第一章 绪论(11木结构)

1、1结构材的基本性能和应用结构材的基本性能和应用典型结构材生产工艺典型结构材生产工艺结构材概介结构材概介退出目录21 1 结构材概介结构材概介 目录 退出 结构材是以力学性能为基础，以制造受力构件所用的材料。结构材是以力学性能为基础，以制造受力构件所用的材料。木结构用的结构材是以木材为基础材料制造的结构材木结构用的结构材是以木材为基础材料制造的结构材 木结构建筑使用的结构材主要是木材集成材，结构用胶合板，木结构建筑使用的结构材主要是木材集成材，结构用胶合板，结构用刨花板，和普通人造板结构用刨花板，和普通人造板1.2集成材集成材1.2.1集成材定义集成材定义集成材即胶合木（集成材即胶合木（Glue

2、d Laminated Timber 简称简称Glulam），），与木质工字梁，单板层积材同为三种主要的工程材产品之一。与木质工字梁，单板层积材同为三种主要的工程材产品之一。 集成材也是实木，有时也称作指接板，可以用木蜡油进行涂刷，集成材也是实木，有时也称作指接板，可以用木蜡油进行涂刷，防止变形。防止变形。 集成材的英、德语曾译做积层材，常与单板积层材混淆，为集成材的英、德语曾译做积层材，常与单板积层材混淆，为此，也曾用过板材积层材或厚板积层材的名称。此，也曾用过板材积层材或厚板积层材的名称。 31 1 结构材概介结构材概介 目录 退出积层材原系汉字形式的日语名称，包括用胶粘剂胶合而成积层材原

3、系汉字形式的日语名称，包括用胶粘剂胶合而成的材料和用五金件、钉子等机械连接而成的材料。所以这种材的材料和用五金件、钉子等机械连接而成的材料。所以这种材料称做积层材并不确切。但是国内第一家生产这种材料的工厂料称做积层材并不确切。但是国内第一家生产这种材料的工厂采用了集成材这一名称，而且随后建立的生产厂均用这个名称，采用了集成材这一名称，而且随后建立的生产厂均用这个名称，为了便于这种产品的生产和流通，故常采用集成材这个名称。为了便于这种产品的生产和流通，故常采用集成材这个名称。 胶合木是国内高校，科研部门用语，它突出了用胶粘剂胶胶合木是国内高校，科研部门用语，它突出了用胶粘剂胶合这个特点，称谓较明

4、确，因此集成材又叫做胶合木。合这个特点，称谓较明确，因此集成材又叫做胶合木。 实木集成材是指将窄、短的木条采用胶粘剂接长（部分板材实木集成材是指将窄、短的木条采用胶粘剂接长（部分板材工艺是齿型连接），然后再横向拼宽、上下两面砂光而成的板工艺是齿型连接），然后再横向拼宽、上下两面砂光而成的板材。材。 4 1.2.2集成材的基本特点集成材的基本特点(1)集成材由实体木材的短小料制造成要求的规格尺寸和形状，集成材由实体木材的短小料制造成要求的规格尺寸和形状，做到小材大用，劣材优用。做到小材大用，劣材优用。 (2)集成材用料在胶合前剔除节子、腐朽等木材缺陷，这样可集成材用料在胶合前剔除节子、腐朽等木材

5、缺陷，这样可制造出缺陷少的材料。配板时，即使仍有木材缺陷也可将木材缺陷制造出缺陷少的材料。配板时，即使仍有木材缺陷也可将木材缺陷分散。分散。 (3)集成材保留了天然木材的材质感，外表美观。集成材保留了天然木材的材质感，外表美观。 (4)集成材的原料经过充分干燥，即使大截面、长尺寸材，其集成材的原料经过充分干燥，即使大截面、长尺寸材，其各部分的含水率仍均一，与实体木材相比，开裂、变形小。各部分的含水率仍均一，与实体木材相比，开裂、变形小。 (5)在抗拉和抗压等物理力学性能方面和材料质量均匀化方面在抗拉和抗压等物理力学性能方面和材料质量均匀化方面优于实体木材，并且可按层板的强弱配置，提高其强度性能

6、，试验优于实体木材，并且可按层板的强弱配置，提高其强度性能，试验表明其强度性能为实体木材的表明其强度性能为实体木材的1.5倍。倍。 (6)按需要，集成材可以制造成通直形状、弯曲形状。按相应按需要，集成材可以制造成通直形状、弯曲形状。按相应强度的要求，可以制造成沿长度方向截面渐变结构，也可以制造成强度的要求，可以制造成沿长度方向截面渐变结构，也可以制造成工字型、空心方形等截面集成材。工字型、空心方形等截面集成材。 目录 退出5 1.2.2集成材的基本特点集成材的基本特点(7)制造成弯曲形状的集成材，作为木结构构件来说，是理想制造成弯曲形状的集成材，作为木结构构件来说，是理想的材料。的材料。 (8

7、)胶合前，可以预先将板材进行药物处理，即使长、大材料，胶合前，可以预先将板材进行药物处理，即使长、大材料，其内部也能有足够的药剂，使材料具有优良的防腐性、防火性和防其内部也能有足够的药剂，使材料具有优良的防腐性、防火性和防虫性。虫性。 (9)由于用途不同，要求集成材具有足够的胶合性能和耐久性。由于用途不同，要求集成材具有足够的胶合性能和耐久性。 (10)与实体木材相比，集成材出材率低，产品的成本高。与实体木材相比，集成材出材率低，产品的成本高。 目录 退出6 12.3集成材集成材 分类分类(1)按使用环境，集成材可分为室内用集成材和室外用集成材。按使用环境，集成材可分为室内用集成材和室外用集成

