模块一 木材的分类及主要性质

情境九木材模块一木材的分类及主要性质一、木材的优、缺点

（一）优点轻质高强，导电、导热性低，有较强的弹性和韧性，能承受冲击和振动荷载，木质轻软，易于加工和安装。

（二）缺点

构造不均匀、各向异性、易吸湿变形、易腐朽及虫蛀、易燃烧等。

二、木材的分类

（一）针叶树特点：针叶树的树叶细长如针状或鳞片状，多为常绿树。树干通直高大，易得大材，其纹理顺直，材质均匀，木质较轻软，易于加工，故称“软木材”。针叶树强度较高，体积密度和胀缩变形较小，耐腐蚀性较强。用途：是主要的建筑用材，广泛用作各种承重构件、门窗、地面和装饰工程。常用树种：有松、杉、柏等。二、木材的分类

杉树

（二）阔叶树特点：阔叶树的树叶宽大呈片状，叶脉成网状，多为落叶树。树干通直部分一般较短，材质较硬，较难加工，故称“硬木材”。其体积密度大，强度高，胀缩变形大，易翘曲开裂。经加工后板面光滑、纹理美观，具有良好的装饰效果。用途：在建筑中常用作尺寸较小的构件、室内装修、家具及胶合板。常用树种：有榉木、柞木、水曲柳、榆木、桦木、椴木等。二、木材的分类桦树三、木材的构造

（一）宏观构造

1.木材的三个切面

横切面：垂直于树轴的横向切面；径切面：通过树轴的纵切面；弦切面：和树轴平行与年轮相切的纵切面。

2.木材的主要组成

树皮：是树木的外围组织，分为外皮和内皮，起保护树木的作用，在建筑上其用途不大。

髓心：位于树干的中心，是由第一轮年轮组成的初生木质部。其材质松软，强度低，易腐朽虫蛀，易开裂。木质部：是髓心和树皮之间的部分，是木材使用的主体。

3.心材和边材心材：木质部中靠近髓心颜色较深、含水率较小，不易发生翘曲变形，耐蚀性较强。边材：木质部中靠近树皮颜色较浅、含水率较大，是木材中最容易发生变形和腐蚀的位置。木质部由心材和边材组成。心材和边材在力学性能上无较大差别，但一般心材比边材的利用价值大。

4.年轮、早材和晚材年轮：是从横切面上看到深浅相间的同心圆环。早材：在同一年轮内，春天生长的色浅而质软的部分，又称春材。细胞腔大，细胞壁薄。

晚材：在同一年轮内，夏秋两季生长的色深而质硬的部分，又称秋材或夏材。细胞腔小，细胞壁厚。

木质部上有若干个年轮，每个年轮由早材和晚材组成。年轮在径切面上呈互相平行的条状，在弦切面上呈抛物线形成的“V”字形，构成了木材美丽的纹理。相同的树种，年轮密而均匀，材质越好；年轮中晚材部分越多，木材强度越高，质量越好。

5.髓线髓线：是从髓心向外的辐射线。是木材中较脆弱的部位，细胞壁薄、质软，与周围细胞结合力弱，木材干燥时常沿髓线发生开裂。

（二）微观构造在显微镜下观察，木材是由无数管状细胞紧密结合而成。

细胞绝大部分呈纵向排列，少数呈横向排列。每个细胞分为细胞壁和细胞腔两个部分，细胞壁由若干层细胞纤维组成，细胞纤维之间含有微小的空隙，能吸附和渗透水分。

细胞壁越厚，细胞腔越小，木材越密实，其体积密度和强度越大，但胀缩变形也越大。四、木材的主要性质（一）木材的物理性质

1.密度与体积密度木材密度的平均值为

1.55g/cm3，体积密度平均值为500kg/cm3。2.含水量

（1）木材中的水木材中的水分按其与木材的结合形式和存在的位置分为自由水、吸附水和化学结合水。自由水存在于细胞腔和细胞间隙中；吸附水存在于细胞壁中；结合水是木材化学成分中的水。吸附水的变化是影响木材强度和胀缩变形的主要因素。

（2）纤维饱和点木材中吸附水已达饱和状态而无自由水时的含水率，称为纤维饱和点。纤维饱和点是木材物理、力学性质发生变化的转折点。（3）平衡含水率木材中的水分随着环境温度和湿度的变化而改变，当木材长时间处于一定温度和湿度的环境中时，水分的蒸发和吸收达到动态平衡，其含水率相对稳定，这时木材的含水率称为平衡含水率。平衡含水率是木材干燥的重要指标。

3.干缩与湿胀（1）引起原因细胞壁中吸附水含量的变化引起木材的变形，表现为湿胀干缩。（2）干缩与湿胀的规律当含水率大于纤维饱和点时，木材干燥或受潮只是自由水变化，木材的体积不变；当含水率小于纤维饱和点时，含水量的变化是吸附水的变化，故随含水率的减小，体积收缩，随含水率的增大，体积膨胀，达到纤维饱和点时，体积膨胀最大。

（3）体积变形的大小木材的变形在各个方向上不同。其中弦向的胀缩最大，径向次之，纵向最小。

（4）对木材实际使用的影响干缩会使木材翘曲、开裂、接榫松弛、拼缝不严；湿胀可造成表面鼓凸。木材的含水率与胀缩变形的关系（二）木材的力学性质

1.木材的强度类型及方向性木材的强度按受力状态可分为抗