的刨花形态、分层按一定的规则排布而成(图1.7)。由于定向型结构在力学性能方面显著优于随机型结构,可以用来代替胶合板甚至部分锯制板材,常代替胶合板做结构材使用。OSB普通PB图1.7创刨花板示例4)细木工板。细木工板也称大芯板、木芯板、木工板,是由木芯与上下两面单板胶合而成的夹心板(图1.6)。特点是木芯多由加工边角料组拼而成,尺寸稳定且幅面较大。有较高的抗弯强度,表面装饰性好适合多种加工技术,多用于装饰装修以及构造材料。填充木芯厚度(材性材种应一致)与两面单板总厚度比为4:1时为最佳强度比值。5)空心板。空心板是由方木框和一定间隙排列于框内的木条组成,并在内部添加填充物的板材(图1.8)。空心板的中间填充物的不同决定板材性能和种类(如木条,蜂窝纸,方格单板等),强度重量比大,受力平均承压强,导热性低,抗震性好及不变形,质轻,有隔音效果,是建筑室内装饰中常用的木质材料之一图1.8空心板示例图1.9集成材与单板层积材示例6)单板层积材(LVL)。单板层积材是将较厚的单板接长,再按纹理方向相同组坏后后胶合而成的板材(图1.9-右)。特点是纤维方向一致,可以通过设计来降低缺陷对产品的影响,性能接近无节材。可连续化生产,并进行耐久性处理。强度高、韧性大、稳定性好、规格精确,多用于建筑结构材料。7)集成材。集成材也称指接板、胶合木,是将去除缺陷后的小规格材或短料接长,按-6-
- 6 - 的刨花形态、分层按一定的规则排布而成(图 1.7)。由于定向型结构在力学性能方面显著优 于随机型结构,可以用来代替胶合板甚至部分锯制板材,常代替胶合板做结构材使用。 4)细木工板。细木工板也称大芯板、木芯板、木工板,是由木芯与上下两面单板胶合 而成的夹心板(图 1.6)。特点是木芯多由加工边角料组拼而成,尺寸稳定且幅面较大。有较 高的抗弯强度,表面装饰性好适合多种加工技术,多用于装饰装修以及构造材料。填充木芯 厚度(材性材种应一致)与两面单板总厚度比为 4:1 时为最佳强度比值。 5)空心板。空心板是由方木框和一定间隙排列于框内的木条组成,并在内部添加填充 物的板材(图 1.8)。空心板的中间填充物的不同决定板材性能和种类(如木条,蜂窝纸,方 格单板等),强度重量比大,受力平均承压强,导热性低,抗震性好及不变形,质轻,有隔 音效果,是建筑室内装饰中常用的木质材料之一。 6)单板层积材(LVL)。单板层积材是将较厚的单板接长,再按纹理方向相同组坯后后 胶合而成的板材(图 1.9-右)。特点是纤维方向一致,可以通过设计来降低缺陷对产品的影 响,性能接近无节材。可连续化生产,并进行耐久性处理。强度高、韧性大、稳定性好、规 格精确,多用于建筑结构材料。 7)集成材。集成材也称指接板、胶合木,是将去除缺陷后的小规格材或短料接长,按
木材色调和纹理配板,经胶拼而成的板材(图1.9-左zuo)。其物理性质优于锯材,同时提高板材的均匀性,尺寸稳定性,但性能主要受指接材的材料和胶种的综合影响。由于集成材可以提高木材的利用率,实现了劣材优用,短材长用等优点,并仍属天然材料,故而多用做建筑结构材,现代实木家具用材等。(三)其他1)饰面材料。饰面材料通常指在人造板表层贴附印刷纸或天然薄木来达到装饰效果,并增加板材的耐久性的薄木皮。常用的饰面材料有薄木、单板(锯切、刨削、人造染色薄木),塑料薄膜(PVC),装饰板(塑料贴面板、防火板),合成树脂装饰板,印刷装饰纸等。(图1.10)图1.10饰面板与薄木3)其他木质复合材料。主要利用木材纤维与其他材料复合而成新的复合材料。譬如石膏刨花板、水泥刨花板、木塑复合材料、木材/金属复合材料、木质导电材料和木材陶瓷等木基复合材料。按照材料结构用途进行区分,可以分为:1.