为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!
首页 > 本章简要介绍了木材的分类及木材的宏观构造和微观构造...

本章简要介绍了木材的分类及木材的宏观构造和微观构造...

2014-01-18 46页 ppt 2MB 36阅读

用户头像

is_001671

暂无简介

举报
本章简要介绍了木材的分类及木材的宏观构造和微观构造...null9 木 材9 木 材  本章简要介绍了木材的分类及木材的宏观构造和微观构造。详细地论述了木材的物理性质和力学性质。应深刻领会木材的各向异性、湿胀干缩性、含水率对木材性质的影响,影响木材强度大小的因素等。此外,还应了解木材在建筑工程中的主要用途及木材的综合利用途径,木材的腐朽原理及防腐途径。 本章提要本 章 内 容本 章 内 容9.1 木材的分类及构造 9.2 木材的主要性质 9.3 木材的应用9.1 木材的分类及构造9.1 木材的分类及构造  木材是由树木加工而成的,树木分为针叶树和阔叶树两大类,见表9.1。建...
本章简要介绍了木材的分类及木材的宏观构造和微观构造...
null9 木 材9 木 材  本章简要介绍了木材的分类及木材的宏观构造和微观构造。详细地论述了木材的物理性质和力学性质。应深刻领会木材的各向异性、湿胀干缩性、含水率对木材性质的影响,影响木材强度大小的因素等。此外,还应了解木材在建筑工程中的主要用途及木材的综合利用途径,木材的腐朽原理及防腐途径。 本章提要本 章 内 容本 章 内 容9.1 木材的分类及构造 9.2 木材的主要性质 9.3 木材的应用9.1 木材的分类及构造9.1 木材的分类及构造  木材是由树木加工而成的,树木分为针叶树和阔叶树两大类,见9.1。建筑中应用最多的是针叶树。   木材的构造是决定木材性质的主要因素。一般对木材的研究可以从宏观和微观两方面进行。null表9.1 树木的分类和特点 null  用肉眼或低倍放大镜所看到的木材组织称为宏观构造。为便于了解木材的构造,将树木切成3个不同的切面,如图9.1所示。   横切面——垂直于树轴的切面;   径切面——通过树轴的切面;   弦切面——和树轴平行与年轮相切的切面。   在宏观下,树木可分为树皮、木质部和髓心三个部分。而木材主要使用木质部。 9.1.1 宏观构造null图9.1 树干的3个切面 1—树皮;2—木质部;3—年轮;4—髓线;5—髓心 null(1)边材、心材   在木质部中,靠近髓心的部分颜色较深,称为心材。心材含水量较少,不易翘曲变形,抗蚀性较强;外面部分颜色较浅,称为边材。边材含水量高,易干燥,也易被湿润,所以容易翘曲变形,抗蚀性也不如心材 9.1.1.1 木质部的构造特征null(2)年轮、春材、夏材   横切面上可以看到深浅相间的同心圆,称为年轮。年轮中浅色部分是树木在春季生长的,由于生长快,细胞大而排列疏松,细胞壁较薄,颜色较浅,称为春材(早材);深色部分是树木在夏季生长的,由于生长迟缓,细胞小,细胞壁较厚,组织紧密坚实,颜色较深,称为夏材(晚材)。每一年轮内就是树木一年的生长部分。年轮中夏材所占的比例越大,木材的强度越高。 null  第一年轮组成的初生木质部分称为髓心(树心)。从髓心成放射状横穿过年轮的条纹,称为髓线。   髓心材质松软,强度低,易腐朽开裂。髓线与周围细胞联结软弱,在干燥过程中,木材易沿髓线开裂。 9.1.1.2 髓心、髓线null  在显微镜下所看到的木材组织,称为木材的微观构造(见图9.2和图9.3)。   在显微镜下,可以看到木材是由无数管状细胞紧密结合而成。细胞横断面呈四角略圆的正方形。每个细胞分为细胞壁和细胞腔两个部分,细胞壁由若干层纤维组成。细胞之间纵向联结比横向联结牢固,造成细胞纵向强度高,横向强度低。细胞之间有极小的空隙,能吸附水和渗透水分。 9.1.2 微观构造null图9.2 显微镜下松木的横切片示意图 1—细胞壁;2—细胞腔;3—树脂流出孔;4—木髓线 null图9.3 细胞壁的结构 1—细胞腔;2—初生层;3—细胞间层 9.2 木材的主要性质9.2 木材的主要性质(1)木材中的水分   自由水:存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分   吸附水:吸附在细胞壁内细纤维之间的水分   结合水:形成细胞化学成分的化合水 9.2.1 木材的物理性质9.2.1.1 木材的含水率null(2)木材的纤维饱和点   木材受潮时,首先形成吸附水,吸附水饱和后,多余的水成为自由水;木材干燥时,首先失去自由水,然后才失去吸附水。   