针叶材与阔叶材在宏观与微观结构的区别ppt课件

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• 阔叶树材
• 阔叶树树叶多数宽大、叶脉成网状。阔叶树树干通直部分一般较短，枝权较大，数量 较少。相当数量阔叶树材的材质重硬而较难加工，故阔叶树材又称硬材。阔叶树材强度高， 胀缩变形大，易翘曲开裂。阔叶树材板面通常较美观，具有很好的装饰作用，适于做家具、 室内装修及胶合板等。我国常用阔叶树树种有水曲柳、栎木、樟木、黄菠萝、榆木、核桃 木、酸枣木、梓木和檫木等。
• (1)年轮、早材和晚材 • 年轮是围绕髓心、深浅相间的同心环。 • 在同一生长年中，春天细胞分裂速度快，细胞腔大壁薄，所以构成的木质较疏松，颜
色较浅，称为早材或春材；夏秋两季细胞分裂速度慢，细胞腔小壁厚，构成的木质较 致密，颜色较深，称为晚材或夏材。
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• (2)边材和心材 • 有些树种在横切面上，材色可分为内、外两大部分。颜色较浅靠近树皮部分的木材
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• 当木材含水率在20％以下时，真菌生命活动就受到抑制。所以，可从破坏菌虫生存条件和 改变木材的养料属性着手，进行防腐防虫处理，延长木材的使用年限。
• (1)干燥 采用气干法或窑干法将木材干燥至较低的含水率，并在设计和施工中采取各种防 潮和通风措施
• (2)涂料覆盖 涂料本身无杀菌杀虫能力，但涂刷涂料可在木材表面形成完整而坚韧的保护 膜，从而隔绝空气和水分，并阻止真菌和昆虫的侵入。
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•13.2 木材的物理和力学性质
• 1 含水量 • 木材中的含水量以含水率表示，新伐倒的树木称为生材，其含水率一般在70％～140
％。木材气干含水量因地而异，南方约为15％～20％，北方约为10％～15％。 • 窑干木材的含水率约在4％～12％。 • 木材中的水 • 木材中所含水分可分为自由水和吸附水两种。

1—细胞壁；2—细胞腔；3—树脂流出孔；4—木髓线
《建筑材料》木材[1]
图8.3 细胞壁的结构
1—细胞腔；2—初生层；3—细胞间层
《建筑材料》木材[1]
8.2 木材的主要性质
1 木材的物理性质
1） 木材的含水率 (1)
自由水：存在于木材细胞腔和细胞间隙中的 水分
吸附水：吸附在细胞壁内细纤维之间的水分 结合水：形成细胞化学成分的化合水
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2） 髓心、髓线 第一年轮组成的初生木质部分称为髓心(树 心)。从髓心成放射状横穿过年轮的条纹，称为髓 线。 髓心材质松软，强度低，易腐朽开裂。髓线 与周围细胞联结软弱，在干燥过程中，木材易沿 髓线开裂。
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2 微观构造
在显微镜下所看到的木材组织，称为木材的 微观构造(见图8.2和图8.3)。
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(2)木材的纤维饱和点 木材受潮时，首先形成吸附水，吸附水饱和
后，多余的水成为自由水；木材干燥时，首先失 去自由水，然后才失去吸附水。
当吸附水处于饱和状态而无自由水存在时， 此时对应的含水率称为木材的纤维饱和点。
纤维饱和点随树种而异，一般为23%~33%， 平均为30%。木材的纤维饱和点是木材物理、力 学性质的转折点
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(2) 横切面上可以看到深浅相间的同心圆，称为
年轮。年轮中浅色部分是树木在春季生长的，由 于生长快，细胞大而排列疏松，细胞壁较薄，颜 色较浅，称为春材(早材)；深色部分是树木在夏 季生长的，由于生长迟缓，细胞小，细胞壁较厚， 组织紧密坚实，颜色较深，称为夏材(晚材)。每 一年轮内就是树木一年的生长部分。年轮中夏材 所占的比例越大，木材的强度越高。
在显微镜下，可以看到木材是由无数管状细 胞紧密结合而成。细胞横断面呈四角略圆的正方 形。每个细胞分为细胞壁和细胞腔两个部分，细 胞壁由若干层纤维组成。细胞之间纵向联结比横 向联结牢固，造成细胞纵向强度高，横向强度低。 细胞之间有极小的空隙，能吸附水和渗透水分。

