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木材的基本含義

    

木材泛指用于工民建筑的木制材料,常被統(tǒng)分為軟材和硬材。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。 宏觀條件下木材由樹皮,木質(zhì)部和髓心組成。
樹皮: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:位于樹皮和木質(zhì)部之間,由于形成層的分生功能,木材直徑會變粗;
次生木質(zhì)部:位于形成層和髓心之間,來源于形成層的分裂生長;
髓心:一般在樹干的中間位置,由木質(zhì)部包裹,提供幼樹生長的養(yǎng)分,生命周期短; 也稱疵病,可分為三大類:
① 天然缺陷。如木節(jié)、斜紋理以及因生長應力或自然損傷而形成的缺陷。包含在樹干或主枝木材中產(chǎn)枝條部分稱為木節(jié),按照連生程度可以分為死節(jié)和活節(jié);按照木節(jié)材質(zhì)可以分為健全節(jié)和腐朽節(jié)。原木的斜紋理常稱為扭紋,對鋸材則稱為斜紋。
② 生物為害的缺陷。主要有腐朽、變色和蟲蛀等。
③ 干燥及機械加工引起的缺陷。如干裂、翹曲、鋸口傷等。缺陷降低木材的利用價值。
為了合理使用木材,通常按不同用途的要求,限制木材允許缺陷的種類、大小和數(shù)量,將木材劃分等級使用。腐朽和蟲蛀的木材不允許用于結(jié)構(gòu),因此影響結(jié)構(gòu)強度的缺陷主要是木節(jié)、斜紋和裂紋。 密度
密度是某一物體單位體積的質(zhì)量,通常以g/cm³ 或kg/m³ 表示。木材系多孔性物質(zhì),其外形體積由細胞壁物質(zhì)及孔隙(細胞腔、胞間隙、紋孔等)構(gòu)成,因而密度有木材密度和木材細胞物質(zhì)密度之分。前者為木材單位體積(包括孔隙)的質(zhì)量;后者為細胞壁物質(zhì)(不包括孔隙)單位體積的質(zhì)量。
木材密度:是木材性質(zhì)的一項重要指標,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性質(zhì)。木材密度,以基本密度和氣干密度兩種為最常用。
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):
很小:≤0.350;小:0.351-0.550;中:0.551-0.750;大:0.751-0.950;很大:>0.950。 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行氣干。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,最著名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。 10月9日,中國木材價格指數(shù)繼續(xù)放量上漲,報收141.21點,環(huán)比上漲2. 78點,漲2.01%,同比上漲3.75點,漲2.73%,成交量較昨天增加了25.23%。鋸材分類指數(shù)再度拉漲,顯示出強勁的追漲動力,報收139.77點,環(huán)比上漲2.47點,漲幅為1.8%。其中進口鋸材分類指數(shù)收于141.68點,環(huán)比上漲1.58%。