木材质量
贸易分级
木材的质量可以通过多个参数来判定。 以下参数的数量和尺寸对木材的质量至关重要。 例如,节疤越少,质量越高。
节疤,顶部破裂,钝棱
虫蛀,树脂木,树脂囊
皮下疤痕,应压木,开口疤痕
深度蓝变,表面蓝变,波浪纹
硬性腐烂,软性腐烂,十字纹
干燥开裂,环裂,边缘开裂
变形,储存损坏,尺寸偏差
这些参数通过观察和扫描评估,称为木材外观分级,一般在锯木厂内完成。
每块锯材末端一般会印有运输标识,在锯木厂运往分销商的整条运输渠道上都可以方便地检查等级。锯材经过刨光或切割处理后,这些标记可能被切除或变得模糊,所以等级一般印在外包装上。
这种分级方式仅是简单的贸易分级,并不考虑锯材之后的用途,如细木工、建筑或包装。
贸易分级 - 质量分级
以下木材尺寸为:25x100, 50x150 和 75x200 mm
在锯木厂,木材通常根据外观规则《木材产品的贸易分级》进行分级。但是在建筑木材贸易体系中描述建筑中使用的木材质量时(例如AMA Hus和VilmaBas),通常参照当前欧洲的外观分级标准SS-EN 1611-1。
SS-EN 1611-1标准
根据针叶材外观分级标准SS-EN 1611-1,可以由正反面和两侧面4面决定外观分级(G4),或只由正反面2面决定外观分级(G2)。正面和侧面外观分级标识G4、G2后面加上数字0至4代表质量等级。0位最高等级。例如,等级G4-2代表根据四面外观分级为2的建筑用材,相当于旧分级标准的V级。表18中比较了新旧分级体系。G2级别木材只根据正反面两面分级,在瑞典极少使用。
木材产品的贸易分级
《木材产品的贸易分级》是建立于2020年的分级规定。该规定以《北欧木材——赤松和云杉的分级规定》和欧洲标准SS-EN 1611-1为基础改编。
木材产品分为七个等级,I – VII。I至IV级一般被统一归类于未指定US级,V为5级,VI为6级。VII级对质量要求最低。
基于标准 SS-EN 1611-1的贸易分级描述
根据SS-EN 1611-1分级的木材不适用于承重结构。标准分级的原则是在同一类例如,死节比活节硬度更大。除此之外,分级标准还评估影响木材功能的特性,例如变形。
G4-0
G4-0级别木材适用于加工成室内细木工和装饰线脚的刨光材。刨光赤松材通常属于该级别。
该级别的木材不可以有对外观影响较大的缺陷,允许有较小的活节和死节,但不允许有嵌入节和腐朽节。
云杉很少能达到G4-0级别。这个级别的木材主要为赤松底部原木的边材。
G4-1
G4-1级别木材适用于室内和室外面板,允许有少数节疤。云杉刨光材通常属于该级别。
皮下疤痕和应压木这些一定程度上影响外观的缺陷是允许的。可以有较小的嵌入节,但是不允许有腐朽节。
注意 该分级有时指的是级别的最高质量,包含G4-1及以上质量的木材。
G4-2
G4-2级别木材适用于允许节疤表面的室外面板,也适用于高质量的室外地板和垫层。该级别木材还适合作为非承重内墙的骨架,主要为定制尺寸的刨光云杉。
该级别允许较大的影响外观因素,例如皮下疤痕、树脂木和腐朽节。甚至小范围的蓝变、硬性腐烂、波浪纹和顶部破裂也是允许的。
注意 该分级的云杉有时指的是级别的最高质量,包含G4-2及以上质量的木材。
G4-3
G4-3级别木材适用于较低质量的室外地板、垫层和包装木材。
该级别允许极大的影响外观缺陷,不论这些缺陷的尺寸和数量。这些缺陷主要有腐朽节、皮下疤痕、蓝变、硬性腐烂、贯穿裂缝、波浪纹和顶部破裂,甚至允许大幅度变形和节疤生洞。
注意 该分级的云杉有时指的是级别的最高质量,包含G4-3及以上质量的木材。
G4-4
G4-4级别木材质量低,适用于作为模板或包装木材。
该级别对木材的外观缺陷几乎没有限制,只要木材是完整的一片,在使用和处理木材时能够不破损。
该级别允许限制之内较大范围的钝棱、开裂和变形。
小范围软性腐烂也是允许的。
表26 木材外观分级
常见木材用途与对应分级和树种
木材产品用途 | 分级 | 树种 |
标准尺寸刨光材 | G4-2 - G4-3 | 云杉和赤松 |
建筑用材 | G4-0 - G4-2 | 云杉和赤松 |
