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1、课程主讲人：（本科）第10章 木材ppt课件本章提要本章提要10.1 木材的构造木材的构造 树木的分类树木的分类木材的构造木材的构造10.2 木材的性质木材的性质含水率含水率 木材的变形木材的变形 木材的强度木材的强度 10.3 木材及其制品在建筑结构中的应用木材及其制品在建筑结构中的应用木材的优缺点木材的优缺点木材在建筑结构中的应用木材在建筑结构中的应用木制品及其应用木制品及其应用10.4 木材的防腐与防火木材的防腐与防火本章小结本章小结 本章重点：含水率对木材物理力学性能的影响；木材在建筑工程中应用的主要性质及优缺点。 本章难点：木材显微构造。 木材的分类 针叶树 常绿树 生长较快、材质较
2、软、树干直且大；表观密度和胀缩变形较小、强度较高、耐腐蚀性较强。 阔叶树 落叶树 生长较慢、材质坚硬；胀缩变形较大、容易翘曲开裂、坚硬耐磨。 宏观构造 横切面： 年轮、髓心、髓线； 弦切面 径切面 微观构造管状细胞 细胞壁、细胞腔细胞壁由纤维素、半纤维素和木质素组成。木质素将纤维素和半纤维素粘结在一起。针叶树由管胞和髓线等组成；阔叶树由木纤维、导管和髓线组成。木材的年轮宏观构造木材的弦切面宏观构造木材的径切面木材的横切面髓心内皮外皮形成层微观构造木材的细胞管胞管胞髓线弦切面韧皮部横切面树皮木质部木材中所含的水分根据其存在状态分为三类：（1）自由水 存在于细胞腔内和细胞间隙中的水。其含量影响木材
3、的表观密度、燃烧性和保存性和抗腐蚀性。（2）吸附水 被吸附在细胞壁内细纤维间的水，其含量影响木材的胀缩和强度（3）化合水 木材化学组成中的结合水，对性能无大影响。10.2.1 木材的含水率 纤维饱和点含水率 细胞壁吸附水饱和，而细胞腔和细胞间隙中的自由水为零时的含水率。当含水率大于纤维饱和点含水率时，含水量的变化对强度和胀缩无影响；当含水率小于纤维饱和点含水率时，含水率的变化则会引起强度和胀缩的变化。 平衡含水率 在一定温度和湿度环境下，木材的含水率与周围大气环境处于平衡状态，此时的含水率为平衡含水率。 原因：由于细胞壁中吸附水的增多或减少，导致细胞壁中的细纤维之间的距离发生变化，而造成木材的
4、体积湿胀干缩。大小：干燥时，同一木材的干燥值，弦向最大，612；径向次之，36；纵向最小，0.10.35%。影响：木材的胀缩容易引起木材产生变形、开裂和翘曲。10.2.2 木材的变形木材的变形特点：木材的力学性质是各向异性。 抗压强度顺纹抗压强度大于横纹抗压强度；径向抗压强度大于弦向抗压强度。 抗拉强度 顺纹抗拉强度是横温抗拉强度的1040倍； 抗剪强度顺纹抗剪强度低于横纹抗剪强度；弦切面的顺纹抗剪强度高于径切面的抗剪强度；横纹切断强度是顺纹抗剪强度的45倍。 抗弯强度 木材抗弯强度介于顺纹抗拉强度和抗压强度之间。木材各强度之间的关系抗压强度抗压强度抗拉强度抗拉强度抗弯强抗弯强度度抗剪强度抗剪
5、强度顺纹顺纹横纹横纹顺纹顺纹横纹横纹顺纹顺纹横纹横纹切断切断11-101/3231/201/33/221/71/3 1/21 含水率 温度 荷载作用时间 疵病 木节、斜纹、弯曲等缺陷使木材性能降低。10.3.1 木材的优缺点木材的优缺点1力学性能好。2声、热性能好。3装饰性能好。4可加工性好。木材可以锯、刨、钉，易于加工成各种形状。 木材用作建筑材料时大多有不耐腐、不抗蛀蚀、易变形、易燃烧、有木节和斜纹理等天然缺陷等缺点。 建筑工程中直接使用的木材常有三种形式，即原木、板材和枋材原木、板材和枋材。 人造板材有下列几种： 1细木工板 2胶合板 3纤维板4刨花板、木丝板、木屑板 5木塑材料 条木地
6、板 拼花木地板 强化复合木地板 木线 木材的防腐木材腐朽的原因：主要是真菌所致，真菌有霉菌、变色菌和腐朽菌三种。对木材起破坏作用的主要是腐朽菌。防腐措施：防腐主要是破坏腐朽菌生存的四个条件：温度、水分、空气和养料，防止菌类繁殖。 干燥法 水浸法 表面涂覆法。 化学发腐剂法 木材的防火就是将木材经过具有阻燃性能的化学物质处理后，变成难燃的材料，以达到遇小火能自熄，遇大火能延缓或阻滞燃烧蔓延的目的，从而赢得扑救的时间。 常用木材防火处理方法：表面涂覆法表面涂覆法溶液浸注法溶液浸注法 木材具有轻质高强、耐冲击、弹性和韧性好，导热性低，纹理美观、装饰性好等特点，但由于其生长周期长、大量砍伐对生态环境不利，且其本身易燃、易虫蛀、易变形及各向异性等固有缺陷，在工程中应尽量以其他材料代替，以节省木材资源。 木材易于加工，并且通过加工处理，还可以克服或减轻各向异性、含水率和天然疵病等对性能的不良影响，各种人造板材（胶合板、刨花板、纤维板等）具有良好的综合性能是目前主要的代木产品。END