项目8 任务二 木材的主要性质（课件）- 《建筑材料》同步教学（西安科版·2013）

项目八 木 材 任务一 木材的分类和构造 任务二 木材的主要性质 任务三 木材的防护 任务四 木材及其制品的应用 项目八 木 材 1 　　教学要求 　　了解：木材的分类及其结构；常用木材及木质材料制品；木材的防腐与防火；木材在装饰工程中的主要用途。 　　掌握：木材的主要性质；影响木材强度的因素；含水率对木材强度影响的规律。 　　重点：木材的各向异性、湿胀干缩性及含水率等对木材所有性质的影响。 　　难点：平衡含水率与纤维饱和点的概念及其实用意义。 项目八 木 材 1 　　【走进历史】 　　中国最早的木结构建筑—应县木塔 　　举世闻名的应县木塔全名为佛宫寺释迦塔，建于辽清宁二年(公元1056年)，至今已有近千年历史，是我国现存最高、最古老的一座木结构塔式建筑，也是我国古建筑中的瑰宝和世界木结构建筑的典范。属中国第一，世界无双。应县木塔之所以能千年不倒，除精巧的结构和当地易于木材保存的独特气候外，对建筑材料的精心选择也是一个关键。 项目八 木 材 1 　　木塔在设计和施工上匠心独具，结构上采用双层环形套筒空间框架。上层柱脚插在下层柱头的枋上，并向内递收，形成一层比一层小的优美轮廓。全塔在结构上没用一个铁钉子，全靠构件互相铆榫咬合。应县木塔在设计上大胆继承了汉、唐以来富有民族特点的重楼形式，充分利用了传统建筑技巧，广泛了采用斗拱结构。全塔共用54种斗拱，其种类之多，属国内罕见，被世人称为“斗拱博物馆”。每个斗拱都有一定的组合形式，有的将梁、坊、柱结成一个整体，每层都形成了一个八边形中空结构层。 项目八 木 材 1 应县木塔的设计科学严密、构造完美、巧夺天工，是一座既有民族风格、民族特点，又符合宗教要求的建筑，在我国古代建筑艺术中可以说达到了最高水平，即使是现在，它也有较高的研究价值。 　　因此，应县木塔被古人誉为“远看擎天柱，近似百尺莲”。它的第一层南北开门，四周设有回廊，塔内各层装有木制楼梯，游人可拾级而上；第二层以上都设有平座栏杆，形成回廊，供游人凭眺。 项目八 木 材 1 　　 8.2.1 木材的水分和含水率 　　木材的吸水能力很强，木材中的含水量以含水率表示，即木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分数。 　　木材中的水分按其与木材的结合形式和存在位置分为自由水、吸附水和化学结合水。自由水是存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。 任务二 木材的主要性质 项目八 木 材 1 木材干燥时，自由水首先蒸发，自由水影响木材的体积密度、保水性、抗腐蚀性和燃烧性。吸附水是存在于细胞壁中的水分。因为细胞壁具有较强的亲水性，且能吸附和渗透水分，所以水分进入木材后首先被吸入细胞壁。吸附水是影响木材强度和胀缩的主要因素。化学结合水是木材中化学成分中的结合水，它随树种的不同而异。水分进入木材后，首先被吸入了细胞壁，成为了吸附水，吸附饱和后，多余的水分成为自由水。木材在干燥的时候首先失去自由水，然后失去吸附水。 项目八 木 材 1 　　1. 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含水率，称为纤维饱和点，其大小随树种而异，通常木材纤维饱和点在25%～35%之间波动，常以30% 作为木材纤维饱和点。当木材中的含水率低于木材纤维饱和点时，木材的强度、体积等许多性质会发生变化。木材的纤维饱和点是木材物理、力学性质的转折点。 项目八 木 材 1 　　2. 平衡含水率 　　木材的含水率是随着环境温度和湿度的变化而改变的。当木材长期处于一定温度和湿度时，其含水率趋于一个定值，表明木材表面的蒸气压与周围空气的压力达到平衡，此时的含水率称为平衡含水率。木材的平衡含水率是木材进行干燥时的重要指标。我国的平衡含水率平均为15%(北方约为12%、南方约为18%)。 项目八 木 材 1 8.2.2 木材的湿胀与干缩 　　日常生活中，常常可以看到一些木制品在使用一段时间后，会发生裂缝和翘曲；阴雨天气时，门窗不易打开也不易关上。这些都是由于木材干缩湿胀所致的。木材中所含水分的蒸发会引起木材的收缩，木材吸入水分会引起木材的膨胀。 　　木材具有显著的湿胀干缩性。当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，细胞腔内的自由水蒸发不改变其尺寸；继续干燥，细胞壁中吸附水蒸发，细胞壁收缩，从而引起木材体积收缩；反之，干燥木材吸湿时将发生体积膨胀，直到含水量达到纤维饱和点为止。细胞壁愈厚，胀缩愈大。因而，体积密度大、夏材含量多的木材胀缩变形较大。 项目八 木 材 1 　　由于木材构造不均匀，因此各方向、各部位的胀缩程度也不同。其中，弦向的胀缩最大，径向次之，纵向最小，边材大于心材。由于复杂的构造原因，木材弦向收缩总是大于径向的，干缩会使木材翘曲开裂、接榫松弛、拼缝不