十一國慶假期過后,進口鋸材市場多空打壓力度明顯減小,隨著下游工廠恢復生產(chǎn),采購能力的提升,進口鋸材現(xiàn)貨市場交投氛圍明顯轉(zhuǎn)熱,交易量較昨天上升32.01%,市場人士操作情緒高漲。價格方面,鑒于貿(mào)易商心態(tài)堅挺,進口鋸材多數(shù)品種價格強勢拉漲,主盤報價支撐力量明顯增強,其中如卡絲拉、柚木等,價格指數(shù)上升超過2%。業(yè)內(nèi)人士指出,國慶期間市場蘊藏的動能在國慶過后爆發(fā)出來,因此可以預見進口鋸材市場行情將會持續(xù)一段時間的上漲趨勢,短線行情看好。截止收盤,進口鋸材代表品種卡絲拉報收4350元/立方米,漲150元/立方米;柚木報收14300元/立方米,漲300元/立方米。
10-9日,國際木材期貨報343.1美元,漲幅:2.48%▲。 建筑用木材,通常以原木、板材、枋材三種型材供應。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。
按照國家標準,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,設計時應根據(jù)構(gòu)件的受力種類選用適當?shù)燃壍哪静摹@绯兄啬窘Y(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。 1.木材在結(jié)構(gòu)工程中的應用 木材是傳統(tǒng)的建筑材料,在古建筑和現(xiàn)代建筑中都得到了廣泛應用。在結(jié)構(gòu)上,木材主要用于構(gòu)架和屋頂,如梁、柱、櫞、望板、斗拱等。我國許多建筑物均為木結(jié)構(gòu),它們在建筑技術(shù)和藝術(shù)上均有很高的水平,并具獨特的風格。
另外,木材在建筑工程中還常用作混凝土模板及木樁等。 2.木材在裝飾工程中的應用 在國內(nèi)外,木材歷來被廣泛用于建筑室內(nèi)裝修與裝飾,它給人以自然美的享受,還能使室內(nèi)空間產(chǎn)生溫暖與親切感。在古建筑中,木材更是用作細木裝修的重要材料,這是一種工藝要求極高的藝術(shù)裝飾。
條木地板是室內(nèi)使用最普遍的木質(zhì)地面,它是由龍骨、地板等部分構(gòu)成。地板有單層和雙層兩種,雙層者下層為毛板,面層為硬木條板,硬木條板多選用水曲柳、柞木、楓木、柚木、榆木等硬質(zhì)樹材,單層條木板常選用松、杉等軟質(zhì)樹材。條板寬度一般不大于120mm,板厚為20~30mm,材質(zhì)要求采用不易腐朽和變形開裂的優(yōu)質(zhì)板材。
拼花木地板是較高級的室內(nèi)地面裝修,分雙層和單層兩種,兩者面層均為拼花硬木板層,雙層者下層為毛板層。面層拼花板材多選用水曲柳、柞木、核桃木、櫟木、榆木、槐木、柳桉等質(zhì)地優(yōu)良、不易腐朽開裂的硬木樹材。雙層拼花木地板固定方法,是將面層小板條用暗釘釘在毛板上,單層拼花木地板則可采用適宜的黏結(jié)材料,將硬木面板條直接黏貼于混凝土基層上。
拼花小木條的尺寸一般為長250~300mm,寬40~60mm,板厚20~25mm,木條一般均帶有企口。
護壁板又稱木臺度,在鋪設拼花地板的房間內(nèi),往往采用木臺度,以使室內(nèi)空間的材料格調(diào)一致,給人一種和諧整體景觀的感受。護壁板可采用木板、企口條板、膠合板等裝飾而成,設計施工時可采取嵌條、拼縫、嵌裝等手法進行構(gòu)圖,以達到裝飾墻壁的目的。
木裝飾線條簡稱木線條。木線條種類繁多,主要有樓梯扶手、壓邊線、墻腰線、天花角線、彎線、掛鏡線等。各類木線條立體造型各異,每類木線條又有多種斷面形狀,例如有平行線條、半圓線條、麻花線條、鳩尾形線條、半圓飾、齒型飾、浮飾、孤飾、S型飾、貼附飾、鉗齒飾、十字花飾、梅花飾、葉型飾以及雕飾等多樣。
