今天我們再分享一些木材的知識,閱讀這些是很枯燥的工作,但比起數(shù)十年的地板生產(chǎn)和銷售工作來講,花半個小時認(rèn)真讀一下,將會給你的工作帶來長期的支持。 內(nèi)容目錄: 第一節(jié) 樹木的組成 第二節(jié) 木材構(gòu)造 第三節(jié) 樹種的識別 第四節(jié) 木材性質(zhì) 樹木的組成 樹木是由樹根、樹干、樹冠三部分組成的 1.樹根,樹 根是樹木的最下部,即地下部分,占立木材積5%~25%,其作用是: (1)從土壤中吸收水分和礦物質(zhì),沿樹干由下向上運送到樹枝和樹葉,借助于光和葉綠素 進行光合作用,制成有機營養(yǎng)物質(zhì)后,再沿樹干韌皮部向下運到樹干根部。 (2)貯藏由樹干韌皮部下降的備用營養(yǎng)物質(zhì)。 (3)穩(wěn)定樹干,把樹木固定在土地上, 保持樹木的穩(wěn)定生長。另外,樹根在利用上多作薪材,隨著經(jīng)濟的發(fā)展、科學(xué)進步,樹根也成為藝術(shù)之品的好材料—根雕,也有的樹根如松樹伐根,可提取松節(jié)油和 松香等。 2.樹干,樹 干是構(gòu)成樹木的最主要部分,即樹木的木材部分,占立木材積的50%~90%,其作用是: (1)樹干和樹根結(jié)成一體,支撐樹冠。 (2)從樹根向上輸送水分和 礦物質(zhì),再從樹冠向下經(jīng)韌皮部運送有機營養(yǎng)物質(zhì)。 (3)貯藏營養(yǎng)物質(zhì),供樹木生長和繁殖使用。另外,樹木形成的木質(zhì)部以樹干為最多,木材主要來自樹干,具有重要的使用價值。 3.樹冠,樹 冠是樹枝和樹葉的總稱,位于樹木的最上部分,占立木材積的5%~25%,其作用是: (1)樹葉用從空氣中攝取來的二氧化碳和經(jīng)樹根從土壤中吸取來的水分和 礦物質(zhì),在陽光的輻射下、借助于葉綠素進行光合作用,經(jīng)光合作用制成營養(yǎng)物質(zhì),供樹木生長需要。 (2)樹枝可以上下輸送、貯藏水分和營養(yǎng)物質(zhì),并且支持樹 葉。另外,樹枝除可作小徑木外,一般多為薪材,但隨著剩余物利用手段的增加,樹枝也可用作削片、造紙、纖維板、刨花板的原料;樹葉可作飼料,也可從中提取 化學(xué)藥品等。 樹干的組成: 從樹干橫切面觀察,樹干是由樹皮、形成層、木質(zhì)部、髓組成的。 1.樹皮,樹 皮是樹干的最外層,即形成層以外的一切組織均稱為樹皮。樹皮通常分為外皮、周皮和內(nèi)皮。外皮和內(nèi)皮中間有一層薄皮,稱為周皮(肉眼看不見)。周皮以外稱為 外皮,又稱死皮,通常顏色較深,起著保護樹木不受外界因子影響及削弱機械損傷的作用;周皮以內(nèi)稱為內(nèi)皮,即韌皮部,是生活的組織,在樹木生長過程中具有向 下輸送營養(yǎng)物質(zhì)的作用。 (1)樹皮組成:外皮、周皮和內(nèi)皮。 (2)樹皮作用,防 止樹木水分蒸發(fā),輸送葉子制造的養(yǎng)分并能貯藏養(yǎng)分,是樹木的保護層。另外,不同樹種的樹皮有著不同的作用。例如樺木樹皮可煉樺皮焦油,用于醫(yī)藥和制革;厚 樸、苦木、杜仲等樹種的樹皮是貴重的藥材等。同時,由于樹皮的外部形態(tài)、厚薄、顏色、質(zhì)地、剝落情況、氣味、滋味等各有所不同,因此,樹皮是現(xiàn)場識別木材 主要的依據(jù)之一。 