土木工程材料 第十章 木材课件.ppt

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1、10.木材（SolidWood)木材--历史---结构用材，现在室内装饰和装修。木材的优点：1、比强度大，具有轻质高强的特点2、弹性韧性好，能承受冲击和振动作用3、导热性低，具有较好的隔热、保温性能4、在适当的保养条件下，有较好的耐久性5、纹理美观、色调温和、风格典雅，极富装饰性6、易于加工，可制成各种形状的产品第十章　木材7、绝缘性好，无毒性8、木材的弹性、绝热性和暖色调的结合，给人以温暖和亲切感木材的缺陷：1、构造不均匀，呈各向异性2、湿胀干缩大，处理不当易翘曲和开裂4、天然缺陷较多，降低了材质和利用率5、

2、易腐朽、虫蛀10.1　木材的分类和构造10.1.1分类10.1.1.1针叶树材10.1.1.2阔叶树材2.多数木质较轻软而易于加工，故又称为软材。强度较高，胀缩变形较小，耐腐蚀性强，建筑上广泛用做承重构件和装修材料。10.1.1　分类10.1.1.1针叶树材特征：1.树叶如针状或鳞片状，易得大材，其纹理顺直，材质均匀。高山针叶林碧塔海冷杉林云杉10.1.2　阔叶树材特征：1.树叶宽大，叶脉成网状，相当数量阔叶树材的材质重硬而较难加工，故又称为硬材。温带阔叶林夏绿阔叶林2.树材强度高，胀缩变形大，易翘曲开裂。3.

3、材板面较美观，具有很好的装饰作用，适于做家具、室内装修及胶合板等。10.1.2　宏观构造－（图10.1）非均质---体现在纵向上横切面-----垂直于树轴的切面；径切面-----通过树轴的纵切面；弦切面-----平行于树轴的切面。木材构造1.髓心2.木质部3.形成层4.树皮5.髓线6.心材7.边材横切面径切面弦切面外皮树皮软木组织内皮组织树木木质部----髓心和树皮之间----建筑材料髓心(Pith)------树干中心（BarK）1、年轮、早材和晚材----(1).年轮-----树木生长是呈周期性，在一个生长

4、周期内所产生的一层木材环轮称为一个生长轮，也称为年轮。年轮是围绕髓心、深浅相间的同心环。年轮年轮(2).早材和晚材------春天细胞分裂速度快，木质较疏松，颜色较浅，称为早材或春材；夏秋两季细胞分裂速度慢，构成的木质较致密，颜色较探，称为晚材或夏材。2、边材和心材(1).边材与心材边材---色浅的靠近树皮部分的木材心材---色较深靠近髓心的木材(2).心材与边材差别心材含水量少，不易翘曲变形，防腐蚀性好。香枝木心边材区分明显心材红褐色(左)边材黄白色(右)国标红木心材与边材示意图黑酸枝木心、边材区分明显心材黑

5、褐色(左)边材浅黄色(右)3、髓心、髓线髓心----指位于原木中心部位疏松的小圆柱。髓线-----在横切面上，以髓心为中心，呈放射状分布；从径切面上看，髓线为横向的带条。4、树脂道和导管10.1.3　木材的缺陷1、节子：埋藏在树干中的枝条称为节子。(1).健全活节----节子材质完好，无腐朽迹象，对木材力学性能无不利影响；(2).漏节-----不但节子本身已经腐朽，而且深入树干内部，引起木材内部腐朽。10.1.2　微观结构（略）死节、腐朽节和漏节对木材力学性能和外观质量影响最大。2、裂纹：木材纤维与纤维之间的分

6、离形成的缝隙称为裂纹10.2　木材的物理和力学性质10.2.1　含水量以含水率表示，木材的含水率=W水/W干木×100%木材的含水率一般在70%－140%；木材气干含水量因地而异，南方约为15%－20%，北方约为10%－15%。窑干木材的含水率约在4%－12%。10.2.1.1　木材中的水(1)、自由水：木材细胞腔--细胞间隙中的水分。自由水影响木材的表观密度、保存、抗腐蚀性和燃烧性质。(2)、吸附水：被吸附在细胞壁基体当中的水分，吸附水是影响木材强度和胀缩的主要因素。（3）.含水率与强度和体积的关系①.新伐木

7、材，细胞间隙充满水，木材之含水率在100%以上，堆放后，细胞腔里水先蒸发出去，此时木材总重量减轻，但体积和强度都没有什么变化。②.若细胞腔水都蒸发完毕，可细胞壁里还充满水，此时叫“纤维饱和”。这时含水率约为30%，故规定含水率30%为“纤维的饱和点”。③.含在细胞壁之水继续蒸发，引起细胞壁变化，这时，木材不但重量减轻，体积也开始收缩，强度开始增加。10.2.1.2.纤维饱和点湿木材在空气中干燥时，当自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的状态，称为纤维饱和点。此时的木材含水率称为纤维饱和点含水率，通常介于23%－3

8、3%。纤维饱和点示意图(P115)纤维饱和点的意义？纤维饱和点-----是木材性能的转折点，在纤维饱和点之上，木材的强度为恒量，不随含水率的变化而变化。在纤维饱和点之下，含水量变化即吸附含水量变化将对木材强度和体积变化等产生较大影响。含水量对松木胀缩变形的影响木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，当水分的蒸发和吸收达到动态平衡时，其含水率相对稳定，此时的木材含水率称为平衡含水率（见下图