木材基本知识课件.ppt

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1、木材 树树木木的的躯躯干干叫叫做做木木材材，它它是是天天然然生生长长的的有机高分子材料。有机高分子材料。木材的优点：木材的优点：轻轻质质、高高强强、有有较较高高的的弹弹性性和和韧韧性性；抗抗冲冲击击和和振振动动、易易于于加加工工、长长期期保保持持干干燥燥或或长长期期置置于于水水中中时时，均均有有很很高高的的耐耐久久性性、导导热热性性低低；大大部部分分木木材材都都具具有有美美丽丽的的纹纹理理，装装怖怖性性好等。好等。木木材材的的缺缺点点:构构成成不不均均匀匀，各各向向异异性性，易易变形，易遭腐朽、虫蛀，易燃烧等变形，易遭腐朽、虫蛀，易燃烧等.第一节木材的构造木材的构造是决定木材性能的主要因素。研

2、究木材的构造是决定木材性能的主要因素。研究木材的构造通常要从宏观和微观两个方面进行木材的构造通常要从宏观和微观两个方面进行（一）木材的宏观构造（一）木材的宏观构造 木材的宏观构造是指用肉眼木材的宏观构造是指用肉眼或用放大镜所能观察到的构造。或用放大镜所能观察到的构造。木材的木材的3个不同观察切面：个不同观察切面：横切面（垂直于树轴的面）、横切面（垂直于树轴的面）、径切面（通过树轴的纵切面）径切面（通过树轴的纵切面）弦切面（平行于树轴的纵切面）弦切面（平行于树轴的纵切面）（二）木材的微观构造木材的微观构造需在显微境下观察。木材的微观构造需在显微境下观察。大部分力纵向排列，少数为横向排列大部分力纵

3、向排列，少数为横向排列由细胞壁和细炮腔两部分所组成；由细胞壁和细炮腔两部分所组成；细胞壁又由细纤维组成，其纵向连结牢固，横向连细胞壁又由细纤维组成，其纵向连结牢固，横向连接较弱、细纤维间具有极小的孔隙，能吸附和渗透接较弱、细纤维间具有极小的孔隙，能吸附和渗透水分。胞壁围成的长形空拄称为细胞腔水分。胞壁围成的长形空拄称为细胞腔。第二节木材的物理力学性质木材的物理力学性质主要有密度、含水率、湿胀干缩、强度等。其中，含水率对木材的湿胀干缩和强度的影响很大。一、木材的物理性质（一）木材的密度与表观密度1、密度木材的密度约为1.481.56gcm3，各种木材之间相差不大，实际计算和位用中常取1.54gc

4、m3.2、表观密度木材的表观密度因材种的不同而有很大的差别。常用的气干表观密度平均为0.5g/cm3。（二）木材的含水率木材的含水率木材的含水率-是指木材中所含水的质量占干燥木是指木材中所含水的质量占干燥木 材质量的百分比。材质量的百分比。新伐木材的含水率在新伐木材的含水率在30以上以上；风干木材的含水率为风干木材的含水率为15%25；室内干燥本材的含水率常为室内干燥本材的含水率常为8%一一15。1、木材中的水分、木材中的水分自由水自由水-存在于木材细胞壁和细胞间隙中的水分。影存在于木材细胞壁和细胞间隙中的水分。影 响到木材的表观密度、燃烧性和抗腐蚀性。响到木材的表观密度、燃烧性和抗腐蚀性。吸

5、附水吸附水-吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。影响木吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。影响木 材强度和胀缩变化的主要因素。材强度和胀缩变化的主要因素。化合水化合水-木材中的结合水，它在常温下不变化，故其木材中的结合水，它在常温下不变化，故其 对木材性质无影响对木材性质无影响。2、木材的纤维饱和点、木材的纤维饱和点 当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到当木材中无自由水，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。饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点。通常取其平均值，约为通常取其平均值，约为30。纤维饱和点是木材物理力学性质随含水率纤维饱和点是木材物理力学性质随含水率而变化的转折点

6、。而变化的转折点。3、木材的平衡含水率、木材的平衡含水率 木木材材中中的的含含水水量量随随周周围围环环境境湿湿度度变变化化。当当达达到到与与周周围围环环境境湿湿度度相相平平衡衡时时，这这时时木木材材的的含含水水率率称称为为平平衡衡含含水水率率。木木材材的的平平衡衡含含水水率率是是对木材进行干燥时的重要指标对木材进行干燥时的重要指标。（三）木材的湿胀与干缩木材具有很显著的湿胀干缩性。木材具有很显著的湿胀干缩性。当木材的含水率在纤维饱和点以下时，当木材的含水率在纤维饱和点以下时，含水率增大，木材体积膨涨，含水率增大，木材体积膨涨，含水率减小，木材体积收缩含水率减小，木材体积收缩当木材含水率在纤维饱

