木材種類及介紹

§9木材木材特點(優(yōu)缺點）木材具有輕質高強、耐沖擊、彈性和韌性好、導熱性低、紋理美觀、裝飾性好、易于加工等特點，并且可通過適當方法進行加工處理來克服或減輕其本身所具有的各向異性、含水率變化時性能改變大、天然疵病多等不良性能，因此，木材在古建筑和現(xiàn)代建筑中都得到了極為廣泛的應用。●木材的分類1.按樹種分類一般按樹種將木材分為針葉樹類和闊葉樹類兩大類針葉樹樹葉細長如針，多為常綠樹，樹干一般通直高大，紋理平順，材質均勻，易得大材。其木質較軟而易于加工，故又稱為軟木材。針葉樹木材的主要特點是：表觀密度和脹縮變形較小，強度較高，樹脂含量高，耐腐蝕性強，建筑工程中廣泛用作承重構件和家具用材。針葉樹常用品種有紅松、落葉松、云杉、冷杉、柏木等。闊葉樹樹葉寬大，葉脈成網(wǎng)狀，大都為落葉樹，樹干一般通直部分較短，材質較硬，較難加工，故又稱為硬木材。其主要特點是：強度高，紋理顯著，圖案美觀；脹縮變形較大，易翹曲、干裂等。建筑工程中常用作尺寸較小的構件及室內(nèi)裝飾。闊葉樹木常用品種有榆木、樺木、柞木、山楊、青楊等。2.按材種分類木材按材種可分為原木、原條、板枋材及木質人造板材。原木是除皮、根、樹梢的木材，并已按一定尺寸加工成規(guī)定直徑和長度的材料。建筑工程中直接使用原木制做屋架、橫木等，還用于加工膠合板。原條是除皮、根、樹梢的木材，但尚未按一定尺寸加工成規(guī)定的種類。工程中常用做腳手架、建筑裝修用材等。板枋材是已加工成一定規(guī)格的木材。截面寬度為厚度3倍或3倍以上的木材為板材；截面寬度不足厚度3倍的木材為枋材。木質人造板是利用木材、木質纖維、木質碎料或其它植物纖維為原料，加膠粘劑和其它添加劑制成的板材。如膠合板、細木工板、纖維板、刨花板等。●木材的構造木材的性質取決于木材的構造（結構）。由于樹種和樹木生長環(huán)境不同，因而木材的構造差異很大。木材的構造通常分為宏觀構造和顯微構造。1.木材的宏觀構造木材的宏觀構造是指用肉眼或借助放大鏡所能觀察到的構造特征。由于木材構造的不均勻性，研究木材各種性能時，必須從不同方向觀察其宏觀結構。木材一般可從木材的橫向、徑向、弦向三個切面進行剖析研究，見圖所示。木材的宏觀構造1－橫切面；2－徑切面；3－弦切面；4－樹皮；5－木質部；6－髓心；7－髓線；8－年輪橫切面是與樹干主軸垂直的切面。徑切面是通過樹心，與樹干平行的縱切面。弦切面是與樹心有一定距離，與樹干平行的縱切面。按橫切面，可以將木材分為樹皮、髓心和木質三個主要部分。樹皮是木材外表面的整個組織，起保護樹木作用，建筑上用途不大。髓心，也稱為樹心，是樹干中心的松軟部分，易腐朽，強度低，故一般不用。木質部是樹皮與髓心之間的部分，它是木材的主體。木質部的顏色不均一，一般而言，靠近髓心部分顏色較深，稱心材；靠近樹皮部分顏色較淺，稱邊材。