第9章 木材优秀课件.ppt

第9章 木材第1页，本讲稿共21页 优点：轻质高强，对声、热和电的传导性低；轻质高强，对声、热和电的传导性低；弹性、韧性好。弹性、韧性好。易加工、木纹美观；易加工、木纹美观；在干燥环境或长期置于水中耐久性好。在干燥环境或长期置于水中耐久性好。概 述 树木的躯干称木材，是天然的有机材料。缺点：构造不均匀性，各向异性；构造不均匀性，各向异性；干湿变形大；干湿变形大；长期处于干湿交替环境中耐久性差；长期处于干湿交替环境中耐久性差；易燃、易腐、天然疵病多。易燃、易腐、天然疵病多。第2页，本讲稿共21页 木材的分类与构造 木材的主要性质 木材的干燥、防腐与防火 木材的应用第3页，本讲稿共21页种 种 类 类 特 特 点 点 用 用 途 途 树 树 种 种针 针叶 叶树 树树叶呈针状，树干直而高大，木 树叶呈针状，树干直而高大，木质较软，易于加工，强度高，表 质较软，易于加工，强度高，表观密度较小，胀缩变形较小。观密度较小，胀缩变形较小。多用作承重构 多用作承重构件、门窗等。件、门窗等。松树、柏 松树、柏树、杉树 树、杉树等。等。阔 阔叶 叶树 树树叶宽大呈片状，多为落叶树。树叶宽大呈片状，多为落叶树。树干通直部分较短，木质较硬，树干通直部分较短，木质较硬，加工难，表观密度较大，易胀缩、加工难，表观密度较大，易胀缩、翘曲、开裂。翘曲、开裂。多用于装饰，多用于装饰，次要承重构件、次要承重构件、胶合板等 胶合板等榆树、桦 榆树、桦树、水曲 树、水曲柳等 柳等一、木材的分类第4页，本讲稿共21页二、木材的构造 1、宏观构造横切面：横切面：树皮、髓心、木 树皮、髓心、木质部（芯材、边材 质部（芯材、边材)，年轮，年轮（春材、夏材）、髓线。（春材、夏材）、髓线。径切面：径切面：斜纹斜纹 弦切面：节子、活节、死节 第5页，本讲稿共21页二、木材的构造 木材是由管状细胞构成，木材是由管状细胞构成，细胞由细胞腔和细胞壁构成，细胞由细胞腔和细胞壁构成，细胞壁由细纤维（纤维素、半细胞壁由细纤维（纤维素、半纤维素、木质素）构成。纤维素、木质素）构成。管胞、导管、木纤维管胞、导管、木纤维 2、微观构造针叶树种杉木三切面的扫描电镜图C-横切面；T-弦切面；R-径切面近面为早材部位，远面为晚材部位阔叶树种榆木三切面的扫描电镜图 阔叶树种榆木三切面的扫描电镜图C-C-横切面；横切面；T-T-弦切面；弦切面；R-R-径切面 径切面箭头处表示生长轮界 箭头处表示生长轮界第6页，本讲稿共21页1、含水量：含水率 纤维饱和点 纤维饱和点：当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时的含水率。一般为2535%木材中有自由水、吸附水、化合水三种。木材中有自由水、吸附水、化合水三种。平衡含水率平衡含水率：当木材含水率与周围空气的湿度达到平衡时的含水率。一般新伐木：35%，风干：15 25%，室内干燥：8 15%一、物理性质第7页，本讲稿共21页2、胀缩变形干缩：干缩：在纤维饱和点以内在纤维饱和点以内木材干燥时，产生长度和木材干燥时，产生长度和体积的收缩。反之，吸潮体积的收缩。反之，吸潮时，产生长度和体积的膨时，产生长度和体积的膨胀为胀为湿胀湿胀。图8-5 含水量对松木胀缩变形的影响含水率对松木胀缩变形的影响一、物理性质第8页，本讲稿共21页二、力学性质：抗压强度 抗拉强度 抗弯强度抗剪强度顺纹 横纹 顺纹 横纹 顺纹 横纹1 1/101/3 23倍 1/201/3 1.52倍 1/71/3 1/21各向异性 1、强度：抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度在其顺纹、横纹方向各向异性。纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点。第9页，本讲稿共21页第10页，本讲稿共21页二、力学性质 含水量：在纤维饱和点以下，含水率 在纤维饱和点以下，含水率 强度 强度；反之，强度；反之，强度。在纤维饱和点以上，含水率。在纤维饱和点以上，含水率，强度，强度不变。不变。12 12 w w 1 1+(W W一 一12 12)负荷时间：持久强度一般仅为短期荷载极限强度的5060 温度：当环境温度升高时，强度降低。当环境温度升高时，强度降低。疵病：木节、斜纹、腐朽、虫害木节、斜纹、腐朽、虫害2、影响强度的因素木材含水率第1 1页，本讲稿共21页一、木材的干燥 自然干燥：自然干燥：将锯开的板材或方材按一定的方式将锯开的板材或方材按一定的方式堆积在通风良好的场所，避免阳光的直射和雨淋，堆积在通风良好的场所，避免阳光的直射和雨淋，使水分自然蒸发。