7、和点以上时，当木材含水率在纤维饱和点以上时，只是自由水增减变化，木材的体积只是自由水增减变化，木材的体积不发生变化。不发生变化。纤维饱和点是木材发生湿涨干缩变形的转折点。纤维饱和点是木材发生湿涨干缩变形的转折点。胀胀缩缩变变形形各各向向不不同同，弦弦向向最最大大（6%-12%），径径向向次次之之（3%-6%0，纵纵 向向（即即 顺顺 着着 纤纤 维维 方方 向向）最最 小小(0.1%0.35%).二、木材的力学性质二、木材的力学性质（一）木材的强度（一）木材的强度 本本材材是是一一种种非非均均质质材材料料，具具有有各各向向异异性性。木木材材的的强强度度也也有有很很强强的的方方向向性性。木木材材

8、的的强强度度有有顺顺纹纹强强度度（作作用用力力平平行行于于木木纤纤维维方方向向）和和横横纹纹强强度度（作作用用力力垂垂直直于于木木纤纤维维方方向向）之之分分。木木材材的的顺顺纹纹强强度度比比其其横横纹纹强强度度要要大大得多所以工程上均充分利用木材的顺纹强度。得多所以工程上均充分利用木材的顺纹强度。1、抗压强度、抗压强度 顺纹抗压强度顺纹抗压强度 3070 MPa 横纹抗压强度横纹抗压强度 顺纹抗压强度的顺纹抗压强度的10%-30%。受压破坏原因；失稳破坏受压破坏原因；失稳破坏2、抗拉强度、抗拉强度顺纹抗拉强度顺纹抗拉强度 顺纹抗压强度的顺纹抗压强度的2-3倍倍横纹抗拉强度横纹抗拉强度 顺纹抗压

9、强度的顺纹抗压强度的5%-30%。3、抗弯强度、抗弯强度 木材具有良好的抗弯性能，抗弯强度约为顺木材具有良好的抗弯性能，抗弯强度约为顺纹抗压强度的纹抗压强度的10%-30%。4、抗剪强度、抗剪强度可分为顺纹剪切、可分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹剪切和横纹切断横纹切断 顺顺纹纹剪剪切切破破坏坏是是由由于于纤纤维维间间联联结结撕撕裂裂产产生生纵纵向向位位移移和和受受横横纹纹拉拉力力作作用用所所致致；横横纹纹剪剪切切破破坏坏完完全全是是因因剪剪切切面面中中纤纤维维的的横横向向联联结结被被撕撕裂裂的的结结果果；横横纹纹切切断断破破坏坏则则是是木木材材纤纤维维被被切切断断，这这时时强强度度较较大大一一般般

10、为为顺顺纹剪切的纹剪切的45倍。倍。（二）影响木材强度的主要因素1、树种和表观密度的影响树种和表观密度的影响 木木材材的的力力学学性性质质与与构构成成木木材材物物质质的的数数量量及及构构造造有有关关。木木材材表表观密度和强度之间不分树种，大体上存在成正比例的直线关系。观密度和强度之间不分树种，大体上存在成正比例的直线关系。2、含水率的影响、含水率的影响 木材的强度受含水率的影响木材的强度受含水率的影响 很大，其规律是当木材的含水很大，其规律是当木材的含水 率在纤维饱和点以下时，随含率在纤维饱和点以下时，随含 水率的降低，木材强度增大；水率的降低，木材强度增大；反之，则强度减少。当木材含反之，则

11、强度减少。当木材含 水率在纤维饱和点以上变化时，水率在纤维饱和点以上变化时，木材强度不变木材强度不变。3、负荷作用时间的影响、负荷作用时间的影响 木木材材对对长长期期荷荷载载的的抵抵抗抗能能力力与与对对暂暂时时荷荷载载的的抵抵抗能力不同。抗能力不同。木木材材在在长长期期荷荷载载作作用用下下不不致致引引起起破破坏坏时时的的最最大大强强度度，称称为为持持久久强强度度。木木材材的的持持久久强强度度比比其其极极限限强强度小得多，一般为极限强度的度小得多，一般为极限强度的50一一60。4、温度的影响、温度的影响 木木材材随随环环境境温温度度升升高高强强度度会会降降低低。因因此此，长长期期处于高温环境下的

12、建筑物，不宜采用木结构。处于高温环境下的建筑物，不宜采用木结构。5、疵病的影响、疵病的影响 木木材材在在生生长长、采采伐伐、保保存存过过程程中中所所产产生生的的内内部部和和外外部部的的缺缺陷陷，统统称称为为疵疵病病。主主要要有有木木节节、斜斜纹纹、裂裂纹纹、腐腐朽朽和和虫虫害害等等。根根据据使使用用要要求求，在在木木材材标标准准中中，对木材疵点的限制均有相应的规定。对木材疵点的限制均有相应的规定。第三节木材的装饰作用木材质轻、强度高、弹性好、易加工、纹理独木材质轻、强度高、弹性好、易加工、纹理独特美丽、色泽自然典雅，是不可替代的装饰材料特美丽、色泽自然典雅，是不可替代的装饰材料。第一节木材的分

