木材基本知識(shí)課件

木材基本知識(shí)課件第1頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第一節(jié)木材的構(gòu)造

木材的構(gòu)造是決定木材性能的主要因素。研究木材的構(gòu)造通常要從宏觀和微觀兩個(gè)方面進(jìn)行（一）木材的宏觀構(gòu)造木材的宏觀構(gòu)造是指用肉眼或用放大鏡所能觀察到的構(gòu)造。木材的3個(gè)不同觀察切面：橫切面（垂直于樹(shù)軸的面）、徑切面（通過(guò)樹(shù)軸的縱切面）弦切面（平行于樹(shù)軸的縱切面）

第2頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（二）木材的微觀構(gòu)造

木材的微觀構(gòu)造需在顯微境下觀察。大部分力縱向排列，少數(shù)為橫向排列由細(xì)胞壁和細(xì)炮腔兩部分所組成；細(xì)胞壁又由細(xì)纖維組成，其縱向連結(jié)牢固，橫向連接較弱、細(xì)纖維間具有極小的孔隙，能吸附和滲透水分。胞壁圍成的長(zhǎng)形空拄稱為細(xì)胞腔。第3頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)木材的物理力學(xué)性質(zhì)

木材的物理力學(xué)性質(zhì)主要有密度、含水率、濕脹干縮、強(qiáng)度等。其中，含水率對(duì)木材的濕脹干縮和強(qiáng)度的影響很大。

一、木材的物理性質(zhì)（一）木材的密度與表觀密度

1、密度木材的密度約為1.48～1.56g／cm3，各種木材之間相差不大，實(shí)際計(jì)算和位用中常取1.54g／cm3.2、表觀密度木材的表觀密度因材種的不同而有很大的差別。常用的氣干表觀密度平均為0.5g/cm3。第4頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（二）木材的含水率

木材的含水率--是指木材中所含水的質(zhì)量占干燥木材質(zhì)量的百分比。新伐木材的含水率在30％以上；風(fēng)干木材的含水率為15%～25％；室內(nèi)干燥本材的含水率常為8%一15％。1、木材中的水分自由水--存在于木材細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙中的水分。影響到木材的表觀密度、燃燒性和抗腐蝕性。吸附水--吸附在細(xì)胞壁內(nèi)細(xì)纖維之間的水分。影響木材強(qiáng)度和脹縮變化的主要因素。化合水--木材中的結(jié)合水，它在常溫下不變化，故其對(duì)木材性質(zhì)無(wú)影響。第5頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2、木材的纖維飽和點(diǎn)當(dāng)木材中無(wú)自由水，而細(xì)胞壁內(nèi)吸附水達(dá)到飽和時(shí)，這時(shí)的木材含水率稱為纖維飽和點(diǎn)。通常取其平均值，約為30％。纖維飽和點(diǎn)是木材物理力學(xué)性質(zhì)隨含水率而變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

3、木材的平衡含水率木材中的含水量隨周圍環(huán)境濕度變化。當(dāng)達(dá)到與周圍環(huán)境濕度相平衡時(shí)，這時(shí)木材的含水率稱為平衡含水率。木材的平衡含水率是對(duì)木材進(jìn)行干燥時(shí)的重要指標(biāo)。

第6頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（三）木材的濕脹與干縮

木材具有很顯著的濕脹干縮性。當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，含水率增大，木材體積膨漲，含水率減小，木材體積收縮當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí)，只是自由水增減變化，木材的體積不發(fā)生變化。纖維飽和點(diǎn)是木材發(fā)生濕漲干縮變形的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。脹縮變形各向不同，弦向最大（6%-12%），徑向次之（3%-6%0，縱向（即順著纖維方向）最小(0.1%0.35%).第7頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第8頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五二、木材的力學(xué)性質(zhì)

（一）木材的強(qiáng)度本材是一種非均質(zhì)材料，具有各向異性。木材的強(qiáng)度也有很強(qiáng)的方向性。木材的強(qiáng)度有順紋強(qiáng)度（作用力平行于木纖維方向）和橫紋強(qiáng)度（作用力垂直于木纖維方向）之分。木材的順紋強(qiáng)度比其橫紋強(qiáng)度要大得多．所以工程上均充分利用木材的順紋強(qiáng)度。

