2017年岩土工程师基础知识：土木工程材料知识点（26）

2017年岩土工程师基础知识：土木工程材料知识点（26）

　　木材

　　(1) 名词解释

　　A纤维饱和点-------当木材中无自由水，而细胞壁内充满吸附水并达到饱和时的含水率称为纤维饱和点。纤维饱和点是木材发生湿胀干缩变形的转折点。

　　B平衡含水率---------木材的吸湿性是双向的，即干燥的木材能从周围的空气中吸收水分，潮湿的木材也能在干燥的空气中失去水分，其含水率随温度、湿度而变化。当木材长期处于一定湿度和湿度的环境中时，其含水率会趋于稳定，此时的含水率为木材的平衡含水率。

　　C木材疵病---------木材在生长、采伐、保存的过程中，所产生的内部和外部的缺陷，统称为疵病。木材的疵病主要有木节、斜纹、裂纹和虫害等。

　　D持久强度----------木材对长期荷载的抵抗能力不同于短期荷载。木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最高强度称为持久强度。木材的持久强度比短期荷载作用下的极限强度低得多，一般为短期极限强度的50%~60%。

　　(2) 木材含水率的变化对木材性质有何影响?

　　答：木材的含水率是指木材所含水的质量占干燥木材质量的百分数。含水率的大小对木材的湿胀干缩性和强度影响很大。木材中所含水分可分为自由水、吸附水及化合水三种。自由水是存在于细胞腔和细胞间隙中的水分，吸附水指被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分，化合水即是木材化学组成中的结全水。自由水的变化只影响木材的表观密度、燃烧性和抗腐蚀性，而吸附水的变化是影响木材强度和胀缩变形的主要因素。结合水在常温下不发生变化。当木材含水率在纤维饱和点以下时，随含水率，即吸附水减少，细胞壁趋于紧密，木材强度提高;反之，当含水率升高时，由于亲水的细胞壁逐渐软化而使木材强度降低。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，公是细胞腔内自由水的变化，木材的强度不改变。木材的纤维饱和点是木材发生湿胀干缩变形的转折点。当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随着含水率时增大，木材体积产生膨胀;随着含水率减小，木材体积收缩;而当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，只是自由水增减，使木材的质量改变，而木材的体积不发生变化。

　　(3) 试说明木材腐朽的原因。有哪些方法可防止木材腐朽?并说明其原理。

　　答：木材腐朽为真菌侵害所致。

　　木材防腐可采取两各方式：一种是创造条件，使木材不适于真菌寄生和繁殖;另一种是把木材变为有毒的物质，使其不能作真菌和昆虫的养料。

　　第一种方式最常用的办法是通过通风、排湿、表面涂刷油漆等措施，保证木结构经常处于干燥状态，使其含水率在20%以下;第二种方法通常是把化学防腐剂、防虫剂注入木材内，使木材成为真菌和昆虫有毒的物质。

　　(4) 影响木材强度的主要因素有哪些?怎样影响 ?

　　答：影响木材强度的主要因素有：

　　A. 含水量：木材的强度爱含水量影响很大。当木材含水率在纤维饱和点以下时，随含水率降低，即吸附水减少，细胞壁趋于紧密，木材强度提高;反之，当含水率升高时，由于亲水的细胞壁逐渐软化而使木材强度降低。

　　B. 负荷时间：木材对长期荷载的抵抗铪同于短期荷载。木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最高强度称为持久强度。木材的持久强度比短期荷载作用下的极限强度低得多，一般为短期极限强度的50%~60%。木结构通常都处于长期负荷状态，因此，在设计时应考虑负荷时间对木材强度的影响。

　　C. 环境湿度：木材的强度随环境湿度升高而降低。若木材长期处于60~100℃时，会相起水分和所含挥发物的蒸发，强度下降。当湿度超过100℃以上时，木材中部分组成会分解，挥发、色渐变黑、强度明显下降。

　　D. 疵病：木材的疵病主要有木节、死节、斜纹、裂纹、腐朽、虫害等。木节分为活节、死节，松软节、腐朽节等几种，活节影响较小。木节使顺纹抗拉强度显著降低，对顺纹抗压强度影响小。在木材受横纹抗压和剪切时，木节反而增加其强度。斜纹木材严重降低顺纹抗拉强度，对抗弯强度影响次之，对顺纹抗压强度影响.裂纹、腐朽、虫害等疵病，会造成木材构造的不连续性和破坏其组织，因而严重影响木材的力学性质，有时甚至木材完全失去使用价值。

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