结构用锯材力学性能测试方法标准

轻型木结构用规格材目测分级规则标准（征求意见稿）编制说明一、任务来源本标准修订项目计划由国家标准化管理委员会下达，项目计划号：20091446-T-432，项目名称：轻型木结构用规格材目测分级规则。

本标准由中国林业科学研究院木材工业研究所牵头，由《轻型木结构用规格材目测分级规则》标准起草组共同起草完成。

二、编制目的和意义编制《轻型木结构用规格材目测分级规则》标准的目的是按照最终用途将锯材厂加工的具有相似质量的规格材分开并归入不同等级中，为生产者和消费者提供了包含特定规则限定的标准，是解决双方争端的一种非常有效的机制。

全面理解自然、加工和干燥缺陷对于分级规则的正确使用至关重要，应准确一致的将规格材归入适当的等级中。

该项目组成员自2004年起分别去美国、加拿大、澳大利亚和日本等国家学习木结构用规格材的分级（目测分级和机械应力分级）、强度测试以及力学性能的评价等技术。

在2005年1月，我们开展了国家科技基础条件平台项目《林业工程技术标准体系构建》的子课题《结构用规格材强度性质的测试方法和标准草案的研究》的研究，截至2007年6月，完成了福建、湖南、安徽和四川四省人工林杉木规格材的目测分级、应力分级以及破坏性强度测试工作，试样总数达到2000余根；在国家“十一五”科技支撑项目《高强度结构材加工利用技术》中，我们完成了10000余根的兴安落叶松不同尺寸规格材的目测分级、应力分级以及破坏性强度测试试验，其中目测分级主要参照了《Standard grading rules for Canadian lumber——加拿大锯材分等规则标准》与我国GB50005-2003《木结构设计规范》中的分级技术。

同时我们拥有国家最先进的木结构试验室，其中包括足尺的抗拉试验机、抗弯试验机、抗压试验机以及机械应力分等机等先进设备，并拥有北美锯材分等委员会颁发的目测分级的技术证书。

以上是制定该标准的基础。

北美对规格材目测分级技术研究从19世纪早期就开始了，经过大量的实践与试验，每个等级都详细规定了所允许缺陷和尺寸和性质要求，使用场合不同，规格材目测分级的标准也不尽相同；英国（BS 4978）和国际标准（ISO 9709）对每等级缺陷界定的方法相同，对结构用规格材均分为三等；新西兰与澳大利亚结构用规格材目测分级标准（NZS 3631）主要针对本地树种特别制定的分级标准。

锯材技术标准锯材技术标准是对锯材生产、加工、质量和规格等方面的要求进行规范的文件。

这些标准的制定旨在确保锯材的生产过程符合一定的技术规范，提高锯材的质量、安全性和可持续性。

本文将对锯材技术标准的一些主要方面进行综述。

1. 锯材生产和加工标准在锯材的生产和加工过程中，涉及到原木的选择、锯切工艺、木材干燥等环节。

相关的技术标准包括：GB/T 18107《锯材加工木材规范》：该标准规定了锯材加工的一般要求，包括原木的选择、锯切工艺、锯切机械的使用和维护等方面，确保锯材的加工符合安全、高效和质量可控的标准。

GB/T 18108《锯材成本计算方法》：这一标准规定了锯材生产成本计算的方法和程序，有助于生产企业进行经济效益分析，提高生产管理水平。

2. 锯材质量标准锯材的质量直接关系到其在建筑、家具等领域的应用效果。

相关的技术标准包括：GB/T 1935《锯材质量分级》：该标准对锯材的质量分级进行了详细的规范，包括锯材的外观、尺寸、湿度等方面，为消费者提供了参考，确保购买到符合要求的锯材。

GB/T 5036《木材力学性能试验方法》：这个标准规定了测试木材力学性能的方法，包括抗弯、抗拉、抗压、剪切等性能的测定，用于评估锯材的强度和稳定性。

3. 锯材规格标准锯材的规格标准对于其在市场上的交易和使用具有指导性作用。

相关的技术标准包括：GB/T 18105《锯材规格》：这一标准规定了锯材的尺寸、长度、宽度、厚度等方面的规格要求，以确保锯材在交易和使用过程中符合一定的标准，方便生产和消费双方的沟通和协商。