规格材按规定的标准尺寸加工而成的锯材。所谓规格材是指按一定尺寸和模数制成的实心锯材,截面宽度一般为38mm(名义尺寸2”),64mm(名义尺寸3"),89mm(名义尺寸4”)。截面高度分为从38mm到286mm(名义尺寸12”)之间几种不同的规格。规格材虽然有三种不同的宽度规格,但轻型木结构框架最常用的是截面宽度为38mm(名义宽度2”)的构件。规格材的长度一般为600mm为进级单位。2.结构覆面板材木基结构板材,常用的有定向刨花板,胶合板。性能都必须符合《木结构设计规范》GB50005的要求。OSB在物理性能上比胶合板的湿胀大,抗压强度低,轴向劲度(劲度公式:k=f/xN/m表单位长度形变产生的弹力)较小。3.工程材料强度高,材性变化小,尺寸稳定。多为胶合层积材(Glulam)简称胶合木,它是采用防水结构胶,将锯材粘接在一起形成的一种工程木产品。胶合木的截面尺寸包括定尺和非定尺尺寸,定尺的胶合木大部分用于住宅。常见的有:工字梁(I-joist),LVL(LaminatedVeneerLumber),OSB(OrientedStrandBoard),PSL(Parallelstrandlumber)单板条层积木(平行木片胶和木),OSL(orientedstrandlumber一OSB)定向层积材(定向木片胶合木),LSL(laminatedstrandlumber)长条刨花层积材(层叠木片胶合木),结构复合木材(StructuralCompositeLumber)。结构复合材被广泛地用在轻型木结构中梁,柱,过梁以及重型木结构的构件中。结构复合材在加工过程中,对原材料的缺陷进行了分离,提高了结构强度。验数据显示:结构复合材的抗弯强度是标准强度等级的规格材的三倍。刚度高30%。-7-
- 7 - 木材色调和纹理配板,经胶拼而成的板材(图 1.9-左 zuo)。其物理性质优于锯材,同时提高 板材的均匀性,尺寸稳定性,但性能主要受指接材的材料和胶种的综合影响。由于集成材可 以提高木材的利用率,实现了劣材优用,短材长用等优点,并仍属天然材料,故而多用做建 筑结构材,现代实木家具用材等。 (三)其他 1)饰面材料。饰面材料通常指在人造板表层贴附印刷纸或天然薄木来达到装饰效果, 并增加板材的耐久性的薄木皮。常用的饰面材料有薄木、单板(锯切、刨削、人造染色薄木), 塑料薄膜(PVC),装饰板(塑料贴面板、防火板),合成树脂装饰板,印刷装饰纸等。(图 1.10) 3)其他木质复合材料。主要利用木材纤维与其他材料复合而成新的复合材料。譬如石 膏刨花板、水泥刨花板、木塑复合材料、木材/金属复合材料、木质导电材料和木材陶瓷等 木基复合材料。 按照材料结构用途进行区分,可以分为: 1. 规格材 按规定的标准尺寸加工而成的锯材。所谓规格材是指按一定尺寸和模数制成的实心锯材, 截面宽度一般为 38 mm (名义尺寸 2”),64 mm (名义尺寸 3”),89 mm (名义尺寸 4”)。 截面高度分为从 38mm 到 286mm (名义尺寸 12” )之间几种不同的规格。规格材虽然有 三种不同的宽度规格,但轻型木结构框架最常用的是截面宽度为 38 mm (名义宽度 2”)的 构件。规格材的长度一般为 600 mm 为进级单位。 2. 结构覆面板材 木基结构板材,常用的有定向刨花板,胶合板。性能都必须符合《木结构设计规范》 GB50005 的要求。OSB 在物理性能上比胶合板的湿胀大,抗压强度低,轴向劲度(劲度公 式:k=f/x N/m 表单位长度形变产生的弹力)较小。 3. 工程材料 强度高,材性变化小,尺寸稳定。多为胶合层积材(Glulam) 简称 胶合木,它是采用防 水结构胶,将锯材粘接在一起形成的一种工程木产品。