木材是能夠次級生長的植物,如喬木和灌木,所形成的木質(zhì)化組織。這些植物在初生生長結(jié)束后,根莖中的維管形成層開始活動,向外發(fā)展出韌皮,向內(nèi)發(fā)展出木材。
木材是維管形成層向內(nèi)的發(fā)展出植物組織的統(tǒng)稱,包括木質(zhì)部和薄壁射線。 木材對于人類生活起著很大的支持作用。根據(jù)木材不同的性質(zhì)特征,人們將它們用于不同途徑。
含水率
指木材中水重占烘干木材重的百分?jǐn)?shù)。木材中的水分可分兩部分,一部分存在于木材細(xì)胞胞壁內(nèi),稱為吸附水;另一部分存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙之間,稱為自由水(游離水)。當(dāng)吸附水達(dá)到飽和而尚無自由水時,稱為纖維飽和點(diǎn)。木材的纖維飽和點(diǎn)因樹種而有差異,約在23~33%之間。當(dāng)含水率大于纖維飽和點(diǎn)時,水分對木材性質(zhì)的影響很小。當(dāng)含水率自纖維飽和點(diǎn)降低時,木材的物理和力學(xué)性質(zhì)隨之而變化。木材在大氣中能吸收或蒸發(fā)水分,與周圍空氣的相對濕度和溫度相適應(yīng)而達(dá)到恒定的含水率,稱為平衡含水率。木材平衡含水率隨地區(qū)、季節(jié)及氣候等因素而變化,約在10~18%之間。
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(jìn)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(shè)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(dá)10%以下。使用中易于腐朽的木材應(yīng)事先進(jìn)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。
木材在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)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(yīng)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(dú)特的風(fēng)格。