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第十二章 木材 第一节 木材的分类与构造 第二节 木材的物理性质及力学性质 第三节 木材的防腐和防火处理 第四节 木材的主要产品及应用 第一节 木材的分类与构造 一、木材的分类——木材产自木本植物中的乔木， 1.按其树叶的外观形状可将木材分为针叶树材和阔叶树材两大类: （1）针叶树材——材质较软，易于加工，纹理直顺，强度较高，胀缩变形较小，耐腐蚀性强，广泛用做承重构件。 （2）阔叶树材——材质较硬，较难加工，易翘曲开裂，通直部分较短，木纹美观，有很好的装饰作用，适于做装饰装修材料。 一、木材的分类 （2）按树木生长的状况分为外长树木材和内长树木材。 外长树的树干是通过向外生长而逐渐由细变粗的，且成长情况因季节气候的不同而有所不同，所以在横切面上有明显的年轮。 内长树的树干是通过内部木质的充实而逐渐由细变粗的。热带的树木几乎都是内长树。 二、木材的宏观构造 木材的宏观构造是指用肉眼或借助放大镜能观察到的构造特征。由于木材是非均质材料，所以其宏观构造通常从树干的横切面（即垂直于树轴的切面）、径切面（即通过树轴的纵切面）和弦切面（即平行于树轴的切面）三个主要切面来剖析（见图12-1）。 二、木材的宏观构造 从横切面可以看到木材是由树皮、木质部和髓心三部分组成的。树皮是木材外表面的整个组织，由外皮、软木组织和内皮组成，起保护树木的作用。树皮与髓心之间的部分称为木质部，是木材利用的主要部分。一般木质部的外层部分颜色较浅，称为边材，而内层颜色较深部分称为心材，心材较边材的利用价值大。髓心也称树心，是树干中心的松软部分。髓心是木材使用时的缺陷，影响木材的力学强度。 木材还具有以下宏观构造特征： (1) 年轮 树木生长呈周期性，在温带气候一年仅有一度的生长。在同一生长年中，春季生长的部分称为春材或早材，由于春天细胞分裂速度快，形成的细胞腔大，且细胞壁薄，所以构成的木质较硫松，颜色较浅；夏秋两季生长的部分称为夏材或晚材，由于夏秋两季细胞分裂速度比春季慢，形成的细胞腔小，且细胞壁厚，构成的木质较致密，颜色较深。 在横切面上，可以见到多个围绕髓心、深浅相间的同心环，它们就是一年中形成的春材和夏材构成的，称为年轮。 木材还具有以下宏观构造特征： (2)木射线 木射线又称为髓线，在横切面上，木射线以髓心为中心，呈放射状分布；从径切面上看，木射线为横向的带条。木射线是由横行的薄壁细胞组成的，其功能为横向传递和储存养分。 (3)树脂道和导管 树脂道是大部分针叶树种所特有的构造。它是由泌脂细胞围绕而成的孔道，富含树脂。在横切面上呈棕色或浅棕色的小点，在纵切面上呈深色的沟漕或浅线条。 导管仅存在于阔叶树中，它是一串纵行细胞复合生成的管状构造，起输送养分的作用。 三、木材的微观结构 在显微镜下所见到的木材组织称为木材的微观构造。通过显微镜观察可知，木材是由无数纵向排列的管状细胞紧密结合而成的（只有极少数呈横向排列），每个细胞由细胞壁和细胞腔两部分组成，细胞腔位于细胞中央。木材的细胞壁愈厚，细胞腔愈小，则木材愈密实，强度也愈大，但胀缩变形也愈大。 第二节 木材的物理性质和力学性质 一、木材中的水分及含水率 木材纤维中含有大量的羟基（-OH），有很强的亲水性，容易从周围环境中吸收水分。木材中的含水量以含水率表示，即木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分率。新伐树木称为生材，其含水率常大于35%，气干状态木材的含水率因地而异，南方约为15％~ 20％，北方约为10％~ 15％。经干燥窑处理过的木材含水率约在4％~ 12％。 1．木材中的水分和纤维饱和点含水率 按水存在的形式分为化学结合水，吸附水和自由水三类。 化学结合水是指木材化学组织中的结构水。它在常温下不变化，对木材的性能无影响。 吸附水是指被吸附在细胞壁内细小纤维间的水。水分进入木材后首先被吸入细胞壁，所以吸附水直接影响木材的强度和体积变化，是影响木材强度和胀缩的主要因素。 自由水是指存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。自由水影响木材的表观密度、保存性、抗腐蚀性和燃烧性。 纤维饱和点含水率 纤维饱和点:在干燥环境下，木材首先蒸发的是自由水，当自由水蒸发完后，吸附水开始蒸发。当自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的状态，称为纤维饱和点。 纤维饱和点含水率:达到纤维饱和点时的木材含水率称为纤维饱和点含水率，其值通常介于23％~33％。它是木材许多性质受含水率影响而发生变化的转折点。在纤维饱和点之上，含水率变化是自由水含量的变化，木材强度和体积的变化甚微；在纤维饱和点之下，含水率变化是吸附水含量的变化，木材强度和体积将随含水率的变化而发生较大的变化。 2．木材的平衡含水率 木材的含水率与所处环境的温度和相对湿度有关，当木材长时间处于一定温度和相对湿度的空气中时，其水分的蒸