木材
木材用于建筑,歷史悠久,過去是重要的結(jié)構(gòu)材料,現(xiàn)在則主要用于裝飾與裝修。木材的優(yōu)點(diǎn)為:
(1)強(qiáng)度大,輕質(zhì)高強(qiáng);
(2)彈性與韌性好,能抗沖擊、抗振動(dòng);
(3)保溫隔熱性能好,導(dǎo)熱系數(shù)小;
(4)在適當(dāng)?shù)谋4鏃l件下,有較好的耐久性;
(5)外觀具有裝飾性;
(6)可加工性好;
(7)絕緣、無毒。
但木材也有如下缺點(diǎn):
(1)構(gòu)造不均勻,各向異性;
(2)濕脹干縮變形大,易翹曲、開裂;
(3)耐火性差,易燃;
(4)如使用不當(dāng),易腐爛。一、木材的分類與構(gòu)造
(一)分類
(1)針葉樹材:松、杉、柏、銀杏。
(2)闊葉樹材:柳、樟、榆。
(3)棕櫚、竹。
(二)宏觀構(gòu)造
木材由樹皮、木質(zhì)部、髓心組成。木質(zhì)部位于髓心與樹皮之間,是建筑材料使用的主要部分。
(三)微觀構(gòu)造
無數(shù)管狀細(xì)胞緊密結(jié)合、縱向排列。細(xì)胞由細(xì)胞壁與細(xì)胞腔組成。樹種不同,構(gòu)造也相應(yīng)不同。
(四)木材的缺陷
(1)節(jié)子:埋藏在樹干中的枝條。活節(jié)對(duì)木材力學(xué)性能無不良影響,死節(jié)、腐爛節(jié)等對(duì)木材力學(xué)性能影響大。
(2) 裂紋:降低木材的完整性、強(qiáng)度與耐久性。
二、木材的物理與力學(xué)性能
(一)含水量
木材的含水量以含水率表示。
1.水的分類
吸附水:水分在木材中首先被吸入細(xì)胞壁中而形成,是影響木材強(qiáng)度與脹縮的主要因素。
自由水:水分存于細(xì)胞腔與細(xì)胞間隙中,構(gòu)成自由水。影響其表觀密度、抗腐蝕性與可燃性。
2.纖維飽和點(diǎn)
根據(jù)如上所述,對(duì)于在干燥空氣中的濕木材,首先是自由水的蒸發(fā),當(dāng)自由水恰好蒸發(fā)完畢而吸
附水尚處于飽和時(shí)的狀態(tài),即為纖維飽和點(diǎn)。
當(dāng)含水率大于纖維飽和點(diǎn)含水率時(shí),含水量變化對(duì)木材強(qiáng)度與體積無影響。當(dāng)含水率小于纖維飽和點(diǎn)含水率時(shí),含水量變化對(duì)木材強(qiáng)度與體積有影響。因此纖維飽和點(diǎn)是一個(gè)臨界含水率。
3.平衡含水率
平衡含水率是指木材與環(huán)境空氣水分交換達(dá)到平衡時(shí)的含水率。
(二)濕脹與干縮
濕脹與干縮主要發(fā)生在含水率小于纖維飽和點(diǎn)含水率的范圍內(nèi)。干濕變化引起的脹縮變化,弦向最大,徑向次之,縱向最小。
(三)強(qiáng)度
木材強(qiáng)度的特點(diǎn)是各向異性,順紋抗拉最大,順紋抗彎次之,順紋抗壓再次,其他強(qiáng)度較低。
(四)影響木材強(qiáng)度的因素
1.含水率:在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),強(qiáng)度隨水分的增多而下降。
2.環(huán)境溫度:強(qiáng)度隨溫度的升高而降低。
3.外力作用時(shí)間。
4.缺陷。
三、木材的防護(hù)
真菌在木材中存在并引起腐蝕的三個(gè)條件:水分 35%~50%,溫度 24~30℃,氧氣。防腐防蟲措施:
(1)干燥通風(fēng);
(2)涂料覆蓋,隔水隔氣;
(3)化學(xué)防腐劑處理。四、木材的應(yīng)用
木材初級(jí)產(chǎn)品:圓條、原木、鋸材。
人造板:膠合板、纖維板、刨花板、細(xì)木工板。
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