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广西东门林场五种桉树木材干缩和变形特性研究

    摘 要:通过百度试验研究五种桉树木材的干缩特性和变形特性。结果表明:桉树木材干缩率随含水率降低而提高的变化曲线陡峭,干裂势大,木材细胞皱缩和截面变形较大,木材稳定性差。

     关键词:桉树,百度试验,干缩,变形,皱缩

     Study on the Characteristic of Shrinkage and Deflection of Five Species of Eucalyptus Wood in Guangxi

     Abstract:This paper,by 100-degree dry experiment ,studys on the characteristic of the shrinkage and the deformation of five kinds of Eucalyptus wood.Result shows:For Eucalyptus wood,the curve graph of shrinkage rate increases greatly with the moisture content coming down,as well as the big trend on the dry crack.The collapse of the timber cell and the deformation in section are big,and the timber stability is bad.

     Key words:Eucalyptus wood,100-degree dry exqeriment, Shrinkage, Deformation in section, Collapse

     桉树(Eucalyptus spp.)为桃金娘科桉树属树种,树木高大,生长快速,是世界上栽培最广泛的短周期工业用材树种之一。1890 年开始引入我国,迄今已种植60 万hm2。广西是桉树种植的主要省区之一,其中广西东门林场又是广西最大的桉树繁育基地。此前,桉树木材几乎全部用于造纸或生产木片,很少用于家具及室内装饰。近年来,随着国家天然林保护工程的实施,阔叶树木材越来越少,培育大径级桉树木材,用作家具及室内装饰材料,已成为林业及家具行业的共识。本项目对广西东门林场的五种桉树木材的干缩和变形特性进行研究,目的是为速生桉树木材干燥与加工,为扩大桉树木材用途提供科学依据。

     1 材料与方法

     1.1 材料

     本试验用的尾巨桉(E. urophylla x E. grandis)、大花序桉(E. closeziana)、尾叶桉(E. urophylla)、尾赤桉(E. urophylla x E. camaldulensis)、巨桉(E. grandis)均采自广西东门林场,每种3 株。树高27m~30m,胸径21cm~24cm。试材采集及木段截取方法按GB/T1927—1991 的规定进行。木段截取后立即用石蜡将其两端涂封,立即运回并及时锯解。

     每株分别锯取径切板、弦切板各4 块,中心板2 块。试件尺寸200mm×100mm×20mm,精度±1mm,四面刨光,相邻面相互垂直。试件加工完毕立即编号并用塑料袋密封,以防水分蒸发。

     1.2 试验过程

     1.2.1 试件干燥前测定

     干燥前测量试件长度、宽度、厚度,精确至0.02mm;称取试件重量,精确至0.1g。然后将试件坚直放在干燥箱中,在100±2℃下烘干。开始每1h 测定记录一次,内容包括试件重量,试件长度、宽度、厚度,裂纹的条数、长度、宽度。初期裂纹趋于稳定后,每隔2h测量一次;初期裂纹开始闭合后则每隔4h测量一次,直至最后两次试件重量基本不变时即可视为已烘至绝干。

     1.2.2 试件烘干后测定

     烘干后测定的内容包括:试件的内裂条数、内裂长度、宽度;截面变形测量及变形图拍摄;木材细胞皱缩测量及细胞皱缩图拍摄;试件绝干含水率测定。

     2 结果分析

     2.1 干缩特性

     2.1.1 含水率—干缩率曲线

     木材在干燥过程中都会随着含水率的逐渐降低而发生弦向、径向、纵向干缩现象[1]。五种桉树木材弦切板、径切板宽度、厚度含水率—干缩率曲线,见图1~图5。

     从图1~图5 可以看出,不管是弦切板还是径切板,五种桉树木材干缩率均随含水率的降低而升高,变化曲线陡峭,说明桉树木材干裂势大,容易发生皱缩与变形。厚度总干缩率均比宽度总干缩率大;宽度干缩率弦切板比径切板大,而厚度干缩率弦切板却比径切板小。这是由于宽度干缩对弦切板而言是弦向干缩,对径切板而言却是径向干缩;厚度干缩对弦切板而言是径向干缩,而对径切板而言则是弦向干缩。但大花序桉、尾赤桉厚度总干缩率弦切板略大于径切板。

     2.1.2 弦向、径向、纵向干缩率

     五种桉树木材弦向、径向、纵向干缩率测定结果见表1。

     从表1 可知,试验的五种桉树木材弦向、径向干缩均比较大。弦向干缩率最小6.9%,最大达17.0%;径向干缩率最小6.0%,最大达14.9%。尾叶桉木材弦、径向干缩均最大,大花序桉最小。说明五种桉树中,木材最容易发生皱缩与变形的是
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