第六章材质鉴定与林分材种出材量测定精选文档.ppt
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1、第六章材质鉴定与林分材种出材量测定本讲稿第一页,共一百零七页第一节第一节 材种与材质概述材种与材质概述一、基本术语一、基本术语1、材种材种木材品种,如原条、原木、枕木、坑木等;木材品种,如原条、原木、枕木、坑木等;2、经济材经济材指树干或木段用材长度和小头直径(去皮)、材质符合用指树干或木段用材长度和小头直径(去皮)、材质符合用材标准的各种材标准的各种原木、板方材等原木、板方材等材种的通称。材种的通称。3、薪材薪材指不符合经济材标准但仍可以作为燃料或木炭原料的木段。指不符合经济材标准但仍可以作为燃料或木炭原料的木段。4、商品材或商用材商品材或商用材在木材生产和销售中,是经济材和薪水材统称。在木
2、材生产和销售中,是经济材和薪水材统称。5、废材废材指那些因病腐、有虫眼等缺陷,已失去利用价值的木段、树皮及指那些因病腐、有虫眼等缺陷,已失去利用价值的木段、树皮及梢头木。梢头木。本讲稿第二页,共一百零七页6 6、质地质地:静物的结构性质。如地球是由岩浆岩石和皮层的土质构成,:静物的结构性质。如地球是由岩浆岩石和皮层的土质构成,大楼是钢筋,水泥结构,办公桌是木质结构大楼是钢筋,水泥结构,办公桌是木质结构,宝剑是钢质结构等等。宝剑是钢质结构等等。7 7、质量质量:是指物品适合一定功能与用途,满足物品使用者需求所:是指物品适合一定功能与用途,满足物品使用者需求所具备的内在特性和外观特征。具备的内在特
3、性和外观特征。8 8、木材缺陷木材缺陷:指树木生长过程中受到生理、病理原因或者由于在生产过:指树木生长过程中受到生理、病理原因或者由于在生产过程中受到各种原因,使其造成的各种损伤和毛病。是评定木材材质等级程中受到各种原因,使其造成的各种损伤和毛病。是评定木材材质等级的依据。的依据。本讲稿第三页,共一百零七页 树木分为针叶树和阔叶树两大类:树木分为针叶树和阔叶树两大类:针叶树理直、木质较软、易加工、变形小。针叶树理直、木质较软、易加工、变形小。大部分阔叶树质密、木质较硬、加工较难、易翘裂、大部分阔叶树质密、木质较硬、加工较难、易翘裂、纹理美观,适用于室内装修。纹理美观,适用于室内装修。二、木材的
4、树种和分类二、木材的树种和分类本讲稿第四页,共一百零七页木材的树种和分类木材的树种和分类本讲稿第五页,共一百零七页三、木材标准三、木材标准1、木材标准:国家为了合理使用和正确计量木材,对不同材种的尺寸、适用树种、材擀标准(材质等级)以及木材检验规则和用于计算材种材积的公式或数表等进行的统一规定。2、木材标准种类:国家木材标准分为原木、杉原条、锯材三种。本讲稿第六页,共一百零七页2 2、尺寸进级、公差、尺寸进级、公差(1)检尺长:2.2-3.2,4,5.6m,按0.2 m进级。(2)检尺径:12-24cm,按2cm进级。(3)长级公差:允许+6 cm -2 cm。(一)原木(一)原木1 1、树种
5、、用途、尺寸、树种、用途、尺寸树种用途尺寸检尺长(m)检尺径(cm)针叶、阔叶树种采掘坑木用料直接用2.2,2.4,2.6,2.8,3.2连二用:4,5,612 14针叶、阔叶树种房建檩条用料3.6 510 16本讲稿第七页,共一百零七页3、木材缺陷限度、木材缺陷限度本讲稿第八页,共一百零七页(二)杉原条(二)杉原条1 1、尺寸及尺寸进级尺寸及尺寸进级(1)梢径:6 12cm(6 cm系实足尺寸)。(2)检尺长:自5m以上。(3)检尺径:自8 cm以上。(4)尺寸进级:检尺长以1 m进级;检尺径以2 cm进级。2 2、尺寸分级、尺寸分级(1)小径:8 12 cm。(2)中径:14 18 cm。
6、(3)大径:20 cm以上。本讲稿第九页,共一百零七页3 3、杉原条分等、杉原条分等本讲稿第十页,共一百零七页(三)锯材(三)锯材1 1、尺寸与尺寸进级、尺寸与尺寸进级(1)长度:1 8米(2)长度进级:自2米以上按0.2米进级,同时有2.5米长度。不足2米的按0.1米进级。(3)宽度、厚度规定如尺寸公差表尺寸公差表尺寸公差表本讲稿第十一页,共一百零七页2 2、锯材分类标准、锯材分类标准3 3、适用范围、适用范围 红松、樟子松、落叶松、云杉、冷杉、铁杉、杉木、柏木、云南松、华山松、马尾松及其它针叶树种。本讲稿第十二页,共一百零七页四、削度对原木材积的影响四、削度对原木材积的影响树干自下而上直径
7、逐渐减少,其单位长度(通常为1m)直径减少的程度。几种削度概念之比较几种削度概念之比较1 1、削度、削度(taper)的概念的概念本讲稿第十三页,共一百零七页2 2、绝对削度分级、绝对削度分级弱削度:0 1cm;中削度:1 2cm;强削度:2cm以上。3 3、削度对原木材积的影响、削度对原木材积的影响(1)同一长度的树干造材时,削度大的树干用材部分长度较削度小的短;(2)同一小头直径和长度的原木,削度大的实际材积比削度小的为大。本讲稿第十四页,共一百零七页五、木材缺陷及对材质的影响五、木材缺陷及对材质的影响(一)节子(一)节子含在树干或主枝中的枝条部分。含在树干或主枝中的枝条部分。1、按节子与
8、周围木材连生的程度可分为活节和死节按节子与周围木材连生的程度可分为活节和死节(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,)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。构造正常。(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,)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。质地坚硬或松软,在板材中有时脱落而形成空洞。本讲稿第十五页,共一百零七页2、按节子材质可分为健全节、腐朽节、漏节按节子材质可分为健全节、腐朽节、漏节(1)健全节:节子材质完好,无腐朽迹象。)健全节:节
