文档介绍:木材
第8章
1
木材的分类与构造
木材的性能及应用
木材的防护与防火
2
木材的分类与构造
树木的分类
树木
针叶树
阔叶树
3
特点:树叶宽大,多数树种木材
第8章
1
木材的分类与构造
木材的性能及应用
木材的防护与防火
2
木材的分类与构造
树木的分类
树木
针叶树
阔叶树
3
特点:树叶宽大,多数树种的树干通直部分
较短,材质坚硬,较难加工,故又称
硬木材 。
阔叶树
应用:表观密度较大,胀缩和翘曲变形大,
易开裂,在建筑中常用作尺寸较小的
装修和装饰 。
种类
(1)材质较硬,纹理清晰美观(樟木、
水曲柳、桐木、柞木、榆木等)
(2)材质不很坚硬,纹理也不很清晰,
但质地较针叶木要更为细腻
(桦木、椴木、山杨、青杨等)
5
阔叶黄檀
松木
6
橡木
黄花梨
7
木材的构造
木材的构造决定其性质,针叶树
和阔叶树的构造略有不同,其性质也
有差异。
木材宏观结构
,树木是由树皮、木质
部和髓心三部分组成。
通常从树干的三个切面进行剖析,即横切面 (垂直于树轴)、径切面(通过树轴)和弦切面(平行于树轴)。
8
木材是由无数管状细胞紧密结合而成,它们绝大部分
为纵向排列,少数横向排列(如木射线)。
每个细胞又由细胞壁和细胞腔两部分组成,细胞壁是由细纤维组成,细纤维之间可以吸附和渗透水分,细胞腔是由细胞壁包裹而成的空腔。
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松木显微构造立体图
1.管胞;2.木射线;3.树脂道
枫香显微构造立体图
1.导管;2.木射线;3.木纤维
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木材的管胞和木纤维
11
木材木射线
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木材的含水率
木材中的水分
木材中的水分
存在部位
蒸发顺序
自由水
存在于细胞腔和细胞间隙中
首先蒸发
吸附水
存在于细胞壁中
在自由水蒸发后,蒸发
化合水
以化学结合水的形式存在
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纤维饱和点(fiber saturation point,FSP)
是木材仅细胞壁中的吸附水达饱和,而细胞腔和细胞间隙中无自由水存在时的含水率。其值随树种而异。
它是木材物理力学性质是否随含水率而发生变化的转折点。
木材含水量大于纤维饱和点时,表示木材的含水率除吸附水达到饱和外,还有一定数量的自由水。此时,木材如受到干燥或受潮,只是自由水改变,故不会引起湿胀干缩。当含水率小于纤维饱和点时,能引起木材的湿胀干缩。
当木材的含水率在 纤维饱和点 以下时,随着含水率的增大,木材体积产生膨胀,随着含水率的减小,木材体积收缩。
平衡含水率Environmental Moisture Content
潮湿的木材能在干燥的空气中失去水分;干燥的木材也能从周围的空气中吸取水分,如果木材长时间处于一定温度和湿度的空气中,便达到某一相对稳定的含水率,这时木材的含水率称为平衡含水率。
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木材的性能及应用
木材的性能
新伐木材的含水率常在35%以上;风干木材的含水率为
15%~25%;室内干燥木材的含水率为8%~15% 。
木材的湿胀干缩具有一定规律:含水率小于纤维饱和点
时,随着含水率的增加,木材体积产生膨胀,随着含水率减
小,木材体积收缩;而含水率大于纤维饱和点时,只是自由
水的增减,木材的体积不发生变化。
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含水率对木材胀缩的影响
截面不同位置木材干燥引起的不同变化
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木材的强度主要是指其抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。
由于木材的构造各向不同,致使各方向强度有很大差异,
因此,木材的强度有顺纹强度和横纹强度之分。
当设顺纹抗压强度为100时,木材无缺陷时各强度大小
。
抗压
抗拉
抗弯
抗剪
顺纹
横纹
顶纹
横纹
顺纹
横纹切断
100
10~30
200~300
5~30
150~200
15~30
50~100
木材无缺陷时各强度大小关系
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顺纹抗压
横纹抗压
顺纹抗拉
横纹抗拉
抗弯
顺纹抗剪
横纹切断
1
1/10~1/3
2~3
1/20~1/3
3/2~2
1/7~1/3
1/2~1
木材各项强度值的比较(以顺纹抗压强度为1)
(a) 顺纹剪切