第02章 木材宏观构造课件.ppt
《第02章 木材宏观构造课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第02章 木材宏观构造课件.ppt(145页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第二章,木材的宏观构造,第 2 章木材的宏观构造,本章主要介绍木材的主要宏观构造、次要宏观构造及木材宏观构造的识别,并简要的介绍了树皮的宏观特征。同时,介绍了木材的检索方法及对分检索表的使用方法。,目 录,2.1 木材的三切面,2.2 木材的主要宏观特征,2.3 木材的次要宏观特,2.4 树皮的宏观特征,2.5 木材宏观识别,2.1 木材的三切面,木材的三切面可充分把木材结构特征反映出来。反之,要充分认识木材的结构特征,又必须通过三切面进行。三切面本身不是木材特征,它是人为确定的三个特定的木材截面对它们的观察就可以达到全面了解木材构造的目的。,横切面(cross section)是与树干长轴相
2、垂直的切面,亦称端面或横截面。在这个切面上,可以见到木材的生长轮 、心材和边材、早材和晚材、木射线、薄壁组织、管孔(或管胞),胞间道等,是木材识别的重要切面。,横切面,弦切面,径切面,横切面,弦切面,横切面,弦切面,径切面,弦切面(tangential section)是顺着树干长轴方向,与木射线垂直或与生长轮相平行的纵切面。弦切面和径切面同为纵切面,但它们相互垂直。在弦切面上生长轮呈抛物线状,可以测量木射线的高度和宽度。,径切面,横切面,弦切面,径切面,径切面(radial section)是顺着树干长轴方向,通过髓心与木射线平行或与生长轮相垂直的纵切面。在这个切面上可以看到相互平行的生长轮
3、或生长轮线、边材和心材的颜色、导管或管胞线沿纹理方向的排列、木射线等。,在木材加工中通常所说的径切板和弦切板,与上述的径切面和弦切面是有区别的。在木材生产和流通中,借助横切面,将板宽面与生长轮之间的夹角在4590的板材,称为径切板;将板宽面与生长轮之间的夹角在045的板材,称为弦切板。,2.2 木材的主要宏观特征,2.2.1 边材和心材2.2.1.1 边材和心材的定义 边材:在木质部中,靠近树皮(通常颜色较浅)的外环部分。 心材:髓心与边材之间(通常颜色较深)的木质部。,2.2.1.2 心材的形成,边材的薄壁细胞在枯死之前有一个非常旺盛的活动期,淀粉被消耗,在管孔内生成侵填体,单宁增加,其结果
4、是薄壁细胞在枯死的同时单宁成分扩散,木材着色变为心材。形成心材的过程是一个非常复杂的生物化学过程。在这个过程中,生活细胞死亡,细胞腔出现单宁、色素、树胶、树脂以及碳酸钙等沉积物,水分输导系统阻塞,材质变硬,密度增大,渗透性降低,耐久性提高。,2.2.1.3 边材树种、心材树种和熟材树种,在实际工作中,通常根据心边材的颜色、立木中心边材的含水率,将木材分为以下三类: 心材树种(显心材树种心边材颜色区别明显的树种叫心材树种(显心材树种),如松属、落叶松属、红豆杉属、柏木属、紫杉属等针叶树材;楝木、水曲柳、桑树、苦木、檫木、漆树、栎木、蚬木、刺槐、香椿、榉木等阔叶树材 边材树种心边材颜色和含水率无明
5、显区别的树种叫边材树种,如桦木、椴木、桤木、杨木、鹅耳栎及槭属等阔叶树材。 熟材树种(隐心材树种)心边材颜色无明显区别,但在立木中心材含水率较低,如云杉属、冷杉属、山杨、水青冈等。,2.2.2 生长轮、年轮、早材和晚材,2.2.2.1 生长轮、年轮 通过形成层的活动,在一个生长周期中所产生的次生木质部,在横切面上呈现一个围绕髓心的完整轮状结构,称为生长轮或生长层。温带和寒带树木在一年里,形成层分生的次生木质部,形成后向内只生长一层,将其生长轮称为年轮。,生长轮在不同的切面上呈不同的形状。多数树种的生长轮在横切面上呈同心圆状,如杉木、红松等;少数树种的生长轮则为不规则波浪状,如壳斗科、鹅耳枥、红
