造價(jià)員資料建筑材料-7

第八章木材本章介紹1.木材的分類和構(gòu)造2.木材的主要性質(zhì)3.木材的防護(hù)第一節(jié)木材的分類和構(gòu)造本節(jié)介紹1.木材的分類2.木材構(gòu)造(一)樹種的分類按樹葉外觀形狀不同分1.針葉樹2.闊葉樹一、木材分類1.針葉樹特點(diǎn)針葉樹樹葉細(xì)長(zhǎng)，樹干通直高大，易得大材；其紋理順直，材質(zhì)均勻，木質(zhì)較軟而易于加工。針葉樹材強(qiáng)度較高，表觀密度和脹縮變形較小，耐腐性較強(qiáng)。應(yīng)用承重構(gòu)件、制作模板、門窗等。常用樹種松、杉、柏等2.闊葉樹特點(diǎn)樹葉寬大，多數(shù)樹種的樹干通直部分較短，材質(zhì)堅(jiān)硬，較難加工，故又稱硬木材。闊葉樹材一般表觀密度較大，脹縮和翹曲變形大，易開裂。應(yīng)用常用作尺寸較小的裝修和裝飾。闊葉樹又可分為兩種一種材質(zhì)較硬，紋理也清晰美觀。如樟木、水曲柳、桐木、柞木、榆木等。另一種材質(zhì)并不很堅(jiān)硬，且紋理也不很清晰，但質(zhì)地較針葉木要更為細(xì)膩。如樺木、椴木、山楊、青楊等樹種。種類特點(diǎn)用途樹種針葉樹樹葉細(xì)長(zhǎng)，成針狀，多為綠樹；紋理順直，木質(zhì)較軟，強(qiáng)度較高，表觀密度?。荒透g性較強(qiáng)，脹縮變形小是建筑工程中主要使用的樹種，多用作承重構(gòu)件、門窗等松樹、杉樹、柏樹等闊葉樹樹葉寬大，葉脈呈網(wǎng)狀，大多為落葉樹；木質(zhì)較硬，加工較難；表觀密度大，脹縮變形大常用作內(nèi)部裝飾、次要的承重構(gòu)件和膠合板等榆樹、樺樹、水曲柳等(二)材型的種類與規(guī)格建筑工程中常用木材，按其用途和加工程度有圓條、原木、鋸材三類，如教材P335表8.1.1所示。常用的鋸材按其厚度、寬度可分為薄板、中板及厚板；方材按截面積分為小方、中方、大方、特大方。為便于了解木材的構(gòu)造，將樹木切成3個(gè)不同的切面橫切面——垂直于樹軸的切面；徑切面——通過樹軸的切面；弦切面——和樹軸平行與年輪相切的切面。二、木材構(gòu)造（一）宏觀構(gòu)造在宏觀下，樹木可分為樹皮、木質(zhì)部和髓心三個(gè)部分。而木材主要使用木質(zhì)部。樹皮——覆蓋在木質(zhì)部外面，起保護(hù)樹木的作用。儲(chǔ)藏和輸送養(yǎng)分的渠道。木質(zhì)部——樹干最主要部分。是板和方才取材的最主要部分。分心材和邊材兩部分。一般接近樹干中心部分，含有色素、樹脂、芳香油等，材色較深，水分較少，對(duì)菌類有毒害作用，稱為心材。靠近樹皮部分，材色較淺，水分較多，含有菌蟲生活的養(yǎng)料，易受腐朽和蟲蛀，稱為邊材。髓心——是樹木最早形成的部分，貫穿整個(gè)樹木的干和枝的中心，材性低劣，易于腐朽，不適宜作結(jié)構(gòu)材。邊材含水量高，易干燥，也易被濕潤，容易翹曲變形，抗蝕性不如心材

土木工程使用的木材均是樹木的木質(zhì)部分每個(gè)生長(zhǎng)周期所形成的木材，在橫切面上所看到的，圍繞著髓心構(gòu)成的同心圓稱為生長(zhǎng)輪。溫帶和寒帶地區(qū)的樹木，一年只有一度生長(zhǎng)，故生長(zhǎng)輪又可稱為年輪。但在有干濕季節(jié)之分的熱帶地區(qū)，一年中也只生一圓環(huán)。在同一年輪內(nèi)，生長(zhǎng)季節(jié)早期所形成的木材，胞壁較薄、形體較大、顏色較淺、材質(zhì)較松軟稱為早材(春材)。到秋季形成的木材，胞壁較厚、組織致密、顏色較深、材質(zhì)較硬稱為晚材(秋材)。在熱帶地區(qū)，樹木一年四季均可生長(zhǎng)，故無早、晚材之別。

