一级造价工程师

?六、木材

木材是人类使用最早的建筑材料之一。木材的有效综合利用，是提高木材利用率，避免浪费，物尽其用，节约木材的方向。充分利用木材的边角废料，生产各种人造板材，则是对木材进行综合利用的重要途径。人造板质量主要取决于木材质量、胶料质量和加工工艺等。

(一)木材的分类和性质

木材的树种很多，从树叶的外观形状可将木材分为针叶树木和阔叶树木两大类。

针叶树树干通直，易得大材，强度较髙，体积密度小，胀缩变形小，其木质较软，易于加工，常称为软木材，包括松树、杉树和柏树等，为建筑工程中主要应用的木材品种。

阔叶树大多为落叶树，树干通直部分较短，不易得大材，其体积密度较大，胀缩变形大，易翘曲开裂，其木质较硬，加工较困难，常称为硬木材，包括榆树、桦树、水曲柳、檀树等众多树种。由于阔叶树大部分具有美丽的天然纹理，故特别适于室内装修或制造家具及胶合板、拼花地板等装饰材料。

(二)木材的含水率

1.含水率

木材的含水量用含水表示，指木材所含水的质量占木材干燥质量的百分比。

木材吸水的能力很强，其含水量随所处环境的湿度变化而异，所含水分由自由水、吸附水、化合水三部分组成。

2.含水率指标

影响木材物理力学性质和应用的最主要的含水率指标是纤维饱和点和平衡含水率。

纤维饱和点是木材仅细胞壁中的吸附水达饱和而细胞腔和细胞间隙中无自由水存在时的含水率。其值随树种而异，一般为25%?35%，平均值为30%。它是木材物理力学性质是否随含水率而发生变化的转折点。

平衡含水率是指木材中的水分与周围空气中的水分达到吸收与挥发动态平衡时的含水率。平衡含水率因地域而异，如我国吉林省为12.5%，青海省为15.5%，江苏省为14.8%，海南省为16.4%，平衡含水率是木材和木制品使用时避免变形或开裂而应控制的含水率指标。

3.木材的湿胀干缩与变形

木材仅当细胞壁内吸附水的含量发生变化才会引起木材的变形，即湿胀干缩。

木材含水量大于纤维饱和点时，表示木材的含水率除吸附水达到饱和外，还有一定数量的自由水。此时，木材如受到干燥或受潮，只是自由水改变，故不会引起湿胀干缩。只有当含水率小于纤维饱和点时，表明水分都吸附在细胞壁的纤维上，它的增加或减少才能引起木材的湿胀干缩。即只有吸附水的改变才影响木材的变形，而纤维饱和点正是这一改变的转折点。

由于木材构造的不均匀性，木材的变形在各个方向上也不同;顺纹方向最小，径向较大，弦向最大。因此，湿材干燥后，其截面尺寸和形状会发生明显的变化。

湿胀干缩将影响木材的使用。干缩会使木材翘曲、开裂、接榫松动、拼缝不严。湿胀可造成表面鼓凸，所以木材在加工或使用前应预先进行干燥，使其接近于与环境湿度相适应的平衡含水率。

(三)木材的强度

木材按受力状态分为抗拉、抗压、抗弯和抗剪四种强度，而抗拉、抗压和抗剪强度又有顺纹和横纹之分。所谓顺纹是指作用力方向与纤维方向平行;横纹是指作用力方向与纤维方向垂直。木材的顺纹和横纹强度有很大差别。木材各种强度之间的比例关系见表3.2.1。

木材的化学性质复杂多变，在常温下木材对稀的盐溶液、稀酸、弱碱有一定的抵抗能力，但随着温度升高，木材的抵抗能力显著降低。木材的密度一般为1.48?1.56g/cm3，具有吸湿性，很容易从周围环境吸收水分，木材中所含水分根据其存在的形式可分为自由水、吸附水和化合水三类。吸附水存在于细胞壁中，吸附水含量的变化只是自由水的改变，是影响木材强度和湿胀干缩的主要因素，不影响木材的变形。当木材细胞和细胞间隙中的自由水完全脱去为零，而细胞壁吸附水处于饱和时，木材的含水率称为木材的纤维饱和点，纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点。

木材的強度除由本身组成构造因素决定外，还与含水率、疵病、外力持续时间、温度等因素有关。木材构造的特点使其各种力学性能具有明显的方向性，木材在顺纹方向的抗拉和抗压强度都比横纹方向高得多，其中在顺纹方向的抗拉强度是木材各种力学强度中最..高的，顺纹抗压强度仅次于顺纹抗拉和抗弯强度。

