建筑工程之土木工程材料木材

木材18.1木材的分类与构造

8.2木材的性能及应用

8.3木材的防护与防火28.1木材的分类与构造

8.1.1树木的分类树木针叶树阔叶树3特点：树叶细长，树干通直高大，易得大材，

纹理顺直，材质均匀，木质较软，易于

加工，故又称软木材。

针叶树应用：强度较高，表观密度和胀缩变形较小，

耐腐性较强，是建筑工程中的主要用

材，广泛用作承重构件、制作模板、

门窗等。常用树种有松、杉、柏等。

456特点：树叶宽大，多数树种的树干通直部分

较短，材质坚硬，较难加工，故又称

硬木材

。

阔叶树应用：表观密度较大，胀缩和翘曲变形大，

易开裂，在建筑中常用作尺寸较小的

装修和装饰

。

种类(1)材质较硬，纹理清晰美观。（樟木、水曲柳、桐木、柞木、榆木等）(2)材质不很坚硬，纹理也不很清晰，

但质地较针叶木要更为细腻。

（桦木、椴木、山杨、青杨等）

7黄花梨89紫檀1011阔叶黄檀

松木

12橡木黄花梨

138.1.2木材的构造

木材的构造决定其性质，针叶树和阔叶树的构造略有不同，其性质也有差异。

木材宏观结构1.木材的宏观构造

树木是由树皮、木质部和髓心三部分组成。

通常从树干的三个切面进行剖析，即横切面

(垂直于树轴)、径切面(通过树轴)和弦切面(平行于树轴)。

14

从木材的横切面上看，有许多树种的木材，靠近树皮的部分材色较浅，水分较多，称为边材。

在髓心周围部分，材色较深，水分较少，称为心材。

心材材质较硬、密度较大、渗透性较低、耐久性、耐腐蚀性均高于边材。15

每个生长周期所形成的木材，在横切面上所看到的，围绕着髓心构成的同心圆称为年轮。

在同一年轮内，春天生长的木材，色浅、质松，强度低，称为早材（春材）。

夏、秋二季生长的木材，色深、质硬，强度高，称为

晚材（夏材）。162.木材的微观结构

木材是由无数管状细胞紧密结合而成，它们绝大部分为纵向排列，少数横向排列(如木射线)。

每个细胞又由细胞壁和细胞腔两部分组成，细胞壁是由细纤维组成，细纤维之间可以吸附和渗透水分，细胞腔是由细胞壁包裹而成的空腔。17松木显微构造立体图1．管胞；2．木射线；3．树脂道枫香显微构造立体图1．导管；2．木射线；3．木纤维18木材的管胞和木纤维

19木材木射线

208.2木材的性能及赏应用8.2.虑1木材的验性能1.木材的含尘水率•木材中所含的夏水分的斜质量占慰干燥木最材质量秧的百分诱数。•木材中的贪水分木材中的水分存在部位蒸发顺序自由水存在于细胞腔和细胞间隙中首先蒸发吸附水存在于细胞壁中在自由水蒸发后，蒸发化合水以化学结合水的形式存在•新伐木街材的含德水率常匠在35%以上；风干木材倦的含水率肿为15%～25%；室内干燥卷木材的含蜻水率为8%～15%。21纤维饱富和点是木材仅细胞壁涛中的吸附嗽水达饱闹和，而细胞腔和细胞间隙中无自魄由水存危在时的扇含水率仰。其值诉随树种原而异。它是木塘材物理力各学性质是否随含梢水率而发延生变化的转折点。木材含水率大于纤维饱鉴和点时，表尊示木材项的含水联率除吸露附水达李到饱和傅外，还往有一定简数量的饰自由水闻。此时仿，木材扯如受到通干燥或雅受潮，膀只是自木由水改民变，故嚼不会引扯起湿胀喜干缩。当木材的含水率低于纤维饱和碧点，随着根含水率羡的增大挪，木材彻体积产残生膨胀市，随着崇含水率得的减小挥，木材帮体积收良缩。平衡含自水率潮湿的木暗材能在干结燥的空气克中失去水葬分；干燥望的木材也羡能从周围所的空气中笨吸取水分糕，如果木矮材长时间滋处于一定晶温度和湿因度的空气胆中，便达闯到某一相蔑对稳定的两含水率，梅这时木材急的含水率粪称为平衡含水剃率。22•木材具欢有各向康异性，寒各个方螺向的干内缩率不况同。•其中以弦蒜向最大，设径向次之醉，纵向最款小。•这主要是壁因为各个奖方向的细料胞壁的总恭厚度不同省。2.木材的湿胀与干停缩23含水率对去木材胀缩角的影响截面不校同位置鲜木材干怠燥引起冻的不同擦变化243.木材的强繁度木材的锹强度主皱要是指爹其抗拉汤、抗压偷、抗弯著和抗剪伶强度。由于木荒材的构猛造各向我不同，致使各千方向强骨度有很盘大差异，因此，木材的强查度有顺纹强度和横纹强度之分。(a)顺纹剪切(b)横纹剪切(c)横纹切断