相同樹種，年輪越密而均勻，材質(zhì)越好；晚材部分愈多，木材強(qiáng)度愈高。木材的年輪

在顯微鏡下所看到的木材組織，稱為木材的微觀構(gòu)造。在顯微鏡下，可以看到木材是由無數(shù)管狀細(xì)胞緊密結(jié)合而成。細(xì)胞橫斷面呈四角略圓的正方形。每個(gè)細(xì)胞分為細(xì)胞壁和細(xì)胞腔兩個(gè)部分，細(xì)胞壁由若干層纖維組成。細(xì)胞之間縱向聯(lián)結(jié)比橫向聯(lián)結(jié)牢固，造成細(xì)胞縱向強(qiáng)度高，橫向強(qiáng)度低。細(xì)胞之間有極小的空隙，能吸附水和滲透水分。（二）微觀構(gòu)造細(xì)胞壁由纖維組成顯微鏡下松木的橫切片示意圖1—細(xì)胞壁；2—細(xì)胞腔；3—樹脂流出孔；4—木髓線細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)1—細(xì)胞腔；2—初生層；3—細(xì)胞間層針葉樹管胞、樹脂道、髓線闊葉樹導(dǎo)管、髓線、木纖維第二節(jié)木材的主要性質(zhì)本節(jié)介紹1.密度與表觀密度2.木材的濕脹干縮3.強(qiáng)度一、密度與表觀密度二、木材的濕脹干縮（一）含水率與吸濕性木材中的三種水自由水存在于木材細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中的水分。自由水的變化只與木材的表觀密度、含水率、燃燒性等有關(guān)。吸附水被吸附在細(xì)胞壁內(nèi)細(xì)纖維之間的水分。吸附水的變化是影響木材強(qiáng)度和脹縮變形的主要因素?；纤侵改静闹械幕纤Ｋ诔叵虏蛔兓?，故其對(duì)木材常溫下性質(zhì)無影響。木材的含水率材中的水分木材中的水分存在部位蒸發(fā)順序自由水存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中首先蒸發(fā)吸附水存在于細(xì)胞壁中在自由水蒸發(fā)后，蒸發(fā)化合水以化學(xué)結(jié)合水的形式存在纖維飽和點(diǎn)當(dāng)木材細(xì)胞腔與細(xì)胞間隙中無自由水，而細(xì)胞壁內(nèi)吸附水達(dá)到飽和時(shí)的含水率稱為纖維飽和點(diǎn)。一般隨樹種而異，在25%~35%之間。纖維飽和點(diǎn)是木材物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。平衡含水率當(dāng)木材長(zhǎng)時(shí)間處于一定溫度和濕度的環(huán)境中時(shí)，木材中的含水量最后會(huì)達(dá)到與周圍環(huán)境濕度相平衡時(shí)的含水率。我國的平衡含水率平均為15%。是木材進(jìn)行干燥時(shí)的重要指標(biāo)。平衡含水率隨空氣濕度的變大和溫度的升高而增大。（二）濕脹與干縮當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下變化時(shí)，隨著含水率的增加，木材體積產(chǎn)生膨脹，隨著含水率減小，木材體積收縮；而當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上變化時(shí)，只是自由水的增減，木材的體積不發(fā)生變化。脹縮的方向性弦向最大，徑向次之，縱向最小。影響：木材的脹縮容易引起木材產(chǎn)生變形、開裂和翹曲。木材含水率與脹縮變形的關(guān)系三、強(qiáng)度（一）強(qiáng)度的各向異性木材無缺陷時(shí)，順紋抗拉強(qiáng)度最大，其次是抗彎強(qiáng)度和順紋抗壓強(qiáng)度；木材有缺陷時(shí)，順紋抗壓強(qiáng)度最高。木材的剪切(a)順紋剪切；(b)橫紋剪切；(c)橫紋切斷木材各項(xiàng)強(qiáng)度值的比較(以順紋抗壓強(qiáng)度為1)順紋抗壓橫紋抗壓順紋抗拉橫紋抗拉抗彎順紋抗剪橫紋切斷11/10～1/32～31/20～1/33/2～21/7～1/31/2～1（二）影響木材強(qiáng)度的主要因素1.含水率為了進(jìn)行比較，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定木材強(qiáng)度以含水率為12%時(shí)的強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)值，其它含水率時(shí)的強(qiáng)度可用公式換算。2.負(fù)荷時(shí)間木材持久強(qiáng)度僅為極限強(qiáng)度的50%~60%。3.使用溫度試驗(yàn)表明，當(dāng)溫度從25℃升高至50℃時(shí)，木材的順紋抗壓強(qiáng)度會(huì)降低20%~40%，抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度降低12%~20%。當(dāng)環(huán)境溫度超過50℃，不應(yīng)采用木結(jié)構(gòu)。4.疵病木材的缺陷節(jié)子：節(jié)子能提高橫紋抗壓和順紋抗剪強(qiáng)度。木材受腐朽菌侵蝕后，不僅顏色改變，結(jié)構(gòu)也變得松軟、易碎，呈篩孔和粉末狀形態(tài)。裂紋會(huì)降低木材的強(qiáng)度，特別是順紋抗剪強(qiáng)度。而且縫內(nèi)容易積水，加速木材的腐爛。構(gòu)造缺陷木纖維排列不正常均會(huì)降低木材的強(qiáng)度，特別是抗拉及抗彎強(qiáng)度。木材的優(yōu)缺點(diǎn)木材的優(yōu)點(diǎn)木質(zhì)較軟，易于加工；比強(qiáng)度大，輕質(zhì)高強(qiáng)；普通混凝土、低碳鋼和松木的比強(qiáng)度分別為0.012，0.035，0.069。彈性、韌性好，抵抗沖擊和震動(dòng)效果好；導(dǎo)熱性低，隔熱、保溫性能好；紋理美觀，易于著色和油漆，裝飾效果好。木材的缺點(diǎn)構(gòu)造不均勻，呈各向異性；天然缺陷多（如木節(jié)，斜紋，裂縫等），易腐朽、蟲害等；具有濕漲干縮的特點(diǎn)，易干裂，翹曲等；養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，易腐朽，霉?fàn)€和蟲蛀等；耐火性差，易燃燒等。第三節(jié)木材的防護(hù)本節(jié)介紹1.木材的防腐防蟲2.木材的阻燃與防火一、木材的防腐防蟲（一）腐朽的原因與條件真菌（霉菌、變色菌和腐朽菌）的繁殖和生存的三個(gè)條件：適宜的溫度足夠的空氣適當(dāng)?shù)臐穸饶静某苷婢g外，還會(huì)遭受昆蟲的蛀蝕，如白蟻、天牛、蠹蟲等。（二）防腐措施將木材置于通風(fēng)、干燥處或浸沒在水中或深埋于地下或表面涂油漆等方法，都可作為木材的防腐措施。采用化學(xué)有毒藥劑，常用的有三類：（1）水溶性防腐劑（2）油劑防腐劑（3）復(fù)合防腐劑在結(jié)構(gòu)和施工中，使木結(jié)構(gòu)不受潮濕，要有良好的通風(fēng)條件；在木材與其他材料之間用防潮墊；不將支點(diǎn)或其他任何木結(jié)構(gòu)封閉在墻內(nèi)；木地板下設(shè)通風(fēng)洞；木屋架設(shè)老虎窗等。二、木材的阻燃與防火木材的防火處理（也稱阻燃處理）為了提高木材的耐火性，使之不易燃燒；或當(dāng)木材著火后，火焰不致沿材料表面很快蔓延，或當(dāng)火焰移開后，木材表面上的火焰立即熄滅。常用的防火處理方法表面處理：是在木材表面涂刷或覆蓋難燃材料注入法：用防火劑浸注木材。第四節(jié)天然與人造板材人造板材

