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注冊造價(jià)師《土建工程》第三章教材考點(diǎn):木材

發(fā)表時(shí)間:2017/12/20 10:21:03 來源:互聯(lián)網(wǎng) 點(diǎn)擊關(guān)注微信:關(guān)注中大網(wǎng)校微信
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?六、木材

木材是人類使用最早的建筑材料之一。木材的有效綜合利用,是提高木材利用率,避免浪費(fèi),物盡其用,節(jié)約木材的方向。充分利用木材的邊角廢料,生產(chǎn)各種人造板材,則是對木材進(jìn)行綜合利用的重要途徑。人造板質(zhì)量主要取決于木材質(zhì)量、膠料質(zhì)量和加工工藝等。

(一)木材的分類和性質(zhì)

木材的樹種很多,從樹葉的外觀形狀可將木材分為針葉樹木和闊葉樹木兩大類。

針葉樹樹干通直,易得大材,強(qiáng)度較髙,體積密度小,脹縮變形小,其木質(zhì)較軟,易于加工,常稱為軟木材,包括松樹、杉樹和柏樹等,為建筑工程中主要應(yīng)用的木材品種。

闊葉樹大多為落葉樹,樹干通直部分較短,不易得大材,其體積密度較大,脹縮變形大,易翹曲開裂,其木質(zhì)較硬,加工較困難,常稱為硬木材,包括榆樹、樺樹、水曲柳、檀樹等眾多樹種。由于闊葉樹大部分具有美麗的天然紋理,故特別適于室內(nèi)裝修或制造家具及膠合板、拼花地板等裝飾材料。

(二)木材的含水率

1.含水率

木材的含水量用含水表示,指木材所含水的質(zhì)量占木材干燥質(zhì)量的百分比。

木材吸水的能力很強(qiáng),其含水量隨所處環(huán)境的濕度變化而異,所含水分由自由水、吸附水、化合水三部分組成。

2.含水率指標(biāo)

影響木材物理力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用的最主要的含水率指標(biāo)是纖維飽和點(diǎn)和平衡含水率。

纖維飽和點(diǎn)是木材僅細(xì)胞壁中的吸附水達(dá)飽和而細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中無自由水存在時(shí)的含水率。其值隨樹種而異,一般為25%?35%,平均值為30%。它是木材物理力學(xué)性質(zhì)是否隨含水率而發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

平衡含水率是指木材中的水分與周圍空氣中的水分達(dá)到吸收與揮發(fā)動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的含水率。平衡含水率因地域而異,如我國吉林省為12.5%,青海省為15.5%,江蘇省為14.8%,海南省為16.4%,平衡含水率是木材和木制品使用時(shí)避免變形或開裂而應(yīng)控制的含水率指標(biāo)。

3.木材的濕脹干縮與變形

木材僅當(dāng)細(xì)胞壁內(nèi)吸附水的含量發(fā)生變化才會(huì)引起木材的變形,即濕脹干縮。

木材含水量大于纖維飽和點(diǎn)時(shí),表示木材的含水率除吸附水達(dá)到飽和外,還有一定數(shù)量的自由水。此時(shí),木材如受到干燥或受潮,只是自由水改變,故不會(huì)引起濕脹干縮。只有當(dāng)含水率小于纖維飽和點(diǎn)時(shí),表明水分都吸附在細(xì)胞壁的纖維上,它的增加或減少才能引起木材的濕脹干縮。即只有吸附水的改變才影響木材的變形,而纖維飽和點(diǎn)正是這一改變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

由于木材構(gòu)造的不均勻性,木材的變形在各個(gè)方向上也不同;順紋方向最小,徑向較大,弦向最大。因此,濕材干燥后,其截面尺寸和形狀會(huì)發(fā)生明顯的變化。

濕脹干縮將影響木材的使用。干縮會(huì)使木材翹曲、開裂、接榫松動(dòng)、拼縫不嚴(yán)。濕脹可造成表面鼓凸,所以木材在加工或使用前應(yīng)預(yù)先進(jìn)行干燥,使其接近于與環(huán)境濕度相適應(yīng)的平衡含水率。

(三)木材的強(qiáng)度

木材按受力狀態(tài)分為抗拉、抗壓、抗彎和抗剪四種強(qiáng)度,而抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度又有順紋和橫紋之分。所謂順紋是指作用力方向與纖維方向平行;橫紋是指作用力方向與纖維方向垂直。木材的順紋和橫紋強(qiáng)度有很大差別。木材各種強(qiáng)度之間的比例關(guān)系見表3.2.1。

木材的化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜多變,在常溫下木材對稀的鹽溶液、稀酸、弱堿有一定的抵抗能力,但隨著溫度升高,木材的抵抗能力顯著降低。木材的密度一般為1.48?1.56g/cm3,具有吸濕性,很容易從周圍環(huán)境吸收水分,木材中所含水分根據(jù)其存在的形式可分為自由水、吸附水和化合水三類。吸附水存在于細(xì)胞壁中,吸附水含量的變化只是自由水的改變,是影響木材強(qiáng)度和濕脹干縮的主要因素,不影響木材的變形。當(dāng)木材細(xì)胞和細(xì)胞間隙中的自由水完全脫去為零,而細(xì)胞壁吸附水處于飽和時(shí),木材的含水率稱為木材的纖維飽和點(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)。

木材的強(qiáng)度除由本身組成構(gòu)造因素決定外,還與含水率、疵病、外力持續(xù)時(shí)間、溫度等因素有關(guān)。木材構(gòu)造的特點(diǎn)使其各種力學(xué)性能具有明顯的方向性,木材在順紋方向的抗拉和抗壓強(qiáng)度都比橫紋方向高得多,其中在順紋方向的抗拉強(qiáng)度是木材各種力學(xué)強(qiáng)度中最..高的,順紋抗壓強(qiáng)度僅次于順紋抗拉和抗彎強(qiáng)度。

