1、建筑材料第八章 木 材,主要內容,主要介紹建筑用木材的基本知識。 通過本章的學習，應了解木材的構造、物理力學性質、腐朽與防腐等相關知識。,第八章 木 材,木材作為建筑和裝飾材料具有以下優(yōu)點： 比強度高，輕質高強； 彈性韌性好，能承受沖擊和振動的作用； 導熱系數低，隔熱保溫作用； 在適當保養(yǎng)條件下，有較好的耐久性； 紋理美觀，富裝飾性； 易于加工； 絕緣性好，無毒性； 溫暖等。,第八章 木 材,缺點： 構造不均勻，呈各向異性； 濕脹干縮大，處理不當易翹曲、開裂； 天然缺陷較多，降低了材質和利用率； 耐火性差，易燃； 若使用不當，易腐朽、蟲蛀等。 分類： 按樹種分針葉樹和闊葉樹。,一、宏觀構造,第

2、一節(jié) 木材的構造,三個切面：橫切面，徑切面，弦切面。 基本構造：樹皮、形成層、木質部、髓 心、邊材、心材、髓線、年輪。,二、顯微構造,在顯微鏡下，木材是由無數管狀細胞結合而成的。 每個細胞有細胞壁和細胞腔，細胞壁由細纖維組成， 細纖維之間極小的間隙能吸附和滲透水分。,第二節(jié) 木材的物理力學性質,（一）密度 （二）木材的含水量 木材中水的種類：自由水、吸附水和化合水。 平衡含水率 木材的含水率與周圍空氣的濕度達到平衡時木材的含水率。 纖維飽和點 當木材細胞壁中的吸附水達到飽和，而細胞腔和細胞間隙中尚無自由水時木材的含水率。,一、木材的物理性質,第二節(jié) 木材的物理力學性質,（三）木材的濕脹干縮變形

3、 木材含水率在0至纖維飽和點范圍內變化時會產生濕脹、干縮。纖維飽和點是木材發(fā)生濕脹干縮的轉折點。 木材的干縮程度以體積干縮系數KV表示： KV=YV/WB YV體積收縮率，；WB纖維飽和點，。 縱向干縮最小，弦向干縮最大，徑向干縮約為弦向干縮的1/31/2。,第二節(jié) 木材的物理力學性質,木材常用的強度有抗拉、抗壓、抗彎和抗剪強度，每種強度有順紋強度和橫紋強度之分。當以順紋抗壓強度為時，木材理論上各強度大小關系如表8-1所示。,二、木材的力學性質（分為順紋和橫紋）,（一）強度,表8-1 木材理論上各強度的大小關系,第二節(jié) 木材的物理力學性質,（二）影響強度的主要因素,（1）含水量的影響,（2）負

4、荷時間的影響,（4）疵病的影響,（3）溫度的影響 木材強度隨環(huán)境溫度升高而降低。,第二節(jié) 木材的物理力學性質,（1）含水量的影響 木材的強度受含水率的影響很大，其規(guī)律是： 當木材的含水率在纖維飽和點以下時，隨含水率的 降低（即吸附水減少），細胞壁趨于緊密，木材強度增大，反之，則強度減小。 當木材含水率在纖維飽和點以上變化時，木材強度 不改變。,第二節(jié) 木材的物理力學性質,我國木材試驗標準規(guī)定，測定木材強度時，應以其標準含水率（即含水率為12）時的強度測值為準，對于其他含水率時的強度測值，應換算成標準含水率時的強度值。其換算經驗公式如下：,標準含水率（12）下的強度，MPa;,含水率為W時的強度

5、，MPa;,測定強度時木材的含水率;,含水率校正系數。,第三節(jié) 木材的腐朽與防腐,一、木材的腐朽,木材的腐朽為真菌侵害所致。真菌分霉菌、變色菌 和腐朽菌三種，前兩種真菌對木材影響較小，但腐朽菌 影響很大。 腐朽菌在木材中生存和繁殖必須具備三個條件， 適量的水分 空氣（氧氣） 適宜的溫度,第三節(jié) 木材的腐朽與防腐,二、防腐措施,第一種措施破壞真菌生存的條件，木材干燥處理， 第二種措施用化學防腐劑對木材進行處理。,習 題,（1）自由水：自由水是存在于木材細胞腔和細胞間隙中的水分。 （2）吸附水：吸附水是被吸附在細胞壁內細纖維之間的水分。 （3）纖維飽和點：當木材中無自由水，而細胞壁內吸附水達到 飽

6、和時的木材含水率稱為纖維飽和點。 （）平衡含水率：在一定溫度和濕度環(huán)境中，木材中的含水量 達到與周圍環(huán)境濕度相平衡時含水率稱為平衡含水率。 （）標準含水率：含水率為12為木材的標準含水率。,例8-1 解釋以下名詞： （）自由水；（）吸附水；（）纖維飽和點； （）平衡含水率；（）標準含水率。,習 題,干燥木材吸濕，含水率增加，木材出現濕脹。當達到纖維 飽和點后再繼續(xù)吸濕，其體積不變。濕木材在干燥脫水過程中， 自由水脫出時（含水率大于纖維飽和點時）木材不變形。若繼 續(xù)干燥，含水率小于纖維飽和點時，隨著脫水，木材出現干縮。 當木材的含水率在纖維飽和點以下時，隨含水率降低，即吸附 水減少，細胞壁趨于緊

7、密，木材出現干縮。,例8-2 木材在吸濕或干燥過程中，體積變化有何規(guī)律？,習 題,（1）含水率在纖維飽和點之內變化時，隨含水率增加，木材的強度降低；當木材含水率在纖維飽和點以上變化時，木材強度不變。 （2）木材在長期荷載作用下會導致強度降低。 （3）木材隨環(huán)境溫度升高強度會降低。 （4）木材的疵病致使木材的物理力學性質受到影響。,例8-3 影響木材強度的主要因素有哪些？,習 題,在使用過程中，受環(huán)境濕度變化影響，木材的含水率隨 之而變化，從而引起木材的變形或強度降低。在外力長期 作用下，只有當其應力遠低于強度極限的某一定范圍以下 時，才可避免木材因長期負荷而破壞。這是由于木材在外 力作用下產生

8、等速蠕滑，經過長時間負荷，最后達到急劇 產生大量連續(xù)變形而致。,習 題,木材腐朽的原因是木材為真菌侵害所致。真菌中的腐朽菌 寄生在木材的細胞壁中，它能分泌出一種酵素，把細胞壁物質 分解成簡單的養(yǎng)分，供自身攝取生存，從而致使木材產生腐朽， 并遭徹底破壞。 真菌在木材中生存和繁殖必須具備三個條件，即：適量 的水分、空氣（氧氣）和適宜的溫度。,例8-4 試說明木材腐朽的原因。有哪些方法可以防止 木材腐朽？并說明其原理。,習 題,防止木材腐朽的措施主要是抑制和破壞腐朽菌生存和繁殖 的條件。 通常防止木材腐朽的措施有以下兩種： （1）破壞真菌生存的條件 破壞真菌生存條件最常用的辦法是：使木結構、木制品和 儲存的木材處于經常保持通風