4. 锯材环保标准随着对环保意识的不断提高，锯材的生产过程中也要考虑环保因素。

相关的技术标准包括：GB/T 28796《木材和木制品环境性能技术规定》：该标准规定了木材和木制品在使用过程中的环境性能要求，包括甲醛释放量、重金属含量等方面，以确保锯材在使用中对环境不产生负面影响。

5. 锯材标识和包装标准标识和包装是锯材在流通过程中的重要环节，相关的技术标准包括：GB/T 12427《木材、木制品及其包装标识通则》：该标准规定了木材、木制品及其包装标识的通则，包括产品的名称、生产厂家、规格等信息，以方便用户正确锯材技术标准的制定对于规范行业生产、提高产品质量、促进交易和保障环境等方面都有着重要的作用。

《中华人民共和国国家标准：锯材检验 GB/T4822‐1999》锯材检验 中华人民共和国国家标准 GB/T4822‐1999锯材检验 代替GB/T4822.1∽4822.3‐19841 范围本标准规定了锯材尺寸名称定义、尺寸检量和等级评定。

本标准适用于锯材产品生产、验收和支拨的全过程。

2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准为现行标准。

GB/T153‐1995针叶树锯材GB449‐1984锯材材积表GB/T4817‐1984阔叶材积表GB/T4823‐1995锯材缺陷GB/T11917‐1989制材工艺术语3 定义本标准采用下列定义。

3.1 整边锯材 square‐edged sawn timber相对宽材面相互平行，相邻材面互为垂直，材钝棱不超过允许限度者。

（GB/T11917‐1989中2.11）3.1.1 平行整边锯材 square‐edged sawn timber parallel edges两组相对材面均相互平行的整边锯材，见图1。

（GB/T11917‐1989中2.11.1） 3.1.2 梯形整边锯材 square‐edged sawn timber with tapered edges相对窄材面相互不平行的整边锯材，见图2。

（GB/T11917－1989中2.11.2） 3.2 毛边锯材 unedged sawn timber宽材面相互平行，窄材面未着锯，或虽着锯而钝棱超过允许限度者，见图3。

（GB/T11917‐1989中2.12）3.3 板材 board宽度尺寸为厚度尺寸自二倍以上者。

（GB/T11917‐1989中2.13）3.4 方材 square宽度尺寸小于厚度尺寸二倍者。

（对下列方材在等级评定时均按板材的规定进行评等。

30X50、35X50、35X60、40X60、40X70、45X60、45X70、45X80、50X60、50X70、50X80、50X90、60X70、60X80、60X90、60X100、60X110，）（GB/T11917‐1989中2.14）3.5 材面 sawn timber surface凡经纵向锯割出的锯材任何一面统称材面。

实木锯材板料检验标准1.0目的规定实木板材检验标准，为供应商在生产时提供品质保证依据，保证来料检验标准的统一。

2.0范围适用于公司实木板料检验。

3.0职责3.1生产副总经理：负责本标准的拟定与修订工作；3.2采购部：负责将本标准纳入采购合同，并要求供应商按合同要求执行品质管制；3.3品质部：负责按本标准进行来料检验，并做好来料检验记录；4.0缺陷定义4.1生长缺陷及对材质影响4.1.1节子：包含在树干或主枝木材中的枝条部分，按节子与周围木材连生的程度可分为活节与死节。

节子破坏木材构造的均匀性和完整性，不仅影响木材表面的美观和加工性质，更重要的是降低木材的某些强度，不利于木材的有效利用。

特别是承重结构所用木材，与节子尺寸的大小和数量有密切关系。

节子影响利用的程度，主要是根据节子的材质、分布位置、尺寸大小、密集程度和木材的用途等而定。

节子对顺纹抗拉强度的影响最大，其次是抗弯强度，特别是位于构件边缘的节子最明显。

4.1.2变色：凡木材正常颜色发生改变的，即叫做变色。

变色可分为化学变色和真菌变色两种。

化学变色对木材物理力学性质没有影响，严重时仅损害装饰材的外观。

真菌性变色一般不影响木材物理力学性质，严重时对木材冲击强度稍有降低，并损害木材的外观，吸水性能略有增加。

4.1.3腐朽：木材由于木腐菌的侵入，逐渐改变其颜色和结构，使细胞壁受到破坏，物理、力学性质随之发生变化，最后变得松软易碎，呈筛孔状、粉末状或海绵状等形态，此种状态，即称为腐朽。

