词条 | 木材 |
释义 | § 概述 木材 木材是能够次级生长的植物,如乔木和灌木,所形成的木质化组织。这些植物在初生生长结束后,根茎中的维管形成层开始活动,向外发展出韧皮,向内发展出木材。 木材是维管形成层向内的发展出植物组织的统称,包括木质部和薄壁射线。木材是维管形成层向内的发展出植物组织的统称,包括木质部和木质线。木材为林业主产物,对于人类生活起着很大的支持作用。根据木材不同的性质特征,人们将它们用于不同途径。 日常生活中木材泛指用于工民建筑的木制材料,按树种分为针叶树材和阔叶树材两大类,针叶树理直、木质较软、易加工、变形小。大部分阔叶树质密、木质较硬、加工较难、易翘裂、纹理美观,适用于室内装修。。工程中所用的木材主要取自树木的树干部分。木材因取得和加工容易,自古以来就是一种主要的建筑材料。木材对于人类生活起着很大的支持作用。 § 成分 木材是天然的有机高分子化合物,主要成分中碳约占44%,氢约占6%,氧约42.5%,另含0.5%以下氮和1%以下矿物质灰分。 木材的分子式:C3H4O2 木材的主成分则为木质素、纤维素及半纤维素,另外还有一些天然的树脂等。 § 种类 楠木 木材可分为针叶树材和阔叶树材两大类。杉木及各种松木、云杉和冷杉等是针叶树材;柞木、水曲柳、香樟、檫木及各种桦木、楠木和杨木等是阔叶树材。中国树种很多,因此各地区常用于工程的木材树种亦各异。东北地区主要有红松、落叶松(黄花松)、鱼鳞云杉、红皮云杉、水曲柳;长江流域主要有杉木、马尾松;西南、西北地区主要有冷杉、云杉、铁杉。 针叶树,如杉木、红松、白松、黄花松等,树叶细长,大部分为常绿树。其树干直而高大,纹理顺直,木质较软,易加工,故又称软木材。其表观密度小,强度较高,胀缩变形小,是建筑工程中的主要用材。 阔叶树,如桦、榆、水曲柳等,树叶宽大呈片状,大多数为落叶树。树干通直部分较短,木材较硬,加工比较困难,故又称为硬(杂)木材。其表观密度较大,易胀缩、翘曲、开裂,常用作室内装饰、次要承重构件、胶合板等。 木材按用途和加工的不同,分为原条、原木、普通锯材、特种用材和木质人造板材等类型。 原条是指已经去皮、根、树梢的,但尚未按一定尺寸加工成规定的材类。 原木是由原条按一定尺寸加工成规定直径和长度的木材。又分为直接使用原木和加工用原木。直接使用原木用于屋架、檩条、椽木、木桩、电杆等;加工用原木用于锯制普通锯材、制作胶合板等。 普通锯材是指已经加工锯解成材的木料。凡宽度为厚度3倍或3倍以上的,称为板材;不足3倍的称为枋材。普通锯材的长度:针叶树1~8m,阔叶树l~6m。长度进级:东北地区2m以上按0.5m进级,不足2m的按0.2m进级;其他地区按0.2m进级。 凡未列入国家、行业木材标准范围内的木材产品种类可作薪材利用。薪材的规格尺寸为长度不超过1米,检尺径级不大于5公分(含劈柴复原径积)。 § 构造 树干由树皮、形成层、木质部(即木材)和髓心组成。从树干横截面的木质部上可看到环绕髓心的年轮。每一年轮一般由两部分组成:色浅的部分称早材,是在季节早期所生长,细胞较大,材质较疏;色深的部分称晚材,是在季节晚期所生长,细胞较小,材质较密。有些木材,在树干的中部,颜色较深,称心材;在边部,颜色较浅,称边材。针叶树材主要由管胞、木射线及轴向薄壁组织等组成,排列规则,材质较均匀。阔叶树材主要由导管、木纤维、轴向薄壁组织、木射线等组成,构造较复杂。由于组成木材的细胞是定向排列,形成顺纹和横纹的差别。横纹又可区别为与木射线一致的径向;与木射线相垂直的弦向。针叶树材一般树干高大,纹理通直,易加工,易干燥,开裂和变形较小,适于作结构用材。某些阔叶树材,质地坚硬、纹理色泽美观,适于作装修用材。 § 性质 物理性质 木材横切面 ①密度。指单位体积木材的重量。木材的重量和体积均受含水率影响。