心材比邊材的利用價值大。年輪：從橫切面上看，在木材的木質部有深淺相間的同心圓環(huán)，稱為年輪。一般，樹木每年生長一圈。同一年輪內(nèi)有深淺兩部分。春天生長的木質，色淺、質軟，稱為春材（早材）；夏秋兩季生長的木質，色深、質硬，稱為夏材（晚材）。木材相同樹種，年輪越密越均勻，質量越好；夏材部分越多，木材強度愈高。通常，用橫切面上沿半徑方向一定長度中，所含夏材寬度總和的百分率，即夏材率，來衡量木材的質量。木材的顯微構造顯微構造是指用顯微鏡觀察到的木材內(nèi)部構造。在顯微鏡下可以觀察到，木材是由無數(shù)管狀細胞結合而成。每個細胞有細胞壁和細胞腔。細胞壁是由若干層細纖維組成，其間微小的孔隙能吸收和滲透水分。細纖維在縱向聯(lián)結牢固，橫向松弱。木材的細胞壁愈厚，細胞腔愈小，木材愈致密，體積密度和強度也愈大，但脹縮也大。春材細胞壁薄腔大，夏材則壁厚腔小。木材中縱向排列的細胞按功能可分為管胞、導管和木纖維。木材針葉樹與闊葉樹在微觀構造上有較大差異，如圖所示。針葉樹馬尾松微觀構造木材針葉樹顯微構造是由管胞和髓線組成。管胞起支撐作用，為樹木生長輸送養(yǎng)分。針葉樹的髓線不明顯。在某些針葉樹中，夏材管胞之間有充滿樹脂的通道，稱為樹脂道，流出的樹脂對樹木起保護作用。木材--闊葉樹的微觀構造闊葉樹柞木微觀構造闊葉樹顯微構造是由導管、木纖維及髓線組成。木纖維是由壁厚腔小的細胞組成，起支撐作用。導管是由壁薄腔大的細胞組成，起輸送養(yǎng)分的作用。由于導管分布的不同，闊葉樹又有散孔材和環(huán)孔材之分。散孔材的導管均勻分布在年輪上，如楊木、樺木等。環(huán)孔材的粗大導管都集中在早材上，如水曲柳、柞木等?！衲静牡男再|及應用1、物理性質密度與表觀密度各種樹種的木材，其分子構造基本相同，因而木材的密度基本相等，平均約為1550kg/m3。木材細胞組織中的細胞腔及細胞壁中存在大量微小孔隙，使得木材的表觀密度較小，并且，不同樹種的木材，其表觀密度相差較大，例如梧桐的表觀密度為280kg/m3，而廣西的蜆（xian)木則可高達1128kg/m3。但大多數(shù)木材的表觀密度都在400～600kg/m3范圍內(nèi)，平均為500kg/m3。吸濕性與含水率木材中的木纖維素具有大量的羥基(-OH)，是親水性基團，因而木材的吸濕性很強，很容易從周圍環(huán)境中吸附水分。木材的含水量則以含水率表示，即木材中水分的重量占干燥木材重量的百分比。木材中的水分，按其存在形式可分為:化學結合水、吸附水和自由水三種類型?！鸹瘜W結合水是木材化學組成中的結構水。它在常溫下不變化，對木材的性能無影響?！?/p>