2.形成層, 形成層是位于韌皮部和木質(zhì)部之間的一層狹窄且具有分生能力的細(xì)胞層。形成層中具有分生能力的母細(xì)胞,不斷地分生子細(xì)胞。母細(xì)胞向外分生韌皮部,形成樹皮;向 內(nèi)分生木質(zhì)部,構(gòu)成木材,因而它是產(chǎn)生木材的源泉。 (1)形成層的組成,形成層細(xì)胞是由原始細(xì)胞組成的,原始細(xì)胞又可分為紡錘形原始細(xì)胞和射線形原始細(xì) 胞。 (2)形成層的作用,形成層具有分裂細(xì)胞的作用,即具有分生作用。 3.木質(zhì)部, 木質(zhì)部位于形成層和髓心的中間,是樹干中最具有經(jīng)濟價值的部分,也是最主要的木材部分。 (1)木質(zhì)部的組成,根據(jù)細(xì)胞組成的來源,木質(zhì)部可分為初生木質(zhì)部和 次生木質(zhì)部。初生木質(zhì)部起源于頂端分生組織,分量極小,它圍繞在髓心的周圍;次生木質(zhì)部是由形成層分生而來的。木質(zhì)部的絕大部分是次生木質(zhì)部,也可以說, 樹干的次生木質(zhì)部是最有利用價值的。 (2)木質(zhì)部的作用,從地下吸收水分和礦物質(zhì),輸導(dǎo)和貯存養(yǎng)分,是形成木材的源泉。 4.髓,髓 位于樹干的中心部位(往往是偏心的),被木質(zhì)部包圍,髓(是一種薄壁組織)和第一年生的初生木質(zhì)部一起構(gòu)成髓心。髓心的形狀、大小、顏色、構(gòu)造等因樹種的 不同而不同,是識別木材的依據(jù)之一。 (1)髓心的形狀,多數(shù)樹種的髓心在橫切面上呈圓形或橢圓形,如馬尾松、榆木,色木等。但也有特殊形狀的,如星狀的櫟 木、楓香、菱形的大葉、黃楊、五角形的白楊等。 (2)髓心的顏色,大多數(shù)樹種的髓心呈褐色或淡褐色,但也有特殊顏色的,如泡桐的髓心是白色的。 (3)髓心 的大小, 針葉樹種的髓心一般都很小,約3~5mm,并且相差不大;闊葉樹種髓心有大有小,大的髓心可達到數(shù)厘米。 (4)髓心的構(gòu)造,髓心的構(gòu)造因樹種而異,片狀的 如核桃楸,中空的如泡桐,充滿柔軟薄壁組織的如梧桐。另外,髓心組織較松軟、強度低、易開裂,因此,對質(zhì)量要求較高的材種有影響,但對于一般的材種影響不大。 第二節(jié) 木材構(gòu)造 木材三個切面 樹木是生物體,是由無數(shù)個形狀各異、大小不同、排列方式不同的細(xì)胞組成,這些細(xì)胞呈立體狀態(tài)存在于木材組織中,因此為了正確地了解木材的構(gòu)造,必須從三個切面來進行觀察。這三個切面分別是橫切面、徑切面、弦切面。其中,橫切面是木材的最重要切面。 (1)橫切面,與樹干主軸相垂直的切面稱為橫切面。除年輪之外,木材紋理的特征都暴露在這個切面上,橫切面是識別木材最重要的切面,這個切面硬度大、耐磨損,可做鋪路木塊。 (2)徑切面,與樹干主軸相平行,并且通過髓心的切面稱為徑切面。此切面板材收縮小,不易翹曲,適合做木尺和樂器共鳴板等。 (3)弦切面,與樹干主軸相平行,不通過髓心且與年輪相切的切面稱弦切面。它是一個年輪的切線,又是另一個年輪的弦線。在不同的切面上可以觀察到木材的不同結(jié)構(gòu)。如橫切面 上可以觀察到木射線的寬度和長度以及木材細(xì)胞間的相互聯(lián)系;徑切面上可以觀察到年輪呈條狀,相互平行,而與木射線相互垂直;弦切面可以觀察到年輪呈 “V”字形。 