墙板 | G4-2 - G4-3 | 云杉 |
框架结构用材 | G4-4 或更佳 | 云杉和赤松 |
包装用材 | G4-3 | 云杉和赤松 |
室外挂板或封檐板 | G4-2 或更佳 | 云杉 |
室内挂板 | G4-1 或更佳 | 云杉和赤松 |
室内细木工刨光材 | G4-1 或更佳 | 赤松 |
地板用材 | G4-2 或更佳 | 云杉和赤松 |
栅栏 | G4-2 或更佳 | 云杉,防腐赤松 |
线脚 | A - B | 赤松(根据SS 232811) |
表27 不同分类规则对应级别
分类规则 | 级别 |
||||||
SS-EN 1611 - 1 | |||||||
4面分级 | - | - | G4-0 | G4-1 | G4-2** | G4-3 | G4-4 |
2面分级* | - | - | G2-0 | G2-1 | G2-2 | G2-3 | G2-4 |
* 2面分级在瑞典很少使用**最常见的建筑用材等级
基准范围木制品基础数据库VilmaBas
瑞典开发了一个使用方便的木制品基础数据库VilmaBas,明确描述产品分级数据库包括2010-2020年期间的木结构加工厂、建筑开发商和施工承包商共同评估和确定的相关木产品基本信息。VilmaBas中的每件产品都有自己的ID(VB号),对应每件产品的性能描述。更多请见网站vilmabas.se.
可比性
厂家可以在具有可比性的产品下添加相关的VB号和性能描述,供应链上的各方可以根据VB号进行参考。
可追溯
每件产品/包装都有唯一的条形码和全球交易物品代码,保证了整个供应链包括订购、收货、存货等过程的可追溯。更多请见gs1.se.
强度分级
承重结构所需的建筑用材需要通过机械分级或目测分级。
北欧外观分级规则如今已取代了旧的分级方法。瑞典使用SS 230120标准,北欧联合标准则是INSTA 142。这些规则可用于赤松、云杉、银杉、落叶松和花旗松。这些木材称为T材,分级为T0、T1、T2、T3级。
考虑到木材节疤对强度的影响,分级规则中特别说明了测量木材节疤尺寸和评估的方法。
- 节疤尺寸与锯材尺寸大小关系
- 节疤位置处于侧面还是正反面
- 节疤在锯材长度方向上的分布
对影响木材强度或可用性的参数应进行视觉评判,例如偏斜度、顶部破损、应压木、真菌感染、裂缝、变形、钝棱、处理损伤和尺寸偏差。
根据SS 230120标准分级的木材,贴有T0、T1、T2或T3目测分级标识;和根据SS-EN 338标准划分的C14,C18,C24或C30机械强度分级标识。该商标还包括了分类标准号、生产公司标记(字母组合)、分级者以及T材协会的商标。T材分级人员必须经过专门的培训并颁发培训证书。
机械强度分级标准为SS-EN 14081-1,此标准也详细描述了标识的规定。机械强度分级标识有C14, C18, C24, C30 和 C35。
机械强度分级能够检测与材料强度相关的物理性质,例如静态弹性模量和动态弹性模量。一些机器用X光综合检测多种性能,如密度、弹性模量或内部结构。最常见的原理是根据木材底部谐振频率来测定弹性模量。对于机器无法评估的参数,还需要通过视觉完成分级。参数包括偏斜度、顶部破损、应压木、真菌感染、裂缝、变形、钝棱、处理损伤和尺寸偏差。视觉和机械强度分级的结构木材必须带CE标志并符合标准SS EN 14081-1。
加压防腐木材也可以作为强度分级的建筑用材订购,所以也需要CE标志。
标准SS-EN 338规定了计算C14-C50级建筑用材负载系数和刚度常见的基准值。
注意
胶合木的层板木材根据标准SS-EN 14080分级,具体见生产与控制章节
建材强度分级C14-35详细说明
强度等级C14
强度等级C14的建材可以用于对变形要求不太高的承重内墙或外墙的墙体骨架。
C14强度等级的建筑木材可在很大程度上允许木材强度变化和变形。
视觉分级时允许有少数大节疤尺寸为建材宽度的1/2、相同厚度。顶部开裂允许占建材宽度的3/4。只允许有狭小的硬性腐烂。
大多数建材经销商的库存里都有该级别的建材,通常尺寸较小,但是有大尺寸的浸渍材。
