建筑材料附实验报告课件 教学课件 作者 蔡丽朋 主编第七章_木材.doc

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1、第七章木材内容提要本章主要讲述了木材及木质装饰材料。本章的学习要求是：1.了解木材的分类、构造，掌握木材的性质。2.掌握木材的防腐与防火。3.了解木质装饰材料的分类和性质。作为建筑及装饰材料，木材具有如下优良性能：质量轻、强度高；弹性、韧性较高，耐冲击和振动；木质较软，易于加工，大部分木材都具有美丽的纹理，易于着色和油漆，是建筑装修和制作家具的理想材料；对热、声、电的绝缘性好；耐久性较高。但木材也存在如下缺点：内部构造不均匀，导致各向异性；含水量易随周围环境湿度变化而改变；易腐朽及虫蛀；易燃烧；天然疵病较多

2、；尺寸受到限制等。但是经过一定的加工和处理，木材的这些缺点可以得到一定程度的弥补。第一节木材的分类、构造、主要性质一、木材的分类木材按树种通常分为针叶树材和阔叶树材两大类。针叶树材多为常绿树，材质均匀轻软，纹理平顺，加工性较好，故又称软材。其强度较高，表观密度和干湿变形较小，耐腐蚀性较强，为建筑工程中主要用材，广泛用于承重结构构件和门窗、地面用材及装饰用材等。常用树种有冷杉、云杉、红松、马尾松、落叶松等。阔叶树材大多为落叶树，材质一般重而硬，较难加工，故又称硬材。其通直部分一般较短，干湿变形大，易翘曲和干裂

3、。建筑上常用作尺寸较小的构件，不宜作承重构件。有些树种纹理美观，适合用于室内装修、制作家具及胶合板等。常用树种有榆木、水曲柳、杨木、桦木、槐木等。二、木材的构造由于树种的差异和树木生长环境的不同，木材构造差别很大。木材的构造是决定木材性能的重要因素。（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)所能观察到的木材特征，亦称为木材的粗视特征。140根据木材的各向异性，我们可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

4、面(平行于树轴的纵切面)，如图7-1所示。由图可见，树干是由树皮、木质部和髓心三部分组成。图7-1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1.树皮树皮是指木材外表面的整个组织，起保护树木作用，建筑上用途不大。针叶树材树皮一般呈红褐色，阔叶树材多呈褐色。2.木质部木质部是木材作为建筑材料使用的主要部分，研究木材的构造主要是指木质部的构造。许多树种的木质部接近树干中心颜色较深的部分，称为芯材，仅起支持树干的力学作用。芯材含水量较少，所以湿胀干缩较小，抗

5、腐蚀性也较强。靠近横切面的外部，颜色较浅的部分称为边材。它含水量较多，易翘曲变形，抗腐蚀性较芯材差。一般而言，芯材比边材的利用价值大些。3.髓心在树干中心由第一轮年轮组成的初生木质部分称为髓心。其材质松软，强度低，易腐朽开裂。髓心的结构系指髓心腔内物质和腔壁形状，如图7-2所示，分为分隔髓、实心髓、空心髓三种。140从髓心向外呈放射状穿过年轮分布的横向纤维，称为髓线。木材弦切面上髓线呈长短不一的纵线，在径切面上则形成宽度不一的射线斑纹。髓线的细胞壁很薄，质软，其与周围细胞结合力弱，木材干燥时易沿髓线开裂。1

6、23图7－2髓心结构1－分隔髓；2－实心髓；3－空心髓（二）木材的微观结构在显微镜下观察到的木材构造，称为微观结构，又称显微结构。借助显微镜观察到木材三个切面上的细胞排列，90％～95％都是纵向的空心管状细胞。在径切面上可看到横向排列的髓线（薄壁细胞），每一细胞分作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。细纤维间存在极小空隙，能吸附和渗透水分。细胞本身的组织构造在很大程度上决定木材的性质，如细胞壁愈厚，细胞腔愈小，组织越均匀，则木材越密实，承受外力的能力越强，细胞壁吸附水分

7、的能力也越强，表观密度和强度越大，湿胀干缩率也越大大。三、木材的性质木材的物理和力学性质主要包括：含水率、变形、强度等，其中对木材性质影响最大的是含水率。（一）密度与表观密度各种绝干木材的密度相差无几，平均约为1.55g/cm3。各种木材的表观密度，则因所含厚壁细胞的比率及含水率不同而有很大差异，通常以含水率为15％(标准含水率)时的表观密度为准。木材的表观密度平均值为500kg/m3。（二）木材的含水率140木材中所含水分，可分为自由水、吸附水和化合水三种。自由水是指呈游离状态存在于细胞腔、细胞间隙中的水

8、分；吸附水是指呈吸附状态存在于细胞壁的纤维丝间的水分；化合水是含量极少的构成细胞化学成分的水分。自由水与木材的表观密度、传导性、抗腐蚀性、燃烧性、干燥性、渗透性、保水性有关，而吸附水则是影响木材强度和胀缩的主要因素。木材的含水量以含水率表示，即指木材中所含水的重量占干燥木材重量的百分比。1．纤维饱和点木材含水率随所处环境的湿度不同而有很大变化。潮湿的木材在干燥大气中存放或人工干燥时，自由水先蒸发，然后吸附水才蒸发