8、材。室内用集成材在室内干燥状态下使用，只要满足室内使用环境下的室内用集成材在室内干燥状态下使用，只要满足室内使用环境下的耐久性，即可达到使用者要求。室外用集成材在室外使用，经常遭耐久性，即可达到使用者要求。室外用集成材在室外使用，经常遭受雨、雪的浸蚀以及太阳光线照射，故要求具有较高的耐久性。受雨、雪的浸蚀以及太阳光线照射，故要求具有较高的耐久性。 (2)按产品的形状，集成材可分为板状集成材、通直集成材和按产品的形状，集成材可分为板状集成材、通直集成材和弯曲集成材。也可以把集成材制成异形截面，如工字形截面集成材弯曲集成材。也可以把集成材制成异形截面，如工字形截面集成材和箱型截面集成材或叫做中空截

9、面集成材。和箱型截面集成材或叫做中空截面集成材。 (3)按承载情况，集成材可分为结构用集成材和非结构用集成按承载情况，集成材可分为结构用集成材和非结构用集成材。结构用集成材是承载构件，它要求集成材具有足够的强度和刚材。结构用集成材是承载构件，它要求集成材具有足够的强度和刚度。非结构用集成材是非承载构件，它要求集成材外表美观。度。非结构用集成材是非承载构件，它要求集成材外表美观。 (4)按用途，集成材可分为：按用途，集成材可分为：非结构用集成材；非结构用集成材；结构用集结构用集成材；成材；贴面非结构用集成材；贴面非结构用集成材；贴面结构用集成材。贴面结构用集成材。 目录 退出7 1.2.4集成材

10、用途集成材用途集成材没有改变木材的结构和特点，它仍和木材一样是一种天集成材没有改变木材的结构和特点，它仍和木材一样是一种天然基材，但从物理力学性能来看，在抗拉和抗压强度方面都优于实然基材，但从物理力学性能来看，在抗拉和抗压强度方面都优于实体木材，在材料质量的均匀化方面也优于实体木材。因此，集成材体木材，在材料质量的均匀化方面也优于实体木材。因此，集成材可以代替实体木材应用于各种相应的领域。可以代替实体木材应用于各种相应的领域。 结构用集成材结构用集成材集成材是随着建筑业对长大结构构件的需求量大增而发展起来集成材是随着建筑业对长大结构构件的需求量大增而发展起来的，主要用于体育馆、音乐厅、厂房、仓

11、库等建筑物的木结构梁，的，主要用于体育馆、音乐厅、厂房、仓库等建筑物的木结构梁，其中三铰拱梁应用最为普遍，这是在以前的木结构中无法实现的其中三铰拱梁应用最为普遍，这是在以前的木结构中无法实现的 目录 退出8非结构集成材非结构集成材非结构用集成材主要作为家具和室内装修用材。非结构用集成材主要作为家具和室内装修用材。 在家具方面，集成材以集成板材、集成方材和集成弯曲材的形在家具方面，集成材以集成板材、集成方材和集成弯曲材的形式应用到家具的制造业。式应用到家具的制造业。 集成板材应用于桌类的面板、柜类的旁板、顶底板等大幅面部集成板材应用于桌类的面板、柜类的旁板、顶底板等大幅面部件，柜类隔板、底板和抽

12、屉底板等不外露的部件及抽屉面板、侧板、件，柜类隔板、底板和抽屉底板等不外露的部件及抽屉面板、侧板、底板、柜类小门等小幅面部件。底板、柜类小门等小幅面部件。 集成方材应用于桌椅类的支架、柜类脚架等方形或旋制成圆形集成方材应用于桌椅类的支架、柜类脚架等方形或旋制成圆形截面部件。截面部件。 集成弯曲材应用于椅类支架、扶手、靠背、沙发、茶几等弯曲集成弯曲材应用于椅类支架、扶手、靠背、沙发、茶几等弯曲部件。部件。 在室内装修方面的应用，集成材以集成板材和集成方材的形式在室内装修方面的应用，集成材以集成板材和集成方材的形式作为室内装修的材料。作为室内装修的材料。 集成板材用于楼梯侧板、踏步板、地板及墙壁装

13、饰板等材料。集成板材用于楼梯侧板、踏步板、地板及墙壁装饰板等材料。 集成方材用于室内门、窗、柜的横梁、立柱、装饰柱、楼梯扶集成方材用于室内门、窗、柜的横梁、立柱、装饰柱、楼梯扶手及装饰条等材料。手及装饰条等材料。 目录 退出9 1.2.5集成材工艺集成材工艺集成材以小径料为生产原料，经过圆木切割成板材，板材烘干，集成材以小径料为生产原料，经过圆木切割成板材，板材烘干，制成板方条，断料、选料，指接，拼接，后续处理等一系列工序而制成板方条，断料、选料，指接，拼接，后续处理等一系列工序而制成具有一定宽度、厚度、长度的木材。它是建筑行业、家具、装制成具有一定宽度、厚度、长度的木材。它是建筑行业、家具、

14、装修行业使用的一种新型基材。具有强度大，为天然实木的修行业使用的一种新型基材。具有强度大，为天然实木的1.5倍，倍，防火性能好、保温性能高等特点。具体生产工艺如下：防火性能好、保温性能高等特点。具体生产工艺如下： （1）圆木加工成板材阶段：即圆木经过跑车带锯，主力小带）圆木加工成板材阶段：即圆木经过跑车带锯，主力小带锯等切割成板材。锯等切割成板材。 （2）板材烘干：主要是通过熏蒸将木材中的水分及油分（主）板材烘干：主要是通过熏蒸将木材中的水分及油分（主要指松木中的松油）烘出，因小径积的木材易发生开裂、变形，所要指松木中的松油）烘出，因小径积的木材易发生开裂、变形，所以经过烘干脱水后，厚度自然减

15、少及开裂等原因。以经过烘干脱水后，厚度自然减少及开裂等原因。 （3）板方加工：板材经过烘干后，通过双面刨或平刨、压刨。）板方加工：板材经过烘干后，通过双面刨或平刨、压刨。将两面刨光，然后通过多片锯，将刨光好的板材切割成条。将两面刨光，然后通过多片锯，将刨光好的板材切割成条。 （4）选料、断料：将切割好的木条进行筛选，选出无缺材、）选料、断料：将切割好的木条进行筛选，选出无缺材、无兰变、无油线、无开裂、无疤结的木条进行断截成无兰变、无油线、无开裂、无疤结的木条进行断截成200-700毫米毫米以下的长度。以下的长度。 目录 退出10 1.2.5集成材工艺集成材工艺（5）指接：将造好的木条经过疏齿，

