第09章 木材(孙).ppt

1、建筑材料第八章 木 材,主要内容,主要介绍建筑用木材的基本知识。 通过本章的学习，应了解木材的构造、物理力学性质、腐朽与防腐等相关知识。,第八章 木 材,木材作为建筑和装饰材料具有以下优点： 比强度高，轻质高强； 弹性韧性好，能承受冲击和振动的作用； 导热系数低，隔热保温作用； 在适当保养条件下，有较好的耐久性； 纹理美观，富装饰性； 易于加工； 绝缘性好，无毒性； 温暖等。,第八章 木 材,缺点： 构造不均匀，呈各向异性； 湿胀干缩大，处理不当易翘曲、开裂； 天然缺陷较多，降低了材质和利用率； 耐火性差，易燃； 若使用不当，易腐朽、虫蛀等。 分类： 按树种分针叶树和阔叶树。,一、宏观构造,第

2、一节 木材的构造,三个切面：横切面，径切面，弦切面。 基本构造：树皮、形成层、木质部、髓 心、边材、心材、髓线、年轮。,二、显微构造,在显微镜下，木材是由无数管状细胞结合而成的。 每个细胞有细胞壁和细胞腔，细胞壁由细纤维组成， 细纤维之间极小的间隙能吸附和渗透水分。,第二节 木材的物理力学性质,（一）密度 （二）木材的含水量 木材中水的种类：自由水、吸附水和化合水。 平衡含水率 木材的含水率与周围空气的湿度达到平衡时木材的含水率。 纤维饱和点 当木材细胞壁中的吸附水达到饱和，而细胞腔和细胞间隙中尚无自由水时木材的含水率。,一、木材的物理性质,第二节 木材的物理力学性质,（三）木材的湿胀干缩变形

3、 木材含水率在0至纤维饱和点范围内变化时会产生湿胀、干缩。纤维饱和点是木材发生湿胀干缩的转折点。 木材的干缩程度以体积干缩系数KV表示： KV=YV/WB YV体积收缩率，；WB纤维饱和点，。 纵向干缩最小，弦向干缩最大，径向干缩约为弦向干缩的1/31/2。,第二节 木材的物理力学性质,木材常用的强度有抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度，每种强度有顺纹强度和横纹强度之分。当以顺纹抗压强度为时，木材理论上各强度大小关系如表8-1所示。,二、木材的力学性质（分为顺纹和横纹）,（一）强度,表8-1 木材理论上各强度的大小关系,第二节 木材的物理力学性质,（二）影响强度的主要因素,（1）含水量的影响,（2）负

4、荷时间的影响,（4）疵病的影响,（3）温度的影响 木材强度随环境温度升高而降低。,第二节 木材的物理力学性质,（1）含水量的影响 木材的强度受含水率的影响很大，其规律是： 当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随含水率的 降低（即吸附水减少），细胞壁趋于紧密，木材强度增大，反之，则强度减小。 当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，木材强度 不改变。,第二节 木材的物理力学性质,我国木材试验标准规定，测定木材强度时，应以其标准含水率（即含水率为12）时的强度测值为准，对于其他含水率时的强度测值，应换算成标准含水率时的强度值。其换算经验公式如下：,标准含水率（12）下的强度，MPa;,含水率为W时的强度

5、，MPa;,测定强度时木材的含水率;,含水率校正系数。,第三节 木材的腐朽与防腐,一、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，前两种真菌对木材影响较小，但腐朽菌 影响很大。 腐朽菌在木材中生存和繁殖必须具备三个条件， 适量的水分 空气（氧气） 适宜的温度,第三节 木材的腐朽与防腐,二、防腐措施,第一种措施破坏真菌生存的条件，木材干燥处理， 第二种措施用化学防腐剂对木材进行处理。,习 题,（1）自由水：自由水是存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。 （2）吸附水：吸附水是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。 （3）纤维饱和点：当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到 饱

6、和时的木材含水率称为纤维饱和点。 （）平衡含水率：在一定温度和湿度环境中，木材中的含水量 达到与周围环境湿度相平衡时含水率称为平衡含水率。 （）标准含水率：含水率为12为木材的标准含水率。,例8-1 解释以下名词： （）自由水；（）吸附水；（）纤维饱和点； （）平衡含水率；（）标准含水率。,习 题,干燥木材吸湿，含水率增加，木材出现湿胀。当达到纤维 饱和点后再继续吸湿，其体积不变。湿木材在干燥脱水过程中， 自由水脱出时（含水率大于纤维饱和点时）木材不变形。若继 续干燥，含水率小于纤维饱和点时，随着脱水，木材出现干缩。 当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随含水率降低，即吸附 水减少，细胞壁趋于紧

7、密，木材出现干缩。,例8-2 木材在吸湿或干燥过程中，体积变化有何规律？,习 题,（1）含水率在纤维饱和点之内变化时，随含水率增加，木材的强度降低；当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，木材强度不变。 （2）木材在长期荷载作用下会导致强度降低。 （3）木材随环境温度升高强度会降低。 （4）木材的疵病致使木材的物理力学性质受到影响。,例8-3 影响木材强度的主要因素有哪些？,习 题,在使用过程中，受环境湿度变化影响，木材的含水率随 之而变化，从而引起木材的变形或强度降低。在外力长期 作用下，只有当其应力远低于强度极限的某一定范围以下 时，才可避免木材因长期负荷而破坏。这是由于木材在外 力作用下产生

8、等速蠕滑，经过长时间负荷，最后达到急剧 产生大量连续变形而致。,习 题,木材腐朽的原因是木材为真菌侵害所致。真菌中的腐朽菌 寄生在木材的细胞壁中，它能分泌出一种酵素，把细胞壁物质 分解成简单的养分，供自身摄取生存，从而致使木材产生腐朽， 并遭彻底破坏。 真菌在木材中生存和繁殖必须具备三个条件，即：适量 的水分、空气（氧气）和适宜的温度。,例8-4 试说明木材腐朽的原因。有哪些方法可以防止 木材腐朽？并说明其原理。,习 题,防止木材腐朽的措施主要是抑制和破坏腐朽菌生存和繁殖 的条件。 通常防止木材腐朽的措施有以下两种： （1）破坏真菌生存的条件 破坏真菌生存条件最常用的办法是：使木结构、木制品和 储存的木材处于经常保持通风