土木工程材料第九章木材课件

第九章木材本章提要本章主要讲述木材的构造、物理力学性质，介绍木材的腐朽虫害及防护措施，并讲述木材产品的种类和应用通过学习，应掌握木材的性质特征，了解木材产品的种类和应用1第九章木材本章提要1木材的特点优点：1、比强度大，具有轻质高强的特点2、弹性和塑性好，能承受冲击和振动作用3、导热性低，具有较好的隔热、保温性能4、在适当的保养条件下，有较好的耐久性5、纹理美观、色调温和、风格典雅，极富装饰特性6、易于加工，可制成各种形状的产品7、绝缘性好，无毒性8、木材的弹性、绝热性和暖色调的结合，给人以亲切感2木材的特点优点：2木材的缺点：1、构造不均匀，各向异性2、湿胀干缩大，处理不当易翘曲和开裂3、天然缺陷多，降低了材质和利用率4、耐火性差，易着火燃烧5、使用不当，易腐朽虫蛀木材的应用：门窗、混凝土模板、装饰3木材的缺点：3第一节木材的分类和构造一、分类：针叶树：多为常绿树，纹理顺直，树干高大，木质较软，胀缩形小，耐腐蚀性较强。如松、柏、衫树阔叶树：多为落叶树，树干通直部分较短，木质较硬，加工困难，干湿变形大，易翘曲开裂。如水曲柳、樟木、菠萝、榆树、核桃木、酸枣木、梓木、檫木。二、宏观构造：三个切面横切面、径切面、弦切面4第一节木材的分类和构造一、分类：4二、宏观构造组成：1、树皮、形成层、木质部、髓心年轮、髓线心材、边材春材、夏材（早材、晚材）---形成年轮

5二、宏观构造组成：5三、微观构造由长向空腔细胞组成。在细胞壁的纤维之间，存在着极小的空隙，能吸收和渗透水分纵向联结较横向联结牢固破坏纵向连接的强度高破坏横向连接的强度低材质与宏观构造的关系：细胞壁越厚，腔体越小，木材组织越均匀，则木材越密实，表观密度与强度也越大干缩率随壁增厚而增大6三、微观构造由长向空腔细胞组成。在细胞壁的纤维之间，存在着极第二节木材的物理和力学性质一、含水量：含水率：生材：70%~140%。气干含水量：南方：15%~20%

北方：10%~15%窑干：4%~12%分：自由水：存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分影响木材的表观密度、保存性、抗腐蚀性和燃烧性吸附水：被吸附在细胞壁基体相中的水分吸附水。

是影响木材强度和胀缩的主要因素。7第二节木材的物理和力学性质一、含水量：7纤维饱和点： 湿木材在空气中干燥时,当自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的状态,称为纤维饱和点。此时的木材含水率称为纤维饱和点含水率,其大小随树种而异,通常介于23%~33%。平衡含水率：吸收和蒸发平衡时的含水率

（潮湿的木材会向较干燥的空气中蒸发水分,干燥的木材也会从湿空气中吸收水分。木材长时间处于一定温度和湿度的空气中,当水分的蒸发和吸收达到动态平衡时,其含水率相对稳定,这时木材的含水率称为平衡含水率）随周围空气的温度、湿度和树种而变化

8纤维饱和点： 899二、湿胀与干缩木材具有显著的湿胀干缩性。干缩湿胀的特点：1、以纤维饱和点为界限，含水率在纤维饱和点以下时，随着含水率的增减，发生湿胀与干缩。在纤维饱和点以上，不再发生湿胀与干缩。2、细胞壁愈厚,则胀缩愈大。因而,表观密度大、夏材含量多的木材胀缩变形较大。3、各向异性：10二、湿胀与干缩木材具有显著的湿胀干缩性。10111112121313三、木材的强度分为：抗拉、抗压、抗剪、抗弯各向异性木材的各强度特征及应用14三、木材的强度分为：抗拉、抗压、抗剪、抗弯14151516161717影响木材强度的主要因素1、含水量：σ12——含水率为12%时的木材强度,MPa;σ

w——含水率为W%时的木材强度,MPa;W——试验时的术材含水率,%;α——含水率校正系数,当木材含水率在

9%~15%范围内时,按下表

取值：18影响木材强度的主要因素1、含水量：1819192、环境温度：从25℃升至50℃时,抗压强度降低20%~40%,抗拉和抗剪强度下降12%~20%长时间受干热作用，可能出现脆性。3、外力作用时间：50%~60%202、环境温度：204、缺陷：木材的强度是以无缺陷标准试件测得的,缺陷：木节、裂纹和虫蛀等，使强度降低对抗拉和抗弯强度影响最大214、缺陷：21第三节木材的防护一、干燥：以气体介质对流干燥法为主：大气干燥法、循环窑干法

