模塊一 木材的分類及主要性質(zhì)

情境九木材模塊一木材的分類及主要性質(zhì)一、木材的優(yōu)、缺點(diǎn)

（一）優(yōu)點(diǎn)輕質(zhì)高強(qiáng)，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性低，有較強(qiáng)的彈性和韌性，能承受沖擊和振動(dòng)荷載，木質(zhì)輕軟，易于加工和安裝。

（二）缺點(diǎn)

構(gòu)造不均勻、各向異性、易吸濕變形、易腐朽及蟲蛀、易燃燒等。

二、木材的分類

（一）針葉樹特點(diǎn)：針葉樹的樹葉細(xì)長(zhǎng)如針狀或鱗片狀，多為常綠樹。樹干通直高大，易得大材，其紋理順直，材質(zhì)均勻，木質(zhì)較輕軟，易于加工，故稱“軟木材”。針葉樹強(qiáng)度較高，體積密度和脹縮變形較小，耐腐蝕性較強(qiáng)。用途：是主要的建筑用材，廣泛用作各種承重構(gòu)件、門窗、地面和裝飾工程。常用樹種：有松、杉、柏等。二、木材的分類

杉樹

（二）闊葉樹特點(diǎn)：闊葉樹的樹葉寬大呈片狀，葉脈成網(wǎng)狀，多為落葉樹。樹干通直部分一般較短，材質(zhì)較硬，較難加工，故稱“硬木材”。其體積密度大，強(qiáng)度高，脹縮變形大，易翹曲開裂。經(jīng)加工后板面光滑、紋理美觀，具有良好的裝飾效果。用途：在建筑中常用作尺寸較小的構(gòu)件、室內(nèi)裝修、家具及膠合板。常用樹種：有櫸木、柞木、水曲柳、榆木、樺木、椴木等。二、木材的分類樺樹三、木材的構(gòu)造

（一）宏觀構(gòu)造

1.木材的三個(gè)切面

橫切面：垂直于樹軸的橫向切面；徑切面：通過(guò)樹軸的縱切面；弦切面：和樹軸平行與年輪相切的縱切面。

2.木材的主要組成

樹皮：是樹木的外圍組織，分為外皮和內(nèi)皮，起保護(hù)樹木的作用，在建筑上其用途不大。

髓心：位于樹干的中心，是由第一輪年輪組成的初生木質(zhì)部。其材質(zhì)松軟，強(qiáng)度低，易腐朽蟲蛀，易開裂。木質(zhì)部：是髓心和樹皮之間的部分，是木材使用的主體。

3.心材和邊材心材：木質(zhì)部中靠近髓心顏色較深、含水率較小，不易發(fā)生翹曲變形，耐蝕性較強(qiáng)。邊材：木質(zhì)部中靠近樹皮顏色較淺、含水率較大，是木材中最容易發(fā)生變形和腐蝕的位置。木質(zhì)部由心材和邊材組成。心材和邊材在力學(xué)性能上無(wú)較大差別，但一般心材比邊材的利用價(jià)值大。

4.年輪、早材和晚材年輪：是從橫切面上看到深淺相間的同心圓環(huán)。早材：在同一年輪內(nèi)，春天生長(zhǎng)的色淺而質(zhì)軟的部分，又稱春材。細(xì)胞腔大，細(xì)胞壁薄。

晚材：在同一年輪內(nèi)，夏秋兩季生長(zhǎng)的色深而質(zhì)硬的部分，又稱秋材或夏材。細(xì)胞腔小，細(xì)胞壁厚。

木質(zhì)部上有若干個(gè)年輪，每個(gè)年輪由早材和晚材組成。年輪在徑切面上呈互相平行的條狀，在弦切面上呈拋物線形成的“V”字形，構(gòu)成了木材美麗的紋理。相同的樹種，年輪密而均勻，材質(zhì)越好；年輪中晚材部分越多，木材強(qiáng)度越高，質(zhì)量越好。

5.髓線髓線：是從髓心向外的輻射線。是木材中較脆弱的部位，細(xì)胞壁薄、質(zhì)軟，與周圍細(xì)胞結(jié)合力弱，木材干燥時(shí)常沿髓線發(fā)生開裂。

（二）微觀構(gòu)造在顯微鏡下觀察，木材是由無(wú)數(shù)管狀細(xì)胞緊密結(jié)合而成。

細(xì)胞絕大部分呈縱向排列，少數(shù)呈橫向排列。每個(gè)細(xì)胞分為細(xì)胞壁和細(xì)胞腔兩個(gè)部分，細(xì)胞壁由若干層細(xì)胞纖維組成，細(xì)胞纖維之間含有微小的空隙，能吸附和滲透水分。

細(xì)胞壁越厚，細(xì)胞腔越小，木材越密實(shí)，其體積密度和強(qiáng)度越大，但脹縮變形也越大。四、木材的主要性質(zhì)（一）木材的物理性質(zhì)

1.密度與體積密度木材密度的平均值為

1.55g/cm3，體積密度平均值為500kg/cm3。2.含水量

（1）木材中的水木材中的水分按其與木材的結(jié)合形式和存在的位置分為自由水、吸附水和化學(xué)結(jié)合水。自由水存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中；吸附水存在于細(xì)胞壁中；結(jié)合水是木材化學(xué)成分中的水。吸附水的變化是影響木材強(qiáng)度和脹縮變形的主要因素。

（2）纖維飽和點(diǎn)木材中吸附水已達(dá)飽和狀態(tài)而無(wú)自由水時(shí)的含水率，稱為纖維飽和點(diǎn)。纖維飽和點(diǎn)是木材物理、力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（3）平衡含水率木材中的水分隨著環(huán)境溫度和濕度的變化而改變，當(dāng)木材長(zhǎng)時(shí)間處于一定溫度和濕度的環(huán)境中時(shí)，水分的蒸發(fā)和吸收達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，其含水率相對(duì)穩(wěn)定，這時(shí)木材的含水率稱為平衡含水率。平衡含水率是木材干燥的重要指標(biāo)。

3.干縮與濕脹（1）引起原因細(xì)胞壁中吸附水含量的變化引起木材的變形，表現(xiàn)為濕脹干縮。（2）干縮與濕脹的規(guī)律當(dāng)含水率大于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，木材干燥或受潮只是自由水變化，木材的體積不變；當(dāng)含水率小于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，含水量的變化是吸附水的變化，故隨含水率的減小，體積收縮，隨含水率的增大，體積膨脹，達(dá)到纖維飽和點(diǎn)時(shí)，體積膨脹最大。

（3）體積變形的大小木材的變形在各個(gè)方向上不同。其中弦向的脹縮最大，徑向次之，縱向最小。

（4）對(duì)木材實(shí)際使用的影響干縮會(huì)使木材翹曲、開裂、接榫松弛、拼縫不嚴(yán)；濕脹可造成表面鼓凸。木材的含水率與脹縮變形的關(guān)系（二）木材的力學(xué)性質(zhì)

1.木材的強(qiáng)度類型及方向性木材的強(qiáng)度按受力狀態(tài)可分為抗