胶合木的截面尺寸包括定尺和非定尺 尺寸,定尺的胶合木大部分用于住宅。常见的有:工字梁(I-joist) ,LVL(Laminated Veneer Lumber),OSB(Oriented Strand Board),PSL(Parallel strand lumber) 单板条层积木(平 行木片胶和木),OSL(oriented strand lumber—OSB)定向层积材(定向木片胶合木),LSL (laminated strand lumber)长条刨花层积材(层叠木片胶合木),结构复合木材(Structural Composite Lumber) 。结构复合材被广泛地用在轻型木结构中梁,柱,过梁以及重型木结 构的构件中。结构复合材在加工过程中,对原材料的缺陷进行了分离,提高了结构强度。验 数据显示:结构复合材的抗弯强度是标准强度等级的规格材的三倍。刚度高 30%
木基结构板材(Wood-basedStructuralPanels),一般所说的木基结构板材包括结构胶合板(Plywood)和定向刨花板。木基结构板材在轻型木结构中用作楼盖,屋盖和墙体的面板。作为结构构件,面板除了承载竖向重力荷载外,更主要起到传递和承载由风和地震荷载引起的侧向荷载。所以称作结构板材,以示与不承重的非结构板材的区别由于各种木质材料之间互相渗透,加上复合板的出现,分类概念逐渐模糊,各种板材之间的界限也将逐渐打破。人造木质板材的组成单元和结构方式将会按特定的要求经过预先设计制成,产品设计概念将进入人造板工业,其所用的材料也将由单一型向复合型发展。警如木质材料与金属、塑料、非金属矿物等组成的复合结构。复合结构和定向结构的设计将在更大程度上提高木质材料的利用率并扩大其用途范围。1.2.2建筑用材的主要树种建筑承重构件用材的要求,一般说来最好是:树干长直、纹理平顺、材质均匀、木节少、扭纹少、能耐腐朽和虫蛀、易于燥、少开裂和变形、具有较好的力学性能,并便于加工。但能完全符合这些条件的树种是有限的,在设计中,应按就地取材的原则,结合实际经验,在确保工程质量的前提下,以积极、慎重的态度,逐步扩大树种的利用。结构用材可分两类:针叶材和阔叶材。结构中的承重构件多采用针叶材。阔叶材主要用作板销、键块和受拉接头中的夹板等重要配件。其中常用树种有,(一)我国各地区可供选用的常用树种如下:1)黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古:红松、松木、落叶松、杨木、云杉、冷杉、水曲柳、桦木、懈栋、榆木。2)河北、山东、河南、山西:落叶松、云杉、冷杉、松木、华山松、槐树、刺槐、柳木、杨木、臭椿、桦木、榆木、水曲柳、懈栎。3)陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆:华山松、松木、落叶松、铁杉、云杉、冷杉、榆木、杨木、桦木、臭椿。4)广东、广西:杉木、松木、陆均松、鸡毛松。罗汉松、铁杉、白稠、红稠、红锥、黄锥、白锥、擦木、山枣、紫树、红桉、白桉、拟赤杨、木麻黄、乌墨、油楠、5)湖南、湖北、安徽、江西、福建、江苏、浙江:杉木、松木、油杉、柳杉、红稠、白稠、红锥、白锥、栗木、杨木、擦木、枫香、荷木、拟赤杨。6)四川、云南、贵州、西藏:杉木、云杉、冷杉、红杉、铁杉、松木、柏木、红锥、黄锥、白锥、红按、白桉、木、木莲、荷木、榆木、擦木、拟赤杨。7)台湾:杉木、松木、台湾杉、扁柏、铁杉。此外,各地往往对同一树种,有不同的称呼,在附录1中,将这些树种的标准名称、木结构设计规范用名、别名、拉丁名及产地列出对照表,供选材时参考。