16、用粘接剂接成条状。）指接：将造好的木条经过疏齿，用粘接剂接成条状。 （6）刨平四面：经过四面刨将接好的木条刨成整齐的方条。）刨平四面：经过四面刨将接好的木条刨成整齐的方条。 （7）拼板：将规格方条通过压力机压成所需要的板材。）拼板：将规格方条通过压力机压成所需要的板材。 （8）刨平、砂光：将压好的板材，压刨、砂光成所需要的厚）刨平、砂光：将压好的板材，压刨、砂光成所需要的厚度。度。 （9）修补、整理、包装。）修补、整理、包装。 目录 退出11定义：定义： 人造板是以木材或其他纤维植物为原料，通过专门人造板是以木材或其他纤维植物为原料，通过专门的工艺加工成单板、纤维或刨花，施加或不加胶粘剂，的工

17、艺加工成单板、纤维或刨花，施加或不加胶粘剂，经过成型（或组坯）、热（冷）压所制成的一类板材。经过成型（或组坯）、热（冷）压所制成的一类板材。 用单板制成的人造板称为胶合板，用纤维制成的人用单板制成的人造板称为胶合板，用纤维制成的人造板称为纤维板，用刨花制成的人造板称为刨花板。造板称为纤维板，用刨花制成的人造板称为刨花板。 在木结构中使用的主要是单板层积材和定向刨花板在木结构中使用的主要是单板层积材和定向刨花板以及华夫刨花板以及华夫刨花板 目录 退出12定义和特点定义和特点1.3.1.1定义：把由原木旋切或刨切成的单板按一定规则定义：把由原木旋切或刨切成的单板按一定规则胶和起来形成的板材。胶和起

18、来形成的板材。1.3.1.1 特点特点：与木板相比与木板相比强重比高强重比高幅面大幅面大外观美观外观美观各向异性减少各向异性减少 保留了天然材的优点，隐蔽了一部分缺陷保留了天然材的优点，隐蔽了一部分缺陷. 目录 退出131.3.2分类分类普通胶合板普通胶合板分类分类:按树种：针叶材胶合板和阔叶材胶合板。按树种：针叶材胶合板和阔叶材胶合板。 按层数分：三合板、五合板、多层板。按层数分：三合板、五合板、多层板。 按耐水性分按耐水性分: 耐候、耐沸水耐候、耐沸水 （PF）。）。 耐水、不耐沸水（耐水、不耐沸水（UF、 MF） 耐潮、不耐水（血胶）。耐潮、不耐水（血胶）。 不耐潮（豆胶）。不耐潮（豆胶

19、）。 目录 退出141.3.3. 工艺流程工艺流程 目录 退出151.3.4单板层积材单板层积材 LVL laminated veneer lumber1.3.4.1单板层积材与多层胶合板的区别单板层积材与多层胶合板的区别1.单板定向排列组坯单板定向排列组坯 2.长度大长度大 3.层数多层数多 4.单板厚单板厚LVL 用厚用厚34mm单板，纵拼、横拼成连续单板带单板，纵拼、横拼成连续单板带式规格幅面。式规格幅面。 目录 退出161.3.4.2 LvL特点：尺寸稳定性好、不变形特点：尺寸稳定性好、不变形 （只有方材变形量的（只有方材变形量的1/8）1.结构用结构用LVL：使用防水胶：使用防水胶,

20、改性改性PF、MF，使用针叶材，使用针叶材 单板单板. 2.非结构用非结构用LVL:使用一般胶使用一般胶UF，使用阔叶材单板，使用阔叶材单板. （强度低、美观）（强度低、美观）1.3.4.3用途：屋架、工字梁、水泥模板、车船结构部件、用途：屋架、工字梁、水泥模板、车船结构部件、 家具、家具、 门、框、楼梯板门、框、楼梯板 目录 退出17 目录 退出18 目录 退出19v从整体经济考虑，单板层积材胜过钢铁和胶合梁。从整体经济考虑，单板层积材胜过钢铁和胶合梁。 目录 退出20照相控制技术控制的照相控制技术控制的斜接工艺将斜接损失斜接工艺将斜接损失降到最低限度并保证降到最低限度并保证搞生产能力单板层

21、积搞生产能力单板层积材生产线所需要的长材生产线所需要的长而通直的斜接单板。而通直的斜接单板。预压机前，移动组坯定位装置。预压机前，移动组坯定位装置。四英尺宽，四英尺宽，80英尺长的单层英尺长的单层LVL压机压机单板层积材截断锯单板层积材截断锯 目录 退出211.4纤维板纤维板1.4.1 定义与特点定义与特点1.4.1.1 定义：定义：以木材或其它非木材植物纤维原料，经分离纤以木材或其它非木材植物纤维原料，经分离纤维，制坯热压干燥制成的板材。维，制坯热压干燥制成的板材。1.4.1. 2 特点：特点：幅面、厚度范围大幅面、厚度范围大 ，各向异性很小，板面单调，各向异性很小，板面单调克服了木材天然缺

22、陷，结构细致、加工性好装饰性好。克服了木材天然缺陷，结构细致、加工性好装饰性好。1.4.2.分类分类按密度分按密度分高密度（硬质）、中密度（半硬质）、低密度（软质）、超硬度高密度（硬质）、中密度（半硬质）、低密度（软质）、超硬度. 目录 退出22冷压冷压热压段热压段冷压冷压热压段热压段2.2.6工艺流程工艺流程原木原木木段准备木段准备旋切旋切单板单板剪切剪切斜接斜接胶压接口胶压接口干燥干燥涂胶涂胶组坯组坯预压预压（截断）（截断）热压热压截锯截锯热压机：结构材热压机：结构材 层数层数1-4层间格，单层可为连续式平压层间格，单层可为连续式平压非结构材非结构材15-20层间格层间格压板可长达压板可长