1、抗壓強(qiáng)度順紋抗壓強(qiáng)度30—70MPa

橫紋抗壓強(qiáng)度順紋抗壓強(qiáng)度的10%--30%。受壓破壞原因；失穩(wěn)破壞第9頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2、抗拉強(qiáng)度順紋抗拉強(qiáng)度順紋抗壓強(qiáng)度的2-3倍橫紋抗拉強(qiáng)度順紋抗壓強(qiáng)度的5%--30%。3、抗彎強(qiáng)度木材具有良好的抗彎性能，抗彎強(qiáng)度約為順紋抗壓強(qiáng)度的10%--30%。4、抗剪強(qiáng)度可分為順紋剪切、橫紋剪切和橫紋切斷．第10頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五順紋剪切破壞是由于纖維間聯(lián)結(jié)撕裂產(chǎn)生縱向位移和受橫紋拉力作用所致；橫紋剪切破壞完全是因剪切面中纖維的橫向聯(lián)結(jié)被撕裂的結(jié)果；橫紋切斷破壞則是木材纖維被切斷，這時(shí)強(qiáng)度較大．一般為順紋剪切的4～5倍。第11頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五（二）影響木材強(qiáng)度的主要因素

1、樹(shù)種和表觀密度的影響木材的力學(xué)性質(zhì)與構(gòu)成木材物質(zhì)的數(shù)量及構(gòu)造有關(guān)。木材表觀密度和強(qiáng)度之間不分樹(shù)種，大體上存在成正比例的直線關(guān)系。

2、含水率的影響木材的強(qiáng)度受含水率的影響很大，其規(guī)律是當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，隨含水率的降低，木材強(qiáng)度增大；反之，則強(qiáng)度減少。當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上變化時(shí)，木材強(qiáng)度不變。第12頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

3、負(fù)荷作用時(shí)間的影響木材對(duì)長(zhǎng)期荷載的抵抗能力與對(duì)暫時(shí)荷載的抵抗能力不同。木材在長(zhǎng)期荷載作用下不致引起破壞時(shí)的最大強(qiáng)度，稱為持久強(qiáng)度。木材的持久強(qiáng)度比其極限強(qiáng)度小得多，一般為極限強(qiáng)度的50％一60％。4、溫度的影響木材隨環(huán)境溫度升高強(qiáng)度會(huì)降低。因此，長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境下的建筑物，不宜采用木結(jié)構(gòu)。5、疵病的影響木材在生長(zhǎng)、采伐、保存過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)部和外部的缺陷，統(tǒng)稱為疵病。主要有木節(jié)、斜紋、裂紋、腐朽和蟲(chóng)害等。根據(jù)使用要求，在木材標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)木材疵點(diǎn)的限制均有相應(yīng)的規(guī)定。第13頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)木材的裝飾作用

木材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性好、易加工、紋理獨(dú)特美麗、色澤自然典雅，是不可替代的裝飾材料。第14頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第一節(jié)木材的分類與分等一、木材的分類

從樹(shù)葉的外觀形狀可分為針葉樹(shù)---針葉樹(shù)材干通直而高大，易得大材，紋理平順；材質(zhì)均勻；木質(zhì)較軟而易于加工，故又稱軟木材。表觀密度和脹縮變形較小；耐腐朽性較強(qiáng)，為建筑工程中主要用材，多用作承重構(gòu)件。常用樹(shù)種有松、杉、柏等。闊葉樹(shù)---樹(shù)干通直部分—般較短，材質(zhì)較硬，校難加，故又名硬木材。木材一般較重．強(qiáng)度較大，脹縮、翹曲變形較大，較易開(kāi)裂。建筑上常用作尺寸較小的構(gòu)件。有些樹(shù)種具有美麗的紋理；適用作內(nèi)部裝修。家具和膠合板等、常用樹(shù)種有榆木、水曲柳、柞木等。第15頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2、木材的等級(jí)建筑工程中使用木材常為三種型式：即原木、板材、枋材。原木---分一、二、三等鋸材---特等鋸材普通鋸材---分一、二、三等第16頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第17頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第五節(jié)木材的防護(hù)與應(yīng)用