强度等级根据Vilma规定为C14的云杉材
与强度等级C14相比,Vilma规定强度等级C14的云杉的边缘回勾、弯曲和蓝变参数有更高的要求。
Vilma等级允许的边缘弯曲长度为8 mm ⁄ 2米,而强度等级为C14的则为12 mm ⁄ 2米。Vilma允许的平面弯曲长度为15 mm ⁄ 2米,而强度等级C14则为20 mm ⁄ 2米。 只允许有狭小的蓝变。
强度等级 C18
强度等级C18的建材可以用于对强度要求不高、可以使用截面尺寸大或长度短木材的承重结构。该等级建材也可以用作对变形要求不太高的墙体骨架。
C18强度等级的建筑木材可在较大程度上允许木材强度变化和变形。
与C24、C30和C35级别相比,对木材变形的容忍度相对较高。
视觉分级时允许有少数节疤尺寸为建材宽度的2/5、厚度的4/5。原则上来说,机械分级会允许更多数量的节疤。
顶部开裂不可以超过建材宽度的1/4。只允许有极小的硬性腐烂。极少建材供应商有该等级建材的库存。
强度等级 C24
强度等级C24的建材可以用作对强度要求高的承重结构,例如屋顶架和地板托梁。
C24强度等级的建筑木材可在较小程度上允许木材强度变化和变形。
视觉分级时仅允许有少数尺寸为建材宽度的1/4、厚度的1/2节疤。原则上来说,机械分级会允许更多数量的节疤。
顶部开裂不可以超过建材宽度的1/4。该等级一般不与C30级别进行区分,所以达到标准的一批建材可能为C24或者更高等级。
C24强度等级的建材可以在大部分建材供应商处直接购买。
强度等级 C30
强度等级C30的建材可以用作对强度要求高且不允许建材尺寸过大的承重结构。
C30强度等级的建筑木材可在较小程度上允许木材强度变化和变形。
视觉分级时仅允许有少数节疤尺寸为建材宽度的1/6、厚度的1/3。原则上来说,机械分级会允许更多数量的节疤。
C30强度等级的建材质量均衡,很少误差。极少建材供应商有该等级建材的库存。
强度等级 C35
强度等级C35的建材可以用作对强度要极高且不允许建材尺寸过大的承重结构。
C35强度等级的建筑木材可在较小程度上允许木材强度变化和变形。
该强度等级的建材仅支持机械分级。极少建材供应商有该等级建材的库存。
指接建筑用材
强度等级为C14-C35的建筑用材包括了指接材。指接材的生产控制应符合标准SS-EN 15497。
根据瑞典建设规划部对SS-EN 1995-1-1(Eurocode 5)的运用规则,在单个指接断裂不会导致整个结构破坏的情况下,指接材允许在承重结构上使用。但是指接材不可用于脚手架等冲击应力较高的结构上。
指接结构材应带有CE标志,并符合标准SS-EN15497。在特殊情况下,根据客户要求,建材可以不保留这些标志,然而每次交付时都必须提供带有标准规定信息的文档。
表21 不同强度分级对变形的要求不同
性能参数 |
强度等级C14 |
强度等级 Vilma C14 |
强度等级 C18 |
强度等级 C24 |
等级 G4-2 |
等级G4-3 |
(w) 弯曲 |
20 mm⁄2 m |
15 mm⁄2 m |
20 mm⁄2 m |
10 mm⁄2 m |
10 mm⁄2 m * |
20 mm⁄2 m * |
(x) 边缘弯曲 |
12 mm⁄2 m |
8 mm⁄2 m |
12 mm⁄2 m |
8 mm⁄2 m |
4 mm⁄2 m |
10 mm⁄2 m |
(y) 扭曲 |
2 mm 每25 mm 宽 |
2 mm 每25 mm 宽 |
2 mm 每25 mm 宽 |
1 mm 每25 mm 宽 |
2 mm 每25 mm 宽 |
2,5 mm 每25 mm 宽 |
表33 锯材横截面尺寸和允许变化范围
允许变化范围 | ||||
厚度和宽度 | 小于或等于 100 mm | - 1 mm + 3 mm | ||
大于 100 mm | - 2 mm + 4 mm | |||
长度* | 1 800 - 6 000 mm | - 0 mm + 50 mm (根据SIS 232713) |
