建筑木材的主要技術(shù)性質(zhì)

建筑木材的主要技術(shù)性質(zhì)一、木材的含水率1.含水率木材的含水量用含水率表示，指木材所含水的質(zhì)量占木材干燥質(zhì)量的百分比。木材吸水的能力很強，其含水量隨所處環(huán)境的濕度變化而異，所含水分由自由水、吸附水、結(jié)合水三部分組成。吸附水存在于細胞壁中，自由水存在于細胞腔和細胞間隙中，結(jié)合水存在于化學成分中。自由水的變化只與木材的表觀密度、保水性、干燥性等有關(guān)，而吸附水的變化是影響木材強度和脹縮變形的主要因素，結(jié)合水在常溫下不變化，故其對木材性質(zhì)無影響。2.含水率指標影響木材物理力學性質(zhì)和應用的最主要的含水率指標是纖維飽和點和平衡含水率。纖維飽和點是木材僅細胞壁中的吸附水達到飽和而細胞腔和細胞間隙中無自由水存在時的含水率，是木材物理力學性質(zhì)變化的轉(zhuǎn)折點，一般在25%~35%之間。平衡含水率是指木材中的水分與周圍空氣中的水分達到吸收與揮發(fā)動態(tài)平衡時的含水率。平衡含水率因地域而異，我國西北和東北約為8%,華北約為12%,長江流域約為18%,南方約為21%。二、木材的濕脹干縮與變形木材的干濕變形較大，木材的細胞壁吸收或蒸發(fā)水分使木材產(chǎn)生濕脹或干縮。木材的濕脹干縮與纖維飽和點有關(guān)，當木材中的含水率大于纖維飽和點、只是自由水增減變化時，木材的體積無變化；當含水率小于纖維飽和點時，含水率降低，木材體積收縮；含水率提高，木材體積膨脹。因此，從微觀上講，木材的脹縮實際上是細胞壁的脹縮。木材的干濕變形是各向異性的，順紋方向脹縮最小，約為0.1%~0.2%;徑向次之，約為3%~6%;弦向最大，約6%~12%,木材弦向變形最大，是因管胞橫向排列而成的髓線與周圍聯(lián)結(jié)較差所致；徑向因受髓線制約而變形較小。一般闊葉樹變形大于針葉樹；夏材因細胞壁較厚，故脹縮變形比春材大。濕脹干縮將影響木材的使用。干縮會使木材翹曲、開裂、接權(quán)松動、拼縫不嚴。濕脹可造成表面鼓凸，所以木材在加工或使用前應預先進行干燥，使其接近于與環(huán)境濕度相適應的平衡含水率。三、木材的強度木材的強度可分為抗壓、抗拉、抗剪、抗彎強度等，木材強度具有明顯的方向性且差別很大?？箟簭姸取⒖估瓘姸?、抗剪強度有順紋和橫紋之分(所謂順紋是指作用力方向與纖維方向平行，橫紋是指作用力方向與纖維方向垂直),而抗彎強度無順紋和橫紋之分。其中順紋抗拉強度最大，可達(50~150)MPa,橫紋抗拉強度最小。木材的強度除取決于本身的組織構(gòu)造外，還與下列因素有關(guān)。1.含水率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，其強度隨含水率降低而升高，即吸附水減少，細胞壁趨于緊密，木材強度增大，反之，吸水增加，木材的強度就降低；當木材含水率在纖維飽和點以上變化時，木材強度不改變含水率大小對木材的各種強度影響不同，如含水率對順紋抗壓及抗彎強度影響較大，而對順紋抗拉和順紋抗剪強度影響較小。2.荷載作用時間荷載作用持續(xù)時間越長，木材抵抗破壞的強度越低。木材的持久強度（長期荷載作用下不引起破壞的最大強度）一般僅為極限強度的50%~60%。3.疵病木材中存在的缺陷，如腐朽、木節(jié)（死節(jié)、漏節(jié)、活節(jié)）、斜紋、亂紋、干裂、蟲蛀等都會導致木材的強度降低。4.溫度木材不宜用于長期受較高溫度作用的環(huán)境中，因為隨溫度升高，木材中的有機膠質(zhì)會軟化。實驗表明，溫度從25°C升到50°C時，木材抗壓強度降低20%~40