木材泛指用于工民建筑的木制材料,通常被為軟材和硬材。工程中所用的木材主要取自樹(shù)木的樹(shù)干部分。木材因取得和加工容易,自古以來(lái)就是一種主要的建筑材料。
木材按樹(shù)種進(jìn)行分類(lèi),一般分為針葉樹(shù)材和闊葉樹(shù)材。
防腐木是采用防腐劑滲透并固化木材以后使木材具有防止腐朽菌腐朽功能、生物侵害功能的木材。種類(lèi)
木材可分為針葉樹(shù)材和闊葉樹(shù)材兩大類(lèi)。杉木及各種松木、云杉和冷杉等是針葉樹(shù)材;柞木、水曲柳、香樟、檫木及各種樺木、楠木和楊木等是闊葉樹(shù)材。中國(guó)樹(shù)種很多,因此各地區(qū)常用于工程的木材樹(shù)種亦各異。東北地區(qū)主要有紅松、落葉松(黃花松)、魚(yú)鱗云杉、紅皮云杉、水曲柳;長(zhǎng)江流域主要有杉木、馬尾松;西南、西北地區(qū)主要有冷杉、云杉、鐵杉。
木材的結(jié)構(gòu)
宏觀條件下木材由樹(shù)皮,木質(zhì)部和髓心組成。
樹(shù)皮:包裹在木材的干、枝、根次生木質(zhì)部外側(cè)的全部組織;
形成層:位于樹(shù)皮和木質(zhì)部之間,由于形成層的分生功能,木材直徑會(huì)變粗;
次生木質(zhì)部:位于形成層和髓心之間,來(lái)源于形成層的分裂生長(zhǎng);
髓心:一般在樹(shù)干的中間位置,由木質(zhì)部包裹,提供幼樹(shù)生長(zhǎng)的養(yǎng)分,生命周期短;
含水率
指木材中水重占烘干木材重的百分?jǐn)?shù)。木材中的水分可分兩部分,一部分存在于木材細(xì)胞胞壁內(nèi),稱(chēng)為吸附水;另一部分存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙之間,稱(chēng)為自由水(游離水)。當(dāng)吸附水達(dá)到飽和而尚無(wú)自由水時(shí),稱(chēng)為纖維飽和點(diǎn)。木材的纖維飽和點(diǎn)因樹(shù)種而有差異,約在23~33%之間。當(dāng)含水率大于纖維飽和點(diǎn)時(shí),水分對(duì)木材性質(zhì)的影響很小。當(dāng)含水率自纖維飽和點(diǎn)降低時(shí),木材的物理和力學(xué)性質(zhì)隨之而變化。木材在大氣中能吸收或蒸發(fā)水分,與周?chē)諝獾南鄬?duì)濕度和溫度相適應(yīng)而達(dá)到恒定的含水率,稱(chēng)為平衡含水率。木材平衡含水率隨地區(qū)、季節(jié)及氣候等因素而變化,約在10~18%之間。
脹縮性
木材吸收水分后體積膨脹,喪失水分則收縮。木材自纖維飽和點(diǎn)到爐干的干縮率,順紋方向約為0.1%,徑向約為3~6%,弦向約為 6~12%。徑向和弦向干縮率的不同是木材產(chǎn)生裂縫和翹曲的主要原因。
盡管當(dāng)今世界已發(fā)展生產(chǎn)了多種新型建筑結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料,但由于木材具有其獨(dú)特的優(yōu)良特性,木質(zhì)飾面給人以一種特殊的優(yōu)美觀感,這是其他裝飾材料無(wú)法與之相比的。所以,木材在建筑工程尤其是裝飾領(lǐng)域中,始終保持著重要的地位。但是,林木生長(zhǎng)緩慢,我國(guó)又是森林資源貧乏的國(guó)家之一,這與我國(guó)高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)需用大量木材,形成日益突出的矛盾。因此,在建筑工程中,一定要經(jīng)濟(jì)合理地使用木材,做到長(zhǎng)材不短用,優(yōu)材不劣用,并加強(qiáng)對(duì)木材的防腐、防火處理,以提高木材的耐久性,延長(zhǎng)使用年限。同時(shí)應(yīng)該充分利用木材的邊角碎料,生產(chǎn)各種人造板材,這是對(duì)木材進(jìn)行綜合利用的重要途徑。
木材的等級(jí)
建筑用木材,通常以原木、板材、枋材三種型材供應(yīng)。原木系指去枝、去皮后按規(guī)格加工成一定長(zhǎng)度的木料;板材是指寬度為厚度的三倍或三倍以上的型材;而枋材則為寬度不足三倍厚度的型材。
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)木材的缺陷情況對(duì)各種商品木材進(jìn)行了等級(jí)劃分,通常分為一、二、三、四等。結(jié)構(gòu)和裝飾用木材一般選用等級(jí)較高的木材。對(duì)于承重結(jié)構(gòu)用的木材,又根據(jù)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ5—88)的規(guī)定,按照承重結(jié)構(gòu)的受力要求對(duì)木材進(jìn)行分級(jí),即分為I、II、III三級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的受力種類(lèi)選用適當(dāng)?shù)燃?jí)的木材。例如承重木結(jié)構(gòu)板材的選用,根據(jù)其承載特點(diǎn),一般I級(jí)材用于受拉或受彎構(gòu)件;II級(jí)材用于受彎或受壓彎的構(gòu)件;III級(jí)材用于受壓構(gòu)件及次要受彎構(gòu)件。