当吸附水处于饱和状态而无自由水存在时,此时对应的含水率称为木材的纤维饱和点。   纤维饱和点随树种而异,一般为23%~33%,平均为30%。木材的纤维饱和点是木材物理、力学性质的转折点。null(3)木材的平衡含水率   木材的含水率是随着环境温度和湿度的变化而改变的。当木材长期处于一定温度和湿度下,其含水率趋于一个定值,表明木材表面的蒸气压与周围空气的压力达到平衡,此时的含水率称为平衡含水率。   它与周围空气的温度、相对湿度的关系如图9.4所示。根据周围空气的温度和相对湿度可求出木材的平衡含水率。 null图9.4 木材的平衡含水率 null  木材细胞壁内吸附水的变化而引起木材的变形,即湿胀干缩。图9.5是木材含水率与胀缩变形的关系。   由于木材构造的不均匀性,在不同的方向干缩值不同。顺纹方向(纤维方向)干缩值最小,平均为0.1%~0.35%;径向较大,平均为3%~6%;弦向最大,平均为6%~12%。   一般来讲,表观密度大、夏材含量多的木材,湿胀变形较大。9.2.1.2 湿胀干缩null图9.5 木材含水率与胀缩变形的关系 null  不同树种的密度相差不大,平均约为1.55g/cm3。 9.2.1.3 木材的密度null  木材表观密度的大小随木材的孔隙率、含水量以及其他一些因素的变化而不同。因此确定木材的表观密度时,应在含水率为标准含水率情况下进行。 9.2.1.4 表观密度null9.2.2.1 木材的强度  按受力状态,木材的强度分为抗拉、抗压、抗弯和抗剪四种强度。   木材的强度检验是采用无疵病的木材制成标准试件,按《木材物理力学试验方法》(GB 1927—1943—91)进行测定。   木材受剪切作用时,由于作用力对于木材纤维方向的不同,可分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断三种,如图9.6所示。 9.2.2 木材的力学性质null  当以木材的顺纹抗压强度为1时,木材理论上各强度大小关系见表9.2。 null图9.6 木材的剪切 (a)顺纹剪切;(b)横纹剪切;(c)横纹切断 null表9.2 木材各种强度间的关系 null(1)含水率   当含水率在纤维饱和点以上变化时,仅仅是自由水的增减,对木材强度没有影响;当含水率在纤维饱和点以下变化时,随含水率的降低,细胞壁趋于紧密,木材强度增加。如图9.7所示。   我国木材试验标准规定,以标准含水率(即含水率12%)时的强度为标准值,其他含水率时的强度,可按下式换算成标准含水率时的强度。 9.2.2.2 影响木材强度的因素null(2)负荷时间的影响   木材在长期荷载作用下,只有当其应力远低于强度极限的某一范围时,才可避免木材因长期负荷而破坏。   木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度,称为持久强度。木材的持久强度比其极限强度小得多,一般为极限强度的50%~60%,如图9.8所示。 null(3)环境温度   温度对木材强度有直接影响。当温度由25℃升至50℃时,将因木纤维和其间的胶体软化等原因,使木材抗压强度降低20%~40%,抗拉和抗剪强度降低12%~20%;当温度在100℃以上时,木材中部分组织会分解、挥发,木材变黑,强度明显下降。因此,长期处于高温环境下的建筑物不宜采用木结构。null(4)木材的缺陷   ①节子  节子能提高横纹抗压和顺纹抗剪强度。   ②木材受腐朽菌侵蚀后,不仅颜色改变,结构也变得松软、易碎,呈筛孔和粉末状形态。   ③裂纹会降低木材的强度,特别是顺纹抗剪强度。而且缝内容易积水,加速木材的腐烂。   ④构造缺陷木纤维排列不正常均会降低木材的强度,特别是抗拉及抗弯强度。 null图9.7 含水率对木材强度的影响 1—顺纹抗拉;2—抗弯;3—顺纹抗压;4—顺纹抗剪 null图9.8 木材持久强度 9.3 木材的应用9.3 木材的应用  工程中木材按其加工程度和用途分为原条、原木、锯材、枕木四类。此外还有各类人造板材。 9.3.1 木材产品9.3.1.1 原条  原条是已经除去皮(也有不去皮的)、根、树梢而未加工成规定材品的木材。主要用于脚手架或供进一步加工。null  原木是将原条按一定尺寸切取的木料。可分为直接使用原木和加工原木。   直接使用原木——用于屋架、檩、椽、木桩、坑木等。   