(四)木材的应用

建筑工程中常用木材按其用途和加工程度有原条、原木、锯材等类别，主要用于脚手架、木结构构件和家具等。为了提高木材利用率，充分利用木材的性能，经过深加工和人工合成，可以制成各种装饰材料和人造板材。

1.旋切微薄木

有色木、桦木或树根瘤多的木段，经水蒸软化后，旋切成0.1mm左右的薄片，与坚靭的纸胶合而成。由于具有天然的花纹，具有较好的装饰性，可压贴在胶合板或其他板材表面，作墙、门和各种柜体的面板。

2.软木壁纸

软木壁纸是由软木纸与基纸复合而成。软木纸是以软木的树皮为原料，经粉碎、筛选和风选的颗粒加胶结剂后，在一定压力和温度下胶合而成。它保持了原软木的材质，手感好，隔声、吸声，典雅舒适，特别适用于室内墙面和顶棚的装修。

3.木质合成金属装饰材料

木质合成金属装饰材料是以木材、木纤维作芯材，再合成金属层(铜和铝)，在金属层上进行着色氧化、电镀贵重金属，再涂膜养护等工序加工制成。木质芯材金属化后克服了木材易腐烂、虫蛀、易燃等缺点，又保留了木材易加工、安装的优良工艺性能，主要用于装饰门框、墙面、柱面和顶棚等。

4.木地板

木地板可分为实木地板、强化木地板、实木复合地板和软木地板。实木地板是由天然木材经锯解、干燥后直接加工而成，其断面结构为单层。强化木地板是多层结构地板，由表面耐磨层、装饰层、缓冲层、人造板基材和平衡层组成，具有很高的耐磨性，力学性能较好，安装简便，维护保养简单。实木复合地板是利用珍贵木材或木材中的优质部分以及其他装饰性强的材料作表层，材质较差或质地较差部分的竹、木材料作中层或底层，经高温高压制成的多层结构的地板。

5.人造木材

人造木材是将木材加工过程中的大量边角、碎料、刨花、木屑等，经过再加工处理，制成各种人造板材。

(1)胶合板。胶合板又称层压板，是将原木旋切成大张薄片，各片纤维方向相互垂直交错，用胶粘剂加热压制而成。胶合板一般是3?13层的奇数，并以层数取名，如三合板、五合板等。

生产胶合板是合理利用木材，改善木材物理力学性能的有效途径，能获得较大幅宽的板材，消除各向异性，克服木节和裂纹等缺陷的影响。

胶合板可用于隔墙板、天花板、门芯板、室内装修和家具等。

(2)纤维板。纤维板是将树皮、刨花、树枝等木材废料经切片、浸泡、磨浆、施胶、成型及干燥或热压等工序制成。为了提高纤维板的耐燃性和耐腐性，可在浆料里施加或在湿板坯表面喷涂耐火剂或防腐剂。纤维板材质均勻，完全避免了木节、腐朽、虫眼等缺陷，且胀缩性小、不翘曲、不开裂。纤维板按密度大小分为硬质纤维板、中密度纤维板和软质纤维板。

硬质纤维板密度大、强度高，主要用作壁板、门板、地板、家具和室内装修等。中密度纤维板是家具制造和室内装修的优良材料。软质纤维板表观密度小、吸声绝热性能好，可作为吸声或绝热材料使用。

(3)胶板夹合板(细木工板)。胶合夹心板分实心板和空心板两种。实心板内部将干燥的短木条用树脂胶拼成，表皮用胶合板加压加热黏结制成。空心板内部则由厚纸蜂窝结构填充，表面用胶合板加压加热黏结制成。细木工板具有吸声、绝热、易加工等特点，主要适用于家具制作、室内装修等。

(4)刨花板。刨花板是利用木材或木材加工剩余物作原料，加工成刨花(或碎料)，再加入一定数量的合成树脂胶粘剂，在一定温度和压力作用下压制而成的一种人造板材，简称刨花板，又称碎料板。按表面状况，刨花板可分为：加压刨花板、砂光或刨光刨花板、饰面刨花板、单板贴面刨花板等。

普通刨花板由于成本低、性能优，用作芯材比木材更受欢迎，而饰面刨花板则由于材质均匀、花纹美观、质量较小等原因，大量应用在家具制作、室内装修、车船装修等方面。

（责任编辑：zyc）

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