木材化学处理和新型木材

1、木材化学处理和新型木材第1页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四一、木材防腐第一节 木材化学处理第2页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四（1）养料：来源于木材中的三大成分。（2）水分：含水率在30%-60%时木腐菌活动旺盛，在18-20%以下和100-145%以上受到抑制。（3）温度3-38能生长发育，最适温度25-30。（4）空气：好氧菌。木材空隙率大致在10-55%（体积），空隙率越大空气越充足，不同菌种需氧不同，但很少。 （5）pH值：大多数木材pH值在4-6，偏酸性正适合木腐菌生长发育 木腐菌败坏木材的因子第3页，共36页，2022年，5月20日，

2、2点10分，星期四（二）、防腐剂油质类：煤杂酚油以及它和煤焦油或石油的混合物。油溶类：常用的有五氯苯酚、环烷酸铜、有机锡化合 物、有机碘化合物、唑类、百菌清等。水溶性：单一型、复合型。常用的水溶性防腐剂有： 氯化物、硼化物、砷化物、铜化物、锌化物等。（一）防腐机理 2个方面：机械隔离(装饰涂料等）； 毒性防腐（防腐剂）。第4页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四（三）、防腐处理1.简易处理涂刷、喷淋、浸渍、冷热槽法、双剂扩散法等2.加压防腐处理常用真空加压处理第5页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第6页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期

3、四第7页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第8页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第9页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四（四）、木材防腐新途径1. 破坏和断绝微生物生存之本：硫胺素2.利用微生物和抽提物防腐3.化学改性：木塑复合材等第10页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四防腐处理后的木材第11页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四防腐材应用第12页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第13页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第14页，共36页，2022年，

4、5月20日，2点10分，星期四第15页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第16页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第17页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第18页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四二、木材阻燃第19页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四 At 13:21 in the afternoon of Feb.19th,2006, an old wooden building in the busiest section of Changchun city was on fire. Th

5、is is the most serious fire in Changchun city last year, and caused large amount of losses to the people and the country.第20页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四 On Dec.21st,2005, buildings at the cross of The Pinghai road and Yanan road was on fire, at least six dress shop were burnt down. Because the cross

6、road is one of the most busiest section of Hangzhou, many firemen and pumps were assembled to put on this fire.Picture 11: Fire in hangzhou city第21页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四木材是导致火灾的主要原因木结构建筑应该被禁止 Is it right?这是不明智的选择，原因？ 木材钢材水泥塑料最常用材料唯一可再生资源事实上，大径级木材 是比较耐火的。第22页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四 钢筋混凝土结构有

7、一个致命的缺点，就是遇高温变软，丧失原有强度。一般的钢材超过300度强度就急降一半；500度左右的燃烧温度，就足以让无防护的钢结构建筑完全垮塌。 第23页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四 目前的专家层主流观点是，世贸大厦最终是被烧塌的。 “911”撞击大楼的波音飞机装载的几十吨优质航空煤油撒到大楼里，燃起了熊熊大火，烧软了飞机所撞击的那几个楼层的钢材，而它上部楼层约数千吨到上万吨的重量自然就会落下来，像一个巨大的铁锤，砸向下面的楼层，导致整栋楼的垂直垮塌。 第24页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四 一辆油罐卡车在美国旧金山-奥克兰湾桥附近发生事故起火

8、燃烧，高温导致一段高速公路融化坍塌，造成美国最繁忙的交通枢纽之一陷入瘫痪。美国官员称，这起事故会影响该地区交通几个月。The highway collapsed for the fire第25页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四1.升温2.热分解：产生可燃性气体（CO、CH4、C2H6、CH2=CH2、醛、酮等）和焦油（醛类、酚类、羰基类化合物）。3.着火：在足够氧气和温度条件下。4.燃烧：表面燃烧（需要可燃物、热、氧气）；发焰燃烧（需要可燃物、热、氧气及燃烧连锁反应5.蔓延 （一）木材的燃烧过程第26页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四（二）木材阻燃机

9、理障碍理论：发泡防火剂、防火涂料等。热理论（隔热、吸热、热传导）：磷酸二氢铵、含结晶水化合物等。不燃气体稀释作用等：磷酸盐、氯化铵等（H2O,SO2,NH3,HCl)自由基捕集理论第27页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四硼：硼酸、硼砂氮：磷酸氢二铵、三聚氢胺氯素：HI 、HCl、 HBr（四）阻燃处理方法1.表面处理：阻燃涂料2.深层处理：浸渍处理3.贴面处理：表面贴具有阻燃作用的材料X(NH4)2HPO4 (HPO3)x + 2xNH3+ xH2O （三）木材阻燃成分磷：磷酸氢二铵、磷酸第28页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四第二节 新型木材一、木

10、塑复合材定义：2.生产工艺 树种选择 注入树脂液（含有着色剂、交联剂、阻燃剂等） 聚合（射线照射法和催化加热法）第29页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四3.塑合木性质密度大，强度高，尺寸稳定性好，耐腐性好等4.用途建筑材料、工业材料、家具和工艺材料、文化体育用品等第30页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四二、重组木1.定义：也叫编织木、重组强化木。利用小径劣质材、间伐材、枝桠材等经过碾搓设备加工成横向不断裂，纵向松散而又交错相连的大束木材，在经干燥、铺装、施胶和热压而制成。2.特性：掩盖木材缺陷，充分利用木材，长度和幅面可人为控制，密度可控等。第31页

11、，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四三、压缩木1.定义:木材通过热压处理而制成的质地坚硬，密度大，强度高的材料。2.分类：表层压密木材、整形压缩木3.用途：纺织木梭、煤矿用压缩锚杆等第32页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四四、层积材1.单板层积材（LVL）定义：用旋切厚单板，经过施胶。顺纹组坯、施压胶合而得得一种结构材料。特点：某些强度不如木材，但强度变异系数小，具有良好的抗蠕变性能，且抗火灾性能优于钢材。用途：梁、家具、门窗、内外装饰材；工业用材：模板、托板第33页，共36页，2022年，5月20日，2点10分，星期四燃烧时间（min）木材表面温度()梁的表面状况及变形量（最大硗度）单板层积材钢梁5538燃烧剧烈无明显变化热胀变形10705继续燃烧15760变形量216mm20795表面炭化，变形量24.4mm 温度693时，开始熔化，变形量305mm ,此后跷度平均按照63.5mm/min增加，因熔化而塌陷25821变形量50.8mm30843仍未塌陷LVL梁燃烧试验结果第34页，共36页，2022