木材的剪切25当设顺横纹抗压枝强度为100时，木材无缺荣陷时各强雷度大小的关系城见表8.1。表8.1木材无缺陷时各强度大小关系

抗压抗拉抗弯抗剪顺纹横纹顺纹横纹顺纹横纹切断10010～30200～3005～30150～20015～3050～100(a)顺纹剪切(b)横纹剪切(c)横纹切断木材的剪切261．顺纹抗拉；2．抗弯；3．顺纹抗压；4．顺纹抗剪

（1）含水煮率对木湾材强度衔的影响纤维饱和点影响木室材强度攻的主要汇因素27（2）温度的毯影响•木材强度伍随环境温次度升高会厘降低。•当木材悔长期处袄于60～100℃温度下时城，会引起且水分和所含思挥发物的乘蒸发，强耍度下降，既变形增大应。•温度超过140℃时，强具度明显贝下降。•因此，长遗期处于高谊温的建筑敬物，不宜辣采用木结骑构。28（3）负荷致时间的途影响•木材的长期承泻载能力远低于暂时承岭载能力。这是因为半在长期承欧载情况下术，木材会腾发生纤维等速蠕滑，累积于后产生价较大变你形而降洒低了承帅载能力的结果。•木材在长柴期荷载作济用下不致餐引起破坏固的最大强夫度，称为持久强胀度。木材的持虎久强度比嫩其极限强亮度小得多蚊，一般为春极限强度像的50％～60％。•一切木性结构都拢处于某轰一种负荷的貌长期作洲用下，因辣此在设嘱计木结栋构时，喉应考虑负荷时轮间对木材强度的影响唱。29（4）缺陷的惧影响•木材在啦生长、欺采伐及眼保存过轨程中，颂会产生内部和外部的缺陷。•木材的露缺陷主仙要有木节、斜纹、腐朽及虫害等。•缺陷影响研了木材材讯质的均匀绍性，破坏达了木材的构造。么使木材陶的强度艳降低，对抗拉和抗弯强度影响最大。308.2.滥2木材及其制品的晕应用•在建筑工图程中直接桐使用木材李常有原条、原木和锯材三种形舰式。•除直接使仗用木材丢外，还可制成各穿种人造板梅材。各类人盆造板及抢其制品是待室内装霞饰装修谨的最主热要的材廉料之一变。•室内装祸饰装修巧用人造百板大多脏数存在敌游离甲醛释放问题泛。游离甲醛是室内环惠境主要污值染物，对人体危坡害很大，已引起剑全社会晚的关注。GB1页858衰0-2头001《室内装饰汽装修材料羽人造板及祖其制品中腊甲醛释放限包量》规坑定了各叛类板材遮中甲醛限量值。1.条木地板2.拼花木筑地板3.复合木地徐板4.胶合板5.刨花椒适、木丝嘉椒、木扒屑板31拼花木地堡板32胶合板33木屑板34细木工板(大芯板)35杉木集见成材368.3木材的违防护与若防火8.3.琴1木材的腐导朽与防腐原因：木材的迹腐朽是涂真菌侵凯害所致镰。真菌在涝木材中骑生存和灯繁殖的三个必要条件：水分、适宜江的温度和空气中表的氧。木材徒完全干祖燥和完绑全浸入毕水中都不易腐朽。防腐措施疼：1.使木结致构、木晨制品和李储存的搂木材处蹦于经常瓣保持通好风干燥豆的状态，并对木结汁构和木制满品表面进邮行油漆处蛇理，油漆涂堵层既使悉木材隔法绝了空脊气，又隔绝了繁水分；2.化学防腐丝式剂注入木扇材中，使真菌无筑法寄生。3