土木工程材料 教学课件 作者 蔡丽朋 赵磊 主编第十章 木材.ppt

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1、第十章木材轻质高强，比强度高；弹性、韧性较高，耐冲击和振动；木质较软，易于加工和连接；对热、声、电的传导性小；耐久性较高；具有天然纹理，装饰性好，易于着色和油漆。木材的优良性能：木材的缺点：构造不均匀，各向异性；湿胀干缩大，易翘曲和开裂；易腐朽及虫蛀；易燃烧；天然疵病较多；尺寸受限制。第十章木材应大力提倡节约使用木材和综合利用木材！！第一节木材的分类与构造一、木材的分类1、针叶树叶子细长呈针状，大多为四季常青树。树干通直且高大，纹理顺直，木质较软，易于加工，故称“软木材”。常用的树种有松、杉、柏等。广泛用于各个构件和装饰部件。2、阔叶树树叶宽大，叶脉呈网状

2、，大多为落叶树，树干通直部分较短，材质较硬，较难加工，故称“硬木材”。常用的树种有榆木、椴木、榉木、水曲柳、泡桐、柞木等。阔叶树木材表观密度大，干缩变形大，易翘曲或开裂，建筑上常用来制作尺寸较小的构件。第十章木材二、木材的构造（一）木材的宏观构造木材的宏观构造系指用肉眼或借助低倍放大镜(通常为10倍)所能观察到的木材内部组织。一般从树干的三个切面上来剖析其宏观构造，三个切面分别为横切面(垂直于树轴的切面)、径切面(通过树轴的纵切面)和弦切面(平行于树轴的纵切面)，如图10-1所示。由横切面上可以观察到树干是由树皮、木质部和髓心三部分组成。第十章木材第十章木材图

3、10-1木材的宏观构造1－弦切面；2－横切面；3－径切面；4－树皮；5－木质部；6－髓心；7－髓线；8－年轮（二）木材的微观构造借助显微镜可以观察到的木材内部组织称为木材的微观构造，又称纤维构造。在显微镜下观察，木材是由无数管状细胞紧密结合而成。绝大部分细胞沿树干纵向排列，只有少数髓线的细胞呈横向排列。每一个细胞分为细胞壁和细胞腔两部分。细胞壁由若干层细纤维组成，其纵向连结较横向连结牢固，因此木材的纵向强度高于横向强度。细胞本身的组织构造在很大程度上决定木材的性质。第十章木材一、木材的基本物理性质密度：平均约为1.55g/cm3。表观密度：木材的表观密度因树

4、种不同而不同。大多数木材的表观密度在400～600kg/m3范围内，平均为500kg/m3。第十章木材第二节木材的主要性质二、木材的含水率是指木材中所含水的质量与木材干燥后质量的百分比值。木材中的水分可分为三种，即自由水、吸附水和化合水。纤维饱和点：当木材中的吸附水达到饱和，但细胞腔和细胞间隙中无自由水时的含水率称为纤维饱和点。平衡含水率：当木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，其水分的蒸发和吸收趋于平衡，此时木材的含水率称为平衡含水率。第十章木材三、木材的湿胀干缩变形当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，蒸发的均为自由水，不影响细胞形状，木材尺寸不变。继续干燥，

5、当含水率降至纤维饱和点以下时，细胞壁中纤维素长链分子之间的距离缩小，细胞壁厚度减薄，则木材发生体积收缩。纤维饱和点是木材含水率影响变形的转折点。当木材含水率在纤维饱和点以下时，含水率降低，体积收缩；含水率升高，体积膨胀。超过纤维饱和点，含水率变化不影响木材的胀缩。为了避免木材在使用过程中含水率变化太大而引起变形或开裂，最好在木材加工使用之前，将其风干至使用环境长年平均的平衡含水率。第十章木材四、木材的强度（一）木材强度的类型根据外力的作用，木材的强度主要有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度。由于木材的结构构造各向不同，因此其抗压、抗拉、抗弯强度还有顺纹、横纹

6、之分。作用力方向和木材纤维方向平行时，称为顺纹；作用力方向垂直于纤维方向时，称为横纹。木材的顺纹强度和横纹强度有很大差别，就横纹方向而言，弦向又不同于径向。木材各种强度之间的比例关系见表10-1。第十章木材（二）影响木材强度的主要因素1.含水率2.环境温度3.负荷时间4.疵病第十章木材五、木材的装饰性（一）木材的颜色（二）木材的光泽（三）木材的纹理（四）木材的花纹第十章木材第三节木材的防腐与防火1、干燥2、注入防腐剂3、涂覆防腐涂料1．表面涂覆防火涂料2．加入或浸注阻燃剂木材的防腐木材的防火第十章木材1、胶合板一、木质人造板材胶合板是将原木软化处理后旋切成单板（

7、薄板），按奇数层数并使相邻单板的纤维方向相互垂直，再用胶粘剂粘合热压而成的人造板材。胶合板的层数有3层、5层、7层、9层和11层，常用的为3层和5层，俗称三合板、五合板。2、纤维板纤维板是以植物纤维为主要原料，经胶粘热压作用而制成的一种人造板材。纤维板的原料：树皮、刨花、树枝等、稻草、麦秸、玉米杆、竹材等。第十章木材第四节木材的综合利用3、刨花板刨花板是将木材加工和采伐的剩余物、小径木或非木材植物纤维原料加工成刨花，再与胶结材料混合经过热压制成的人造板材。刨花板所用的胶结材料有合成树脂、动植物胶、水泥、石膏等，若使用无机胶结材料，则可大大提高板材的耐火性。4、细

8、木工板细木工板又称大芯板