人造板材是利用木材或含有一定量的纖維的其他植物作原料，采用一般物理和化學(xué)方法加工制成的。這類板材與天然木材相比，板面寬、表面平整光潔，沒有節(jié)子、蟲眼和各向異性等缺點(diǎn)，不翹曲、不開裂，經(jīng)加工處理后還具有防火、防水、防腐、防酸等性能。

常用的人造板材有：膠合板、細(xì)工木板、纖維板、刨花板等。膠合板它是使三層或多層單板的纖維方向互相垂直膠合而成的薄板。一般可分為闊葉樹材普通膠合板和松木普通膠合板兩種?？捎米魈旎ò?、門面板、隔墻板、護(hù)壁板以及各種家具和裝修。細(xì)木工板屬于特種膠合板的一種。芯板用木板拼接而成，兩面膠粘一層或者兩層單板。纖維板它是將樹皮、刨花、樹枝等廢料經(jīng)破碎、浸泡、研磨成木漿，再經(jīng)加壓成型、干燥處理而成的板材。因此成型時(shí)溫度和壓力不同，纖維板分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)三種。硬質(zhì)纖維可以代替木材，用于室內(nèi)墻面、天花板、地板、家具等，軟質(zhì)纖維可用作保溫、吸聲材料。刨花板它是利用木材加工是產(chǎn)生的碎木、刨花，經(jīng)干燥，拌膠，在壓制而成的板材，也稱碎木板。刨花板表觀密度小、性質(zhì)均勻、花紋美麗，但容易吸濕，強(qiáng)度不高，可用作保溫、隔音或室內(nèi)裝飾材料。

1、木材含水率在纖維飽和點(diǎn)內(nèi)變化時(shí)，對(duì)其順紋強(qiáng)度影響按從大到小排列正確的是（）。A.抗壓強(qiáng)度>剪切強(qiáng)度>抗拉強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度>抗壓強(qiáng)度>剪切強(qiáng)度C.抗壓強(qiáng)度>抗拉強(qiáng)度>剪切強(qiáng)度AB2、木材的平衡含水率在相對(duì)濕度不變的條件下隨溫度的升高而（）A.減小B.增大C.增加D.普通單項(xiàng)選擇題3、木材的隨含水量降低其體積發(fā)生收縮，強(qiáng)度（）A.減小B.增大D.不同B4、木材中（）發(fā)生變化，木材的物理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生不同程度的改變。A.自由水B.吸附水C.化合水D.游離水B5、木材在使用前應(yīng)使其含水率達(dá)到（）。A.纖維飽和點(diǎn)B平衡含水率C.飽和含水率D.絕干含水率B6、（）是存在于木材細(xì)胞壁中的水分。A.自由水B吸附水C.化合水D.游離水B10、木材不易腐蝕的環(huán)境是（）。A.干燥環(huán)境B.完全浸入水中C.潮濕空氣中D.深埋