2020年岩土工程师基础知识考点串讲：木材

　　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。