6、豆杉、榆木等;石山树则多作偏圆形;蚬木似鲑壳的环纹。生长轮在横切面上的形状是识别木材的特征之一。 生长轮在径切面上作平行条状,在弦切面上则多作V形或抛物线形的花纹。,树木在生长季节内,由于受菌虫危害、霜、雹、火灾、干旱,气候突变等的影响,生长中断,经过一定时期以后,生长又重新开始,在同一生长周期内,形成两个或两个以上的生长轮,这种生长轮称作假年轮或伪年轮。假年轮的界线不像正常年轮那样明显,往往也不成完整的圆圈,如图2-3所示,其类型如图2-4所示。杉木、柏木、马尾松常出现假年轮。,2.2.2.2 早材与晚材,早材形成层的活动受季节影响很大,温带和寒带树木在一年的早期形成的木材,或热带树木在雨季
7、形成的木材,由于环境温度高,水分足,细胞分裂速度快,细胞壁薄,形体较大,材质较松软,材色浅,称为早材。 晚材到了温带和寒带的秋季或热带的旱季,树木的营养物质流动缓慢,形成层细胞的活动逐渐减弱,细胞分裂速度变慢并逐渐停止,形成的细胞腔小而壁厚,材色深,组织较致密,称为晚材。,晚材在一个生长轮中所占的比率称为晚材率。其计算公式为: P=a/b*100% 式中:P晚材率();a 相临两个轮界线之间晚材的宽度(cm) ; b相临两个轮界线之间的宽度(cm) 。晚材率的大小可以作为衡量针叶树材和阔叶树环孔材强度大小的标志。,识别应用,(1)早材至晚材的变化缓急 急变硬松类:落叶松、马尾松、油松等 缓变软
8、松类:红松、冷杉等(2)晚材率 晚材率用于衡量针叶材。晚材率的大小不仅在识别中有用,而且是衡量木材强度及材质材性的一个重要标志。,2.2.3管孔(pore),导管:绝大多数阔叶材所具有的输导组织。管孔(vessels):在横切面上导管呈孔穴状。有孔材(porous wood)具有导管的阔叶材;无孔材(nonporous wood)不具有导管的针叶材。 管孔的有无才、是区别阔叶材和针叶材的重要依据。 针叶材除麻黄属、百岁兰属和买麻藤属的树种外,均不具导管; 阔叶材除水青树属和昆栏树属外均具有导管。(白桦、红松),2.2.3.1 管孔的组合,管孔的组合是指相邻管孔的连接形式,常见的管孔组合有以下四
9、种形式: (1) 单管孔 (2) 径列复管孔 (3) 管孔链 (4) 管孔团,单管孔 指一个管孔周围完全被其它细胞(轴向薄壁细胞或木纤维)所包围,各个管孔单独存在,和其它管孔互不连接,如黄檀、槭木等。(黄波罗),2.2.3.1 管孔的组合,管孔的组合是指相邻管孔的连接形式,常见的管孔组合有以下四种形式: (1) 单管孔 (2) 复管孔 (3) 管孔链 (4) 管孔团,复管孔指二个或两个以上管孔相连成径向排列,除了在两端的管孔仍为圆形外,在中间部分的管孔则为扁平状,如枫杨、毛白杨、红楠、椴树、黑桦等。(紫椴),2.2.3.1 管孔的组合,管孔的组合是指相邻管孔的连接形式,常见的管孔组合有以下四种
10、形式: (1) 单管孔 (2) 径列复管孔 (3) 管孔链 (4) 管孔团,管孔链一串相邻的单管孔,呈径向排列,管孔仍保持原来的形状,如冬青、油桐等。(柿木),2.2.3.1 管孔的组合,管孔的组合是指相邻管孔的连接形式,常见的管孔组合有以下四种形式: (1) 单管孔 (2) 径列复管孔 (3) 管孔链 (4) 管孔团,管孔团多数管孔聚集在一起,组合不规则,在晚材内呈团状,如榆木属、臭椿等。(春榆),2.2.3.2 管孔的排列及分布 管孔排列指管孔在木材横切面上呈现出的排列方式。管孔排列用于对散孔材的整个生长轮、环孔材晚材部分的特征进行描述。,(1) 管孔的排列类型 星散状 在一个生长轮内,管