23、达25M 分段进给、逐段热压分段进给、逐段热压 目录 退出231.4.3. 2、工艺流程、工艺流程 目录 退出24成型中密度纤维板的样品成型中密度纤维板的样品 目录 退出25成型中密度纤维板的样品成型中密度纤维板的样品 目录 退出26成型中密度纤维板的样品成型中密度纤维板的样品 目录 退出27成型中密度纤维板的样品成型中密度纤维板的样品 目录 退出28实物图片：刨花板、中密度纤维板、木塑复合材实物图片：刨花板、中密度纤维板、木塑复合材样品样品 目录 退出291.5. 、刨花板、碎料板、刨花板、碎料板1.5.1.定义与特点定义与特点1.5.1. 1、定义、定义： （1）刨花板：以小径木、间伐材、

24、人工速生林为原料，）刨花板：以小径木、间伐材、人工速生林为原料，通过刨片机加工成刨花然后经过干燥施胶、铺装板坯、通过刨片机加工成刨花然后经过干燥施胶、铺装板坯、热压制成的板材。热压制成的板材。（2）碎料板：以森林间伐和加工剩余物及农作物秸杆）碎料板：以森林间伐和加工剩余物及农作物秸杆为原料，通过削片、切断再碎做成碎料然后经过干燥、为原料，通过削片、切断再碎做成碎料然后经过干燥、施胶、铺装板坯、热压制成的板材。施胶、铺装板坯、热压制成的板材。 两者在原料及基本单元构成的区别一定要清楚。两者在原料及基本单元构成的区别一定要清楚。 目录 退出301.5.1. 2、特点：、特点：v幅面大，中等厚度较多

25、，结构较粗，板面可呈美观。幅面大，中等厚度较多，结构较粗，板面可呈美观。v各向同性优于胶合板，差于纤维板。各向同性优于胶合板，差于纤维板。v具可装饰性及可加工性。具可装饰性及可加工性。v利用小径木、间伐木、森林采伐和木材加工剩余物为利用小径木、间伐木、森林采伐和木材加工剩余物为 原料。原料。 目录 退出31 目录 退出32 目录 退出33刨花板产品外观刨花板产品外观饰面刨花板外观饰面刨花板外观 目录 退出34 1.5.3华夫板（又称大片刨花板）华夫板（又称大片刨花板） wafer board质轻高强，耐火，耐候，可用液质轻高强，耐火，耐候，可用液体胶或粉状胶，外观好，体胶或粉状胶，外观好，适用

26、于建筑结构材料。适用于建筑结构材料。 目录 退出351.5.4定向刨花板、定向纤维板定向刨花板、定向纤维板 OSB 、oriented strand board 一个方向力学强度高，高于木材一个方向力学强度高，高于木材1.5-3倍（顺纹）倍（顺纹） 适用于建筑承重材料。（见下页图示）适用于建筑承重材料。（见下页图示） 目录 退出36 目录 退出37实物图片：定向结构板、单板层积材、工字梁38木结构房屋局部39木结构房屋施工现场（1）40木结构房屋施工现场（2）41 人造板的应用范围较广，我们研究人造板，不论是人造板的应用范围较广，我们研究人造板，不论是制造还是应用，首先要了解人造板具有那些性能

27、，那些制造还是应用，首先要了解人造板具有那些性能，那些性能都达到什么指标，这样我们就能更好的使用和合理性能都达到什么指标，这样我们就能更好的使用和合理的制造人造板。的制造人造板。 对于人造板来讲，影响他的性能的主要因素较多，对于人造板来讲，影响他的性能的主要因素较多，我们在以后的章节还要具体介绍，这章主要介绍人造板我们在以后的章节还要具体介绍，这章主要介绍人造板都有那些性能指标，及性能之间的影响。人造板的性能都有那些性能指标，及性能之间的影响。人造板的性能主要有一般性能、物理性能、力学性能和工艺性质四大主要有一般性能、物理性能、力学性能和工艺性质四大类。类。 目录 退出 2 2 人造板的基本性

28、能和应用人造板的基本性能和应用422.1 一般性能一般性能 人造板的一般性能是表征板子质量好坏的重要指标。人造板的一般性能是表征板子质量好坏的重要指标。包括颜色、外观质量及表面质量、规格等。包括颜色、外观质量及表面质量、规格等。 板面颜色取决于树种、胶粘剂类型、树皮含量及热板面颜色取决于树种、胶粘剂类型、树皮含量及热压工艺等因素。对于经过饰面处理的人造板，该项性能压工艺等因素。对于经过饰面处理的人造板，该项性能已不显得那么重要。从外观衡量，人造板应该是板面光已不显得那么重要。从外观衡量，人造板应该是板面光滑平整，翘曲度小，四边平直，厚度均匀，无开裂、压滑平整，翘曲度小，四边平直，厚度均匀，无开

29、裂、压痕、鼓泡等缺陷。痕、鼓泡等缺陷。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用432.1.1颜色颜色 人造板的颜色对使用很重要，如果颜色深，那么使人造板的颜色对使用很重要，如果颜色深，那么使用时装饰就很困难，现在人造板多数为脲醛胶生产，呈用时装饰就很困难，现在人造板多数为脲醛胶生产，呈浅黄色，基本保持木材的本色，生产人造板使用的原料浅黄色，基本保持木材的本色，生产人造板使用的原料中阔叶材较多，这也降低了人造板的颜色。酚醛树脂颜中阔叶材较多，这也降低了人造板的颜色。酚醛树脂颜色较深，生产的人造板呈深褐色。色较深，生产的人造板呈深褐色。 目录 退出 2 2 人造板的基本性

