土木工程材料：第6章 木材

1、第 六 章 木 材Wood土 木 工 程 材 料本章知識(shí)架構(gòu)基本知識(shí)木材的種類和性能特點(diǎn)，各向異性木材宏觀和顯微結(jié)構(gòu)的特征：三個(gè)切面（橫切面、徑切面、弦切面），木材各個(gè)部分（樹皮、木質(zhì)部、年輪、髓線、髓心）及其作用，木材在構(gòu)造上的不均勻性等木材的顯微構(gòu)造、細(xì)胞的組成木材的平衡含水率與纖維飽和點(diǎn)的概念及其實(shí)用意義木材腐朽的原因和條件基本規(guī)律常用的幾種木材強(qiáng)度及各種強(qiáng)度值之間的大致關(guān)系含水率對(duì)木材強(qiáng)度影響的規(guī)律第六章 木 材6.1 木材的種類及構(gòu)造針葉樹 常綠樹 生長(zhǎng)較快、材質(zhì)較軟、樹干直且大；表觀密度和脹縮變形較小、強(qiáng)度較高、耐腐蝕性較強(qiáng)闊葉樹 落葉樹 生長(zhǎng)較慢、材質(zhì)堅(jiān)硬；脹縮變形較大、容易翹曲

2、開裂、堅(jiān)硬耐磨。木材的種類1宏觀構(gòu)造橫切面： 年輪、髓心、髓線；弦切面徑切面微觀構(gòu)造管狀細(xì)胞 細(xì)胞壁、細(xì)胞腔細(xì)胞壁由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成木質(zhì)素將纖維素和半纖維素粘結(jié)在一起。針葉樹由管胞和髓線等組成；闊葉樹由木纖維、導(dǎo)管和髓線組成。木材的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分26.1 木材的種類及構(gòu)造木材的弦切面6.1 木材的種類及構(gòu)造木材的橫斷面6.1 木材的種類及構(gòu)造木材的年輪6.1 木材的種類及構(gòu)造髓心內(nèi)皮外皮形成層6.1 木材的種類及構(gòu)造木材的管狀結(jié)構(gòu)6.1 木材的種類及構(gòu)造木材的管狀結(jié)構(gòu)6.1 木材的種類及構(gòu)造6.1 木材的種類及構(gòu)造木材的細(xì)胞6.1 木材的種類及構(gòu)造管胞髓線弦切面韌皮部橫切面樹皮木質(zhì)

3、部6.1 木材的種類及構(gòu)造一、物理性質(zhì)二、力學(xué)性質(zhì)6.2 木材的性質(zhì)密度與表觀密度密度：1.481.56g/cm3，各樹種之間相差不大，常取1.54g/cm3表觀密度：400600kg/m3，平均約為500 kg/m3。可變樹種、含水率、孔隙率和晚材率表觀密度越大，強(qiáng)度越高，濕脹干縮越大含水狀態(tài)自由水 ：存在于細(xì)胞腔內(nèi)和細(xì)胞間隙中的水，其含量影響木材的表觀密度、燃燒性、保存性和抗腐蝕性。吸附水： 吸附在細(xì)胞壁內(nèi)細(xì)纖維間的水，其含量影響木材的脹縮和強(qiáng)度?；瘜W(xué)結(jié)合水：木材中有機(jī)物的結(jié)合水，對(duì)木材的性能影響不大6.2.1 木材的物理性質(zhì)木材的含水率木材纖維飽和點(diǎn)含水率：當(dāng)細(xì)胞壁中吸附水達(dá)到飽和，而細(xì)

4、胞腔和細(xì)胞間隙中自由水為零時(shí)的木材含水率含水率大于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，含水率的變化對(duì)強(qiáng)度和脹縮無(wú)影響含水率小于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，含水率的變化將影響其強(qiáng)度和脹縮平衡含水率：在一定溫度和濕度環(huán)境下，木材的含水率與周圍大氣環(huán)境處于平衡狀態(tài)的含水率新伐木材含水率35；風(fēng)干木材的含水率為1525；室內(nèi)干燥的木材含水率為815。6.2.1 木材的物理性質(zhì)木材的濕脹與干縮木材具有顯著的濕脹干縮性原因：由于細(xì)胞壁中吸附水的增多或減少，導(dǎo)致細(xì)胞壁中的細(xì)纖維之間的距離發(fā)生變化，而造成木材的體積濕脹干縮。大小：干燥時(shí)，同一木材的干燥值，弦向最大，612；徑向次之，36；縱向最小，0.10.35%。影響：木材的脹縮容易引起木材

5、產(chǎn)生變形、開裂和翹曲。6.2.1 木材的物理性質(zhì)特點(diǎn)：木材的力學(xué)性質(zhì)是各向異性抗壓強(qiáng)度順紋抗壓強(qiáng)度大于橫紋抗壓強(qiáng)度；徑向抗壓強(qiáng)度大于弦向抗壓強(qiáng)度。抗拉強(qiáng)度 順紋抗拉強(qiáng)度是橫溫抗拉強(qiáng)度的1040倍；抗剪強(qiáng)度順紋抗剪強(qiáng)度低于橫紋抗剪強(qiáng)度；弦切面的順紋抗剪強(qiáng)度高于徑切面的抗剪強(qiáng)度；橫紋切斷強(qiáng)度是順紋抗剪強(qiáng)度的45倍。抗彎強(qiáng)度 木材抗彎強(qiáng)度介于順紋抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度之間。6.2.2 木材的力學(xué)性質(zhì)含水率：纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，含水率增加，強(qiáng)度下降。規(guī)定木材強(qiáng)度以含水率為12%時(shí)的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)值含水率對(duì)順紋抗壓強(qiáng)度影響較大，對(duì)順紋抗剪強(qiáng)度影響較小，對(duì)順紋抗拉強(qiáng)度沒有影響。溫度 受熱降低木材的強(qiáng)度。荷載作用時(shí)間：長(zhǎng)期作用使強(qiáng)度降低，持久強(qiáng)度低于瞬時(shí)強(qiáng)度。疵病 木節(jié)、斜紋、彎曲等缺陷使木材性能降低。影響木材強(qiáng)度的因素6.2.2 木材的力學(xué)性質(zhì)木材的干燥： 自然干燥 人工干燥木材的防腐木材腐朽的原因：主要是真菌所致，真菌有霉菌、變色菌和腐朽菌三種。對(duì)木材起破壞作用的主要是腐朽菌。防腐措施：防腐主要是破壞腐朽菌生存的四個(gè)條件：溫度、水分、空氣和養(yǎng)料，防止菌類繁殖。木材的防蛀：主要是白蟻和甲殼蟲的蛀蝕木材的防火：用耐火材料覆蓋木材表面，防止木材直接與火焰接觸將木材在防火劑中浸漬，或以壓力（0.81 MPa）將防火劑注入木材內(nèi)6.3