11、孔大多数为单管孔,呈均匀或比较均匀的分布,无明显的排列方式。, 径列或斜列 管孔组合成径向或斜向的长行列或短行列,与木射线的方向一致或成一定角度。又分为:,a 溪流状 b Z字形 c“人”字形 d 火焰状 e 树枝状,a 溪流状,a 溪流状(辐射状) 管孔径列,似小溪的流水一样穿过几个生长轮。,b Z字形(之字形) 生长轮中管孔的斜列有时中途改变方向,每个与23个互为“之”字形排列,呈“Z”字形。,c “人”字形或“”形 生长轮中管孔成“人”字形排列或成串作 “”形排列。,d 火焰状 在径列管孔中,早材管孔大、似火焰的基部,晚材管孔小、形状好似火舌,管孔排列似火焰一样。,e 树枝状 (交叉状、
12、鼠李状) 在一个生长轮内管孔大小相等,一至数列管孔组合成交叉状排列,排列不规则。,b Z字形,c“人”字形,d 火焰状,e 树枝状, 弦列 在一个生长轮内全部管孔沿弦向排列,略与生长轮平行或与木射线垂直。,a 花彩状(切线状) 在一个生长轮内,全部管孔成数列链状,沿生长轮方向排列,并且在两条宽木射线间向髓心凸起,管孔的一侧常围以轴向薄壁组织层。,b 波浪状(榆木状) 管孔几个一团, 连续成波浪形或倾斜状,略与生长轮平行,呈切线状的弦向排列。但也有少数树种(如槐树)在生长轮中部呈分散状,靠近生长轮边缘,有少数管孔呈切线状。,(2) 管孔的大小及分布 根据管孔在横切面上一个生长轮内的分布和大小情况
13、,可将其分为三种类型:, 散孔材 指在一个生长轮内早晚材管孔的大小没有明显区别,分布也比较均匀,如杨木、椴木、冬青、荷木、蚬木、木兰、槭木等。根据管孔的排列方式,又可分为以下几种类型: a 星散状 见图a,如桦木、楠木、枫香等。b 溪流状(辐射状) 见图b,如青冈、椆木属等。c 花彩状 (切线状) 见图c,如山龙眼等。d 树枝状 (交叉状、鼠李状) 见图2d,如桂花树、鼠李等。, 半散孔材(半环孔材) ,指在一个生长轮内,早材管孔比晚材管孔稍大,从早材到晚材的管孔逐渐变小,管孔的大小界线不明显,如香樟、黄杞、核桃楸、枫杨等。, 环孔材 指在一个生长轮内,早材管孔比晚材管孔大得多,并沿生长轮呈环
14、状排成一至数列,如刺楸、麻栎、刺槐、南酸枣、梓木、山槐、檫树、栗属、栎属、桑属、榆属等。 根据管孔的排列方式,又可分为以下几种类型 :,a 星散状 见图a,如水曲柳、香椿木、梧桐、白蜡树、檫树等。,b 径列(辐射状) 见图b,如蒙古栎、栓皮栎、短柄枹树等。,c 斜列(“人”字形或“”形) 见图c,如黄连木、桉树、刺楸等。,d 火焰状 见图d,如板栗、麻栎、栲属等。,e 团状 见图e,如桑木、榆木等。f 波浪状 (榆木状) 见图e,如榆木、榉树等。,2.2.3.3 管孔的大小,导管的大小是阔叶树材的重要特征,是阔叶树材宏观识别的特征之一。管孔大小是以弦向直径为准,分为以下五级:(1) 极小 弦向
15、直径小于0.1mm,肉眼下不见至略可见,放大镜下不明显至略明显,木材结构甚细,如木荷、卫矛、黄杨、山杨、樟木、桦木、桉树等。(2) 小 弦向直径0.100.20mm,肉眼下可见,放大镜下明晰,木材结构细,如楠木。(黄波罗),(3) 中 弦向直径0.200.30mm,肉眼下易见至略明晰,结构中等,如核桃、黄杞木。(4) 大 弦向直径0.300.40mm,肉眼下明晰,木材结构粗,如檫木、大叶桉。(5) 极大 弦向直径大于0.40mm,肉眼下很明显,木材结构甚粗,如泡桐、麻栎等。,2.2.3.4 管孔的数目,对于散孔材,在横切面上单位面积内管孔的数目,对木材识别也有一定帮助。可分为以下等级: (1)