30、能和应用人造板的基本性能和应用442.1.2外观及表面质量外观及表面质量 人造板的外观主要有人造板的外观主要有断痕断痕、透裂透裂、金属夹杂物金属夹杂物、边边角残损、局部松软角残损、局部松软、开裂开裂、鼓泡鼓泡。断痕断痕为断裂的痕迹，可能是成板以后断裂，也可能是板为断裂的痕迹，可能是成板以后断裂，也可能是板坯的断裂，在压板时又将板坯压到一起，但留有痕迹。坯的断裂，在压板时又将板坯压到一起，但留有痕迹。断痕一般指人造板没有完全断开。断痕一般指人造板没有完全断开。透裂透裂为人造板已经断开，是属于人造板成板后的物理损为人造板已经断开，是属于人造板成板后的物理损伤而引起的断裂。伤而引起的断裂。断痕和透裂

31、断痕和透裂在人造板等级内品中是在人造板等级内品中是不允许有不允许有。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用45 局部松软局部松软是指人造板因密度不均，含水率不同，或是指人造板因密度不均，含水率不同，或因为胶粘剂的原因致使人造板没有胶合好，而造成的局因为胶粘剂的原因致使人造板没有胶合好，而造成的局部松软。部松软。开裂开裂也叫分层。是指人造板没有胶合住，明显的分为两也叫分层。是指人造板没有胶合住，明显的分为两层或多层。层或多层。鼓泡鼓泡为人造板局部因胶合强度低，在降压时被蒸汽冲开为人造板局部因胶合强度低，在降压时被蒸汽冲开形成局部凸起。形成局部凸起。 目录 退出 3 3

32、 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用46板面质量：包括压痕、表面斑点、漏砂、翘曲。板面质量：包括压痕、表面斑点、漏砂、翘曲。压痕压痕因压板上的凸凹物产生的痕迹。因压板上的凸凹物产生的痕迹。表面斑点为胶斑或石蜡点及油污。表面斑点为胶斑或石蜡点及油污。漏砂漏砂砂光时有未砂到的部位。砂光时有未砂到的部位。翘曲翘曲板面不在一个平面内，可能弯曲或扭曲。板面不在一个平面内，可能弯曲或扭曲。人造板板面质量的好坏对人造板装饰很重要。人造板板面质量的好坏对人造板装饰很重要。 2.1.3 规格规格人造板的规格主要是厚度、幅面尺寸及对角线偏差。人造板的规格主要是厚度、幅面尺寸及对角线偏差。 目录 退出 3

33、 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用473.23.2人造板的物理性能人造板的物理性能 人造板的物理性能是表征板子质量好坏的重要指标。人造板的物理性能是表征板子质量好坏的重要指标。包括密度、含水率、吸水性、吸湿性、膨胀性、吸音性、包括密度、含水率、吸水性、吸湿性、膨胀性、吸音性、隔音性、导热性、阻燃性、耐腐性及甲醛释放量等。隔音性、导热性、阻燃性、耐腐性及甲醛释放量等。3.2.1密度及密度梯度密度及密度梯度 我们讲的密度一般是指平均密度，通常用我们讲的密度一般是指平均密度，通常用g/cmg/cm3 3来表来表示，也就是说质量与体积之比。示，也就是说质量与体积之比。 密度是指人造板在

34、标准气候下（相对湿度为密度是指人造板在标准气候下（相对湿度为606070%70%，温度温度20202 2）的条件下，将试件处理至衡重，人造板的）的条件下，将试件处理至衡重，人造板的质量与体积之比。质量与体积之比。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用48 人造板的密度范围较大，不同的密度，性能差别较人造板的密度范围较大，不同的密度，性能差别较大，人造板板种不同大，人造板板种不同,要求的密度也不一样。要求的密度也不一样。 一般制成的刨花板密度在一般制成的刨花板密度在0.250.251.2g/cm1.2g/cm3 3之间，在之间，在这区间我们又分为高、中、低三个区间。这

35、区间我们又分为高、中、低三个区间。0.250.250.4g/cm0.4g/cm3 3为低密度刨花板，为低密度刨花板，0.40.40.8g/cm0.8g/cm3 3为中密度刨花为中密度刨花板，板，0.80.81.2g/cm1.2g/cm3 3为高密度刨花板，高密度的刨花板主为高密度刨花板，高密度的刨花板主要用来制造薄型刨花板用来代替胶合板或纤维板，高密要用来制造薄型刨花板用来代替胶合板或纤维板，高密度的均质刨花板主要用于强化地板的基材。中密度的刨度的均质刨花板主要用于强化地板的基材。中密度的刨花板主要用于家具和室内装修。低密度的刨花板主要用花板主要用于家具和室内装修。低密度的刨花板主要用来做隔音

36、板、隔热板或复合板的芯板。来做隔音板、隔热板或复合板的芯板。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用49 密度是人造板的重要性能指标，几乎所有的性能都密度是人造板的重要性能指标，几乎所有的性能都与密度有关，就象所有的生产工序的工艺都和含水率有与密度有关，就象所有的生产工序的工艺都和含水率有关一样，（如对水的性质，声学性质热学性质，机械加关一样，（如对水的性质，声学性质热学性质，机械加工性能和力学性能）。工性能和力学性能）。一般情况下密度大，强度高，但一般情况下密度大，强度高，但加工困难，长时间在水的作用下尺寸稳定性差加工困难，长时间在水的作用下尺寸稳定性差，但有时，但

37、有时又需要高密度的人造板（如地板等），密度低电学、声又需要高密度的人造板（如地板等），密度低电学、声学、热学性能好，成本低，强度差。同时密度对重量也学、热学性能好，成本低，强度差。同时密度对重量也有影响，使用也受到限制。我们要求是生产有影响，使用也受到限制。我们要求是生产低密度高低密度高强度的人造板强度的人造板。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用50 人造板的密度与原料的密度和热压时的压缩程度有人造板的密度与原料的密度和热压时的压缩程度有关，胶粘剂的用量和原料的含水率也影响人造板的平均关，胶粘剂的用量和原料的含水率也影响人造板的平均密度。一般密度。一般改变人造板

