木材和检尺树木学基本知识

木材及树木基础知识木材基础知识木材：树木采伐后经过初步加工的树干或大枝，主要取自树木的树干部分。

木材是能够次级生长的植物，如乔木和灌木，所形成的木质化组织。

这些植物在初生长结束后，根茎中的维管形成层开始活动，向外发展出韧皮（部），向内发展出木材（木质部）。

维管形成层向内发展出的植物组织，包括木质部和薄壁射线称为木材。

一、木材的用途及分类（南方）（一）木材的用途及相应树种1、农业机械用材。

杉木、麻栎、青冈、黄檀、榆木等。

2、农具用材。

（1）车辕用材：柏木、水曲柳、榆木、青冈等；（2）小农具：麻栎、青冈、黄檀、榆木、桑木等。

3、建筑用材。

（1）工程用材。

承重构件：杉木、硬木松等；门窗装饰用材：杉木、檫木、樟木等：地板、楼板：硬木松（做地板一般要脱脂）、青冈、榉木、荷木、水曲柳、榆木等。

（2）施工用材。

脚手杆：杉木、硬杂木；模板：硬松木、杉木、硬杂木。

4采矿用材。

（1）坑木：松科树种、杨木及其他硬阔树种；（2）罐道木：松类、硬阔。

5、车辆用材。

火车客车车厢用材：松类、硬阔类；火车货车、卡车车厢用材：杉木、松类、硬阔类。

6、造船用材。

骨架、桅杆、船壳、舵、浆、甲板等：杉木、松类、硬阔类等。

7、纤维用材。

（1）造纸。

新闻纸机械浆：云杉、冷杉、硬木松、华山松、广东松、海南五针松、杨木、桉树等；长纤维化学浆：落叶松、云杉、冷杉、硬木松、华山松、广东松、海南五针松、油杉、柳杉、竹柏等；短纤维化学浆：椴木、桦木、杨树、柳树、臭椿、拟赤杨、梧桐、枫香、桤木、木棉、桑木等。

（2）粘胶纤维。

冷杉、云杉、红杉、铁杉、硬木松、杨木、臭椿、榆木、梧桐、桉树、拟赤杨、桤木等。

8、包装用材。

（1）出口包装。

硬木松、杨树、杉木、榆树、华山松、枫香等；（2）食品包装：杨树、拟赤杨、枫香、柳树、荷木等。

9、军工用材。

枪托、手榴弹柄等：黄波萝、檫木、桢楠、硬木松、合欢、青冈、香樟、楠木等。

10、胶合板用材。

马尾松、杨树、水曲柳、椴树、槭树、香樟、枫香、檫木、荷木等。

11、电信用材。

木电杆：杉木、柳杉、硬木松、桉树等；木横杆：硬木松、杉木、楠木、栎类、荷木等。

12、火柴杆用材。

硬木松、杨树、椴树、拟赤杨、桤木、柳树、枫杨、荷木、红桉。

13、其它用材：铅笔杆、乐器、体育器械、文具仪器、桥梁、桩木、高级家俱等用材，多种多样，不一而足。

（二）木材的分类根据木材的树种、特点、生产方法及用途等综合可以将木材进行分类，并没有固定、统一的分类方法。

木材按树种进行分类，一般分为针叶树材和阔叶树材或按材质分为软材和硬材。

（造纸材多为软材，做地板材多为硬材。

）杉木及各种松木、柏木等是针叶树材；水曲柳、香樟、檫木及各种楠木、杨树和柳树等是阔叶树材。

我国树种很多，因此各地区常用木材树种亦各异。

东北地区主要有红松、落叶松、鱼鳞云杉、红皮云杉、水曲柳；长江流域主要有杉木、马尾松；西南、西北地区主要有冷杉、云杉、铁杉。

按材种进行分类，木材可分为：圆材——原条、原木；锯材——针、阔叶树锯材、枕木、专用锯材、橡胶木锯材；人造板——胶合板、细木工板（指接板）、纤维板、刨花板（刨片）等。

