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木材开裂的原因和解决措施


木材是天然物质,树木在生长过程中常受到外界各种因素的影响,造成木材组织结构异常,会出现这样那样对涂装不利的瑕疵,树木因病、虫等侵害而引起的材质变化(叫做寄生性缺陷),这些都属于木材的天然缺陷。
  常见的木材天然缺陷包括节子、变色、虫眼、裂纹等。这些都会对涂装带来危害,所以在涂装前必须对它们进行清除和补救。
  裂痕是由于木材受外力或温度、湿度变化的影响,致使纤维彼此分离的现象。
  木材开裂有以下几种形式:表裂,内裂,端裂和轮裂。下面我们简单了解下这几种开裂形式的发生原因:
  一、表裂:
  指表面裂纹,表裂是指原木材身或成材表面的裂纹。裂纹通常都限于弦面,并且沿径向发展。木材干燥时,首先从表面蒸发水分,当表面层含水率降低至纤维饱和点以下时,表层木材开始收缩,但此时邻接的内层木材的含水率尚在纤维饱和点以上,不发生收缩。表层木材的收缩受到内层木材的限制,不能自由收缩,因而在木材中产生内应力:表层木材受拉,内层木材受压。干燥条件越剧烈,内外层木材的含水率差异越大,产生的内应力也越大。如果表层的拉应力超过木材横纹抗拉强度,则木材组织被撕裂,由于沿木射线组织的抗拉强度较邻近的木纤维的强度小,所以裂缝首先沿木射线产生。
  二、内裂:
  即内部裂纹。内裂也常称蜂窝裂。内裂产生于干燥后期,有时产生于干燥材料存放时期。通常不易从木材外部发现,但严重时,可由材面的凹陷来判断。内裂是由于木材内层的拉应力所引起。
  三、端裂:
  即端面裂纹。端裂或限于木材的端面,或延伸至端部的一侧或两侧,后者通常称为劈裂。主要原因是由于木材顺纹方向的导水性远远大于横纹方向,当木材干燥时,水分从端面的蒸发要比从侧面蒸发快得多。端部含水率低于中部,端部的收缩受中部木材的限制,因而在端部产生拉(伸张)应力,当拉应力超过木材的横纹抗拉强度时,端面发生开裂。
  四、轮裂:
  这种裂缝沿生长轮方向发展,常扩展到相邻的几个生长轮。轮裂通常发生于干燥初期,出现于木材的端面,随着干燥的进展裂纹加深、加长。有时发生于内部,但出现于干燥后期,是由于严重的内部拉应力所引起的。

应对木材开裂的解决措施
  1、采用高温定性处理: 
  减少木材内裂的方法可采用高温定性处理,产生内裂的木材表层伸张残余变形可以在干燥过程结束前对木料进行高温高湿处理来消除。在处理时,木料表层因加湿膨胀而产生压缩残余变形,与原有的伸张残余变形抵消,木材内裂也因此而消除。
  2、机械法防裂:
  在已干燥的木材上用铁丝捆端头,使用防裂环、组合钉板等,用机械的方法强制木材不要膨胀和收缩,这样也可以避免木材发生开裂。
  3、涂刷防水涂料:
  在木材的端部和表面涂刷防水涂料,减缓木材表面的蒸发强度,这样可以减少木材内外的含水率梯度,也可以减少木材的开裂。
  4、用防水剂进行浸注处理:
  比较有效的方法是用防水剂进行加压处理,使防水剂深深的进入到木材中,以达到持久性的良好防裂效果。
  5、改进制材时下锯的方法:
  木材各向异性,在同样的温、湿度变化的情况下,其湿涨、干缩系数.大的是弦向,其次是径向,纵向的变化小,所以下锯时多生产一些径切板,可以减少开裂。特别是带有髓心的板材干燥时容易发生严重的劈裂,这是由于髓心附近径向和.向的收缩差异引起的.

(来源:网优fengj.com)
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