吸附水是吸附在細胞壁內(nèi)細纖維間的水。吸附水直接影響到木材的強度和體積的脹縮?！鹱杂伤谴嬖谟诩毎恢泻图毎g隙中的水。自由水影響木材的表觀密度、抗腐蝕性和燃燒性。木材寇干燥至時首貪先是勝自由間水蒸聾發(fā)，字而后鼻是吸落附水姜蒸發(fā)責；木材廚吸潮唇時，莖先是秀細胞鐵壁吸書水，燈細胞做壁中層吸水繡達飽蝕和后危，自田由水鏡才開拌始吸岸入。疲當細菊胞腔段和細草胞間病隙中鄙無自旬由水舉，而別細胞趨壁吸疑附水云達飽從和時吳的含杰水率豪，稱塊為木跡材的迷纖維代飽和緩點含嶄水率偏。其敲值一臂般為25對%～35鼓%，平守均值歉約為30陷%。纖維腔飽和貫點（吩含水恨率）宿是木組材物察理力喂學性濁質變糠化的便轉折皆點。木材責的含趨水率魂隨環(huán)挎境溫冠度、賄濕度呆的改尚變而虛變化半。當木微材長蒙時間微處于押一定某溫度眨和濕嗚度的洞空氣魄中時申，就慕會達稠到相問對穩(wěn)驚定的隆含水敗率，計即水闖分的描蒸發(fā)和和吸冰收趨蠻于平軋衡，洗此時神木材蜘的含偷水率賠稱為霉平衡塑含水院率。新伐偏木材佛含水美率一跑般在35潑%以上鍬，風給干木夜材含法水率地為15襖%～25俯%，室傳內(nèi)干份燥木碌材含扛水率能常為8%～15療%。濕脹害干縮木材恭的纖饞維細愉胞組睜織構埋造使擦木材速具有凈顯著扁的濕今脹干幟縮變垮形性道。當木鼠材從辜潮濕原狀態(tài)比干燥蘿至纖灑維飽霸和點蜂時，晴其體譯積和勻尺寸歡不變鍛化，資僅僅疲是自瘡由水膀蒸發(fā)勸，重吸量減介少。迷繼續(xù)忍干燥系，含獸水率刃低于處纖維影飽和烏點而循細胞哀壁中粘吸附兄水蒸駕發(fā)時進，則供發(fā)生狡體積目收縮丸。反道之，狠干燥悟木材各吸濕欲時，妥將發(fā)墻生體虜積膨黎脹，燥直至啄含水約量達曬到纖給維飽戒和點鳴時為述止，惡此后食繼續(xù)登吸濕門，也烈不再哲膨脹撞。由于簡木材代構造醬不均足勻，綢各方摸向的否脹縮疏也不附同。同一隱木材雨，弦睬向脹譯縮最液大，礙徑向歡次之厭，而體順纖絞維的羅縱向寒最小樣。木材食濕脹駛干縮遇程度劃隨樹顆種而陳異.一般旱表觀務密度仆大的幻玉，夏易材含測量多溝的，粉脹縮元較大味。木材憑的濕籮脹干石縮對醋木材穴的使示用有澡嚴重旺的影乓響，濕脹灰會造叨成木翼材凸溪起，幻玉干縮語會導悔致木煩結構姐構件蓋連接鑒處產(chǎn)案生隙別縫而竭松動帝。如長何期受流到濕頁脹干溝縮的略交替湊作用刑，會角使木雀材產(chǎn)甩生翹純曲開雞裂。愉為了斤避免暴這種蛇情況籌，潮蓮濕的姜木材蘆在加圣工或城使用沒之前房誠應預曉先進叨行干腦燥處懷理，猶使木仙材內(nèi)告的含調(diào)水率嘆與將縫來使?jié)捎玫膭迎h(huán)境呈濕度箱相適喇應。癢因此怒，木娘材應炒預先畝干燥蠟至平姿衡含篩水率階后才該能加龜工使稻用。其它易物理報性質木材四的導翠熱系烘數(shù)隨鉆其表伏觀密趟度增琴大而聽增大哲。順戒紋方朝向的脹導熱碰系數(shù)溝大于如橫紋他方向悔。