(1)天然缺陷。如木節、斜紋理以及因生長因素或自然損傷而形成的缺陷。木節也就是節子,是樹木生長時被包在木質部中的樹枝部分,在木材上十分常見。按照不同的分類方法,木節可分為以下幾種:
①按木節與周圍木材連生的程度,木節可分為活節和死節。
活節是由樹木的活枝條形成,節子與周圍木材緊密連生,質地堅硬,構造正常;死節則是由樹木的枯死枝條形成,節子與周圍木材大部分脫離,質地堅硬或鬆軟,在板材中有時脫離而形成空洞。
②按木節材質,木節可分為健全節、腐朽節和漏節三種。
健全節是指節子材質完好,無腐朽跡象的連生節;腐朽節是指節子本身已經腐朽,但未透入樹幹內部,節子周圍材質仍完好;漏節是指不但節子本身已經腐朽,而且深入樹幹內部,引起木材內部腐朽。正是由於這一點,漏節常常被看作是樹幹內部腐朽的外部特征。
我們知道,木節對木材的分類等級有著重要影響,因為它不但破壞了木材構造的均勻性和完整性,而且還會影響木材表麵的美觀和加工性質,更重要的是降低了木材的力學強度,使木材加工過程中切削阻力增大,油漆性能大受影響。此外,木節對順紋抗拉強度的影響最大,其次是抗彎強度,特別是位於構件邊緣的木節最明顯,對順紋抗壓強度影響較小。不過,與之相反的是,木節能提高橫紋抗壓和順紋強度。還有,一些木材上存在的健全節,由於有交錯的紋理,可能會增加木材的裝飾效果。
(2)生物危害的缺陷。主要有腐朽、變色和蟲害等。
①木材的腐朽是指由於木腐菌侵入,逐漸改變了木材的顏色和結構,使木材的細胞壁受到破壞,物理、力學性質隨之發生變化,最後變得鬆軟易碎,呈篩孔裝或粉末狀等形態。通常,按照木材腐朽的類型和性質,可分為白腐(白色腐朽)和褐腐(褐色腐朽)。
白腐是白腐菌破壞木材細胞壁的木素和碳水化合物而形成的,一般木材表麵多呈白色或淡黃色、淺紅褐色或暗褐色等,且帶有大量淺色或白色斑點,多露出纖維狀結構。它的外觀大多數像蜂窩、篩孔,因而,又被稱為篩孔狀腐朽或腐蝕性腐朽。
褐腐是褐腐菌破壞木材細胞壁的纖維素所形成的,外觀呈紅褐色或棕褐色,質材脆,中間有縱橫交錯的塊狀裂隙。一般在褐腐後期,受害木材極為容易被撚成粉末,所以又被稱為粉末狀腐朽或破壞性腐朽。
可以說,腐朽是木材一種最為嚴重的缺陷,其可影響到木材的物理力學性質,使木材比重降低,吸水性和透水性增加,強度特別是韌性顯著下降。
②變色是指凡是木材正常的顏色發生改變都統稱為變色,有化學變色和真菌變色之分。
化學變色指伐倒的樹木由於化學和生物化學的反應而引起的淺棕紅色、褐色或橙黃色等不正常變色,它的顏色一般比較均勻,僅分布木材表層,對木材的物理力學性質沒有影響,僅是損害木材的外觀質量。
真菌變色是由真菌侵入木材而引起的,它分為黴菌變色、邊材變色菌變色和腐朽菌變色。黴菌變色僅限於木材表麵,幹燥後易於消失,或可以通過刨切清除,隻損害木材外觀,不影響木材強度;變色菌變色常見的如青變,也有橙黃色、粉紅色、淺紫色、棕褐色等變化,一般不會影響木材的物理力學性質,主要損害木材外觀;腐朽菌變色是由腐朽菌侵入木材初期而引起的,常見的有紅斑,初期對木材的物理力學性質影響不大,不過,最後會發展成腐朽。
③蟲害是指因各種昆蟲危害而造成的木材缺陷。蟲害分為蟲溝、小蟲眼、大蟲眼、表麵蟲眼和蟲溝,其可隨板皮一起鋸除。一般,小蟲眼影響也不大,但若是深10毫米以上,直徑為3毫米以上的大蟲眼的話,則不僅會破壞木材的完整性,降低木材的力學強度,同時還是其他菌類侵入木材的通道。因而,可以說,蟲害是影響木材質量等級的主要缺陷之一。
(3)幹燥及機械加工引起的缺陷。木材在幹燥過程中,通常由木材幹燥不均勻而引起的不均勻收縮及木材構造上的特性幹縮造成,一般分為以下幾種:
①幹裂、端裂、表裂、內裂、幹燥輪裂;
②翹曲(又名扭曲)、橫彎、順彎、邊彎、扭彎、菱形變形;
③皺縮;
④由於鋸割的方法不正確,可把可鋸割成徑切板的原木鋸割成弦切板,把紋理通直的原木鋸割為帶有斜紋的成材,如鋸口傷等。
木材的缺陷大大降低了木材的利用率和使用價值。總之,為了合理使用木材,人們常常會按照不同用途的要求,限製木材允許缺陷的種類、大小和數量,將木材劃分等級使用。如腐朽和蟲蛀的木材一般不允許用於結構,另外,影響結構強度的缺陷則主要是木節、斜紋和裂紋也會限製木材使用。