木材密度:是木材性質(zhì)的一項重要指標(biāo),根據(jù)它估計木材的實際重量,推斷木材的工藝性質(zhì)和木材的干縮、膨脹、硬度、強度等木材物理力學(xué)性質(zhì)。木材密度,以基本密度和氣干密度兩種為常用。
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(zhǔn)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(xì)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。
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),稱為吸附水;另一部分存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙之間,稱為自由水(游離水)。當(dāng)吸附水達(dá)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(dāng)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(dāng)含水率自纖維飽和點降低時,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,與周圍空氣的相對濕度和溫度相適應(yīng)而達(dá)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。
在古建筑中木材廣泛應(yīng)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(yīng)縣木塔,建于公元1056年,高達(dá)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。
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。
按照國家標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)木材的缺陷情況對各種商品木材進行了等級劃分,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較高的木材。對于承重結(jié)構(gòu)用的木材,又根據(jù)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ5—88)的規(guī)定,按照承重結(jié)構(gòu)的受力要求對木材進行分級,即分為I、II、III三級,設(shè)計時應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的受力種類選用適當(dāng)?shù)燃壍哪静?。例如承重木結(jié)構(gòu)板材的選用,根據(jù)其承載特點,一般I級材用于受拉或受彎構(gòu)件;II級材用于受彎或受壓彎的構(gòu)件;III級材用于受壓構(gòu)件及次要受彎構(gòu)件。