第六章木材-n.ppt

第 六 章 木 材Wood 三问？ 木材的基本概念；（What?） 木材具备哪些基本性质；（Which?） 如何根据土木工程应用选择木材。（How?） 学 习 要 求 了解木材的优、缺点；木材的分类，以及两大类树种各自的特点及用途。 了解木材宏观和显微结构的特征。从宏观构造的三个切面（横切面、径切面、弦切面）来认识木材各个部分（树皮、木质部、年轮、髓线、髓心）及其作用。从宏观构造看出木材在构造上的不均匀性。 了解木材的显微构造、细胞的组成；针叶树、阔叶树各组成部分的作用及其鉴别。 4、了解木材中的水分所处的三种状态，木材干燥或受潮时对它们的影响。掌握平衡含水率与纤维饱和点的概念及其实用意义。 5、了解工程中常用的几种木材强度及各种强度值之间的大致关系。掌握影响木材强度的因素。掌握含水率对木材强度影响的规律。了解含水率修正系数的含意。 6、了解造成木材腐朽的原因和条件。了解木材干燥和使用时注意通风等措施对防腐的主要作用。对化学防腐剂防腐作用仅一般了解。 7、了解木材综合利用的意义，对具体综合利用的产品只要求一般了解。 学 习 要 求 第一节 木材的分类及构造 一、木材的分类 针叶树 常绿树 生长较快、材质较软、树干直且大；表观密度和胀缩变形较小、强度较高、耐腐蚀性较强。 阔叶树 落叶树 生长较慢、材质坚硬；胀缩变形较大、容易翘曲开裂、坚硬耐磨。 二、木材的构造 宏观构造 横切面： 年轮、髓心、髓线； 弦切面 径切面 微观构造 管状细胞 细胞壁、细胞腔 细胞壁由纤维素、半纤维素和木质素组成。 木质素将纤维素和半纤维素粘结在一起。 针叶树由管胞和髓线等组成； 阔叶树由木纤维、导管和髓线组成。 木材的横断面 髓心 内皮 外皮 形成层 木材的细胞 木材的管状结构 管胞 髓线 弦切面 韧皮部 横切面 树皮 木质部 木材的弦切面 木材的年轮 第二节 木材的性质 一、物理性质 二、力学性质 一、木材的物理性质 密度与表观密度 木材的含水率 木材的湿胀与干缩 物理性质 木材的密度和表观密度 密度：1.48~1.56g/cm3; 表观密度：可变 树种、含水率、孔隙率和晚材率 一般小于1 表观密度越大，强度越高，湿胀干缩越大 物理性质 木材的含水率 （1）自由水 存在于细胞腔内和细胞间隙中的水。其含量影响木材的表观密度、燃烧性和保存性和抗腐蚀性。 （2）吸附水 被吸附在细胞壁内细纤维间的水，其含量影响木材的胀缩和强度 （3）化合水 木材化学组成中的结合水，对性能无大影响。 木材的含水率 （4）纤维饱和点含水率 细胞壁吸附水饱和，而细胞腔和细胞间隙中的自由水为零时的含水率。 当含水率大于纤维饱和点含水率时，含水量的变化对强度和胀缩无影响； 当含水率小于纤维饱和点含水率时，含水率的变化则会引起强度和胀缩的变化。 （5）平衡含水率 在一定温度和湿度环境下，木材的含水率与周围大气环境处于平衡状态，此时的含水率为平衡含水率。 木材的含水率 新伐木材含水率≥35％； 风干木材的含水率为15％～25％； 室内干燥的木材含水率为8％～15％。 木材的湿胀与干缩 原因：由于细胞壁中吸附水的增多或减少，导致细胞壁中的细纤维之间的距离发生变化，而造成木材的体积湿胀干缩。 大小：干燥时，同一木材的干燥值， 弦向最大，6～12％； 径向次之，3～6％； 纵向最小，0.1～0.35%。 影响：木材的胀缩容易引起木材产生变形、开裂和翘曲。 二、木材的力学性质 特点：木材的力学性质是各向异性。 抗压强度 顺纹抗压强度大于横纹抗压强度； 径向抗压强度大于弦向抗压强度。 抗拉强度 顺纹抗拉强度是横温抗拉强度的10～40倍； 抗剪强度 顺纹抗剪强度低于横纹抗剪强度； 弦切面的顺纹抗剪强度高于径切面的抗剪强度； 横纹切断强度是顺纹抗剪强度的4～5倍。 抗弯强度 木材抗弯强度介于顺纹抗拉强度和抗压强度之间。 含水率 纤维饱和点以下时，含水率增加，强度下降； 含水率对顺纹抗压强度影响较大，对顺纹抗剪强度影响较小，对顺纹抗拉强度没有影响。 温度 受热降低木材的强度。 荷载作用时间 长期作用使强度降低， 持久强度低于瞬时强度。 疵病 木节、斜纹、弯曲等缺陷使木材性能降低。 影响木材强度的因素 第三节 木材的防腐处理 木材的干燥 自然干燥 人工干燥 木材的防腐 木材腐朽的原因：主要是真菌所致，真菌有霉菌、变色菌和腐朽菌三种。对木材起破坏作用的主要是腐朽菌。 防腐措施：防腐主要是破坏腐朽菌生存的四个条件：温度、水分、空气和养料，防止菌类繁殖。 木材的防蛀 主要是白蚁和甲壳虫的蛀蚀。 思 考 题 名