腐朽严重影响木材的物理、力学性质。

使木材重量减轻，吸水性增大，强度降低，特别是硬度降低较明显。

通常，褐腐对强度的影响最为显著；褐腐后期，强度基本接近于零；而白腐有时还能保持木材一定的完整性。

一般完全丧失强度的腐朽材，其使用价值也即随之消失。

虫害：因各种昆虫为害而造成的木材缺陷，称为木材虫害。

大虫眼和深而密集的小虫眼能破坏木材的完整性、并降低其力学性质。

而且虫眼也是引起边材变色和腐朽的重要通道。

3 结构用木质材料性能无损检测与评价3.1 概述结构用木质材料主要包括规格化锯材（规格材）和重组型木质结构材，除了集成材、结构用人造板、单板层积材(LVL)、单板条层积材(PSL)、大片刨花层积木(LSL)、定向结构刨花板(OSB)等素材以外，还有一些复合制品，如木质工字梁、三角桁架等。

这些规格化的结构材，一般被用在梁、墙体、柱体、屋顶桁架等部位，作为建筑的受力构件使用。

木质材料的性能要求主要包括：物理性能、力学性能、耐久性（老化性能）、表面特性等。

物理性能包括含水率、密度、吸水率等。

力学性能包括弯曲强度、弹性模量、顺纹抗拉强度、横纹抗拉强度、胶合质量、冲击韧性、握螺钉力等。

木材作为一种历史悠久的天然材料，一直以来在各个行业都有着广泛的应用。

但是，木材的材性是各向异性，在其生长过程中会形成各种缺陷，各向异性和缺陷使木材的使用受到了一定的影响，因此需要对其进行检测才能应用到各个领域当中。

木材的无损检测技术能在不破坏木材使用价值的基础上做到对木材的使用性能进行评价，因而成为了一种重要的检测技术。

对于作为结构用材的木材而言，无损检测中的应力分等技术则是使木材达到最佳使用效果的十分关键的技术。

因此，无损检测技术在结构材的合理使用中起到了举足轻重的地位。

结构用集成材、结构用人造板、单板层积材(LVL)、定向结构刨花板(OSB)等都是以木材为基础经过加工成形的木质材料。

这些材料正成为当前木结构建筑中的主要应用材料。

这些材料在使用前，都有进行力学性能检测和缺陷检测的需要和必要性。

木质材料无损检测技术是一门新兴的、综合性的非破坏性检测技术，可在不破坏木质材料的本身形状、原有结构和原有力学状态的前提下，利用当今的物理方法和手段快速测量出木质材料的尺寸、规格、表面形状和基本物理力学性能。