13、类与分等第一节木材的分类与分等一、木材的分类一、木材的分类从树叶的外观形状可分为从树叶的外观形状可分为针针叶叶树树-针针叶叶树树材材干干通通直直而而高高大大，易易得得大大材材，纹纹理理平平顺顺；材材质质均均匀匀；木木质质较较软软而而易易于于加加工工，故故又又称称软软木木材材。表表观观密密度度和和胀胀缩缩变变形形较较小小；耐耐腐腐朽朽性性较较强强，为为建建筑筑工工程程中中主主要要用用材材，多多用用作作承承重重构构件件。常常用用树树种有松、杉、柏等。种有松、杉、柏等。阔阔叶叶树树-树树干干通通直直部部分分般般较较短短，材材质质较较硬硬，校校难难加加，故故又又名名硬硬木木材材。木木材材一一般般较较重

14、重强强度度较较大大，胀胀缩缩、翘翘曲曲变变形形较较大大，较较易易开开裂裂。建建筑筑上上常常用用作作尺尺寸寸较较小小的的构构件件。有有些些树树种种具具有有美美丽丽的的纹纹理理；适适用用作作内内部部装装修修。家家具具和和胶胶合合板板等等、常常用用树树种种有有榆榆木木、水水曲曲柳、柞木等。柳、柞木等。2、木材的等级、木材的等级 建筑工程中使用木材常为三种型式：即建筑工程中使用木材常为三种型式：即原木、板材、枋材。原木、板材、枋材。原木原木-分一、二、三等分一、二、三等锯材锯材-特等锯材特等锯材 普通锯材普通锯材-分一、二、三等分一、二、三等第五节木材的防护与应用一、木材的防护一、木材的防护 （一（一

15、）木材的干燥木材的干燥 木材在采伐后，使用前通常都应经干燥处理。木材在采伐后，使用前通常都应经干燥处理。干干燥燥目目的的：防防止止木木材材受受细细菌菌等等的的腐腐蚀蚀减减少少木木材材在在使使用用 中中 发发 生生 收收 缩缩 裂裂 纹纹，提提 高高 木木 材材 的的 强强 度度 和和 耐耐 久性。久性。干燥方法：自然干燥、人工干燥干燥方法：自然干燥、人工干燥 （二）木材的防腐（二）木材的防腐 1、木材的腐朽、木材的腐朽 木材的腐朽为真菌侵害所致。木材的腐朽为真菌侵害所致。真菌真菌-霉菌、变色菌和腐朽菌。霉菌、变色菌和腐朽菌。霉菌、变色菌霉菌、变色菌对本材质量影响较小，对本材质量影响较小，腐腐朽

16、朽菌菌-影影响响很很大大。它它能能分分泌泌出出一一种种酶酶，使使纲纲胞胞壁壁结构遭受完全的破坏，使木材产生腐朽和破坏。结构遭受完全的破坏，使木材产生腐朽和破坏。昆虫的蛀蚀昆虫的蛀蚀-白蚁、天牛、等白蚁、天牛、等2、木材的防腐、木材的防腐 木木材材的的防防腐腐通通常常采采取取2种种形形式式，一一种种是是创创造造条条件件，使使木木材材不不适适于于真真菌菌的的寄寄生生和和繁繁息息；另另一一种种是是把把木木材变成含毒的物质，使其不能作真菌的养料。材变成含毒的物质，使其不能作真菌的养料。A）破坏真菌生存的手段（物理法）破坏真菌生存的手段（物理法）干干燥燥法法：使使含含水水率率降降至至20以以下下。使使用

17、用木木材材时时注注意意通通风风和和排排湿湿。对对木木材材构构件件表表面面应应刷刷以以油油漆漆，使使木材隔绝空气和水汽。木材隔绝空气和水汽。湿湿存存保保管管法法：使使木木材材有有很很高高的的含含水水率率，使使木木材材细细胞胞腔腔被被水水分分所所占占据据，木木材材由由于于缺缺乏乏空空气气而而破破坏坏了了真真茵茵生存所需的条件，从而达到防腐的目的。生存所需的条件，从而达到防腐的目的。B）把木材变成有毒的物质（化学法）把木材变成有毒的物质（化学法）将将化化学学防防腐腐剂剂注注人人木木材材内内，把把木木材材变变成成对对真真菌菌有有毒毒的物质而使真茵无法生存。的物质而使真茵无法生存。注入方法：表面涂刷法、