(四)木材的應(yīng)用

建筑工程中常用木材按其用途和加工程度有原條、原木、鋸材等類別,主要用于腳手架、木結(jié)構(gòu)構(gòu)件和家具等。為了提高木材利用率,充分利用木材的性能,經(jīng)過深加工和人工合成,可以制成各種裝飾材料和人造板材。

1.旋切微薄木

有色木、樺木或樹根瘤多的木段,經(jīng)水蒸軟化后,旋切成0.1mm左右的薄片,與堅(jiān)靭的紙膠合而成。由于具有天然的花紋,具有較好的裝飾性,可壓貼在膠合板或其他板材表面,作墻、門和各種柜體的面板。

2.軟木壁紙

軟木壁紙是由軟木紙與基紙復(fù)合而成。軟木紙是以軟木的樹皮為原料,經(jīng)粉碎、篩選和風(fēng)選的顆粒加膠結(jié)劑后,在一定壓力和溫度下膠合而成。它保持了原軟木的材質(zhì),手感好,隔聲、吸聲,典雅舒適,特別適用于室內(nèi)墻面和頂棚的裝修。

3.木質(zhì)合成金屬裝飾材料

木質(zhì)合成金屬裝飾材料是以木材、木纖維作芯材,再合成金屬層(銅和鋁),在金屬層上進(jìn)行著色氧化、電鍍貴重金屬,再涂膜養(yǎng)護(hù)等工序加工制成。木質(zhì)芯材金屬化后克服了木材易腐爛、蟲蛀、易燃等缺點(diǎn),又保留了木材易加工、安裝的優(yōu)良工藝性能,主要用于裝飾門框、墻面、柱面和頂棚等。

4.木地板

木地板可分為實(shí)木地板、強(qiáng)化木地板、實(shí)木復(fù)合地板和軟木地板。實(shí)木地板是由天然木材經(jīng)鋸解、干燥后直接加工而成,其斷面結(jié)構(gòu)為單層。強(qiáng)化木地板是多層結(jié)構(gòu)地板,由表面耐磨層、裝飾層、緩沖層、人造板基材和平衡層組成,具有很高的耐磨性,力學(xué)性能較好,安裝簡便,維護(hù)保養(yǎng)簡單。實(shí)木復(fù)合地板是利用珍貴木材或木材中的優(yōu)質(zhì)部分以及其他裝飾性強(qiáng)的材料作表層,材質(zhì)較差或質(zhì)地較差部分的竹、木材料作中層或底層,經(jīng)高溫高壓制成的多層結(jié)構(gòu)的地板。

5.人造木材

人造木材是將木材加工過程中的大量邊角、碎料、刨花、木屑等,經(jīng)過再加工處理,制成各種人造板材。

(1)膠合板。膠合板又稱層壓板,是將原木旋切成大張薄片,各片纖維方向相互垂直交錯(cuò),用膠粘劑加熱壓制而成。膠合板一般是3?13層的奇數(shù),并以層數(shù)取名,如三合板、五合板等。

生產(chǎn)膠合板是合理利用木材,改善木材物理力學(xué)性能的有效途徑,能獲得較大幅寬的板材,消除各向異性,克服木節(jié)和裂紋等缺陷的影響。

膠合板可用于隔墻板、天花板、門芯板、室內(nèi)裝修和家具等。

(2)纖維板。纖維板是將樹皮、刨花、樹枝等木材廢料經(jīng)切片、浸泡、磨漿、施膠、成型及干燥或熱壓等工序制成。為了提高纖維板的耐燃性和耐腐性,可在漿料里施加或在濕板坯表面噴涂耐火劑或防腐劑。纖維板材質(zhì)均勻,完全避免了木節(jié)、腐朽、蟲眼等缺陷,且脹縮性小、不翹曲、不開裂。纖維板按密度大小分為硬質(zhì)纖維板、中密度纖維板和軟質(zhì)纖維板。

硬質(zhì)纖維板密度大、強(qiáng)度高,主要用作壁板、門板、地板、家具和室內(nèi)裝修等。中密度纖維板是家具制造和室內(nèi)裝修的優(yōu)良材料。軟質(zhì)纖維板表觀密度小、吸聲絕熱性能好,可作為吸聲或絕熱材料使用。

(3)膠板夾合板(細(xì)木工板)。膠合夾心板分實(shí)心板和空心板兩種。實(shí)心板內(nèi)部將干燥的短木條用樹脂膠拼成,表皮用膠合板加壓加熱黏結(jié)制成。空心板內(nèi)部則由厚紙蜂窩結(jié)構(gòu)填充,表面用膠合板加壓加熱黏結(jié)制成。細(xì)木工板具有吸聲、絕熱、易加工等特點(diǎn),主要適用于家具制作、室內(nèi)裝修等。

(4)刨花板。刨花板是利用木材或木材加工剩余物作原料,加工成刨花(或碎料),再加入一定數(shù)量的合成樹脂膠粘劑,在一定溫度和壓力作用下壓制而成的一種人造板材,簡稱刨花板,又稱碎料板。按表面狀況,刨花板可分為:加壓刨花板、砂光或刨光刨花板、飾面刨花板、單板貼面刨花板等。

普通刨花板由于成本低、性能優(yōu),用作芯材比木材更受歡迎,而飾面刨花板則由于材質(zhì)均勻、花紋美觀、質(zhì)量較小等原因,大量應(yīng)用在家具制作、室內(nèi)裝修、車船裝修等方面。

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(責(zé)任編輯:zyc)

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