木材衛(wèi)具有猴較好熟的吸跌聲性陵能，遺故常飽用軟借木板駛、木篩絲板莖、穿花孔板萄等作畜為吸糖聲材棚料。木材客具有里良好雷的電贊絕緣忌性。帽當木壩材的泡含水饒量提信高或絹溫度伶升高速時，乖木材哪的電夠阻會躲降低欄，電鑼絕緣要性變著差。2、尿木材瓣的強恒度由于確木材肅構造廉的不林均質夜性，波致使影木材造的各鑄種力針學強溉度都給具有太明顯德的方擔向性跟。在順貧紋方館向，頭木材辭的抗良壓和縣抗拉倚強度伍都比唯橫紋別方向液高得境多，而橫烤紋方絮向，羨弦向耽又不所同于凝徑向植。木瓶材的國含水篇率、杯疵病魚及試道件尺沫寸對奔木材聰強度墾都有授顯著開影響柱?！鹂苟鑹簭姽确譃榻铐樇y勞抗壓篩強度晶和橫徐紋抗拿壓強登度。蠅順紋娃抗壓脅強度貫為作漂用力鑒方向蒼與木智材纖冒維方翁向一伶致時洞的強確度，禍這種燥受壓旅破壞腸是細謙胞壁吳失去花穩(wěn)定鑄而非刃纖維目的斷捕裂。案橫紋趙抗壓膠為作教用力墓方向延與木丘材纖汁維垂皺直時襲的強吸度，汽這種用受壓挑破壞宿是木浙材橫慘向受漂力壓籮緊產(chǎn)基生顯英著變憶形而緣瑞造成她的破猾壞。順紋障抗壓鵝強度排比橫娛紋抗盛壓強炎度高封，是袍木材駝用于垂柱、騰樁、凍斜撐朱和桁渴架等充承壓佛構件路時的蝦主要旱力學未性能故，是饞確定慌木材竟強度盯等級廉的依畝據(jù)。木材霉的橫漏紋抗舟壓強株度與資順紋鐘抗壓晉強度盜的比耗值因珠樹種竿不同其而異僻，一修般針秧葉樹胖橫紋響抗壓抬強度針約為攏順紋部的10檔%，闊敏葉樹揉則約肆為15照%～20規(guī)%?！鹂垢独瓘娧憾饶静目估瓋?yōu)強度辟有順虧紋和直橫紋濃兩種惕。但橫扶紋抗凳拉強備度值士很小孔，工意程中網(wǎng)一般報不使步用，朱而順忘紋抗姥拉強索度則芒是木泳材所妥有強廉度中友最大述的。順紋嫩受拉子破壞利時，土往往席不是巡壽纖維丈被拉積斷而傅是纖并維間犯被撕亮裂。笨木材跟的疵冤病如汽木節(jié)訓、斜腔紋、產(chǎn)裂縫輩等都猴會使駕順紋旺抗拉披強度咐顯著松降低鋤。同掉時，昨木材趣受拉慎桿件儲連接違處應跌力復東雜，輕這是堆順紋協(xié)抗拉蘿強度糧充分屠利用嗎的原罪因?！鹂箯澔紡姸饶静难蚴軓潝D曲時阿會產(chǎn)漏生壓縣、拉斃、剪接等復你雜的沾應力慣。受株彎構濕件上呆部為育順紋疏抗壓怎，下獸部為椒順紋黨抗拉課，而恒在水稠平面慕則產(chǎn)胸生剪層切力忍。木材漲受彎義破壞駝時，旱受壓納區(qū)首輩先達濤到強葬度極恒限，忍產(chǎn)生窮大量煉變形隨，但態(tài)構件硬仍能梳繼續(xù)閃承載盾，隨布著外盛力增筆大，棟當下欣部受牌拉區(qū)汪也達孤到強懇度極偽限時抱，纖敬維本狡身及銳纖維拐間連貢接斷袖裂，廊最后禍導致都破壞堡。木材兄的抗馳彎強殘度僅冬次于師順紋俱抗拉遮強度環(huán)，為鴉順紋執(zhí)抗壓庫強度趨的1.膝5～2.招0倍。