木材構(gòu)造特征 這里所說的木材構(gòu)造特征是指木材宏觀構(gòu)造或粗視構(gòu)造,既可以用肉眼或放大鏡觀察到的特征。 (1)心材、邊材 從橫切面觀察,在髓心周圍,顏色較深,含水量少的部分,稱為心材;靠近樹皮部分,顏色較淺,含水量多的部分,稱為邊材。 (2)生長輪、年輪、早材、晚材 樹木在一個生長周期內(nèi)所形成的一層木質(zhì)環(huán)輪,稱為生長輪。對于溫帶、寒帶地區(qū)的樹木,每年生長輪只出現(xiàn)一次,因而生長輪又稱年輪;對于熱帶地區(qū)的樹木,每年生長輪可出現(xiàn)幾次,因此一般不叫年輪,只稱生長輪。 生長季節(jié)早期形成的木材稱為早材,其特點:細(xì)胞分裂速度快,體積大,胞壁薄,材質(zhì)較松軟,材色淺;生長季節(jié)晚期形成的木材稱為晚材,其特點:細(xì)胞分裂速度慢,分裂能力減弱,胞壁厚,材質(zhì)致密、堅硬,材色深。 (3)木射線 木射線是木材中唯一成輻射狀、橫向排列的組織,在樹木的生長過程中,起橫向輸送和貯藏養(yǎng)分的作用。同時,寬木射線的木材是制作家具的好材料。另外,木射線是由薄壁細(xì)胞組成的,是木材中較脆弱而強度較低的部分,尤其在進行木材干燥時易沿木射線發(fā)生開裂,降低了其使用價值。 (4)管孔、胞間道 管孔是識別針、闊樹種的重要依據(jù)。針葉樹種無管孔,又稱無孔材;闊葉樹種有管孔,又稱有孔材。導(dǎo)管在橫切面上呈孔穴狀,稱為管孔,管孔分布、組合和排列等是識別闊葉樹種的主要特征之一。 (1)管孔的類型從分布上分為: 環(huán)孔材是指在一個年輪內(nèi),早材管孔明顯比晚材管孔大,沿著年輪成環(huán)狀排列。 散孔材是指在一個年輪內(nèi),早、晚材管孔的大小沒有明顯的區(qū)別,呈均勻或比較均勻的分布。 半散(環(huán))孔材是指在一個年輪內(nèi),管孔的排列介于散孔材和環(huán)孔材之間,也就是說,早材管孔稍大,略呈環(huán)狀排列,從早材到晚材的管孔逐漸變小,界限不明顯。 輻射孔材是指早、晚材管孔大小沒有明顯差別,它的排列是沿半徑方向呈輻射狀,穿過一個年輪至數(shù)個年輪。 切線孔材是指在一個年輪內(nèi)、全部管孔呈數(shù)列弦鏈狀。 (2)管孔的類型從組合上分為: 單孔是指一個管孔完全被其它分子所環(huán)繞,單獨分布在年輪中。 復(fù)孔是指兩個或兩個以上的管孔沿徑向緊密相連,除兩端的管孔仍呈圓形外,中間連接處的管孔呈扁平 管孔團是指管孔不規(guī)則地聚合在一起。 管孔鏈?zhǔn)侵笖?shù)個管孔徑向排列在一起,每個管孔仍保持原來形狀。 (3)管孔的類型從排列上分為: 星散狀是指大多數(shù)管孔是單獨的,呈均勻或比較均勻分布,如水曲柳、荷木。 榆木狀是指管孔幾個一團連續(xù)成波浪形或傾斜狀的弦向排列,略與年輪平行并呈切線狀,如榆木。 火焰狀是指早材管孔較大,管孔的排列好像火焰一樣,而晚材管孔較小,形似徑列火舌,如板栗。 “《”字形狀是指在斜列中,管孔比較有規(guī)則的排列,呈“《”字形,如黃連木. 木材的非構(gòu)造性特征 (1)材色 (2)氣味與滋味 (3)結(jié)構(gòu) (4)紋理 (5)光澤 (6)重量和硬度 第三節(jié) 樹種的識別 木材樹種識別是通過木材的內(nèi)、外部特征來識別樹種的一種適用技術(shù)。