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第9章 木材 9.1木材的分类、构造及主要性能 9.2木材的防腐防蛀与防火 9.3木材的综合应用 组员和分工 组长 朱家宇 负责策划和监督 组员 黄长弓、黄华彬 收集资料 组员 张祺俊 负责版面设计 组员 黄金锋 负责课件流程 9.1.1 木材的分类 阔叶树 针叶树 9.1.2木材的构造 木材的构造是决定木材性能的主要因素 宏观构造 微观构造 木材的宏观构造是指用肉眼或低倍放大镜能观察到的组织。由于木材是各向异性的，在不同的方向和切面上，木材的构造和性质是不同的，故需从横切面（垂直于树轴的横向切面）、径切面（通过树轴的纵切面）和弦切面（平行于树轴的纵切面）三个切面来观察木材的构造。 如图 1）从横切面观察 从横切面上可以看到树木的树皮、木质部、髓心、年轮和髓线等。 （1）树皮 树木是木材外表面的组织，起保护树木的作用，在建筑上使用价值较小。 （2）木质部 木质部位于树皮和髓心之间，是木材的主体，建筑用木材主要使用这一部分。在木质部中，靠近树皮的部分，色浅水分较多，称为边材；靠近髓心的部分，色浅水分较少，称为心材。心材不易变形，耐久性和腐蚀性都比边材好，故心材的利用率较大。 （3）髓心 髓心是木材最早形成的木质部分，管状，纵贯整个树木的干和枝的中心，质地松软，强度低，易腐蚀开裂，故一般在建筑中不利用。 （4）年轮 从横切面上可以看到深浅相同的同心同环，树木一般一年生长一圈，称为年轮。在同一年轮内，春天生长的木质，质地较软，颜色较浅，称之为春材或早材；夏天、秋天生长的木质，质地密实，颜色较深，称之为夏材或晚材。同一树种，年轮愈密且均匀，材质愈好；夏材部分愈多，木材强度愈高。 （5）髓线 髓线是以髓心为中心，呈放射状的组织。髓线质地较软，与周围细胞的结合力较小，木材干燥时易沿此开裂。 年轮和髓线共同组成了木材的天然纹理。 2）从径切面观察 从径切面可以看到细胞的长和宽及髓线的长和高。还可以看到年轮呈现平行的带状。 3）从弦切面观察 从弦切面上可以看到年轮呈“V”形花纹，自然美观，在实际应用中，大部分用此面来制造家具和其他装饰部位。 木材的微观构造 木材的微观构造是在显微镜下观察的木材细胞组织，可以看到木材是由无数管状细胞紧密结合而成，它们大部分为纵向排列，少数横向排列（如髓线）。 木材的每个细胞是由细胞壁和细胞腔两部分组成，而细胞壁有是由细纤维组成，所以木材的细胞壁越厚，细胞腔越小，组织越均匀，木材越密实，其表观密度和强度也越大，但胀缩变形也大。 影响木材强度的主要因素 1）含水率的影响 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，由于只是自由水变化，故木材强度不变化。 木材含水率对其各种强度的影响程度是不同的。受影响最大的是顺纹抗压强度，其次是抗弯强度，对顺纹抗剪强度影响小，影响最小的是顺纹抗拉强度。 2）负荷时间 木材对长期荷载的抵抗能力与对暂时荷载的不同。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%。故只有当木材因长期负荷而破坏。 3）温度的影响 木材的强度随温度的升高而降低。 4）疵病的影响 木材在生长、采伐、保存的过程中，所产生的内部和外部的缺陷，统称为疵病。木材的疵病主要有木节、斜纹、裂纹、腐朽和虫害等。 5）表观密度的影响 木材的强度与构成木材物质的数量及构造有关，而木材表观密度是单位体积内木材物质数量的标志。一般来说，表观密度越大，强度越高。 高。 木材的防腐防蛀与防火 9.2.1木材的防腐 1、木材腐朽的原因 木材的腐朽为真菌侵害所致。引起真菌分为霉菌、变色菌和腐朽菌三种，前两种真菌对木材的影响较小，但腐朽菌的影响较大。腐朽菌寄生在木材的细胞壁中，它能分辨出一种酵素，把细胞壁物质分解成简单的养分，供自身摄取生存，从而致使木材本身产生腐朽，并遭到彻底的破坏。真菌在木材中生存和繁殖必须具有三个条件，即：适量的水分、空气（氧气）和适量的温度。当温度低于5℃时，真菌停止繁殖，而高于60℃时，真菌则死亡。 2、木材的防腐措施 1）破坏真菌的生存条件 最常见的方法有：使木结构、木制品和储存的木材处于经常保持通风干燥的状态，并木结构和木制品表面进行油漆涂层既使木材隔绝了空气，又隔绝了水分。 2）把木材变成有毒的物质