（第十章木材）教學(xué)目標掌握：木材的主要種類、力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用。熟悉：木材的物理性質(zhì)、木材的防護。了解：木材的構(gòu)造（宏觀構(gòu)造和微觀構(gòu)造）。教學(xué)重點木材的物理性質(zhì)木材的力學(xué)性質(zhì)木材的防護處理（防腐、防蛀與防火等）本章主要教學(xué)內(nèi)容與要求本章目錄木材的分類和構(gòu)造木材的物理和力學(xué)性質(zhì)木材的防護木材的應(yīng)用本章知識歸納比強度大，輕質(zhì)高強；彈性、韌性好，抗沖擊、抗振動；導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低，能夠隔熱、絕緣；易于加工，無毒性；紋理美觀，色調(diào)溫和，裝飾性能好；

木材是土木工程三大材料之一，是人類最早使用的天然材料，木結(jié)構(gòu)是中國古代建筑的主要結(jié)構(gòu)類型和重要特征?！静牡膬?yōu)點概述木材紋飾木材易于加工木建筑輕質(zhì)高強▲木材的優(yōu)點構(gòu)造不均勻，呈各向異性；干縮濕漲，易翹曲、變形；易腐朽，霉爛和蟲蛀；天然缺陷多，影響其使用性能；易燃燒，耐火性能差。

▲木材的缺點木材天然缺陷木材易燃木材易腐朽、蟲蛀木結(jié)構(gòu)建筑木結(jié)構(gòu)節(jié)點▲木結(jié)構(gòu)圖示五臺山南禪寺大殿

木材家具

木門窗及裝飾種類特點用途樹種針葉樹闊葉樹一、木材的分類

第一節(jié)木材的分類與構(gòu)造樹干直而高大;木質(zhì)較軟，易于加工;強度較高;表觀密度小;脹縮變形小。承重構(gòu)件，門窗、地板材料。松樹、杉樹、柏樹樹干通直部分較短;木質(zhì)較硬，加工困難;表觀密度大;易于脹縮、翹曲、開裂;板面美觀。內(nèi)部裝修、家具制作，膠合板。榆樹、水曲柳、柞木、楊樹、樺樹、柳樹紅松柏木針葉樹柞樹樺樹闊葉樹

二、木材的構(gòu)造1.木材的宏觀構(gòu)造宏觀構(gòu)造是指用肉眼或在放大鏡下能觀察到的木材的組織形式。一般從樹干的三個不同切面觀察木材，即橫切面、徑切面、弦切面垂直于樹干主軸的切面與樹干平行的切面，與橫切面垂直和樹軸平行與年輪相切的切面。二、木材的構(gòu)造1.木材的宏觀構(gòu)造木材的宏觀結(jié)構(gòu)1—橫切面；2—徑切面；3—弦切面；4—樹皮；5—木質(zhì)部；6—年輪；7—髓線；8—髓心樹皮、木質(zhì)部、髓心；年輪、早材（春材）、晚材（夏材）；心材、邊材；髓線；二、木材的構(gòu)造1.木材的宏觀構(gòu)造

二、木材的構(gòu)造2.木材的微觀構(gòu)造微觀構(gòu)造是指在顯微鏡下才能觀察到的木材組織。在顯微鏡下，可以看到木材是由無數(shù)管狀細胞緊密結(jié)合而成。每個細胞分為細胞壁和細胞腔兩個部分，細胞壁由若干層纖維組成。細胞之間縱向聯(lián)結(jié)比橫向聯(lián)結(jié)牢固，造成細胞縱向強度高，橫向強度低。細胞之間有極小的空隙，能吸附水和滲透水分。圖9.2顯微鏡下松木的橫切片示意圖1—細胞壁；2—細胞腔；3—樹脂流出孔；4—木髓線二、木材的構(gòu)造2.木材的微觀構(gòu)造第二節(jié)木材的物理和力學(xué)性能一、木材的物理性質(zhì)1.密度與表觀密度木材的密度基本相等，平均值約為1.555g/m3，木材的表觀密度較小，其大小與木材種類及含水率有關(guān)，一般約為300-800kg/m3。