但时间长，占地大，只能干燥使水分自然蒸发。但时间长，占地大，只能干燥到风干状态。到风干状态。人工干燥：人工干燥：是利用人工的方法排除木材中的水分。是利用人工的方法排除木材中的水分。常用方法有：水浸法、蒸材法和热炕法等 常用方法有：水浸法、蒸材法和热炕法等第12页，本讲稿共21页二、木材的防腐 原因：原因：由真菌侵入所至，并改变木材的颜色和结构。由真菌侵入所至，并改变木材的颜色和结构。真菌分霉菌、变色菌和腐朽菌三种：真菌分霉菌、变色菌和腐朽菌三种：霉菌：霉菌：只寄生于木材表面，使之发霉。只寄生于木材表面，使之发霉。变色菌：变色菌：以细胞腔内淀粉、糖类等为养料，不破以细胞腔内淀粉、糖类等为养料，不破坏细胞壁。坏细胞壁。腐朽菌：腐朽菌：是以细胞壁中木质素为养料，分解纤维是以细胞壁中木质素为养料，分解纤维素、半纤维素，使木材腐朽败坏。素、半纤维素，使木材腐朽败坏。1、木材的腐蚀第13页，本讲稿共21页二、木材的防腐 真菌生存条件：真菌生存条件：适宜的温度 适宜的温度、湿度 湿度及 及空气空气。温度为温度为25253030，含水率在纤维饱和点以上到，含水率在纤维饱和点以上到50 50，又有适量的空气，最适合真菌的繁殖。又有适量的空气，最适合真菌的繁殖。1、木材的腐蚀2、木材的防腐 结构预防法：结构预防法：使木材通风、防潮等。使木材通风、防潮等。防腐剂法：防腐剂法：涂刷或浸渍防腐剂，使木材有毒。涂刷或浸渍防腐剂，使木材有毒。防防腐剂有水溶性、油剂和复合防腐剂三类。腐剂有水溶性、油剂和复合防腐剂三类。三、木材的防火第14页，本讲稿共21页 一、木材产品 二、人造板材 三、常用木制装饰材料第15页，本讲稿共21页 按加工程度和用途分：原条、原木和锯材三种。按加工程度和用途分：原条、原木和锯材三种。原条：原条：指未经加工成规定材品的木材。主要用于指未经加工成规定材品的木材。主要用于脚手架或供进一步加工等。脚手架或供进一步加工等。原木：原木：指除去皮或不去皮树干和树梢按尺寸切取的指除去皮或不去皮树干和树梢按尺寸切取的材料。分直接使用原木和加工原木：材料。分直接使用原木和加工原木：直接使用原木 直接使用原木：用做屋架、檩条等；：用做屋架、檩条等；加工原木：加工原木：用用于锯制普通锯材，加工胶合板等。于锯制普通锯材，加工胶合板等。锯材：锯材：指经加工锯解成一定尺寸的的木料。指经加工锯解成一定尺寸的的木料。凡宽度为厚度三倍以上的，称为凡宽度为厚度三倍以上的，称为板材板材，不足三倍，不足三倍为为枋材枋材。一、木材产品第16页，本讲稿共21页 利用木材或含一定量纤维的其他植物作原料，采用物理和化学方法加工制成的。优点：板面宽、表面平整光洁；无节子、虫眼和各向异性等缺点；胀缩变形小，不翘曲、不开裂；防火、防水、防腐等性能好。常用产品：胶合板、纤维板、刨花板等。二、人造板材第17页，本讲稿共21页 胶合板：胶合板：将三层或多层单板的纤维方向互相垂直胶将三层或多层单板的纤维方向互相垂直胶合而成的薄板。分阔叶树材普通胶合板和松木普通合而成的薄板。分阔叶树材普通胶合板和松木普通胶合板两种。胶合板两种。纤维板：纤维板：将树皮、刨花、树枝等废料经破碎、浸泡、将树皮、刨花、树枝等废料经破碎、浸泡、研磨成木浆，再经加压成型、干燥而成的板材。分硬质、研磨成木浆，再经加压成型、干燥而成的板材。分硬质、半硬质、软质三种。半硬质、软质三种。特点：特点：构造均匀，无疵病，不易胀缩、翘曲和开裂，构造均匀，无疵病，不易胀缩、翘曲和开裂，各向同性并有一定的绝缘性。各向同性并有一定的绝缘性。应用：应用：硬质纤维用于室内墙面、天花板、地板、家硬质纤维用于室内墙面、天花板、地板、家具等；具等；软质纤维可用作保温、吸声材料。软质纤维可用作保温、吸声材料。二、人造板材第18页，本讲稿共21页 刨花板：将碎木、刨花，经干燥，拌胶，经压制而成的板材，也称碎木板。特点：刨花板表观密度小、性质均匀、花纹美丽，但易吸湿，强度不高。应用：可用作保温、隔音或室内装饰材料。二、人造板材第19页，本讲稿共21页 1、条木地板 2、拼花地板 3、木制饰件 4、人造板材 5、微薄木贴面板三、常用木制装饰材料第20页，本讲稿共21页思考题 1.木材应用于建筑工程中有何优缺点？2.何谓木材的纤维饱和点、平衡含水率？在实际使用中有何意义？3.木材含水量的变化对哪些性质有影响？如何影响？4.影响木材强度的主要因素有哪些？5.木材腐朽的原因有哪些？真菌生存的条件？如何防止木材腐朽？第21页，本讲稿共21页