建筑材料9-木材.ppt

9.1 木材的构造 （五）影响木材强度的主要因素 (１) 含水率： 含水率对其强度的影响规律： 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，细胞壁趋于紧密，木材强度增大；反之，木纤维相互间的联结力减弱，细胞壁软化，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。 * * 建筑材料与构造 建 筑 材 料 9 Construction Materials 9.1 木材的构造 9.2 木材的物理、力学性质 9.3 木材的防腐与防火 9.木材 优点： 纹理的装饰性好 木材轻质高强， 易于加工， 有较高的弹性和韧性，能承受冲击与振动作用 热容量大，导 电与导热性能低 缺点： 各向异性,吸湿后物理力学性能改变大， 天然缺陷较多， 易吸湿，干缩湿胀，易腐朽、易燃及易受虫蛀 应用： 衍架、梁，柱，门窗地 板，脚手架，混凝土模板及 室内墙面装饰等。 1.木材按树叶形状分为针叶材和阔叶材。 针叶树：干通直高大，材质较软，易加工，表观密度和胀缩变形均较小，强度较高，耐腐性较强，广泛用作承重构件和装修材料。 阔叶树：干通直部分较短，材质坚硬，不易加工，易开裂，木纹美丽，适用于室内装修和胶合板等。 2.木材的组成和构造是决定木材性质的内在因素。 木材的组成决定了木材的腐朽、虫害、燃烧等性质；纤维的纵向排列决定了木材的各向异性，木材的多孔性决定了其具有明显的吸湿性。 木材的密度、表观密度: 平均密度约为1.55g／cm3 常用木材的气干体积密度平均为500kg／m3 确定木材体积密度时，含水率为15％情况下进行。 木材的导热系数: 木材的导热系数随其体积密度成正比增大，径向和弦向的导热系数大致相同，纵向导热系数较横向大约高1倍。 木材的导热系数也随含水率的提高而增大，一般气干材，在室温(15~30℃)下的导热系数在0.088~0.180w／(m·K)的范围内。 体积密度的大小与木材种类及含水率有关。 一、宏观构造： 三个切面 横切面：垂直主轴的切面 径切面：通过髓心且平行 主轴的纵平面 弦切面：不通过髓心而平 行主轴的纵平面 从横切面观察树木： 树皮 髓心 木质部： 心材：颜色深 髓线 边材：颜色浅 髓心：是木材第一年生的，由质地最弱的细胞组成，位于树干的中 心，易腐蚀、易虫蚀。 髓线：从髓心向外的辐射线，与周围木质结合较差，干燥时易开裂 木质部是髓心和树皮之间的部份，木材使用的主要部分 心材：靠近髓心颜色较深的部分，含水量较少，不易翘曲变形。 边材：靠近横切面外部、颜色较浅的部分，含水量较多，易翘曲，抗 腐蚀性较心材差，但力学性能上与心材无显著差别。 春材(或早材)：是木材在春季和初夏生长的，细胞大．壁薄，且组织 松软，色浅，强度低。 夏材(或晚材)：是木材在夏秋季生长的，木材生长迟缓，细胞小 、 壁厚、组织紧密坚实，色深，强度高。 年轮：在横切面上形成深浅相间的同心圆。 树皮：起保护树木作用，建筑上用途不大。 相同树种，夏材所占比例越多，木材强度越高； 年轮密而均匀，材质好。 木材的细胞壁越厚，细胞腔越小，体积密度和强度越大，但胀缩变形也大。 二、木材的微观构造： 木材由无数管状细胞紧密结合而成。 绝大部分纵向排列，少数横向排列（髓线）。 每一个细胞由细胞壁和细胞腔两部分构成。 细胞壁由细纤维组成，其纵向联结较横向牢固。 细纤维间具有极小的空隙，能吸附和渗透水分。 木材的细胞壁愈厚，腔愈小，木材愈密实，表观密度和强度也越大 ，但其胀缩变形也越大。 与春材相比，夏材的细胞壁较厚，腔较小。 木材中的水分大部分为自由水和吸附水，而化合水很少。 木材干燥时首先是自由水跑掉，而后是吸附水跑掉。 木材受潮时，先是细胞壁吸水，细胞壁吸水达到饱和后，自由水 才开始吸入。 当木材含水量在纤维饱和点内变动时，木材的许多物理力学性能也随之改变，达到纤维饱和点后这些性质的改变也自行停止。 1.木材的纤维饱和点： 当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时，