分：按平均最终含水率、干燥均匀度、内应力和可见干燥缺陷分为四个等级：22第三节木材的防护一、干燥：22二、防腐防虫：腐朽和虫害防腐防虫措施：干燥涂料覆盖化学处理三、防火：浸渍涂刷23二、防腐防虫：23第四节木材的应用一、木材初级产品：按加工程度和用途不同,分为圆条、原木、锯材三类原条：用做进一步加工原木：用做屋架、柱、条等，也可用于加工锯材和胶合板锯材：板材：薄板：门芯板、隔断、木装饰等中板：屋面板、装修、地板等厚板：门窗方才：小方：橼条、隔断木筋、吊顶格栅中方：支撑、格栅、扶手、檩条大方：屋架、檩条特大方：木或钢木屋架

24第四节木材的应用一、木材初级产品：24承重结构用的木材，按材质缺陷状况分为三等：二、人造板材：1、胶合板：木材等级ΙΠШ应用范围受拉或拉弯构件受弯或压弯构件受压构件或次要受弯构件25承重结构用的木材，按材质缺陷状况分为三等：木材等级ΙΠШ应用胶合板的分类、性能及应用：分类名称性能应用环境Ι类（NQF）耐候胶合板耐久、耐煮沸或蒸汽处理、抗菌室外Π类（NS）耐水胶合板能在冷水中浸渍，能经受短时间热水浸渍，抗菌室内Ш类（NC）耐潮胶合板耐短期冷水浸渍室内常态ΙV类（BNC）不耐潮胶合板具有一定的胶合强度室内常态26分类名称性能应用环境Ι类（NQF）耐候胶合板耐久、耐煮沸或蒸

特等：适用于高级建筑装修,做高级家具;一等：适用于较高级建筑装修,做高中级家具;二等：适用于普通级建筑装修,做家具;三等：适用于低级建筑装修。

2、纤维板：特点：材质均匀,完全避免了节子、腐朽、虫眼等缺陷,胀缩性小、不翘曲、不开裂。分类：硬质纤维板、中密度纤维板和软质纤维板应用：硬质纤维板：密度大、强度高,主要用做壁板、门板、地板、家具和室内装修等。中密度纤维板：家具制造和室内装修软质纤维板：表观密度小、吸声绝热性能好,可作为吸声或绝热材料使用

27特等：适用于高级建筑装修,做高级家具;27

3、刨花板、木丝板和木屑板：用废料加工而成4、细木工板：

夹心板，可作为装饰构造材料,用于门板、壁板等

5、微薄木贴面板：纹理美观的树种薄片面层装贴283、刨花板、木丝板和木屑板：28本课程讲述的主要章节1、绪言5、建筑砂浆2、气硬性胶凝材料6、烧结砖3、水泥7、建筑钢材4、混凝土8、沥青材料9、木材重点章节是：绪言、水泥、混凝土29本课程讲述的主要章节1、绪言第九章木材本章提要本章主要讲述木材的构造、物理力学性质，介绍木材的腐朽虫害及防护措施，并讲述木材产品的种类和应用通过学习，应掌握木材的性质特征，了解木材产品的种类和应用30第九章木材本章提要1木材的特点优点：1、比强度大，具有轻质高强的特点2、弹性和塑性好，能承受冲击和振动作用3、导热性低，具有较好的隔热、保温性能4、在适当的保养条件下，有较好的耐久性5、纹理美观、色调温和、风格典雅，极富装饰特性6、易于加工，可制成各种形状的产品7、绝缘性好，无毒性8、木材的弹性、绝热性和暖色调的结合，给人以亲切感31木材的特点优点：2木材的缺点：1、构造不均匀，各向异性2、湿胀干缩大，处理不当易翘曲和开裂3、天然缺陷多，降低了材质和利用率4、耐火性差，易着火燃烧5、使用不当，易腐朽虫蛀木材的应用：门窗、混凝土模板、装饰32木材的缺点：3第一节木材的分类和构造一、分类：针叶树：多为常绿树，纹理顺直，树干高大，木质较软，胀缩形小，耐腐蚀性较强。如松、柏、衫树阔叶树：多为落叶树，树干通直部分较短，木质较硬，加工困难，干湿变形大，易翘曲开裂。如水曲柳、樟木、菠萝、榆树、核桃木、酸枣木、梓木、檫木。二、宏观构造：三个切面横切面、径切面、弦切面33第一节木材的分类和构造一、分类：4二、宏观构造组成：1、树皮、形成层、木质部、髓心年轮、髓线心材、边材春材、夏材（早材、晚材）---形成年轮