(二)常用的进口树种可供建筑使用的常用的进口树种如下:1)北美:花旗松、北美黄杉、粗皮落叶松、加洲红冷杉、巨冷杉、大冷杉、太平洋银冷杉、西部铁杉、白冷杉、太平洋冷杉、东部铁杉、火炬松、长叶松、短叶松、湿地松、落基山冷杉、香脂冷杉、黑云杉、北美山地云杉、北美短叶松、扭叶松、红果云杉、白云杉。2)欧洲:欧洲赤松、落叶松、欧洲云杉。3)新西兰:新西兰幅射松。4)俄罗斯:西伯利亚落叶松、兴安落叶松、俄罗斯红松、水曲柳、栎木、大叶搬、小叶。5)东南亚:门格里斯木、卡普木、沉水稍、克隆木、黄梅兰蒂梅灌瓦木、深红梅兰蒂、浅红梅兰蒂、白梅兰蒂。-8-
- 8 - 木基结构板材(Wood-based Structural Panels),一般所说的木基结构板材包括结构胶合 板(Plywood )和定向刨花板。木基结构板材在轻型木结构中用作楼盖,屋盖和墙体的面 板。作为结构构件,面板除了承载竖向重力荷载外,更主要起到传递和承载由风和地震荷载 引起的侧向荷载。所以称作结构板材,以示与不承重的非结构板材的区别 由于各种木质材料之间互相渗透,加上复合板的出现,分类概念逐渐模糊,各种板材之 间的界限也将逐渐打破。人造木质板材的组成单元和结构方式将会按特定的要求经过预先设 计制成,产品设计概念将进入人造板工业,其所用的材料也将由单一型向复合型发展。譬如 木质材料与金属、塑料、非金属矿物等组成的复合结构。复合结构和定向结构的设计将在更 大程度上提高木质材料的利用率并扩大其用途范围。 1.2.2 建筑用材的主要树种 建筑承重构件用材的要求,一般说来最好是:树干长直、纹理平顺、材质均匀、木节少、 扭纹少、能耐腐朽和虫蛀、易干燥、少开裂和变形、具有较好的力学性能,并便于加工。但 能完全符合这些条件的树种是有限的,在设计中,应按就地取材的原则,结合实际经验,在 确保工程质量的前提下,以积极、慎重的态度,逐步扩大树种的利用。 结构用材可分两类:针叶材和阔叶材。结构中的承重构件多采用针叶材。阔叶材主要用 作板销、键块和受拉接头中的夹板等重要配件。其中常用树种有, (一)我国各地区可供选用的常用树种如下: 1)黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古:红松、松木、落叶松、杨木、云杉、冷杉、水曲柳、 桦木、檞栎、榆木。 2)河北、山东、河南、山西:落叶松、云杉、冷杉、松木、华山松、槐树、刺槐、柳 木、杨木、臭椿、桦木、榆木、水曲柳、檞栎。 3)陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆:华山松、松木、落叶松、铁杉、云杉、冷杉、榆 木、杨木、桦木、臭椿。 4)广东、广西:杉木、松木、陆均松、鸡毛松。罗汉松、铁杉、白椆、红椆、红锥、 黄锥、白锥、檫木、山枣、紫树、红桉、白桉、拟赤杨、木麻黄、乌墨、油楠。 5)湖南、湖北、安徽、江西、福建、江苏、浙江:杉木、松木、油杉、柳杉、红椆、 白椆、红锥、白锥、栗木、杨木、檫木、枫香、荷木、拟赤杨。 6)四川、云南、贵州、西藏:杉木、云杉、冷杉、红杉、铁杉、松木、柏木、红锥、 黄锥、白锥、红桉、白桉、桤木、木莲、荷木、榆木、檫木、拟赤杨。 7)台湾:杉木、松木、台湾杉、扁柏、铁杉。 此外,各地往往对同一树种,有不同的称呼,在附录 1 中,将这些树种的标准名称、木 结构设计规范用名、别名、拉丁名及产地列出对照表,供选材时参考。 (二)常用的进口树种 可供建筑使用的常用的进口树种如下 : 1)北美:花旗松、北美黄杉、粗皮落叶松、加洲红冷杉、巨冷杉、大冷杉、太平洋银 冷杉、西部铁杉、白冷杉、太平洋冷杉、东部铁杉、火炬松、长叶松、短叶松、湿地松、落 基山冷杉、香脂冷杉、黑云杉、北美山地云杉、北美短叶松、扭叶松、红果云杉、白云杉。 2)欧洲:欧洲赤松、落叶松、欧洲云杉。 3)新西兰:新西兰幅射松。 4)俄罗斯:西伯利亚落叶松、兴安落叶松、俄罗斯红松、水曲柳、栎木、大叶椴、小 叶椴。 5)东南亚:门格里斯木、卡普木、沉水稍、克隆木、黄梅兰蒂 、梅灌瓦木、深红梅兰 蒂、浅红梅兰蒂、白梅兰蒂
