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1、 部装修,家具和胶合板等。常用树种有榆木、水曲柳、柞木等。按木材的用途和加工的不同分:原条、原木、普通锯材、枕木。建筑工程中使用木材常为三种型式:原木、板材、枋材。木材的等级:原木分一、二、三等 锯材特等锯材 普通锯材分一、二、三等第1页/共28页第2页/共28页二、木材的构造 木材的构造是决定木材性能的主要因素。研究木材的构造通常要从宏观和微观两个方面进行。(一)木材的宏观构造 木材的宏观构造是指用肉眼或用放大镜所能观察到的构造。木材的3个不同观察切面:横切面(垂直于树轴的面)径切面(通过树轴的纵切面)弦切面(平行于树轴的纵切面)第3页/共28页(二)木材的微观构造 木材的微观构造需在显微境
2、下观察。大部分为纵向排列,少数为横向排列。由细胞壁和细胞腔两部分所组成;细胞壁又由细纤维组成,其纵向连结牢固,横向连接较弱,细纤维间具有极小的孔隙,能吸附和渗透水分。胞壁围成的长形空柱称为细胞腔。第4页/共28页9.2 木材的物理力学性质 木材的物理力学性质主要有密度、含水率、湿胀干缩、强度等。其中,含水率对木材的湿胀干缩和强度的影响很大。一、木材的物理性质 (一)木材的密度与表观密度 1.密度 木材的密度约为1.481.56g/cm3,各种木材之 间 相 差 不 大,实 际 计 算 和 应 用 中 常 取1.54g/cm3。2.表观密度 木材的表观密度因材种的不同而有很大的差别。常用的气干表
3、观密度平均为0.5g/cm3。第5页/共28页(二)木材的含水率木材的含水率是指木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分比。新伐木材的含水率在30以上;风干木材的含水率为15%25;室内干燥木材的含水率常为8%15。1.木材中的水分自由水存在于木材细胞壁和细胞间隙中的水分。影 响到木材的表观密度、燃烧性和抗腐蚀性。吸附水吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。影响木 材强度和胀缩变化的主要因素。化合水木材中的结合水,它在常温下不变化,故其 对木材性质无影响。第6页/共28页 2.木材的纤维饱和点 当木材中无自由水,而细胞壁内吸附水达到饱和时,这时的木材含水率称为纤维饱和点。通常取其平均值,约为30。纤维
4、饱和点是木材物理力学性质随含水率而变化的转折点。3.木材的平衡含水率 木材中的含水量随环境温度和湿度变化。当达到与周围环境湿度相平衡时,这时木材的含水率称为平衡含水率。木材的平衡含水率是对木材进行干燥时的重要指标。第7页/共28页(三)木材的湿胀与干缩 木材具有很显著的湿胀干缩性。当木材的含水率在纤维饱和点 以下时,含水率增大,木材体 积膨胀,含水率减小,木材体 积收缩。当木材含水率在纤维 饱和点以上时,只是自由水增 减变化,木材的体积不发生变 化。纤维饱和点是木材发生湿 胀干缩变形的转折点。胀缩变形各向不同,弦向最大(6%12%),径向次 之(3%6%),纵 向(即 顺 着 纤 维 方 向)
5、最 小(0.1%0.35%)。第8页/共28页第9页/共28页二、木材的力学性质 (一)木材的强度 本材是一种非均质材料,具有各向异性。木材的强度也有很强的方向性。木材的强度有顺纹强度(作用力平行于木纤维方向)和横纹强度(作用力垂直于木纤维方向)之分。木材的顺纹强度比其横纹强度要大得多。所以工程上均充分利用木材的顺纹强度。1.抗压强度 顺纹抗压强度 3070MPa。横纹抗压强度 顺纹抗压强度的10%30%。受压破坏原因:失稳破坏。第10页/共28页2.抗拉强度顺纹抗拉强度 顺纹抗压强度的23倍。横纹抗拉强度 顺纹抗压强度的5%30%。3.抗弯强度木材具有良好的抗弯性能,抗弯强度约为顺纹抗压强度
6、的10%30%。4.抗剪强度可分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断。第11页/共28页 顺纹剪切破坏是由于纤维间联结撕裂产生纵向位移和受横纹拉力作用所致;横纹剪切破坏完全是因剪切面中纤维的横向联结被撕裂的结果;横纹切断破坏则是木材纤维被切断,这时强度较大。一般为顺纹剪切的45倍。第12页/共28页(二)影响木材强度的主要因素 1.树种和表观密度的影响 木材的力学性质与构成木材物质的数量及构造有关。木材表观密度和强度之间不分树种,大体上存在成正比例的直线关系。2.含水率的影响 木材的强度受含水率的影响 很大,其规律是当木材的含水 率在纤维饱和点以下时,随含 水率的降低,木材强度增大;反之,则强度减少