建筑室內(nèi)采用木條線裝飾,可增添古樸、高雅、親切的美感。木線條主要用作建筑物室內(nèi)的墻腰裝飾、墻面洞口裝飾線、護壁板和勒腳的壓條飾線、門框裝飾線、頂棚裝飾角線、樓梯欄桿的扶手、墻壁掛畫條、鏡框線以及高線建筑的門窗和家具等的鑲邊、貼附組花材料。特別是在我國的園林建筑和宮殿式古建筑的修建工程中,木線條是一種必不可缺的裝飾材料。
木花格即為用木板和枋木制作成具有若干個分格的木架,這些分格的尺寸或形狀一般都各不相同。木花格具有加工制作較簡便、飾件輕巧纖細、表面紋理清晰等特點。木花格多用作建筑物室內(nèi)的花窗、隔斷、博古架等,它能起到調(diào)節(jié)室內(nèi)設計格調(diào)、改進空間效能和提高室內(nèi)藝術(shù)質(zhì)量等作用。
旋切微薄木是以色木、樺木或多瘤的樹根為原料,經(jīng)水煮軟化后,旋切成厚0.1mm。
左右的薄片,再用膠黏劑黏貼在堅韌的紙上(即紙依托)制成卷材。或者,采用柚木、水曲柳、柳桉等樹材,通過精密旋切,制得厚度為0.2~0.5mm的微薄木,在采用先進的膠黏工藝和膠黏劑,黏貼在膠合板基材上,制成微薄木貼面板。
旋切微薄木花紋美麗動人,材色悅目,真實感和立體感強,具有自然美的特點。采用樹根瘤制作的微薄木,具有鳥眼花紋的特色,裝飾效果更佳。微薄木主要用作高級建筑的室內(nèi)墻、門、櫥柜等家具的飾面。這種飾面材料在日本采用較普遍。
此外,建筑室內(nèi)還有一些小部位的裝飾,也是采用木材制作的,如窗臺板、窗簾盒、
踢腳板等,它們和室內(nèi)地板、墻壁互相聯(lián)系,相互襯托,使得整個空間的格調(diào)、材質(zhì)、色彩和諧、協(xié)調(diào),從而收到良好的整體裝飾效果。
木材由于加工制作方便和良好的性能,被廣泛地應用于建筑結(jié)構(gòu)工程、建筑裝飾工程等。 3.木材的綜合利用 木材在加工成型材和制作成構(gòu)件的過程中,會留下大量的碎塊、廢屑等,將這些下腳料進行加工處理,就可制成各種人造板材(膠合板原料除外)。常用人造板材有以下幾種:
膠合板是將原木旋切成的薄片,用膠黏合熱壓而成的人造板材,其中薄片的疊合必須按照奇數(shù)層數(shù)進行,而且保持各層纖維互相垂直,膠合板最高層數(shù)可達15層。
膠合板大大提高了木材的利用率,其主要特點是:材質(zhì)均勻,強度高,無疵病,幅面大,使用方便,板面具有真實、立體和天然的美感,廣泛用作建筑物室內(nèi)隔墻板、護壁板、頂棚板、門面板以及各種家具及裝修。在建筑工程中,常用的是三合板和五合板。我國膠合板主要采用水曲柳、椴木、樺木、馬尾松及部分進口原料制成。
纖維板是將木材加工下來的板皮、刨花、樹枝等邊角廢料,經(jīng)破碎、浸泡、研磨成木漿,再加入一定的膠料,經(jīng)熱壓成型、干燥處理而成的人造板材,分硬質(zhì)纖維板、半硬質(zhì)纖維板和軟質(zhì)纖維板三種。纖維板的表觀密度一般大于800kg/m3,適合作保溫隔熱材料。
纖維板的特點是材質(zhì)構(gòu)造均勻,各向同性,強度一致,抗彎強度高(可達55MPa),
耐磨,絕熱性好,不易脹縮和翹曲變形,不腐朽,無木節(jié)、蟲眼等缺陷。生產(chǎn)纖維板可使木材的利用率達90%以上。
