（精）第六章木材.ppt

五影响木材强度的主要因素 (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。 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15％）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： 式中 σ15:含水率为15％时的木材强(MPa）； σW : 含水率为Ｗ(%)时的木材强度(MPa)； Ｗ－一试验时的木材含水率 α——木材含水率校正系数。 α随作用力和树种不同而异，如顺纹抗压所有树种均为 0.05；顺纹抗拉时阔叶树为0.015，针叶树为０；抗弯所有树种为0.04；顺纹抗剪所有树种为0.03。 (２) 负荷时间的影响 木材对长期荷载的抵抗能力与对暂时荷载不同。木材在外力长期作用下，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等速蠕滑，经过长时间以后，最后达到急剧产生大量连续变形而致。 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％。一切木结构都处于某一种负荷的长期作用下，因此在设计木结构时，应考虑负荷时间对木材强度的影响。 图 木材持久强度 （3）温度的影响 木材强度随环境温度升高而降低。当温度由２５℃升到５０℃时，针叶树抗拉强度降低10%～15%，抗压强度降低20％～24％。当木材长期处于60～100℃温度下时，会引起水分和所含挥发物的蒸发，而呈暗褐色，强度明显下降，变形增大。 温度超过140℃时，木材中的纤维素发生热裂解，色渐变黑，强度显著下降。因此，长期处于高温的建筑物，不宜采用木结构。 （４）疵病的影响 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。 6.3木材的防腐与防火 一、木材腐朽与防止 木材腐朽——木材受到真菌侵害后，其细胞改变颜色，结构逐渐变松、变脆，强度和耐久性降低。 木材中的腐朽菌生长的条件是水分、空气、与温度三个条件。 当木材含水率在15%-50%、温度在25-30℃，又有足够空气时，腐朽菌最适宜繁殖。 木材的干燥 干燥处理可防止木材受细菌等腐蚀，减少木材在使用中发生收缩裂缝，提高木材的强度和耐久性。有自然干燥和人工干燥两种方法。 木材的防腐 木材的腐朽是真菌在木材中寄生引起的。真菌在木材中生存和繁殖，必须同时具备四个条件： ①温度适宜；②木材含水率适当；③有足够的空气；④适当的养料。 二、木材的防火 木材的防火是将木材经过具有阻燃性的化学物质处理后，变成难燃的材料，使其遇小火能自熄，遇大火能延缓或阻滞蔓延，从而赢得扑救的时间。 木材是可燃性建筑材料。在木材被加热过程中，析出可燃气体，随着温度不，析出的可燃气浓度也不同，此时若遇火源，析出的可燃气也会出现闪燃、引燃。若无火源，只要加热温度足够高，也会发生自燃现象。 对木材及其制品的防火保护有浸渍、添加阻燃剂和覆盖三种方法。 6-4木材的综合利用 木材资源有限，工程中供不应求，因此，对木材的节约使用（尽可能采用代用材料）、合理使用（大材不小用，优材不劣用）和综合利用显得十分重要。 所谓综合利用就是将木材加工过程中的边角、碎料、刨花、锯木等，经过再加工处理，制成各种人造板材，有效提高木材的利用率。最常见的有以下几种： 常用木材制品 品 种 特 征 胶合板 原木旋切成薄片，再用胶粘剂按奇数层，以各层纤维互相垂直，粘合热压而成的人造板材。——表面有美丽木纹 细木工板 一种特种胶合板，芯板采用木板拼接而成，两面粘结一层或二层板。——表面有美丽木纹 纤维板 以植物纤维为原料，经破碎、浸泡、研磨成木浆，再加入胶料，经热压成型、干燥而成的人造板材。 刨花板、木丝板、木屑板 利用木材加工中产生的刨花、木丝、木屑为原料，经干燥，与胶粘料拌合，热压而成的板材 天然和人造板材 原木：落叶松 板材：水曲柳 方木：落叶松 仿古木雕 天然和人造板材 E1级刨花板 水曲柳木皮（直纹） 建筑模板 胶合板 天然和人造板材