7、。当木材含 水率在纤维饱和点以上变化时,木材强度不变。第13页/共28页 3.负荷作用时间的影响 木材对长期荷载的抵抗能力与对暂时荷载的抵抗能力不同。木材在长期荷载作用下不致引起破坏时的最大强度,称为持久强度。木材的持久强度比其极限强度小得多,一般为极限强度的5060。4.温度的影响 木材随环境温度升高强度会降低。因此,长期处于高温环境下的建筑物,不宜采用木结构。5.疵病的影响 木材在生长、采伐、保存过程中所产生的内部和外部的缺陷,统称为疵病。主要有木节、斜纹、裂纹、腐朽和虫害等。根据使用要求,在木材标准中,对木材疵点的限制均有相应的规定。第14页/共28页9.3 木材的防腐与防火 一、木材的
8、腐朽与防腐 1.木材的腐朽 木材的腐朽为真菌侵害所致。真菌霉菌、变色菌和腐朽菌。霉菌、变色菌对本材质量影响较小。腐朽 菌影响很大,它能分泌出一种酶,使细胞壁结构遭受完全的破坏,使木材产生腐朽和破坏。昆虫的蛀蚀白蚁、天牛等。2.木材的防腐 木材的防腐通常采取2 种形式,一种是创造条第15页/共28页 件,使木材不适于真菌的寄生和繁息;另一种是把木材变成含毒的物质,使其不能作真菌的养料。A)破坏真菌生存的手段(物理法)干燥法:木材在采伐后,使用前通常都应经干燥处理。干燥目的:防止木材受细菌等的腐蚀,减少木材在使用中发生收缩裂纹,提高木材的强度和耐久性。干燥方法:自然干燥、人工干燥。使含水率降至20
9、以下。使用木材时注意通风和排湿。对木材构件表面应刷以油漆,使木材隔绝空气和水汽。第16页/共28页 湿存保管法:使木材有很高的含水率,木材细胞腔被水分所占据,木材由于缺乏空气而破坏了真茵生存所需的条件,从而达到防腐的目的。B)把木材变成有毒的物质(化学法)将化学防腐剂注人木材内,把木材变成对真菌有毒的物质而使真茵无法生存。注入方法:表面涂刷法、表面喷涂法、浸渍法、冷 热槽浸透法、压力渗透法等。常用的防腐剂:水溶性防腐剂氟化钠、硼酚合剂、亚砷酸钠等;油质防腐剂克鲁苏油、煤焦油等。二、木材的防火 表面处理法、溶液浸注法。(防火涂料、防火剂)第17页/共28页9.4 木材的综合利用 (一)原木与成材
10、 原木用于屋架、梁、椽、木桩、电杆、坑木等。成材包括板材、枋木,用于家具、装修等。(二)综合利用 1.胶合板 又称层压板,是将原木旋切成大张薄片,又将各片的木纤维方向相互垂直交错,用胶粘剂加热压制而成,通常以奇数层组合,有313层,并以层数取名。增 大 板 材 的 尺 寸(厚 2.530mm,宽2151220mm,长952440mm),消除各向异性,并克服木节和裂纹等缺陷的影响。胶合板可用作隔墙板、天花板、门芯板、室内装修和家具等。第18页/共28页第19页/共28页 2.纤维板 纤维板是将板皮、刨花、树枝等木材废料经破碎、浸泡、研磨成木浆,再经热压成型,干燥处理而成。因成型时温度和压力的不同
11、,纤维板分为硬质、半硬质和软质3种。(高密度、中密度、低密度)优点:利用废料、构造均匀,避免木材各种缺陷的影 响,胀缩小,不易开裂和翘曲。应用:硬质纤维板在建筑上应用极广,可代替木板用 于室内墙壁、地板、门窗、家具和装修。半硬质纤维板多用于家具和装修。软质纤维板多用于吸声、绝热材料。第20页/共28页第21页/共28页 3.刨花板、木丝板、木屑板 刨花板、木丝板、本屑板是利用木材加工中大量的刨花、木丝、木屑等副产品经干燥、拌合粘合剂,加压而成的板材。粘合剂:动植物胶、合成树脂、水泥、菱苦土等。特点:表观密度小,强度较低。应用:作为建筑物的一般装修,主要用作吸声和绝 热材料。在运输、储存和使用时
12、要注意进行防潮 处理。4.旋切微薄木贴面板 微薄木贴面板是将柚木、楠木、樟木、水曲柳等名贵珍木,用旋切法或刨切法将原木切成薄片,粘贴、压合在三夹板上面组成的饰面板材,薄片厚度为0.21.5mm。第22页/共28页第23页/共28页 5.软木产品 软木产品是一种天然的、环保型、具弹性和耐久性的材料,原材料主要是软木树皮。软木产品由细小的软木颗粒和无毒性的树脂粘接剂组成。软木产品具有较好的抗冲击性、减震性、消音性和绝热性及装饰性。主要产品有软木地板、软木墙板、软木壁纸。第24页/共28页 6.胶合夹芯板 实心板干燥的短木条用树脂胶拼镶成芯,两面胶合板。空心板厚纸蜂窝结构填充,两面胶合板。应用:多用作门板、壁板及家具。7.镶拼地板 短小废料,加工成125mm25mm10mm的小木条,贴在一块布上,五块木条为一联,树脂水泥浆胶结在地面上,电刨刨平后油漆打蜡,显出美丽的木纹。第25页/共28页 木材的装饰作用:木材质轻、强度高、弹性好、易加工、纹理独特美丽、色泽自然典雅,是不可替代的装饰材料。第26页/共28页作业与复习题第27页/共28页感谢您的观看。第28页/共28页