文档介绍：第10章木材
本章内容
木材分类与构造
木材的物理力学性质
木材在工程中的应用
木材的等级与综合利用
木材的防腐与防火
木材分类与构造
树木的分类
树木一般按树叶可分为针叶树和阔叶树两大类。
(1) 针叶树树叶细长呈针状,多为常绿树,树干通直高大,易得大材,其纹理顺直,材质均匀,木质较软而易于加工,故又称软木材。
(2) 阔叶树树叶宽大呈片状,多为落叶树,多数树种其树干通直部分较短,材质坚硬,较难加工,故又称硬木材。
木材的构造
木材的构造是决定木材性质的主要因素。不同树种以及生长环境条件不同的树材,其构造差别很大。研究木材的构造通常从宏观和微观两个方面进行。

木材的宏观构造用肉眼和放大镜就能观察到,通常从树干的三个切面上来进行剖析,即横切面(垂直于树轴的面)、径切面(通过树轴的纵切面)和弦切面(平行于树轴的纵切面)。
树干的3个切面
1—树皮;2—木质部;3—年轮;4—髓线;5—髓心
树木是由树皮、木质部和髓心三个主要部分组成。
髓心是树木最早形成的木质部分,它易于腐朽一般不用。建筑使用的木材都是树木的木质部,木质部是髓心和树皮之间的部分,是木材主体。木质部的颜色不均一,一般而言,接近树干中心者木色较深,称心材,靠近外围的部分色较浅,称边材。心材含水量较少,不易翘曲变形,耐蚀性较强;边材含水量较多,易翘曲变形,耐蚀性也不如心材。一般心材比边材的利用价值大些。
从横切面上看到木质部具有深浅相间的同心圆环,即所谓年轮,同一年轮内,春天生长木质,色较浅,质较松,称为春材(早材),夏秋两季生长的木质,色较深,质较密,称为夏材(晚材)。相同树种,年轮越密而均匀,材质越好;夏材部分愈多,木材强度愈高。
从髓心向外的辐射线,称为髓线,髓线与周围连接较差,木材干燥时易沿此开裂。年轮和髓线组成了木材美丽的天然纹理。

木材的微观构造需在显微镜下观察,这时可以看到,木材是由无数管状细胞紧密结合而成,它们大部分为纵向排列,少数横向排列(如髓线)。每个细胞又由细胞壁和细胞腔两部分组成,细胞壁又是由细纤维组成,所以木材的细胞壁越厚,细胞腔越小,木材越密实,其表观密度和强度也越大,但胀缩变形也大。与春材相比,夏材的细胞壁较厚,细胞腔较小,所以夏材的构造比春材密实。
木材的物理力学性质
木材的含水量
木材的含水量用含水率表示,是指木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分数。

木材中主要有三种水,即自由水、吸附水和结合水。
自由水是存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分,吸附水是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分,结合水为木材化学成分中的结合水。

木材干燥时,自由水先蒸发,然后吸附水才蒸发。反之,干燥的木材吸水时,先吸收成为吸附水,而后才吸收成为自由水。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。木材的纤维饱和点随树种而异,一般介于25%~35%,通常取其平均值,约为30%。纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点。