木材開裂原因及基本解決方法
木材開裂表現(xiàn)形式:
1.表裂：指表面裂紋，表裂是指原木材身或成材表面的裂紋。
裂紋通常都限于弦面，并且沿徑向發(fā)展。淺的表裂可以用刨光
的方法除去，但深的表裂不但難看，而且會降低木材的強(qiáng)度，特
別是抗剪強(qiáng)度。表裂也影響木材的油漆質(zhì)量，具有表裂的木材油
漆后，可以因氣候條件的變化而發(fā)生裂紋張開和閉合，引起漆膜
破裂。
產(chǎn)生表裂的原因是木材內(nèi)外各層不均勻的干燥，而徑向、弦向
收縮的差異是一個重要的附加因素。木材干燥時，首先從表面蒸
發(fā)水分，當(dāng)表面層含水率降低至纖維飽和點(diǎn)以下時，表層木材開
始收縮，但此時鄰接的內(nèi)層木材的含水率尚在纖維飽和點(diǎn)以上，
不發(fā)生收縮。表層木材的收縮受到內(nèi)層木材的限制，不能自由收
縮，因而在木材中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力：表層木材受拉，內(nèi)層木材受壓。
干燥條件越劇烈，內(nèi)外層木材的含水率差異越大，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力
也越大。如果表層的拉應(yīng)力超過木材橫紋抗拉強(qiáng)度，則木材組織
被撕裂，由于沿木射線組織的抗拉強(qiáng)度較鄰近的木纖維的強(qiáng)度小，
所以裂縫首先沿木射線產(chǎn)生。
2.內(nèi)裂：內(nèi)部裂紋。內(nèi)裂也常稱蜂窩裂。
內(nèi)裂產(chǎn)生于干燥后期，有時產(chǎn)生于干燥材料存放時期。通常不易
從木材外部發(fā)現(xiàn)，但嚴(yán)重時，可由材面的凹陷來判斷。
內(nèi)裂是由于木材內(nèi)層的拉應(yīng)力所引起。
木材干燥前期，木料表層在拉應(yīng)力的作用下，不僅產(chǎn)生伸張的
彈性變形，同時還產(chǎn)生伸張的殘余變形（塑性變形）。由于這種殘
余變形使外層木材的尺寸大于自由收縮的尺寸。到干燥后期，內(nèi)層
木材的含水率降至纖維飽和點(diǎn)以下時，內(nèi)層木材開始收縮，但由于
已經(jīng)伸張了的外層木材的限制不能自由收縮，于是在材料中發(fā)生與
干燥前期相反的內(nèi)應(yīng)力：內(nèi)層木材受拉，外層木材受壓。如果內(nèi)層
的拉應(yīng)力超過木材橫紋抗拉強(qiáng)度，則木材組織被撕裂，木材的內(nèi)裂
因此產(chǎn)生。
3.端裂：端面裂紋。
端裂或僅限于木材的端面，或延伸至端部的一側(cè)或兩側(cè)，后者通
常稱為劈裂。
主要原因是由于木材順紋方向的導(dǎo)水性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于橫紋方向，當(dāng)木
材干燥時，水分從端面的蒸發(fā)要比從側(cè)面蒸發(fā)快得多。端部含水率低
于中部，端部的收縮受中部木材的限制，因而在端部產(chǎn)生拉（伸張）
應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過木材的橫紋抗拉強(qiáng)度時，端面發(fā)生開裂。
4. 輪裂：這種裂縫沿生長輪方向發(fā)展，常擴(kuò)展到相鄰的幾個生長輪。
輪裂通常發(fā)生于干燥初期，出現(xiàn)于木材的端面，隨著干燥的進(jìn)展
裂紋加深、加長。有時發(fā)生于內(nèi)部，但出現(xiàn)于干燥后期，是由于嚴(yán)重
的內(nèi)部拉應(yīng)力所引起的。
基本防裂方法:
1. 機(jī)械法防裂： 在已干燥的木材上用鐵絲捆端頭，使用防裂環(huán)、
組合釘板等，用機(jī)械的方法強(qiáng)制木材不要膨脹和收縮，這樣也可以避
免木材發(fā)生開裂。
2．改進(jìn)制材時下鋸的方法：木材各向異性，在同樣的溫、濕度變
化的情況下，其濕漲、干縮系數(shù)最大的是弦向，其次是徑向，縱向
的變化最小，所以下鋸時多生產(chǎn)一些徑切板，可以減少開裂。特別
是帶有髓心的板材干燥時容易發(fā)生嚴(yán)重的劈裂，這是由于髓心附近
徑向和弦向的收縮差異引起的，它發(fā)生在干燥初期，最初裂縫僅呈
現(xiàn)于端部表面，隨著干燥的進(jìn)展它可以向著髓心并沿縱向擴(kuò)展。
這種裂紋在干燥時較難防止，最好的方法是在制材時避免生產(chǎn)
帶髓心的板材（“去心下料”）。
3．涂刷防水涂料： 在木材的端部和表面涂刷防水涂料，減緩木
材表面的蒸發(fā)強(qiáng)度，這樣可以減少木材內(nèi)外的含水率梯度，也可以
減少木材的開裂。
4． 采用高溫定性處理：減少木材內(nèi)裂的方法可采用高溫定性處理，
產(chǎn)生內(nèi)裂的木材表層伸張殘余變形可以在干燥過程結(jié)束前對木料進(jìn)
行高溫高濕處理來消除。在處理時，木料表層因加濕膨脹而產(chǎn)生壓
縮殘余變形，與原有的伸張殘余變形抵消，處理后多余的水分被蒸
發(fā)，隨內(nèi)層木材一起收縮，因而木材中可以不產(chǎn)生殘余變形，木材
內(nèi)裂也因此而消除。
5． 用防水劑進(jìn)行浸注處理： 比較有效的方法是用防水劑進(jìn)行加
壓處理，使防水劑深深的進(jìn)入到木材中，以達(dá)到持久性的良好防裂
效果。
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