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木的樹干部分。木材因取得和加工容易,自古以來就是一種主要的建筑材料。
木材按樹種進行分類,一般分為針葉樹材和闊葉樹材。
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
木材可分為針葉樹材和闊葉樹材兩大類。杉木及各種松木、云杉和冷杉等是針葉樹材;柞木、水曲柳、香樟、檫木及各種樺木、楠木和楊木等是闊葉樹材。中國樹種很多,因此各地區(qū)常用于工程的木材樹種亦各異。東北地區(qū)主要有紅松、落葉松(黃花松)、魚鱗云杉、紅皮云杉、水曲柳;長江流域主要有杉木、馬尾松;西南、西北地區(qū)主要有冷杉、云杉、鐵杉。
1、基本密度
基本密度因絕干材重量和生材(或浸漬材)體積較為穩(wěn)定,測定的結(jié)果準確,故適合作木材性質(zhì)比較之用。在木材干燥、防腐工業(yè)中,亦具有實用性。
2、氣干密度
氣干密度,是氣干材重量與氣干材體積之比,通常以含水率在8%~20%時的木材密度為氣干密度。木材氣干密度為中國進行木材性質(zhì)比較和生產(chǎn)使用的基本依據(jù)。
木材密度的大小,受多種因素的影響,其主要影響因子為:木材含水率的大小、細胞壁的厚薄、年輪的寬窄、纖維比率的高低、抽提物含量的多少、樹干部位和樹齡立地條件和營林措施等。中國林科院木材工業(yè)研究所根據(jù)木材氣干密度(含水率15%時),將木材分為五級(單位:g/cm³):
很?。骸?.350;?。?.351-0.550;中:0.551-0.750;大:0.751-0.950;很大:>0.950。
含水率
指木材中水重占烘干木材重的百分數(shù)。木材中的水分可分兩部分,一部分存在于木材細胞胞壁內(nèi),稱為吸附水;另一部分存在于細胞腔和細胞間隙之間,稱為自由水(游離水)。當吸附水達到飽和而尚無自由水時,稱為纖維飽和點。木材的纖維飽和點因樹種而有差異,約在23~33%之間。當含水率大于纖維飽和點時,水分對木材性質(zhì)的影響很小。當含水率自纖維飽和點降低時,木材的物理和力學性質(zhì)隨之而變化。木材在大氣中能吸收或蒸發(fā)水分,與周圍空氣的相對濕度和溫度相適應而達到恒定的含水率,稱為平衡含水率。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。
除直接使用原木外,木材都加工成板方材或其他制品使用。為減小木材使用中發(fā)生變形和開裂,通常板方材須經(jīng)自然干燥或人工干燥。自然干燥是將木材堆垛進干。人工干燥主要用干燥窯法,亦可用簡易的烘、烤方法。干燥窯是一種裝有循環(huán)空氣設(shè)備的干燥室,能調(diào)節(jié)和控制空氣的溫度和濕度。經(jīng)干燥窯干燥的木材質(zhì)量好,含水率可達10%以下。使用中易于腐朽的木材應事先進行防腐處理。用膠合的方法能將板材膠合成為大構(gòu)件,用于木結(jié)構(gòu)、木樁等。木材還可加工成膠合板、碎木板、纖維板等。
在古建筑中木材廣泛應用于寺廟、宮殿、寺塔以及民房建筑中。中國現(xiàn)存的古建筑中,的有山西五臺山佛光寺東大殿,建于公元857年;山西應縣木塔,建于公元1056年,高達67.31米。在現(xiàn)代土木建筑中,木材主要用于建筑木結(jié)構(gòu)、木橋、模板、電桿、枕木、門窗、家具、建筑裝修等。