*根据SS-EN 1313和SS-EN 336,负误差(尺寸偏小)是不允许的。如果不允许正误差(尺寸偏大),应在合同中额外指出。
表32 横截面尺寸(常见锯材和符合标准SS 232712的刨光材)
锯材 四面锯 |
刨光材 一面锯 |
刨光材 四面刨光 |
|||
厚度 | 宽度 | 厚度 | 宽度 | 厚度 | 宽度 |
12 | - | 10 | - | 9 | - |
16 | - | 14 | - | 13 | - |
19 | - | 17 | - | 16 | - |
22 | - | 20 | - | 19 | - |
25 | 25 | 23 | 22 | 22 | 22 |
32 | 32 | 30 | 28 | 28 | 28 |
38 | 38 | 36 | 34 | 34 | 34 |
50 | 50 | 48 | 45 | 45 | 45 |
63 | 63 | 61 | 58 | 58 | 58 |
75 | 75 | 73 | 70 | 70 | 70 |
100 | 100 | 98 | 95 | 95 | 95 |
- | 115 | - | 110 | - | 110 |
- | 125 | - | 120 | - | 120 |
- | 150 | - | 145 | - | 145 |
- | 175 | - | 170 | - | 170 |
- | 200 | - | 195 | - | 195 |
- | 225 | - | 220 | - | 220 |
Observera
注意:锯木厂、建筑商和材料商未必存有所有尺寸
锯材
锯材尺寸指的是含水率20%情况下锯材的横截面尺寸。锯材和建筑用材横截面尺寸的允许变化范围在SS-EN 1313-1和SS-EN 336分别明确规定。锯材横截面没有标准尺寸,但标准SSS-EN 1313-1中有推荐的横截面尺寸。下表中为锯材横截面尺寸的允许变化范围:
刨光材
刨光材尺寸指的是含水率20%情况下刨光材的横截面尺寸,具体见表34(根据标准SS-EN 336)。下表为标准尺寸允许误差:
材料的厚度和宽度平均值不可小于目标尺寸。旧的标准SS 232712规定了不同的含水率情况下的尺寸。
刨光材一般锯成标准长度1800、2100、2400直至5400mm,等差为300mm。锯木厂、建筑商和木材商一般存有最大尺寸为5400mm,超过此尺寸的刨光材也可提前预定,一般为指接材。
表35 刨光材横截面尺寸允许变化范围
允许变化范围 | ||||
厚度和宽度 | 大于或等于 100 mm |
± 1,0 mm |
||
超过 100 mm |
± 1,5 mm |
长度
木材一般锯成标准长度1800、2100、2400直至5400mm,长度范围在1800-5400之内,等差为300mm。锯木厂、建筑商和木材商销售的常见最大尺寸为5400mm,超过此尺寸的锯材也可提前预定,一般为指接材。
表面质地
锯材的表面可以根据不同的技术和外观要求量身定做。
锯材的表面质地是原木切割后未干燥时的表面结构。不同的切割技术生成不同的表面质地。圆锯会留下曲线形痕迹,带锯则会产生直线痕迹。切削锯会产生比圆锯痕迹更粗糙的曲线切痕。一次切割有时可能需要两块圆锯刀片,在切割面留下两个分开曲线痕迹。同一块锯材在不同的切割面上可能会有不同的切割刀痕。表面质地一般只在少数卖给建筑商和木材商的产品上才找得到,如脚手架木板、建筑框架结构用材和包装木材。
干燥锯材的表面质地一般比未干燥锯材美观,一般用于外部装饰。
刨光材表面根据刨光机刀片数量和旋转速度的不同,呈现出不一样的质地。用于建筑的木材,需通过刨光机刨光成特定的横截面尺寸和平整的表面。
室内挂板饰、线脚和地板要求光滑的表面,这些用材需要更精细的刨光。赤松非常适用于这些情况。
精刨光的表面可以进一步进行开槽,开槽能够加强刨光材表面的着漆力。
漆刀可以让上漆的木材表面质地更为明显。
室内装修和家具用材一般需要打磨和抛光,以去除切削刀痕,得到完全光滑的表面。
刨光后的木材表面可以用刷子磨掉早材,得到更清晰的晚材纹理。