它是木材檢驗的基礎(chǔ)和不可缺少的重要環(huán)節(jié),在木材生產(chǎn)、流通和使用過程中起著非常重要作用。 商品材樹種 1.樹種 樹種是木材根據(jù)樹木分類學(xué)上的分類法而分的種別,即樹木種類,如紅松、落葉松、樟子松、水曲柳、楊木、榆木等。也可以說,樹種是指樹木作為生物物種的名稱。 2.商品材樹種 木材作為商品生產(chǎn)、加工、流通、使用時的木材名稱,叫商品材名稱。它是木材價格分類的主要依據(jù)之一,又是木材作為商品流通的統(tǒng)稱。 商品材名稱本身反映了木材歸類及命名兩個方面內(nèi)容。把眾多樹種的木材歸并為數(shù)目較少類,以“類”代“種”,即能滿足木材的合理利用,又能照顧到生產(chǎn)上的方便易行。 商品材名稱的命名可借用“樹種”名稱,但這個“樹種”應(yīng)是商品材樹種。因此,木材標(biāo)準(zhǔn)中的樹種系商品材樹種。商品材樹種是依據(jù)木材外貌特征相仿、構(gòu)造和材性相似的原則歸類的 3.商品材樹種命名原則 (1)以樹木分類的屬為基礎(chǔ)歸類。 (2)以材質(zhì)為主的歸類原則。 (3)以樹木分類的樹種名稱為商品材名稱。 (4)采用生產(chǎn)單位習(xí)慣名稱為商品材名稱。 (5)同科不同屬的少數(shù)樹種歸類原則。 樹種識別方法 1.通過樹皮,材表進行識別。 2.通過木材構(gòu)造和非構(gòu)造特征進行識別。 3.通過木材識別檢索表、木材標(biāo)本、科學(xué)鑒定進行識別。 樹種識別工具 一把鋒利的小鏟子和十倍放大鏡。 樹種識別要點 1.針葉樹種 針葉材屬于裸子植物亞門,樹皮的外皮多為鱗片狀,內(nèi)皮較薄。木材幾乎全為管胞組成,無導(dǎo)管,心邊材區(qū)別明顯或不明顯。生長輪中早晚材區(qū)別明顯,早材色淺,晚材色深,木材多輕軟,部分木材具有樹脂道和特殊氣味。紋理直,結(jié)構(gòu)細(xì)的占多數(shù)。材表多平滑。 (1)紅松(松科.松屬) (2)興安落葉松(松科.落葉松屬) (3)樟子松(松科.松屬) (4)馬尾松(松科.松屬) (5)云杉(松科.云杉屬) (6)冷杉(松科.冷杉屬) (7)鐵杉(松科.鐵杉屬) (8)杉木(杉科.杉木屬) 2.闊葉樹種 闊葉樹屬被子植物亞門雙子葉植物綱,種類繁多,區(qū)別于針葉樹的最大特征為具有管孔,木射線有寬、有細(xì)、薄壁組織豐富,部分樹種具有樹膠道及氣味,木材構(gòu)造較針葉樹復(fù)雜。 (1)椴木(椴木科.椴木屬) (2)楊木(楊柳科.楊屬) (3)樺木(樺木科.樺木屬) (4)柞木(殼斗科.櫟屬) (5)水曲柳(木犀科、白蠟屬) (6)黃波蘿(云香科、黃蘗屬) (7)櫸木(榆科、櫸樹屬) (8)樟木(樟科、樟屬) 樹種識別步驟 樹種識別要多實踐,認(rèn)真總結(jié),積累經(jīng)驗,切忌不懂裝懂。識別樹種時,需要備有一把銳利的小鏟刀、一個10倍的擴大鏡,以便觀察木材構(gòu)造時用。識別的步驟如下: 觀察是否有導(dǎo)管,分開針、闊葉。有導(dǎo)管的是闊葉樹;無導(dǎo)管的是針葉樹。 如果確定是闊葉樹,再觀察管孔在橫切面上的分布狀況和排列形狀等特征,一步一步分解觀察直至樹種名稱。 如果確定是針葉樹,再觀察是否有樹脂道。