刨花板、木絲板、木屑板是分別以刨花木渣、邊角料刨制的木絲、木屑等為原料,經(jīng)干燥后拌入膠粘劑,再經(jīng)熱壓成型而制成的人造板材。所用黏結(jié)劑為合成樹脂,也可以用水泥、菱苦土等無機的膠凝材料。這類板材一般表觀密度較小,強度較低,主要用作絕熱和吸聲材料,但其中熱壓樹脂刨花板和木屑板,其表面可黏貼塑料貼面或膠合板作飾面層,這樣既增加了板材的強度,又使板材具有裝飾性,可用作吊頂、隔墻、家具等材料。
復合板主要有復合地板及復合木板兩種。
復合地板是一種多層疊壓木地板,板材80%為木質(zhì)。這種地板通常是由面層、芯板和底層三部分組成,其中面層又是由經(jīng)特別加工處理的木紋紙與透明的蜜胺樹脂經(jīng)高溫、高壓壓合而成;芯板是用木纖維、木屑或其他木質(zhì)粒狀材料等,與有機物混合經(jīng)加壓而成的高密度板材;底層為用聚合物疊壓的紙質(zhì)層。
復合地板規(guī)格一般為1200mm×200mm的條板,板厚8mm左右,其表面光滑美觀,
堅實耐磨,不變形、不干裂、不沾污及褪色,不需打蠟,耐久性較好,且易清潔,鋪設方便。復合地板適用于客廳、起居室、臥室等地面鋪裝。
復合木板又叫木工板,它是由三層膠黏壓合而成,其上、下面層為膠合板,芯板是由木材加工后剩下的短小木料經(jīng)加工制得木條,再用膠黏拼而成的板材。
復合木板一般厚為20mm,長2000mm,寬1000mm,幅面大,表面平整,使用方便。復合木板可代替實木板應用,現(xiàn)普遍用作建筑室內(nèi)隔墻、隔斷、櫥柜等的裝修。 ①東北的大小興安嶺和長白山地,是我國最大的天然林區(qū);
② 西南橫斷山區(qū)是我國第二大天然林區(qū);
③ 東南部的臺灣、福建、江西等省山區(qū),以人工林、次生林為主。
黑龍江省伊春市是中國著名的森工城市,建國以來50年間為祖國建設輸送了累計2.4億立方米的木材,有中國林都的美譽。伊春市的五營區(qū)有世界的原始紅松林保護區(qū)。 我國人均木材的占有量偏少,而我國作為發(fā)展中國家對木材的吞吐量巨大,因此每年不得不大量依賴進口,據(jù)調(diào)查,我國的木材吞吐量居世界之首。
中國是全球木材需求大國,從2003年起就每年以百分之十的速度增長著,雖然中國地大物博,可是中國木材的產(chǎn)量還是滿足不了國內(nèi)需求,每年不得不從全球進口大量木材以滿足國內(nèi)發(fā)展需求,這就宏觀控制了全球的木材價格。
國內(nèi)房地產(chǎn)的低迷是短暫的,木材需求放緩也是暫時的,中國的木材進口也面臨一大缺口,各大木材出口國都限制了木材的砍伐和出口量,這無形之中有增加了中國木材需求對木材價格的影響。
木材價格這幾年的持續(xù)上漲與中國的需求有直接關(guān)系,可以說中國是全球木材價格的“定價國”。 木材由于受環(huán)境(陽光,氧氣,水分溫度等)和微生物(真菌)的作用正常顏色發(fā)生改變的,叫做變色。
1.木材變色分類
化學變色:伐倒木由于化學和生物化學的反應過程而引起線紅棕色,褐色或橙黃色等不正常的變色,即為化學變色。其顏色一般都比較均勻,且分布僅限于表層(深達1—5毫米),經(jīng)過干燥后,即褪色變淡。
變色菌變色:系伐倒木邊材在變色菌作用下所形成。最常見的是青變和霉變。其次是其他邊材色斑,有橙黃色,粉紅色或淺紫色,棕褐色等。這種缺陷主要是由于干燥遲緩或缺乏保管措施所引起。
2.木材腐朽
木材收到木腐菌侵蝕后不但物理力學性能發(fā)生改變,最后木材變得松軟易碎,呈篩孔狀或粉末狀等形態(tài),這種現(xiàn)象稱為腐朽。
按照腐朽類型和性質(zhì)分為白腐和褐腐


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