国外的木质材料无损检测技术早在20世纪50年代就开始研究。

我国在木质材料无损检测方面的研究起步比较晚，从20世纪70年代末开始应用X射线检测方法对木材缺陷检测进行了试验性研究，而应力分等技术在近十几年逐步开始发展。

木材标准精选（最新）G142《GB 142-2013 坑木》G143《GB/T 143-2006 锯切用原木》G144《GB/T 144-2013 原木检验》G153《GB/T 153-2009 针叶树锯材》G154《GB 154-2013 木枕》G155《GB/T 155-2006 原木缺陷》G449《GB/T 449-2009 锯材材积表》G1927《GB/T 1927-2009 木材物理力学试材采集方法》G1928《GB/T 1928-2009 木材物理力学试验方法总则》G1929《GB/T 1929-2009 木材物理力学试材锯解及试样截取方法》G1930《GB/T 1930-2009 木材年轮宽度和晚材率测定方法》G1931《GB/T 1931-2009 木材含水率测定方法》G1932《GB/T 1932-2009 木材干缩性测定方法》G1933《GB/T 1933-2009 木材密度测定方法》G1934.1《GB/T 1934.1-2009 木材吸水性测定方法》G1934.2《GB/T 1934.2-2009 木材湿胀性测定方法》G1935《GB/T 1935-2009 木材顺纹抗压强度试验方法》G1936.1《GB/T 1936.1-2009 木材抗弯强度试验方法》G1936.2《GB/T 1936.2-2009 木材抗弯弹性模量测定方法》G1937《GB/T 1937-2009 木材顺纹抗剪强度试验方法》G1938《GB/T 1938-2009 木材顺纹抗拉强度试验方法》G1939《GB/T 1939-2009 木材横纹抗压试验方法》G1940《GB/T 1940-2009 木材冲击韧性试验方法》G1941《GB/T 1941-2009 木材硬度试验方法》G1942《GB/T 1942-2009 木材抗劈力试验方法》G1943《GB/T 1943-2009 木材横纹抗压弹性模量测定方法》G2690《GB/T2690-2000 毛竹材》G4812《GB/T 4812-2006 特级原木》G4814《GB/T 4814-2013 原木材积表》G4815《GB/T 4815-2009 杉原条材积表》G4817《GB/T 4817-2009 阔叶树锯材》G4820《GB 4820-2013 罐道木》G4822《GB/T 4822-2015 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高密度纤维板》G31850《GB/T 31850-2015 非金属密封材料热分解温度测定方法》G31851《GB/T 31851-2015 硅酮结构密封胶中烷烃增塑剂检测方法》G50329《GB50329-2002 木结构试验方法标准》G50708《GB/T 50708-2012 胶合木结构技术规范》G50822《GB 50822-2012 中密度纤维板工程设计规范》G50827《GB 50827-2012 刨花板工程设计规范》G50828《GB 50828-2012 防腐木材工程应用技术规范》GA160《GA160-2004 不燃无机复合板》LY1055《LY/T1055-2002 汽车车厢底板用竹胶合板》LY1068《LY/T1068-2002 锯材窑干工艺规程》LY1069《LY/T1069-2002 锯材气干工艺规程》LY1070《LY/T 1070-2013 不饱和聚酯树脂装饰人造板》LY1072《LY/T1072-2002 竹篾层积材》LY1079《LY/T1079-2006 小原条》LY1143《LY/T1143-2006 饰面用浸渍胶膜纸》LY1157《LY/T 1157-2008 檩材》LY1158《LY/T 1158-2008 椽材》LY1159《LY/T1159-2006 木牙签》LY1171《LY/T1171-2006 单板用湿粘性胶纸带》LY1180《LY/T1180-2006 脲醛预缩液》LY1279《LY/T1279-2008 聚氯乙烯薄膜饰面人造板》LY1283《LY/T 1283-2011 木材防腐剂对腐朽菌毒性实验室试验方法》LY1285《LY/T 1285-2011 船舶锯材》LY1352《LY/T1352-2012 毛边锯材》LY1364《LY/T1364-2006 铁路客车用胶合板》LY1369《LY/T 1369-2011 次加工原木》LY1370《LY/T1370-2002 原条造材》LY1371《LY/T 1371-2013 原木归楞》LY1417《LY/T 1417-2011 航空用桦木胶合板》LY1401《LY/T 1401-2013 木材层积塑料》LY1502《LY/T 1502-2008 马尾松原条》LY1504《LY/T 1504-2013 脚手杆》LY1507《LY/T 1507-2008 木杆》LY1509《LY/T 1509-2008 阔叶树原条》LY1511《LY/T1511-2002 原木产品标志号印》LY1512《LY/T1512-2003 普通卫生筷子》LY1580《LY/T 1580-2010 