38、平均密度改变人造板平均密度的方法有两个，的方法有两个，一是增一是增大压缩程度，二是使用密度大的原料大压缩程度，二是使用密度大的原料。前者用胶少、成。前者用胶少、成本低、强度高，但人造板的尺寸稳定性较差。本低、强度高，但人造板的尺寸稳定性较差。刨花板生刨花板生产一般不使用高于刨花板平均密度的原料产一般不使用高于刨花板平均密度的原料。刨花板在生。刨花板在生产时必须有一定的压缩率。产时必须有一定的压缩率。中密度纤维板可以使用密度中密度纤维板可以使用密度大于纤维板平均密度的原料大于纤维板平均密度的原料，这样纤维板的平均密度可，这样纤维板的平均密度可以降低。以降低。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能

39、和应用人造板的基本性能和应用51 密度对刨花板性能影响较大，刨花板的厚度方向的密度对刨花板性能影响较大，刨花板的厚度方向的密度梯度对刨花板的性能影响更大，密度梯度产生的原密度梯度对刨花板的性能影响更大，密度梯度产生的原因是因为刨花板热压时因是因为刨花板热压时水热作用水热作用的结果。因为刨花板在的结果。因为刨花板在热压时存在温度剃度，热压时表层和芯层承受的压力不热压时存在温度剃度，热压时表层和芯层承受的压力不同刨花板的密度不同，同刨花板的密度不同，刨花板在热压时还存在着含水率刨花板在热压时还存在着含水率的剃度，同时刨花板生产时表层和芯层刨花的尺寸也不的剃度，同时刨花板生产时表层和芯层刨花的尺寸也

40、不同同。刨花板的密度梯度和刨花的含水率，闭合时间关系刨花板的密度梯度和刨花的含水率，闭合时间关系较大较大。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用52 目录 退出2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用53 剖面密度分布剖面密度分布(VDP)(VDP) 剖面密度分布（剖面密度分布（VDPVDP）也称剖面密度梯度（）也称剖面密度梯度（VDGVDG）是）是指木质人造板在厚度方向上的密度变化，通常表层密度指木质人造板在厚度方向上的密度变化，通常表层密度高，芯层密度低，密度高峰值离板材表面有一定距离高，芯层密度低，密度高峰值离板材表面有一定距离。 54 目录 退出

41、 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用55 刨花板的存在密度梯度，但最外层并不是最硬层或刨花板的存在密度梯度，但最外层并不是最硬层或密度最大的一层，而是在刨花板表面约密度最大的一层，而是在刨花板表面约12mm处，由此处，由此向外刨花板的密度急剧下降，这就是我们常说的向外刨花板的密度急剧下降，这就是我们常说的预固化预固化层层，预固化层与刨花板热压的温度和板坯的含水率关系，预固化层与刨花板热压的温度和板坯的含水率关系较大。刨花板预固化层产生的较大。刨花板预固化层产生的主要原因是胶提前固化、主要原因是胶提前固化、热压后表层刨花板的回弹、表层刨花的热解以及表层胶热压后表层刨花板的回弹、

42、表层刨花的热解以及表层胶粘剂的老化和水解粘剂的老化和水解。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用56 刨花板的密度梯度主要与刨花的形态、压机的闭合刨花板的密度梯度主要与刨花的形态、压机的闭合时间、板坯含水率和刨花板厚度有关。粗大刨花难压缩，时间、板坯含水率和刨花板厚度有关。粗大刨花难压缩，密度剃度大。刨花板厚度大，热压时温度剃度大，密度密度剃度大。刨花板厚度大，热压时温度剃度大，密度剃度大，含水率高特别是表层的含水率高密度剃度大，剃度大，含水率高特别是表层的含水率高密度剃度大，压机的闭合时间短，板坯的密度剃度大。压机的闭合时间短，板坯的密度剃度大。 刨花板的密度梯度

43、影响刨花板的静曲强度、平面抗刨花板的密度梯度影响刨花板的静曲强度、平面抗拉强度、表面结合强度、握钉力、硬度等所有强度指标。拉强度、表面结合强度、握钉力、硬度等所有强度指标。 刨花板密度梯度的测定一般用射线法测定，早期用刨花板密度梯度的测定一般用射线法测定，早期用分层法测定。分层法测定。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用573.2.2人造板的含水率及对水的性质人造板的含水率及对水的性质刨花板的含水率一般用绝对含水率表示刨花板的含水率一般用绝对含水率表示 构成刨花板的主要材料是木材或木质纤维或植物纤构成刨花板的主要材料是木材或木质纤维或植物纤维原料，这几种原料都有吸

44、湿润胀性。刨花板也和组成维原料，这几种原料都有吸湿润胀性。刨花板也和组成原料一样也有吸湿润胀性，但原料一样也有吸湿润胀性，但刨花板在吸湿刨花板在吸湿解湿的过解湿的过程中，会产生不可恢复的永久变形程中，会产生不可恢复的永久变形。这一点对刨花板的。这一点对刨花板的应用影响较大。应用影响较大。 刨花板也有平衡含水率，在同样的环境中刨花板的刨花板也有平衡含水率，在同样的环境中刨花板的吸湿性比实木低，这主要是刨花板热压时，刨花经过高吸湿性比实木低，这主要是刨花板热压时，刨花经过高温处理和胶粘剂堵塞水分的通道。温处理和胶粘剂堵塞水分的通道。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用

45、58 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用59 刨花板的膨胀率比木材大很多，一般木材吸湿膨胀刨花板的膨胀率比木材大很多，一般木材吸湿膨胀率在率在6%左右，刨花板吸湿后膨胀率可以高达左右，刨花板吸湿后膨胀率可以高达20%，这说，这说明刨花板除具有木材的吸湿特性外（可恢复的吸湿变明刨花板除具有木材的吸湿特性外（可恢复的吸湿变形），还具有不可恢复的永久变形，永久变形主要是由形），还具有不可恢复的永久变形，永久变形主要是由于刨花板热压时产生的应力造成的。刨花板热压应力在于刨花板热压时产生的应力造成的。刨花板热压应力在吸湿后会释放，另一方面刨花板吸湿后胶层会被破坏，吸湿后会释