16、 甚少 每10mm2内少于12个,如榕树。(2) 少 每10mm2内有1230个,如黄檀。(3) 略少 每10mm2内3065个,如核桃。(4) 略多 每10mm2内65125个,如穗子榆(5) 多 每10mm2内125250个,如桦木、拟赤杨、毛赤楞。(6) 甚多 每10mm2内多于250个,如黄杨木。,2.2.3.5 管孔内含物 管孔内含物指在管孔内的侵填体、树胶或其它无定形沉积物(矿物质或有机沉积物)。(1) 侵填体 在某些阔叶树材的心材导管中,常含有一种泡沫状的填充物,称侵填体。(黄连木),(2)树胶和其它沉积物 树胶与侵填体的区别是:树胶不象侵填体那样有光泽,呈不定形的褐色或红褐色的
17、胶块。,如楝科、香椿、豆科、蔷薇科。皂荚心材导管中有丰富的淡红色沉积物,而肥皂荚导管中则没有,这也有助于识别木材。 矿物质或有机沉积物,为某些树种所特有,如在柚木、桃花心木、胭脂的导管中常具有白垩质的沉积物,在柚木中有磷酸钙沉积物。 木材加工时,这些物质容易磨损刀具,但它提高了木材的天然耐久性。,2.2.4轴向薄壁组织(longitudinal arenchyma),轴向薄壁组织:指形成层纺锤形原始细胞所形成的 薄壁细胞。 它们沿树轴方向排列。在横切面上,呈比木材颜色浅的线条或围绕管孔的圆圈或斑点状。用水润湿后更为明显。,识别应用 是阔叶材识别的重要特征之一,对针叶材没有多大价值(因为针叶材的
18、轴向薄壁组织通常很不发达)。1.明显度(1)不发达:在放大镜下不见或不明显,如木荷。(2)发达:在放大镜下可见或明晰,如枫杨等。(3)很发达:在肉眼下可见或明晰,如泡桐、梧桐等。2.类型 包括傍管型和离管型(1)傍管型薄壁组织:环绕于导管周围与导管相连生。环管束状:围绕在导管周围呈不同宽度的鞘状,如水曲柳。翼状:环绕导管并向两侧弦向展开,形似鸟翼,如泡桐。聚翼状:翼状薄壁组织相互连生在一起 ,如洋槐。宽带状:轴向薄壁组织构成平行于年轮的宽带,肉眼下显著,如铁刀木。,2.2.5 木射线,髓射线在木材横切面上,有许多颜色较浅,从髓心向树皮方向呈辐射状排列的组织,称为髓射线。初生木射线髓射线起源于初
19、生组织,后来由形成层再向外延伸,它从髓心穿过生长轮直达内树皮,被称为初生木射线。次生木射线起源于形成层的木射线,达不到髓心,称为次生木射线。木材中的射线大部分属于次生木射线。木射线在木质部的射线;韧皮射线在韧皮部的射线称为。射线是树木的横向组织,由薄壁细胞组成,起横向输送和贮藏养料作用。,木射线(wood ray),在木材横切面上有颜色较浅的,从髓心向树皮呈辐射状排列的组织。 在弦切面上,木射线呈短线或纺锤形,可显示出木射线的高度和宽度。顺着木材纹理方向为高度,垂直纹理方向为宽度。,2.2.5.1 木射线的宽度 有两种表示方法:木射线的尺寸或肉眼下的明显度,最大木射线与最大管孔对比。,(1)
20、木射线的尺寸或肉眼下的明显度 极细木射线 宽度小于0.05mm,肉眼下不见,木材结构 非常很细,如松属、柏属、桉树、杨树、柳树等。 细木射线 宽度在0.050.10mm之间,肉眼下可见,木材结构细,如杉木、樟木、白果(银杏)等。 中等木射线 宽度在0.100.20mm之间,肉眼下比较明晰,如冬青、毛八角枫、槭树等。 宽木射线 宽度在0.200.40mm之间,肉眼下明晰,木材结构粗,如山龙眼、密花树、梧桐、水青冈等。 极宽木射线 宽度在0.40mm以上,射线很宽,肉眼下非常明晰,木材结构甚粗,如椆木、栎木等(肉眼下最明显)。,(2) 最大木射线与最大管孔对比最大木射线小于管孔直径,如楹树、格木等
21、。最大木射线等于管孔直径,如阿丁枫、鸭脚木等。最大木射线大于管孔直径,如木麻黄、山龙眼、冬青、青冈属等。,2.2.5.2 木射线的高度 矮木射线 高度小于2 mm ,如黄杨、桦木等。中等木射线 高度在210mm之间,如悬铃木、柯楠树等高木射线 高度大于10mm,如桤木、麻栎等。,2.2.5.3 木射线的数量 在木材横切面上覆以透明胶尺(或用低倍投影仪),与木射线直角相交,沿生长轮方向计算5mm内木射线的数量,取其平均值。木射线在5mm长度中的数量对木材识别有一定的意义。,(1) 少 每5mm内木射线的数量少于25条,如鸭脚木、刺槐等。(2) 中 每5mm内有2550条木射线,如樟木、桦木等。(