木材试样的烘干重量与其饱和水分时的体积、气干时的体积及炉干时的体积之比,分别称为气干密度、基本密度及炉干密度。木材密度随树种而异。大多数木材的气干密度约为0.3~0.9克/厘米。密度大的木材,其力学强度一般较高。 ②木材含水率。指木材中水重占烘干木材重的百分数。木材中的水分可分两部分,一部分存在于木材细胞胞壁内,称为吸附水;另一部分存在于细胞腔和细胞间隙之间,称为自由水(游离水)。当吸附水达到饱和而尚无自由水时,称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点因树种而有差异,约在25~35%之间。当含水率大于纤维饱和点时,水分对木材性质的影响很小。当含水率自纤维饱和点降低时,木材的物理和力学性质随之而变化。木材在大气中能吸收或蒸发水分,与周围空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的含水率,称为平衡含水率。木材平衡含水率随地区、季节及气候等因素而变化,约在10~20%之间。我国木材是以15%时的目木材实测强度作为木材的强度,所以15%木材的含水率位木材标准含水率。 ③胀缩性。木材吸收水分后体积膨胀,丧失水分则收缩。木材自纤维饱和点到炉干的干缩率,顺纹方向约为0.1%,径向约为3~6%,弦向约为 6~12%。径向和弦向干缩率的不同是木材产生裂缝和翘曲的主要原因。 力学性质 树干横切面 木材有很好的力学性质(见表)。但木材是有机各向异性材料,顺纹方向与横纹方向的力学性质有很大差别。木材的顺纹抗拉和抗压强度均较高,但横纹抗拉和抗压强度较低。木材强度还因树种而异,并受木材缺陷、荷载作用时间、含水率及温度等因素的影响,其中以木材缺陷及荷载作用时间两者的影响最大。因木节尺寸和位置不同、受力性质(拉或压)不同,有节木材的强度比无节木材可降低30~60%。在荷载长期作用下木材的长期强度几乎只有瞬时强度的一半。 § 缺陷 木材缺陷也称木材疵病,可分为三大类: ①天然缺陷。如木节、斜纹理以及因生长应力或自然损伤而形成的缺陷。木节是树木生长时被包在木质部中的树枝部分。原木的斜纹理常称为扭纹,对锯材则称为斜纹。 ②生物为害的缺陷。主要有腐朽、变色和虫蛀等。 ③干燥及机械加工引起的缺陷。如干裂、翘曲、锯口伤等。缺陷降低木材的利用价值。 为了合理使用木材,通常按不同用途的要求,限制木材允许缺陷的种类、大小和数量,将木材划分等级使用。腐朽和虫蛀的木材不允许用于结构,因此影响结构强度的缺陷主要是木节、斜纹和裂纹。 § 产地 工业用材主要生产国薪炭材的主要生产国 § 分布 木材 ①东北的大小兴安岭和长白山地,是中国最大的天然林区; ②西南横断山区是中国第二大天然林区; ③东南部的台湾、福建、江西等省山区,以人工林、次生林为主。黑龙江省伊春市是中国著名的森工城市,建国以来50年间为祖国建设输送了累计2.4亿立方米的木材,有"中国林都"的美誉。伊春市的带领区有全国的原始红松林保护区。 § 应用 除直接使用原木外,木材都加工成板方材或其他制品使用。为减小木材使用中发生变形和开裂,通常板方材须经自然干燥或人工干燥。使用中易于腐朽的木材应事先进行防腐处理。用胶合的方法能将板材胶合成为大构件,用于木结构、木桩等。木材还可加工成胶合板、碎木板、纤维板等。 在古建筑中木材广泛应用于寺庙、宫殿、寺塔以及民房建筑中。中国现存的古建筑中,最著名的有山西五台山佛光寺东大殿,建于公元857年;山西应县木塔,建于公元1056年,高达67.31米。在现代土木建筑中,木材主要用于建筑木结构、木桥、模板、电杆、枕木、门窗、家具、建筑装修等。 木材物理与机械性质的利用 制材 人造板材 合板、粒片板、纤维板 薪炭材 木材化学的利用 纸浆与造纸 木材化学改良 |
随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。