三、木材的构造作为一种生物材料，木材是由一个个的细胞构成的！这种生物细胞的集合体，在肉眼下，在放大镜下，在各种显微镜下，呈现出有序而又形态各异的变化。

这里将向大家展示针叶树材和阔叶树材宏观上的、微观上的构造，以及化学结构。

木材构造决定了木材的性质，乃至木材的用途。

只有大家来欣赏，并且来积极参与，这里的内容才能得到日益完善三．1、宏观构造用肉眼或放大镜所观察到的木材的特征，称为木材的宏观构造或粗视构造。

木材的宏观构造往往在木材的三切面上观察，即横切面、径切面和弦切面(如图)。

横切面(cross section)是指与树干主轴或木纹相垂直的切面，即树干的端面或横断面；径切面(radial section)是指顺着树干轴向，通过髓与木射线平行或与年轮垂直的切面；弦切面(tangential section)是没有通过髓心的纵切面，顺着木材纹理。

木材的宏观特征包括木材的心材和边材，生长轮(年轮)和早材、晚材，阔叶树材的管孔，胞间道，木射线和轴向木薄壁组织。

心材(heartwood)指许多树种木材(生材)的横切面上，靠近髓心部分，材色较深，水分较少，称为心材；边材(sapwood)指许多树种木材的横切面上，靠近树皮部分，材色较浅，水分较多，称为边材。

生长轮(growth ring)为树木在每个生长周期所形成的木材，围绕着髓心构成的同心圆；年轮(annual growth ring)指如果在温带和寒带，树木的生长周期在一年中只有一度，形成层在一年中向内只生长一层木材，那么此时的生长轮也叫年轮。

轮界线(growth-ring boundary)为年轮之间的界限。

有些树种轮界线清晰可见，有的不清晰。

早材(early wood)指温带和寒带的树种，通常生长季节早期所形成的木材，由于细胞分裂快，所形成的细胞腔大壁薄，材质较松软，材色浅，称为早材；晚材(late wood)指温带和寒带的树种，通常生长季节晚期所形成的木材，由于细胞分裂慢，所形成的细胞腔小壁厚，材质较致密，材色深，称为晚材。

材识别也有一定帮助。可分为以下等级： (1) 甚少 每10mm2内少于12个，如榕树。 (2) 少 每10mm2内有12～30个，如黄檀。 (3) 略少 每10mm2内30～65个，如核桃。 (4) 略多 每10mm2内65～125个，如穗子榆 (5) 多 每10mm2内125～250个，如桦木、拟赤杨、毛赤楞。 (6) 甚多 每10mm2内多于250个，如黄杨木。
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a 花彩状（切线状） 在一个生长轮内，全部管孔成 数列链状，沿生长轮方向排列，并且在两条宽木 射线间向髓心凸起，管孔的一侧常围以轴向薄壁 组织层。
b 波浪状(榆木状) 管孔几个一团， 连续成波浪形或倾斜 状，略与生长轮平行，呈切线状的弦向排列。但也有少数 树种(如槐树)在生长轮中部呈分散状，靠近生长轮边缘， 有少数管孔呈切线状。
复管孔—指二个或两个 以上管孔相连成径向排 列，除了在两端的管孔 仍为圆形外，在中间部 分的管孔则为扁平状， 如枫杨、毛白杨、红楠、 椴树、黑桦等。
(紫椴)
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2.2.3.1 管孔的组合 管孔的组合是指相邻管孔的连接形式，常见的管孔组合有
以下四种形式： (1) 单管孔 (2) 径列复管孔 (3) 管孔链 (4) 管孔团
如楝科、香椿、豆科、蔷薇科。皂荚心材导管中 有丰富的淡红色沉积物，而肥皂荚导管中则没有， 这也有助于识别木材。
矿物质或有机沉积物，为某些树种所特有，如在 柚木、桃花心木、胭脂的导管中常具有白垩质的 沉积物，在柚木中有磷酸钙沉积物。
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木材的三切面可充分把木材结构特征反映出来。 反之，要充分认识木材的结构特征，又必须通过三 切面进行。三切面本身不是木材特征，它是人为确 定的三个特定的木材截面对它们的观察就可以达到 全面了解木材构造的目的。