝棱图31锐棱

对材质的影响：

缺棱减少材面的实际尺寸，木材难于按要求使用，改锯则增加废材量。

9.2锯口缺陷：

木材因锯割而造成材面不平整，或偏斜的现象，统称为锯口缺陷。

主要有瓦棱状锯痕、波状纹、毛刺糙面和锯口偏斜等四种。

9.2.1波状纹（（水波纹、波浪纹）：

锯口不成直线而呈波浪状，使材面不平整的现象，即称为波状纹。

9.2.3毛刺糙面：

木材在锯割时，因纤维受强烈撕裂或扯离而形成毛刺状，使材面显得十分粗糙的现象，即称为毛刺糙面。

9.2.4锯口偏斜：

凡相对材面不相互平行，或相邻材面不相互垂直，而发生偏斜的现象，如偏沿子，为锯口偏斜（商而锯口偏斜系端面与轴心线不垂直的现象）。

对材质的影响：

锯口缺陷使锯材厚薄或宽窄不匀，或材面粗糙，以致影响产品质量难于按要求使用。

10变形

木材在干燥、保管过程中所产生的形状改变，即称为变形。

变形分为翘曲和扭曲两种。

10.1翘曲：

系木材在加工、干燥和贮存过程中所瞳生。

按翘曲方向的不同，可分为顺弯、横弯和翘弯三种：

10.1.1顺弯：

即上、下弯。

材面沿材长方向成为弓形的弯曲，见图32。

图32顺弯

10.1.2横弯：

即左、右弯。

在与材面平行的平面上，材边沿材长方向的横向弯曲，见图33。

图33横弯

10.1.3翘弯：

即瓦形弯。

系锯材沿材宽方向，成为瓦形的弯曲，见图34。

图34翘弯

10.2扭曲：

沿材长方向呈螺旋状弯曲（或材面的一角向对角方向翘起，四角不在同一平面上），见图35。

图35扭曲

对材质的影响：

翘曲和扭曲改变了木材的形状，难于按要求使用或加工。

附加说明：

本标准由中华人民共和国林业部提出。

本标准由木材基础标准起草小组起草。

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