2、含水率木材中的水分：自由水、吸附水、化合水。

一、木材的物理性質(zhì)

自由水：存在于木材細胞腔和細胞間隙中的水分，影響木材的表觀密度、耐腐蝕性、燃燒性和干燥性。吸附水：吸附在細胞壁內(nèi)細纖維之間的水分，影響木材強度和濕脹干縮性能?；纤菏悄静幕瘜W(xué)成分中的結(jié)合水，它在常溫下不變化，故其對木材的性質(zhì)無影響。（1）木材中的水分

2、含水率纖維飽和點：吸附水處于飽和狀態(tài)而又無自由水存在的含水率（25％-35％），是木材物理、力學(xué)性質(zhì)隨含水率而變化的轉(zhuǎn)折點。

一、木材的物理性質(zhì)（2）木材的纖維飽和點

2、含水率平衡含水率：木材中的含水率與空氣中的濕度達到平衡時的含水率（12％－20％）。達到平衡含水率的木材，其性能保持相對穩(wěn)定。

一、木材的物理性質(zhì)（3）木材的平衡含水率木材的平衡含水率。

2、含水率

一、木材的物理性質(zhì)（4）木材的標準含水率在評定和比較木材的體積、表觀密度和強度性能時，需要規(guī)定一個含水率標準，稱為標準含水率，國家標準規(guī)定其為12%。木材含水率在纖維飽和點以下時，隨著含水率的增大，將引起木材體積產(chǎn)生膨脹（濕脹）；隨著含水率的減小，木材體積產(chǎn)生收縮（干縮）。木材含水率大于纖維飽和點時，木材如受潮或變干，只是自由水在改變，它不影響木材的變形。弦向干縮率最大（約6％-12％）；徑向次之（約3％-6％）；纖維方向干縮率最?。s0.1%-0.35%）；表觀密度大、夏材含量多的木材，濕脹變形較大。干縮會造成木結(jié)構(gòu)拼縫不嚴、翹曲開裂等，而濕脹又會使木材產(chǎn)生凸起變形。減少木材干縮濕漲影響的方法是將木材干燥至平衡含水率。

3、濕脹與干縮一、木材的物理性質(zhì)

二、木材的力學(xué)性質(zhì)

1.木材的強度由于木材中的細胞大多是縱向排列的，木材的順紋強度比橫紋強度大很多，工程上均充分利用順紋強度。木材強度有：抗壓、抗拉、抗彎和抗剪四種強度。木材構(gòu)造的各向異性決定了它的各項強度都具有明顯的方向性，因而抗拉、抗壓、抗剪強度都有順紋（力作用方向與纖維方向平行）和橫紋（力作用方向與纖維方向垂直）之分，這兩種強度有很大的差別?？箟簭姸瓤估瓘姸瓤箯潖姸瓤辜魪姸软樇y橫紋順紋橫紋順紋橫紋橫紋切斷11/10～1/32～31/20～1/31.5～21/7～1/31/14～1/61/2～1木材的各強度之間關(guān)系

二、木材的力學(xué)性質(zhì)

1.木材的強度2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學(xué)性質(zhì)(1)纖維組織的影響

厚壁細胞數(shù)量細胞壁厚度表觀密度夏材含量則木材的強度↑↑↑↑↑2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學(xué)性質(zhì)(2)含水率的影響

當木材含水率小于纖維飽和點時，隨著含水率↑，強度↓；當木材的含水率超過纖維飽和點時，含水率的變化不影響木材的強度；2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學(xué)性質(zhì)(2)含水率的影響

含水量對木材強度的影響

1-順紋受拉；2-彎曲；3-順紋受壓；4-順紋受剪對順紋抗拉強度影響最小含水率對順紋抗壓強度和抗彎強度的影響較大對順紋抗剪強度影響較小2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學(xué)性質(zhì)(2)含水率的影響

我國木材試驗標準規(guī)定，以標準含水率(即含水率12%)時的強度為標準值，其他含水率時的強度，可按下式換算成標準含水率時的強度。2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學(xué)性質(zhì)(3)負荷時間的影響