6)其他国家:幅射松、绿心木、紫心木、李叶豆、塔特布木、达荷玛木、萨佩莱木、苦油树、毛罗藤黄、红劳罗木、巴西红厚壳木。为方便识别,在附录中,将部分树种的标准名称、拉丁名称及主要特性列出,供选材参考。1.2.3木材的物性与缺陷木材中组成针叶材的主要细胞和组织是管胞、木射线等,其中管胞占木材体积90%以上,是构成针叶材的最主要分子。组成阔叶材的主要细胞和组织是木纤维、导管、木射线及轴向薄壁组织等,其中木纤维常占木材体积50%以上,是组成阔叶材的主要分子。木材构造的特点所致其物理性质及力学性能特点。1.2.3.1物理性质一、木材含水率1.含水率的计算与测定木材含水率是指木材中所含水分的质量占其烘干质量的百分率,可按下式计算:w"-×100mo(2.1)式中w一一木材含水率(%);m——木材烘干前的质量(g);mo一一木材烘干后的质量(g)。木材含水率通常用烘干法测定,即将需要测定的木材试样,先行称量,得ml:然而放入烘箱内,以103土2℃的温度烘8小时后,任意抽取2一3个试样进行第一次试称,以后每隔两小时将上述试样称量一次;最后两次质量之差不超过0.002g时,便认为已达全干,此时木材的质量即为木材烘干后的质量mo。将所得m和mo代入式(2.1)计算即得木材的含水率。采用此法测得的含水率比较准确,但费时间,并需一定的设备,适用于要求较精确的情况。还有采用根据含水率与导电性的关系制成的水分测定仪进行快速测定含水率的方法。使用这种测定仪时,先接通电源,将水分测定仪的插针插入被测的木材,打开开关,在刻度盘上即可读出该木材的含水率。这种仪器有多种,一般适用于木材纤维饱和点以下的含水率测定,并以测定薄板为主。其优点是简便迅速,便于携带,测定时不破坏木材:适于在工地或贮木场大批测定木材含水率时使用。2.纤维饱和点潮湿木材放在空气中干燥,首先蒸发细胞腔中的自由水,当自由水蒸发完毕,而细胞壁中的吸着水尚在饱和状态时,称为纤维饱和点。这时的木材含水率,称为纤维饱和点含水率。纤维饱和点的含水率因树种、气温和湿度而异,一般在空气温度为20℃与空气湿度为100%时,纤维饱和点的含水率在23一31%之间,平均约为30%。纤维饱和点是木材物理力学性质变异的转折点。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时(例如木材含水率由50%降到40%),木材强度不因含水率的变化而改变:但木材含水率在纤维饱和点以下变化时(例如木材含水率由25%降到10%),木材强度随含水率的降低而增加或随含水率的增加而减少。同样,木材含水率在纤维饱和点以上变化时,木材没有膨胀、收缩的变化:当木材含水率在纤维饱和点以下变化时,木材随含水率的减少而产生收缩或随含水率的增加而发生膨胀。3.平衡含水率木材长期放置于一定的温度和一定的相对湿度的空气中,会达到相对恒定的含水率。此-9-
