2010造價(jià)員土建工程輔導(dǎo):木材知識(shí)2

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二、木材的物理和力學(xué)性質(zhì)
    木材的物理力學(xué)性質(zhì)包括含水量、濕漲干縮變形、強(qiáng)度等,其中含水量對(duì)木材的力學(xué)性能影響很大。
    (一)含水量
    木材的含水量用含水率表示,即木材中所含水分占干燥木材質(zhì)量的百分比。木材中的水分有兩種,即自由水和吸附水。其中,自由水存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中,吸附水存在于細(xì)胞壁內(nèi)的細(xì)纖維之間。由于細(xì)胞壁具有一定的厚度和強(qiáng)度,所以細(xì)胞腔內(nèi)的自由水量對(duì)木材的形狀和尺寸沒有太大的影響,只對(duì)密度、保存性、燃燒性和干燥性、滲透性等有影響;而吸附水的變化對(duì)木材強(qiáng)度及變形性影響極大。當(dāng)細(xì)胞腔內(nèi)不存在自由水、僅細(xì)胞壁內(nèi)充滿吸附水時(shí),木材的含水率稱為纖維飽和點(diǎn)。纖維飽和點(diǎn)因樹種而異,一般介于23%~31%之間,通常以30%作為木材的纖維飽和點(diǎn)含水率平均值。纖維飽和點(diǎn)是木材含水率影響其強(qiáng)度和濕脹干縮的臨界值。
    木材中所含的水分多少隨大氣的溫、濕度而異。當(dāng)將木材長時(shí)間置于一定溫度和濕度的空氣中時(shí),木材就會(huì)蒸發(fā)水分或吸收水分,直到木材中含有的水分與周圍空氣的蒸氣壓相平衡為止,這時(shí)的含水率稱為平衡含水率。
    (二)濕脹干縮變形
    木材構(gòu)件或制品的形狀和尺寸隨著含水量的變化呈現(xiàn)顯著的濕漲干縮變形性,但這種變形性能表現(xiàn)在木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下。當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí),含水量的變化是自由水量在變化,不會(huì)引起木材的變形。而當(dāng)木材的含水率處于纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),含水量的變化則是吸附水在變化,所以隨著含水率的增大或減少,木材的體積膨脹或收縮。一般木材的纖維飽和點(diǎn)為30%左右,當(dāng)含水率大于30%,即在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí),隨含水率繼續(xù)增加,各個(gè)方向尺寸保持恒定;當(dāng)含水率小于30%,即在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),隨含水率減小,木材沿縱向的變形率為0.1%~0.35%;沿徑向的變形率大約為3%~6%,而沿著弦向的變形率,為6%~12%??梢姡静牡臐駶q干縮變形率在各個(gè)方向上是不同的,這種各向不均勻的變形特點(diǎn)不僅使木材的體積變化,而且會(huì)發(fā)生翹曲等不均勻的變形,影響構(gòu)件的正常使用和裝飾效果。