第一讲 木材的基本特性、分类及加工
一、木材的主要优点
木材是天然材料,只要控制好采伐和种植的关系,它是一种具有可持续发展和生态环保的优良建材。
木材的优点主要有:
1.物理力学性能:轻质高强,有弹性和韧性,抗震、抗冲击能力强;具有良好的绝热、吸声、吸湿和绝缘性能。在干燥条件下耐久性好。
2.表面装饰性能:天然的质地、纹理、色泽具有温暖、亲切和回归自然的装饰感。
3.加工性能:易于进行锯、刨、铣、钉、剪等机械加工和粘、贴、涂、画、烙、雕等表面处理。
二、木材的主要缺点
木材的缺点主要有:
1.木材内部构造的不均匀使其有向异性,受到外界因素影响时,会不同程度地开裂、变形,产生结构性破坏。
2.木材多易被虫蛀,在潮湿环境下易被腐蚀,影响原有强度。
3.木材的天然纹理中,常有树结、虫眼、裂口、裂缝等疵病。
4.木材属易燃性材料。
随着加工业的发展,各种以天然木材为基本原料加工而成的木制品成为室内装修中的重要材料,它们既可以更充分发挥木材的优点,同时也能有效避免其缺陷。表1-1为天然木材与木制品之间各种性能的比较。
木材的分类
木材的种类繁多,根据实际应用的需要,常以树种及材种两大标准来进行分类。
1.按树种分类
生产木材的树种很多,为便于识别,常以树叶的外观形状的差异为依据进行分类,可分为针叶树和阔叶树两大类。
(1)针叶树
特点:针叶树种的树叶细长,树干大多通直,分叉较少,易取得大材。其材质均匀,质软易加工。针叶树材强度较高,密度及涨缩变形率较小。
主要树种:红松、白松、马尾松、落叶松、杉树、柏树等,称为软材。
应用:广泛用于承重构件及装修的构造骨架部分。
针叶树(图片来源于网络)
杉树(图片来源于网络)
(2)阔叶树
特点:阔叶树种的树叶宽大,树干通直部分大多较短,分叉多,不易取得大材。其材质较硬,较难加工。大部分阔叶树材密度大,易翘曲变形,较易开裂,涨缩变形率大。
主要树种:柚木、榆木、柞木、水曲柳、榉木、柳桉、枫木、印茄木、重蚁木、甘巴豆木等,称为硬材。
应用:阔叶树材中很多树种具有美丽的纹理,故能适用于室内装修和家具制作等。大量应用于室内空间界面、家具和地板的表面装修。
阔叶树(图片来源于网络)
阔叶(图片来源于网络)
常见树种特点及应用
2.按材种分类
被砍伐下来的木材,常会根据用途不同,加工成不同的形式,以便于再加工和使用。木材按加工程度分类,可分为原条、原木和普通锯材(板木材)等。
(1)原条:指去除树根、树皮但未按一定的规格尺寸加工的原始木材。一般作为工地脚手架使用。
原条(图片来源于网络)
(2)原木:指在原条的基础上,按一定的直径和规格尺寸加工而成的木材。可用于制作房梁、柱、椽子、檩条等。
原木(图片来源于网络)
(3)锯材:指锯成的规格料,也称板方材。凡宽度为厚度的3倍或3倍以上的木材叫板材;宽度不足厚度3倍的叫方木。
板材按厚薄尺寸不同可分为:薄板、中板、厚板、特厚板。
方木按宽、厚的乘积(cm²)可分为:小方、中方、大方、特大方。
锯材按尺寸分类如下:
普通锯材(图片来源于网络)
一、木材的干燥
刚伐下的木材中含有大量的水分。由于原木体积较大,内部的水分不易排出,由这样的木材加工成的产品会因干缩而产生开裂、翘曲等变形。同时,未经干燥处理的木材也极易腐烂、虫蛀。因此,在对木材进行再加工之前必须经过干燥处理。
木材干燥处理是一项复杂的工艺,处理的过程对最终木制品的品质影响颇大。一般情况下,木材均需先经过较长时间的自然干燥,再进行人工除湿干燥处理。针对不同质地的木材,干燥的方法也不尽相同。
(1)天然干燥法
天然干燥主要是利用自然环境中的阳光照射和空气流动进行木材的干燥处理。这种方法成本低,不需大型设备,只要将木材以一定的方式堆放在阳光充足且空气流通的场所即可。采用天然干燥法的木材在使用时不易翘曲、变形,但干燥时间较长,且易受气候变化的影响。
(2)人工干燥法
人工干燥是把木材放置于特别的容器或建筑物中,在保证内部环境的保温性和气密性的前提下,利用加湿、加热设备控制温度、湿度以及气流的循环速度,使木材的含水率达到指定标准的干燥方法。
人工干燥法根据使用的设备不同,可分为烟熏干燥法、热风干燥法、蒸汽加热干燥法和过热干燥法等。人工干燥法干燥时间短,可有效地控制木材的含水率,质量较高,但需要专业的设备、合适的空间和熟练的操作技术,否则干燥不到位,木材最终还会在使用时发生开裂、变形等质量问题。
经过干燥处理的木材还必须注意防潮。通常在抹油漆之前,干燥过的木材仍易受环境中的水分侵蚀,影响使用。
人工干燥法
二、木材的防火处理
木材作为装修材料广泛应用于建筑和室内空间中。但在遇到高温或火灾时,它是一种极不安全的材料。木材属于易燃材料,在温度上升至一定程度时,会着火燃烧。木材的闪燃点为225~250℃,发火点为330~470℃。因此,在装修中,木材的防火问题十分重要。
目前,木材的防火处理主要依靠使用阻燃剂或防火涂料使之成为难燃材料,在遇到小火时能自熄,遇到大火能延缓或阻滞燃烧,最终为扑救赢得宝贵时间,提高建筑的安全性。