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[科普中國(guó)]-端裂

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端裂是指在木材橫斷面上的開(kāi)裂,通常沿木射線方向發(fā)生;如果這種端裂不加限制,從端面一邊發(fā)展到另一邊,就叫端面劈裂1。

木材開(kāi)裂木材順著紋理方向,纖維與纖維之間的分離所形成的裂隙(不貫穿板面)就叫開(kāi)裂或裂紋。按照開(kāi)裂在木材上的部位可分端裂和縱裂(表裂)兩種。端裂是指在木材橫斷面上的開(kāi)裂,通常沿木射線方向發(fā)生;如果這種端裂不加限制,從端面一邊發(fā)展到另一邊,就叫端面劈裂,例如山棗。縱裂是指順紋理方向的開(kāi)裂,由于壁薄的早材細(xì)胞分離或射線關(guān)系,因此多發(fā)生在弦斷面上。

端裂是一種普遍現(xiàn)象,嚴(yán)重的開(kāi)裂很深,原木及板、方材均常發(fā)現(xiàn),尤多見(jiàn)于桉屬、秋楓、青岡屬、麻櫟屬、海南子京等木材中,嚴(yán)重影響木材的利用。具寬射線的木材,如麻櫟屬、青岡屬等,其縱裂沿木射線可能導(dǎo)致內(nèi)裂。

木材的主要缺陷是開(kāi)裂、菌害和蟲害。木材開(kāi)裂是纖維與纖維之間的結(jié)合破壞而分離成裂隙,雖然木材浸水濕透膨脹后,較小的裂紋可能看不出,但纖維并不能結(jié)合起來(lái)。如果是膠合板材,旋切成單板后,裂紋多,成品低劣。又如造船材,不少是重而硬的木材,比較容易開(kāi)裂,嚴(yán)重的無(wú)法制成船殼板。船業(yè)部門有的說(shuō)櫟屬、青岡屬的木材孔大漏水,不能做船材。其實(shí)因?yàn)檫@類木材有寬射線,常沿射線嚴(yán)重開(kāi)裂,以致漏水,如果干燥適當(dāng),這兩屬的木材都是好的造船材。

木材開(kāi)裂與干燥的速度和均勻度有密切關(guān)系。樹(shù)木伐倒在山場(chǎng)或運(yùn)到貯木場(chǎng)后,由于沒(méi)有遮蔭設(shè)備和沒(méi)有堆積好,特別在南方,在烈日曝曬下,原木表面急劇蒸發(fā)水分,特別容易產(chǎn)生開(kāi)裂。同時(shí),木材中的水分也適合菌、蟲繁殖,容易腐朽、變色或遭蟲蛀。如果伐木前有計(jì)劃地在樹(shù)基進(jìn)行環(huán)狀切口,切盡樹(shù)干周圍的樹(shù)皮和邊材,切斷水分和食物的供應(yīng),樹(shù)葉仍不斷蒸發(fā)水分,樹(shù)干內(nèi)的水分就慢慢減少,這種方法叫立木生理干燥法。生理干燥的時(shí)間較長(zhǎng),可能需要幾個(gè)月,但干燥的效果較好,能減少木材開(kāi)裂和減輕木材重量。長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)的闊葉樹(shù)材,特別是開(kāi)裂嚴(yán)重的,如米櫧,都可采用這種辦法1。

端裂的影響有些樹(shù)種的原木,用一般方法受熱時(shí)可能發(fā)生顯著隙裂,這就引起很大的浪費(fèi)和切制上的不便。這種端裂,是由于木材在受熱時(shí),發(fā)生熱膨脹所致,過(guò)去認(rèn)為這種端裂是由于原木在蒸汽或水中受熱時(shí),外殼和內(nèi)部存在較大的溫度差異所致。任何一種加熱方法,只要使原木內(nèi)外部分的溫度差別變小,就能減少端裂2。

根據(jù)少數(shù)實(shí)驗(yàn),尚未肯定用電熱方法,可以減低端裂。在若干情況下,電熱的原木與在水中或蒸汽受熱的原木,并無(wú)差別,但在某些情況下,卻有很大改善。

端裂的防止木材端裂的防止,有如下幾種方法:

防止原木斷面開(kāi)裂器這種工具,就是鋼制半圓形桶鍬式鑿子一個(gè)和鋼制木柄錘子一個(gè)(一端方形,另一端圓錐形)。鑿子的作用就在于切斷木材截面的纖維組織,降低木材截面的開(kāi)裂程度。錘子的作用,一端是破壞木材“心髓”的纖維組成。清除裂源,一端是打鑿子用。

操作方法是:操作者右手持錘,以圓錐面向木心髓打2~3下,其深度約為2cm左右;然后左手持鑿,將刃部接近心髓周圍后,用錘子敲打,每端斷面的心髓打一下,打成圓形,深度2cm左右。為了使木材心髓能及時(shí)破壞,應(yīng)在造材后立即打上。

這種防止原木開(kāi)裂器適于各種針、闊葉樹(shù)使用。

使用石油瀝青涂料用四號(hào)或三號(hào)石油瀝青作粘著劑,以克魯蘇油為稀釋劑混和而成。涂料的調(diào)制方法是:先將純凈的石油瀝青倒入鍋中加熱,至瀝青停止沸騰及不起泡時(shí)為止,此時(shí)瀝青的溫度一般為120~260度。瀝青加熱后取出,放在另一個(gè)大鐵鍋內(nèi)冷卻,等到溫度降至100度以下時(shí),再注入克魯蘇油,重新加熱至160~180度。取出涂于木材斷面上,為了防止熬好的瀝青冷卻和變濃,應(yīng)用小火經(jīng)常溫?zé)帷?/p>

松香炭墨合劑取100份松香與7份炭墨經(jīng)熔融后混和,涂刷于端面。 ’

涂刷松香油灰合劑取松香100份,汽油57.5份,生石灰8份混合,再加入重土及滑石粉各25份,調(diào)和即成。本劑不能久擱,宜在使用時(shí),配制適量,一次用完。

涂刷石灰食鹽涂劑據(jù)經(jīng)驗(yàn),用85%石灰,13%食鹽,2%鋸末,加入清水調(diào)成糊狀,涂于木材兩端的斷面或材身,亦可防裂。

竹片鎖口法畫好了板材墨線原筒的兩端,先在每一板子厚度的中央鋸1~1.5cm深的鋸口,再把竹篾削成扁擔(dān)形的竹片鎖子(其厚與鋸口的寬差不多,與板材墨線寬相近),在鋸口縫里,鉗住兩端。運(yùn)用這種竹片鎖口法就可減少及防止板材開(kāi)裂現(xiàn)象。此外,在初呈開(kāi)裂的雜原木或雜板斷面處,可用Z形的鐵片釘入,亦可防止繼續(xù)開(kāi)裂。湖南廣西等省農(nóng)民均習(xí)慣使用此法3。

但應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出,防裂主要的方法,在于使木材迅速均勻氣干,故生理干燥法是防裂的最根本措施。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王強(qiáng) - 副教授 - 西南大學(xué)