7.3木材的主要性质

木材的主要性质主要性质力学性质化学性质物理性质1.化学性质

木材是一种天然生长的有机材料，由高分子物质和低分子物质组成。

在高分子物质中以纤维素和半纤维素两种多糖居多，占木材的65%~75%。除高分子物质外，木材中还含有少量低分子物质，如抽提物、灰分等。木材的化学性质，不仅取决于其组织中各种化学成分的相对含量，而且与各组分的分布和相互间的联系相关。

绝大多数木材呈弱酸性，仅有极少数木材呈碱性。2.物理性质

木材的物理性质主要有密度、含水量、胀缩性，其中含水量对木材的物理力学性质影响很大。（1）密度与表观密度

木材的密度指单位体积木材的重量。各树种木材的密度相差不大，一般在1.48g/cm3~1.56g/cm3之间。

木材的表观密度则随木材孔隙率、含水量及其它一些因素的变化而不同，即便是同种木材，当含水量不同时，其表观密度差异也很大。图

木材在微观尺度呈现多孔结构（2）含水量

木材的含水量用含水率表示，是指木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分数。木材中所含的水分根据其存在形式可分为三类：

1）自由水。存在于细胞腔和细胞间隙中的水分。

自由水含量影响木材的表观密度、保存性、燃

烧性和抗腐蚀性。

2）吸附水。被吸附在细胞壁内细纤维间的水分。

吸附水直接影响到木材的强度和胀缩变形。

3）化合水。木材化学组成中的结合水。

它在常温下无变化，因此对木材的性能无影响。（3）胀缩性

湿木材在空气中干燥时，木材中的自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的含水状态。此时木材的含水率称为纤维饱和点含水率。图

木材中水分存在的五种状态

（3）胀缩性

木材的含水率在纤维饱和点以下，由于含水率的增加而引起尺寸和体积的膨胀称为湿胀；由于含水率的减少而引起尺寸和体积的收缩称为干缩。木材的这种湿胀和干缩性质称为胀缩性，木材具有明显的胀缩性。

木材含水率＞平衡含水率

排湿收缩

木材含水率＜平衡含水率

吸湿膨胀

干缩开裂（4）其它物理性质

木材的导热系数随其表观密度增大而增大，顺纹方向的导热系数大于横纹方向。干木材具有很高的电阻，当木材的含水量提高或温度升高时，木材电阻会降低。木材具有较好的吸声性能，故常用软木板、木丝板、穿孔板等作为吸声材料。

木质吸声材料3.力学性质（1）强度

由于木材构造的各向异性，使木材的力学性质也具有明显的方向性。木材的强度与外力性质、受力方向以及纤维排列的方向有关。木材强度按受力状态分为抗压、抗拉、抗弯和抗剪四种。

表木材各种强度间数值大小关系抗压强度抗拉强度抗弯强度抗剪强度顺纹横纹顺纹横纹顺纹横纹横纹切断11/10～1/32～31/20～1/31.5～21/7～1/31/14～1/61/2～1抗压强度：

分为顺纹抗压强度和横纹抗压强度。木材的顺纹抗压强度较高，为30~70MPa，木材横纹抗压强度比顺纹抗压强度低得多。通常只有其顺纹抗压强度的10%~20%，疵病对抗压强度影响较小。抗拉强度：

木材的抗拉强度可分为顺纹抗拉强度和横纹抗拉强度。木材的顺纹抗拉强度在木材各种力学强度中最高，为抗压强度的2~3倍，受疵病影响有波动；木材的横纹抗拉强度很小，仅为顺纹抗拉强度的1/10~1/40。抗弯强度：

木材的抗弯强度很高，为顺纹抗压强度的1.5~2倍，木材的疵病和缺陷对抗弯强度影响很大，使用中应注意。抗剪强度：

木材在受剪时，根据剪力的作用方向与纤维方向可分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断三种。木材的顺纹抗剪强度很小，一般为同一方向抗压强度（顺纹抗压强度）的15%~30%。木材的横纹剪切强度比顺纹剪切强度还要低。木材的横纹切断强度较大，一般为顺纹剪切强度的4倍~5倍。顺纹剪切

横纹剪切

横纹切断

木材的剪切（2）韧性

在土木工程中木材通常表现出较高的韧性，适合于制作承受振动或冲击荷载作用的结构。木材的密度越大，冲击韧性越好；在负温下时，湿木材会因冰冻而变脆，其韧性也会严重降低；高温时也会使木材变脆，韧性