1、圆材：圆形的木材，包括原条和原木。

（1）原条：立木伐倒后经过打枝（剥皮）处理形成的木材。

杉原条：建筑、造船和家俱制造等。

马尾松原条：建筑、家俱及采掘支柱、支架等。

阔叶树原条：建筑、装修及采掘支柱、支架等。

小原条：家俱、农俱、工具、民用建筑、防汛护堤用料等。

（2）原木：经过横截造材形成的圆形木段。

直接用原木：用于采掘的支柱、支架的坑木；民建房屋的檀材、橡材；铁路货车装载木材用车立柱；通信架线用木电杆。

特级原木：高级建筑、装修、文物装饰及各种特殊需要用材。

旋切单板用原木：制作胶合板的旋切单板。

刨切单板用原木：制作装饰材料贴面用刨切单板。

造纸用原木：制造各种纸浆及木质纤维用料。

次加工用原木（东北、内蒙古）：用作锯材原料和其它用料。

锯切用原木：用于加工各种用途的木材。

小径原木：造纸（含人造纤维）、农业、轻工业、手工业、木制品及其他用材。

2、锯材：原木经过制材（纵向锯割木材，产生具有一定断面尺寸或剖面——四个材面——尺寸的板材和方材）加工得到的产品称为锯材。

（1）针叶树、阔叶树锯材普通锯材、特等锯材：工业、农业、建筑业等。

（2）枕木普通枕木：铁路干线铺轨。

道岔枕木：铁路岔线铺轨。

桥梁枕木：铁路桥梁上铺轨。

（3）专用锯材铁路货车锯材、载重汽车锯材、罐道木、机台木、玻璃包装箱板材、船舶锯材、乐器锯材等。

（4）橡胶木锯材家俱、地板、门窗、室内装饰、工艺品和儿童玩具等。

3、人造板（1）胶合板普通胶合板。

耐气候、耐沸水、耐潮、不耐潮胶合板：用于建筑、家俱、车辆和船舶的装修、包装材料及其他方面使用。

特殊胶合板。

航空、船舶胶合板。

（2）细木工板（指接板）芯条胶拼细木工板、芯条不胶拼细木工板：用于家俱、建筑门板、壁板、车厢和船舶装修等。

（3）纤维板硬质纤维板：用于家俱制造、车船内部装修室内装修及包装等。

软质纤维板：用于播音室、礼堂、会议室、候车室、候机室、电影院等公共场所的天棚板、包装材的防震衬板等。

中密度纤维板：用于家俱制造、建筑装修、车船装修电视机壳、高级仪器包装等。

（4）刨花板素板：用于家俱制造的基材、室内装修、车船内部装修建筑、包装等方面。

砂光刨花板：广泛用于家俱、建筑、交通运输、室内装修等。

贴面刨花板：用于板式家俱制造、室内装修车船内部装修、建筑等。

二、木材的构造树干由树皮、形成层、木质部（即木材）和髓心组成。

从树干横截面的木质部上可看到环绕髓心的年轮。

每一年轮一般由两部分组成：色浅的部分称早材（北半球也称春材），是在季节早期所生长，细胞较大，材质较疏；色深的部分称晚材，是在季节晚期所生长，细胞较小，材质较密。

有些木材，在树干的中部，颜色较深，称心材；在边部，颜色较浅，称边材。

针叶树材主要由管胞、木射线及轴向薄壁组织等组成，排列规则，材质较均匀。

阔叶树材主要由导管、木纤维、轴向薄壁组织、木射线等组成，构造较复杂。

针叶树材一般树干高大，纹理通直，易加工，易干燥，开裂和变形较小，适于作结构用材。

某些阔叶树材，质地坚硬、纹理色泽美观，适于作装修用材。

三、木材的缺陷也称疵病，可分为三大类：1、天然缺陷。

如木节、斜纹理以及因生长应力或自然损伤而形成的缺陷。

木节是树木生长时被包在木质部中的树枝部分。

原木的斜纹理常称为扭纹，对锯材则称为斜纹。

2、生物为害的缺陷。

主要有腐朽、变色（真菌类）和虫蛀等。

3、干燥及机械加工引起的缺陷。

如干裂、翘曲、锯口伤等。

缺陷降低木材的利用价值。

为了合理使用木材，通常按不同用途的要求，限制木材允许缺陷的种类、大小和数量，将木材划分等级使用。

腐朽和虫蛀的木材不允许用于结构（承重），因此影响结构强度的缺陷主要是木节、斜纹和裂纹。

（造纸：腐朽、变色等）四、木材的物理性质木材的主要物理性质有：1、密度。

指单位体积木材的重量。

木材的重量和体积均受含水率影响。

木材的烘干重量与其饱和水分时的体积、烘干后的体积及炉干时的体积之比，分别称为基本密度、绝干密度及炉干密度。