9、子材质完好,无腐朽迹象。(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)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。质仍完好。(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)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。腐朽。因此,漏节常成为树干内部腐朽的外部特征。本讲稿第十六页,共一百零七页3、按节子断面形状可分为圆形节、条状节、按节子断面形状可分为圆形节、条状节(1)圆形节)圆形节(包括椭圆形节包括椭圆形节-节子断面的长径与短径之比不足节子断面的长径与短径之比不足3者者):节子断面
10、呈:节子断面呈圆形或椭圆形,多表现在圆材的表面和锯材的弦切面上。圆形或椭圆形,多表现在圆材的表面和锯材的弦切面上。(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)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度与宽度之比等于3或或3以上,多由散生节经纵割而成。以上,多由散生节经纵割而成。圆形节圆形节 椭圆形节椭圆形节 条状节条状节 本讲稿第十七页,共一百零七页4、按节子分布位置可分为散生节、群生节、岔节、按节子分布位置可分为散生节、群生节、岔节(1)散生节:在树干上成单个地散生,这种节子最常见。散生节:在树干上成单个地散生,这种节子最常见。(2
11、)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。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。(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)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。形,在锯材和单板中,也呈椭圆形或长带状。群生节群生节本讲稿第十八页,共一百零七页5、按节子在锯材上的位置可分为材面节、材边节、材棱、按节子在锯材上的位置可分为材面节、材边节、材棱节、贯通节节、贯通节(1)材面节:节子露于宽材面上材面节:节子露于宽材面上(正方材,即指四个纵向面正方材,即指四个纵
12、向面)。(2)材边节:节子露于窄材面上。材边节:节子露于窄材面上。(3)材棱节:节子露于边棱上。材棱节:节子露于边棱上。(4)贯通节:在相对材面或相邻材面贯通的节子。)贯通节:在相对材面或相邻材面贯通的节子。本讲稿第十九页,共一百零七页 节子对材质的影响节子对材质的影响(1)节子破坏木材构造的)节子破坏木材构造的均匀性和完整性均匀性和完整性,不仅影响木材表面的美,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,与节子尺寸的大小有效利用。特别是承重结构所用木材的分等,与节子
13、尺寸的大小和数量有密切关系。和数量有密切关系。(2)节子影响)节子影响利用的程度利用的程度,主要是根据节子的材质、分布位置、尺寸大小、,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。密集程度和木材的用途等而定。(3)节子对顺纹抗拉)节子对顺纹抗拉强度强度的影响最大,其次是抗弯强度,特别是的影响最大,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。反,节子能提高横纹抗压和顺纹抗剪强度。本讲稿第二十页,共一百零七页(二)变色(二)变色 凡木材正常颜色发
14、生改变的,即叫做变色。变色可分为化学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。和真菌性变色两种。1、化学变色化学变色:伐倒木由于化学和生物化学的反应过程引起浅棕: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,且分布仅限于表层一般都比较均匀,且分布仅限于表层(深达深达15mm),经干燥后,经干燥后,即褪色变淡。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
15、损害装饰材的外观。害装饰材的外观。本讲稿第二十一页,共一百零七页2、细菌性变色细菌性变色:木材因真菌的侵入而引起的变色,即真菌变色。: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、真菌变色主要可分为霉菌变色、菌变色和腐朽菌变色菌变色和腐朽菌变色(1)霉菌霉菌变色:边材表面由霉菌的菌丝体和孢子体侵染所形变色: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成。其颜色随孢子和菌丝颜色以及所 的色素而异;有蓝、绿、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。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
