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1、1,木材,第8章,2,8.1 木材的分类与构造 8.2 木材的性能及应用 8.3 木材的防护与防火,3,8.1 木材的分类与构造,8.1.1 树木的分类,树木,针叶树,阔叶树,4,特点:树叶细长,树干通直高大,易得大材, 纹理顺直,材质均匀,木质较软,易于 加工,故又称软木材。,针叶树,应用:强度较高,表观密度和胀缩变形较小, 耐腐性较强,是建筑工程中的主要用 材,广泛用作承重构件、制作模板、 门窗等。常用树种有松、杉、柏等。,5,特点:树叶宽大,多数树种的树干通直部分 较短,材质坚硬,较难加工,故又称 硬木材 。,阔叶树,应用:表观密度较大,胀缩和翘曲变形大, 易开裂,在建筑中常用作尺寸较小
2、的 装修和装饰 。,种类,(1)材质较硬,纹理清晰美观(樟木、 水曲柳、桐木、柞木、榆木等) (2)材质不很坚硬,纹理也不很清晰, 但质地较针叶木要更为细腻 (桦木、椴木、山杨、青杨等),6,阔叶黄檀,松木,7,橡木,黄花梨,8,8.1.2 木材的构造,木材的构造决定其性质,针叶树 和阔叶树的构造略有不同,其性质也 有差异。,图8.1 木材宏观结构,1.木材的宏观构造 如图8.1,树木是由树皮、木质 部和髓心三部分组成。,通常从树干的三个切面进行剖析,即横切面 (垂直于树轴)、径切面(通过树轴)和弦切面(平行于树轴)。,9,2.木材的微观结构 木材是由无数管状细胞紧密结合而成,它们绝大部分 为
3、纵向排列,少数横向排列(如木射线)。 每个细胞又由细胞壁和细胞腔两部分组成,细胞壁是由细纤维组成,细纤维之间可以吸附和渗透水分,细胞腔是由细胞壁包裹而成的空腔。,10,松木显微构造立体图 1管胞;2木射线;3树脂道,枫香显微构造立体图 1导管;2木射线;3木纤维,11,木材的管胞和木纤维,12,木材木射线,13,木材的含水率,木材中的水分,14,纤维饱和点(fiber saturation point,FSP) 是木材仅细胞壁中的吸附水达饱和,而细胞腔和细胞间隙中无自由水存在时的含水率。其值随树种而异。 它是木材物理力学性质是否随含水率而发生变化的转折点。 木材含水量大于纤维饱和点时,表示木材
4、的含水率除吸附水达到饱和外,还有一定数量的自由水。此时,木材如受到干燥或受潮,只是自由水改变,故不会引起湿胀干缩。当含水率小于纤维饱和点时,能引起木材的湿胀干缩。 当木材的含水率在 纤维饱和点 以下时,随着含水率的增大,木材体积产生膨胀,随着含水率的减小,木材体积收缩。,平衡含水率Environmental Moisture Content 潮湿的木材能在干燥的空气中失去水分;干燥的木材也能从周围的空气中吸取水分,如果木材长时间处于一定温度和湿度的空气中,便达到某一相对稳定的含水率,这时木材的含水率称为平衡含水率。,15,8.2 木材的性能及应用,8.2.1 木材的性能 1.木材的含水率及吸湿
5、性 新伐木材的含水率常在35%以上;风干木材的含水率为 15%25%;室内干燥木材的含水率为8%15% 。,2.木材的湿胀干缩与变形 木材的湿胀干缩具有一定规律:含水率小于纤维饱和点 时,随着含水率的增加,木材体积产生膨胀,随着含水率减 小,木材体积收缩;而含水率大于纤维饱和点时,只是自由 水的增减,木材的体积不发生变化。,16,含水率对木材胀缩的影响,截面不同位置木材干燥引起的不同变化,17,3.木材的强度 木材的强度主要是指其抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。 由于木材的构造各向不同,致使各方向强度有很大差异, 因此,木材的强度有顺纹强度和横纹强度之分。 当设顺纹抗压强度为100时,木材无缺陷时
6、各强度大小 的关系见表8.1。,表8.1 木材无缺陷时各强度大小关系,18,木材各项强度值的比较(以顺纹抗压强度为1),(a) 顺纹剪切 (b) 横纹剪切 (c) 横纹切断 木材的剪切,19,1顺纹抗拉; 2抗弯; 3顺纹抗压; 4顺纹抗剪,含水率对木材强度的影响,20,8.2.2 木材及其制品的应用 在建筑工程中直接使用木材常有原木、板材和枋材三 种形式。除直接使用木材外,还可制成各种人造板材。 各类人造板及其制品是室内装饰装修的最主要的材料之 一。室内装饰装修用人造板大多数存在游离甲醛释放问 题。游离甲醛是室内环境主要污染物,对人体危害很大, 已引起全社会的关注。 GB18580-2001
7、 室内装饰装修材 料人造板及其制品中甲醛释放限量规定了各类板材中甲 醛限量值。,1.条木地板 2.拼花木地板 3.复合木地板 4.胶合板 5.刨花椒、木丝椒、木屑板,21,拼花木地板,22,胶合板,23,木屑板,24,细木工板(大芯板),25,杉木集成材,26,8.3 木材的防护与防火,8.3.1木材的腐朽与防腐 原因:木材的腐朽是真菌侵害所致。 真菌在木材中生存和繁殖的三个必要条件:水分、适宜的温度和空气中的氧。木材完全干燥和完全浸入水中都不易腐朽。 防腐措施: 1.使木结构、木制品和储存的木材处于经常保持通风干燥的状态,并对木结构和木制品表面进行油漆处理,油漆涂层既使木材隔绝了空气,又隔绝了水分; 2.化学防腐剂注入木材中,使真菌无法寄生。,27,8.3.2 木材的防虫 木材除受真菌侵蚀而腐朽外,还会遭受昆虫的蛀蚀。常见的蛀虫有白蚁、天牛等。木材虫蛀的防护方法,主要是采用化学药剂处理。木材防腐剂也能防止昆虫的危害。 8.3.3 木材的防火 常用的防火方法:在木材表面涂刷或覆盖难燃材料和用防火剂浸注木材。,28,
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