18、表面喷涂法、浸渍法、冷注入方法：表面涂刷法、表面喷涂法、浸渍法、冷 热槽浸透法、压力渗透法等热槽浸透法、压力渗透法等。常用的防腐剂：常用的防腐剂：水溶性防腐剂水溶性防腐剂氟化钠、硼酚合剂、亚砷酸钠等：氟化钠、硼酚合剂、亚砷酸钠等：油质防腐剂油质防腐剂-克鲁苏油、煤焦油等。克鲁苏油、煤焦油等。二、木材的应用二、木材的应用（一）原木与成材一）原木与成材 原木用于屋架、梁、椽、木桩、电杆、坑木等。原木用于屋架、梁、椽、木桩、电杆、坑木等。成材包括板材、枋木，用于家具、装修等。成材包括板材、枋木，用于家具、装修等。（二）综合利用（二）综合利用 l、胶合板胶合板 又又称称层层压压板板，是是将将原原木木旋

19、旋切切成成大大张张薄薄片片，又又将将各各片片的的木木纤纤维维方方向向相相互互垂垂直直交交错错，用用胶胶粘粘剂剂加加热热压压制制而而成成，通常以奇数层组合，有通常以奇数层组合，有3-13层，并以层数取名。层，并以层数取名。增增大大板板材材的的尺尺寸寸（厚厚度度2.5-30mm,宽宽215-1220mm,长长95-2440mm)，消消除除各各向向异异性性，并并克克服服木木节节和和裂裂纹纹等缺陷的影响。等缺陷的影响。胶胶合合板板可可用用作作隔隔墙墙板板、天天花花板板、门门芯芯板板、室室内内装装修修和家具等。和家具等。2、纤维板、纤维板 纤纤维维板板是是将将板板皮皮、刨刨花花、树树枝枝等等木木材材废废

20、料料经经破破碎碎、浸浸泡泡、研研磨磨成成木木浆浆，再再经经热热压压成成型型，干干燥燥处处理理而而成成。因因成成型型时时温温度度和和压压力力的的不不同同，纤纤维维板板分分为为硬硬质质、半半硬硬质和软质质和软质3种。种。优点：利用废料、构造均匀，避免木材各种缺陷优点：利用废料、构造均匀，避免木材各种缺陷 的影响，胀缩小，不易开裂和翘曲。的影响，胀缩小，不易开裂和翘曲。应用：硬质纤维板在建筑上应用极广，可代替木板应用：硬质纤维板在建筑上应用极广，可代替木板 用于室内墙壁、地板、门窗、家具和装修。用于室内墙壁、地板、门窗、家具和装修。软质纤维板多用于吸声、绝热材料软质纤维板多用于吸声、绝热材料。3、刨

21、花板、木丝板、木屑板、刨花板、木丝板、木屑板 刨刨花花板板、木木丝丝板板、本本屑屑板板是是利利用用木木材材加加工工中中大大量量的的刨刨花花、木木丝丝、木木屑屑等等副副产产品品经经干干燥燥、拌拌合合粘粘合合剂剂，加压而成的板材。加压而成的板材。粘合剂：动植物胶、合成树脂、水泥、菱苦土等。粘合剂：动植物胶、合成树脂、水泥、菱苦土等。优点：表观密度小，强度低，优点：表观密度小，强度低，应用：作为建筑物的一般装修，主要用作吸声和绝热应用：作为建筑物的一般装修，主要用作吸声和绝热 材料。在运输、储存和使用时要注意进行防潮材料。在运输、储存和使用时要注意进行防潮 处理。处理。4、旋切微薄木贴面板、旋切微薄

22、木贴面板 微微薄薄木木贴贴面面板板是是将将柚柚木木、楠楠木木、樟樟木木、水水曲曲柳柳等等名名贵贵珍珍木木，用用旋旋切切法法或或刨刨切切法法将将原原木木切切成成薄薄片片，粘粘贴贴、压压合合在在三三夹夹板板上上面面组组成成的的饰饰面面板板材材，薄薄片片厚厚度度为为0.21.5mm。5、软木产品、软木产品 软木产品是一种天然的、环保型、具弹性软木产品是一种天然的、环保型、具弹性和耐久性的材料，原材料主要是软木树皮。软和耐久性的材料，原材料主要是软木树皮。软木产品由细小的软木颗粒和无毒性的树脂粘接木产品由细小的软木颗粒和无毒性的树脂粘接剂组成。软木产品具有较好的抗冲击性、减震剂组成。软木产品具有较好的抗冲击性、减震性、消音性和绝热性及装饰性。主要产品有软性、消音性和绝热性及装饰性。主要产品有软木地板、软木墙板、软木壁纸。木地板、软木墙板、软木壁纸。