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房屋拆除木工材料

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房屋拆除木工材料

常见的木工材料主要有木材和胶料。木材在我国建筑中的应用相当广泛,其使用历史也是相当悠久的。用于建筑工程中的木材主要来自针叶树和阔叶树的木材,由于针叶材材质一般较软,生产上又称软材。但这也不能一概而论,有些针叶材如落叶松等,材质还是坚硬的。由于阔叶材一般材质较硬重,又称硬材。胶料是木制品常用的胶粘剂,大体可分为动物胶、植物胶和合成树脂胶等三类。

(一)木材

我国目前常用的木材大约有800多种,本书对木材的分类采用《土木建筑职业技能岗位培训教材》系列中《木工》关于木材的种类进行编写。见表2-2。

表2-2木材的种类、性能与用途

表2-2木材的种类、性能与用途

木材的主要性能包括它的物理性质和力学性能

1.物理性质

(1)密度

密度指单位体积木材的重量。各树种木材的分子构造基本相同,因此木材的密度基本相等,约为1550g/m3。木材的重量和体积均受含水率影响。木材试样的烘干重量与其饱和水分时的体积、气干时的体积及烘千时的体积之比,分别称为基本密度、气千密度及烘于密度。木材密度随树种而异。大多数木材的气干密度约为0.3~0.9g/cm3。密度大的木材,其力学强度一般较高。

(2)木材吸湿性与含水率

木材中的纤维含有大量的羟基(-OH基),有很强的亲水性。木材的吸湿性很强,容易从周围环境中吸收水分。木材中的水分,按存在形式分为化学结合水、吸附水和自由水三类。三类水分对木材的影响如下:化学结合水是木材化学组成中的结合水。它在常温下不变化,对木材的性能几乎没有影响。吸附水是吸附在细胞壁内细小纤维间的水,吸附水直接影响木材的强度和体积变化。自由水是存在于细胞腔和细胞间隙中的水。自由水直接影响木材的毛体积密度抗腐蚀性和燃烧性当细胞腔和细胞间隙中无自由水,而细胞壁吸附水达到饱和时的含水率,称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点因树种而有差异,约在25~35%之间,平均约为30%。纤维饱和点是木材物理力学性能的转折点。当含水率大于纤维饱和点时,水分对木材性质的影响很小。当含水率自纤维饱和点降低时,木材的物理和力学性质随之而变化。木材在大气中能吸收或蒸发水分,与周围空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的含水率,称为平衡含水率。木材平衡含水率随地区、季节及气候等因素而变化,约在10~18%之间。

(3)胀缩性

木材吸收水分后体积膨胀,丧失水分则收缩。木材自纤维饱和点到烘于的千缩率,顺纹方向约为0.1%,径向约为3~6%,弦向约为6~12%。径向和弦向干缩率的不同是木材产生裂缝和翘曲的主要原因。

(4)干湿变形

木材纤维组织的构造使木材具有显著的干湿变形。材料的干缩湿胀程度因树种而异,般來说,毛体积密度越大的夏材含水量也越多,其胀缩变形越大。木村的干缩湿胀影响木材的使用,缩会使木结构连接处产生缝隙造成结构的松动,湿胀则会造成木材凸起。如果木材长期受到干湿的交替作用,会产生翘曲和开裂。所以,潮湿的木材在加工和使用之前,应先进行干燥处理,把含水率控制在平衡含水率,使木材内的含水率 与使用环境的湿度相适应。

2 .力学性能

木材构造上的各向异性,使木材的力学性能具有明显的方向性。在顺纹方向,木材 的抗压强度和抗拉强度都较高;在横纹方向,抗拉强度和抗压强度则比较低。木材的含 水率、疵病及试件尺寸对木材强度的影响都是比较大的。

(1)抗拉强度

木材的抗拉强度因为纹理的不同分为顺纹抗拉强度和横纹抗拉强度。其中顺纹抗拉 为作用力方向与木材纤维方向一致时的受拉,顺纹抗拉强度是木材所有强度中最大的, 当发生顺纹受拉破坏时,往往是纤维间被撕裂而不是纤维被拉断;这就是木材的木节、 斜纹、裂缝等疵病都会使顺纹抗拉强度明显降低的原因。木材的横纹抗拉为作用力方向 与木材纤维垂直时的受拉,横纹抗拉强度较小,工程中应避免使木材横纹受拉。