有樹脂道是松樹、落葉松、云杉、黃杉、銀杉、油杉等屬;無樹脂道是冷杉、鐵杉、杉木、柏木等屬。然后再按屬一步一步觀察下去直至樹種。 總之,在觀察木材特征時,一定要把握那些比較穩(wěn)定的特征,分清主次,把穩(wěn)定性最大的特征列在前面,從主要到次要按木材識別檢索表一一核對直到樹種名稱。 第三節(jié) 木材物理性質(zhì) 木材化學(xué)性質(zhì) 木材的化學(xué)性質(zhì)是指通過化學(xué)分解才能了解到的性質(zhì),主要包括木材的化學(xué)組成、木材主要化學(xué)成分的特性等。木材的化學(xué)成分十分復(fù)雜,概括起來有兩類。 1.有機物(1)纖維素,(2)半纖維素,(3)木質(zhì)素,(4)侵填體; 2.無機物 ,無機物在木材中表現(xiàn)為灰分。木材燃燒時,即產(chǎn)生灰分?;曳值幕瘜W(xué)成分為碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鈣、磷、無機鹽等。 木材物理性質(zhì) 木材物理性質(zhì),是指不改變木材的化學(xué)成分,也不破壞其完整性,就能了解到的性質(zhì)。 1.含水率 (1)自由水。 (2)附著水。 自由水和附著水的化學(xué)組成完全相同,只是在材細(xì)胞中存在的部位不同,附著水是影響木材的主要因素。 (3)含水率(含水量),木材中含水量的計算是以含水率(或含水量)來衡量的。木材中水分的含量,稱為含水率(或含水量)。含水率分為絕對含水率(W)相對含水率(W0) 絕對含水率(W)=(含水木材重量—絕干材重量)/絕干材重量×100% 相對含水率(W0)=(含水木材重量—絕干材重量)/含水木材重量×100% 絕對含水率多在工程上應(yīng)用;相對含水率多在科學(xué)實驗上應(yīng)用。絕對含水率通常稱為含水率,與相對含水率可以相互轉(zhuǎn)換。 W= 100 W0/ (100—W0 ) W0= 100W /(100+W) (4)木材按含水率分類 濕材是指長期浸在水中的木材,其含水率高于生材。 生材是指剛采伐的木材,其含水率70%~140%。 氣干材是指在空氣中天然干燥的木材,其含水率取決于空氣濕度,含水率在12%~18%之間,平均為15%。 窯干材是指將木材放在干燥窯中干燥到氣干材以下的程度,其含水率為4%~12%。 絕干材也稱全干材,是指放入烘箱在100~1050C下烘至含水率為零的木材。 (5)木材纖維飽和點 定義 當(dāng)自由水完全蒸發(fā)掉而細(xì)胞壁中的附著水正處于飽和狀態(tài)時, 其含水率在25%~35%之間,平均為30%。 意義 纖維飽和點的重要意義,不僅在于其含水率的大小,而主要在于它是木材強度、脹縮、導(dǎo)電性等材性變化的轉(zhuǎn)折點。 2.吸濕性 干木材從空氣中吸收水蒸氣的性能,稱為吸濕;濕木材向空氣中蒸發(fā)水蒸氣的性能,稱為解吸。這兩種現(xiàn)象合起來稱為木材的吸濕性。 木材放在空氣中,當(dāng)木材的濕度比空氣的濕度大時,木材中水分蒸發(fā)到空氣中。相反,當(dāng)木材的濕度比空氣濕度小時,木材吸收空氣中的水分。一般情況下,木材蒸發(fā) 出去的水分比吸收的要多,隨著木材的干燥、蒸發(fā)速度減慢,最后達到即不從空氣中吸收水分、也不散失水分的狀態(tài),也就是木材濕度等于空氣濕度,這時的木材的 含水率稱為平衡含水率。 