定向刨花板》LY1595《LY/T1595~1597-2002 芯板横向拼缝机》LY1598《LY/T1598-2002 石膏刨花板》LY1417《LY/T 1417-2011 航空用桦木胶合板》LY1600《LY/T1600-2002 混凝土模板用浸渍胶膜纸贴面胶合板》LY1611《LY/T1611-2003 地板基材用纤维板》LY1613《LY/T1613-2004 挤压模塑复合板材》LY1635《LY/T1635-2005 木材防腐剂》LY1636《LY/T1636-2005 防腐木材的使用分类和要求》LY1654《LY/T 1654-2006 重组装饰单板》LY1655《LY/T 1655-2006 重组装饰材》LY1658《LY/T 1658-2006 直接印刷人造板》LY1660《LY/T 1660-2006 竹材人造板术语》LY1697《LY/T 1697-2007 饰面木质墙板》LY1717《LY/T 1717-2007 人造板抽样检验指导通则》LY1718《LY/T 1718-2007 轻质纤维板》LY1738《LY/T 1738-2008 实木复合地板用胶合板》LY1787《LY/T 1787-2008 集成材非结构用》LY1788《LY/T 1788-2008 木材性质术语》LY1794《LY/T 1794-2008 人造板木片》LY1795《LY/T 1795-2008 椰壳纤维板》LY1806《LY/T 1806-2008 木材工业气力除尘（运输）系统设计规范》LY1925《LY/T 1925-2010 防腐木材产品标识》LY1927《LY/T 1927-2010 集成材理化性能试验方法》LY1929《LY/T 1929-2010 竹炭基本物理化学性能试验方法》LY1975《LY/T 1975-2011 木材和工程复合木材的持续负载和蠕变影响评定》LY1977《LY/T 1977-2011 木质板材用热熔胶线》LY1983《LY/T 1983-2011 铜箔、铝箔饰面人造板》LY1985《LY/T 1985-2011 防腐木材和人造板中五氯苯酚含量的测定方法》LY1987《LY/T 1987-2011 木质踢脚线》LY2057《LY/T 2057-2012 室内装修用木方》LY2058《LY/T 2058-2012 实木地板坯料》LY2059《LY/T 2059-2012 木结构用钢钉》LY2060《LY/T 2060-2012 室外用模压刨花制品》LY2062《LY/T 2062-2012 防虫胶合板》LY2147《LY/T 2147-2013 木材除湿干燥工艺规程》LY2148《LY/T 2148-2013 脱脂松木锯材》LY2152《LY/T 2152-2013 木材抗冲击压痕性能的测定方法》LY2228《LY/T 2228-2013 轻型木结构—结构用指接规格材》LY2230《LY/T 2230-2013 人造板防霉性能评价》LY2374《LY/T 2374-2014 防腐木材和阻燃木材中有效药剂透入度测试方法》LY2375《LY/T 2375-2014 托盘用木材质量分级》LY2376《LY/T 2376-2014 户外景观用木材与木质材料一般要求》LY2377《LY/T 2377-2014 木质结构材料用销类连接件连接性能试验方法》LY2380《LY/T 2380-2014 楼面和屋面用结构人造板在集中荷载和冲击荷载作用下承载性能测试方法》LY2381《LY/T 2381-2014 结构用木质材料基本要求》LY2383《LY/T 2383-2014 结构用木材强度等级》LY2385《LY/T 2385-2014 预油漆装饰单板》LY2388《LY/T 2388-2014 轻型木结构连接件通用技术条件》LY2490《LY/T 2490-2015 改性木材尺寸稳定性测试方法》JG156《JG/T 156-2004 竹胶合板模板》JG199《JG/T 199-2007 建筑用竹材物理力学性能试验方法》JG260《JG/T 260-2009 建筑幕墙用高压热固化木纤维板》JG3029《JG/T3029-1995 住宅内隔墙轻质条板》JG3059《JG/T3059-1999 钢框竹胶合板模板》SB10404《SB/T 10404-2006 水载型防腐剂和阻燃剂主要成分的测定》SB10405《SB/T 10405-2006 防腐木材化学分析前的湿灰化方法》SB10432《SB/T 10432-2007 木材防腐剂—铜氨（胺）季铵盐（ACQ）》SB10433《SB/T 10433-2007 木材防腐剂—铜铬砷（CCA）》SB10434《SB/T 10434-2007 木材防腐剂—铜硼唑－A型（CBA-A）》SB10435《SB/T 10435-2007 木材防腐剂—铜唑－B型（CA-B）》SB10558《SB/T 10558-2009 防腐木材及木材防腐剂取样方法》SB10628《SB/T 10628-2011 建筑用加压处理防腐木材》SB10896《SB/T 10896-2012 结构木材加压法阻燃处理》SB10969《SB/T 10969-2013 装饰薄木》YB5168《YB/T5168-2000 木材防腐油》HG4105《HG/T 4105-2009 人造板防水剂》HJ571《HJ 571-2010 环境标志产品技术要求人造板及其制品》。

