木材收缩开裂的主要原因是什么?

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木材的主要物理性质有:

 

 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。木材试样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。木材在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。密度大的木材,其力学强度一般较高。  

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。  

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。  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。

产生木材翘曲变形和开裂的原因是木材具有湿胀干缩的特性。其规律是:当木材的含水率在纤维饱和点以下时,随着含水率的增大,木材的体积发生膨胀;随着含水率的减小,木材体积收缩,则其纵向与横向的长度尺寸缩小,而横向收缩又有径向与弦向之分。尤为突出的是,木材纵向与横向收缩的比例相差悬殊。通常,纵向的干缩约为0.1%,横向的干缩较大,弦向干缩达12%,径向干缩约为3%~6%。因此,木材纵向与横向干缩的差异,造成木材干缩时在沿年轮切线方向产生拉应力。当该拉应力大于木材细胞间的力聚力时,木材就会产生翘曲变形和开裂

怎样改善木材的变形与开裂现象


唯一的办法就是进行定型烘干处理,以解除木材内部应力,使防腐木材的内部含水率≤13%。蒸汽窑烘干或真空窑烘干是比较理想的处理办法,其基本原理是在标准窑里给木材加以一定的湿度(软化木材表面),分时分段用适当的高温把木材芯部的水分逼出来。防腐处理前的基材进行烘干,既能确保防腐剂有效成分的吸收,又能消除木材内部的应力,改善木材的变形与开裂现象;防腐处理后的木材由于防腐液经加压进入木材内部(全湿透),需进行二次烘干(但要经风干、防腐剂有效成分固着在木材内部后进行)至含水率≤13%,以再次消除防腐木材残余的内部应力,稳定尺寸,最大程度地改善防腐木材的变形与开裂现象。

在介绍一下木门收缩与开裂是不同的。收缩是木材热胀冷缩物理性能,主要表现在门帮与门芯板之间,结合处留有胀缩缝而引起,门芯板收缩拉开油漆露白;开裂是因含水率过高、工艺不良所造成的,属质量问题。原木的天然属性决定着它的多变性,做成产品后,一定的收缩是难免的,就好象桥梁、公路都要留有收缩缝一样,含水率越高收缩就越大,一般的木门结构基本上解决不了问题。采取源头控制和过程控制两手抓的办法解决:

 

  1.源头控制:木门厂家一方面精选性能稳定的进口木材,采用的原材料都是先经过国际先进的蒸汽干燥、定型技术处理,再进行二次干燥处理,使木材含水率控制在8%-12%之间,再根据产品使用的地区进行分类处理。一般阔叶树材的干燥周期都要25天左右,有的干燥周期甚至达到40天-50天。
  2.过程控制:通过改进生产工艺,独创防收缩防开裂处理技术,采用先做油漆后拼装、预留收缩缝、用螺纹榫加强拼接力度等等方法,真正做到了防收缩、防开裂,解决了实木门收缩开裂的老大难问题。同时又保留了原木门的高贵内涵和神韵,适应了不同气候环境下的理想人居要求,真正为消费者解除各种售后疑虑和担忧。

目前,很多家庭都在装修中大量使用了木制品,如窗帘盒、暖气罩、固定家具、木线和门窗套等。但是一旦居室中温、湿度变化较大,有些木制品就会出现开裂、翘曲和变形等问题。其实,家庭装修很多的质量问题,都出在木制品的含水率上。无论是实木材料还是人造板材,所有的木制品都含有一定的水分。很多消费者都认为木材越干燥越好,其实这种观点有失偏颇。木材的含水率只有在正常范围内维持稳定,才能保证装修不出现质量问题。一般家庭中使用的木质材料,含水率应该在8%左右为宜。含水率过高或过低,都会造成家装中的木做出现质量问题。


为让木材的含水率保持稳定,您在装修中应该注意:



1、多使用人造板材。与实木材料相比,各种人造板材的纹理性能要稳定得多。由于实木材料都有纹理,所以在温度、湿度变化较大的时候,必然会出现开裂、翘曲和变形的现象。而人造板是将木材分解成木片或木浆,再重新制作板材。因为打破了木材原有的物理结构,所以在温、湿度变化较大的时候,人造板的“形变”要比实木小得多。



2、施工注意细节。在家庭装修中,木做质量的关键在于施工,尤其是细节的处理上:

在所有木制品在安装后,要马上涂刷一遍油漆。这层被称为“罩面漆”的油漆,不仅可以保护木制品,而且还能起到隔绝水分,保持木材正常含水率的作用;粘结剂中不能搀水。目前在家庭装修中,一般都使用白乳胶作木制品接缝的粘结剂。有些工人为了偷工减料,在白乳胶中兑水。这样做不仅降低了粘结剂的强度,而且木制品吸收了水分后,很容易出现质量问题;所有木材要放置几天。您在把装修用的木材买回家后,最好在装修现场放置几天再使用。这样做的目的,是让木材的含水率接近新居的水平。



3、购买材料要当心。当您购买装修用的木材时,仅凭眼观、手摸是无法确定木材的含水率的。所以有人感叹:如果只凭外观检查,木材的含水率可谓“神仙难辨”。其实有些小窍门,可以帮助您确定木材的含水率是否合格。一般干燥好的木料特征明显,重量明显减轻,手感不凉,敲打声脆,推刨时“哗哗”作响,刨花发热,刨面光。而含水率高的木料其材体较重,手感冰凉,推刨声时不脆,甚至刨花出水。这类木料就不能用。

2024年10月29日 08:35
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