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2020年岩土工程师基础知识考点串讲:木材

来源 :中华考试网 2019-10-31

  木材

  木材用于建筑,历史悠久,过去是重要的结构材料,现在则主要用于装饰与装修。木材的优点为:

  (1)强度大,轻质高强;

  (2)弹性与韧性好,能抗冲击、抗振动;

  (3)保温隔热性能好,导热系数小;

  (4)在适当的保存条件下,有较好的耐久性;

  (5)外观具有装饰性;

  (6)可加工性好;

  (7)绝缘、无毒。

  但木材也有如下缺点:

  (1)构造不均匀,各向异性;

  (2)湿胀干缩变形大,易翘曲、开裂;

  (3)耐火性差,易燃;

  (4)如使用不当,易腐烂。一、木材的分类与构造

  (一)分类

  (1)针叶树材:松、杉、柏、银杏。

  (2)阔叶树材:柳、樟、榆。

  (3)棕榈、竹。

  (二)宏观构造

  木材由树皮、木质部、髓心组成。木质部位于髓心与树皮之间,是建筑材料使用的主要部分。

  (三)微观构造

  无数管状细胞紧密结合、纵向排列。细胞由细胞壁与细胞腔组成。树种不同,构造也相应不同。

  (四)木材的缺陷

  (1)节子:埋藏在树干中的枝条。活节对木材力学性能无不良影响,死节、腐烂节等对木材力学性能影响大。

  (2) 裂纹:降低木材的完整性、强度与耐久性。

  二、木材的物理与力学性能

  (一)含水量

  木材的含水量以含水率表示。

  1.水的分类

  吸附水:水分在木材中首先被吸入细胞壁中而形成,是影响木材强度与胀缩的主要因素。

  自由水:水分存于细胞腔与细胞间隙中,构成自由水。影响其表观密度、抗腐蚀性与可燃性。

  2.纤维饱和点

  根据如上所述,对于在干燥空气中的湿木材,首先是自由水的蒸发,当自由水恰好蒸发完毕而吸

  附水尚处于饱和时的状态,即为纤维饱和点。

  当含水率大于纤维饱和点含水率时,含水量变化对木材强度与体积无影响。当含水率小于纤维饱和点含水率时,含水量变化对木材强度与体积有影响。因此纤维饱和点是一个临界含水率。

  3.平衡含水率

  平衡含水率是指木材与环境空气水分交换达到平衡时的含水率。

  (二)湿胀与干缩

  湿胀与干缩主要发生在含水率小于纤维饱和点含水率的范围内。干湿变化引起的胀缩变化,弦向最大,径向次之,纵向最小。

  (三)强度

  木材强度的特点是各向异性,顺纹抗拉最大,顺纹抗弯次之,顺纹抗压再次,其他强度较低。

  (四)影响木材强度的因素

  1.含水率:在纤维饱和点以下时,强度随水分的增多而下降。

  2.环境温度:强度随温度的升高而降低。

  3.外力作用时间。

  4.缺陷。

  三、木材的防护

  真菌在木材中存在并引起腐蚀的三个条件:水分 35%~50%,温度 24~30℃,氧气。防腐防虫措施:

  (1)干燥通风;

  (2)涂料覆盖,隔水隔气;

  (3)化学防腐剂处理。四、木材的应用

  木材初级产品:圆条、原木、锯材。

  人造板:胶合板、纤维板、刨花板、细木工板。

 

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