木材在長期荷載作用下，只有當其應(yīng)力遠低于強度極限的某一范圍時，才可避免木材因長期負荷而破壞。木材在長期荷載作用下不致引起破壞的最大強度，稱為持久強度。木材的持久強度比其極限強度得多，一般為極限強度的50%-60%，設(shè)計木結(jié)構(gòu)時，通常以持久強度為依據(jù)2.影響木材強度的主要因素

二、木材的力學(xué)性質(zhì)(4)環(huán)境溫度的影響

環(huán)境溫度↑，木材強度↓。環(huán)境溫度長期超過50℃的建筑物，不宜采用木結(jié)構(gòu)。(5)木材缺陷的影響

木材中的缺陷，如木節(jié)、斜紋、裂紋、蟲蛀、腐朽等，會造成木材構(gòu)造的不連續(xù)性和不均勻性，影響力學(xué)性能，在裝飾工程中更會給裝飾效果帶來不良的影響。

木材最大的缺點就是易腐蝕、蟲蛀和易燃，所以必須采取防腐、防蛀和防火等措施一、木材的腐蝕與蟲蛀

第三節(jié)木材的防護木材的腐蝕主要是由真菌侵害所致，真菌有三種：霉菌、變色菌和腐朽菌。霉菌、變色菌破壞作用很小，而腐朽菌破壞作用大。木材蛀蟲主要是白蟻和甲蟲。木材被昆蟲蛀蝕后形成或大或小的蟲眼，這些蟲眼破壞了木材的完整性，也降低了木材的力學(xué)性能。

二、木材的防腐與防蛀★干燥木材、表面進行刷漆或涂料?！飳⒎栏瘎┩克⒃谀静谋砻婊蚪n木材，起到殺菌殺蟲作用三、木材的防火防火處理方法是用防火劑浸漬木材；或?qū)⒎阑鹜苛贤克⒒驀姙⒃谀静谋砻?，以阻止木材著火燃燒?/p>

一、木材的種類和規(guī)格原條：原木：鋸材：是指去根、除皮、修枝，但尚未按尺寸加工成規(guī)定長度和直徑的木料。是指除去樹皮、根、樹梢后截成規(guī)定直徑和長度的木材。是指已經(jīng)按一定尺寸加工鋸解成的木材。第四節(jié)木材的應(yīng)用

原條鋸材原木一、木材的種類和規(guī)格膠合板：

二.木制品及其利用1.人造板材一組單板通常按相鄰層木紋方向互相垂直組坯膠合而成的板材纖維板：刨花板、木絲板和木屑板：纖維板也稱密度板，是利用木材加工后剩下的碎料、樹枝、樹皮等廢料或加入其它植物纖維．經(jīng)熱壓成型、干燥處理而成的人造板材。是利用木材加工過程中產(chǎn)生的刨花、木絲、木屑等為原料，經(jīng)過干燥、膠結(jié)、熱壓而成的板材。

二、木制品及其利用1.人造板材刨花板纖維板膠合板構(gòu)造示意圖膠合板

二、木制品及其利用2.木質(zhì)地板條木地板復(fù)合地板本章知識歸納（I）木材分為針葉樹和闊葉樹兩大類。針葉樹樹干通直高大，材質(zhì)均勻且較軟，又稱軟木材；闊葉樹樹干通直部分一般放短，木質(zhì)較硬，又稱硬木材。木材呈各向異性，不同方向的強度差異很大。木材的橫紋抗壓強度比順紋抗壓強度低得多；順紋抗拉強度是木材最高的強度指標，而橫紋抗拉強度很??；木材的抗彎強度很高，僅次于順紋抗拉強度；木材的抗剪強度中，橫紋切斷強度最大，順紋剪切強度次之，橫紋剪切強度最小。木材的濕脹干縮和含水率對木材的性質(zhì)影響較大。干縮會造成木結(jié)構(gòu)拼縫不嚴、翹曲開裂，而濕脹又會使木材產(chǎn)生凸起變形。含水率對木材的強度影響較大，當含水率在纖維飽和點以下時，隨著含水率降