3.吸水性 木材浸在水中時吸收水分的能力,稱為吸水性。 吸水程度主要取決于木材在水中停留的時間,同時又因樹種、孔隙度、容量等不同而不同。例如容重大的木材比容重小的木材吸水慢而少,心材比邊材的吸水性能差。了解木材的吸水性,有助于木材的防腐和運輸?shù)取?/p> 4.透水性 木材的透水性,又稱導(dǎo)水性,是指木材一面與水接觸,另一面與空氣接觸,讓水在流體靜壓力或其它壓力下通過木材的能力。 木材透水性的大小取決于樹種,切面方向,是心材還是邊材以及含水率等因素。 5.干縮與濕脹 當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點以下時,才能談到木材的干縮和濕脹。木材從纖維飽和點起,繼續(xù)干燥,附著水蒸發(fā),木材收縮,直到絕干材為止,這一過程稱為干縮。 木材從絕干狀態(tài)起,吸濕或吸水,木材膨脹,直到纖維飽和點為止,這一過程稱為濕脹。因此木材的脹縮性是指木材的含水率在纖維飽和點以下時,隨水分的增加或 減少,而改變其尺寸大小的性能。 6.密度 木材密度=試件絕干材質(zhì)量/ 試件飽和水分體積 木材密度的大小取決于木材空隙度的大小和細(xì)胞壁的厚薄。木材空隙度小,細(xì)胞壁厚,組織致密,木材密度值就大;木材空隙度大,細(xì)胞壁薄,組織松疏,木材密度值就小。在生產(chǎn)上還可用密度值的大小來估計木材的強度。也有人把木材密度稱為木材容重。 7.木材導(dǎo)熱性 木材的導(dǎo)熱性能是用熱導(dǎo)率表示的。熱導(dǎo)率,即在單位時間內(nèi)通過木材單位面積和單位長度,在木材兩面間引起10C溫度差異所需要的熱量。 8.導(dǎo)電性 木材的導(dǎo)電性很小,絕干材幾乎是不導(dǎo)電的。 9.傳聲性 木材具有傳聲性能。因為木材中有許多空隙,成為空氣的跑道,空氣可以傳播聲音。 木材另一較重要性質(zhì)是共振性,這是因為木材是由管狀細(xì)胞組成的。木材的共振性因其密度、彈性、結(jié)構(gòu)均勻度等的差異而不同。年輪均勻、材質(zhì)致密、紋理通直的木材,其共振性好,如云杉就是樂器的良好材料。 木材的力學(xué)性質(zhì)的幾個術(shù)語 極限強度是指木材從受力至破壞所能承受的最大外力。 硬度是指木材抵抗其它固體壓入的能力。 彈性是指木材受力后恢復(fù)變形的能力。 剛性是指木材抵抗變形或保持原有形狀的能力。 塑性是指木材受力后不能恢復(fù)其原狀而成永久變形的能力。 韌性是指木材發(fā)生最大變形而不破壞的能力。 工藝性是指木材抵抗劈、釘、磨的能力。 木材品質(zhì)系數(shù)是指木材抵抗靜曲和順紋壓力的極限強度的高低,也就是木材的極限強度與容積重之比 影響木材力學(xué)性質(zhì)的因素 影響木材力學(xué)性質(zhì)的因素很多,主要因素是木材缺陷、密度、含水率、生長條件等。一般情況下,密度大,強度也大。但由于各種樹種的木材構(gòu)造和內(nèi)含物等不同,密度相同的木材其強度可能也有差別。 恭喜你,能看到這里,說明你是一個愛學(xué)習(xí)的人。你是不是對木材有了一個更為詳盡的了解了吧。如果你的同事和朋友還需要學(xué)習(xí),一定要轉(zhuǎn)發(fā)給他?。?/p> |
|