植因此訴，建竭筑工勸程中草常用擺作桁紋架、顧梁、李橋梁教及地飲板。○抗葛剪強四度木材描受剪抽時，涌根據(jù)稈剪力拜與木葛材纖首維之龜間的餡作用玻方向貓可分埋為順任紋剪妖切、好橫紋查剪切考和橫距紋剪貪斷三慶種強分度。木材聲在不吸同剪僚力作咱用下州，木蜘纖維堵的破謎壞方焰式不驅同，毯因而味表現(xiàn)刃為橫蘇紋剪數(shù)斷強輕度最孩大，昆順紋漲剪切托次之謊，橫顧紋剪槽切最烤小。●影辛響木幅材強庸度的充主要噸因素○木玩材纖然維組魄織木材糧受力抱時，匹主要掛靠細泥胞壁肝承受兄外力耕，細先胞纖占維組呀織越多均勻春密實趙，強父度就蔥越高欺。如嘉夏材恥比春攏材的和結構虎密實至、堅抹硬，搞當夏棟材含流量(夏材慶率)高時哲，木除材強塵度較啄高?！鸷胨蕦娖榷扔昂珥懞荦敶螅女斈韭敳暮核逝嘣诶w貍維飽捏和點睡以下魂變化買時，團含水硬率增灑大，沫強度胸降低限，這臺是因觀為細不胞壁例的水竹分增窯加后項使細撇胞壁坑及其筑中的師親水熔膠體愉變軟厘的緣抓故；夠反之扯，則千強度追增大遼。但福是，株含水照率在沙纖維言飽和嶼點以嗚上變予化時牙，木犯材強克度不巾變，都因為挺此時差僅僅鐮是自先由水與發(fā)生勢變化亭。木材蔑含水婦率變涉化一添般對賄抗彎騾和順胡紋抗微壓強旅度的陳影響谷較大哭，對蛾順紋巨抗剪純強度畏影響趟較小賀，而向對順尾紋抗知拉強醒度幾塞乎沒唯有影幼響?！饻貥涠饶静难矇凼軣崴螅渭毎氨谥兄{膠結漂物質罷會軟掌化，懲從而氏引起南木材皮強度波降低拐。研灘究表寫明，饑當溫另度從25俘℃升高范至50路℃時，娘木材屈的順艱紋抗攪壓強脂度會濫降低20栽%～40箏%。溫帆度高材于10綿0℃時，趨木材爆會被談烤焦擋和變視形，多并發(fā)籠生部剪分揮這發(fā)物沈分解侍，強恭度下罩降。出溫度呀高于14借0℃時，看木材封的纖蒸維素墻會發(fā)昏生熱狗裂解庭，變遞形明逗顯并傷導致邁裂紋遮產(chǎn)生凱，強濕度急晴劇下蘭降。票因此排，長肅期處隸于高祖溫作貼用下錯（60柴℃以上緞）的晉建筑佛物件微，不鋤宜使湊用木膜材。○負磨荷時鏈間木材鳥的長簽期承望載能啞力遠攏低于板暫時儉承載臣能力隨。這雁是因聾為在牌長期伯承載倆情況甚下，界木材斜會發(fā)愿生纖幻玉維等版速蠕響滑，汪累積兄后產(chǎn)辦生較繪大變訴形而摸降低其了承角載能蕉力的猾結果睬。因矮而木埋結構鎮(zhèn)中木蛋材許伯可應鏈力值押遠低惑于木雕材強額度。木材靈在長妙期荷鍋載作皮用下性，能六無限護期負錄荷而接不破茅壞的倚最大稱應力喊，稱排為木州材的攻持久揪強度情。持痕久強調(diào)度僅懸為極冬限強促度的50郊%～60沈%。一切逗木結軌構都素處于燈某一曬種負錯荷的翻長期狠作用鴿下，渡因此寧，在血設計籮結構盛時，稀應考脹慮負糕荷時元間對撐木材啄強度疫的影緞響。窄一般螞以持尸久強練度為早依據(jù)尿?！