加工原木——用于加工锯材、胶合板等。9.3.1.2 原木null(1)锯材的规格、尺寸   锯材按其厚度、宽度可分为薄板、中板、厚板。其尺寸见表9.3。 (2)锯材的分等   锯材有特等锯材和普通锯材之分。根据《针叶树锯材》(GB 153.2—84)和《阔叶树锯材分等》(GB 481.72—84)的规定,普通锯材分为一、二、三等。各等级技术指标见表9.4。  9.3.1.3 锯材null表9.3 针叶树、阔叶树锯材宽度、厚度(mm) null表9.4 锯材的分等标准 null  干燥能减轻自重,防止腐朽、开裂及弯曲,从而提高木材的强度和耐久性。   锯材的干燥方法可分为自然干燥和人工干燥两种。自然干燥方法的优点是简单,不需要特殊设备,但干燥时间长,而且只能干燥到风干状态。人工干燥利用人工方法排除锯材中水分,常用方法有浸树法、蒸树法和热坑法。 9.3.2 锯材的干燥null9.3.3.1 木材的腐朽  木材的腐朽为真菌侵害所致。真菌分霉菌、变色菌和腐朽菌三种,前两种真菌对木材质量影响较小,但腐朽菌影响很大。   真菌在木材中生存和繁殖必须具备三个条件,即适当的水分、足够的空气和适宜的温度。   此外,木材还易受到白蚁、天牛等昆虫的蛀蚀,使木材形成很多孔眼或沟道,甚至蛀穴,破坏木质结构的完整性而使强度严重降低。 9.3.3 木材的防腐null  木材防腐的基本原理在于破坏真菌及虫类生存和繁殖条件,常用方法有以下两种: (1)结构预防法   在结构和施工中,使木结构不受潮湿,要有良好的通风条件;在木材与其他材料之间用防潮垫;不将支点或其他任何木结构封闭在墙内;木地板下设通风洞;木屋架设老虎窗等。 9.3.3.2 木材的防腐null(2)防腐剂法   这种方法是通过涂刷或浸渍水溶性防腐剂(如氯化钠、氧化锌、氟化钠、硫酸铜)、油溶性防腐剂(如林丹五氯酚合剂)、乳剂防腐剂(如氟化钠、沥青膏)等,使木材成为有毒物质,达到防腐要求 null  木材经加工成型和制作构件时,会留下大量的碎块废屑,将这些废脚料或含有一定纤维量的其他作物作原料,采用一般物理和化学方法加工而成的即为人造板材。这类板材与天然木材相比,板面宽,表面平整光洁,没有节子,不翘曲、开裂,经加工处理后还具有防水、防火、防腐、防酸性能。   常用人造板材有胶合板、纤维板、刨花板。 9.3.4 人造板材null  胶合板是用原木旋切成薄片,经干燥处理后,再用胶粘剂按奇数层数,以各层纤维互相垂直的方向粘合热压而成的人造板材。一般为3~13层,建筑工程中常用的有三合板和五合板。一般可分为阔叶树普通胶合板和松木普通胶合板两种。   胶合板厚度为2.4mm、3mm、3.5mm、4 mm、5.5mm、6mm,自6mm起按1mm递增。胶合板幅面尺寸见表9.5。其特性及适用范围见表9.6。9.3.4.1 胶合板null表9.5 胶合板的幅面尺寸(mm) null表9.6 胶合板分类、特性及适用范围 null  纤维板是以植物纤维为原料经破碎、浸泡、研磨成浆,然后经热压成型、干燥等工序制成的一种人造板材。纤维板所选原料可以是木材采伐或加工的剩余物(如板皮、刨花、树枝),也可以是稻草、麦秸、玉米秆、竹材等。   纤维板按其体积密度分为硬质纤维板(体积密度>800kg/m3)、中密度纤维板(体积密度500~800 kg/m3)和软质纤维板(体积密度<500kg/m3)三种。9.3.4.2 纤维板null  硬质纤维板的强度高、耐磨、不易变形,可代替木板用于墙面、天花板、地板、家具等。   中密度纤维板表面光滑、材质细密、性能稳定、边缘牢固,且板材表面的再装饰性能好。主要用于隔断、隔墙、地面、高档家具等。   软质纤维板结构松软,强度较低,但吸音性和保温性好,主要用于吊顶等。 null  刨花板是利用木材的边角余料,经切碎、干燥、拌胶(或未施胶)热压而成的一种人造板材。其规格尺寸为:长度915mm、1220mm、1525mm、1830mm、2135mm;宽度915mm、1000mm、1220mm;厚度6mm、8mm、13mm、16mm、19mm、22mm、25mm、30mm等。   刨花板表观密度小,性质均匀,具有隔声、绝热、防蛀、耐火等优点。但易吸湿,强度不高,可用于保温、隔音、室内装饰材料。 9.3.4.3 创花板
/
本文档为【本章简要介绍了木材的分类及木材的宏观构造和微观构造...】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索