土木工程材料 第九章木材课件.ppt
1,第九章 木材,本章提要本章主要讲述木材的构造、物理力学性质，介绍木材的腐朽虫害及防护措施，并讲述木材产品的种类和应用通过学习，应掌握木材的性质特征，了解木材产品的种类和应用,2,木材的特点,优点：1、比强度大，具有轻质高强的特点2、弹性和塑性好，能承受冲击和振动作用3、导热性低，具有较好的隔热、保温性能4、在适当的保养条件下，有较好的耐久性5、纹理美观、色调温和、风格典雅，极富装饰特性6、易于加工，可制成各种形状的产品7、绝缘性好，无毒性8、木材的弹性、绝热性和暖色调的结合，给人以亲切感,3,木材的缺点：1、构造不均匀，各向异性2、湿胀干缩大，处理不当易翘曲和开裂3、天然缺陷多，降低了材质和利用率4、耐火性差，易着火燃烧5、使用不当，易腐朽虫蛀木材的应用： 门窗、混凝土模板、装饰,4,第一节 木材的分类和构造,一、分类：针叶树：多为常绿树，纹理顺直， 树干高大，木质较软， 胀缩形 小，耐腐蚀性较强。如 松、柏、衫树阔叶树：多为落叶树，树干通直 部分较短，木质较硬，加工困难， 干湿变形大，易翘曲开裂。如水 曲柳、樟木、菠萝、 榆树、核桃 木、酸枣木、梓木、 檫木。二、宏观构造：三个切面 横切面、径切面、弦切面,5,二、宏观构造,组成：1、树皮、形成层、 木质部、髓心 年轮、髓线 心材、边材 春材、夏材 （早材、晚材）- 形成年轮,6,三、微观构造,由长向空腔细胞组成。在细胞壁的纤维之间，存在着极小的空隙，能吸收和渗透水分纵向联结较横向联结牢固 破坏纵向连接的强度高 破坏横向连接的强度低材质与宏观构造的关系： 细胞壁越厚，腔体越小，木材组织越均匀，则木材越密实，表观密度与强度也越大干缩率随壁增厚而增大,7,第二节 木材的物理和力学性质,一、含水量 ：含水率：生材： 70%140% 。 气干含水量：南方： 15%20% 北方：10%15% 窑干： 4%12% 分：自由 水：存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分 影响木材的表观密度、保存性、抗腐蚀性 和燃烧性 吸附水：被吸附在细胞壁基体相中的水分吸附水。 是影响木材强度和胀缩的主要因素。,8,纤维饱和点： 湿木材在空气中干燥时 , 当自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的状态 , 称为纤维饱和点。此时的木材含水率称为纤维饱和点含水率 , 其大小随树种而异 , 通常介于 23%33% 。平衡含水率 ：吸收和蒸发平衡时的含水率 （潮湿的木材会向较干燥的空气中蒸发水分 , 干燥的木材也会从湿空气中吸收水分。木材长时间处于一定温度和湿度的空气中 , 当水分的蒸发和吸收达到动 态平衡时 , 其含水率相对稳定 , 这时木材的含水率称为平衡含水率） 随周围空气的温度、湿度 和树种而变化,9,10,二、湿胀与干缩,木材具有显著的湿胀干缩性。干缩湿胀的特点：1、以纤维饱和点为界限，含水率在纤维饱和点以下时，随着含水率的增减，发生湿胀与干缩。在纤维饱和点以上，不再发生湿胀与干缩。2、细胞壁愈厚 , 则胀缩愈大。因而 , 表观密度大、夏材含量多的木材胀缩变形较大。3、各向异性：,11,12,13,14,三、木材的强度,分为：抗拉、抗压、抗剪、抗弯各向异性木材的各强度特征及应用,15,16,17,18,影响木材强度的主要因素,1、含水量： 12 含水率为 12% 时的木材强度 ,MPa; w 含水率为 W% 时的木材强度 ,MPa; W 试验时的术材含水率 ,%; 含水率校正系数 ,当木材含水率在 9%15% 范围内时 , 按下表 取值：,19,20,2、环境温度：从 25 升至 50 时 , 抗压强度降低 20%40%, 抗拉和抗剪强度下降 12%20% 长时间受干热作用， 可 能出现脆性。3、外力作用时间： 50%60%,21,4、 缺陷 ：木材的强度是以无缺陷标准试件测得的 , 缺陷：木节、裂纹和虫蛀等，使强度降低对抗拉和抗弯强度影响最大,22,第三节 木材的防护,一、干燥：以气体介质对流干燥法 为主：大气干燥法、循环窑干法 分：按平均最终含水率、干燥均匀度、内应力和可见干燥缺陷分为四个等级 ：,23,二、防腐防虫 ： 腐朽和虫害防腐防虫措施： 干燥 涂料覆盖 化学处理三、防火： 浸渍 涂刷,24,第四节 木材的应用,一、木材初级产品：按加工程度和用途不同 , 分为圆条、原木、锯材三类原条：用做进一步加工原木：用做屋架、柱、 条等，也可用于加工锯材和胶合板锯材：板材：薄板：门芯板、隔断、木装饰等 中板：屋面板、装修、地板等 厚板：门窗 方才：小方：橼条、隔断木筋、吊顶格栅 中方：支撑、格栅、扶手、檩条 大方：屋架、檩条 特大方：木或钢木屋架,25,承重结构用的木材，按材质缺陷状况分为三等：二、人造板材：1、胶合板：,26,胶合板的分类、性能及应用：,27,特等：适用于高级建筑装修 , 做高级家具 ; 一等：适用于较高级建筑装修 , 做高中级家具 ; 二等：适用于普通级建筑装修 , 做家具 ; 三等：适用于低级建筑装修。 2、纤维板：特点：材质均匀 , 完全避免了节子、腐 朽、虫眼等缺陷 , 胀缩性小、不翘曲、不开裂。分类：硬质纤维板、中密度纤维板和软质纤维板应用：硬质纤维板：密度大、强度高 , 主要用做壁板、 门板、地板、家具和室内装修等。 中密度纤维板：家具制造和室内装修 软质纤维板：表观密度小、吸声绝热性能好 , 可作为吸声或绝热材料使用,28,3、刨花板、木丝板和木屑板 ： 用废料加工而成4、细木工板： 夹心板 ，可作为装饰构造材料 , 用于门板、壁板等 5、微薄木贴面板： 纹理美观的树种薄片 面层装贴,29,本课程讲述的主要章节,1、绪言 5、建筑砂浆2、气硬性胶凝材料 6、烧结砖3、水泥 7、建筑钢材4、混凝土 8、沥青材料 9、木材重点章节是：绪言、水泥、混凝土,