46、放，另一方面刨花板吸湿后胶层会被破坏，刨花与刨花之间分离，永久变形增加。刨花与刨花之间分离，永久变形增加。 刨花板吸湿膨胀不仅尺寸发生变化，刨花板的性能刨花板吸湿膨胀不仅尺寸发生变化，刨花板的性能变化也较大，主要表现在刨花板表面粗糙，厚度偏差加变化也较大，主要表现在刨花板表面粗糙，厚度偏差加大，变形增加，强度下降。大，变形增加，强度下降。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用60 刨花板吸湿后膨胀，密度是影响因素之一，但密度刨花板吸湿后膨胀，密度是影响因素之一，但密度和膨胀之间的关系比较复杂，而且还与原料有关，中密和膨胀之间的关系比较复杂，而且还与原料有关，中密度刨

47、花板随密度减少而膨胀降低，主要原因是密度小刨度刨花板随密度减少而膨胀降低，主要原因是密度小刨花板孔隙大，吸湿后部分应力扩散到刨花板的孔隙中，花板孔隙大，吸湿后部分应力扩散到刨花板的孔隙中，孔隙起调节作用，这只适合密度较高的原料制造的刨花孔隙起调节作用，这只适合密度较高的原料制造的刨花板，密度低的原料制造的刨花板由于刨花板的孔隙少，板，密度低的原料制造的刨花板由于刨花板的孔隙少，由于刨花更容易吸湿，而刨花板热压时应力更大，规律由于刨花更容易吸湿，而刨花板热压时应力更大，规律不是很明显，同时与吸湿的环境和吸湿的时间关系较大。不是很明显，同时与吸湿的环境和吸湿的时间关系较大。高密度的刨花板在短时间内

48、吸湿的特性是，刨花板密度高密度的刨花板在短时间内吸湿的特性是，刨花板密度大吸湿率降低，但随着时间的延长，密度增加，膨胀率大吸湿率降低，但随着时间的延长，密度增加，膨胀率增加。增加。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用61 刨花板对水的性质主要通过吸水率，和吸水厚度膨刨花板对水的性质主要通过吸水率，和吸水厚度膨胀率来评定，但刨花板在使用时，通常是吸湿，吸湿和胀率来评定，但刨花板在使用时，通常是吸湿，吸湿和吸水在性质上有所不同，吸水是水分通过大毛细管的吸吸水在性质上有所不同，吸水是水分通过大毛细管的吸附作用，而吸湿是介质中的水蒸气分压在刨花板孔隙中附作用，而吸湿是介质

49、中的水蒸气分压在刨花板孔隙中的扩散作用，但吸湿性不易测定，我们通常使用吸水性的扩散作用，但吸湿性不易测定，我们通常使用吸水性来评定。来评定。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用623.2.3声学性能声学性能 人造板具有声学性能刨花板的声学性能主要表现在人造板具有声学性能刨花板的声学性能主要表现在人造板的吸音性和隔音性人造板的吸音性和隔音性 吸音性就是人造板的消音能力。即声音在人造板表吸音性就是人造板的消音能力。即声音在人造板表面被转化成其他形式能量的能力。面被转化成其他形式能量的能力。 隔音性是声音在人造板中传递的性质，也就是声波隔音性是声音在人造板中传递的性质，

50、也就是声波在人造板中的阻力。在人造板中的阻力。 人造板具有较好的吸音性和隔音性，刨花板的表面人造板具有较好的吸音性和隔音性，刨花板的表面粗糙，吸音性更好，人造板的吸音性与声音的频率有关。粗糙，吸音性更好，人造板的吸音性与声音的频率有关。 目录 退出 3 3 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用632.2.4导热性导热性 人造板的导热系数低，具有良好的隔热性。刨花板人造板的导热系数低，具有良好的隔热性。刨花板密度低，导热系数低，隔热性强。密度低，导热系数低，隔热性强。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用642.2.5游离甲醛含量游离甲醛含量 脲醛树脂胶价格低

51、，胶接性能较好，使用方便，是脲醛树脂胶价格低，胶接性能较好，使用方便，是刨花板生产中使用最多的胶粘剂，但脲醛树脂胶生产的刨花板生产中使用最多的胶粘剂，但脲醛树脂胶生产的刨花板在制造和应用的过程中会释放游离甲醛。而游离刨花板在制造和应用的过程中会释放游离甲醛。而游离甲醛对人体的危害较大。甲醛对人体的危害较大。 甲醛属于刺激性气体，对人的味觉非常敏感，当空甲醛属于刺激性气体，对人的味觉非常敏感，当空气中甲醛的浓度为气中甲醛的浓度为1ppm时，就有味觉，时，就有味觉，111ppm时，眼、时，眼、鼻、喉就会感到刺激。甲醛在空气中还会氧化成甲酸，鼻、喉就会感到刺激。甲醛在空气中还会氧化成甲酸，人造板中甲

52、酸存在会加速人造板的老化，同时应用时还人造板中甲酸存在会加速人造板的老化，同时应用时还会腐蚀金属连接件。会腐蚀金属连接件。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用65游离甲醛产生主要有以下几个方面：游离甲醛产生主要有以下几个方面： 制胶过程中未参加反应的甲醛；制胶过程中未参加反应的甲醛； 树脂固化过程中释放的甲醛；树脂固化过程中释放的甲醛； 产品内胶层老化过程中继续释放的甲醛。产品内胶层老化过程中继续释放的甲醛。 人造板生产过程中甲醛的污染只是局部少量人的事，人造板生产过程中甲醛的污染只是局部少量人的事，只在有限的空间范围，影响的时间也只是有限的，成品只在有限的空间范