(2)抗压强度

木材的抗压强度分为顺纹抗压强度和横纹抗压强度。顺纹抗压强度是作用力方向与 木材纤维方向一致时的强度,受压破坏使细胞壁失去稳定。横纹抗压强度是作用力方向 与木材纤维方向垂直时的强度,受压时起初是细胞腔被压扁,变形和压力成正比,超过 比例极限后,细胞壁失稳,木材产生显著变形而破坏。通常我们以木材的顺纹抗压强度 作为木材强度等级确定的依据。在柱、粧和桁架中使用的木材也主要考虑木材的顺纹抗 压强度。

(3)抗弯强度

木材在承受弯曲时会产生拉应力、压应力和剪切应力。承受弯曲的构件其上部为顺 纹抗压,下部为顺纹抗拉,水平面则为顺纹抗剪。木材在弯曲荷载下,受压区(即受弯 构件的上部)首先达到强度极限,产生较大变形,但仍能继续承载,随着外力的增加, 受拉区(即受弯构件的下部)也达到强度极限,纤维本身即纤维间连接断裂,最后发生 弯曲破坏。相对于木材的顺纹抗拉强度,其抗弯强度较低,为顺纹抗压强度的1.5〜2. ()倍,所以,木材在土木工程中常用作桁架、梁及地板。

(4)抗剪强度

木材在受剪时,根据剪力的作用方向与纤维方向分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切 断。由于所受剪力作用的方向不同,木纤维的破坏形式也不同:顺纹受剪时,剪力方向 与纤维平直,绝大部分纤维本身并不破坏,而是沿纤维方向的连接破坏;横纹受剪时, 剪力方向与纤维垂直,受剪面则与纤维平行,剪切面中纤维的横向连接被破坏;横纹切 断时,纤维被切断。也就是说横纹切断强度最大,顺纹抗剪强度次之,横向抗剪强度最小。

总之,木材构造上的差异使不同树种的木材的适用性有较大差异。针叶树材排列规 则,材质较均匀,且其树干一般较高大,纹理通直,易加工,易干燥,开裂和变形较小, 适于用作结构用材。阔叶树材构造较复杂,且质地坚硬,纹理色泽美观,适于用作装饰 材料。

(二)胶料

在制作木制品时采用的胶粘剂可以分为动物胶、植物胶和合成树脂胶等三类。鳔 胶、皮胶、骨胶属于动物胶;阿拉伯树胶、古巴胶属于植物胶,•乳胶属于合成树脂胶。 这几种常见的胶料的性能如下:

1.鳔胶

也称为猪皮胶。此胶粘度高,抗水性强,被胶接的木材怕受潮和水泡。

2.皮胶和骨胶

这两种胶料统称为水胶。都是利用动物的皮或骨头经熬制之后形成的一种固体胶。 这种胶的胶合过程迅速,有足够的胶合强度,且不易使工具受损(变钝),但是它的耐 水性及抗菌性能都比较差,当胶中的含水率达到20%以上时,容易被菌类腐蚀而变质, 因此此类胶料不适合用在空气湿度较大的环境中。

3. 酚醛树脂胶

此类胶料属于合成树脂胶,是由醇溶性酚醛树脂加凝固剂制成的。这种胶料的耐水 性能好,在胶完全固化后,即使把被胶合件放在开水中浸煮也不会脱胶,因此酚醛树脂 胶可以在高温和空气湿度较大的环境中使用。

4.乳胶

也称为白胶,这种胶料的特点是活性时间(即胶料具有粘结性能的时间)较长,胶 压前不致凝结,使用方便,不需熬煮,粘着力强,也不怕低温,适合大面积平面的胶合。 胶液过浓,使用时还可以加少量的水,白胶一般在6小时左右才能硬结。白胶的抗菌性 能好,耐水性能也好。


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