- 9 - 6)其他国家:幅射松、绿心木、紫心木、孪叶豆、塔特布木、达荷玛木、萨佩莱木、 苦油树、毛罗藤黄、红劳罗木、巴西红厚壳木。 为方便识别,在附录中,将部分树种的标准名称、拉丁名称及主要特性列出,供选材参 考。 1.2.3 木材的物性与缺陷 木材中组成针叶材的主要细胞和组织是管胞、木射线等,其中管胞占木材体积 90%以 上,是构成针叶材的最主要分子。组成阔叶材的主要细胞和组织是木纤维、导管、木射线及 轴向薄壁组织等,其中木纤维常占木材体积 50%以上,是组成阔叶材的主要分子。木材构 造的特点所致其物理性质及力学性能特点。 1.2.3.1 物理性质 一、木材含水率 1.含水率的计算与测定 木材含水率是指木材中所含水分的质量占其烘干质量的百分率,可按下式计算: (2.1) 式中 w —— 木材含水率(%); m1 —— 木材烘干前的质量(g); m0 —— 木材烘干后的质量(g)。 木材含水率通常用烘干法测定,即将需要测定的木材试样,先行称量,得 m1;然而放 入烘箱内,以 103±2℃的温度烘 8 小时后,任意抽取 2-3 个试样进行第一次试称,以后 每隔两小时将上述试样称量一次;最后两次质量之差不超过 0.002g 时,便认为已达全干, 此时木材的质量即为木材烘干后的质量 m0。将所得 m1 和 m0 代入式(2.1)计算即得木材的 含水率。采用此法测得的含水率比较准确,但费时间,并需一定的设备,适用于要求较精确 的情况。 还有采用根据含水率与导电性的关系制成的水分测定仪进行快速测定含水率的方法。使 用这种测定仪时,先接通电源,将水分测定仪的插针插入被测的木材,打开开关,在刻度盘 上即可读出该木材的含水率。这种仪器有多种,一般适用于木材纤维饱和点以下的含水率测 定,并以测定薄板为主。其优点是简便迅速,便于携带,测定时不破坏木材;适于在工地或 贮木场大批测定木材含水率时使用。 2.纤维饱和点 潮湿木材放在空气中干燥,首先蒸发细胞腔中的自由水,当自由水蒸发完毕,而细胞壁 中的吸着水尚在饱和状态时,称为纤维饱和点。这时的木材含水率,称为纤维饱和点含水率。 纤维饱和点的含水率因树种、气温和湿度而异,一般在空气温度为 20℃与空气湿度为 100% 时,纤维饱和点的含水率在 23-31%之间,平均约为 30%。 纤维饱和点是木材物理力学性质变异的转折点。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时 (例如木材含水率由 50%降到 40%),木材强度不因含水率的变化而改变;但木材含水率在 纤维饱和点以下变化时(例如木材含水率由 25%降到 10%),木材强度随含水率的降低而增 加或随含水率的增加而减少。同样,木材含水率在纤维饱和点以上变化时,木材没有膨胀、 收缩的变化;当木材含水率在纤维饱和点以下变化时,木材随含水率的减少而产生收缩或随 含水率的增加而发生膨胀。 3.平衡含水率 木材长期放置于一定的温度和一定的相对湿度的空气中,会达到相对恒定的含水率。此
时的木材含水率称为平衡含水率。若当木材的实际含水率小于平衡含水率时,木材产生吸湿:若当木材实际含水率大于平衡含水率时,则木材蒸发水分,称为解湿。木材因吸湿和解湿而生产膨胀和收缩。木材的平衡含水率主要随空气的温度和湿度的改变而变化(其中以相对湿度的影响较大)。因此,随地区和季节的不同,木材的平衡含水率有所不同(附录三)。其他如树种、心材和边材、木材尺寸大小、锯制方向等因素,对木材平衡含水率变异的影响较小。在生产中一般要求木材达到平衡含水率再使用,才能使木材较少发生开裂和变形。二、木材的干缩性木材的干缩性是指木材从湿材变化到气干或全干状态时,其尺寸(纵向或横向)或体积随含水率的降低而不断缩小的性能。木材干缩的程度通常用干缩率表示。干缩率是指湿材(其含水率高于纤维饱和点)变化到干材,干燥前、后尺寸之差对于湿材尺寸的百分比。木材的干缩率分为气干和全干两种;二者又都分为体积干缩率、纵向线干缩率(顺木纹方向)、弦向线于缩率和径向线于缩率(横木纹方向)几种。体积干缩率影响木材的密度。木材的纵向干缩率很小,一般为0.1%左右,弦向于缩率为6一12%,径向于缩率为3一6%,径向与弦向于缩率之比一般为1:2。