53、围，影响的时间也只是有限的，成品刨花板释放的甲醛在人造板加工过程和使用过程中继续刨花板释放的甲醛在人造板加工过程和使用过程中继续释放甲醛，这些游离甲醛对人体的影响，时间较长，影释放甲醛，这些游离甲醛对人体的影响，时间较长，影响的范围也广。这将影响人造板的使用限制人造板的市响的范围也广。这将影响人造板的使用限制人造板的市场。为此降低游离甲醛的问题已经成为人造板生产的关场。为此降低游离甲醛的问题已经成为人造板生产的关键问题。键问题。 目录 退出 第三节第三节 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用66 降低游离甲醛的方法很多，效果最好，最常用的方降低游离甲醛的方法很多，效果最好，最常用的方法

54、是制胶时采用低摩尔比的制胶工艺法是制胶时采用低摩尔比的制胶工艺(1：1.051.2)，改，改进热压工艺也是降低人造板中甲醛释放量的一个有效途进热压工艺也是降低人造板中甲醛释放量的一个有效途径。人造板热压时终含水率低，游离甲醛的含量少，这径。人造板热压时终含水率低，游离甲醛的含量少，这时大量的游离甲醛虽水分释放到大气中。加入适量的尿时大量的游离甲醛虽水分释放到大气中。加入适量的尿素或其他氨基盐也可以降低游离甲醛的含量。尿素和氨素或其他氨基盐也可以降低游离甲醛的含量。尿素和氨基盐在热压时，与甲醛反应生成六次甲基四胺。基盐在热压时，与甲醛反应生成六次甲基四胺。 木材对甲醛有一定的吸附能力，使游离甲醛

55、残留在木材对甲醛有一定的吸附能力，使游离甲醛残留在人造板内部。拌胶时加入木素磺酸盐或亚硫酸盐可以降人造板内部。拌胶时加入木素磺酸盐或亚硫酸盐可以降低木材对甲醛的吸附能力，减少人造板中甲醛的含量。低木材对甲醛的吸附能力，减少人造板中甲醛的含量。 游离甲醛的测定我国采用穿孔萃取法、和容器法。游离甲醛的测定我国采用穿孔萃取法、和容器法。 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用67 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用 2.3力学性能力学性能 人造板的力学性能是指人造板抵抗外力的能力。人造板的力学性能是指人造板抵抗外力的能力。人造板要求有足够的弹性、刚性、强度

56、、握钉力。对人造板要求有足够的弹性、刚性、强度、握钉力。对人造板力学性能的研究是合理使用、生产人造板的理人造板力学性能的研究是合理使用、生产人造板的理论基础。论基础。68 2.3.1静曲强度静曲强度静曲强度是指人静曲强度是指人造板抵抗外力而造板抵抗外力而不破坏的最大能不破坏的最大能力。力。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用 692.3.2.弹性磨量弹性磨量弹性模量是人弹性模量是人造板在比例极造板在比例极限内应力与应限内应力与应变的关系。变的关系。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用702.3.3.内结合强度内结合强度内结合强度是测定

57、人造板胶接性能的重要指标内结合强度是测定人造板胶接性能的重要指标 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用71 2.3.4.表面结合强度表面结合强度表面结合强度是测定人造板表面性能的指标表面结合强度是测定人造板表面性能的指标 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用72 2.3. 5.蠕变蠕变 人造板是弹塑性材料，当人造板在弯曲载荷作用下，除人造板是弹塑性材料，当人造板在弯曲载荷作用下，除产生弹性变形外，还会产生塑性变形，人造板变形随时间的产生弹性变形外，还会产生塑性变形，人造板变形随时间的延长，变形增加，这种现象称为人造板的蠕变。延长，变形增加

58、，这种现象称为人造板的蠕变。 人造板的蠕变特性对人造板使用影响较大，人造板的蠕人造板的蠕变特性对人造板使用影响较大，人造板的蠕变比实木大的多，人造板做结构用强度都能满足要求，但蠕变比实木大的多，人造板做结构用强度都能满足要求，但蠕变特性限制了人造板的使用。变特性限制了人造板的使用。 人造板的蠕变如密度和胶粘剂关系不大，主要与使用的人造板的蠕变如密度和胶粘剂关系不大，主要与使用的环境有关，特别是温度和湿度。温度升高增加人造板的韧性。环境有关，特别是温度和湿度。温度升高增加人造板的韧性。人造板在湿度大的环境使用，人造板吸水使蠕变柔量增加，人造板在湿度大的环境使用，人造板吸水使蠕变柔量增加，松弛模量

59、减少。人造板在湿度变化较大的环境中使用，人造松弛模量减少。人造板在湿度变化较大的环境中使用，人造板的蠕变更严重。板的蠕变更严重。 目录 退出 2 2 人造板的基本性能和应用人造板的基本性能和应用732.3.6.握钉力握钉力（一）握钉力（一）握钉力 人造板对钉子的握持能力称为握钉力。人造板的密度越大，人造板对钉子的握持能力称为握钉力。人造板的密度越大，握钉力就越大。握钉力还与碎料形态及钉子钉入方向有关；用特握钉力就越大。握钉力还与碎料形态及钉子钉入方向有关；用特制刨花制成的刨花板比用废料刨花制成的板握钉力大，中密度纤制刨花制成的刨花板比用废料刨花制成的板握钉力大，中密度纤维板的握钉力优于刨花板。

60、垂直于板面比平行于板面的握钉力大。维板的握钉力优于刨花板。垂直于板面比平行于板面的握钉力大。人造板的握钉力不及木材。握钉力有绝对握钉力、相对握钉力和人造板的握钉力不及木材。握钉力有绝对握钉力、相对握钉力和比握钉力之分。绝对握钉力系指拔出钉子的最大阻力值（单位：比握钉力之分。绝对握钉力系指拔出钉子的最大阻力值（单位：n n）；相对握钉力系指最大拔出阻力与钉子钉入深度的比值（单位：）；相对握钉力系指最大拔出阻力与钉子钉入深度的比值（单位：n/mmn/mm）；比握钉力系指最大拔出阻力与钉子钉入部分展开表面积）；比握钉力系指最大拔出阻力与钉子钉入部分展开表面积的比值（单位：的比值（单位： N/mmN/