木材气干后的重量与气干后的体积之比，称为木材的气干密度。

木材密度随树种而异，大多数木材的气干密度约为0.3～0.9克/厘米3（马尾松接近1）。

密度大的木材，其力学强度一般较高。

2、木材含水率。

指木材中水重占烘干木材重的百分数。

木材中的水分可分两部分，一部分存在于木材细胞胞壁内，称为吸附水；另一部分存在于细胞腔和细胞间隙之间，称为自由水(游离水)。

当吸附水达到饱和而尚无自由水时，称为纤维饱和点。

木材的纤维饱和点因树种而有差异，约在23～33％之间。

当含水率大于纤维饱和点时，水分对木材性质的影响很小。

当含水率自纤维饱和点降低时，木材的物理和力学性质随之而变化。

木材在大气中能吸收或蒸发水分，与周围空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的含水率，称为平衡含水率。

木材平衡含水率随地区、季节及气候等因素而变化，约在10～18％之间。

3、胀缩性。

木材吸收水分后体积膨胀，丧失水分则收缩。

木材自纤维饱和点到炉干（烘烤）的干缩率，顺纹方向约为0.1％，径向约为3～6％，弦向约为6～12％。

径向和弦向干缩率的不同是木材产生裂缝和翘曲的主要原因。

五、木材的力学性质木材有很好的力学性质，但木材是有机各向异性材料，顺纹方向与横纹方向的力学性质有很大差别。

木材的顺纹抗拉和抗压强度均较高，但横纹抗拉和抗压强度较低。

木材强度还因树种而异，并受木材缺陷、荷载作用时间、含水率及温度等因素的影响，其中以木材缺陷及荷载作用时间两者的影响最大。

因木节尺寸和位置不同、受力性质（拉或压）不同，有节木材的强度比无节木材可降低30～60％。

在荷载长期作用下木材的长期强度几乎只有瞬时强度的一半。

六.木材加工、处理和应用（造纸企业不讲此节）除直接使用原木外，木材都加工成板方材或其他制品使用。

为减小木材使用中发生变形和开裂，通常板方材须经自然干燥或人工干燥。

自然干燥是将木材堆垛进行气干。

人工干燥主要用干燥窑法，亦可用简易的烘、烤方法。

干燥窑是一种装有循环空气设备的干燥室，能调节和控制空气的温度和湿度。

经干燥窑干燥的木材质量好，含水率可达10％以下。

使用中易于腐朽的木材应事先进行防腐处理。

用胶合的方法能将板材胶合成为大构件，用于木结构、木桩等。

木材还可加工成胶合板、碎木板、纤维板等。

六、木材鉴别能认识树种即可鉴别木材，否则要利用木材的特性进行种类鉴别。

木材树种很多，其材性和加工利用均有差异，所以木材识别是木材生产、检验、市场流通和加工利用的基础和基本技能。

木材识别是指根据原木树皮、材表以及木材的构造特征，通过一定的方法和步骤，达到鉴别木材树种的过程。

识别木材首先应具备前述木材构造的基本知识，掌握木材的主要特征，根据各种不同的科、属、种木材所具有特征的异同点，把各种木材区别出来。

整个识别过程就是运用平常积累的木材树种构造的知识、结合具体树种，对许多特征进行综合、比较和分析的过程。

（一）木材的原木识别特征原木识别是利用原木树皮、材身表面和横断面上的特征所进行的树种鉴定。

1、树皮特征成熟树木的树皮包括韧皮部（俗称内皮）、周皮以及周皮外的一些组织（俗称外皮）。

内皮在树木生长过程中具有生理机能，质地较软，含水量较多，颜色较浅；而外皮则为丧失生理机能的死组织，质地较为坚硬，含水量少，颜色较深。

（1）外皮的特征颜色、质地：外皮的颜色以灰褪色为主，但随树种、树龄、部位等不同而有所差异。

常见的有：灰白色（白桦）、青绿色（梧桐）、黄褪色（黄檀）、红褪色（杉木）等；质地可分为松软（银杏、泡桐）、坚硬（山毛榉）等。

形态：随着树干不断加粗，外皮出现裂隙状皮沟或因自然脱落而留下逼良为斑痕。

根据外皮沟明显与否，可分为开裂和不开裂两类。

不开裂如青风栎（硬阔），开裂如千年桐（微裂）、柏木（浅裂）、麻栎（深裂）；按开裂隙走向可分为纵向开裂（檫树、樟木）、横向开裂（桦木）、纵横开裂（七叶树）。