34二、宏观构造组成：5三、微观构造由长向空腔细胞组成。在细胞壁的纤维之间，存在着极小的空隙，能吸收和渗透水分纵向联结较横向联结牢固破坏纵向连接的强度高破坏横向连接的强度低材质与宏观构造的关系：细胞壁越厚，腔体越小，木材组织越均匀，则木材越密实，表观密度与强度也越大干缩率随壁增厚而增大35三、微观构造由长向空腔细胞组成。在细胞壁的纤维之间，存在着极第二节木材的物理和力学性质一、含水量：含水率：生材：70%~140%。气干含水量：南方：15%~20%

北方：10%~15%窑干：4%~12%分：自由水：存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分影响木材的表观密度、保存性、抗腐蚀性和燃烧性吸附水：被吸附在细胞壁基体相中的水分吸附水。

是影响木材强度和胀缩的主要因素。36第二节木材的物理和力学性质一、含水量：7纤维饱和点： 湿木材在空气中干燥时,当自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的状态,称为纤维饱和点。此时的木材含水率称为纤维饱和点含水率,其大小随树种而异,通常介于23%~33%。平衡含水率：吸收和蒸发平衡时的含水率

（潮湿的木材会向较干燥的空气中蒸发水分,干燥的木材也会从湿空气中吸收水分。木材长时间处于一定温度和湿度的空气中,当水分的蒸发和吸收达到动态平衡时,其含水率相对稳定,这时木材的含水率称为平衡含水率）随周围空气的温度、湿度和树种而变化

37纤维饱和点： 8389二、湿胀与干缩木材具有显著的湿胀干缩性。干缩湿胀的特点：1、以纤维饱和点为界限，含水率在纤维饱和点以下时，随着含水率的增减，发生湿胀与干缩。在纤维饱和点以上，不再发生湿胀与干缩。2、细胞壁愈厚,则胀缩愈大。因而,表观密度大、夏材含量多的木材胀缩变形较大。3、各向异性：39二、湿胀与干缩木材具有显著的湿胀干缩性。10401141124213三、木材的强度分为：抗拉、抗压、抗剪、抗弯各向异性木材的各强度特征及应用43三、木材的强度分为：抗拉、抗压、抗剪、抗弯14441545164617影响木材强度的主要因素1、含水量：σ12——含水率为12%时的木材强度,MPa;σ

w——含水率为W%时的木材强度,MPa;W——试验时的术材含水率,%;α——含水率校正系数,当木材含水率在

9%~15%范围内时,按下表

取值：47影响木材强度的主要因素1、含水量：1848192、环境温度：从25℃升至50℃时,抗压强度降低20%~40%,抗拉和抗剪强度下降12%~20%长时间受干热作用，可能出现脆性。3、外力作用时间：50%~60%492、环境温度：204、缺陷：木材的强度是以无缺陷标准试件测得的,缺陷：木节、裂纹和虫蛀等，使强度降低对抗拉和抗弯强度影响最大504、缺陷：21第三节木材的防护一、干燥：以气体介质对流干燥法为主：大气干燥法、循环窑干法

分：按平均最终含水率、干燥均匀度、内应力和可见干燥缺陷分为四个等级：51第三节木材的防护一、干燥：22二、防腐防虫：腐朽和虫害防腐防虫措施：干燥涂料覆盖化学处理三、防火：浸渍涂刷52二、防腐防虫：23第四节木材的应用一、木材初级产品：按加工程度和用途不同,分为圆条、原木、锯材三类原条：用做进一步加工原木：用做屋架、柱、条等，也可用于加工锯材和胶合板锯材：板材：薄板：门芯板、隔断、木装饰等中板：屋面板、装修、地板等厚板：门窗方才：小方：橼条、隔断木筋、吊顶格栅中方：支撑、格栅、扶手、檩条大方：屋架、檩条特大方：木或钢木屋架

53第四节木材的应用一、木材初级产品：24承重结构用的木材，按材质缺陷状况分为三等：二、人造板材：1、胶合板：木材等级ΙΠШ应用范围受拉或拉弯构件受弯或压弯构件受压构件或次要受弯构件54承重结构用的木材，按材质缺陷状况分为三等：木材等级ΙΠШ应用胶合板的分类、性能及应用：分类名称性能应用环境Ι类（NQF）耐候胶合板耐久、耐煮沸或蒸汽处理、抗菌室外Π类（NS）耐水胶合板能在冷水中浸渍，能经受短时间热水浸渍，抗菌室内Ш类（NC）耐潮胶合板耐短期冷水浸渍室内常态ΙV类（BNC）不耐潮胶合板具有一定的胶合强度室内常态55分类名称性能应用环境Ι类（NQF）耐候胶合板耐久、耐煮沸或蒸

特等：适用于高级