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如何控制和防止木材發生開裂

木材開裂有端裂、表裂和內裂三種狀況:

       一、端裂(劈裂或縱裂)木料端頭由于水份蒸發較快而先干燥,當端頭水份低于纖維飽和點時,端頭細胞便開始收縮,當其干縮應力達到木材的強度極限時,便發生端裂,即在髓心處或粗木射線處或沿外板面發生縱向裂口。含髓心的木板沿髓心發生端裂幾乎是不可避免的,因為髓心是射線薄壁細胞集中的地方,橫向抗拉強度極低。木射線粗的硬闊葉材厚板也較容易發生端裂。對于數米長的毛邊板來說,端裂在10cm~15cm以內是允許的,因為加工時總要截去部分端頭。但對于整邊板或地板坯料,一般不允許端裂。

      防止端裂可以采取以下措施:

1)如允許,好將厚板改剖成薄板或小方材進行干燥合理,可以有效防止端裂和其它干燥缺陷。

2)窯干前將已發生端裂部分截除,因為原有的端裂極易繼續延伸。

3)在沒有發生端裂的木板端頭涂刷石臘油或厚油漆,阻礙水份從端頭蒸發。

4)裝堆時,材堆端頭的隔條盡量靠近端頭壓緊并上下對齊。

5)裝窯時,材堆與材堆的端頭盡量緊挨著,防止氣流從材堆之間的空檔短路,以免端頭干燥過快。

6)對于容易發生端裂的硬闊葉材或厚板,盡量采用偏軟的干燥工藝,并注意及時進行調濕處理。

 

       二、表裂是指鋸材的外表面(通常是弦切板的外切面)上沿木射線發生的縱向裂紋。它是由于干燥前期表面張應力過大引起的。當表面張應力由大值逐漸遞減時,表面裂紋也開始逐漸縮小。若裂紋不太嚴重,到干燥的中、后期可完全閉合,乃至肉眼不易察見。輕度的表裂對質量影響不大。但在加工為成品后油漆時,裂紋處會滲入油漆而留下痕跡,影響美觀。對于承受剪切力的構件,可能會降低順紋抗剪強度。窯干時若過早發生表裂,將會影響窯干過程的正確實施,并可能發展成明顯的干燥缺陷。故干燥前期應盡量避免發生表裂,保持木材的完整性。防止表裂的辦法是前期基準不能太硬,并注意控制干燥應力的發展。應在初含水率大約減少1/3時進行中間調濕處理,因為這時表面張應力可能達到大值。對于厚板或硬闊葉材,中間處理應進行多次,可在含水率每降低10%左右或每隔2~3天處理一次,以消除表層張應力。

 

       三、內裂(蜂窩裂)木材內裂發生在木材內部,沿木射線裂開,如蜂窩狀,也叫蜂窩裂。外表無開裂痕跡,只有鋸斷才能發現。但通常伴隨有外表不平坦或明顯皺縮,或炭化,或重量變輕等。這是明顯的干燥過度的特征。內裂一般發生于干燥后期,是由于表面硬化較嚴重,后期干燥條件又較劇烈,使內部張應力過大引起的。厚度較大的鋸材,尤其是基本密度大的、木射線粗的、或木質較硬的樹種,如櫟木、水曲柳、柯木、栲木、楓香、柳安等硬闊葉樹材,都較易發生內裂。內裂是一種嚴重的干燥缺陷,對木材的強度、材質、加工及產品質量都有極其不利的影響,一般不允許發生。防止的辦法是在窯干的中、后期及時進行中間處理,以解除表面硬化。對于厚度較大的鋸材,尤其是硬闊葉樹材,后期干燥溫度不能太高。


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