径向与弦向干缩率的差异是造成木材开裂和变形的重要原因之一。木材干缩率的测定,一般采用木材的含水率从湿材到规定的气干状态,或从湿材到全干状态这样两种情况进行实测后,按下列公式计算:1.线干缩率:气干干缩率Imax / wW×100Bw=Imax(2.2)mr - l ×100PmaxImax(2.3)式中:βw——木材弦向或径向气干干缩率,以%计;βmx——木材弦向或径向全干干缩率,以%计;Imax-一湿材时木材在弦向或在径向的长度,以mm计;lw一气干时木材在弦向或在径向的长度,以mm计;lo一一全干时木材在弦向或在径向的长度,以mm计。2.体积干缩率:Vmax-VwX100BrwVmax气干干缩率(2.4)Vmas-Vo×100Pmax=Vamax(2.5)全干干缩率式中:βvw木材气干体积干缩率,以%计;βvmax-木材全干体积干缩率,以%计:Vmax 湿材时木材的体积,以mm计;Vw——气干时木材的体积,以mm计;Vo一全干时木材的体积,以mm计:一般说来,在含水率相同的情况下,木材密度大者,横纹(径向、弦向)收缩大,密度小者,横纹收缩小,纵向收缩则相反。在同一树种中,弦向收缩最大,径向次之,纵向最小。- 10-
- 10 - 时的木材含水率称为平衡含水率。若当木材的实际含水率小于平衡含水率时,木材产生吸湿; 若当木材实际含水率大于平衡含水率时,则木材蒸发水分,称为解湿。木材因吸湿和解湿而 生产膨胀和收缩。木材的平衡含水率主要随空气的温度和湿度的改变而变化(其中以相对湿 度的影响较大)。因此,随地区和季节的不同,木材的平衡含水率有所不同(附录三)。其他 如树种、心材和边材、木材尺寸大小、锯制方向等因素,对木材平衡含水率变异的影响较小。 在生产中一般要求木材达到平衡含水率再使用,才能使木材较少发生开裂和变形。 二、木材的干缩性 木材的干缩性是指木材从湿材变化到气干或全干状态时,其尺寸(纵向或横向)或体积 随含水率的降低而不断缩小的性能。 木材干缩的程度通常用干缩率表示。干缩率是指湿材(其含水率高于纤维饱和点)变化 到干材,干燥前、后尺寸之差对于湿材尺寸的百分比。木材的干缩率分为气干和全干两种; 二者又都分为体积干缩率、纵向线干缩率(顺木纹方向)、弦向线干缩率和径向线干缩率(横 木纹方向)几种。体积干缩率影响木材的密度。木材的纵向干缩率很小,一般为 0.1%左右, 弦向干缩率为 6-12%,径向干缩率为 3-6%,径向与弦向干缩率之比一般为 1﹕2。径向与 弦向干缩率的差异是造成木材开裂和变形的重要原因之一。 木材干缩率的测定,一般采用木材的含水率从湿材到规定的气干状态,或从湿材到全干 状态这样两种情况进行实测后,按下列公式计算: 1.线干缩率: 气干干缩率 (2.2) (2.3) 式中:β w —— 木材弦向或径向气干干缩率,以%计; β max —— 木材弦向或径向全干干缩率,以%计; lmax —— 湿材时木材在弦向或在径向的长度,以 mm 计; lw —— 气干时木材在弦向或在径向的长度,以 mm 计; l0—— 全干时木材在弦向或在径向的长度,以 mm 计。 2.体积干缩率: 气干干缩率 (2.4) 全干干缩率 (2.5) 式中:β vw—— 木材气干体积干缩率,以%计; β vmax—— 木材全干体积干缩率,以%计; Vmax—— 湿材时木材的体积,以 mm 3 计; Vw—— 气干时木材的体积,以 mm 3 计; V0—— 全干时木材的体积,以 mm 3 计; 一般说来,在含水率相同的情况下,木材密度大者,横纹(径向、弦向)收缩大,密度 小者,横纹收缩小,纵向收缩则相反。在同一树种中,弦向收缩最大,径向次之,纵向最小