鸫盟∧静谋O(jiān)在生盒長、馳采伐僻、保脫存及嘗加工之過程傘中所頁產(chǎn)生季的內(nèi)屆部和焦外部掠的缺侍陷，花統(tǒng)稱鏡為疵南病。顫木材課的疵私病包幟括天絨然生刮長的膽缺陷(如木扛節(jié)、仍斜紋周、腐愧朽和傷病蟲逐害等)和加易工后蒙產(chǎn)生快的缺宴陷(如裂碗縫、診翹曲鞋等)。一教般木逆材或晝多或儉少都霉存在休一些誦疵病嬌，使驢木材樸的物電理力靜學性仿質受傳到影聞響。同一嶄疵病梁對不廟同強波度的楚影響其不盡奔相同秒。如遷木節(jié)蕉對順宅紋抗詢拉強萬度影舅響顯誼著，肉對順鳳紋抗?jié)q壓強諒度影仔響較劈燕??；良斜紋姿易使黨木材應開裂末和翹暖曲，位降低庸抗拉括和抗危彎強拼度；窄裂紋天破壞逗木材母的整邊體性塊，降千低強孩度，擊在受適彎構累件中帥完全趁不能稱承受隊順紋抽剪切邀作用飲?！衲静氖畹膽陀谩鹉就Σ牡耐醴栏?、防添蟲和校防火嚇處理木材怖是天如然有污機材撓料，扒易受嚷真菌訓侵害陶而腐龍朽變遙質。隆木材亮中常冊見的蚊真菌咬有霉刃菌、集變色嗚菌、資腐朽傷菌三悅種。礙真菌凱在適旗當溫右度(2祖5～35避℃)、含研水率(3貝0%～50持%)及空繞氣中碑能在伯木材齊中大莖量繁叨殖，具分解糊木材象細胞挎壁作染為養(yǎng)矛分從學而破寸壞木趟材的句組織謊，使堡木材食喪失肺強度冬。○防抹腐可墓以采血用結鏈構措套施和切化學旬處理俊措施森，破劍壞真雙菌的看生存藥及繁月殖條微件。結構豆防腐恩措施東是使正木構飽件各識部位站都處壤在良宵好通隊風條蠅件下唯，降癢低含毯水率曉，保亂證木轉構件崗經(jīng)常達處于愉干燥北狀態(tài)福，從少而避梯免或艱減少塘真菌作的腐鮮朽作租用?；瘜W惜處理圖是采鑼用涂年刷、拾滲透內(nèi)和浸炎漬等彎方法怒使用赴藥劑醉對木答材進棉行處翠理，含毒化融木材五，杜曠絕真捉菌的去生存業(yè)繁殖疏，達糾到防吸腐目斜的?！鸱缿c蟲危害糧木材辱的昆墨蟲有東白蟻曉、天驅牛、返蠹蟲蘆等。澆白蟻仰性喜宜蛀蝕們潮濕僚的木跨材，董在溫直暖和漸潮濕膨環(huán)境鄉(xiāng)豐中生位存繁往殖；雨天牛千主要議侵害早含水頸率較碌低的血木材聲，它廈分解部木質忠纖維稍素作芝為養(yǎng)寒分而趨破壞罰木材忍。較擔嚴重熟的蟲席害兩鄉(xiāng)豐三年紅內(nèi)就返可完頸全破近壞木董材，扎出現(xiàn)疲木結直構崩史潰。木結割構和很木制勾品的塘防蟲烈，以挨化學邊處理手為主傅，一旬般與避防腐熔結合惜同時脾進行抄?；W藥問劑處類理方斥法根奔據(jù)所繡采用瓣的藥畜劑、解樹種與、木搞構件韻尺寸沾及環(huán)雙境條肅件而輕定，爐常采蹤蝶用熱雷力法歐、壓過力法抱和滲倦透法遮將藥影劑注濫入木屈材內(nèi)魄部達灑到防才蟲目仁的?！鸱拦袒甬斈竟炔氖芫说礁咝虦刈鞔接脮r捏，會段分解東出可百燃氣蹄體并桐放出慚熱量凝，當箏溫度哲達到26帝0℃時即柏可發(fā)菊焰燃革