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木材知识汇总

发布者: 顺畅 | 发布时间: 2020-9-19 08:22| 查看数: 437| 评论数: 0|帖子模式

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炭化小能手按

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作为木材相关工作的从业人员,总会遇到一些或熟悉或陌生的专业词汇,为了便于以后的学习交流,炭化小能手梳理了一些比较常见的木材专业词汇,希望能帮到大家
1
含水率
木材是吸水性建筑材料,这就说明材料会受到周围的空气相对湿度、气温影响,并且根据气候变化,达到平衡。
木材的湿度由含水率来表示。
含水率用来表示木材的含水量。木材的含水率是指木材所含水的质量与木材干燥质量的百分比。计算公式如下:


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平衡含水率是木材与周围气候达到动态平衡时的含水率。
当木材的含水率高于平衡含水率,木材会自然排湿;当木材的含水率低于平衡含水率,木材会吸湿。当含水率变化达到纤维饱和点时,木材就会改变体积——湿涨干缩。
含水率影响了木材的很多重要性能,比如尺寸、强度和耐腐蚀性。


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图片来源:瑞典木业 Swedish Wood
2
气干密度
木材的比重,是指木材完全干透之后的体积重量关系。木材干透,因树种而有所差别,一般是指木材含水量在10%-14%之间,取中间值即木材含水量12%作为木材干透的标准,即是“气干”的含义。所谓气干密度,就是指木材含水量在12%时,1立方厘米木材的重量为多少克。

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气干密度不仅是衡量木材比重的基本指标,也是衡量材质的一个重要指标。大多数情况下,木材(芯材)的气干密度接近1或大于1的,都是优质深色名贵木材。
3
边材与心材
木材的边材,是指树皮里面、心材外面的一层木材实体,但不包括树皮在内。一般来说,硬木都是有边材和心材之分的,而且边材与心材在材质和颜色上区别都很明显,一眼就能看得出来。非硬木就不一定都有边材了,即使有,边材与心材的差别也较小,边材所占的比例也不大。而材质较软的木材一般都没有边材的。

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图片来源:twbwood.com
心材是指树木生长过程中,在树木的中心部位,由边材逐步转化过来的木材实体。一般来说,树木生长的时间越长,边材转化为心材的量就会越多;而且,心材与边材的颜色差别越大,心材材质就越好,芯材硬度就越高;心材与边材的颜色差别发展一般趋势是,心材颜色越来越深,而边材颜色越来越浅。
边材与心材的关系,也是衡量木材材质的一项明显指标。一般来说,有芯材和边材区分的木材,总要优于没有心材边材区分的木材;边材与心材色差越大的木材,芯材材质就越好。

4
耐久性
木材的耐久性其实也就是它的抗腐蚀性,对于是否可以作为户外使用来说是非常重要的。有一些木材尤其容易受虫蛀影响(而另外一些则防虫蛀)不同树种抵抗自然生物侵蚀的能力不同。边材的耐久性较差。心材有木材提取物抵御真菌,降低木材的吸水性。


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树木细胞生长形成边材,老的部分变为心材。许多树种边材与心材颜色不同,在原木横截面上容易辨识。通常心材颜色较深,边材颜色较浅。
每个树种的心材中所特有的化学物质称为木材提取物。木材提取物主要由树脂酸、碳水化合物及矿物质(水曲柳)组成,决定了各树种的颜色、自然耐久性等特质。一些树种的提取物浓度高,包含一些特殊成分,增强了树种的抗生物侵蚀能力。
5
形变
树木的第一年生长形成幼龄材,包住树木的髓心。一些树种的幼龄材主要是在顺纹方向发生形变。成熟材在顺纹方向发生的形变很小,在干、湿条件下形变小于1%,而幼龄材则可达2.5%。幼龄材变干燥时,木材干缩很明显,会导致开裂和变形。
应力木(应压木)、幼龄材和树木倾斜都会影响木材的笔直程度。树干倾斜偏离髓心超过3°,则木材很可能会有翅弯。
应压木几乎是木材边缘翅弯和中间弯曲最普遍的原因。针叶材形成应压木是应对树木侧向不利荷载、保持树木垂直生长的结果。应压木的细胞结构在顺纹方向的缩胀会比正常树木的大10倍,两种木材组合使用时会出现很大的内部应力而导致变形。

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4种木材形变  图片来源:欧洲木业协会

6
木材的年轮&春材&秋材
树木因周期性的生长,而在木口面形成同心圆状之木质部层次。此木质部层次称为生长层,其断面称为生长轮。温暖带地区生长树木,通常一年具有一个生长期,形成同心圆称年轮。树木在整个生长季节中,由于生长力之不同,致所生之木质部,其密度并不完全均匀,因此生长量之厚度也不同。

在生长季节之初,生长速度较快,细胞较大而壁薄,颜色较淡,材质粗糙,比重小,称为春材或早材,反之在秋季则近于生长末期,形成层活动逐渐休止,此时生长缓慢,细胞较小而壁厚,颜色较浓,材质致密,比重大,称为秋材或晚材。

在半径方向上,每公分所含年轮数平均值,称为年轮密度。通常年轮密度愈大,木材之比重及强度愈大。

产于热带之树木,其气候变化较小,春夏季与秋冬季温差不大,故年轮多不明显。针叶树林,多生长在高山上,春夏季与秋冬季温差较大,年轮则较明显。


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