16、:霉菌只限于木材表面,干燥后易于清除,有时在对材质的影响: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。性质。本讲稿第二十二页,共一百零七页(2)变色菌变色变色菌变色:系伐倒木边材在变色菌的作用下所形成。: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。其次为其他最常见的是青变和褐变。其次为其他 材色斑,有橙黄色、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。保管措施所引起。对材质的影
17、响:变色菌的变色,一般不影响木材物理力学性质。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(因变色菌褐因变色菌褐变与腐朽菌初期褐变很难区别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。其他变色菌均不会形成腐朽。本讲稿第二十三页,共一百零七页(3)腐朽菌变色腐朽菌变色:系木腐菌侵入木材初期所形成。常可到褐色、: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
18、的也呈淡黄白色。所有破坏木材的真菌,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。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度,其物理、力学性质基本没有变化。但有的抗
19、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保管和使用 下,将发展成为腐朽。下,将发展成为腐朽。本讲稿第二十四页,共一百零七页(三)腐朽(三)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、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,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。此种状态,即称为腐朽。1、按类型和性质,腐朽可分为白腐和褐腐两大
20、类按类型和性质,腐朽可分为白腐和褐腐两大类(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。)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;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
21、期,材质松软,容易剥落。后期,材质松软,容易剥落。(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,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。故又称为粉末状腐朽,或叫破坏性腐朽。本讲稿第二十五页,共一百零七页2、按树干内、外部位,腐朽可分为边材腐朽和心材腐朽、按树干内、外部位,腐朽可分为边材腐朽和心材腐朽 (1)边材腐朽)边材腐朽(或称外部腐朽或称外部腐朽):系树木伐倒后,木腐
22、菌自边材外表:系树木伐倒后,木腐菌自边材外表侵入所形成。因边腐产生在树干周围的边材部分,故又称为外部腐朽。侵入所形成。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。主要原因。如遇合适条件,边腐会继续发展。本讲稿第二十六页,共一百零七页(2)心材腐朽心材腐朽(或称内部腐朽或称内部腐朽):系立木受木腐菌的侵害所形成的:系立木受木腐菌的侵害所形成的心材心材(真心材、伪心材或熟材真心材、伪心材或熟材)部分的腐朽。因在树干内部,故又称部分
23、的腐朽。因在树干内部,故又称为内部腐朽。为内部腐朽。(包括弧状、环状、空心等:空心周围材质坚硬者,称包括弧状、环状、空心等:空心周围材质坚硬者,称铁眼铁眼)。多数心腐在树木伐倒后,不会继续发展。多数心腐在树木伐倒后,不会继续发展。本讲稿第二十七页,共一百零七页3、按树干上、下部位,心腐可分为根部腐朽和干部腐朽按树干上、下部位,心腐可分为根部腐朽和干部腐朽(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。朽沿树干上升,越往上越小,似楔形。(2)干部腐朽:简称干腐。通常由木
24、腐菌自树枝折断处或树干外伤处侵入树干干部腐朽: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。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;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
25、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。全丧失强度的腐朽材,其使用价值也即随之消失。本讲稿第二十八页,共一百零七页(四)虫害(四)虫害 因各种昆虫为害而造成的木材缺陷,称为木材虫害。因各种昆虫为害而造成的木材缺陷,称为木材虫害。1、虫眼、虫眼(虫孔虫孔):各种昆虫所蛀蚀的孔道,即叫做虫孔或称虫眼。: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、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。大虫眼等三种。(1)表面虫眼和虫沟:指昆虫蛀蚀圆材的径向深度不足)表面虫眼和虫沟:指昆虫蛀蚀圆材的径向深度不足10mm的
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