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防腐木材变形与开裂的原因及改善方法

字号+ 作者: 来源: 2019-11-08 10:46:07 我要评论( )

由于木材的天然特性,难免会引起开裂变形等现象,特别是在户外使用的情况下,气候环境变化很大,当木材因为天气变化等因素而产生水分的时候,体积会膨胀,而当阳光照射产生......

 由于木材的天然特性,难免会引起开裂变形等现象,特别是在户外使用的情况下,气候环境变化很大,当木材因为天气变化等因素而产生水分的时候,体积会膨胀,而当阳光照射产生水分蒸发时,木材的体积又会缩小。所以木材在这种长期不断膨胀、缩小的过程中,都会因此而造成变形及开裂等现象。

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防腐木材变形与开裂的原因

木材变形的原因是木材的内部应力,开裂的原因是木材表面积的发生变化,这些变化的根本原因是木材内部水分过高。未经烘干的防腐木材在户外使用时,会由湿转干,木材没有延展性,所以是由木材表面到木材芯部缓慢转干,在表面转干时,表面积会缩小,而在这个阶段木材芯部还没有干,所以表面缩小的面积只有通过开裂来增加表面积以保持整体平衡,从而造成开裂或变形。

木材在大气中自然干燥,表面的水分蒸发得快,含水率首先降低,表面开始干缩。但是内层的含水率还高,没有发生干缩,这样,外层要收缩,内层不收缩就产生了外部受拉、内部受压的内应力,当拉应力超过了木材的抗拉强度极限时,木材组织就会受到破坏,产生开裂。

此外木材干缩湿胀各向异性,轴向干缩率0.1%~0.3%,径向干缩率3%~6%,弦向干缩率6%~12%。木材的弦向干缩与径向干缩不同造成的差异干缩也会发生内应力,造成开裂。

含水率变化是木材开裂的最主要原因,木材在室内使用时,由于已经干燥到平衡含水率,室内的含水率也相对稳定,因此出现开裂的情况很少。而木材在室外使用时,受天气的影响极大,尤其在雨水丰富的南方,如果长期的阴雨天气之后马上出现暴晒,木材内外含水率相差大且变化快,长期这样循环,就会加速木材开裂。另外,大尺寸的木材更容易开裂,因为大尺寸木材内部更难干燥,且干缩湿胀的各向异性在大尺寸木材中更明显。

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防腐木材变形与开裂的改善方法

改善木材变形与开裂的唯一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≤18%。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),分时分段用适当的温度把木材内部的水分排出。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≤18%,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。

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国林怡景防腐木,精选进口新西兰松与北欧赤松,在预制处理之后进入厂内特制防腐罐,注入进口环保CA防腐药剂,施以一定的加压,使防腐药剂充分渗透木材,以达到最佳防腐性能,并且严格采取二次烘干工艺,精准控制木材含水率,这样处理后的防腐木才能稳定塑形,减少开裂,持久耐用,长久有效。

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