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(huì)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(gè)重要的附加因素。木材干燥時(shí)，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(shí)，表層木材開
始收縮，但此時(shí)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(shí)產(chǎn)生于干燥材料存放時(shí)期。通常不易
從木材外部發(fā)現(xiàn)，但嚴(yán)重時(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，端面發(fā)生開裂。
4. 輪裂：這種裂縫沿生長(zhǎng)輪方向發(fā)展，常擴(kuò)展到相鄰的幾個(gè)生長(zhǎng)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(zhǎng)。有時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)較難防止，最好的方法是在制材時(shí)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(duì)木料進(jìn)
行高溫高濕處理來消除。在處理時(shí)，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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