無損檢測技術在木材保護中的應用

　　無損檢測（Non Destructive Testing 或 Non Destructive Evaluation ，簡稱NDT或NDE），又稱非破壞性檢測，是利用材料的不同物理力學或化學性質在不破壞目標物體內部及外觀結構與特性的前提下，對目標物體相關特性（如形狀、位移、應力、光學特性、流體性質、力學性質等）進行測試與檢驗，尤其是對各種缺陷的測量[1]。無損檢測的最大特點是既不破壞材料的原有特性，而且能在短時間內獲得期望的結果，以便操作人員迅速作出判斷，有利于連續生產和提高生產效率，還有利于作出正確的決策。
　　木材是天然生長的植物材料，與各向同性材料如金屬、玻璃、塑料、陶瓷制品等有著巨大的不同，具有形狀不規則性及變異性和各向異性的特點，因而對木材及其制品的無損檢測有其獨特性，也有著許多困難。盡管如此，木材無損檢測技術經過40多年的發展，已取得很大的成就，在木材分等、木材水分測定、干燥控制、溫濕度測定、強度與彈性模量、木材缺陷的檢測等方面得到了廣泛的應用[1-5]。為提高我國木材保護技術水平，本文對無損檢測技術在木材保護中的應用進行介紹。
　　1.       無損檢測在木材保護中的主要用途
　　1.1 木材含水率無損檢測
　　木材含水率是影響與決定木材使用的重要指標，對古建筑木構件，含水率更具有重要意義。一般地，木構件含水含水率過高，則意味著古建筑木構件發生病蟲害的可能性增大，必須引起重視[2，8]。
　　常用的木材含水率無損檢測儀器有根據直流電、高頻電流、介電常數、微波、紅外線等原理開發制造的儀器，這些設備目前國內外產品種類較多，其中國內產儀器價格較便宜。
　　1.2 古建筑木結構部件的現場檢測
　　古建筑木結構維修和保護，不能破壞原有木構件，就需要采用無損檢測技術對其木結構安全進行評價，通過無損檢測為在維修前進行設計與確定維修或更換木構件等工作，提供有力的證據。這也是無損檢測的一個重要應用，主要檢測木構件的殘余強度和木構件內部缺陷，為木結構建筑的可靠性、安全性和使用壽命做出評價[2-8]。
　　1.3 古樹名木的健康狀況評價
　　古樹名木不僅是重要的自然資源和景觀，也已成為重要的文化遺產，得到世界各國政府的重視與保護。為加強古樹名木的保護，必須對古樹內部缺陷在不破壞其生長和引起新的災害的條件下進行檢測，這就需要應用無損檢測技術，這也是目前美國、歐洲和日本等發達國家對城市樹木進行保護必須采用的重要技術[11]。
　　2.       木材保護中常用的無損檢測技術
　　2.1肉眼觀察[9]
　　最簡單和最古老至今仍在使用的無損檢測方法就是肉眼觀察，可幫助對無損檢測結果進行判別和驗證。如對產品和組成成分的變化等需要做出判斷時，就需要肉眼觀察和識別，采用的辦法包括對破裂碎片、機械破壞、后期腐朽和嚴重的蟲蛀等情況的進行仔細觀察和分析。根據肉眼觀察判斷的結果確定檢測部件或產品的優劣與是否合格或淘汰。
　　2.2 近似無損檢測的辦法[8-9]
　　近似無損檢測的方法常和肉眼觀察聯合使用。這些方法包括：
　　①   用錘子敲擊來判斷柱子或原木有無空洞或腐朽；
　　②   用刀子刮樹皮，檢查木材表面硬度，根據硬度的大小初步判斷腐朽程度；
　　③   鉆取木芯來檢測木材內部的腐朽；
　　④   使用木材阻力測定儀（如阻抗圖波儀）測定木材內部腐朽。
　　采用近似無損檢測方法可以幫助肉眼觀察獲得更多的信息，如用生長錐木芯可以判斷腐朽深度和大小。{nextpage}
　　目前我國古建筑維修和古樹保護中，主要采用肉眼觀察和用錘子敲擊來判斷木結構部件有無空洞或腐朽，然后確定這些木構件是否更換。
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