锯材检验等级评定中华人民共和国国家标准UDC 634．0．85GB 482 2．3—84锯材检验等级评定Sawn timber inspection—Grade appraising本标准适用于锯材产品。

根据GB 155．3—84、GB 4823．3—84《针叶树木材缺陷基本检量方法》、《阔叶树木材缺陷基本检量方法》中有关锯材检量方面的规定，对锯材的等级评定作出具体规定。

1 锯材缺陷名称、定义的解释，按GB 155．2—84《针叶树木材缺陷名称、定义和对材质的影响》、GB 4823．2—84《阔叶树木材缺陷名称、定义和对材质的影响》的规定执行；各种缺陷的允许限度，按锯材标准的规定执行。

2 评定锯材等级，在同一材面上有两种以上缺陷同时存在时，以降等最低的一种缺陷为准。

3 标准长度范围外的缺陷，除端面腐朽外，其他缺陷均不计；宽度，厚度上多余部分的缺陷，除钝棱外，其他缺陷均应计算。

4 各项锯材标准中末列入的缺陷，均不予计算。

5 凡检量纵裂长度、夹皮长度、弯曲高度、内曲面水平长度、斜纹倾斜高度、斜纹水平长度的尺寸时，均应量至厘米止，不足1cm的舍去；检量其他缺陷尺寸时，均量至毫米止，不足lmm舍去。

6 节子6．1 节子尺寸的检量，是与锯材纵长方向成垂直量得的最大节子尺寸或节子本身纵长方向垂直检量其最宽处的尺寸，与所在材面标准宽度相比，用百分率表示。

节子尺寸不足15mm和阔叶树的活节，均不计算尺寸和个数。

6．2 板材只检量宽材面上的节子，窄材面不计；方材按四个材面检量。

6．3 圆形节(包括椭圆形节)的尺寸，是与板方材纵长方向垂直检量。

6．4 圆形节(包括椭圆形节)不分贯通程度，以量得的实际尺寸计算；条状节，掌状节的尺寸，是与节子本身纵长方向垂直检量其最宽处，以量得的实际尺寸计算，一律不折扣。

6．5 锯材中的节子个数，是在标准长度内任意选择节子最多的1m中查定。

板材以节子最多的一个宽材面为准；方材以四个材面中，节子最多的一个材面为准。

2010国际木结构建筑产业新技术交流大会暨展览会论文集结构用锯材的强度分级技术及其标准现状王朝晖，任海青(中国林科院木材工业研究所；国家林业局木材科学与技术重点实验室，北京100091)摘要：本文介绍了结构用锯材强度分级的概念，分析了影响结构用锯材强度的主要影响因子，阐述了国内外结构用锯材强度分级技术及其标准现状。

通过强度分级技术可以提高结构用锯材的应力等级，为木结构强度设计提供了的安全保障。

按照我国标准，落叶松结构用锯材材可归类为M18，M26，M30，M35的强度等级，相当于欧洲标准的c18，C27，C30，C35强度等级。

通过机械分级。

大大提高了落叶松锯材的强度设计值。

对我国结构用锯材产业的发展特提出建议。

关键词：结构用锯材强度分级落叶松在世界范围内，森林是一个取之不尽用之不竭的资源宝库，占地球陆地总面积的29．6％左右。

在2010年上海世博会中欧洲很多国家展馆采用木结构，充分体现了世界上最先进的环保理念，建筑离不开木材、生活离不开木材。

瑞典展馆的人口部分，是一个巨大的、现代化的工程木结构设计，由瑞典森林工业联合会的成员公司提供材料及建设。

木材取材于树木，外观朴实，性能稳定，具有良好的触觉效果和调温调湿效果，是能呼吸的生态环保材料，用木材建造的生活空间，使人倍感亲切放松。

按强重比计算，木材比钢材的强度更高(见表4)，只要合理加工并进行强度分级，完全可以满足木结构设计的各种需要。

1 结构用锯材的强度分级技术1．1结构用锯材的概念锯材生产远非人们一般的概念中只是把原木锯开制成板材而已，现代工业要求的结构用锯材生产是非常严格的。

目前，国际上锯材出材率基本上保持在45％．48％之间，但是像欧美日本等发达国家与地区的现代化锯材加工企业，他们采用的都是一种高张紧带锯机，并且采用计算机选择科学设计及合理的下锯方式，锯材出材率一般都能保证在70％左右，此外国际上通常较大的锯材加工企业采用的都是以削片制材联合机为主锯机，锯材规格质量合格率也都能在70％以上。