22、3) 多 每5mm内有5080条木射线,如冬青、黄杨等。(4) 甚多 每5mm内木射线的数量多于80条,如杜英、子京、七叶树等。,2.2.5.4 木射线的类型,(1) 聚合木射线 有些阔叶材在肉眼或低倍放大镜下显示出的宽木射线,实际上是由许多细木射线聚合而成,称为聚合射线,如桤木、鹅耳枥、木麻黄等。(2) 宽木射线 宽木射线指全部由射线细胞组成的宽木射线,如山龙眼、麻栎、梧桐等。在识别木材时,宽射线还应观察其反光程度的强或弱,以及一条宽射线的宽窄是否均匀等。(水青树、柞木),2.2.6 胞间道,胞间道指由分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙。 树脂道贮藏树脂的胞间道。存在于部分针叶树材中。(红松)
23、树胶道贮藏树胶的胞间道。存在于部分阔叶树材中。胞间道有轴向和径向(在木射线内)之分,有的树种只有一种,有的树种则两种都有。(黄玻萝),2.2.6.1 树脂道,(1)轴向树脂道在横切面:浅色的小点,氧化后转为深色;常星散分布于早晚材交界处或晚材带中,沟道中常充满树脂(图2-10a)。排列情况各个生长轮互不相同,偶尔有断续切线状分布的,如云杉。在纵切面:各种不同长度的深色小沟槽。(2)径向树脂道存在于纺锤状木射线中,非常细小(图2-10b)。,a. 轴向树脂道,b. 径向树脂道,具有正常树脂道的针叶树材主要有松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属及油杉属。 前五属具有轴向与径向两种树脂道,而油杉属
24、仅有轴向树脂道。一般松属的树脂道体积较大,数量多;落叶松属的树脂道虽然大但稀少;云杉属与黄杉属的树脂道小而少;油杉属无横向树脂道,而且轴向树脂道极稀少。 轴向树脂道和横向树脂道通常互相沟通,在木材中形成树脂道网。,根据有无正常树脂道和树脂香气的大小,常把针叶树材分为三类:(1)脂道材:具有天然树脂道的木材,如松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属及油杉属等。 (2)有脂材:无正常树脂道而具有树脂香气,初伐时常有树脂流出的木材,如铁杉、杉木、柏木等。(3)无脂材:无树脂道又无树脂香气的木材,如银杏,鸡毛松,竹柏等。创伤树脂道生活的树木因受气候、损伤或生物侵袭等刺激而形成的非正常树脂道,如冷杉、铁
25、杉、雪松等。(臭冷杉),2.2.6.2 树胶道,树胶道也分为轴向树胶道和径向树胶道。 油楠、青皮、坡垒等阔叶树材具有正常轴向树胶道,多数呈弦向排列,少数为单独分布,不像树脂道容易判别,而且容易与管孔混淆。 个别树种,如龙脑香科的黄柳桉同时具有正常的轴向和径向树胶道。 创伤树胶道的形成与创伤树脂道相似。阔叶树材通常只有轴向创伤树胶道,在木材横切面上呈长弦线状排列,肉眼下可见,如枫香、山桃仁、木棉等。,2.2.6.3髓斑(pith fleck),髓斑:木质部受虫害后产生的一种愈合组织,在横切面上呈褐色弯月状斑点。 髓斑都是薄壁组织,质地松软,分布无规律。但常发生在某些特定的树种中,如杉 木、柏木、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第02章 木材宏观构造课件 02 木材 宏观 构造 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1824730.html