一、木材的防護(hù)（一）木材的干燥木材在采伐后，使用前通常都應(yīng)經(jīng)干燥處理。干燥目的：防止木材受細(xì)菌等的腐蝕．減少木材在使用中發(fā)生收縮裂紋，提高木材的強(qiáng)度和耐久性。干燥方法：自然干燥、人工干燥（二）木材的防腐

1、木材的腐朽木材的腐朽為真菌侵害所致。真菌---霉菌、變色菌和腐朽菌。第18頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五霉菌、變色菌—對(duì)本材質(zhì)量影響較小，腐朽菌---影響很大。它能分泌出一種酶，使綱胞壁結(jié)構(gòu)遭受完全的破壞，使木材產(chǎn)生腐朽和破壞。昆蟲(chóng)的蛀蝕---白蟻、天牛、等2、木材的防腐木材的防腐通常采取2種形式，一種是創(chuàng)造條件，使木材不適于真菌的寄生和繁息；另一種是把木材變成含毒的物質(zhì)，使其不能作真菌的養(yǎng)料。

A）破壞真菌生存的手段（物理法）干燥法：使含水率降至20％以下。使用木材時(shí)注意通風(fēng)和排濕。對(duì)木材構(gòu)件表面應(yīng)刷以油漆，使木材隔絕空氣和水汽。第19頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

濕存保管法：使木材有很高的含水率，使木材細(xì)胞腔被水分所占據(jù)，木材由于缺乏空氣而破壞了真茵生存所需的條件，從而達(dá)到防腐的目的。

B）把木材變成有毒的物質(zhì)（化學(xué)法）將化學(xué)防腐劑注人木材內(nèi)，把木材變成對(duì)真菌有毒的物質(zhì)而使真茵無(wú)法生存。注入方法：表面涂刷法、表面噴涂法、浸漬法、冷熱槽浸透法、壓力滲透法等。常用的防腐劑：水溶性防腐劑—氟化鈉、硼酚合劑、亞砷酸鈉等：油質(zhì)防腐劑---克魯蘇油、煤焦油等。第20頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五二、木材的應(yīng)用（一）原木與成材原木用于屋架、梁、椽、木樁、電桿、坑木等。成材包括板材、枋木，用于家具、裝修等。（二）綜合利用

l、膠合板又稱層壓板，是將原木旋切成大張薄片，又將各片的木纖維方向相互垂直交錯(cuò)，用膠粘劑加熱壓制而成，通常以奇數(shù)層組合，有3-13層，并以層數(shù)取名。增大板材的尺寸（厚度2.5-30mm,寬215-1220mm,長(zhǎng)95-2440mm)，消除各向異性，并克服木節(jié)和裂紋等缺陷的影響。膠合板可用作隔墻板、天花板、門(mén)芯板、室內(nèi)裝修和家具等。第21頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第22頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

2、纖維板纖維板是將板皮、刨花、樹(shù)枝等木材廢料經(jīng)破碎、浸泡、研磨成木漿，再經(jīng)熱壓成型，干燥處理而成。因成型時(shí)溫度和壓力的不同，纖維板分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)3種。

優(yōu)點(diǎn)：利用廢料、構(gòu)造均勻，避免木材各種缺陷的影響，脹縮小，不易開(kāi)裂和翹曲。應(yīng)用：硬質(zhì)纖維板在建筑上應(yīng)用極廣，可代替木板用于室內(nèi)墻壁、地板、門(mén)窗、家具和裝修。軟質(zhì)纖維板多用于吸聲、絕熱材料。

第23頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第24頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3、刨花板、木絲板、木屑板刨花板、木絲板、本屑板是利用木材加工中大量的刨花、木絲、木屑等副產(chǎn)品經(jīng)干燥、拌合粘合劑，加壓而成的板材。粘合劑：動(dòng)植物膠、合成樹(shù)脂、水泥、菱苦土等。優(yōu)點(diǎn)：表觀密度小，強(qiáng)度低，應(yīng)用：作為建筑物的一般裝修，主要用作吸聲和絕熱材料。在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用時(shí)要注意進(jìn)行防潮處理。4、旋切微薄木貼面板微薄木貼面板是將柚木、楠木、樟木、水曲柳等名貴珍木，用旋切法